专利名称：一种钼湿法冶金氧压氧化反应装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钼精矿氧压氧化工艺用设备，尤其是涉及一种钼 湿法冶金氧压氧化反应装置。
背景技术：
目前，传统使用的钼精矿氧化工艺是使用反射炉、多膛炉、回转炉进 行高温氧化焙烧。随着环保要求的日趋严格及钼矿石的贫、杂的趋势，该
工艺的弊端曰渐突出，主要表现在三个方面
(1) 金属综合回收率低
传统工艺在焙烧过程中，约有2%左右的钼以粉尘形式从烟气中损失。 另外由于焙烧过程中的烧结包裹，部分钼不能被完全氧化，导致在后续钼 酸铵生产的氨浸工序中又有3%以上不能浸出，整个过程钼综合回收率仅为 88%—95%。另外，钼精矿中伴生的铼等稀散金属会在焙烧过程中大量挥发， 虽然一些单位釆用淋洗法回收铼，但铼回收率低。
(2) 二氧化硫的环境污染
钼精矿焙烧过程中产生大量S02烟气，严重污染环境。2007年我国产 钼精矿14. 7万吨，焙烧烟气中排出低浓度的S02约8万吨，难于回收，造 成的硫资源浪费，相当于排掉11万吨左右的浓硫酸。此外，烟气中还含 大量有害重金属例如铅，污染生产环境，损害工人及周围居民的身体健康。 目前， 一些厂家加装了烟气净化、回收装置，但焙烧产生的S02和粉尘难 以根除。
(3) 不适合处理低品位矿及复杂矿 传统工艺虽在处理标准钼精矿方面有效且很成熟，但不适合处理低品
位矿石和复杂矿。特别是含高铅钼精矿,焙烧过程生成钼酸钙、钼酸铅及
4中浸出率低， 氨浸渣钼含量高。
与传统的焙烧工艺相比，氧压氧化工艺钼综合回收率高；硫化物被氧
化为硫酸进入液相，易于处理，解决了环保问题；对于含其他有价金属的 钼矿可综合回收利用。
氧压氧化湿法冶金因工艺流程短、金属回收率高、对不同类型原料适 应性强、环境友好等特点得到迅速发展。但氧压氧化工艺对设备的要求很 高，要求在高温(200°C ~ 250°C )、高压(系统总压力1.8 5.0MPa)的 富氧状况下耐稀硫酸腐蚀(酸度大于100克/升)，这对反应装置的材质 耐腐蚀性、装置的密封性，以及各种功能部件提出了很高的要求。此外， 工业化要求装置具有低成本、安全、稳定、简便易操作维护、寿命长等要 求。因此，氧压氧化反应装置是氧压氧化技术实现的关键所在。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提 供一种钼湿法冶金氧压氧化反应装置，其简单合理、成本低、耐酸腐蚀能 力强且工作稳定、性能可靠、使用寿命长，解决了反应装置在高温高压富 氧及硫酸腐蚀状况下稳定、安全、可靠运行问题。
为解决上述技术问题，本实用新型釆用的技术方案是 一种钼湿法冶金 氧压氧化反应装置，其特征在于包括上部开口的外部壳体、套装在外部 壳体内部且由锆钢层状复合材料制成的开口朝上的高压反应釜体、从下至 上同轴套装在高压反应釜体外侧的电加热炉、填充在外部壳体与高压反应 釜体间的保温体、倒扣密封在高压反应釜体上的釜盖、从上至下穿过釜盖 插入高压反应釜体内部中部的搅拌装置、插在高压反应釜体内的进料取样 管、安装在高压反应釜体内部的冷却盘管、安装在釜盖上且与高压反应釜 体内部相通的进出气管路、分别对高压反应釜体内部温度和压力进行实时 检测的温度检测装置和压力检测及防爆装置以及对所述搅拌装置进行驱动的伺服电机，所述釜盖对应开有供进出气管路、温度检测装置、压力检测装置和搅拌装置安装的安装口以及与冷却盘管相接的进出水口。
所述搅拌装置为超强磁力偶合搅拌器，超强磁力偶合搅拌器与伺服电机间通过稀土永磁联轴器进行连接。
所述超强磁力偶合搅拌器的搅拌轴上部套装有对所述搅拌轴进行冷却的冷却套。
所述搅拌装置为带有上下两级搅拌机构的搅拌器，其中上级搅拌机构为自吸式搅拌机构，下级搅拌机构为推进式搅拌桨；所述自吸式搅拌机构和推进式搅拌桨分别安装在所述搅拌装置搅拌轴的中下部和底部。
所述高压反应釜体上部设置有供釜盖安装的釜体法兰，所述釜盖通过螺栓固定安装在釜体法兰正上方，釜体法兰安装在外部壳体的上部开口上。
所述温度检测装置为从上至下穿过釜盖插入高压反应釜体内部的热电偶。
所述压力检测及防爆装置包括压力检测及防爆气体管路以及安装在压力检测及防爆气体管路上的压力表和防爆阀，所述压力检测及防爆气体管路安装在釜盖上且与高压反应釜体内部相通。
