一种立体化生产三氯化铝的装置的制作方法

本实用新型涉及一种生产三氯化铝的装置，特别涉及一种立体化生产三氯化铝的装置。

背景技术：

无水三氯化铝是铝锭放入氯化反应炉内，与通入的氯气反应，经升华，冷凝制得，具体是一方面储罐中的液氯经汽化后，通过通氯排管稳定地通入反应炉内，另一方面，通过向反应炉中放置铝锭，通过氯气与铝反应生成三氯化铝升华物，再通过升华管道进入捕集器。现在的各个生产装置都是独立在同一平面，也就是基本在一个大车间内操作，而且，氯化反应炉设计有很多组，都是每组反应装置的出料口分别下料，然后再分别进行装料，再者，氯气是通过航吊将钢瓶吊到指定位置再通上气瓶嘴通入氯化反应炉，危险性大也耗时许多人力、物力。另外，每个反应炉生产冷凝出的料都需装入桶内，再重新倒入料储罐进行振动筛选，物料有损失，人力也耗时较多；总之，上述现有的生产方式，这需要很多的人力物力，效率不高，其生产环境温度很高，工人工作环境恶劣，效率低下。

另外，由于三氯化铝生产过程中，本身是一个放热反应，这就产生大量热能，大量热量如果不能被充分利用，会造成巨大的浪费；另外，在反应过程中，常温下的铝锭如果直接放到反应炉中，由于温差较大，会产生爆裂现象，高温铝水迸出造成工人烫伤事故，而如果充分利用反应炉的热能进行预热，就会解决上述问题；再有一个问题是铝锭在反应过程中出现铝渣和灰尘，通过设计一个吸风装置也可以减少灰尘散落；通氯排管通入到反应炉中，由于反应炉中的铝液加热流动，会带动通氯排管摆动，造成通氯排管断裂，减少使用寿命，给工作人员带来麻烦，影响了三氯化铝的生产，增加了生产成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种立体化生产三氯化铝的装置，提高了生产效率，减少了劳动力，机械化、自动化提高。

本实用新型提到的一种立体化生产三氯化铝的装置，其技术方案是由多个上层生产装置、下层收料装置和液氯储存装置分别安装在不同高度的车间组成，多个上层生产装置分布安装在上层车间，下层收料装置安装在下层车间，液氯储存装置单独安装在另外一个车间；其中，每组上层生产装置包括氯化反应炉（1）、捕集器（2）、二次捕集器（3）和下料绞龙（4）；下层收料装置包括储罐（5）、振动筛（6）、磨机（7）、暂存料罐（8）、加工绞龙（9）、包装器（10），液氯经过气化后通过管道通入氯化反应炉（1），氯化反应炉（1）的上部通过升华管连接捕集器（2），在捕集器（2）的另一侧上部通过短管连接二次捕集器（3），在捕集器（2）的下端出料口连接下料绞龙（4），下料绞龙（4）通过输料管道连接储罐（5），储罐（5）下端出口连接加工绞龙（9），加工绞龙（9）的下部通过管道连接振动筛（6），振动筛（6）的一个出料口连接颗粒包装器（10），振动筛（6）的另一出料口连接磨机（7），磨机（7）连接暂存料罐（8）。

上述的液氯储存装置单独设在一个车间，经过气化后生产氯气再通过管道通入氯化反应炉（1），液氯储存装置包括液氯储罐（11）、气化器（12）、氯气缓冲罐（13），液氯储罐（11）连接气化器（12），气化器（12）连接氯气缓冲罐（13），氯气缓冲罐（13）通过管道连接氯化反应炉（1）。

