专利名称：沉钒装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冶金领域，具体地，涉及一种沉钒装置。
背景技术：
现有技术中采用酸性铵盐沉钒工艺制得多聚钒酸铵(APV)。具体的工艺过程为，将已加完硫酸铵的含钒原液送入沉钒罐，并少量加入浓硫酸。对沉钒罐中的液体进行加热和搅拌，同时检测并保持罐内液体的PH值为Π. 5。然后将液体煮沸以保证顺利形成多聚钒酸铵晶体。当罐内液位达到沉钒罐高位时，停止含钒原液进料调整到合适值后停止加酸。继续开启加热部件使罐内液体处于煮沸状态，让多聚钒酸铵晶体长大且变得更结实；继续煮沸时间不低于30min。煮沸阶段结束后，将罐内液体静置，静置时间不少于30min。静置时间结束后，将沉钒罐中的液体过滤并储存，沉钒作业完成。上述工艺中的沉f凡罐沉f凡是单罐沉f凡,整个单罐沉f凡作业大约要持续120min,是间歇式操作。也就是说，每一次沉钒作业的作业量以沉钒罐的容积为限。一罐液体沉钒结束后，才能开始下一次作业。这种装置和作业方式效率低下，操作人员工作时间长、劳动强度大。另外，在沉钒过程中，晶体的各个生长阶段的促生长条件的变化不易准确控制，所得的多聚钒酸铵晶体粒度偏小、硫酸铵消耗偏大，增加了生产成本。再有，沉钒罐上设置有风阀和蒸汽阀，用于在沉钒作业时搅拌罐内液体和加热罐内液体。作业过程中需频繁操作风阀和蒸汽阀，致使风阀和蒸汽阀关闭不严密或者阀内密封圈很快老化，造成阀体乃至相关的管路发生漏气。这样，当罐内液体处于静置阶段时，泄露的风和蒸汽会搅动罐内液体，造成静置结束后罐内上层液中含有多聚钒酸铵的细颗粒超标，增大了钒损失。因此，现有技术中的装置和工艺有待改进。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种沉钒装置，以实现连续的不间断的沉钒作业，并且实现准确控制沉钒过程中的晶体促生长条件。为了实现上述目的，本实用新型提供一种沉钒装置。该沉钒装置包括按照物料经过顺序设置的晶种罐、调酸罐、煮沸罐和静置罐。晶种罐的进料口连接原液注入管，静置罐的出料口连接过滤及储存装置。其中，静置罐有多个，各个静置罐并联连接。优选地，晶种罐上连接有第一侧流管，该第一侧流管的入口与开设在距离晶种罐的底面1/4罐体高度至1/3罐体高度的侧部出料口相连接，并且该第一侧流管上设置有第一侧流阀；以及第一底流管，该第一底流管的入口与开设在晶种罐的底面上的底部出料口相连接，并且该第一底流管上设置有第一底流阀；其中，第一侧流管和第一底流管的出口与调酸罐的进料口相连接。调酸罐上连接有第二侧流管，该第二侧流管的入口与开设在距离调酸罐的底面1/4罐体高度至1/3罐体高度的侧部出料口相连接，并且该第二侧流管上设置有第二侧流阀；以及第二底流管，该第二底流管的入口与开设在调酸罐的底面上的底部出料口相连接，并且该第二底流管上设置有第二底流阀；其中，第二侧流管和第二底流管的出口与煮沸罐的进料口相连接；煮沸罐上连接有第三侧流管，该第三侧流管的入口与开设在距离煮沸罐的底面1/4罐体高度至1/3罐体高度的侧部出料口相连接，并且该第三侧流管上设置有第三侧流阀；以及第三底流管，该第三底流管的入口与开设在煮沸罐的底面上的底部出料口相连接，并且该第三底流管上设置有第三底流阀；其中，第三侧流管和第三底流管的出口与静置罐的进料口相连接。静置罐上连接有第四侧流管，该第四侧流管的入口与开设在距离静置罐的底面1/4罐体高度至1/3罐体高度的侧部出料口相连接，并且该第四侧流管上设置有第四侧流阀；以及第四底流管，该第四底流管的入口与开设在静置罐的底面上的底部出料口相连接，并且该第四底流管上设置有第四底流阀；其中，第四侧流管和第四底流管的出口与过滤及储存装置的进料口相连接。优选地，晶种罐上连接有第一排气管，该第一排气管上设置有第一排气阀;第一水管，该第一水管上设置有第一水阀；第一加酸管，该第一加酸管上设置有第一酸阀；第一蒸汽管，该第一蒸汽管上设置有第一蒸汽阀；以及第一风管，该第一风管上设置有第一风阀。调酸罐上连接有第二排气管，该第二排气管上设置有第二排气阀；第二水管，该第二水管上设置有第二水阀；第二加酸管，该第二加酸管上设置有第二酸阀；第二蒸汽管，该第二蒸汽管上设置有第二蒸汽阀；以及第二风管，该第二风管上设置有第二风阀。煮沸罐上连接有第三排气管，该第三排气管上设置有第三排气阀；第三水管，该第三水管上设置有第 三水阀；第三加酸管，该第三加酸管上设置有第三酸阀；第三蒸汽管，该第三蒸汽管上设置有第三蒸汽阀；以及第三风管，该第三风管上设置有第三风阀。静置罐上连接有第四排气管，该第四排气管上设置有第四排气阀；以及第四水管，该第四水管上设置有第四水阀。优选地，第一加酸管、第二加酸管、第三加酸管的端部分别伸入到晶种罐、调酸罐、煮沸罐的罐体内部，并且与分别设置在所述晶种罐、调酸罐、煮沸罐的罐体内部的顶部的第一加酸圈、第二加酸圈、第三加酸圈相连接。第一蒸汽管、第二蒸汽管、第三蒸汽管的端部分别伸入到晶种te、调fete、煮沸te的_体内部，并且与分别设直在晶种te、调fete、煮沸te的罐体内部的底部的第一加热圈、第二加热圈、第三加热圈相连接。第一风管、第二风管、第三风管的端部分别伸入到晶种罐、调酸罐、煮沸罐的罐体内部，并且与分别设置在晶种罐、调酸罐、煮沸罐的罐体内部的底部的第一搅拌圈、第二搅拌圈、第三搅拌圈相连接。