一种降低消泡剂消耗的磷矿浆反应装置的制作方法

1.本实用新型属于磷酸生产设备技术领域，具体为一种降低消泡剂消耗的磷矿浆反应装置。


背景技术：

2.反应反应槽是硫酸分解磷矿以生成磷酸的关键设备。近年来磷矿品质日益下降，由于杂质的增加、磷矿中存在一定的有机物、浮选过程中捕收剂的加入导致矿浆与硫酸在反应反应槽中会生成大量的co2气体形成泡沫，堵塞气相通道。生产过程需要通过及时添加消泡剂消除泡沫，才能避免反应槽溢流料浆及冒气。如图1所示，原有的硫酸加入点分别在反应反应槽的第一室和第二室。生产过程中出现第一室和第二室泡沫多，堵塞气相管道，部分泡沫会被抽走造成磷损失。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种降低消泡剂消耗的磷矿浆反应装置，以解决传统反应反应槽生成大量的co2气体形成泡沫，堵塞气相通道并造成磷损失的问题。
4.为达到上述目的，本实用新型通过如下技术方案实现：一种降低消泡剂消耗的磷矿浆反应装置，其特征在于：包括反应槽、闪冷料浆循环泵、磷矿浆槽、消化槽和闪蒸室，反应槽包含第一室、第二室、第三室和第四室，磷矿浆从磷矿浆槽流出，依次经过第一室、第二室、第三室和第四室，反应产物进入消化槽，未反应的磷矿浆经过闪冷料浆循环泵进入闪蒸室后重新进入第一室再参与反应，第一室顶部有第一硫酸加入管，第二室顶部有第二硫酸加入管，在闪冷料浆循环泵的出口和闪蒸室入口之间的管道上有第三硫酸加入管，第三硫酸加入管与第一硫酸加入管和第二硫酸加入管相通。将原来经过第一硫酸加入管和第二硫酸加入管硫酸分流一部分到第三硫酸加入管，通过增加循环料浆的流量来消除一部分泡沫。
5.进一步地，第三硫酸加入管端部有插入管，插入管外侧有套管，插入管与套管通过法兰连接形成组合体，所述组合体顺着料浆流动方向斜插入闪冷料浆循环泵出口管内，套管焊接在闪冷料浆循环泵出口管上。从连接法兰算起，第三硫酸加入管的斜插部分长度要大于套管长度，使硫酸出口避开套管与闪冷料浆循环泵出口管的焊缝，避免焊缝被腐蚀。
6.进一步地，套管内侧和插入管内外侧均衬聚四氟乙烯衬垫。硫酸加入后与料浆反应放热，腐蚀管道，内衬聚四氟乙烯衬垫可避免加入的硫酸腐蚀管道。
7.进一步地，第三硫酸加入管装有耐酸流量表。用于计量耐酸加入量，以获得最大消泡效果。
8.进一步地，第三硫酸加入管装有气动调节阀。用于调节耐酸加入量，以获得最大消泡效果。
9.采用了以上技术方案后，本实用新型的有益效果为：
10.1.通过改变硫酸加入方式，增加料浆循环量，实现降低消泡剂使用量的目的，成本
低，效益高。
11.2.在第三硫酸加入管上增加气动调节阀和流量表，确保消除泡沫效果最佳。
12.3.在套管和第三硫酸加入管与闪冷料浆循环泵出口管道的结合部位增加聚四氟乙烯内衬，耐硫酸腐蚀。
附图说明
13.图1为常规磷矿浆反应槽示意图。
14.图2为本实用新型示意图。
15.图3为本实用新型第三硫酸加入管与闪冷料浆循环泵出口管的连接示意图
16.图中：1
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反应槽，11
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第一室，111
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第一硫酸加入管，12
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第二室，121
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第二硫酸加入管， 13
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第三室，14
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第四室，2
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闪冷料浆循环泵，3
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磷矿浆槽，4
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消化槽，5
