一種機(jī)械攪拌分解槽的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種機(jī)械攪拌分解槽，在其槽體(1)的頂部裝有電機(jī)系統(tǒng)(4)和變速系統(tǒng)(3)，在槽體(1)中裝有旋轉(zhuǎn)軸(9)，旋轉(zhuǎn)軸(9)與變速系統(tǒng)(3)連接，在旋轉(zhuǎn)軸(9)上沿縱向僅設(shè)置有2層攪拌槳葉(8)，第1層攪拌槳葉(8)裝在旋轉(zhuǎn)軸(9)的上部，分解漿料的液面以下；第2層攪拌槳葉(8)裝在旋轉(zhuǎn)軸(9)的下部。本實(shí)用新型減少了分解槽中沿軸向機(jī)械攪拌槳葉的排布密度，有效減小了氫氧化鋁結(jié)晶顆粒的碰撞、破碎幾率，改善了分解反應(yīng)結(jié)晶顆粒的長(zhǎng)大環(huán)境，有利于提高產(chǎn)品粒度；同時(shí)，也簡(jiǎn)化了分解槽的攪拌結(jié)構(gòu)，減少了攪拌設(shè)備投資，降低了攪拌功率和能耗，節(jié)約了能源。
【專利說(shuō)明】一種機(jī)械損拌分解槽
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械攪拌分解槽，尤其涉及一種生產(chǎn)氫氧化鋁的機(jī)械攪拌式圓柱形鋁酸鈉溶液晶種分解槽。
【背景技術(shù)】
[0002]氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中，鋁酸鈉溶液的晶種分解是將大量的晶種加入分解槽進(jìn)行氫氧化鋁晶體的誘導(dǎo)結(jié)晶和長(zhǎng)大，使過(guò)飽和的鋁酸鈉溶液分解。該過(guò)程是控制氧化鋁產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的關(guān)鍵工序之一。晶種分解過(guò)程中使用的主要設(shè)備是晶種分解槽，簡(jiǎn)稱分解槽?，F(xiàn)階段，鋁酸鈉溶液的晶種分解大都采用機(jī)械攪拌平底分解槽，直徑14米，高30米以上，容積4000立方米以上。對(duì)于這種大型化學(xué)反應(yīng)裝備，通常需要配置一套機(jī)械攪拌裝置，一般包括電機(jī)、變速系統(tǒng)、與槽體同樣高度的旋轉(zhuǎn)軸和安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的攪拌槳葉。在傳統(tǒng)的分解工藝中，一直認(rèn)為攪拌混合強(qiáng)度下降，溶液中的氫氧化鋁固相顆粒會(huì)快速下沉，導(dǎo)致積料、堵塞、沉槽等現(xiàn)象，認(rèn)為追求強(qiáng)的攪拌混合，是使分解溶液中的結(jié)晶顆粒完全懸浮混合、確保生產(chǎn)連續(xù)與穩(wěn)定的必要條件，因此，現(xiàn)有的分解槽為了追求較好的混合效果，在旋轉(zhuǎn)軸上從上至下安裝了 5層攪拌槳葉，每層攪拌槳葉由2片葉片組成，共計(jì)10片，每片葉片的長(zhǎng)度為4?5.5米，對(duì)稱安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需功率約為55?75千瓦。一組完整的生產(chǎn)流程需要配置這樣的分解槽12?14臺(tái)，對(duì)應(yīng)的產(chǎn)能約40萬(wàn)噸，每臺(tái)分解槽都要配置上述的5層攪拌槳葉及功率，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，不停產(chǎn)，不停止，不但需要消耗大量電能，并且造成整個(gè)攪拌系統(tǒng)的價(jià)格昂貴，而且由于攪拌槳葉沿軸向有5層，槳葉在軸向的分布密度過(guò)高，并且攪拌旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速一般為4.8rpm,換算成主攪拌槳葉處(直徑約在Φ8?10米處)的線速度在2?2.5米左右，槳葉與氫氧化