连续酸解反应器的制作方法

1.本发明属于钛白粉制备技术领域，特别涉及一种连续酸解反应器。


背景技术：

2.硫酸法是钛白生产的传统方法，它用浓硫酸分解钛矿使矿中的化合物转变为钛液， 钛液经过净化后水解转变成水合二氧化钛， 再经过洗涤、 煅烧和后处理后获得成品钛白粉。一般来说，硫酸法制钛白是在酸解反应器中进行反应，酸解反应器内工作介质主要包括浓硫酸与钛精矿的悬混物、 废硫酸、具有一定粒度的酸解固相物及酸解尾气且温度高达约200℃，条件极其恶劣。
3.采用硫酸法生产钛白粉工艺中，酸解工序绝大多数为采用间隙式进行生产，其装备主要为酸解锅，传统的酸解锅在酸解时，多采用间歇投料的方式，其主反应在短时间进行，酸解烟气短时间大量排放，酸解烟气处理难度大。
4.因此，发明一种连续酸解反应器来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明提供了一种连续酸解反应器，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种连续酸解反应器，包括反应机体，所述反应机体内部水平开设有两个平行设置的反应通道，反应通道内部设置有推进轴，推进轴外侧设置有螺旋推进叶片，反应机体一侧设置有驱动机构，驱动机构用于驱动两个推进轴转动，反应机体顶部设置有进料管和抽风管道，进料管和抽风管道分别与两个反应通道连通，反应机体另一侧设置有接料机构。
7.优选的，所述驱动机构包括支撑板，支撑板顶部设置有电机，电机的输出端设置有减速机，减速机的输出端设置有主动齿轮，主动齿轮前侧和后侧均啮合设置有从动齿轮，两个从动齿轮分别套接在两个推进轴端部。
8.优选的，所述接料机构包括接料槽，接料槽顶部设置有液压杆，液压杆的输出端延伸到接料槽内部，并铰接有承接板，铰接点位于承接板的顶部中心处，承接板的高度逐渐向反应机体处变大，承接板翘起的一端底部设置有弹簧支撑件，承接板另一端顶部设置有顶板，底部设置有横杆，顶板顶端固定连接在接料槽顶部，横杆固定连接在接料槽内壁上，顶板底端与承接板铰接点的高度相同，在承接板处于水平时，承接板与顶板底端接触；接料槽一侧由上至下依次设置有排液管和排渣管，反应机体一侧设置有罩体，罩体连通在接料槽顶部，且罩体覆盖在反应通道的端部。
9.优选的，所述弹簧支撑件的一侧铰接有连接杆，连接杆底端连接有安装架，安装架上安装有转筒，转筒表面设置有多个周向均布的条形板。
10.优选的，所述接料槽底部设置有嵌入有多个滑动连接的横移板，横移板远离反应机体的一端通过连杆与连接杆连接，横移板顶部设置有竖向杆，竖向杆表面开设有通孔。
11.优选的，所述接料槽内壁底部的高度向远离反应机体的方向逐渐变小，且排渣管前后方向的内壁宽度与接料槽相匹配，并与接料槽底端平齐。
12.优选的，所述弹簧支撑件顶端为半球面，且半球面处嵌入有多个滚珠。
13.优选的，所述推进轴和螺旋推进叶片表面均设置有耐磨耐腐蚀涂层，所述反应通道内壁设置有耐腐蚀陶瓷层。
14.优选的，所述从动齿轮贴合在反应机体侧面上，主动齿轮位于两个从动齿轮之间。
15.优选的，所述推进轴一端贯穿反应机体，且贯穿处设置有机械密封件。
16.本发明的技术效果和优点：1、本发明通过将钛矿从进料管送入到反应机体上开设的反应通道内，随后通过驱动机构驱动两个推进轴转动，推进轴上的螺旋推进叶片将钛矿螺旋输送到接料机构处，在输送的过程中，由于钛矿的逐渐移动，从而使钛矿与硫酸充分反应，反应过程平稳进行，并且反应过程中产生酸解烟气，酸解烟气连续平稳排放，通过抽风管道进行抽取，酸解烟气污染治理更加容易，同时螺旋推进叶片在工作时，酸解物料更加疏松，浸取容易，钛矿酸解率更高。
17.2、本发明通过剩余的钛矿掉落到接料槽内部后而压动承接板，使承接板翘起的一端向下偏转，弹簧支撑件受压变形，当钛矿反应后残留的过多时，多余的钛矿压动承接板偏转后，承接板接触顶板后，承接板此时受到顶板的阻挡而处于水平状态，此时承接板将残留的钛矿承托在接料槽的中部处，钛矿不会掉落到接料槽底部，随后液压杆带动承接板下移，承接板受到横杆的阻挡而与初始状态相反，呈反向倾斜的状态，承接板上的钛矿反向滑落，并与后续掉落的钛矿冲击而掉落，此时会使钛矿破碎，从而可增加钛矿与硫酸的反应，使钛矿的反应更彻底。
