CN213416975U - 一种反应釜及冶金系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种反应釜及冶金系统，该反应釜包括反应釜本体、搅拌装置、第一温度传感器、计量传感器和控制装置；所述搅拌装置包括电机和搅拌桨，所述搅拌桨的一端伸入至所述反应釜本体内，另一端伸出所述反应釜本体并与所述电机的动力输出轴连接，所述电机与所述控制装置电性连接；所述第一温度传感器设置在所述反应釜本体内，所述计量传感器设置在所述反应釜本体上，所述第一温度传感器和所述计量传感器设置皆与所述控制装置电性连接；该反应釜和冶金系统节省人工成本、且易控制投料分量。

Description

一种反应釜及冶金系统

技术领域

本实用新型涉及冶金设备领域，特别涉及反应釜及冶金系统。

背景技术

在湿法冶金工艺中，浸出是借助于溶剂选择性地从矿石、精矿、焙砂等固体粉料中提取某些可溶性组分的单元过程。其中，固体粉料和浸出剂等液体的用量和配比、浸出的温度、液固相相对流动的速度等都对浸出速度和浸出物质量存在重要的影响。

传统的化工生产过程通常采用人工投料的方式控制固体粉料和浸出剂等液体的用量和配比，即按反应所需原料的配比提前对原料进行称重，然后将原料从储存处搬运至反应釜处，通过反应釜进料口将原料注入反应釜进行反应。采取该种投料方式存在以下弊端：其一，投料分量不易控制，人工称重易产生较大误差，且在运送过程易造成原料损失，从而降低原料配比精度和产成品质量。其二，称重、运送和加料的时间成本都比较高，降低了生产效率；其三，人工加料操作繁琐，工人劳动强度大，增加了生产的人力成本。

另外，对浸出温度的控制常采用人工监测实时温度后往反应釜中加入热水或导热油等的方式来实现，同样存在调节效率较低、人力成本高的缺点。

总体来看，传统的湿法冶金浸出过程对人工要求较高，工人劳动强度较大，容易因为操作失误或者不及时而影响产成品质量。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种节省人工成本、且易控制投料分量的反应釜和冶金系统。

本实用新型提供一种反应釜，包括反应釜本体、搅拌装置、第一温度传感器、计量传感器和控制装置；所述搅拌装置包括电机和搅拌桨，所述搅拌桨的一端伸入至所述反应釜本体内，另一端伸出所述反应釜本体并与所述电机的动力输出轴连接，所述电机与所述控制装置电性连接；所述第一温度传感器设置在所述反应釜本体内，所述计量传感器设置在所述反应釜本体上，所述第一温度传感器和所述计量传感器设置皆与所述控制装置电性连接。

优选地，该反应釜还包括转速传感器，所述转速传感器固定在所述电机的转轴上，所述转速传感器与所述控制装置电性连接；所述转速传感器向所述控制装置输出转速信息，所述控制装置根据转速信息和设定转速值控制电机的转速。

优选地，该反应釜还包括加热装置，所述加热装置与所述控制装置电性连接；所述第一温度传感器向所述控制装置输出温度信息，所述控制装置根据温度信息和设定温度值控制所述加热装置的开或者关。

优选地，该反应釜还包括显示屏和开关，所述显示屏和开关也与所述控制装置电性连接；所述反应釜本体的相对两侧设置有承重耳，所述计量传感器设置于所述承重耳的下部。

本实用新型还提供一种冶金系统，包括液体容器、料粉容器和上述任一项所述的反应釜，所述液体容器与所述反应釜通过液体管道相连通，所述料粉容器和所述反应釜通过料粉管道相连通。

优选地，所述液体管道上设置有液体阀体和液体泵体，所述液体阀体和所述液体泵体皆与所述控制装置电性连接；所述计量传感器向控制装置输出计量信息，所述控制装置根据计量信息和设定计量值控制液体阀体和液体泵体的开或者关。

优选地，所述料粉管道上设置有粉料阀体和粉料泵体，所述粉料阀体和所述粉料泵体皆与所述控制装置电性连接；所述计量传感器向控制装置输出计量信息，所述控制装置根据计量信息和设定计量值控制粉料阀体和粉料泵体的开或者关；或者，

