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CN109675456A - 一种多级增压气体搅拌槽 - Google Patents

一种多级增压气体搅拌槽 Download PDF

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CN109675456A
CN109675456A CN201910158341.4A CN201910158341A CN109675456A CN 109675456 A CN109675456 A CN 109675456A CN 201910158341 A CN201910158341 A CN 201910158341A CN 109675456 A CN109675456 A CN 109675456A
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stirring
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马爱元
郑雪梅
李松
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Liupanshui Normal University
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Liupanshui Normal University
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    • B01F25/51—Circulation mixers, e.g. wherein at least part of the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle in which the mixture is circulated through a set of tubes, e.g. with gradual introduction of a component into the circulating flow
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Abstract

本发明介绍了一种多级增压气体搅拌槽，属于冶金设备技术领域，包括：空压机，矿浆出口，矿浆入口，与空压机分别都连接的助气管、爆气管，设置于该增压气体搅拌槽内部的中心管下端连接助气管，中心管内连接若干个压力管道和空气盘，在中心管外部的若干个压力管道通过相应的压力调节阀分别与空压机连接，且若干个压力管道从上到下连接的空气盘的压力逐步增大使矿浆逐步在中心管内被提升至上部经由中心管上口溢出后下降,循环搅拌后成为均匀的矿浆。本发明的搅拌设备，自动化程度高、结构简单、可靠性强、故障率低，对强化浸出反应动力学，提升浸出搅拌装置应用面具有重要的意义。

Description

一种多级增压气体搅拌槽
技术领域
本发明涉及一种空气搅拌槽，特别是涉及一种多级增压气体搅拌槽，属于冶金设备技术领域。
背景技术
浸出是有价金属湿法冶炼的常规技术。浸出是固、液两相，甚至是固、液、气三相的多相反应过程。该过程在固体表面进行，受离子迁移扩散作用的影响。就液、固浸出过程而言其主要步骤是：(1)浸出剂通过矿粒的裂隙向内扩散；(2)矿粒中反应点的化学反应；(3)己溶解的物质向外扩散进入溶液。显而易见，为了加速浸出过程，磨细物料的搅拌浸出具有极大优势，因为物料磨细，增大矿粒的有效表面积，获得了较大的反应能力；也减少了扩散层厚度，增大了扩散系数；防止了矿粒沉降，加快了矿粒表面的液体更新速度。