其中，第一加酸圈、第一加热圈和第一搅拌圈的中心线与晶种罐的中心线重合，第二加酸圈、第二加热圈和第二搅拌圈的中心线与调酸罐的中心线重合，第三加酸圈、第三加热圈和第三搅拌圈的中心线与煮沸罐的中心线重合。并且，第一加酸圈、第二加酸圈、第三加酸圈、第一加热圈、第二加热圈、第三加热圈、第一搅拌圈、第二搅拌圈和第三搅拌圈上分别设置有喷嘴。优选地，第一加酸圈、第二加酸圈和第三加酸圈上设置的喷嘴朝向下方；第一加热圈、第二加热圈和第三加热圈上设置的喷嘴自根部至嘴部的延伸方向为在分别与第一加热圈、第二加热圈和第三加热圈所在的平面成45°夹角的方向向上指向第一加热圈、第二加热圈和第三加热圈的中心线；第一搅拌圈、第二搅拌圈和第三搅拌圈上设置的喷嘴自根部至嘴部的延伸方向为在分别与第一搅拌圈、第二搅拌圈和第三搅拌圈所在的平面成45°夹角的方向向上指向第一搅拌圈、第二搅拌圈和第三搅拌圈的中心线；其中，第一加酸圈、第二加酸圈和第三加酸圈的喷嘴的直径为2mm到3mm,第一加热圈、第二加热圈、第三加热圈、第一搅拌圈、第二搅拌圈和第三搅拌圈的喷嘴的直径为5_到8_。优选地，晶种罐的内壁上连接有用于固定第一加酸圈的第一挂钩，用于固定第一加热圈的第一支撑架，以及用于固定第一搅拌圈的第二支撑架。调酸罐的内壁上连接有用于固定第二加酸圈的第二挂钩，用于固定第二加热圈的第三支撑架，以及用于固定第二搅拌圈的第四支撑架。煮沸罐的内壁上连接有用于固定第三加酸圈的第三挂钩，用于固定第三加热圈的第五支撑架，以及用于固定第三搅拌圈的第六支撑架。优选地，晶种罐、调酸罐和煮沸罐上分别设置有第一 pH值检测计、第二 pH值检测计和第三pH值检测计，以及第一温度计、第二温度计和第三温度计；所述晶种罐、调酸罐、煮沸罐和静置罐上分别设置有第一液位计、第二液位计、第三液位计和第四液位计。优选地，第一 pH值检测计和第一温度计位于第一加热圈上方并靠近第一水管设置；第二 PH值检测计和第二温度计位于第二加热圈上方并靠近第二水管设置；第三pH值检测计和第三温度计位于第三加热圈上方并靠近第三水管设置。优选地，晶种罐上设置有第一电机，该第一电机的输出轴的延伸方向与晶种罐的中心线重合，该第一电机的输出轴上连接有第一延长杆，该第一延长杆的一端伸入到晶种罐的罐体内部的底部与第一叶片相连接。调酸罐上设置有第二电机，该第二电机的输出轴·的延伸方向与调酸罐的中心线重合，该第二电机的输出轴上连接有第二延长杆，该第二延长杆的一端伸入到调酸罐的罐体内部的底部与第二叶片相连接。煮沸罐上设置有第三电机，该第三电机的输出轴的延伸方向与煮沸罐的中心线重合，该第三电机的输出轴上连接有第三延长杆，该第三延长杆的一端伸入到煮沸罐的罐体内部的底部与第三叶片相连接。优选地，晶种罐、调酸罐和煮沸罐的容积相同，每个静置罐的容积至少是晶种罐、调酸罐或者煮沸罐的容积的I. 15倍。优选地，静置罐包括第一静置罐和第二静置罐；其中，煮沸罐的第三侧流管和第三底流管连接在一起形成煮沸罐的出料管，并且第一静置罐的进料管和第二静置罐的进料管并联连接在煮沸罐的出料管上，并且第一静置罐的进料管上设置有第一分料阀，第二静置罐的进料管上设置有第二分料阀。通过上述技术方案，本实用新型提供一种具有多个罐体的沉钒装置。沉钒原液分别在晶种罐、调酸罐和煮沸罐中经过晶体促生长，在静置罐中经过静置沉淀后，获得多聚钒酸铵晶体。由于沉钒装置的晶种罐、调酸罐和煮沸罐的进料口和出料口顺次相连，并且多个静置罐并联连接，因此沉钒原液可以自晶种罐的进料口不间断地依次流向每个静置罐。当一个静置罐被充满后，液体可以继续流入另一个静置罐中，沉钒作业可以一直持续进行。可以根据生产规模决定静置罐的大小和数量。由此，将现有技术中的间歇式沉钒作业改进为连续式沉钒作业，有效提高了生产效率。并且，由于可以分别在晶种罐、调酸罐和煮沸罐中实现不同的和稳定的晶体促生长条件，因此可以更加准确地控制晶体的生长，从而获得质量更好的多聚钒酸铵晶体。另外，本实用新型提供的沉钒装置的静置罐未设置风阀和蒸汽阀，相应地，静置罐内也未设置相关的管路，所以静置罐内的液体不会被泄露的风和蒸汽搅动，罐内含有多聚钒酸铵的细颗粒能够有效静置沉降，从而减少了钒损失。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中[0019]图I是根据本实用新型的实施例的沉钒装置的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。参考图1，本实用新型提供一种沉钒装置。该沉钒装置包括晶种罐15a、调酸罐15b、煮沸罐15c和静置罐15d。晶种罐15a、调酸罐15b、煮沸罐15c和静置罐15d按照物料的经过顺序设置，各个罐体均为圆筒体，底部设置为倾角为10°到15°的圆锥体，顶部分别覆盖有第一盖板29a、第二盖板29b、第二盖板29c和第四盖板29d。晶种iil 15a的进料口连接原液注入管20，该原液注入管20输送的是沉钒所需的含钒原液。原液注入管20贯穿晶种罐15a的第一盖板29a，伸入到晶种罐15a内部约200mm。原液注入管20上安装有原液阀2，用以控制原液的注入速度和注入量。在静置罐15d的出料口连接过滤及储存装置，以将沉钒装置中所得的晶体过滤出来后储存备用。 如图I中所示，晶种罐15a上开设有第一侧部出料口和第一底部出料口，其中，第一侧部出料口位于距离晶种罐15a的底面1/4罐体高度至1/3罐体高度的位置，第一底部出料口开设在晶种罐15a的罐底。第一侧流管26a的入口与第一侧部出料口相连接，并且第一侧流管26a上设置有第一侧流阀12a，用以控制从第一侧流管26a流出的液体的速度和流量。