所述反应釜上设置有负压产生设备，所述负压产生设备与所述反应釜连通，通过负压产生设备产生负压将所述料粉容器内的粉料吸入反应釜中；所述计量传感器向所述控制装置传输计量信息，所述控制装置根据计量信息和设定计量值控制所述负压产生设备的开和关。

优选地，所述液体容器包括常温水容器和加热水容器，所述常温水容器与所述加热水容器通过液体管道相连通，且所述常温水容器与所述加热水容器之间设置有液体阀门和液体泵体；所述加热水容器和所述反应釜通过液体管道相连通，且所述加热水容器和所述反应釜之间的液体管道上设置有液体阀门和液体泵体；所述常温水容器和所述反应釜也通过液体管道相连通，且所述常温水容器和所述反应釜之间的液体管道上设置有液体阀门和液体泵体；所述液体容器还包括浸出剂容器，所述浸出剂容器与所述反应釜也通过液体管道相连通，所述浸出剂容器与所述反应釜之间的液体管道上也设置有液体阀门和液体泵体。

优选地，所述常温水容器、所述加热水容器和所述浸出剂容器的外部设置有称重传感器；和/或，所述常温水容器、所述加热水容器和所述浸出剂容器内设置有液位传感器；和/或，所述液体管道上设置有流量传感器。

优选地，所述加热水容器内设置有加热装置和第二温度传感器，所述第二温度传感器显示端伸出所述加热水容器的外部，所述第二温度传感器与所述控制装置相连接。

本实用新型的冶金系统，可以通过液体阀门和液体泵体自动加液体至反应釜中，且可以通过计量传感器控制液体的分量，还可以通过粉料阀体和粉料泵体自动加粉料至反应釜中，且可以通过计量传感器控制粉料的分量，节省人工成本、且易控制投料分量。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。

图1为本实用新型优选实施例的冶金系统的结构示意图；

图2为本实用新型优选实施例的冶金系统的控制结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“第一端”、“第二端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型所属的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种反应釜，包括反应釜本体1、搅拌装置、第一温度传感器12、计量传感器6和控制装置；搅拌装置包括电机9和搅拌桨11，搅拌桨11的一端伸入至反应釜本体1内，另一端伸出反应釜本体1 并与电机9的动力输出轴连接，电机9与控制装置电性连接；第一温度传感器 12设置在反应釜本体1内，计量传感器6设置在反应釜本体1上，第一温度传感器12和计量传感器6设置皆与控制装置电性连接。

在优选实施例中，该反应釜还包括转速传感器91，转速传感器91固定在电机9的转轴上，转速传感器91与控制装置电性连接；转速传感器91向控制装置输出转速信息，控制装置根据转速信息和设定转速值(控制装置内的设定值) 控制电机9的转速。

在优选实施例中，该反应釜还包括加热装置41，加热装置41设置在反应釜本体1内，加热装置41与控制装置电性连接；第一温度传感器12向控制装置输出温度信息，控制装置根据温度信息和设定温度值控制加热装置的开或者关。在另一实施例中，加热装置41也可以设置在反应釜本体1外，例如，加热水容器中。

在优选实施例中，该反应釜还包括显示屏和开关，显示屏和开关也与控制装置电性连接；反应釜本体的相对两侧设置有承重耳，计量传感器设置于承重耳的下部。

本实用新型提供一种冶金系统，包括反应釜本体1、料粉容器2、液体容器、用于测量物料重量或者体积的计量传感器6、用于给液体加热的加热装置41和用于搅拌料液的均料装置。均料装置设置在反应釜本体1上，料粉容器2与反应釜本体1通过液体管道相连通，液体管道上设置有液体阀体7和液体泵体8，通过液体阀体7和液体泵体8可以实现自动向反应釜本体1中加入液体料液，节省人力，且可以减少损耗。料粉容器2与反应釜本体1通过料粉管道相连通。加热装置41设置于液体容器和/或反应釜本体1内。使用时，打开液体阀体7，通过液体泵体8将反应需要的液体泵入至反应釜本体1中，再将粉料加入至反应釜本体1中，加热装置41使反应釜本体1内升温，均料装置使反应釜本体1 中的料液更加均匀，使反应效果更好，计量传感器6可以使加入反应釜本体1 中的液体和粉料的量更加精确，进一步提高反应效果。该冶金反应系统还包括用于将粉料送入反应釜本体1的送料装置，可以自动将粉料送入反应釜本体1 内，节省人力。