18.3、本发明通过倾斜的承接板滑落的残留物与转筒和条形板的撞击，从而使残留物破碎分散，与硫酸更好的反应，防止残留物在排渣管处堆积，同时通过液压杆往复多次伸长和缩短，带动承接板将弹簧支撑件下压时，在弹簧支撑件下压过程中，会使连接杆下移，连接杆底端的转筒在接料槽底部转动的过程中，条形板可对接料槽底部的残留物起到拨动作用，从而使堆积的残留物扩散开，扩散开的残留物与接料槽内的硫酸的接触面积更大，从而使残留物反应更彻底，提高了钛液的产量，并且推动残留物移动后，使堆积在排渣管处的残留物反应更彻底，可降低排渣管处堵塞的几率。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本发明连续酸解反应器的立体示意图；图2是本发明中反应机体的剖视图；图3是本发明中接料机构的立体示意图；图4是本发明中接料槽的剖视图；图5是本发明中图4的a部放大图。
21.图中：反应机体1、反应通道2、推进轴3、螺旋推进叶片4、驱动机构5、支撑板51、电机52、减速机53、主动齿轮54、从动齿轮55、进料管6、抽风管道7、接料机构8、接料槽81、液压杆82、承接板83、弹簧支撑件84、顶板85、排液管86、排渣管87、罩体88、横杆89、连接杆9、安装架10、转筒11、条形板12、横移板13、连杆14、竖向杆15、通孔16。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.本发明提供了如图1
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5所示的连续酸解反应器，其包括反应机体1，所述反应机体1内部水平开设有两个平行设置的反应通道2，反应通道2内部设置有推进轴3，所述推进轴3一端贯穿反应机体1，且贯穿处设置有机械密封件；机械密封件可保证推进轴3的转动处的密封强度，推进轴3外侧设置有螺旋推进叶片4，反应机体1一侧设置有驱动机构5，驱动机构5用于驱动两个推进轴3转动，反应机体1顶部设置有进料管6和抽风管道7，进料管6和抽风管道7分别与两个反应通道2连通，反应机体1另一侧设置有接料机构8。
25.将钛矿通过进料管6送入到反应机体1上开设的反应通道2内，随后通过驱动机构5驱动两个推进轴3转动，推进轴3上的螺旋推进叶片4将钛矿螺旋输送到接料机构8处，在输送的过程中，由于钛矿的逐渐移动，从而使钛矿与硫酸充分反应，反应过程平稳进行，并且反应过程中产生的酸解烟气，酸解烟气连续平稳排放，通过抽风管道7进行抽取，酸解烟气污染治理更加容易，同时螺旋推进叶片4在工作时，酸解物料更加疏松，浸取容易，钛矿酸解率更高。
26.参照说明书附图1，所述驱动机构5包括支撑板51，支撑板51顶部设置有电机52，电机52的输出端设置有减速机53，减速机53的输出端设置有主动齿轮54，主动齿轮54前侧和后侧均啮合设置有从动齿轮55，两个从动齿轮55分别套接在两个推进轴3端部。
27.驱动结构的驱动推进轴3工作的过程如下：电机52工作，驱动减速机53工作，减速机53驱动主动齿轮54转动，主动齿轮54带动从动齿轮55转动，从而实现推进轴3的转动工作。
28.参照说明书附图1、图3、图4和图5，所述接料机构8包括接料槽81，接料槽81顶部设置有液压杆82，液压杆82的输出端延伸到接料槽81内部，并铰接有承接板83，铰接点位于承接板83的顶部中心处，承接板83的高度逐渐向反应机体1处变大，承接板83翘起的一端底部设置有弹簧支撑件84，承接板83另一端顶部设置有顶板85，底部设置有横杆89，顶板85顶端固定连接在接料槽81顶部，横杆89固定连接在接料槽81内壁上，顶板85底端与承接板83铰接点的高度相同，在承接板83处于水平时，承接板83与顶板85底端接触；接料槽81一侧由上