上述的捕集器（2）上设有航吊式无水三氯化铝气动砸罐装置，通过航吊式无水三氯化铝气动砸罐装置对捕集器（2）进行敲打获得三氯化铝，所述的航吊式无水三氯化铝气动砸罐装置包括上部砸罐器架（2.2）、移动块（2.3）、第一上部打击锤（2.4）、第二上部打击锤（2.5）、第三上部打击锤（2.6）、第四上部打击锤（2.7）、固定转动轴（2.8）、第一挂架轨道（2.9）、第二挂架轨道（2.10）、第一转动电机（2.11）、第二转动电机（2.12）、上部砸罐器吊绳（2.13）、移动架（2.14）、弹簧平衡器（2.15）、下部砸罐器吊绳（2.16）、下部砸罐打击锤（2.17）、下部砸罐电机（2.18）、挂钩（2.19），在罐体（2.1）上部设有上部砸罐器，上部砸罐器包括上部砸罐器架（2.2），在上部砸罐器架（2.2）顶部中心设有固定转动轴（2.8），在固定转动轴（2.8）的一侧设有第二上部打击锤（2.5）和第一转动电机（2.11），所述的固定转动轴（2.8）、第一转动电机（2.11）和第二转动电机（2.12）通过上部砸罐器吊绳（2.13）连接移动块（2.3），移动块（2.3）设置在移动架（2.14）上，在固定转动轴（2.8）的另一侧设有第三上部打击锤（2.6）和第二转动电机（2.12），在上部砸罐器架（2.2）侧壁的一侧设有第一上部打击锤（2.4），在上部砸罐器架（2.2）侧壁的另一侧设有第四上部打击锤（2.7），在罐体（2.1）侧壁的中上部设有环绕罐体（2.1）的第一挂架轨道（2.9），在罐体（2.1）侧壁的中下部设有环绕罐体（2.1）的第二挂架轨道（2.10），在罐体（2.1）的一侧设有下部砸罐器，下部砸罐器通过下部砸罐器吊绳（2.16）连接移动块（2.3），移动块（2.3）设置在移动架（2.14）上，在下部砸罐器吊绳（2.16）的上部设有弹簧平衡器（2.15），下部砸罐器包括三个下部砸罐打击锤（2.17）和下部砸罐电机（2.18），三个下部砸罐打击锤（2.17）纵向排列。

上述的下部砸罐器通过挂钩（2.19）与罐体（2.1）连接，所述的第二上部打击锤（2.5）、第三上部打击锤（2.6）可调节与固定转动轴（2.8）的距离，所述的第一上部打击锤（2.4）和第四上部打击锤（2.7）可升降调节，所述的三个下部砸罐打击锤（2.17）可调节高度，所述的第一上部打击锤（2.4）、第二上部打击锤、第三上部打击锤（2.6）、第四上部打击锤（2.7）可旋转360度，所述的第一挂架轨道（2.9）为双重导轨，第二挂架轨道（2.10）为单导轨，上部砸罐器通过第一挂架轨道（2.9）的上轨道转动，下部砸罐器通过第一挂架轨道（2.9）的下轨道和第二挂架轨道（2.10）转动。

上述的氯化反应炉（1）包括反应炉体（1.1）、循环水加热管（1.2）、上固定板（1.3）、左开口腔（1.4）、右开口腔（1.5）、固定座（1.6）、生产管道（1.7）、底座（1.8）、通氯排管（1.9）、铝锭预热吸风装置（1.10），在反应炉体（1.1）的外壁设有循环水加热管（1.2），在反应炉体（1.1）的上部设有上固定板（1.3），在上固定板（1.3）的左侧设有左开口腔（1.4），在上固定板（1.3）的右侧设有右开口腔（1.5），在上固定板（1.3）的中部设有固定座（1.6），在固定座（1.6）的顶部设有生产管道（1.7），在固定座（1.6）的前侧设有通氯排管（1.9），在所述反应炉体（1.1）的下部设有底座（1.8）。

在上固定板（1.3）的左开口腔（1.4）的上部设有铝锭预热吸风装置（1.10），所述铝锭预热吸风装置（1.10）包括L形的预热板（1.10.1）和吸风口（1.10.2），L形的预热板（1.10.1）的底部固定在反应炉体（1.1）的端部，顶部罩在左开口腔（1.4）的上方，吸风口（1.10.2）设置在L形的预热板（1.10.1）的后侧。