常规搅拌设备主要有机械搅拌和磁力搅拌两种。(1)常规机械搅拌。现有的常压搅拌浸出设备多为上口敞开式或半封闭式结构，搅拌设备通常为耐酸的聚四氟乙烯搅拌桨；一则浸出过程中产生的有害气体、酸雾等从上口逸出，既污染环境、又腐蚀设备，对操作工人也会造成较大的身体伤害；二则更换不同的工作介质桨叶片不易清洗、更换，导致一浸出设备只能单一用途。另外，比重大的矿物易在槽子底部富集，尤其是企业生产过程中圆形、方形、锥形一类反应容器，如圆形反应容器在机械搅拌过程中，搅拌的中心区域及边沿区域是有很大区别的，在中心位置插入搅拌器，高速搅拌过程中形成高速旋涡，而在矿物浸出过程中矿物比重较大，在离心的作用下，绝大部分的矿物在搅拌过程中富集到圆形反应器的底部且仅仅附着到反应器壁上，并呈堆积状态，与预期搅拌实现矿物颗粒在溶液中均匀分散的目的截然不同，在一定程度上如果搅拌速度不够强，矿物颗粒不随搅拌方向的溶液转动方向同速运动，甚至缓慢运动，大量堆积，造成金属浸出率低；对于方形或有棱角的反应容器，除了圆形反应容器存在的问题外，在搅拌过程中矿物颗粒会大量的在棱角处堆积，形成搅拌的死角；同样对于锥形的反应容器，矿物颗粒在重力作用下附着在反应壁的同时会大量下落到锥形容器底角的反应死角，达不到均匀搅拌的目的。在机械搅拌方面，绝大多数的搅拌器对反应容器有很高的选择性，间接的限制了搅拌器的适用范围。(2)常规磁力搅拌。其基本原理是利用磁场的同性相斥、异性相吸的原理，使用磁场推动放置在容器中带磁性的搅拌子进行圆周运转，从而达到搅拌液体的目的。磁力搅拌对矿物选择性极强且搅拌不均匀，诸如反应容器底是否平、位置是否正、同现用的电压是否在220V±10V之间等问题均会在搅拌时造成搅拌子跳动或不搅拌。另外，磁力搅拌不可长时间的工作，一般情况下，中速运转可连续工作8小时，高速运转可连续工作4小时，且工作时可能发生剧烈震动。在磁力搅拌过程中，以上诸多问题的产生无疑是影响浸出效率的重要因素。与机械搅拌方式相比，磁力搅拌的特点是通过磁性促使搅拌转子运转，其实质跟机械搅拌类似，但是磁力搅拌强度往往没有机械搅拌强，即针对处理大容积的容器时存在一定限制性，另外，因为磁力搅拌的搅拌转子具有磁性，因此针对处理具有磁性一类铁含量较高的矿物时，磁性矿物大量包裹在搅拌子上面，给转子的运转造成阻力，在磁性驱动力较弱的条件下，不足以驱动大量矿物包裹的转子，严重造成搅拌不均匀、搅拌失效等问题，直接降低金属浸出效率。
部分冶金设备不适用机械搅拌、磁力搅拌等设备，从而采用空气搅拌，此外，部分反应需要氧气环境，空气搅拌有利于增大反应动力学。因此，开发自动化程度高、结构简单、可靠性强、故障率低的搅拌设备对强化浸出反应动力学，提升浸出搅拌装置应用面具有重要的意义。
发明内容
本发明的主要目的是为了提供一种多级增压气体搅拌槽，通过采用多级压缩空气进行对矿浆机械提升，逐步降低中心管下端的压力，矿浆逐步在中心管被提升至上部；中心管内空气盘的空气压力从上到下压力逐步增大；空气盘的压力可以根据需要进行自动调节，可以增加一个装置，探测出口的压力大小，进行阀门的打开程度，将出口的压力恒定；为了提高中心管和空气盘的使用寿命，降低矿浆对其磨损，中心管内外壁，空气盘的外表面涂覆耐磨橡胶；空气搅拌提升槽内部，包括内壁，内部的管道等与矿浆接触的部分均涂覆耐磨橡胶，提升空气搅拌提升槽的使用寿命。
本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种多级增压气体搅拌槽，包括：空压机，上部的矿浆出口，矿浆入口，与空压机分别都连接的助气管、爆气管，其特征在于，还包括设置于该气体搅拌槽内部的中心管，采用多级压缩空气逐步增加中心管下端的压力，矿浆逐步在中心管内被提升至上部经由中心管上口溢出，然后在中心管外下降,形成循环流动，经过多次搅拌后成为均匀的矿浆。
优选的方案是，所述采用多级压缩空气逐步增加中心管下端的压力通过以下设备实现：
设置于该增压气体搅拌槽内部中心位置的中心管下端连接助气管，中心管内连接若干个压力管道，在中心管内部的压力管道的端部是空气盘，在中心管外部的若干个压力管道通过相应的压力调节阀分别与空压机连接，且若干个压力管道从上到下连接的空气盘的压力逐步增大。
