高温高压反应釜设计
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装配图(A0).dwg
高温高压反应釜设计
摘 要
论文设计的是冶金工业中用来提炼难浸矿石的预处理设备，高温高压反应釜。经过一系列的资料的比较分析，加压氧化法是国外最先进也是最成熟的技术。目前国内还没有成熟的成型设备。热压氧化工艺在国内工业应用仍为空白。本次设计就是针对国内在此领域的空白进行论证设计。
设计过程主要包括，功能原理分析，方案论证，总体设计，釜的结构设计，以及传动件的设计和密封件的设计等。
通过对其功能原理的分析，提出了最佳的设计方案，经过准确的设计计算和结构设计，使其最终成型。
本设计主要的关键性的技术是：材料的选择和密封容器的设计。在这次设计中选用聚四氟乙烯材料作防腐材料，这样解决了防腐的问题，应用机械密封解决了釜体密封的问题，同时选用国家标准的安全阀，解决了设备的安全问题。本设计对防腐、密封作了比较全面的分析论证。
关键词：加压氧化反应釜；密封；传动
2 总体设计
设计要求：设备连续工作30天，每天24小时，日产10吨矿浆，压力维持1.5~1.8MPa；温度200度左右。
2.2 工作原理草图
工作原理分析：通过矿浆泵将原矿浆打入反应釜内。釜内不锈钢板将其分隔成四个独立单元，相当于四个独立的反应釜。在打入矿浆的设计同时打入高压蒸汽和高压氧气还有硫酸。随着矿浆和硫酸的不断加入，反应釜内的第一个单元注满并溢出到下一个单元继续反应，依次类推直到最后一个单元反应完毕出料。反应时间需要控制三个小时左右，反应釜内的温度和压力由硫酸和水和高压蒸汽控制。温度和压力由压力传感器通过测温测压孔测出。当温度升高时，可在矿浆中加水，同时减少硫酸用量，来冷却反应釜。温度降低则相反增加硫酸的用量，来提高釜内的温度。
该方案虽然结构比较简单，但是由于釜内四个独立单元上部都是相通的，会出现短路现象，也就是当原矿浆打入量过高时，四个单元被注满后，矿浆未完成反应就被排出。
改进方案二
2.3 工作原理草图
工作原理分析：在方案一的基础上，让第二个隔板从反方向安装，这样可以有效的解决了短路以及放映不完全的情况，但是按照设计要求，经过初步计算后，得出了该反应釜的总体长度为4.5M,因而进一步考虑到总体过大，中间搅拌轴太长，无论是制造、安装还是日常维修都很不方便，故继续改进优化设计方案。工作原理分析：在电动机驱动下，通过皮带带动搅拌器开始搅动，由矿浆泵将矿秒浆磨出的金矿浆打入第一个釜内，与此同时打入硫酸，由蒸汽孔打入蒸汽和氧气，使釜内产生高温高压蒸汽。当达到一定的压力和温度，使液面不断上升，当上升到出料口时则由出料口溢出，进入下一个反应釜内继续反应，到最后一个反应釜出料。从第一个釜到最后一个，料的反应时间为三个小时。流速由矿浆的排量和流速来控制，温度通过压力硫酸和水控制，并通过压力和温度传感器测出。两个反应釜中，第一个釜中的压力较高，约控制在1.8Mpa左右。第二个釜为1.7Mpa。以保证最后矿浆顺利的溢出。
该方案解决了不能连续反应的问题，由于反应釜个数的增加，筒体变小，搅拌轴长度变短，解决了日后一系列安装制造与维修的问题。 ...
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