鋁結(jié)晶顆粒相互碰撞的速度較大，從而導(dǎo)致從槽頂流動(dòng)至槽底的、逐漸長(zhǎng)大的大部分結(jié)晶顆粒受到槳葉攪拌、碰撞而破碎的幾率較高，使產(chǎn)品粒度細(xì)化，獲得粗顆粒氧化鋁的幾率大大降低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種機(jī)械攪拌分解槽，在滿足鋁酸鈉溶液漿料結(jié)晶反應(yīng)的條件下，減小氫氧化鋁結(jié)晶顆粒生長(zhǎng)過(guò)程中的碰撞、破碎幾率，改善氫氧化鋁結(jié)晶顆粒的長(zhǎng)大環(huán)境。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種機(jī)械攪拌分解槽。其構(gòu)成包括槽體、進(jìn)料溜槽、出料溜槽、提料風(fēng)管和出料管，在槽體的頂部裝有電機(jī)系統(tǒng)和變速系統(tǒng)，在槽體中裝有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸與變速系統(tǒng)連接，在所述的旋轉(zhuǎn)軸上沿縱向僅設(shè)置有2層攪拌槳葉，第I層攪拌槳葉設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸的上部并位于分解漿料的液面以下；第2層攪拌槳葉設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸的下部。
[0006]上述的機(jī)械攪拌分解槽，所述的2層攪拌槳葉中，每層攪拌槳葉的葉片數(shù)量可以是I片，也可以是2片以上。
[0007]前述的機(jī)械攪拌分解槽，所述的2層攪拌槳葉可以是相互平行安裝，也可以是交錯(cuò)安裝。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)的5層攪拌槳葉相比，本實(shí)用新型的攪拌系統(tǒng)僅采用2層攪拌槳葉，大大減少了分解槽中沿軸向機(jī)械攪拌槳葉的排布密度，有效減小了氫氧化鋁結(jié)晶顆粒的碰撞、破碎幾率，改善了分解反應(yīng)結(jié)晶顆粒的長(zhǎng)大環(huán)境，有利于提高產(chǎn)品粒度；同時(shí)，也簡(jiǎn)化了分解槽的攪拌結(jié)構(gòu)，減少了攪拌設(shè)備投資，降低了攪拌功率和能耗，節(jié)約了能源。
[0009]本實(shí)用新型僅采用2層攪拌槳葉就能夠滿足鋁酸鈉溶液漿料流速在600?1400m3/h范圍內(nèi)氫氧化鋁晶種結(jié)晶反應(yīng)連續(xù)生產(chǎn)所需的工藝條件，其理論依據(jù)是因?yàn)闅溲趸X晶體生長(zhǎng)的活化能較高，攪拌混合不是影響反應(yīng)效率的主導(dǎo)因素。目前精制過(guò)的高濃度過(guò)飽和鋁酸鈉溶液的粘性較高，固含也很高，固體體積分?jǐn)?shù)占30%以上，且結(jié)晶的氫氧化鋁固體顆粒大都在幾十微米量級(jí)，這樣的一個(gè)固-液兩相體系，在沉降過(guò)程中，液體對(duì)固體顆粒的拖曳作用以及固體顆粒之間的干涉作用，導(dǎo)致固體顆粒的沉降速度較慢，在完全正常的分解生產(chǎn)作業(yè)流量范圍內(nèi)(約600?1400m3/h)，即使完全停止攪拌，在短時(shí)間內(nèi)也不會(huì)導(dǎo)致分解槽內(nèi)軸向固含差的急劇變化。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1。如圖1所示，包括分解槽槽體1、提料風(fēng)管5和出料管7，槽體I為圓柱形分解槽，槽體I上設(shè)有進(jìn)料溜槽2和出料溜槽6，出料管7布置在分解槽內(nèi)的一側(cè)與出料溜槽6相通，出料管7的一端管口插入到分解槽的平底處，提料風(fēng)管5按空氣升液原理插入到出料管7中，向分解槽外提送漿料。