优选的方案是，从矿浆入口进入待搅拌物料，使用空压机从中心管底部通入的压缩空气,带动中心管内矿浆上升至中心管上口溢出，然后在中心管外下降,形成循环流动，经过多次搅拌，均匀或达标后的矿浆从矿浆出口转移出去；该搅拌槽底部呈锥形且设有排淤管，打开设置于排淤管上的阀门，清除该多级增压气体搅拌槽底部的淤泥累积物。
优选的方案是，压力调节阀调节所处位置的压力管道的端部压力大小，使其成为某一恒定量的压力数值。
在上述任一方案中优选的是，若干个压力调节阀上分别都设有压力指示零件，通过该压力指示零件显示出对应的每一个空气盘所处位置的压力数值。
上述方案中，优选的方案是，中心管内外壁的外表面涂覆耐磨橡胶。
上述方案中，更为优选的方案是，空气盘内外壁的外表面涂覆耐磨橡胶。
上述方案中，更为进一步的方案是，该多级增压气体搅拌槽内壁与矿浆接触的部分均涂覆耐磨橡胶。
上述方案中，更为进一步的方案是，与矿浆接触的该多级增压气体搅拌槽内部的管道的外表面涂覆耐磨橡胶。
上述方案中，更为进一步的方案是，与矿浆接触的该多级增压气体搅拌槽内部的管道的内表面涂覆耐磨橡胶。
本发明的有益技术效果：
按照本发明的一种多级增压气体搅拌槽，本发明提供的一种多级增压气体搅拌槽，减少了搅拌螺旋桨等机械搅拌运动部件，节约成本；
气流搅拌装置简单，适宜于搅拌高温或具腐蚀性的液体，也可用于临时性设施或搅拌要求不高的场合。
通过多级增压气体搅拌矿浆，实现矿浆均匀由下到上的循环搅拌，均匀效果良好，且故障率低；
该多级增压气体搅拌槽内壁与矿浆接触的部分均涂覆耐磨橡胶，降低矿浆对其磨损，提高了中心管和空气盘的使用寿命；
部分冶金反应需要氧气环境，空气搅拌通入含有一定的压力氧气流，有利于增大反应动力学，提高冶金效率。
附图说明
图1为按照本发明的一种多级增压气体搅拌槽的一优选实施例的整体结构示意图；
图2为按照本发明的一种多级增压气体搅拌槽的一优选实施例的局部放大示意图。
图中：1-空压机，2-矿浆出口，3-矿浆入口，4-助气管，5-爆气管，6-排淤管，7-中心管，8-压力管道，9-空气盘，10-压力调节阀。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例一：
如图1和2所示，本实施例提供的一种多级增压气体搅拌槽，包括：空压机1，上部的矿浆出口2，矿浆入口3，与空压机1分别都连接的助气管4、爆气管5，其特征在于，还包括设置于该气体搅拌槽内部的中心管7，采用多级压缩空气逐步增加中心管7下端的压力，矿浆逐步在中心管7内被提升至上部经由中心管7上口溢出，然后在中心管7外下降,形成循环流动，经过多次搅拌后成为均匀的矿浆。
在本实施例中，如图1和图2所示，所述采用多级压缩空气逐步增加中心管7下端的压力通过以下设备实现：
设置于该增压气体搅拌槽内部中心位置的中心管7下端连接助气管4，中心管7内连接若干个压力管道8，在中心管7内部的压力管道8的端部是空气盘9，在中心管7外部的若干个压力管道8通过相应的压力调节阀10分别与空压机1连接，且若干个压力管道8从上到下连接的空气盘9的压力逐步增大。
实施例二：
在本实施例中，如图1和图2所示，与实施例一类似，不同的技术方案在于：从矿浆入口3进入待搅拌物料，使用空压机1从中心管7底部通入的压缩空气,带动中心管7内矿浆上升至中心管7上口溢出，然后在中心管7外下降,形成循环流动，经过多次搅拌，均匀或达标后的矿浆从矿浆出口2转移出去；该搅拌槽底部呈锥形且设有排淤管6，打开设置于排淤管6上的阀门，清除该多级增压气体搅拌槽底部的淤泥累积物。
实施例三：
在本实施例中，如图1和图2所示，与实施例一类似，不同的技术方案在于：在本实施例中，如图1和图2所示，压力调节阀10调节所处位置的压力管道8的端部压力大小，使其成为某一恒定量的压力数值。
实施例四：
在本实施例中，如图1和图2所示，与实施例三类似，不同的技术方案在于：