第一底流管14a的入口与第一底部出料口相连接，并且第一底流管14a上设置有第一底流阀13a，用以控制从第一底流管14a流出的液体的速度和流量。其中，第一侧流管26a和第一底流管14a的出口与调酸罐15b的进料口相连接。调酸罐15b上开设有第二侧部出料口和第二底部出料口，其中，第二侧部出料口位于距离调酸罐15b的底面1/4罐体高度至1/3罐体高度的位置，第二底部出料口开设在调酸罐15b的罐底。第二侧流管26b的入口与第二侧部出料口相连接，并且第二侧流管26b上设置有第二侧流阀12b，用以控制从第二侧流管26b流出的液体的速度和流量。第二底流管14b的入口与第二底部出料口相连接，并且第二底流管14b上设置有第二底流阀13b，用以控制从第二底流管14b流出的液体的速度和流量。其中，第二侧流管26b和第二底流管14b的出口与煮沸罐15c的进料口相连接。煮沸罐15c上开设有第三侧部出料口和第三底部出料口，其中，第三侧部出料口位于距离煮沸罐15c的底面1/4罐体高度至1/3罐体高度的位置，第三底部出料口开设在煮沸罐15c的罐底。第三侧流管26c的入口与第三侧部出料口相连接，并且第三侧流管26c上设置有第三侧流阀12c，用以控制从第三侧流管26c流出的液体的速度和流量。第三底流管14c的入口与第三底部出料口相连接，并且第三底流管14c上设置有第三底流阀13c，用以控制从第三底流管14c流出的液体的速度和流量。其中，第三侧流管26c和第三底流管14c的出口与静置罐15d的进料口相连接。静置罐15d上开设有第四侧部出料口和第四底部出料口，其中，第四侧部出料口位于距离静置罐15d的底面1/4罐体高度至1/3罐体高度的位置，第四底部出料口开设在静置罐15d的罐底。第四侧流管26d的入口与第四侧部出料口相连接，并且第四侧流管26d上设置有第四侧流阀12d，用以控制从第四侧流管26d流出的液体的速度和流量。第四底流管14d的入口与第四底部出料口相连接，并且第四底流管14d上设置有第四底流阀13d，用以控制从第四底流管14d流出的液体的速度和流量。其中，第四侧流管26d和第四底流管14d的出口与过滤及储存装置的进料口相连接。在沉钒工艺过程中，通过控制晶种罐15a、调酸罐15b和煮沸罐15c的第一侧流阀12a、第二侧流阀12b和第三侧流阀12c的开度控制液体连续地从晶种罐15a流向静置罐15d。同时，在晶种罐15a、调酸罐15b和煮沸罐15c的罐体中都会有一部分液体存留在罐体的底面至侧部出料口之间，用作形成晶体的引导液。沉钒工艺完成后，晶种罐15a、调酸罐15b和煮沸罐15c的罐体中的引导液通过底部出料口从晶种罐15a流向静置罐15d。液体物料顺次流过晶种罐15a、调酸罐15b、煮沸罐15c和静置罐15d的实现方式，可以包括在罐体间设置液泵，或者将上游的罐体设置在较高的位置。继续参考图1，根据本实用新型的实施例，晶种罐15a、调酸罐15b和煮沸罐15c的容积大致相同，每个静置罐15d的容积至少是晶种罐15a、调酸罐15b或者煮沸罐15c的容积的I. 15倍。这样，可以在静置罐15d中容纳更多的液体，从而提高沉钒的连续性和沉钒效率。另外，根据本实用新型的实施例，静置罐15d有多个，并且各个静置罐15d并联连接。具体而言，本实用新型静置罐15d包括结构完全相同的第一静置罐15屯和第二静置罐15d2。其中，煮沸罐15c的第三侧流管26c和第三底流管14c连接在一起，形成煮沸罐15c的出料管。第一静置罐15屯的进料管和第二静置罐15d2的进料管并联连接在煮沸罐15c的出料管上，第一静置罐15屯的进料管上设置有第一分料阀31屯，第二静置罐15d2的进料管上设置有第二分料阀31d2。这样，可以通过控制第一分料阀31屯和第二分料阀31d2的开闭来控制液体流向不同的静置罐15d。当第一静置罐15屯装满液体后，可以关闭第一分料阀31屯，液体可以在第一静置罐15屯中开始静置沉淀。同时，打开第二分料阀31d2，沉钒工艺可以继续不间断地进行。由此，将原来的间歇式沉钒作业改进为连续式沉钒作业，有效提高了生产效率。根据本实用新型的实施例，晶种罐15a上连接有第一排气管21a，该第一排气管·21a的一端贯穿第一盖板29a伸入到晶种罐15a中。第一排气管21a上设置有第一排气阀la，通过控制第一排气阀Ia的开度，可以控制晶种罐15a中的气压。在沉钒工艺过程中，将晶种罐15a中的气压调整到微负压，可以排走沉钒作业中的酸雾、氨气等气体，从而在罐体内获得所需的沉钒条件。同样地，调酸罐15b上连接有第二排气管21b，该第二排气管21b上设置有第二排气阀Ib ;煮沸罐15c上连接有第三排气管21c，该第三排气管21c上设置有第三排气阀Ic;静置罐15d上连接有第四排气管21d，该第四排气管21d上设置有第四排气阀Id。根据本实用新型的实施例，晶种罐15a上连接有第一水管22a，该第一水管22a的一端贯穿第一盖板29a伸入到晶种罐15a中。第一水管22a上设置有第一水阀3a。在沉钒工艺过程中，可以加水稀释晶种罐15a中的原液，以有利于沉钒。同样地，调酸罐15b上连接有第二水管22b，该第二水管22b上设置有第二水阀3b ;煮沸罐15c上连接有第三水管22c,该第三水管22c上设置有第三水阀3c ;静置罐15d上连接有第四水管22d,该第四水管22d上设置有第四水阀3d。根据本实用新型的实施例，晶种罐15a上连接有第一加酸管23a，该第一加酸管23a的一端贯穿第一盖板29a伸入到晶种罐15a中。