[发明专利]一种气或液力搅拌复合防腐耐磨耐高温反应釜

说明书

技术领域

本发明属冶金、化工等行业的设备技术领域。

背景技术

在冶金、化工行业使用的反应釜，都要求防腐耐磨耐温。为使釜内理化反应高效进行，多进行机械搅拌。防腐方式有特种材料防腐，如特种不锈钢；有内衬保护层防腐，如衬聚四氟乙烯，衬橡胶等。但当强酸浓度超过30%，介质温度超过150度，或釜内出现强负压时，上述防腐和搅拌方式都不起作用了。在高浓度强酸和高温高压等严苛工况条件下，反应釜的使用寿命取决于其防腐层的寿命,一旦防腐层损坏，外壳也随即损坏。反应釜的工作效率还取决于固态颗粒与液态介质混合均匀程度，在高温高压强酸腐蚀的工况条件下，机械搅拌器使用寿命短，使用成本高。

目前，超过20﹪的强酸在3公斤正压或10Pa压负条件下，如果反应釜还要承受物料的强冲刷磨损，当反应温度超过100°C时，反应釜的防腐耐磨问题几乎无法解决，主要是使用寿命太短。一些材料在100°C以上能耐强酸腐蚀，如四氟材料，但耐不住磨损，也耐不住强负压，不能够长时间使用。随着冶金、化工科技的发展，许多生产工艺要求其理化反应在高温、高压、高浓度强酸介质下进行。这就要求相应的反应釜能耐高温、高压，并能在高温高压条件下耐高浓度强酸腐蚀和物料磨损。同时，还要求能够对釜内物料进行充分、无死角、均匀有效地搅拌，以保证釜内理化反应能高效进行。但目前，现有的反应釜还没有技术手段使其釜内能够进行有效地搅拌。

本发明反应釜的目标是这样实现的：

本发明的目的正是为了克服上述现有技术存在的缺陷和不足而提供一种能够实现在釜内工况为耐高温、高压、高浓度强酸（浓度为20%以上的如盐酸、硫酸、硝酸，及其混合物，如王水等）介质下长期使用，并能对釜内物料进行低成本高效搅拌的气或液力搅拌复合防腐耐磨耐高温反应釜。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的。

     一种气或液力搅拌复合防腐耐磨耐高温反应釜，包括外壳、筒体、上盖、下底，釜内反应温度小于800℃，压力不超过6MPa；本发明特征是：在钢质的外壳内衬有一层耐酸防腐保护层；在耐酸防腐保护层内侧再衬有一层耐酸耐磨耐高温非金属衬层；在耐酸防腐保护层与耐酸耐磨耐高温非金属衬层之间设有间隙，在间隙内填充有隔热密封材料层；在筒体上开设有至少一个圆形搅拌孔,在搅拌孔内活动配合安装有圆柱体结构的搅拌喷嘴；在搅拌喷嘴喷口处采用一组不同倾角α的喷帽分别与搅拌喷嘴配合，α为0-90度。 

本发明在反应釜的上盖与下底之间的筒体至少由一段构成，在每段筒体的防腐保护衬层设有翻边，翻边至筒体两端的法兰盘上。

本发明钢质上盖采用平板型结构，钢质下底采用球冠型结构。

本发明其耐酸耐磨耐高温非金属衬层采用分段或分块结构，并采用耐酸耐温胶泥粘接密封。

本发明的有益效果是，本发明解决了反应釜在高温（800度以内），高压（正压压力不超过6MPa）及负压条件下的耐强酸腐蚀和强冲刷磨损问题。同时实现了釜内无死角气（液）力搅拌和混合。本发明是复合防腐，反应釜内温度最高，通过填充层的调整，也能够保证防腐层的适当温度。从而保证防腐层的使用寿命，最里层的非金属材料耐酸、耐磨、耐高温。上述条件下的搅拌和混合问题也是难题，机械搅拌几乎无法使用，非机械搅拌也少见而且会成本高昂。本发明的搅拌和混合技术方案的优点是：1、可以在强酸、高温条件下长期使用；2、能够实现釜内无死角气（液）力搅拌和混合；3、可以采用常温压边搅边冷却，也可以用高温蒸汽边加热边搅拌，还可以把液体、气体或粉状原料直接从搅拌喷嘴喷入，边喷边混合，如此，可满足各项生产工艺的要求。（强酸是指：盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸等）。

本发明反应釜的非金属内衬耐强酸，耐磨损，耐高温，机械强度大，可使防腐保护层不受釜内物料的冲刷和磨损。当釜内为负压时，如聚四氟乙烯等类的防腐保护层不会被“吸扁”损坏；隔热密封层可使防腐保护层的工作温度远低于釜内工作温度，从而有利于延长防腐保护层的使用寿命；（或使反应釜内的最高工作温度远高于防腐保护层材料的正常工作温度）。

本发明结构的功效是

1、            钢质外壳为反应釜提供耐压支撑和外部保护。

2、            在较低温度下能耐高浓度强酸的腐蚀的耐酸防腐保护层，为钢质外壳提供最后的防腐保护，使之不被高浓强酸侵蚀损坏。

3、            隔热密封材料层为耐酸防腐保护层提供适当的工作温度。防止耐酸防腐保护层因温度太高而快速老化或损坏。