RU11792U1 - Аппарат для интенсивного цианирования - Google Patents

Abstract

1. Аппарат для интенсивного цианирования, содержащий вертикальный корпус, пневмоподающую трубу, воздушный коллектор, перемешивающее устройство, отличающийся тем, что он выполнен в виде прямоточной камеры, снабженной в нижней части фурмами с эжекторными насадками по обе ее стороны, в верхней части камера снабжена наклонными циклонами и сферой, имеющей радиус, равный двукратной ширине камеры, опирающейся на боковые поверхности циклонов, имеющих диаметр, равный ширине камеры, расположенных снаружи по обе стороны камеры под углом 15ниже горизонта, имеющих на боковой поверхности со стороны камеры отверстия, расположенные по винтовой линии с шагом, равным половине диаметра циклона на расстоянии половины его длины, причем циклоны снабжены коллекторами возврата пульпы и каплеуловителями и соединены с вертикальными циклонами, расположенными со стороны выходных отверстий наклонных циклонов, также имеющих каплеуловители и коллекторы возврата пульпы.2. Аппарат для интенсивного цианирования по п.1, отличающийся тем, что коллекторы возврата пульпы установлены в нижней части циклонов и снабжены одним или несколькими патрубками, соединяющими циклоны с нижней частью камеры в области всасывающего патрубка эжектора фурм.

Description

АППАРАТ ДЛЯ ИНТЕНСРШНОГО ЦИАНИРОВАНИЯ

Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно: к аппаратам, позволяющим производить активное перемешивание растворов, пульп и других сложных смесей посредством воздуха, воздуха, обогащенного кислородом или другими газообразными смесями.

Известны пачуки, представляющие собой цилиндрический чан с коническим днищам. По вертикальной оси чана установлена вертикальная труба, к нижней части которой подсоединена труба, по которой подается сжатый воздух. В некоторых случаях в чан устанавливают несколько вертикальных труб, по которым с нижнего конца подают сжатый воздух (см. Основы металлургии, т. VII , стр. 576-578 под редакцией Стригина А.И., Металлургиздат, 1975 г.).

К недостаткам известной конструкции чана (пачука) следует отнести:

-отсутствует устройство, предотвращающее выброс пульпы из аэролифтной трубы и чана, что ограничивает подачу воздуха и производительность пачука;

-отсутствует устройство, обеспечивающее увеличенный расход воздуха, что ограничивает производительность пачука;

-отсутствует устройство, обеспечивающее равномерную подачу воздуха по всему объему пульпы, находящейся в пачуке, что также не обеспечивает увеличение производительности пачука;

-существует большая застойная зона в нижней области пачука, в конусе, в которой отсутствует активное перемешивание и действие аэролифта, что не создает интенсификацию процесса.

МПК C22B3/02; 11/12

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому аппарату является агитатор для проведения гидрометаллургических процессов (а.с. № 800221, СЗЗ в, 3/02).

Он состоит из вертикального бака, снабженного отверстиями для загрузки и слива продуктов, паровоздушного коллектора, жестко скрепленного с баком, нижнего ряда четырех патрубков и верхнего ряда шести патрубков, снабженных сопловыми головками с коническими сужаюш;имися отверстиями. На конце коллектора встроено сопло для ликвидации образования мертвой зоны. Коллектор снабжен подводными патрубками для воздуха и пара.

К недостаткам известной конструкции агитатора для проведения гидрометаллургических процессов следует отнести:

-отсутствие устройства, предотврап1;ающего выброс пульпы из бака, что ограничивает производительность агитатора;

-отсутствие устройства, обеспечивающего увеличенный расход воздуха на единицу объема пульпы или раствора в баке для повышения производительности;

-конструкция агитатора не позволяет вводить увеличенный расход воздуха и пара сверх критического, обеспечивающего барботажный процесс всплытия пузырьков воздуха ;

-отсутствие устройства обеспечивающего равномерную подачу воздуха и пара по всему объему пульпы или раствора, находящихся в баке;

-отсутствие устройства, обеспечивающего дробление воздуха в баке и получение высокоразвитой поверхности воздуха для активизации окислительных процессов между твердой частью, газообразной и жидкой;

-при развитии реактивно-центробежного движения пульпы в баке происходит разделение на легкую и тяжелую фракции. При этом тяжелая фракция, отброшенная к стенке бака практически больше не обеспечивается кислородом воздуха и при этом замедляется процесс

окисления тяжелой фракции (золота, серебра и др.), что ие позволяет интенсифицировать процесс.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение производительности аппарата.