在优选实施例中，送料设备为粉料泵体，料粉管道上设置有粉料阀体和粉料泵体，通过粉料阀体和粉料泵体可以实现自动向反应釜本体1中加入液体料液，节省人力，且可以减少损耗。再打开粉料阀体，通过粉料泵体将粉料泵入至反应釜本体1中。在另一实施例中，送料设备为一与料粉容器2相连通的负压产生设备，负压产生设备也与控制装置连接，控制装置控制负压产生设备是否对反应釜本体1抽负压，料粉容器2中的粉料可以通过给反应釜本体1施加负压，使料粉容器2中的粉料进入至反应釜本体1中；控制装置与负压产生设备相连接，通过第二温度传感器42的信息，控制装置再结合设定值，来控制加热装置41的开或者关。

在优选实施例中，该冶金系统还包括控制装置，计量传感器6、加热装置 41、液体阀体7、液体泵体8、均料装置、粉料阀体和粉料泵体与控制装置连接。该控制装置为PLC控制器。控制装置与输入设备连接，也与输出设备连接，输入设备包括温度传感器、转速传感器、计量传感器和开关，输出设备包括LED 显示屏、加热装置、电机、阀体和泵体。具体地，温度传感器包括第一温度传感器12和第二温度传感器42，计量传感器包括所有的承重传感器、流量传感器和液位传感器，阀体包括所有的液体阀体和粉料阀体，泵体包括所有的液体本体和粉料泵体。控制装置根据计量传感器6输入的计量值以及设定值(控制装置设定的计量值)控制阀体、泵体以及负压产生设备。控制装置根据第二温度传感器42输入的温度值控制加热装置41。控制器根据第一温度传感器12输入的温度值控制加热水容器4和反应釜本体1之间的液体阀体和液体本体的开或者关。

在优选实施例中，液体容器包括常温水容器3和加热水容器4，常温水容器 3与加热水容器4通过液体管道相连通，且常温水容器3与加热水容器4之间设置有液体阀体7和液体泵体8。加热水容器4和反应釜本体1通过液体管道相连通，且加热水容器4和反应釜本体1之间的液体管道上设置有液体阀体7和液体泵体8。常温水容器3和反应釜本体1也通过液体管道相连通，且常温水容器 3和反应釜本体1之间的液体管道上设置有液体阀体7和液体泵体8。进一步地，该冶金反应系统还包括水净化装置，水净化装置与常温水容器3相连通，水净化装置将净化后的水泵入常温水容器3中，常温水容器3中的水可以泵入反应釜本体1中，还可以泵入至加热水容器4中，加热水容器4可以将加热水泵入至反应釜本体1中，用于调节反应釜本体1中的温度。

在优选实施例中，常温水容器3的外部设置有称重传感器，通过重量可以得知泵入反应釜本体1中的物料的重量。常温水容器3内设置有液位传感器，通过测量液位也可以得知泵入反应釜本体1中的物料的体积。常温水容器3和反应釜本体1之间的液体管道上设置有流量传感器，通过流量同样可以得知加入反应釜本体1中的物料的体积。以上三种测量物料的方法，使用者可以根据需要和实际情况进行选择。需要说明的是，上文提到的计量传感器6可以为称重传感器、液位传感器或者流量传感器。

在优选实施例中，加热水容器4内设置有加热装置41和第二温度传感器42，第二温度传感器42显示端伸出加热水容器4的外部。加热装置41可以为电热丝或者电热棒。第二温度传感器42与控制装置相连接，向控制装置输出温度数据，控制装置根据温度数据来控制加热装置41。

