[实用新型]生物冶金反应器的布气装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生物冶金反应器的布气装置，特别涉及一种金、铜生物搅拌预处理过中对反应器供氧合理布气的装置。 

技术背景

生物冶金过程中嗜氧细菌氧化矿物无论对其机理作何认识，氧是最终的电子受体，所需的氧由外部供给。处理精矿时，由外部向矿浆内鼓入空气并靠反应器内布气装置的合理布气与机械搅拌使鼓入的空气尽可能分散到整个矿浆中，供氧是氧化作业的重要一环，供氧所需能耗（包括鼓风，空气输送与弥散）是氧化作业费中最重要的组成部分，占氧化过程总动力的30%-40%。如何合理选择设计布气装置对空气弥散均匀与减小供养过程所需的能耗值得研究与创新。 

布气装置的选择要考虑减少气泡的大小，增加气泡数量，气泡弥散均匀，提高流体的紊流程度，加大布气装置安装深度，延长气泡与流体的接触时间。传统的布气装置有鼓风布气和机械布气，鼓风布气是采用扩散板、扩散管或扩散器在流体中引入气泡的方式；机械布气是指利用叶轮等器械引入气泡的方式。传统单纯的鼓风布气或机械布气对于气泡的大小形成与扩散效果，停留时间均不理想，而且相对能耗较高。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种生物冶金反应器的布气装置，本实用新型将传统的鼓风布气与机械布气结合在一起，通过鼓风机提供气源，空气通过 冶金反应器底部圆形穿孔管扩散器形成大中型气泡均匀进入溶液中，机械搅拌叶轮布置在圆形穿孔管扩散器正上方，搅拌叶轮将上升的大中型气泡完全扩散成微小气泡，并伴随着流体紊流与流体完全混匀。从而达到空气弥散更加均匀与减小供养过程所需的能耗。 

本实用新型是由鼓风机、供风管道、管道阀门、管道流量计、圆形穿孔管扩散器、三角支架和搅拌叶轮组成，圆形穿孔管扩散器通过三角固定支架固定在冶金反应器底部中心，圆形穿孔管扩散器通过供风管道与鼓风机连接，供风管道上装有阀门与流量计，机械搅拌叶轮通过搅拌轴固定在圆形穿孔管扩散器上面，并与圆形穿孔管扩散器间隔有工作距离，管道阀门与流量计共同作用实现对空气气量的控制预调节，圆形穿孔管扩散器的底部均匀布置有垂直向下的布气孔管。 

所述圆形穿孔管扩散器为圆形穿孔管，外形直径与搅拌叶轮直径比1:2，布气孔管穿孔方向环面向下，布气孔管的直径为2～30mm，布气孔管与圆心的夹角Φ为5°～15°，相邻出布气孔管之间的夹角5°～30° 

所述圆形穿孔管扩散器主体为法兰对接式，通过稳定的多点三角支架固定在反应器底部，主体与三角支架之间为可拆卸连接。 

所述机械搅拌叶轮通过搅拌轴固定在圆形穿孔管扩散器上面，叶轮为单层，叶轮距圆形穿孔管扩散器500mm～1000mm，桨叶数量2-6片。 

所述供风管道、圆形穿孔管扩散器、布气孔管、三角支架和搅拌叶轮材质均为不锈钢。 

本实用新型的工作过程： 

鼓风机提供压缩空气，经过供气管道，由管道阀门、流量计控制调节气量，气体进入圆形穿孔管扩散器，通过均匀布置的垂直向下的布气孔管以中 等气泡进入流体，在矿浆的搅动下，中等气泡上升再通过搅拌叶轮的破碎弥散变成微小气泡溶入流体。 

本实用新型的有益效果： 

1、圆形穿孔管扩散器使的供气阻力相对减小，能耗也随之减小，布气装置安装深度位于反应器底部，气泡与流体的接触时间充足。 

2、出气孔环形分布使得其与流体的接触面较广，垂直向下出气使得气泡停留时间更长，并且高压气流对搅拌叶轮影响较小。 

3、鼓风布气与机械布气结合在一起，气泡的更加微小，增加了气泡数量，气泡弥散更加均匀。 

4、由管道阀门、流量计可实时控制调节气量，停机后可正常恢复生产，无阻塞不通情况。 

附图说明

图1为本实用新型的工艺连接示意图。 

图2为本实用新型的圆形穿孔管扩散器示意图。 

图3为本实用新型的圆形穿孔管扩散器截面图。 

其中：1—鼓风机；2—供风管道；3—阀门；4—流量计；5—圆形穿孔管扩散器；6—三角支架；7—搅拌叶轮。 

具体实施方式