所述伺服电机安装在固定于外部壳体上的安装支架上。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点
1、 其高压反应釜体由锆钢层状复合材料制作而成，因而所组成外部壳体的内层锆提高了设备耐腐蚀性能，而外层钢增强了设备强度和耐压值，与成本较高的锆材相比，大幅降低了设备材料成本。
2、 其搅拌装置釆用上下两级搅拌机构，其中下级搅拌机构釆用推进式搅拌桨，能使得液相中物料悬浮无沉淀；上级搅拌机构采用自吸式搅拌机构，能使气相和液相接触面积大大增加，快速补充液体中反应消耗的氧气，加快了反应进程，提高了反应效率。
3、 搅拌装置与驱动电机间通过磁力耦合，使设备在静密封条件下实
6现非接触搅拌，避免了动密封结构可能存在的泄露等隐患，增强了设备在工况环境下的使用可靠性。
4、 釆用耐高温、耐磨损自润滑合金制作轴套、轴承等转动部件，大幅延长了设备维护周期，提高了设备的使用稳定性。
5、 釜盖密封釆用不锈钢石墨缠绕垫圈密封，耐高温高压，不易损坏。
6、 阀门及管线均釆用不锈钢材料，不但有一定耐腐性，而且强度高、化学温度性好，增强了安全性。使易损部位便于更换维护，成本较低。
7、 高压反应釜体内部所设置的冷却盘管，可以对其高压反应釜体内
部反应介质直接进行冷却，反应中可以用来控制反应温度，反应结束快速冷却，提高了工作效率。
8、 使用效果好，能安全、快速、方便对钼精矿进行冶金氧化，从而
大幅度提高钼精矿的氧化率，提高了钼的综合回收率，同时可避免焙烧过程产生的大量难以回收的有害烟尘、烟气对环境造成的污染。
9、 适用范围广，本实用新型能有效适用于对钼精矿中其他有价金属的回收工艺中。
综上所述，本实用新型结构简单合理、成本低、耐酸腐蚀能力强且工作稳定、性能可靠、使用寿命长，能在30(TC以下和5MPa压力以下稳定、安全地实现钼精矿的湿法冶金氧化过程，解决了反应装置在高温高压富氧及硫酸腐蚀状况下稳定、安全、可靠运行问题。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的结构示意图。附图标记说明
l一外部壳体； 2—保温体； 3—电加热炉；
4一冷却盘管； 5-釜体法兰； 6-1—压力检测及防爆气体
管路；6-2—压力表；
8 —高压反应釜体;
ll一姿盖；
14—冷却套；
17—进出气管路；
6-3—防爆阀；
9一进料取样管;12-热电偶；15—伺服电机；18—安装支架；
7—推进式搅拌桨；
IO—高温高压针型阀；
13—超强磁力偶合搅拌器;
16—自吸式搅拌机构；
19一电加热炉接线口。
具体实施方式
如图l所示，本实用新型包括上部开口的外部壳体l、套装在外部壳体1内部且由锆钢层状复合材料制成的开口朝上的高压反应釜体8、从下至上同轴套装在高压反应釜体8外侧的电加热炉3、填充在外部壳体l与高压反应釜体8间的保温体2、倒扣密封在高压反应釜体8上的釜盖11、从上至下穿过釜盖11插入高压反应釜体8内部中部的搅拌装置、插在高压反应釜体8内的进料取样管9、安装在高压反应釜体8内部的冷却盘管4、安装在釜盖11上且与高压反应釜体8内部相通的进出气管路17、分别对高压反应釜体8内部温度和压力进行实时检测的温度检测装置和压力检测及防爆装置以及对所述搅拌装置进行驱动的伺服电机15。所述釜盖11对应开有供进出气管路17、温度检测装置、压力检测装置和搅拌装置安装的安装口以及与冷却盘管4相接的进出水口。所述进出气管路17上安装有高温高压针型阀10。所述外部壳体l底部设置有供电加热炉3的电源接线通过的电加热炉接线口 19。
本实施例中，所述搅拌装置为超强磁力偶合搅拌器13，超强磁力偶合搅拌器13与伺服电机15间通过稀土永磁联轴器进行连接，通过本搅拌装置能实现静密封下的非接触搅拌驱动，从而能保证本实用新型在30(TC以内、3MPa以下反应条件下稳定、安全地实现钼精矿湿法的冶金氧化反应。所述超强磁力偶合搅拌器13的搅拌轴上部套装有对所述搅拌轴进行冷却的冷却套14。同时，所述搅拌装置为带有上下两级搅拌机构的搅拌器，其中上级搅拌机构为自吸式搅拌机构16,下级搅拌机构为推进式搅拌桨7;所述自吸式搅拌机构16和推进式搅拌桨7分别安装在所述搅拌装置搅拌轴的中下部和底部。所述搅拌装置中所使用的轴套、轴承等转动部件均釆用耐高温、耐磨损的自润滑合金制作。
所述高压反应釜体8上部设置有供釜盖11安装的釜体法兰5，所述釜