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闪蒸室，6
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第三硫酸加入管，61
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插入管，62
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套管，63
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聚四氟乙烯衬垫，64
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耐酸流量表，65
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气动调节阀。
具体实施方式
17.下面结合说明书附图，通过实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。
18.实施例1
19.图2示出了一种降低消泡剂消耗的磷矿浆反应装置，包括反应槽1、闪冷料浆循环泵2、磷矿浆槽3、消化槽4和闪蒸室5，反应槽1包含第一室11、第二室12、第三室13和第四室 14，磷矿浆从磷矿浆槽3流出，依次经过第一室11、第二室12、第三室13和第四室14，然后反应产物进入消化槽4，未反应的磷矿浆经过闪冷料浆循环泵2进入闪蒸室5后重新进入第一室11再参与反应，第一室11顶部有第一硫酸加入管111，第二室12顶部有第二硫酸加入管121，闪冷料浆循环泵2的出口和闪蒸室5入口之间的管道上连通有第三硫酸加入管6，第三硫酸加入管6与第一硫酸加入管111和第二硫酸加入管121相通。将原来经过第一硫酸加入管111和第二硫酸加入管121的硫酸分流一部分到第三硫酸加入管6，通过增加循环料浆的流量来消除一部分泡沫。
20.第三硫酸加入管6端部有插入管61，插入管61外侧有套管62，插入管61与套管62通过法兰连接形成组合体，所述组合体顺着料浆流动方向斜插入闪冷料浆循环泵2出口管内，套管62焊接在闪冷料浆循环泵2出口管上。从连接法兰算起，第三硫酸加入管的斜插部分长度要大于套管长度，使硫酸出口避开套管与闪冷料浆循环泵出口管的焊缝，避免焊缝被腐蚀。第三硫酸加入管6和插入管61均采用φ108
×
4.5不锈无缝管，套管62采用dn125不锈钢管。
21.套管62内侧和插入管61内外侧均衬聚四氟乙烯衬垫63。硫酸加入后与料浆反应放热，腐蚀管道，衬聚四氟乙烯衬垫可避免加入的硫酸腐蚀管道。
22.第三硫酸加入管6装有耐酸流量表64。用于计量耐酸加入量，以获得最大消泡效果。
23.第三硫酸加入管6上有气动调节阀65。用于调节耐酸加入量，以获得最大消泡效果。
24.原始设计第四室14至消化槽溢流口离底5.6米，生产过程中硫酸与矿浆反应产生的泡沫堵塞溢流口，改造后第四室14至消化槽溢流口离底高度由5.6米降低到5.3米，可有
效增加反应槽泡沫存储空间，减少消泡剂加入量。
25.本实用新型的工作工程为：
26.调节通过第三硫酸加入管6的硫酸量，使占原来总消耗量的60％左右的硫酸进入闪冷料浆循环泵2出口管内，剩余40％左右的硫酸进入第一室11和第二室12中参与反应。
27.本实用新型的有益效果为：
28.1.通过改变硫酸加入方式，增加料浆循环量，实现降低消泡剂使用量的目的，成本低，效益高。本实用新型投入前后，每吨稀磷酸消耗消泡剂由平均约0.468吨降到约0.189吨，降低了约60％；减少消泡剂消耗后，每吨稀磷酸成本可以节约2.17万元。
29.2.在第三硫酸加入管6上增加气动调节阀和流量表，确保消除泡沫效果最佳。
30.3.在套管62和第三硫酸加入管6与闪冷料浆循环泵2出口管道的结合部位增加聚四氟乙烯内衬，耐硫酸腐蚀。
31.本实用新型阐述文字中的第一、第二、第三、第四等顺序修饰语仅用来表示部件之间的区分以方便描述，不得作为对本实用新型权利的限定。
32.尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本技术公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本技术公开、附图和权利要求的范围内，可以对组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。