在槽體I的頂部裝有電機(jī)系統(tǒng)4和變速系統(tǒng)3，在槽體I中裝有旋轉(zhuǎn)軸9，該旋轉(zhuǎn)軸9安裝在圓柱分解槽的軸心處，高度與分解槽相同。旋轉(zhuǎn)軸9與變速系統(tǒng)3連接。在旋轉(zhuǎn)軸9上沿縱向僅設(shè)置有2層攪拌槳葉8，其中的第I層攪拌槳葉8裝在旋轉(zhuǎn)軸9的上部并且位于分解漿料的液面A以下，由于分解漿料從分解槽體I側(cè)面的進(jìn)料溜槽2呈股流狀態(tài)流入，該層攪拌可以使得剛進(jìn)入的漿料在分解槽上部區(qū)域內(nèi)、在槽平面方向上混合分布均勻，營(yíng)造良好的、相同的初期分解反應(yīng)條件，隨后進(jìn)入到穩(wěn)定的結(jié)晶顆粒長(zhǎng)大反應(yīng)過(guò)程。第2層攪拌槳葉8裝在旋轉(zhuǎn)軸9的下部，使分解槽底部的漿料混合均勻，避免固-液分離，便于結(jié)晶顆粒產(chǎn)物從出料管7排出，而不是在槽底產(chǎn)生積累。2層攪拌槳葉8中，每層攪拌槳葉的葉片數(shù)量可以為2片或者2片以上，也可以是I片。每層攪拌槳葉的葉片類型可以是ROBIN、INTERMIG、PBT、HPM或CBY等常用類型，也可以根據(jù)需求自行設(shè)計(jì)。2層攪拌槳葉8的安裝方式可以是相互平行安裝，也可以交錯(cuò)安裝。
[0013]工作時(shí)，電機(jī)系統(tǒng)4將輸出的動(dòng)力經(jīng)變速系統(tǒng)3、旋轉(zhuǎn)軸9傳遞到攪拌槳葉8上，鋁酸鈉溶液漿料從進(jìn)料溜槽2進(jìn)入分解槽，經(jīng)攪拌槳葉8 (上部)混合后，開始穩(wěn)定的長(zhǎng)大過(guò)程，到達(dá)分解槽底部后，又經(jīng)攪拌槳葉8 (下部)的攪拌混合后，在提料風(fēng)管5的作用下，由出料管7、經(jīng)出料溜槽6排出分解槽外。
[0014]本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于上述實(shí)施例，在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下做出的各種變化均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)械攪拌分解槽，包括槽體(1)、進(jìn)料溜槽(2)、出料溜槽(6)、提料風(fēng)管(5)和出料管(7)，在槽體(1)的頂部裝有電機(jī)系統(tǒng)(4)和變速系統(tǒng)(3)，在槽體(1)中裝有旋轉(zhuǎn)軸(9)，旋轉(zhuǎn)軸(9)與變速系統(tǒng)(3)連接，其特征在于:在所述的旋轉(zhuǎn)軸(9)上沿縱向僅設(shè)置有2層攪拌槳葉(8)，第I層攪拌槳葉(8)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸(9)的上部，分解漿料的液面以下；第2層攪拌槳葉(8)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸(9)的下部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械攪拌分解槽，其特征在于:所述2層攪拌槳葉(8)中，每層攪拌槳葉的葉片數(shù)量為I片或2片以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械攪拌分解槽，其特征在于:所述的2層攪拌槳葉(8)是相互平行安裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械攪拌分解槽，其特征在于:所述的2層攪拌槳葉(8)是交錯(cuò)安裝。
【文檔編號(hào)】C01F7/14GK203683114SQ201420048821
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】蘇向東, 丁元法, 胡大喬, 何力, 李丹寧, 李勇, 黃健, 羅宏 申請(qǐng)人:貴州省新材料研究開發(fā)基地