ГРЕЮЩИЙ АВТОКЛАВ Российский патент 1994 года по МПК B01J3/04 C22B3/02 C01F7/06 

Изобретение относится к технике тепло- и массообмена и может быть использовано в глиноземном производстве для выщелачивания боксита.

Известен автоклав, содержащий цилиндрический корпус, теплообменники, установленные внутри по периметру, и устройство перемешивания пульпы, выполненное в виде двух труб, одна из которых (циркуляционная) установлена соосно теплообменникам, а другая установлена снаружи вдоль корпуса автоклава с открытым торцом у днища. При этом выходной конец патрубка подвода пульпы заглублен в верхнюю часть циркуляционной трубы, а другая (наружная) труба соединена в верхней части с патрубком подвода пульпы с образованием струйного насоса. Кроме того, автоклав снабжен патрубками подвода пара, отвода конденсата и пульпы.

Данная конструкция автоклава позволяет создавать естественную циркуляцию за счет разности удельных весов нагретой и не нагретой пульпы, а также за счет эффекта инжекции в месте соединения патрубка подвода пульпы с наружной трубой, используя энергию струи пульпы, вводимой в автоклав.

Недостатком автоклава является сложность его конструкции и эксплуатации, ввиду нарастания греющих труб теплообменников осадком, который трудно удалить (при этом надо производить остановку и разгрузку автоклава от пульпы). При отсутствии теплообменников перемешивающее устройство автоклава не будет работать.

Целью изобретения является упрощение конструкции греющего автоклава при работе перемешивающего устройства с циркуляцией пульпы.

Цель достигается тем, что патрубок подвода пульпы устанавливается снаружи циркуляционной трубы. Подача пара осуществляется не в теплообменники, а непосредственно в пульпу, внутрь этой циркуляционной трубы, для чего патрубок подвода греющего пара установлен соосно ей в днище автоклава. При этом циркуляционная труба и патрубок подвода пара выполняются с расширенными соплами, направленными навстречу друг другу, а патрубок отвода пульпы установлен над циркуляционной трубой.

На чертеже представлен разрез общего вида предлагаемого автоклава.

Автоклав состоит из корпуса 1 с патрубками 2, 3 подвода и отвода пульпы, а также патрубка 4 подвода греющего пара, над которым установлена циркуляционная труба 5.

Аппарат работает следующим образом. Сырая пульпа по патрубку 2 подается в корпус 1 снаружи трубы 5 и опускается. В зоне между патрубком 4 к нижним краем трубы 5 происходит нагрев пульпы и конденсация (охлаждение) пара. За счет движущей силы пара нагреваемая пульпа устремляется в направлении движения первого, т.е. вверх, и входит внутрь трубы 5, зазор между которой и патрубком 4 должен быть достаточным для конденсации пара. Пройдя трубу 5, нагретая пульпа частично выходит из корпуса 1 через патрубок 3, а частично смешивается снаружи трубы 5 с холодной пульпой, поступающей в автоклав по трубе 2, опускается в зону нагрева и снова поступает в трубу 5.

Зазор между патрубком 4 и трубой 5 должен быть не менее 3 м, диаметр трубы 5 в цилиндрической части равен диаметру трубы 3, т.е. 159 или 219 мм. Диаметр конической части должен быть таким, чтобы захватывать весь пар, приблизительно 426 мм.

Благодаря циркуляции пульпы в автоклаве происходит увеличение времени пребывания в нем твердой фазы пульпы, особенно крупных частиц. Этому способствует также обращенный поток, т.е. разгрузка автоклава не из нижней части, а из верхней, благодаря соответствующему расположению патрубков подвода и отвода пульпы (снаружи циркуляционной трубы - подвод пульпы, где происходит движение вниз и над трубой, или внутри нее - отвод пульпы, где происходит движение вверх).

Использование: в производстве глинозема. Сущность: греющий автоклав состоит из цилиндрического вертикального корпуса, циркуляционной трубы, патрубков подвода и отвода пульпы, а также патрубка подвода греющего пара. Патрубок подвода пульпы установлен снаружи циркуляционной трубы, соосно которой в днище корпуса установлен патрубок подвода греющего пара. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. ГРЕЮЩИЙ АВТОКЛАВ, состоящий из цилиндрического вертикального корпуса, циркуляционной трубы, патрубков подвода и отвода пульпы, а также патрубка подвода греющего пара, отличающийся тем, что патрубок подвода пульпы установлен снаружи циркуляционной трубы, соосно с которой в днище корпуса установлен патрубок подвода греющего пара. 2. Автоклав по п.1, отличающийся тем, что циркуляционная труба и патрубок подвода греющего пара выполнены с расширенными соплами, направленными навстречу друг другу, а патрубок отвода пульпы установлен над циркуляционной трубой.