一种用于刚玉生产的铝灰除氨反应装置的制造方法

文档序号:8799551
一种用于刚玉生产的铝灰除氨反应装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到刚玉生产领域,具体的说是一种用于刚玉生产的铝灰除氨反应
目.0
【背景技术】
[0002]刚玉是一种由氧化铝的结晶形成的宝石。刚玉在摩氏硬度表中位列第9级,比重为4.00,有六角柱体的晶格结构。因刚玉的硬度,和相对比钻石更低廉的价钱,它成为了砂纸及研磨工具的好材料,也是耐火材料中常用的原料。一般采用铝矾土或工业氧化铝粉为原料人工合成得到。
[0003]铝灰是电解铝或铸造铝生产工艺中产生的熔渣经冷却加工后的产物,其主要成分为金属铝、三氧化二铝、二氧化娃、氧化妈、氧化镁和氧化铁等。
[0004]由于铝灰中含有氧化铝,因此可以替代铝矾土或工业氧化铝粉用来制备刚玉,现有技术也有相关的论文发表和专利公开,但是由于其中含杂质特别是二氧化硅和氧化铁,因此需要使用大量的铁肩和碳粒来去除这两种杂质,导致最终生产的刚玉中碳、硅和铁的含量较高,氧化铝的含量较低,进而导致产品的强度、硬度、耐磨性能和耐火度等均较差。
【实用新型内容】
[0005]为解决铝灰用于生产刚玉时导致的刚玉强度、硬度、耐磨性能和耐火度等均较差的问题,本实用新型提供了一种用于刚玉生产的铝灰处理系统,通过该处理系统对铝灰进行处理后,能够有效的去除铝灰中的氨气和部分杂质,处理过的铝灰用来合成刚玉时,能够显著改善刚玉的强度、硬度、耐磨性和耐火度等性能。
[0006]本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案为:一种用于刚玉生产的铝灰除氨反应装置,包括由多个铝灰反应罐构成的反应区域、除氨部以及设置在反应区域下方的搅拌混料池,所述除氨部由多个装有水的除氨罐依次连接构成,反应区域中每个铝灰反应罐产生的氨气经氨气总管道汇总后通过氨气输入管输送到第一个除氨罐的底部,任意两个除氨罐之间通过连接管道连通,连接管道的一端深入到上一个除氨罐的顶部,另一端深入到下一个除氨罐的底部,最后一个除氨罐的顶部开有气体排出口 ;所述铝灰反应罐包括一个罐体和设置在罐体内且由电机驱动其转动的搅拌轴,搅拌轴上分布有若干搅拌叶片,罐体的上部和底部分别设有铝灰浆排入管和铝灰浆排出口,所述铝灰浆排出口通过排浆通道将反应好的铝灰浆排到搅拌混料池内,铝灰浆排入管的一端与罐体的上部侧壁倾斜连接,另一端朝下延伸以便于铝灰浆回流,所述罐体的内表面设置有一层塑料内壁,且罐体的顶部设置有与氨气总管道连通的氨气排放口。
[0007]所述铝灰反应罐侧壁的上部和下部分别设置有置换水进水管和置换水排水管,且置换水排水管靠近罐体内部的一端端部设置有多层滤布层。
[0008]所述铝灰反应罐内的搅拌叶片一端固定在搅拌轴上,其自由端向下倾斜5-20°,以便在搅拌过程中使铝灰浆形成涡流增强搅拌效果。
[0009]所述搅拌混料池内设置有搅拌器,其上部设置有与铝灰浆排出口连通的排浆通道,底部设置有与砂浆泵连接的浆液排出管。
[0010]所述搅拌混料池内搅拌器的搅拌叶片一端固定在搅拌轴上,自由端向下倾斜5-20°,以便在搅拌过程中使铝灰浆形成涡流增强搅拌效果。
[0011]所述铝灰反应罐的底部为下凹的弧形,铝灰浆排出口设置在底部的最低处。
[0012]本实用新型中,铝灰反应罐上还可以设置加酸管道,以中和反应罐内铝灰浆的碱性。