至下依次设置有排液管86和排渣管87，反应机体1一侧设置有罩体88，罩体88连通在接料槽81顶部，且罩体88覆盖在反应通道2的端部；所述接料槽81内壁底部的高度向远离反应机体1的方向逐渐变小，且排渣管87前后方向的内壁宽度与接料槽81相匹配，并与接料槽81底端平齐。
29.通过螺旋推进叶片4将硫酸和钛矿的混合物推动反应后，剩余的钛矿掉落到接料槽81内部后，掉落到承接板83翘起的一端处，从而可将承接板83压动，使承接板83翘起的一端向下偏转，弹簧支撑件84受压变形，当钛矿反应后残留的过多时，会多余的钛矿压动承接板83偏转后，承接板83接触顶板85后，承接板83此时受到顶板85的阻挡而处于水平状态，此时承接板83将残留的钛矿承托在接料槽81的中部处，钛矿不会掉落到接料槽81底部，随后液压杆82带动承接板83下移，承接板83受到横杆89的阻挡而与初始状态相反，呈反向倾斜的状态，承接板83上的钛矿反向滑落，并与后续从反应通道2内掉落的钛矿冲击而掉落，此时会使钛矿破碎，从而可增加钛矿与硫酸的反应，使钛矿的反应更彻底。
30.参照说明书附图4
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5，所述弹簧支撑件84的一侧铰接有连接杆9，连接杆9底端连接有安装架10，安装架10上安装有转筒11，转筒11表面设置有多个周向均布的条形板12。
31.从倾斜的承接板83滑落的残留物下落的过程中，会撞击到转筒11和条形板12，从而使残留物破碎分散，与硫酸更好的反应，防止残留物在排渣管87处堆积，同时通过液压杆82往复多次伸长和缩短，带动承接板83将弹簧支撑件84下压时，在弹簧支撑件84下压过程中，会使连接杆9下移，连接杆9底端的转筒11在接料槽81底部转动的过程中，条形板12可对接料槽81底部的残留物起到拨动作用，从而使堆积的残留物扩散开，扩散开的残留物与接料槽81内的硫酸的接触面积更大，从而使残留物反应更彻底，提高了钛液的产量，并且推动残留物移动后，使堆积在排渣管87处的残留物反应更彻底，可降低排渣管87处堵塞的几率。
32.参照说明书附图4
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5，所述接料槽81底部设置有嵌入有多个滑动连接的横移板13，横移板13远离反应机体1的一端通过连杆14与连接杆9连接，横移板13顶部设置有竖向杆15，竖向杆15表面开设有通孔16。
33.横移板13在连接杆9移动的过程中，会拉动嵌入到接料槽81底部的横移板13向排渣管87处移动，横移板13移动的过程中，使堆积在横移板13顶部的残留物充分移动，增加残留物与硫酸的反应几率，同时在横移板13顶部的竖向杆15移动时，不仅可推动覆盖在其周围的残留物移动，同时其表面的通孔16可通过一部分残留物，进一步增加了残留物分散的几率，保证其反应效果。
34.参照说明书附图4，所述弹簧支撑件84顶端为半球面，且半球面处嵌入有多个滚珠。
35.弹簧支撑件84顶部的滚珠可降低承接板83偏转时与弹簧支撑件84间的磨损，提高了使用寿命。
36.参照说明书附图1
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2，所述推进轴3和螺旋推进叶片4表面均设置有耐磨耐腐蚀涂层，可采用如碳素钢的耐磨耐腐蚀材料制作的涂层，可避免硫酸腐蚀推进轴3和螺旋推进叶片4，所述反应通道2内壁设置有耐腐蚀陶瓷层，kn22型耐浓硫酸陶瓷，可增加反应通道2内壁的耐腐蚀强度。
37.参照说明书附图1，所述从动齿轮55贴合在反应机体1侧面上，主动齿轮54位于两个从动齿轮55之间。
38.主动齿轮54贴合在反应机体1侧面上，可避免主动齿轮54倾斜，提高主动齿轮54与从动齿轮55的啮合稳定性。
39.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。