第一加酸管23a上设置有第一酸阀4a。在沉钒工艺中，通过第一加酸管23a向原液中加入浓硫酸，以有利于沉钒。同样地，调酸罐15b上连接有第二加酸管23b，该第二加酸管23b上设置有第二酸阀4b ;煮沸罐15c上连接有第三加酸管23c，该第三加酸管23c上设置有第三酸阀4c。另外，在晶种罐15a、调酸罐15b和煮沸罐15c的罐体内部的顶部分别设置有第一加酸圈8a、第二加酸圈Sb和第三加酸圈Sc，并且，第一加酸管23a、第二加酸管23b和第三加酸管23c分别与第一加酸圈8a、第二加酸圈8b和第三加酸圈8c相连接。其中，第一加酸圈8a的中心线与晶种罐15a的中心线重合，第二加酸圈8b的中心线与调酸罐15b的中心线重合，第三加酸圈8c的中心线与煮沸罐15c的中心线重合。第一加酸圈8a、第二加酸圈Sb和第三加酸圈Sc上分别设置有朝向下方的喷嘴，喷嘴的直径为2_到3_。喷嘴的面积的总和应不小于第一加酸管23a、第二加酸管23b或者第三加酸管23c的横截面积，以保证浓硫酸能够流动顺畅。通过设置第一加酸圈8a、第二加酸圈Sb和第三加酸圈Sc，可以增大浓硫酸的喷洒面积，并且使浓硫酸的喷洒更加均匀。根据本实用新型的实施例，在晶种罐15a的内壁上连接有多个均匀分布的第一挂钩7a，该第一挂钩7a的钩头钩住第一加酸圈8a以将第一加酸圈8a固定。在调酸罐15b的内壁上连接有多个均匀分布的第二挂钩7b，该第二挂钩7b的钩头钩住第二加酸圈8b以将第二加酸圈8b固定。在煮沸罐15c的内壁上连接有多个均匀分布的第三挂钩7c，该第三挂钩7c的钩头钩住第三加酸圈8c以将第三加酸圈8c固定。 根据本实用新型的实施例，晶种罐15a上连接有第一蒸汽管24a，该第一蒸汽管24a的一端贯穿第一盖板29a伸入到晶种罐15a中。第一蒸汽管24a上设置有第一蒸汽阀5a。在沉钒工艺中，通过第一蒸汽管24a给原液加热，以有利于沉钒。同样地，调酸罐15b上连接有第二蒸汽管24b，该第二蒸汽管24b上设置有第二蒸汽阀5b ;煮沸罐15c上连接有第三蒸汽管24c，该第三蒸汽管24c上设置有第三蒸汽阀5c。另外，在晶种罐15a、调酸罐15b和煮沸罐15c的罐体内部的底部分别设置有第一加热圈17a、第二加热圈17b和第三加热圈17c,并且，第一蒸汽管24a、第二蒸汽管24b和第三蒸汽管24c分别与第一加热圈17a、第二加热圈17b和第三加热圈17c相连接。其中，第一加热圈17a的中心线与晶种罐15a的中心线重合，第二加热圈17b的中心线与调酸罐15b的中心线重合，第三加热圈17c的中心线与煮沸罐15c的中心线重合。第一加热圈17a、第二加热圈17b和第三加热圈17c上分别设置有喷嘴，喷嘴的直径为5mm到8mm,喷嘴自根部至嘴部的延伸方向为在与第一加热圈17a、第二加热圈17b或者第三加热圈17c所在的平面成45°夹角的方向，向上指向第一加热圈17a、第二加热圈17b或者第三加热圈17c的中心线。喷嘴的面积的总和应不小于第一蒸汽管24a、第二蒸汽管24b或者第三蒸汽管24c的横截面积，以保证蒸汽能够流动顺畅。通过设置第一加热圈17a、第二加热圈17b或者第三加热圈17c，可以增大蒸汽的喷洒面积，并且使蒸汽的喷洒更加均匀。根据本实用新型的实施例，在晶种罐15a的内壁上连接有第一支撑架27a，用以支撑第一加热圈17a，避免在沉钒过程中因大幅振动导致第一加热圈17a损坏。同样地，在调酸罐15b的内壁上连接有第三支撑架27b用以支撑第二加热圈17b ;在煮沸罐15c的内壁上连接有第五支撑架27c用以支撑第三加热圈17c。根据本实用新型的实施例，晶种罐15a上连接有第一风管25a，该第一风管25a的一端贯穿第一盖板29a伸入到晶种罐15a中。第一风管25a上设置有第一风阀6a。在沉钥；工艺中，通过第一风管25a向原液中施加搅动液体的力，使液体不断地翻动以有利于沉钒。同样地，调酸罐15b上连接有第二风管25b，该第二风管25b上设置有第二风阀6b ;煮沸罐15c上连接有第三风管25c，该第三风管25c上设置有第三风阀6c。另外，在晶种罐15a、调酸罐15b和煮沸罐15c的罐体内部的底部分别设置有第一搅拌圈16a、第二搅拌圈16b和第三搅拌圈16c,并且,第一风管25a、第二风管25b和第三风管25c分别与第一搅拌圈16a、第二搅拌圈16b和第三搅拌圈16c相连接。其中，第一搅拌圈16a的中心线与晶种罐15a的中心线重合,第二搅拌圈16b的中心线与调酸罐15b的中心线重合，第三搅拌圈16c的中心线与煮沸罐15c的中心线重合。第一搅拌圈16a、第二搅拌圈16b和第三搅拌圈16c上分别设置有喷嘴，喷嘴的直径为5mm到8mm,喷嘴自根部至嘴部的延伸方向为在与第一搅拌圈16a、第二搅拌圈16b或者第三搅拌圈16c所在的平面成45°夹角的方向，向上指向第一搅拌圈16a、第二搅拌圈16b或者第三搅拌圈16c的中心线。喷嘴的面积的总和应不小于第一风管25a、第二风管25b或者第三风管25c的横截面积，以保证风能够流动顺畅。通过设置第一搅拌圈16a、第二搅拌圈16b或者第三搅拌圈16c，可以增大风的搅动面积，并且使风的搅动更加均匀。根据本实用新型的实施例，在晶种罐15a的内壁上连接有第二支撑架28a，用以支撑第一搅拌圈16a，避免在沉钒过程中因大幅振动导致第一搅拌圈16a损坏。同样地，在调酸罐15b的内壁上连接有第四支撑架28b用以支撑第二搅拌圈16b ;在煮沸罐15c的内壁上连接有第六支撑架28c用以支撑第三搅拌圈16c。