[0013]有益效果:本实用新型通过将铝灰与水混合制成的铝灰浆在反应罐内搅拌反应,使铝灰中含有的氨以及部分杂质被除去,从而提升了铝灰的纯度,进而使得制成的刚玉具备优良的强度、硬度、耐磨性和耐火度等性能,反应产生的氨气经过除氨部后制成氨水用于工业生产;反应罐上设置的置换水进水管和置换水排水管,两者相互配合对铝灰浆中的水进行置换,从而进一步提升了反应除杂的效果。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图;
[0015]图2为铝灰反应罐的结构示意图;
[0016]附图标记:1、铝灰反应罐,101、铝灰浆排入管,102、搅拌叶片,103、搅拌轴,104、氨气排放口,105、塑料内壁,106、置换水进水管,107、置换水排水管,108、多层滤布层,109、铝灰浆排出口,2、除氨部,201、氨气总管道,202、氨气输入管,203、除氨罐,204、连接管道,205、气体排出口,206、水,3、搅拌混料池,301、排浆通道,302、搅拌器,303、浆液排出管,4、
砂浆泵。
【具体实施方式】
[0017]如图所示,一种用于刚玉生产的铝灰除氨反应装置,包括由多个铝灰反应罐I构成的反应区域、除氨部2以及设置在反应区域下方的搅拌混料池3,所述除氨部2由多个装有水206的除氨罐203依次连接构成,反应区域中每个铝灰反应罐I产生的氨气经氨气总管道201汇总后通过氨气输入管202输送到第一个除氨罐203的底部,任意两个除氨罐203之间通过连接管道204连通,连接管道204的一端深入到上一个除氨罐203的顶部,另一端深入到下一个除氨罐203的底部,最后一个除氨罐203的顶部开有气体排出口 205 ;所述铝灰反应罐I包括一个罐体和设置在罐体内且由电机驱动其转动的搅拌轴103,搅拌轴103上分布有若干搅拌叶片102,罐体的上部和底部分别设有铝灰浆排入管101和铝灰浆排出口109,所述铝灰浆排出口 109通过排浆通道301将反应好的铝灰浆排到搅拌混料池3内,铝灰浆排入管101的一端与罐体的上部侧壁倾斜连接,另一端朝下延伸以便于铝灰浆回流,所述罐体的内表面设置有一层塑料内壁105,且罐体的顶部设置有与氨气总管道201连通的氨气排放口 104。
[0018]以上为本实用新型的基本实施方式,可在以上基础上做进一步的改进和限定以使本实用新型更加完善:
[0019]如,所述销灰反应罐I侧壁的上部和下部分别设置有置换水进水管106和置换水排水管107,且置换水排水管107靠近罐体内部的一端端部设置有多层滤布层108 ;
[0020]又如,所述铝灰反应罐I内的搅拌叶片102—端固定在搅拌轴103上,其自由端向下倾斜5-20°,以便在搅拌过程中使铝灰浆形成涡流增强搅拌效果;
[0021]又如,所述搅拌混料池3内设置有搅拌器302,其上部设置有与铝灰浆排出口 109连通的排浆通道301,底部设置有与砂浆泵4连接的浆液排出管303 ;
[0022]又如,所述搅拌混料池3内搅拌器302的搅拌叶片一端固定在搅拌轴上,自由端向下倾斜5-20°,以便在搅拌过程中使铝灰浆形成涡流增强搅拌效果;
[0023]再如,所述铝灰反应罐I的底部为下凹的弧形,铝灰浆排出口 109设置在底部的最低处。
[0024]本实用新型中,铝灰反应罐I上还可以设置加酸管道,以中和铝灰浆的碱性。
【主权项】