在优选实施例中，液体容器还包括浸出剂容器5，浸出剂容器5与反应釜本体1也通过液体管道相连通，浸出剂容器5与反应釜本体1之间的液体管道上也设置有液体阀体7和液体泵体8。浸出剂容器5内的浸出剂通过液体阀体7和液体泵体8可以自动泵入至反应釜本体1中，节省人力，且可以通过计量传感器控制泵入量，损耗少，且泵入量更加精确。

在优选实施例中，浸出剂容器5的外部设置有称重传感器，通过称重传感器可以称出浸出剂容器5的重量，从而得到泵入反应釜本体1中的浸出剂的重量。浸出剂容器5内设置有液位传感器，通过液位传感器可以得出泵入反应釜本体1中的浸出剂的体积。浸出剂容器5与反应釜本体1之间的液体管道上设置有流量传感器，通过流量传感器可以得出泵入反应釜本体1中的浸出剂的体积。

在优选实施例中，反应釜本体1内设置有第一温度传感器12，第一温度传感器12的显示端伸出反应釜本体1的外部。第一温度传感器12测得温度并传输至控制装置，控制装置根据该温度值和设定值控制加热水容器4与反应釜本体1之间的液体阀体7和液体泵体8是否打开，当反应釜本体1内的温度低于设定值时，加热水容器4向反应釜本体1中泵入热水，从而调整反应釜本体1 中的温度。

在优选实施例中，料粉容器2的外部设置有称重传感器。反应釜本体1的外部设置有称重传感器。粉料的密度不够均匀，通过测量体积测量泵入反应釜本体1中的量误差太大，通过测量重量会更精确。

在优选实施例中，均料装置包括电机9和搅拌桨11，搅拌桨11的一端伸入至反应釜本体1内，搅拌桨11的另一端伸出反应釜本体1，并与电机9的动力输出轴固定连接，电机9上设置有转速传感器91。转速传感器91测量电机9的转速，并将转速值传输至控制器，控制器根据转速值调整电机9的转速。

工作流程：

反应开始时，控制装置通过反应釜本体1的计量传感器(承重传感器)监测到釜内原料重量为0，开始执行自动投料程序。

首先是热水投料程序。由于称重传感器显示加热水容器4内热水重量小于控制装置的设定值，控制装置先控制加热装置41执行给加热水容器4中的水加热的程序。具体步骤如下：加热水容器4和常温水容器3之间的液体阀体7在控制装置控制下由关闭状态转为开启状态，接着对应的液体泵体8，液体泵体8 将常温水由常温水容器3输送到加热水容器4内。与此同时，加热装置41接收到加热水容器4对应的计量传感器6的信号，开始对加热水容器4内的水进行加热。当计量传感器6显示常温水容器3的重量减小值和加热水容器4重量增加值均等于控制装置的设定值时，控制装置控制关闭加热水容器4和常温水容器3之间的液体阀体7，然后停止对应的液体泵体8工作。当加热水容器4上的第二温度传感器42显示温度达到设定温度时，加热装置41停止工作。而后控制装置控制开启加热水容器4和反应釜本体1之间的液体阀体7，接着启动相应的液体泵体8将热水由加热水容器4泵至反应釜本体1内，当加热水容器4重量减小值和反应釜本体1重量增加值达到设定值时，控制装置控制关闭加热水容器4和反应釜本体1之间的液体阀体7和液体泵体8。

热水投料程序结束后，浸出剂、粉料和常温水先后在控制装置的控制下以精准的质量自动投放到反应釜本体1内。在这个过程中，当均料装置接收到反应釜本体1的称重传感器的信号，即釜内物料质量大于0时，开始在控制装置控制下启动，带动搅拌桨11旋转达到控制装置的设定值。