根据本实用新型的实施例，第一搅拌圈16a、第二搅拌圈16b和第三搅拌圈16c分别设置在第一加热圈17a、第二加热圈17b和第三加热圈17c的下方,两者相距大约50mm,以将第一加热圈17a、第二加热圈17b和第三加热圈17c的释放的热量快速分散，保证沉钒物料受热均匀。根据本实用新型的实施例，晶种罐15a上设置有第一电机19a，该第一电机19a的输出轴的延伸方向与晶种罐15a的中心线重合。该第一电机19a的输出轴上连接有第一延长杆9a,该第一延长杆9a的一端伸入到晶种罐15a的罐体内部的底部与第一叶片IOa相连接。第一叶片IOa具有45°的倾角，随着第一电机19a的转动,第一叶片IOa搅动液体翻动，使得液体更加均匀以有利于沉钒。同样地，调酸罐15b上设置有第二电机1%，该第二电机19b的输出轴的延伸方向与调酸罐15b的中心线重合，该第二电机19b的输出轴上连接有第二延长杆％，该第二延长杆9b的一端伸入到调酸罐15b的罐体内部的底部与第二叶片IOb相连接。煮沸罐15c上设置有第三电机19c，该第三电机19c的输出轴的延伸方向与煮沸罐15c的中心线重合，该第三电机19c的输出轴上连接有第三延长杆9c，该第三延长杆9c的一端伸入到煮沸罐15c的罐体内部的底部与第三叶片IOc相连接。仍然参考图1，根据本实用新型的实施例，晶种罐15a上分别设置有第一pH值检测计18a和第一温度计30a，以在沉钒过程中及时检测液体的pH值和温度。第一 pH值检测计18a和第一温度计30a的末端位于第一加热圈17a上方约50mm,并且靠近第一水管22a设置。这样，可以经常冲洗第一 PH值检测计18a和第一温度计30a，以避免在第一 pH值检测计18a和第一温度计30a上黏附物料导致检测不准确。同样地，在调酸罐15b上分别设置有第二 pH值检测计18b和第二温度计30b ;在煮沸罐15c上分别设置有第三pH值检测计18c和第三温度计30c。根据本实用新型的实施例，将晶种罐15a中的液体的温度控制在89V 91 °C，将调酸罐15b中的液体的温度控制在92°C 94°C，液体在煮沸罐15c中保持沸腾状态。另外，根据本实用新型的实施例，在晶种罐15a、调酸罐15b、煮沸罐15c和静置罐15d上分别设置有第一液位计11a、第二液位计lib、第三液位计Ilc和第四液位计lld，用以检测罐体中的液位。[0036]根据上述，针对APV晶体的不同的形成阶段，在不同的罐体中进行相应的晶体形成条件控制。这样，在稳定条件下的液体可以相互充分地接触，从而获得质量更好的多聚钥;酸铵晶体。以下提供根据本实用新型的沉钒装置的具体参数和使用方法。根据本实用新型的实施例，晶种罐15a、调酸罐15b、煮沸罐15c和静置罐15d的圆筒体的直径均为3m。晶种罐15a、调酸罐15b、煮沸罐15c罐体整体高度均为4. 3m，静置罐15d的罐体整体高度为5. Om0第一排气管21a、第二排气管21b、第三排气管21c和第四排气管21d的管径为O. 5m ;原液注入管20的管径为O. Im ;第一水管22a、第二水管22b、第三水管22c、第四水管22d、第一酸管23a、第二酸管23b、第三酸管23c、第一加酸圈8a、第二加酸圈Sb、第三加酸圈Sc、第一蒸汽管24a、第二蒸汽管24b、第三蒸汽管24c、第一加热圈17a、第二加热圈17b、第三加热圈17c、第一风管25a、第二风管25b、第三风管25c、第一搅拌圈16a、第二搅拌圈16b、第三搅拌圈16c的管径均为O. 6m ;第一侧流管26a、第二侧流管26b、第三侧流管26c、第四侧流管26d、第一底流管14a、第二底流管14b、第三底流管14c、第四·底流管14d的管径均为O. 3m ;第一加热圈17a、第二加热圈17b、第三加热圈17c的圆圈直径均为2. 6m ;第一搅拌圈16a、第二搅拌圈16b、第三搅拌圈16c的圆圈直径均为2. 2m ;第一加酸圈8a、第二加酸圈8b、第三加酸圈8c的圆圈直径均为2. Om ;第一温度计30a、第二温度计30b、第三温度计30c的量程均为50 105°C ;第一 pH值检测计18a、第二 pH值检测计18b、第三pH值检测计18c的量程均为O 7 ;第一液位计11a、第二液位计lib、第三液位计11c、第四液位计Ild量程均为Om 4. 3m ;第一侧流管26a、第二侧流管26b、第三侧流管26c位于距离晶种罐15a、调酸罐15b、煮沸罐15c圆筒体的底部边缘I. Om处，第四侧流管26d位于距离静置罐15d圆筒体的底部边缘I. Sm处。在沉钒作业前，各阀门均关闭。沉钒作业开始时，打开第一排气阀la，使得晶种罐15a内保持微负压状态(-IOOPa _20Pa)。打开原液阀2，将经过预处理的沉钒原液注入晶种罐15a中，原液流量控制为30m3/h 45m3/h。同时，打开第一酸阀4a,浓硫酸的流量控制为O. 5m3/h lm3/h。晶种罐15a内液体漫过第一搅拌圈16a时，打开第一风阀6a对罐内液体进行搅拌，促使罐内液体pH值一致。晶种罐15a内液体漫过第一加热圈17a时，打开第一蒸汽阀5a对罐内液体进行加热，加速罐内液体反应，使其生成更多的细APV晶体。晶种罐15a内液体到达第一 PH值检测计18a后，调节第一酸阀4a，使罐内液体pH值为2 2. 5。晶种罐15a内液体到达第一叶片IOa时,启动第一电机19a,通过第一延长杆9a带动第一叶片IOa转动实现对罐内液体进行搅动，使已生成的细APV晶体相互充分接触，形成细颗粒APV。