盖11通过螺栓固定安装在釜体法兰5正上方，釜体法兰5安装在外部壳体1的上部开口上。所述高压反应釜体8和釜盖11之间釆用不锈钢石墨
缠绕垫圈进行密封。所述温度检测装置为从上至下穿过釜盖11插入高压
反应釜体8内部的热电偶12。所述压力检测及防爆装置包括压力检测及防爆气体管路6-1以及安装在压力检测及防爆气体管路6-1上的压力表6-2和防爆阀6-3，所述压力检测及防爆气体管路6-1安装在釜盖11上且与高压反应釜体8内部相通。所述伺服电机15安装在固定于外部壳体1上的安装支架18上。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种钼湿法冶金氧压氧化反应装置，其特征在于包括上部开口的外部壳体(1)、套装在外部壳体(1)内部且由锆钢层状复合材料制成的开口朝上的高压反应釜体(8)、从下至上同轴套装在高压反应釜体(8)外侧的电加热炉(3)、填充在外部壳体(1)与高压反应釜体(8)间的保温体(2)、倒扣密封在高压反应釜体(8)上的釜盖(11)、从上至下穿过釜盖(11)插入高压反应釜体(8)内部中部的搅拌装置、插在高压反应釜体(8)内的进料取样管(9)、安装在高压反应釜体(8)内部的冷却盘管(4)、安装在釜盖(11)上且与高压反应釜体(8)内部相通的进出气管路(17)、分别对高压反应釜体(8)内部温度和压力进行实时检测的温度检测装置和压力检测及防爆装置以及对所述搅拌装置进行驱动的伺服电机(15)，所述釜盖(11)对应开有供进出气管路(17)、温度检测装置、压力检测装置和搅拌装置安装的安装口以及与冷却盘管(4)相接的进出水口。
2. 按照权利要求l所述的一种钼湿法冶金氧压氧化反应装置，其特征 在于所述搅拌装置为超强磁力偶合搅拌器U3)，超强磁力偶合搅拌器(13)与伺服电机(15)间通过稀土永磁联轴器进行连接。
3. 按照权利要求2所述的一种钼湿法冶金氧压氧化反应装置，其特征 在于所述超强磁力偶合搅拌器(13)的搅拌轴上部套装有对所述搅拌轴 进行冷却的冷却套(14)。
4. 按照权利要求1 、2或3所述的一种钼湿法冶金氧压氧化反应装置， 其特征在于所述搅拌装置为带有上下两级搅拌机构的搅拌器，其中上级 搅拌机构为自吸式搅拌机构(16 ),下级搅拌机构为推进式搅拌桨(7 ); 所述自吸式搅拌机构(16)和推进式搅拌桨(7)分别安装在所述搅拌装 置搅拌轴的中下部和底部。
5. 按照权利要求1 、2或3所述的一种钼湿法冶金氧压氧化反应装置， 其特征在于所述高压反应釜体(8)上部设置有供釜盖(11)安装的釜体法兰(5)，所述釜盖(11)通过螺栓固定安装在釜体法兰(5)正上方， 釜体法兰(5)安装在外部壳体(1)的上部开口上。
6. 按照权利要求1 、2或3所述的一种钼湿法冶金氧压氧化反应装置， 其特征在于所述温度检测装置为从上至下穿过釜盖(11)插入高压反应 釜体(8)内部的热电偶(12)。
7. 按照权利要求1 、2或3所述的一种钼湿法冶金氧压氧化反应装置， 其特征在于所述压力检测及防爆装置包括压力检测及防爆气体管路(6-1)以及安装在压力检测及防爆气体管路(6-1)上的压力表(6-2) 和防爆阀(6-3)，所述压力检测及防爆气体管路(6-1)安装在釜盖(11) 上且与高压反应釜体(8)内部相通。
8. 按照权利要求1 、2或3所述的一种钼湿法冶金氧压氧化反应装置， 其特征在于所述伺服电机(15)安装在固定于外部壳体(1)上的安装 支架(18)上。
专利摘要本实用新型公开了一种钼湿法冶金氧压氧化反应装置，包括上部开口的外部壳体、套装在外部壳体内部且由锆钢层状复合材料制成的高压反应釜体、套装在高压反应釜体外侧的电加热炉、填充在外部壳体与高压反应釜体间的保温体、釜盖、从上至下穿过釜盖插入高压反应釜体内部中部的搅拌装置、进料取样管、安装在高压反应釜体内部的冷却盘管、安装在釜盖上的进出气管路、分别对高压反应釜体内部温度和压力进行实时检测的温度检测装置和压力检测及防爆装置以及对搅拌装置进行驱动的伺服电机。本实用新型简单合理、成本低、耐酸腐蚀能力强且工作稳定、性能可靠、使用寿命长，解决了反应装置在高温高压富氧及硫酸腐蚀状况下稳定、安全、可靠运行问题。
文档编号C22B3/02GK201416026SQ20092003371
公开日2010年3月3日 申请日期2009年6月26日 优先权日2009年6月26日
发明者贤 吴, 新 张, 张雄康, 李来平, 静 梁, 蒋丽娟 申请人:西北有色金属研究院