上述的通氯排管（1.9）包括主连通管（1.9.1）、通氯排管（1.9.2）、排管固定座（1.9.3），所述主连通管（1.9.1）的一端连接到储罐，另一端与三根通氯排管（1.9.2）的上端并联，三根通氯排管（1.9.2）的下端固定在排管固定座（1.9.3）上，形成耙子状结构，所述排管固定座（1.9.3）安设在反应炉体（1.1）上。

三根通氯排管（9.2）在同一平面内并列排列。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将多组上层生产装置、下层收料装置和液氯储存装置分别安装在不同车间组成立体化生产装置，这样，上层可以布设多组生产装置，各个生产装置的出料口汇集到一个或两个汇总管，再通过汇总管落入下层收料装置，从而集中在下层处理收料，实现了立体化生产，提高了生产效率，减少了劳动力，机械化、自动化提高，同时安全系数大大提升，降低下层工作环境的温度，改善工作环境，达到了环保要求，同时实现了清洁生产，很大的节省了能源；

另外，本实用新型设有振动筛和磨机，通过振动筛筛出的合格颗粒物料通过包装器直接包装，余下的大块物料与粉末进入磨机，磨成客户需要的粉末目数进入暂存料罐，最后装入打包，解决了生产冷凝出的料需装入桶内，再重新倒入料储罐进行振动筛选，物料有损失，人力耗时较多得问题；

还有，本实用新型采用航吊式无水三氯化铝气动砸罐装置，通过设有上部砸罐器和下部砸罐器，上部砸罐器包括多个打击锤，且能够旋转调节，下部砸罐器包括多个打击锤，高度能够调节，实现对罐体进行全面的打击，通过航吊式无水三氯化铝气动砸罐装置提高了生产效率，减少了劳动力，机械化、自动化提高；同时安全系数大大提升，避免了工人们长期处于高温条件；

另外，该装置能够将反应炉热量合理的利用，避免能源浪费，预热后的铝锭放入反应炉中进行反应，也避免了温差较大产生的爆裂，避免了工人烫伤；在残渣清除时，会升起铝灰，通过吸风口将铝灰吸走，有利于改善工作环境，且设有循环水加热管，能够充分利用反应炉的温度，将循环水加热，将反应炉热量合理的利用，避免能源浪费。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型上层结构图；

附图3是本实用新型下层结构图；

附图4是液氯储存装置的结构示意图；

附图5是航吊式无水三氯化铝气动砸罐装置的结构示意图；

附图6是上层生产装置的结构示意图；

附图7是通氯排管的结构示意图；

附图8是放料口装置的结构示意图；

附图9是放料口装置中的轴承的轴承套的结构图；

附图10是放料口装置的轴承垫片的俯视图；

上图中：氯化反应炉1、捕集器2、二次捕集器3、第一搅龙4、储罐5、振动筛6、磨机7、暂存料罐8、第二搅龙9、包装器10、液氯储罐11、气化器12、氯气缓冲罐13；

罐体2.1、上部砸罐器架2.2、移动块2.3、第一上部打击锤2.4、第二上部打击锤2.5、第三上部打击锤2.6、第四上部打击锤2.7、固定转动轴2.8、第一挂架轨道2.9、第二挂架轨道2.10、第一转动电机2.11、第二转动电机2.12、上部砸罐器吊绳2.13、移动架2.14、弹簧平衡器2.15、下部砸罐器吊绳2.16、下部砸罐打击锤2.17、下部砸罐电机2.18、挂钩2.19；

反应炉体1.1、循环水加热管1.2、上固定板1.3、左开口腔1.4、右开口腔1.5、固定座1.6、生产管道1.7、底座1.8、通氯排管1.9、铝锭预热吸风装置1.10、预热板1.10.1和吸风口1.10.2、主连通管1.9.1、通氯排管1.9.2、排管固定座1.9.3；

