[发明专利]强化固-固转型反应进程方法及回转强化湿法混合反应器

说明书

一种回转强化固‑固转型反应进程方法回转强化湿法混合反应器，所述方法是使反应浆料从设有N个反应室的卧式回转强化湿法混合反应器的筒体的一端流入通过溢流逐一流经每一个反应室后，从筒体的另一端流出，筒体转动时利用研磨体在反应室内壁滚动和滑动，对浆料中的固体颗粒不断地擦搓和淘洗，及时地将新生的固体生成物从固体反应物表面清理，使固‑固转型反应得以持续顺行并有效强化。所述反应器，包括给料器、回转混合反应器、接液槽，给料器的输出接回转混合反应器的输入，回转混合反应器的输出接接液槽的输入。本发明过程连续，效率高，对固‑固转型反应强化效果好，结构简单，操作方便，适用于固‑固(液)转型反应的规模化工业生产。

技术领域

本发明属于冶金化工领域，具体涉及一种强化固-固转型反应进程方法及回转强化湿法混合反应器。

背景技术

常见的回转反应装置是回转窑，回转窑的应用起源于水泥生产，1824年英国水泥工J阿斯普发明了间歇操作的土立窑；1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑；1885英国人兰萨姆(ERansome)发明了回转窑，在英、美取得专利后将它投入生产，很快获得可观的经济效益。目前，回转窑广泛用于建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中。

回转窑又称旋转煅烧窑(俗称旋窑)，是一种典型的火法冶金设备。在有色和黑色冶金中，铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬等金属以回转窑为冶炼设备，对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。使用回转圆筒设备对固体物料进行机械、物理或化学处理，这类设备被称为回转窑。回转窑由筒体、滚圈、支承装置、传动装置、窑头、尾罩、加热装置、热交换装置及喂料设备等组成。回转窑的加热方式分内热式和外热式两种：内热式回转窑的筒体由钢板卷成，内砌筑耐火材料，称为窑衬，用以保护筒体和减少热损失，内热式回转窑采用火焰在筒体内加热；外热式回转窑无窑衬(无耐火材料)，以利于热的传递，外热式回转窑在筒体外采用辐射加热、微波加热、导热油或熔盐加热提供热量。为了确保恒温带有足够的长度，回转窑的长径比通常为L/D≥10。回转窑的产能与其斜度和转速有关，斜度越大转速越快，回转窑的产能越高。为了确保窑体的稳定性，回转窑的斜度一般为2～5％，转速为0.6～7r/min。

球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备，它是由水平的筒体、进出料空心轴及磨头等部分组成，筒体为长的圆筒，筒内装有研磨体，筒体为钢板制造，研磨体为钢制圆球，并按不同直径和一定比例装入筒中。球磨机的型号根据研磨物料的粒度加以选择，物料由球磨机进料端空心轴装入筒体内，当球磨机筒体转动时候，研磨体由于惯性力、离心力及摩擦力的作用，使它附在筒体衬板上被筒体带走，当被带到一定的高度时候，由于重力作用而被抛落，下落的研磨体像抛射体一样将筒体内的物料给击碎，磨碎后的物料通过空心轴颈排出。因此，筒体转动时，只要钢球的离心力小于其自身的重力，筒体转速越快，研磨体被抛起的高度就越高，其下落时对物料产生的撞击力就越大，球磨机的生产能力就越强。筒体直径1米以内其转速一般为30～50r/min，1米以上其转速为10～30r/min。

球磨机广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。球磨机适用于粉磨各种矿石及其它物料，被广泛用于选矿，建材及化工等行业。

球磨的目的是将固体颗粒磨成粉末，物料磨粉是个物理过程。根据物料及排矿方式，球磨机分为干式型球磨机和湿式型球磨机两大类。湿式球磨机分间歇式和连续式两种：间歇式球磨机是将矿石和水按一定比例一次性加入，球磨一定时间后，把磨细的物料全部排出；连续式球磨机是将矿石和水按一定比例连续加入，磨细的物料连续排出。连续湿式球磨机排出的物料经螺旋分级机分级后，细砂液固分离得产品，粗砂通过联合进料器再回到球磨机内继续粉磨。