[发明专利]一种简易支撑的高强度钾盐工业结晶器

说明书

本发明公开了一种简易支撑的高强度钾盐工业结晶器，包括外壳、主搅拌装置、排料搅拌装置、碗型挡板和给料挡板、导流筒和外筒，其中：导流筒和外筒均套在主搅拌装置外侧，给料挡板设于导流筒与外壳的顶部位置之间，碗型挡板置于主搅拌装置和排料搅拌装置之间；自外壳的顶部位置起贯穿导流筒和外筒、碗型挡板直至结晶器的底部位置设有若干根支撑立柱。本发明的钾盐工业结晶器，优化的结构增加了四根支撑柱后，使整个顶部载荷由四根支撑柱与外筒体共同承担，此种结构顶部平台不需过度加强，外筒体也不需再额外加强，即可满足强度要求。降低了制作难度、用料少、成本低等优点，使用方便，具有较好的市场推广应用的效果。

技术领域

本发明涉及钾盐工业结晶器技术领域，特别是涉及一种简易支撑的高强度钾盐工业结晶器。

背景技术

机械结晶在化工、食品、制药、冶金等行业中应用很广泛，常用的结晶器有强制外循环型(FC型)结晶器、粒度分级型(Oslo型)结晶器、DTB型结晶器、DP型结晶器、Messo型湍流结晶器。

DTB型结晶器是上世纪50年代出现的一种效能很高的结晶器，它的结晶性能良好，能生产较大的晶粒，通常达0.6mm～1.2mm，生产强度高，而且不容易结疤，是连续结晶器的主要型式之一。该型结晶器的主要构造特征为中间有一导流筒，导流筒四周有一圆筒形挡板，导流筒内靠近下端处设置有向上推进式搅拌叶轮，结晶器工作时通过叶轮旋转推动料浆从导流筒内向上流动，料浆到达液面后又沿着圆筒挡板与导流筒间的环形缝隙向下流动至结晶器底部，又被叶轮重新吸入导流筒内向上流动，从而形成一个闭路循环，晶体在循环过程中混合良好，再通过控制影响结晶动力的工艺条件控制溶液过饱和度和晶体生长速率，进而使料浆在此循环过程中不断生长出粒度大而均匀的晶体。目前，DTB型结晶器在化工、食品和制药行业中应用广泛。

DP型结晶器开发于上世纪70年代，可看作是DTB型结晶器的改进，与DTB型结晶器的主要区别在于DTB型结晶器只在导流筒内安装螺旋桨，向上推送循环液，而DP型结晶器则在导流筒外侧的环形缝隙中也设置了一组反向螺旋桨，向下推送循环液，内外两组螺旋桨同步旋转，推动循环液高效循环。该型结晶器的特点在于桨叶直径较大，相同循环状态下可有效降低叶轮转速，从而降低二次成核速率，与DTB型结晶器相比，成核速率约下降1/3，由于成核量大为减少，晶体的平均粒度明显增大，以硫酸铵为例，晶体粒度可生长至0.9mm～1.3mm。但该型结晶器的缺点是制造精度要求极高，制造、维修困难。

在钾盐行业中普遍使用的是DTB型结晶器，如中国专利CN104722098A、CN103073030A，但这些专利都没有着重解决结晶原料与结晶产品在结晶生产时的相对分离问题，也没有解决大颗粒原料的循环结晶问题，更无法进一步提高循环区的料浆浓度，对晶体生长、排料和提高结晶器处理量不利。例如CN103073030A在实际生产中其原料粒度控制在-2mm以下，排料浓度28%～32%，按照结晶器工作状况其料浆循环浓度不足28%，对晶粒生长很不利，同时其底流排料系统中应主要含氯化钾和氯化钠，但实际仍然含有5%～20%的光卤石；CN104722098A着重解决料浆在循环过程中遭到锋利的导流筒上下端横截面切口的切削，从而造成晶粒变细、晶核增多的问题，其在实际生产中也存在结晶产品夹杂一定比例原料的问题，此外其结晶原料都是粉料，没有解决大颗粒原料的结晶和循环问题。

中国专利CN201610151720.7，一种钾盐工业用机械结晶器，包括结晶器本体、外筒、导流筒、给料挡板、主搅拌装置、碗形挡板和排料搅拌装置，所述外筒、导流筒、给料挡板、碗形挡板与结晶器本体固定连接，所述主搅拌装置、排料搅拌装置通过支架和轴承与结晶器本体连接，所述结晶器本体上端设有母液溢流口，底部设有排料口，所述碗形挡板位于导流筒正下方，底部呈中间高四周低的拱形结构，底部四周设有物料连通孔。利用该发明对氯化钾和硫酸钾进行结晶生产，可使原料给料粒度放大至8mm，结晶循环料浆与结晶产品相对分离，有效提高循环料浆质量浓度和结晶器处理量，增大结晶产品粒度，降低结晶产品中的原料夹带率，获得更好的结晶效果。