在本实施例中，如图1和图2所示，若干个压力调节阀10上分别都设有压力指示零件，通过该压力指示零件显示出对应的每一个空气盘9所处位置的压力数值。
实施例五：
在本实施例中，如图1和图2所示，与实施例一至四类似，不同的技术方案在于：在本实施例中，如图1和图2所示，中心管7内外壁的外表面涂覆耐磨橡胶。
实施例六：
与以上实施例类似，不同的技术方案在于：在本实施例中，如图1和图2所示，空气盘9内外壁的外表面涂覆耐磨橡胶。
实施例七：
在本实施例中，与以上实施例类似，如图1和图2所示，该多级增压气体搅拌槽内壁与矿浆接触的部分均涂覆耐磨橡胶。
在本实施例中，如图1和图2所示，与矿浆接触的该多级增压气体搅拌槽内部的管道的内、外表面都涂覆耐磨橡胶。
综上，在以上实施例中，按照以上实施例的一种多级增压气体搅拌槽，以上实施例提供的一种多级增压气体搅拌槽，通过多级增压气体搅拌矿浆，实现矿浆均匀由下到上的循环搅拌，均匀效果良好，且故障率低；该多级增压气体搅拌槽内壁与矿浆接触的部分均涂覆耐磨橡胶，降低矿浆对其磨损，提高了中心管和空气盘的使用寿命；部分冶金反应需要氧气环境，空气搅拌通入含有一定的压力氧气流，有利于增大反应动力学，提高冶金效率；减少了搅拌螺旋桨等机械搅拌运动部件，节约成本。
以上，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种多级增压气体搅拌槽，包括：空压机(1)，上部的矿浆出口(2)，矿浆入口(3)，与空压机(1)分别都连接的助气管(4)、爆气管(5)，其特征在于，还包括设置于该气体搅拌槽内部的中心管(7)，采用多级压缩空气逐步增加中心管(7)下端的压力，矿浆逐步在中心管(7)内被提升至上部经由中心管(7)上口溢出，然后在中心管(7)外下降,形成循环流动，经过多次搅拌后成为均匀的矿浆。
2.根据权利要求1所述的一种多级增压气体搅拌槽，其特征在于，所述采用多级压缩空气逐步增加中心管(7)下端的压力通过以下设备实现：
设置于该增压气体搅拌槽内部中心位置的中心管(7)的下端连接助气管(4)，所述中心管(7)内连接若干个压力管道(8)，在所述中心管(7)内部的所述压力管道(8)的端部是空气盘(9)，在中心管(7)外部的若干个压力管道(8)通过相应的压力调节阀(10)分别与空压机(1)连接，且若干个压力管道(8)从上到下连接的所述空气盘(9)的压力逐步增大。
3.根据权利要求1或2任一项所述的一种多级增压气体搅拌槽，其特征在于，从矿浆入口(3)进入待搅拌物料，使用空压机(1)从中心管(7)底部通入的压缩空气,带动中心管(7)内矿浆上升至中心管(7)上口溢出，然后在中心管(7)外下降,形成循环流动，经过多次搅拌，均匀或达标后的矿浆从矿浆出口(2)转移出去；该搅拌槽底部呈锥形且其底部设有排淤管(6)，打开设置于所述排淤管(6)上的阀门，清除该多级增压气体搅拌槽底部的淤泥累积物。
4.根据权利要求2所述的一种多级增压气体搅拌槽，其特征在于，压力调节阀(10)调节所处位置的压力管道(8)的端部压力大小，使其成为某一恒定量的压力数值。
5.根据权利要求4所述的一种多级增压气体搅拌槽，其特征在于，若干个所述压力调节阀(10)上分别都设有压力指示零件，通过该压力指示零件显示出对应的每一个空气盘(9)所处位置的压力数值。
6.根据权利要求1或2任一项所述的一种多级增压气体搅拌槽，其特征在于，所述中心管(7)内外壁的外表面涂覆耐磨橡胶。
7.根据权利要求1或2任一项所述的一种多级增压气体搅拌槽，其特征在于，所述空气盘(9)内外壁的外表面涂覆耐磨橡胶。
8.根据权利要求1或2任一项所述的一种多级增压气体搅拌槽，其特征在于，该多级增压气体搅拌槽内壁与矿浆接触的部分均涂覆耐磨橡胶。
9.根据权利要求1或2任一项所述的一种多级增压气体搅拌槽，其特征在于，与矿浆接触的该多级增压气体搅拌槽内部的管道的表面涂覆耐磨橡胶。
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