Для решения поставленной задачи в аппарате, содержанием вертикальный корпус, пневмоподаюшую трубу, воздушный коллектор, перемешиваюшее устройство, вертикальный корпус выполнен в виде прямоточной камеры. В нижней части камера снабжена фурмами с эжекторными насадками по обе ее стороны. В верхней части камера снабжена наклонными циклонами и сферой, имеющей радиус равный двукратной ширине камеры. Сфера опирается на боковые поверхности циклонов, имеющих диаметр равный ширине камеры, которые расположены снаружи по обе стороны камеры под углом 15° ниже горизонта. Наклонные циклоны на боковой поверхности, со стороны камеры, имеют отверстия, расположенные по винтовой линии, с шагом, равным половине диаметра циклона, на расстоянии половины его длины. Циклоны снабжены каплеуловителями и коллекторами возврата пульпы. Наклонные циклоны соединены с вертикальными циклонами, расположенными со стороны выходных отверстий наклонных циклонов, также снабженными каплеуловителями и коллекторами возврата пульпы. Коллекторы возврата пульпы установлены в нижней части циклонов и имеют один или несколько патрубков, соединяющих циклоны и нижнюю часть камеры, в области всасывающего патрубка эжектора фурмы.

Благодаря установке прямоточной камеры, в которой создается вихревой поток, обеспечивается подача воздуха или газовой смеси в десятки раз больше, чем при барботажном процессе и высокий уровень массообмена воздушно-эмульсионной смеси, состоящей из воздуха, раствора и концентрата. Это позволяет на более высоком уровне интенсифицировать процесс.

Благодаря установке фурм в нижней части, по обе стороны боковых поверхностей прямоточной камеры, обеспечивается подача воздуха равномерно по всему объему прямоточной камеры, что позволяет подать увеличенное количество воздуха, задействовать весь объем пульпы и тем самым интенсифицировать процесс.

Благодаря установке на фурмах эжекторных насадок обеспечивается тонкое дробление воздуха в пульпе, засос пульпы в эжекторные насадки и образование воздушно-эмульсионной смеси с мелко раздробленными пузырьками воздуха, что увеличивает массообмен. Это повышает активность кислорода воздуха и обеспечивает увеличение скорости окислительных процессов и, в конечном результате, интенсифицирует процесс.

Благодаря установке сферы в верхней части камеры, и ее кривизне вихревой поток раздваивается и устремляется через боковые отверстия в наклонные циклоны. Это позволяет снизить скорость потока и равномерно распределить его по наклонным циклонам.

Благодаря имеюш,имся на боковых поверхностях циклонов отверстий со стороны камеры, расположенных на половине длины циклона, по винтовой линии с шагом, равным половине диаметра циклона, развивается внутри циклона центробежный поток, цозволяюший отделить пульпы от воздуха.

Благодаря установке наклонных циклонов под углом 15° ниже горизонта, обеспечивается движение пульпы в коллектор возврата пульпы и далее в камеру, в область всасываюшего патрубка эжектора фурмы, в результате происходит движение пульпы в замкнутом объеме с высоким уровнем массообмена.

Благодаря установке в циклоне каплеуловителей обеспечивается отделение тонкой взвеси пульпы от воздзоса.

Благодаря установке вертикальных циклонов обеспечивается вторичное, более тонкое отделение пульпы от воздуха.

Благодаря установке коллектора возврата пульпы между наклонным циклоном и нижней частью камеры, в области всасывающего патрубка эжектора фурмы, обеспечивается циркуляция пульпы между прямоточной камерой, сферой, циклонами и коллектором возврата пульпы. Это обеспечивает высокую интенсивность процесса.

На фиг. 1 изображен продольный вид описываемого аппарата, на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.

Аппарат для интенсивного цианирования включает в себя вертикальный корпус в виде прямоточной камеры 1, фурмы с эжекторными насадками 2, сферу 3, наклонные циклоны 4, коллектора возврата пульпы 5, каплеуловители 6, вертикальные циклоны 7, вторичные каплеуловители 8 и коллекторы возврата пульпы 9, входные отверстия наклонных циклонов 10, выходные отверстия наклонных циклонов 11, всасывающие патрубки 12 эжекторных насадок, воздушный коллектор 13, отверстия 14 и 15 для отбора проб и загрузки - выгрузки пульпы.

Ширина прямоточной камеры обозначена, радиус сферы,

равный двухкратной ширине камеры обозначен R 2 d ; диаметр наклонного циклона равный ширине камеры обозначен d.