当反应釜本体1内的第一温度传感器12显示釜内温度低于指定温度时，控制装置自动执行热水投料程序，将热水注入反应釜本体1内以维持恒定温度。

本实用新型的冶金系统，可以通过液体阀体7和液体泵体8自动加液体至反应釜本体1中，且可以通过计量传感器6控制液体的分量，还可以通过粉料阀体和粉料泵体自动加粉料至反应釜本体1中，且可以通过计量传感器6控制粉料的分量，节省人工成本、且易控制投料分量。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种反应釜，其特征在于，包括反应釜本体、搅拌装置、第一温度传感器、计量传感器和控制装置；所述搅拌装置包括电机和搅拌桨，所述搅拌桨的一端伸入至所述反应釜本体内，另一端伸出所述反应釜本体并与所述电机的动力输出轴连接，所述电机与所述控制装置电性连接；所述第一温度传感器设置在所述反应釜本体内，所述计量传感器设置在所述反应釜本体上，所述第一温度传感器和所述计量传感器设置皆与所述控制装置电性连接。

2.如权利要求1所述的反应釜，其特征在于，该反应釜还包括转速传感器，所述转速传感器固定在所述电机的转轴上，所述转速传感器与所述控制装置电性连接；所述转速传感器向所述控制装置输出转速信息，所述控制装置根据转速信息和设定转速值控制电机的转速。

3.如权利要求1所述的反应釜，其特征在于，该反应釜还包括加热装置，所述加热装置与所述控制装置电性连接；所述第一温度传感器向所述控制装置输出温度信息，所述控制装置根据温度信息和设定温度值控制所述加热装置的开或者关。

4.如权利要求1所述的反应釜，其特征在于，该反应釜还包括显示屏和开关，所述显示屏和开关也与所述控制装置电性连接；所述反应釜本体的相对两侧设置有承重耳，所述计量传感器设置于所述承重耳的下部。

5.一种冶金系统，其特征在于，包括液体容器、料粉容器和上述权利要求1-4任一项所述的反应釜，所述液体容器与所述反应釜通过液体管道相连通，所述料粉容器和所述反应釜通过料粉管道相连通。

6.如权利要求5所述的冶金系统，其特征在于，所述液体管道上设置有液体阀体和液体泵体，所述液体阀体和所述液体泵体皆与所述控制装置电性连接；所述计量传感器向控制装置输出计量信息，所述控制装置根据计量信息和设定计量值控制液体阀体和液体泵体的开或者关。

7.如权利要求5所述的冶金系统，其特征在于，所述料粉管道上设置有粉料阀体和粉料泵体，所述粉料阀体和所述粉料泵体皆与所述控制装置电性连接；所述计量传感器向控制装置输出计量信息，所述控制装置根据计量信息和设定计量值控制粉料阀体和粉料泵体的开或者关；或者，

所述反应釜上设置有负压产生设备，所述负压产生设备与所述反应釜连通，通过负压产生设备产生负压将所述料粉容器内的粉料吸入反应釜中；所述计量传感器向所述控制装置传输计量信息，所述控制装置根据计量信息和设定计量值控制所述负压产生设备的开和关。

8.如权利要求5所述的冶金系统，其特征在于，所述液体容器包括常温水容器和加热水容器，所述常温水容器与所述加热水容器通过液体管道相连通，且所述常温水容器与所述加热水容器之间设置有液体阀门和液体泵体；所述加热水容器和所述反应釜通过液体管道相连通，且所述加热水容器和所述反应釜之间的液体管道上设置有液体阀门和液体泵体；所述常温水容器和所述反应釜也通过液体管道相连通，且所述常温水容器和所述反应釜之间的液体管道上设置有液体阀门和液体泵体；所述液体容器还包括浸出剂容器，所述浸出剂容器与所述反应釜也通过液体管道相连通，所述浸出剂容器与所述反应釜之间的液体管道上也设置有液体阀门和液体泵体。

9.如权利要求8所述的冶金系统，其特征在于，所述常温水容器、所述加热水容器和所述浸出剂容器的外部设置有称重传感器；和/或，所述常温水容器、所述加热水容器和所述浸出剂容器内设置有液位传感器；和/或，所述液体管道上设置有流量传感器。

10.如权利要求8所述的冶金系统，其特征在于，所述加热水容器内设置有加热装置和第二温度传感器，所述第二温度传感器显示端伸出所述加热水容器的外部，所述第二温度传感器与所述控制装置相连接。

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