1.一种用于刚玉生产的铝灰除氨反应装置,其特征在于:包括由多个铝灰反应罐(I)构成的反应区域、除氨部(2)以及设置在反应区域下方的搅拌混料池(3),所述除氨部(2)由多个装有水(206)的除氨罐(203)依次连接构成,反应区域中每个铝灰反应罐(I)产生的氨气经氨气总管道(201)汇总后通过氨气输入管(202 )输送到第一个除氨罐(203 )的底部,任意两个除氨罐(203)之间通过连接管道(204)连通,连接管道(204)的一端深入到上一个除氨罐(203)的顶部,另一端深入到下一个除氨罐(203)的底部,最后一个除氨罐(203)的顶部开有气体排出口( 205 );所述铝灰反应罐(I)包括一个罐体和设置在罐体内且由电机驱动其转动的搅拌轴(103),搅拌轴(103)上分布有若干搅拌叶片(102),罐体的上部和底部分别设有铝灰浆排入管(101)和铝灰浆排出口( 109),所述铝灰浆排出口( 109)通过排浆通道(301)将反应好的铝灰浆排到搅拌混料池(3)内,铝灰浆排入管(101)的一端与罐体的上部侧壁倾斜连接,另一端朝下延伸以便于铝灰浆回流,所述罐体的内表面设置有一层塑料内壁(105),且罐体的顶部设置有与氨气总管道(201)连通的氨气排放口( 104)。
2.根据权利要求1所述的一种用于刚玉生产的铝灰除氨反应装置,其特征在于:所述铝灰反应罐(I)侧壁的上部和下部分别设置有置换水进水管(106)和置换水排水管(107),且置换水排水管(107)靠近罐体内部的一端端部设置有多层滤布层(108)。
3.根据权利要求1所述的一种用于刚玉生产的铝灰除氨反应装置,其特征在于:所述铝灰反应罐(I)内的搅拌叶片(102) —端固定在搅拌轴(103)上,其自由端向下倾斜5-20°,以便在搅拌过程中使铝灰浆形成涡流增强搅拌效果。
4.根据权利要求1所述的一种用于刚玉生产的铝灰除氨反应装置,其特征在于:所述搅拌混料池(3)内设置有搅拌器(302),其上部设置有与铝灰浆排出口( 109)连通的排浆通道(301),底部设置有与砂浆泵(4 )连接的浆液排出管(303 )。
5.根据权利要求4所述的一种用于刚玉生产的铝灰除氨反应装置,其特征在于:所述搅拌混料池(3)内搅拌器(302)的搅拌叶片一端固定在搅拌轴上,自由端向下倾斜5-20°,以便在搅拌过程中使铝灰浆形成涡流增强搅拌效果。
6.根据权利要求1所述的一种用于刚玉生产的铝灰除氨反应装置,其特征在于:所述铝灰反应罐(I)的底部为下凹的弧形,铝灰浆排出口(109)设置在底部的最低处。
【专利摘要】一种用于刚玉生产的铝灰除氨反应装置,属于刚玉的生产领域,包括由多个铝灰反应罐构成的反应区域、除氨部以及设置在反应区域下方的搅拌混料池,铝灰浆在反应区域的各反应罐内反应,反应产生的氨气经除氨部制成氨水,反应完成后的铝灰浆统一排放到搅拌混料池中。本实用新型通过将铝灰与水混合制成的铝灰浆在反应罐内搅拌反应,使铝灰中含有的氨以及部分杂质被除去,从而提升了铝灰的纯度,进而使得制成的刚玉具备优良的强度、硬度、耐磨性和耐火度,反应产生的氨气经过除氨部后制成氨水用于工业生产;反应罐上设置的置换水进水管和置换水排水管,两者相互配合对铝灰浆中的水进行置换,从而进一步提升了反应除杂的效果。
【IPC分类】B09B3-00, C04B35-66, C01F7-02
【公开号】CN204508824
【申请号】CN201520159298
【发明人】智国彪, 刘瑞琼, 智利彪, 王利君, 智灿彪
【申请人】洛阳金石再生资源开发有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月20日
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