控制晶种罐15a内液体温度保持在89°C 91°C，pH值保持在2 2. 5。当晶种罐15a内液位达到3. 8m时，完全打开第一侧流阀12a，使晶种罐15a的液体快速进入调酸罐15b内。当晶种罐15a内液位下降至3. Om时,调节第一侧流阀12a使晶种罐15a内液位保持在2. 9nT3. Im0此时，液体连续地从原液注入管20经晶种罐15a流向调酸罐15b。打开第一侧流阀12a前，应先打开第二排气阀lb，使得调酸罐15b内保持微负压(-IOOPa -20Pa)。调酸罐15b内液体达到第二搅拌圈16b时，打开第二风阀6b对罐内液体搅拌。调酸罐15b内液体达到第二加热圈17b时,打开第二蒸汽阀5b对罐内液体进行加热和搅拌。调酸罐15b内液体到达第二 pH值检测计18b后，调节第二酸阀4b，使罐内液体PH值为2 2. 3。调酸罐15b内液体到达第二叶片IOb时，启动第二电机19b对罐内液体进行搅动。控制调酸罐15b内液体温度保持在92°C 94°C，pH值保持在2 2. 3。当调酸罐15b内液位达到3. 8m时，完全打开第二侧流阀12b，使调酸罐15b的液体快速进入煮沸罐15c内。当调酸罐15b内液位下降至3. Om时，调节第二侧流阀12b使调酸罐15b内液位保持在2. 9nT3. lm。在调酸罐15b内，通过调整pH值和稳定罐内温度，使APV晶粒进一步长大’同时避免了夹心料(APV颗粒中心包裹了大量杂质)的形成。此时,液体连续地从原液注入管20经晶种罐15a和调酸罐15b流向煮沸罐15c。打开第二侧流阀12b前，应先打开第三排气阀lc，使煮沸罐15c内保持微负压(-100 -20Pa)。煮沸罐15c内液体达到第三搅拌圈16c时，打开第三风阀6c以对罐内液体进行搅拌。煮沸罐15c内液体达到第三加热圈17c时，打开第三蒸汽阀5c以对罐内液体加热和搅拌。煮沸罐15c内液体到达第三pH值检测计18c后，调节第三酸阀4c，使罐内液体PH值为2 2. 3。煮沸罐15c内液体到达第三叶片IOc时，启动第三电机19c以对罐内液体进行搅动。控制罐内液体温度使液体保持沸腾状态，PH值保持在2 2. 3。当煮沸罐15c内液位达到3. 8m时，完全打开第三侧流阀12c和第一分料阀31屯，使煮沸罐15c的液体快速进入第一静置罐15屯内；当煮沸罐15c内液位下降至3. Om时，调节第三侧流阀12c使煮沸罐15c内液位保持在2. 9^3. Im0在煮沸罐15c内，通过稳定pH值和保持罐内液体沸 腾，使已经长大的APV晶粒再充分接触并长大，并把APV内的杂质进一步排出颗粒外，APV颗粒更加结实和有“砂粒”感。此时，液体连续地从原液注入管20经晶种罐15a、调酸罐15b和煮沸罐15c流向第一静置罐15屯。打开第三侧流阀12c和第一分料阀31屯前，应先打开对应第一静置罐15屯的第四排气阀ld，使第一静置罐15屯内保持微负压(-IOOPa _20Pa)。当第一静置罐15屯内液位接近4. Sm时，应先打开对应第二静置罐15d2的第四排气阀ld，使第二静置罐15d2内保持微负压(-IOOPa -20Pa)。当第一静置罐15屯内液位达到4. 8m时，打开第二分料阀31d2，关闭第一分料阀31屯，物料进入第二静置罐15d2内。第一静置罐15屯内液体静置时间达到30min后，打开对应第一静置罐15屯的第四侧流阀12d排出上层液。上层液排完后，打开对应第一静置罐15屯的第四底流阀13d，对第一静置罐15屯内底流进行过滤或压滤以及存放。底流处理完毕后，第一静置罐15屯备用。第一静置罐15屯和第二静置罐15d2交替使用。在静置罐15d内，APV颗粒充分沉降，降低了上层液中的细颗粒APV，减少了钒损失。当沉钒工艺完成后，关闭原液阀2和第一酸阀4a。当液位低于第一侧流管26a时，关闭第一侧流阀12a，打开第一底流阀13a。液位低于第一叶片IOa时，关闭第一电机19a。液位低于第一加热圈17a时,关闭第一蒸汽阀5a。液位低于第一搅拌圈16a时,关闭第一风阀6a。底流排放完毕后,关闭第一底流阀13a和第一排气阀la。调酸罐15b、煮沸罐15c结束作业的处理方式与晶种罐15a的处理方式相同。沉钒作业结束后，各阀门均需关闭。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内
容。
权利要求1.一种沉钒装置，其特征在于，该沉钒装置包括按照物料经过顺序设置的晶种罐(15a)、调酸罐(15b)、煮沸罐(15c)和静置罐(15d)，所述晶种罐(15a)的进料口连接原液注入管(20)，所述静置罐(15d)的出料口连接过滤及储存装置；其中，所述静置罐(15d)有多个，各个所述静置罐(15d)并联连接。
