Декомпозер
Авторы патента:
Использование: в цветной металлургии, в частности к декомпозерам для разложения алюминатных растворов в производстве глинозема. Сущность: декомпозер включает корпус, аэролифт и диспергатор воздуха в виде коллектора со штуцерами с закрепленными в них перфорированными шлангами. Декомпозер снабжен также направляющей, коллектор выполнен в виде замкнутого сосуда и закреплен на направляющей с возможностью продольного перемещения относительно нее. Перфорированные шланги выполнены с возможностью свисания со штуцером коллектора. 9 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к декомпозерам для разложения алюминатных растворов в производстве глинозема.
Наиболее близким по технической сути к предлагаемому является декомпозер, включающий корпус, аэролифт и диспергаторы воздуха в виде рамы-коллектора со штуцерами; на штуцеры надеты перфорированные шланги, выходя из которых пузырьки воздуха попадают на стенки декомпозера и пассивируют их, уменьшая коррозию корпуса. Недостатком декомпозера является недостаточно высокая интенсивность разложения алюминатного раствора, обусловленная малой скоростью окисления вредных примесей (в частности, сульфидной серы), содержащихся в алюминатном растворе, а также громоздкость диспергаторов и склонность их к быстрому зарастанию кристаллизующимся гидроксидом алюминия вследствие неподвижности рамы-коллектора и перфорированных шлангов. Все это делает практически невозможным промышленное использование декомпозера. Целью изобретения является интенсификация разложения алюминатного раствора путем окисления примесей и активизации поверхности затравочного гидроксида алюминия, а также повышение монтажно-эксплуатационных качеств диспергаторов воздуха. Для этого в декомпозере, включающем корпус, аэролифт и диспергаторы воздуха в виде коллектора со штуцерами с закрепленными в них перфорированными шлангами, коллектор выполнен в виде замкнутого сосуда, закрепленного на направляющей трубе с возможностью продольного перемещения относительно этой трубы, а перфорированные шланги свободно свисают со штуцеров коллектора. На фиг. 1 показан декомпозер, продольный разрез; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 - продольный разрез диспергатора воздуха. Декомпозер содержит корпус 1, крышку 2, аэролифт 3 для перемешивания, тяги 4, крепящие аэролифт 3 к крышке 2, распорную раму 5, к которой крепится аэролифт 3 для предотвращения его колебаний, диспергаторы воздуха в виде коллектора 6 со штуцерами 7, свободно закрепленного с помощью захватов 8 на направляющей трубе 9, опирающейся кронштейном 10 на крышку 2 декомпозера. На штуцерах 7 закреплены перфорированные шланги 11, внутри которых находится упругая проволока 12. Воздух в коллектор 6 подается по центральному гибкому шлангу 13 через регулятор расхода 14. Движение коллектора 6 вдоль направляющей трубы 9 осуществляется с помощью лебедки 15, блока 16 и троса 17. Декомпозер работает следующим образом. В наполненный алюминатным раствором и затравкой декомпозер подается сжатый воздух - в центральный перемешивающий аэролифт 3 и по центральному гибкому шлангу 13 через регулятор расхода 14 - в коллектор 6. Через штуцеры 7, приваренные к коллектору 6, воздух из коллектора поступает в перфорированные шланги 11, из которых через мелкие отверстия выходит в толщу суспензии алюминатного раствора и кристаллизующегося гидроксида алюминия. Под действием сжатого воздуха шланги 1 всплывают в суспензии; непрерывное движение их в разных направлениях под воздействием выходящего через отверстия воздуха создает мельчайшие пузырьки воздуха в интенсивном перемешивающемся потоке суспензии, окисляющие вредные примеси, а также активизирующие поверхность затравки. Одной из примесей, в частности, является сульфид натрия Na2S. Чем больше содержание Na2S в растворе, тем меньше выход Al2O3. Кислородом воздуха, поступающего в толщу суспензии, интенсифицируется окисление сульфидной серы, при этом Na2S переходит в Na2SO4, и далее в ветви спекания сера в составе Na2SO4 вместе с рыжей содой выводится из процесса, что способствует интенсификации разложения раствора. Оптимизации процесса окисления примесей и разложения способствует возможность вертикального перемещения коллектора 6 вдоль направляющей трубы 9, так как при изменении положения коллектора изменяется соотношение объемов зон интенсивного перемешивания и классификации. Небольшие размеры коллектора 6 (по сравнению с рамой-коллектором) и его конструкция значительно упрощают его монтаж: свободно свисающие со штуцером 7 перфорированные шланги 11 перед опусканием коллектора 6 в декомпозер связываются в пучок, и коллектор 6 "пропускается" в относительно небольшое отверстие в крышке 2 работающего или пустого декомпозера. Скользя вдоль направляющей трубы 9, коллектор с помощью лебедки 15, блока 16 и троса 17 устанавливается на оптимальной для каждого декомпозера высоте, которая может меняться в процессе работы. В декомпозере шланги 11 освобождаются от связки при подаче в них сжатого воздуха и всплывают в суспензии, занимая радиальное (или близкое к нему) положение. Свободное свисание перфорированных шлангов 11 со штуцеров 7 коллектора 6 позволяет им плавать в суспензии, перемещаясь под действием сжатого воздуха как по вертикали, так и по горизонтали, что, во-первых, способствует активизации поверхности затравочного гидроксида алюминия и повышению степени разложения раствора и, во-вторых, предотвращает налипание осадков и зарастание диспергаторов, а также аэролифтов и стенок декомпозера при лучшей пассивации их поверхности. При необходимости (например, декомпозер большого диаметра) может быть установлено несколько коллекторов по окружности декомпозера с общим регулятором расхода воздуха, либо каждый коллектор с автономным регулятором. Кроме основных, декомпозер