Аппарат для интенсивного цианирования работает следующим образом:

Перед началом процесса заполняют пульпой на одну четверть прямоточную камеру 1 через имеющиеся отверстия 14 и 15 в боковых стенках. Затем подают воздух через воздушный коллектор 13 на фурмы, снабженные эжекторными насадками 2.

Вначале, при малом расходе воздуха происходит барботажный процесс, затем для интенсификации процесса, расход воздуха увеличивают и барботажный процесс в прямоточной камере 1 переходит в вихревой, чем обеспечивается наиболее высокий уровень массообмена.

При этом на фурмах с эжекторными насадками 2 образуется воздушно-эмульсионная смесь с мелко раздробленными пузырьками воздуха.

При вихревом движении весь объем прямоточной камеры 1 заполнится воздушно-эмульсионной смесью. При достижении вихревого процесса вся пульпо-воздушно-эмульсионная масса, пройдя прямоточную камеру 1, устремится к сфере 3 и, благодаря ее кривизне, прямоток раздвоится и устремится в наклонные циклоны 4, расположенные в верхней части по обе стороны камеры 1, через отверстия 10, расположенные на боковых поверхностях циклонов 4. При этом в наклонных циклонах 4, благодаря вводу массы через отверстия 10, расположенные на боковой поверхности циклона 4 по винтовой линии с шагом равным половине диаметра циклона 4 и высокой скорости вихревого потока (150 м/сек) в циклоне 4 образуется центробежный поток, при котором произойдет первичное отделение воздуха от жидкого и твердого состава смеси.

Пульпа, после первичной очистки от воздуха, по коллектору 5 возврата пульпы поступит в нижнюю часть прямоточной камеры 1, к всасывающему патрубку 12 эжекторной насадки фурмы 2,откуда она вновь будет подхвачена свежим поступающим воздухом через фурму с эжекторными насадками 2 и поступит в прямоточную камеру 1 на вихревой поток и продолжит очередной виток движения в вихревом потоке в прямоточной камере 1, циклонном движении в наклонных циклонах 4 и коллекторах 5 возврата пульпы. Этот путь будет совершать пульпа до окончания процесса.

Воздух, после отделения от пульпы в наклонных циклонах 4, пройдя каплеуловители 6, очистится от тонкой взвеси жидкого и твердого, поступит в вертикальные циклоны 7, расположенные со стороны выходных отверстий 11 наклонных циклонов 4, где произойдет доочистка воздуха от жидкого и твердого за счет вторичного центробежного движения в вертикальном циклоне 7 и вторичного каплеуловителя 8.

Воздух, пройдя систему двухступенчатой циклонной и каплеуловительной очистки будет выброшен в атмосферу без загрязнений, а пульпа будет совершать очередные витки движения в вихревом потоке между фурмами с эжекторными насадками 2, прямоточной камерой 1, наклонном циклоне 4 и коллекторами возврата пульпы 5.

В период проведения процесса имеется возможность отбирать часть пульпы или раствора на анализ через отверстия 14 и 15, которые расположены в придонной области со стороны боковых стенок прямоточной камеры 1.

Отверстиями 14 и 15 возможно пользоваться при выгрузке и загрузке аппарата пульпой при периодическом и непрерывном режимах работы.

Зав. патентно-информационным

бюроЕ.П. Березка

Авторы:В.Н. Машурьян

В.В. Царев

Claims (2)

1. Аппарат для интенсивного цианирования, содержащий вертикальный корпус, пневмоподающую трубу, воздушный коллектор, перемешивающее устройство, отличающийся тем, что он выполнен в виде прямоточной камеры, снабженной в нижней части фурмами с эжекторными насадками по обе ее стороны, в верхней части камера снабжена наклонными циклонами и сферой, имеющей радиус, равный двукратной ширине камеры, опирающейся на боковые поверхности циклонов, имеющих диаметр, равный ширине камеры, расположенных снаружи по обе стороны камеры под углом 15^o ниже горизонта, имеющих на боковой поверхности со стороны камеры отверстия, расположенные по винтовой линии с шагом, равным половине диаметра циклона на расстоянии половины его длины, причем циклоны снабжены коллекторами возврата пульпы и каплеуловителями и соединены с вертикальными циклонами, расположенными со стороны выходных отверстий наклонных циклонов, также имеющих каплеуловители и коллекторы возврата пульпы.

2. Аппарат для интенсивного цианирования по п.1, отличающийся тем, что коллекторы возврата пульпы установлены в нижней части циклонов и снабжены одним или несколькими патрубками, соединяющими циклоны с нижней частью камеры в области всасывающего патрубка эжектора фурм.