放料仓a1、放料板a2、固定座a3、螺孔a4、摇杆a5、防偏块a6、轴承a7、连杆a8、轴承套a7.1、空腔a7.2、轴承垫片a7.3、环形润滑腔a7.3.1。

具体实施方式

结合附图1-10，对本实用新型作进一步的描述：

本实用新型提到的立体化生产三氯化铝的装置，其技术方案是：由多个上层生产装置、下层收料装置和液氯储存装置分别安装在不同高度的车间组成，多个上层生产装置分布安装在上层车间，下层收料装置安装在下层车间，液氯储存装置单独安装在另外一个车间；其中，每组上层生产装置包括氯化反应炉1、捕集器2、二次捕集器3和下料绞龙4；下层收料装置包括储罐5、振动筛6、磨机7、暂存料罐8、加工绞龙9、包装器10，液氯经过气化后通过管道通入氯化反应炉1，氯化反应炉1的上部通过升华管连接捕集器2，在捕集器2的另一侧上部通过短管连接二次捕集器3，在捕集器2的下端出料口连接下料绞龙4，下料绞龙4通过输料管道连接储罐5，储罐5下端出口连接加工绞龙9，加工绞龙9的下部通过管道连接振动筛6，振动筛6的一个出料口连接颗粒包装器10，振动筛6的另一出料口连接磨机7，磨机7连接暂存料罐8。

上述的液氯储存装置单独设在一个车间，经过气化后生产氯气再通过管道通入氯化反应炉1，液氯储存装置包括液氯储罐11、气化器12、氯气缓冲罐13，液氯储罐11连接气化器12，气化器12连接氯气缓冲罐13，氯气缓冲罐13通过管道连接氯化反应炉1。

上述的捕集器2外侧设有航吊式无水三氯化铝气动砸罐装置，通过航吊式无水三氯化铝气动砸罐装置对捕集器2进行敲打获得三氯化铝，所述的航吊式无水三氯化铝气动砸罐装置包括上部砸罐器架2.2、移动块2.3、第一上部打击锤2.4、第二上部打击锤2.5、第三上部打击锤2.6、第四上部打击锤2.7、固定转动轴2.8、第一挂架轨道2.9、第二挂架轨道2.10、第一转动电机2.11、第二转动电机2.12、上部砸罐器吊绳2.13、移动架2.14、弹簧平衡器2.15、下部砸罐器吊绳2.16、下部砸罐打击锤2.17、下部砸罐电机2.18、挂钩2.19，在罐体2.1上部设有上部砸罐器，上部砸罐器包括上部砸罐器架2.2，在上部砸罐器架2.2顶部中心设有固定转动轴2.8，在固定转动轴2.8的一侧设有第二上部打击锤2.5和第一转动电机2.11，所述的固定转动轴2.8、第一转动电机2.11和第二转动电机2.12通过上部砸罐器吊绳2.13连接移动块2.3，移动块2.3设置在移动架2.14上，在固定转动轴2.8的另一侧设有第三上部打击锤2.6和第二转动电机2.12，在上部砸罐器架2.2侧壁的一侧设有第一上部打击锤2.4，在上部砸罐器架2.2侧壁的另一侧设有第四上部打击锤2.7，在罐体2.1侧壁的中上部设有环绕罐体2.1的第一挂架轨道2.9，在罐体2.1侧壁的中下部设有环绕罐体2.1的第二挂架轨道2.10，在罐体2.1的一侧设有下部砸罐器，下部砸罐器通过下部砸罐器吊绳2.16连接移动块2.3，移动块2.3设置在移动架2.14上，在下部砸罐器吊绳2.16的上部设有弹簧平衡器2.15，下部砸罐器包括三个下部砸罐打击锤2.17和下部砸罐电机2.18，三个下部砸罐打击锤2.17纵向排列。