2.根据权利要求I所述的沉钒装置，其特征在于， 所述晶种罐(15a)上连接有第一侧流管(26a)，该第一侧流管(26a)的入口与开设在距离所述晶种罐(15a)的底面1/4罐体高度至1/3罐体高度的侧部出料口相连接，并且该第一侧流管(26a)上设置有第一侧流阀(12a);以及第一底流管(14a)，该第一底流管(14a)的入口与开设在所述晶种罐(15a)的底面上的底部出料口相连接，并且该第一底流管(14a)上设置有第一底流阀(13a);其中，所述第一侧流管(26a)和第一底流管(14a)的出口与所述调酸罐(15b)的进料口相连接； 所述调酸罐(15b)上连接有第二侧流管(26b)，该第二侧流管(26b)的入口与开设在距离所述调酸罐(15b)的底面1/4罐体高度至1/3罐体高度的侧部出料口相连接，并且该第二侧流管(26b)上设置有第二侧流阀(12b);以及第二底流管(14b)，该第二底流管(14b)的入口与开设在所述调酸罐(15b)的底面上的底部出料口相连接，并且该第二底流管(14b)上设置有第二底流阀(13b);其中，所述第二侧流管(26b)和第二底流管(14b)的出口与所述煮沸罐(15c)的进料口相连接； 所述煮沸罐(15c)上连接有第三侧流管(26c)，该第三侧流管(26c)的入口与开设在距离所述煮沸罐(15c)的底面1/4罐体高度至1/3罐体高度的侧部出料口相连接，并且该第三侧流管(26c )上设置有第三侧流阀(12c );以及第三底流管(14c )，该第三底流管(14c )的入口与开设在所述煮沸罐(15c)的底面上的底部出料口相连接，并且该第三底流管(14c)上设置有第三底流阀(13c);其中，所述第三侧流管(26c)和第三底流管(14c)的出口与所述静置罐(15d)的进料口相连接； 所述静置罐(15d)上连接有第四侧流管(26d)，该第四侧流管(26d)的入口与开设在距离所述静置罐(15d)的底面1/4罐体高度至1/3罐体高度的侧部出料口相连接，并且该第四侧流管(26d)上设置有第四侧流阀(12d);以及第四底流管(14d)，该第四底流管(14d)的入口与开设在所述静置罐(15d)的底面上的底部出料口相连接，并且该第四底流管(14d)上设置有第四底流阀(13d);其中，所述第四侧流管(26d)和第四底流管(14d)的出口与所述过滤及储存装置的进料口相连接。
3.根据权利要求I或2所述的沉钒装置，其特征在于， 所述晶种罐(15a)上连接有第一排气管(21a)，该第一排气管(21a)上设置有第一排气阀(Ia);第一水管(22a),该第一水管(22a)上设置有第一水阀(3a);第一加酸管(23a),该第一加酸管(23a)上设置有第一酸阀(4a);第一蒸汽管(24a)，该第一蒸汽管(24a)上设置有第一蒸汽阀(5a)；以及第一风管(25a)，该第一风管(25a)上设置有第一风阀(6a)；所述调酸罐(15b)上连接有第二排气管(21b)，该第二排气管(21b)上设置有第二排气阀(Ib);第二水管(22b),该第二水管(22b)上设置有第二水阀(3b);第二加酸管(23b),该第二加酸管(23b)上设置有第二酸阀(4b);第二蒸汽管(24b)，该第二蒸汽管(24b)上设置有第二蒸汽阀(5b);以及第二风管(25b)，该第二风管(25b)上设置有第二风阀(6b)；所述煮沸罐(15c)上连接有第三排气管(21c)，该第三排气管(21c)上设置有第三排气阀(Ic);第三水管(22c)，该第三水管(22c)上设置有第三水阀(3c);第三加酸管(23c)，该第三加酸管(23c)上设置有第三酸阀(4c);第三蒸汽管(24c)，该第三蒸汽管(24c)上设置有第三蒸汽阀(5c)；以及第三风管(25c)，该第三风管(25c)上设置有第三风阀(6c)； 所述静置罐(15d)上连接有第四排气管(21d)，该第四排气管(21d)上设置有第四排气阀(Id);以及第四水管(22d)，该第四水管(22d)上设置有第四水阀(3d)。
4.根据权利要求3所述的沉钒装置，其特征在于， 所述第一加酸管(23a)、所述第二加酸管(23b)、所述第三加酸管(23c)的端部分别伸入到所述晶种罐(15a)、调酸罐(15b)、煮沸罐(15c)的罐体内部，并且与分别设置在所述晶种罐(15a)、调酸罐(15b)、煮沸罐(15c)的罐体内部的顶部的第一加酸圈(8a)、第二加酸圈(Sb)、第三加酸圈(Sc)相连接； 所述第一蒸汽管(24a)、第二蒸汽管(24b)、第三蒸汽管(24c)的端部分别伸入到所述晶种罐(15a)、调酸罐(15b)、煮沸罐(15c)的罐体内部，并且与分别设置在所述晶种罐(15a)、调酸罐(15b)、煮沸罐(15c)的罐体内部的底部的第一加热圈(17a)、第二加热圈(17b)、第三加热圈(17c)相连接； 所述第一风管(25a)、第二风管(25b)、第三风管(25c)的端部分别伸入到所述晶种罐(15a)、调酸罐(15b)、煮沸罐(15c)的罐体内部，并且与分别设置在所述晶种罐(15a)、调酸罐(15b)、煮沸罐(15c)的罐体内部的底部的第一搅拌圈(16a)、第二搅拌圈(16b)、第三搅拌圈(16c)相连接； 其中，所述第一加酸圈(8a)、第一加热圈(17a)和第一搅拌圈(16a)的中心线与所述晶种罐(15a)的中心线重合,所述第二加酸圈(8b)、第二加热圈(17b)和第二搅拌圈(16b)的中心线与所述调酸罐(15b)的中心线重合,所述第三加酸圈(8c)、第三加热圈(17c)和第三搅拌圈(16c)的中心线与所述煮沸罐(15c)的中心线重合；并且，所述第一加酸圈(8a)、第二加酸圈(Sb)、第三加酸圈(Sc)、第一加热圈(17a)、第二加热圈(17b)、第三加热圈(17c)、第一搅拌圈(16a)、第二搅拌圈(16b)和第三搅拌圈(16c)上分别设置有喷嘴。
