Устройство для проведения гидрометаллургических процессов в кипящем слое

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГИДРОУЕТАЛЛУРгаЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ,Содержащее последовательно соединенные и расширяющиеся по высоте конусообразные царги для крупных, средних и Мелких фракций твердого реагента, о т л и щ е е с я тем, что, с целью Повышения надежности его работы, оно снабжено аэрблифтной трубой, установленной внутри царги для крупных фракций, и распределителями восходящего потока реагентов, установленными с круговыми зазорами в нижних зонах царг для средних И мелких фракций твердого реагента. 9) СЛ 4i 00 CD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Д) С 22 В 3/02!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИИ

ГИДРОРЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В

КИПЯЩЕК СЛОЕ, содержащее последовательно соединенные и расширяющиеся . по высоте конусообразные царгн для крупных, средних и мелких Фракций твердого реагента, о т л и ч а ю-" щ е е .с я тем, .что, с целью повышения надежности его работы, оно снабжено аэролифтной трубой, уста-. новленной вйутри царги для крупных фракций, и распределителями восходящего потока реагентов, установленными с круговыми зазорами в нижних зонах царг для средних и мелких фракций твердого реагента.

3.(21) 2882304/22-02 (22) 27.02.80 (46)07..01.84» Бюл. 9 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72.). 3. Г.Салихов, В.A.Èâàíîâ и В.П.Вятчинов (7:1) Московский ордена Трудового

Красного Знамени институт стали и сплавов (53:)669 053 4(088 8) (56) 1. Гудима Н.В., Шейн Я;П.

Краткий справочник по металлургии .цветных металлов. 1975, с. 309.

2. Авторское свидетельство СССР

3 441825, кл. С 22 В 3/02, 1972.

Я Х0049 А:

1065489

Изобретение относится к устройствам для проведения гидрометаллургических процессов в цветной металлургии в псевдоожиженной системе твердое вещество-газ-жидкость, например процессов выщелачивания цинковых огарков или окисления закисного железа в восходящем потоке растворов сернокислого цинка.

Известно устройство для проведения гидрометаллургических процессов, сос- О тоящее из высокого круглого чана диаметром 2-4 м, внутри которого коаксиально установлена аэроли тнаМ труба, верхний конец которой состы-. кован с желобом для отвода потока 15 смеси твердое вещество-жидкость и снабжен крышкой от брызГ (1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности И достигае мому результату является устройство для проведения гидрометаллургических процессов в кипящем слое, содержащее последовательно соединенные и расширяющиеся по высоте конусообразные царги для крупных, средних и мелких фракций твердого реагента (2).

Недостатком устройства является то, что для преодоления гидравлического сопротивления кипящего слоя необходимо растворы, участвующие в процессе, подавать под напором, значительно превышающим сопротивление кипящего слоя, что усложняет процесс обслуживания и снижает надежность ведения процесса из-за увели чения гидротрассы и количества кор- 35 розионно-стойкого оборудования, работающего под давлением.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем,40 что устройство для проведения гидрометаллургических процессов в кипящем слое, содержащее последовательно соединенные и расширяющиеся по высоте конусообразные царги для крупных, 45 средних и мелких фракций твердого реагента, снабжено аэролифтной трубой, установленной внутри царги для крупных фракций, и распределителями восходящего потока реагентов, установленными с круговыми зазорами в нижних зонах царг для средних и мелких фракций твердого реагента.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство для проведения гидрометаллургических процессов в кипящемслое содержит царгу 1 для псевдоожикения крупных фракций, царгу 2 для псевдоожижения средних фракций, царгу 3 для псевдоожижения мелких 60 фракций твердого реагента, аэролифтную трубу 4 и распределитель восходящего потока реагентов, установленные с круговым зазором 6 в нижних зонах упомянутых царг 2 и 3. Кроме того, установка имеет патрубки подачи сжатого воздуха в азролифтную трубу, подачи и вывода реагентов.

Царги 1-3 соединены последовательно и выполнены расширяющимися снизу вверх. Аэролифтная труба 4 установлена внутри царги 1, а ðàñпределители 5 установлены с круго- . выми зазорами б соответственно в нижних зонах царг 2 и 3. Распределители восходящего потока реагентов 5 выполнены в виде плоского диска с отверстиями для свобо) ного прохода восходящих реагентов (жидкая и твердая фаза и т.д.) в отдельных точках (через зазор 6) .жестко закреплены к стенкам царг.

Устройство работает следующим образом. .Растворы сернокислого цинка н пиролюзит (твердый реагент), измельченный до крупности 1-10 мм, через патрубок поступают в царгу 1 и образуют восходящий поток смеси во всех трех последовательно.соединенных царгах 1-3. Так как сечение царг неравномерно по высоте, в царге 3 взвешиваются мелкие фракции твердого, в царге 2 — средние, а в .царге 1 под воздействием аэролифтной трубы 4 циркулируют и взвешива-, ются крупные Фракции твердого реагента./Поток смеси твердого реагента, (пиролюзита), жидкого реагента и сжатого воздуха, выбрасываемый из верхней части аэролиФтнбй трубы 4, ударяется об распределитель 5, теряет часть своей кинематической энергии и перераспределяется по сечению царги 2. Растворы и воздух после потери части кинетической энергии продолжают двигаться вверх, обеспечивая тем самым удержание во взвешенном состоянии средних фракций в царге 2, а случайно выброшенные частицы через зазор б.падают вниз и попадают в царгу 1. По степени растворения твердого реагента (пиролюэита) частицы переходят в верхние царги 2 и 3. Изменяя расстояние между верхним концом аэролифтной трубы 4 и распределителем 5 в нижней зоне царги 2 обеспечивается необходимое снижение кинематической энергии сжатого воздуха, выходящего из аэролифтной трубы 4. Для более равномерного распределения восходящего потока реагентов по своему сечению царги 3 необходимо распределители 5 внутри царг установить таким образом, чтобы отверстия в них были смещены относительно друг друга. Это дополнительно нарушает прямолинейность движения воздушных пузырьков в восходящем потоке реагентов, а следовательно, разбивает их на более мелкие составляющие и тем самым обеспечивается постоянство., .1065489

Составитель Л. Рякина

Редактор О. черниченко техфедж.кастелевич корректор A. тяско

Заказ 11011/31 Тираж 6ОЭ Подписное

ВНИИПИ Государственйого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная ;.- 4 псевдоожиженного состояния мелких фракций твердого реагента в царге 3.

Укрупненные твердые реагенты, например, в.результате случайных явлений окомкования, а также осевшие к стенкам царг частицы через затвор

6 и вдоль стенки царг 3 и 2 попадают в царгу. 1. Так как в предлагаемом . устройстве реагенты вводятся в нижнюю зону аэролифтной трУбы 4, в результате создания в ней всасываю-. щего зффекта, реагенты в царгу 1 поступают самотеком. Кроме того, наличие распределителей 5 при случайных исчезновениях (отклонениях) сжатого воздуха исключает мгновенное. оседание твердых частиц в царгах, т.е. возможность нарушения работоспособности устройства.

Такнм образом, введение аэролифтной трубы в царгу 1, распределителей восходящего потока реагентов в совокупности со:всеми остальными приз10 наками обеспечивает повышение надежности работы известного устройства для проведения гидрометаллургических процессов в, кипящем слое.