имеет ряд дополнительных конструктивных признаков, обусловленных специфической формой коллектора и облегчающих его эксплуатацию в промышленных условиях: перфорированный шланг 11 обоими своими концами крепится в двух штуцерах 7 коллектора и свободно свисает с них в виде U-образной петли (при таком исполнении воздух поступает в шланг с его концов, что снижает вероятность его забивания; при закреплении перфорированного шланга 11 в штуцере 7 одним концом, второй, свободный его к онец заглушен - для создания большего давления (напора) в шланге, обеспечивающего большую его подвижность и снижающего вероятность его забивания; внутри перфорированных шлангов 11 помещена упругая проволока 12 (см. фиг. 3), для придания шлангам большей упругости и предотвращения их запутывания. Для устранения выпадания проволока закрепляется в отверстии штуцера (с внутренней стороны коллектора): либо припаяна либо скручена; упругая проволока 12 может быть выполнена в виде спиральной пружины; коллектор 6 выполнен в виде вертикального отрезка трубы, заглушенного с обоих торцов - это наиболее простая форма выполнения коллектора; штуцеры 7 при этом могут быть расположены как на боковой поверхности коллектора, так и в днище его (см. фиг.1). Возможны и другие формы выполнения коллектора, например, в виде кольца; коллектор 6 снабжен захватами 8 (одним или несколькими - по мере необходимости), с помощью которых он закреплен на направляющей трубе 9 с возможностью его свободного скольжения вдоль трубы; на захвате 8 выполнена прорезь (см. фиг.2) со стороны кронштейна 10, для обеспечения возможности прохождения через кронштейн 10 коллектора 6 при его монтаже внутрь корпуса 1 или при его изъятии из корпуса 1 декомпозера; воздух в коллектор 6 подается по гибкому шлангу 13, для удобства подъема и опускания коллектора в пустой или работающий декомпозер, а также для удобства регулирования высоты местоположения коллектора 6 на направляющей трубе 9 в процессе его зксплуатации. П р и м е р. Алюминатный раствор с содержанием 135 г/л Al2O3 и каустическим модулем 1,76 подвергали разложению в течение 56 ч при затравочном отношени 2,0 в декомпозерах двух конструкций: с диспергатором в виде рамы-коллектора (прототип) и с диспергатором в виде вертикального отрезка трубы, заглушенного с торцов, со свободно свисающими шлангами (предлагаемая конструкция). Результаты разложения приведены в таблице. Для наглядности в таблице приведены также данные по обычному декомпозеру и без диспергатора. Как видно из таблицы, предлагаемая конструкция декомпозера обеспечивает экономию затрат, по сравнению с прототипом, на 53,75-44,18 = 9,57 руб. на 1 т Al2O3. Таким образом, предлагаемая конструкция декомпозера позволяет:1. Ускорить процесс окисления примесей, активизировать поверхность затравки и интенсифицировать разложение алюминатного раствора за счет:
а) специфической формы выполнения коллектора в виде замкнутого сосуда, на штуцерах которого закреплены перфорированные шланги;
б) подвижности самого коллектора внутри декомпозера в вертикальном направлении;
в) подвижности перфорированных шлангов, свободно свисающих со штуцеров коллектора. 2. Повысить монтажно-эксплуатационные качества диспергаторов воздуха за счет:
а) устранения зарастания осадком коллектора и перфорированных шлангов в результате подвижности шлангов, свободно свисающих со штуцеров коллектора;
б) упрощения монтажа и демонтажа коллектора внутри пустого или работающего декомпозера, обусловленных как подвижностью самого коллектора внутри декомпозера в вертикальном направлении, так и формой закрепления шлангов в штуцерах коллектора (свободное свисание).
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Похожие патенты:
Способ производства глинозема // 2004495
Способ получения гидроксида алюминия // 1805636
Изобретение относится к области химических гидрометаллургических производств, в частности к технологии получения гидроксида алюминия карбонизацией алюминатного раствора углекислым газом
Способ получения гидроксида алюминия // 1787134
Способ получения гидроксида алюминия // 1763369
Способ получения байерита // 1761670
Способ получения гидроксида алюминия // 1715710
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при производстве глинозема для разложения алюминатных растворов с получением гидроксйда алюминия
Способ получения гидроксида алюминия // 1644452
Изобретение относится к технологии производства глинозема из бокситов по способу Байера
Изобретение относится к цветной металлургии, а конкретно к установкам для кристаллизации гидроксида алюминия из пересыщенных алюминатных растворов
Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано для приготовления органоминеральных смесей (торф, навоз, помет, минеральные удобрения и т.д.)
Миксер // 2010550
Изобретение относится к области медицины и медицинской техники и может быть использовано, например, при исследовании агрегации тромбоцитов в процессе свертывания крови
Устройство для перемешивания металла // 2006503
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для перемешивания металла в миксерах и разливочных ковшах большой емкости
Электромагнитное перемешивающее устройство // 2006282
Изобретение относится к химическому и медицинскому машиностроению и может быть использовано для перемешивания жидких химических сред, а также жидких сред с твердыми сыпучими средами
Устройство для насыщения жидкости газом // 2006279
Изобретение относится к устройствам для проведения масообменных процессов при получении дисперсных систем жидкость-газ, жидкость-газ-твердое и может найти применение в химической, пищевой и других отраслях промышленности
Электромагнитный излучатель в.г.вохмянина // 2001671
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке полезных ископаемых открытым способом при использовании взрывчатых смесей