5.根据权利要求4所述的沉钒装置，其特征在于，所述第一加酸圈(8a)、第二加酸圈(Sb)和第三加酸圈(Sc)上设置的喷嘴朝向下方； 所述第一加热圈(17a)、第二加热圈(17b)和第三加热圈(17c)上设置的喷嘴自根部至嘴部的延伸方向为在分别与所述第一加热圈(17a)、第二加热圈(17b)和第三加热圈(17c)所在的平面成45°夹角的方向向上指向所述第一加热圈(17a)、第二加热圈(17b)和第三加热圈(17c)的中心线； 所述第一搅拌圈(16a)、第二搅拌圈(16b)和第三搅拌圈(16c)上设置的喷嘴自根部至嘴部的延伸方向为在分别与所述第一搅拌圈(16a)、第二搅拌圈(16b)和第三搅拌圈(16c)所在的平面成45°夹角的方向向上指向所述第一搅拌圈(16a)、第二搅拌圈(16b)和第三搅拌圈(16c)的中心线； 其中，所述第一加酸圈(8a)、第二加酸圈(Sb)和第三加酸圈(Sc)的喷嘴的直径为2_到3mm,所述第一加热圈(17a)、第二加热圈(17b)、第三加热圈(17c)、第一搅拌圈(16a)、第二搅拌圈(16b)和第三搅拌圈(16c)的喷嘴的直径为5mm到8mm。
6.根据权利要求5所述的沉钒装置，其特征在于， 所述晶种罐(15a)的内壁上连接有用于固定所述第一加酸圈(8a)的第一挂钩(7a),用于固定所述第一加热圈(17a)的第一支撑架(27a)，以及用于固定所述第一搅拌圈(16a)的第二支撑架(28a)； 所述调酸罐(15b)的内壁上连接有用于固定所述第二加酸圈(Sb)的第二挂钩(7b)，用于固定所述第二加热圈(17b)的第三支撑架(27b)，以及用于固定所述第二搅拌圈(16b)的第四支撑架(28b); 所述煮沸罐(15c)的内壁上连接有用于固定所述第三加酸圈(8c)的第三挂钩(7c)，用于固定所述第三加热圈(17c)的第五支撑架(27c)，以及用于固定所述第三搅拌圈(16c)的第六支撑架(28c)。
7.根据权利要求6所述的沉钒装置，其特征在于，所述晶种罐(15a)、调酸罐(15b)和煮沸罐(15c)上分别设置有第一 pH值检测计(18a)、第二 pH值检测计(18b)和第三pH值检测计(18c)，以及第一温度计(30a)、第二温度计(30b)和第三温度计(30c)； 所述晶种罐(15a)、调酸罐(15b)、煮沸罐(15c)和静置罐(15d)上分别设置有第一液位计(11a)、第二液位计(lib)、第三液位计(lie)和第四液位计(lid)。
8.根据权利要求7所述的沉钒装置，其特征在于，所述第一pH值检测计(18a)和第一温度计(30a)位于所述第一加热圈(17a)上方并靠近所述第一水管(22a)设置； 所述第二 PH值检测计(18b )和第二温度计(30b )位于所述第二加热圈(17b )上方并靠近所述第二水管(22b)设置； 所述第三PH值检测计(18c )和第三温度计(30c )位于所述第三加热圈(17c )上方并靠近所述第三水管(22c)设置。
9.根据权利要求3所述的沉钒装置，其特征在于， 所述晶种罐(15a)上设置有第一电机(19a),该第一电机(19a)的输出轴的延伸方向与所述晶种罐(15a)的中心线重合,该第一电机(19a)的输出轴上连接有第一延长杆(9a),该第一延长杆(9a)的一端伸入到所述晶种罐(15a)的罐体内部的底部与第一叶片(IOa)相连接； 所述调酸罐(15b)上设置有第二电机(19b)，该第二电机(19b)的输出轴的延伸方向与所述调酸罐(15b)的中心线重合，该第二电机(19b)的输出轴上连接有第二延长杆(％)，该第二延长杆(9b)的一端伸入到所述调酸罐(15b)的罐体内部的底部与第二叶片(IOb)相连接； 所述煮沸罐(15c)上设置有第三电机(19c),该第三电机(19c)的输出轴的延伸方向与所述煮沸罐(15c)的中心线重合，该第三电机(19c)的输出轴上连接有第三延长杆(9c)，该第三延长杆(9c)的一端伸入到所述煮沸罐(15c)的罐体内部的底部与第三叶片(IOc)相连接。
10.根据权利要求I所述的沉钒装置，其特征在于，所述晶种罐(15a)、调酸罐(15b)和煮沸罐(15c)的容积相同，每个所述静置罐(15d)的容积至少是所述晶种罐(15a)、调酸罐(15b)或者煮沸罐(15c)的容积的I. 15倍。
11.根据权利要求2所述的沉钒装置，其特征在于，所述静置罐(15d)包括第一静置罐(15dl)和第二静置罐(15d2)； 其中，所述煮沸罐(15c)的第三侧流管(26c )和第三底流管(14c )连接在一起形成所述煮沸罐(15c)的出料管，并且所述第一静置罐(15dl)的进料管和第二静置罐(15d2)的进料管并联连接在所述煮沸罐(15c)的出料管上，并且所述第一静置罐(15dl)的进料管上设置有第一分料阀·(31dl)，所述第二静置罐(15d2)的进料管上设置有第二分料阀(31d2)。
专利摘要本实用新型公开了一种沉钒装置，该沉钒装置包括按照物料经过顺序设置的晶种罐(15a)、调酸罐(15b)、煮沸罐(15c)和静置罐(15d)，晶种罐的进料口连接原液注入管(20)，静置罐的出料口连接过滤及储存装置。其中，静置罐有多个，各个静置罐并联连接。本实用新型将间歇式沉钒作业改进为连续式沉钒作业，有效提高了生产效率。并且，由于可以分别在晶种罐、调酸罐和煮沸罐中实现不同的和稳定的晶体促生长条件，因此可以更加准确地控制晶体的生长，从而获得质量更好的多聚钒酸铵晶体。
文档编号C01G31/00GK202744347SQ20122043001
公开日2013年2月20日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者吴封, 刘丰强, 漆自刚, 彭一村, 连忠华, 晏大胜 申请人:攀钢集团攀枝花钢钒有限公司