上述的下部砸罐器通过挂钩2.19与罐体2.1连接，所述的第二上部打击锤2.5、第三上部打击锤2.6可调节与固定转动轴2.8的距离，所述的第一上部打击锤2.4和第四上部打击锤2.7可升降调节，所述的三个下部砸罐打击锤2.17可调节高度，所述的第一上部打击锤2.4、第二上部打击锤2.5、第三上部打击锤2.6、第四上部打击锤2.7可旋转360度，所述的第一挂架轨道2.9为双重导轨，第二挂架轨道2.10为单导轨，上部砸罐器通过第一挂架轨道2.9的上轨道转动，下部砸罐器通过第一挂架轨道2.9的下轨道和第二挂架轨道2.10转动。

另外，本实用新型提到的氯化反应炉1包括反应炉体1.1、循环水加热管1.2、上固定板1.3、左开口腔1.4、右开口腔1.5、固定座1.6、生产管道1.7、底座1.8、通氯排管1.9、铝锭预热吸风装置1.10，在反应炉体1.1的外壁设有循环水加热管1.2，在反应炉体1.1的上部设有上固定板1.3，在上固定板1.3的左侧设有左开口腔1.4，在上固定板1.3的右侧设有右开口腔1.5，在上固定板1.3的中部设有固定座1.6，在固定座1.6的顶部设有生产管道1.7，在固定座1.6的前侧设有通氯排管1.9，在所述反应炉体1.1的下部设有底座1.8。

在上固定板1.3的左开口腔1.4的上部设有铝锭预热吸风装置1.10，所述铝锭预热吸风装置1.10包括L形的预热板1.10.1和吸风口1.10.2，L形的预热板1.10.1的底部固定在反应炉体1.1的端部，顶部罩在左开口腔1.4的上方，吸风口1.10.2设置在L形的预热板1.10.1的后侧。

上述的通氯排管1.9包括主连通管1.9.1、通氯排管1.9.2、排管固定座1.9.3，所述主连通管1.9.1的一端连接到储罐，另一端与三根通氯排管1.9.2的上端并联，三根通氯排管1.9.2的下端固定在排管固定座1.9.3上，形成耙子状结构，所述排管固定座1.9.3安设在反应炉体1.1上。

三根通氯排管9.2在同一平面内并列排列，其避免摆动的效果更好。

本实用新型提到的立体化生产三氯化铝的装置的使用方法，包括以下步骤：

首先，液氯储罐11的液氯通过气化器12进入氯气缓冲罐13，氯气缓冲罐13经过管道进入上层生产装置的氯化反应炉1，氯化反应炉1的上部通过升华管通入捕集器2，捕集器2通过短管通入上层的二次捕集器3，捕集器2的下端出料口连有上层下料绞龙4，氯气与铝锭在反应炉体内发生放热反应生成三氯化铝气体进入捕集器2内冷凝，在捕集器2内壁上生成三氯化铝固体；

然后再通过在捕集器2罐体外设有上部砸罐器和下部砸罐器，上部砸罐器包括多个打击锤，且能够旋转调节，下部砸罐器包括多个打击锤，高度能够调节，实现对罐体进行全面的打击，便于捕集器2内壁的三氯化铝固体下落；

把三氯化铝固体通过输料管道送入下层储罐5，储罐5下端出口连有下层加工绞龙9，把料送入振动筛6，通过振动筛6筛出的合格颗粒物料通过包装器10直接包装，余下的大块物料与粉末进入磨机7，磨成客户需要的粉末目数进入暂存料罐8，最后进行包装。

优选的，上层氯化反应炉1反应时，具体步骤还包括：

首先，在预热板上放置铝锭，利用反应炉体的温度将铝锭进行预热，然后将预热后的铝锭放入反应炉体中进行反应；在清理反应炉残渣时，吸风口连接风机，将风机打开，通过吸风口将铝灰吸走；

另外，在同一平面内并列排列的三根通氯排管同时通氯气反应，避免了单根摆动的问题，这样就能够减少通氯排管的断裂风险。

再者，在循环水加热管内的循环水，通过反应炉体的温度将循环水加热，产生热水，用于其他生产。

本实用新型将多组上层生产装置、下层收料装置和液氯储存装置分别安装在不同车间组成立体化生产装置，这样，上层可以布设多组生产装置，各个生产装置的出料口汇集到一个或两个汇总管，再通过汇总管落入下层收料装置，从而集中在下层处理收料，实现了立体化生产，提高了生产效率，减少了劳动力，机械化、自动化提高，同时安全系数大大提升，降低下层工作环境的温度，改善工作环境，达到了环保要求，同时实现了清洁生产，很大的节省了能源；

另外，本实用新型设有振动筛和磨机，通过振动筛筛出的合格颗粒物料通过包装器直接包装，余下的大块物料与粉末进入磨机，磨成客户需要的粉末目数进入暂存料罐，最后装入打包，解决了生产冷凝出的料需装入桶内，再重新倒入料储罐进行振动筛选，物料有损失，人力耗时较多得问题；

还有，本实用新型采用航吊式无水三氯化铝气动砸罐装置，通过设有上部砸罐器和下部砸罐器，上部砸罐器包括多个打击锤，且能够旋转调节，下部砸罐器包括多个打击锤，高度能够调节，实现对罐体进行全面的打击，通过航吊式无水三氯化铝气动砸罐装置提高了生产效率，减少了劳动力，机械化、自动化提高；同时安全系数大大提升，避免了工人们长期处于高温条件；

另外，该装置能够将反应炉热量合理的利用，避免能源浪费，预热后的铝锭放入反应炉中进行反应，也避免了温差较大产生的爆裂，避免了工人烫伤；在残渣清除时，会升起铝灰，通过吸风口将铝灰吸走，有利于改善工作环境，且设有循环水加热管，能够充分利用反应炉的温度，将循环水加热，将反应炉热量合理的利用，避免能源浪费。

还有，本实用新型的出料口采用特殊设计的结构，在三氯化铝生产完毕后，通过放料口将三氯化铝放出，随着生产设备的改进，三氯化铝的生产效率逐渐提高，放料口的使用频率增加，由于放料口经常使用，而且，产品有腐蚀性，对轴承的破坏严重，寿命低，需要经常多轴承进行更换，更换麻烦，且给生产增加了成本。因此设计了一个放料口装置，具体是包括放料仓a1、放料板a2、固定座a3、螺孔a4、摇杆a5、防偏块a6、轴承a7，在放料仓a1内设有放料板a2，在放料仓a1内壁上设有防偏块a6，在放料仓a1外壁上设有轴承a7，在轴承a7的外部连接摇杆a5，放料仓a1的中心设有连杆a8，在放料仓a1的底部设有固定座a3，在固定座a3上设有多个均匀分布的螺孔a4，所述的轴承a7包括两个轴承套a7.1和两个轴承垫片a7.3，所述的轴承套a7.1内设有空腔a7.2，在两个轴承套a7.1的空腔a7.2内分别放置两个轴承垫片a7.3，两个轴承套a7.1通过螺栓连接。

其中，放料仓a1为筒形结构，所述放料板a2为圆形结构，且放料板a2的外径与放料仓a1的内径相同。另外，轴承垫片a7.3的一侧设有环形润滑腔a7.3.1，环形润滑腔a7.3.1可灌注黄油。

该放料口的设计是：在放料仓内设有放料板，通过摇杆带动放料板在放料仓内转动，使物料从放料仓内放出，简单方便，所述的轴承套内设有轴承垫片，耐用，增加了轴承寿命，且当轴承垫片损坏时，将损坏轴承垫片更换为新的轴承垫片，操作简单，且节省了生产成本。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。