一种适用于钒渣连续浸出的射流反应装置
阅读说明：本技术 一种适用于钒渣连续浸出的射流反应装置 (Jet reaction device suitable for vanadium slag is leached in succession ) 是由 彭宏亮 彭毅 申彪 于 2021-04-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种适用于钒渣连续浸出的射流反应装置,包括喷嘴、一级射流器和二级射流器,喷嘴插接于一级射流器的入口位置,一级射流器的出口插接于二级射流器的入口位置,一级射流器上设有用于输送钒渣熟料的第一吸入管,二级射流器上设有用于输送浸出剂的第二吸入管,喷嘴向一级射流器内部喷射硫酸,一级射流器内部形成负压,第一吸入管向一级射流器内部输送氧化钒颗粒物,钒渣熟料和硫酸在一级射流器进行高强度搅拌,一级射流器的出口向二级射流器内部喷射,二级射流器内部形成负压,第二吸入管向二级射流器内部输送浸出剂,浸出剂和一级射流器喷射的混合物进行高强度搅拌,通过射流器替换立式搅拌罐,避免搅拌盲区,搅拌强度高、效果好。(The invention discloses a jet reaction device suitable for continuously leaching vanadium slag, which comprises a nozzle, a primary ejector and a secondary ejector, wherein the nozzle is inserted at the inlet position of the primary ejector, the outlet of the primary ejector is inserted at the inlet position of the secondary ejector, the primary ejector is provided with a first suction pipe used for conveying vanadium slag clinker, the secondary ejector is provided with a second suction pipe used for conveying leaching agent, the nozzle sprays sulfuric acid into the primary ejector, negative pressure is formed inside the primary ejector, the first suction pipe conveys vanadium oxide particulate matters into the primary ejector, the vanadium slag clinker and the sulfuric acid are stirred at high intensity in the primary ejector, the outlet of the primary ejector sprays into the secondary ejector, negative pressure is formed inside the secondary ejector, the second suction pipe conveys the leaching agent into the secondary ejector, and the mixture sprayed by the leaching agent and the primary ejector is stirred at high intensity, the vertical stirring tank is replaced by the ejector, so that a stirring blind area is avoided, and the stirring intensity is high and the effect is good.)
技术领域
本发明涉及钒化工技术领域，特别涉及一种适用于钒渣连续浸出的射流反应装置。
背景技术
氧化钒清洁生产工艺中的浸出工艺，是指钒渣焙烧熟料与硫酸在浸出罐内搅拌并反应得到浸出液的过程。浸出过程分为两个反应阶段，快速反应阶段需在1/4时间内加入80％的酸，并且需要强烈搅拌。
现有浸出装置为立式搅拌罐，只能逐罐地生产，不能形成连续料流，生产过程不稳定。由于钒渣是硬质颗粒物，对搅拌桨叶片形成强烈冲刷，浸出罐故障较多，且立式搅拌罐的桨叶下方存在一定的搅拌盲区，导致氧化钒与硫酸混合不充分，当搅拌盲区堆积氧化钒过多时，会出现氧化钒和硫酸混合物断流情况，尤其是后一步带式过滤工序，一但断流，则不能形成滤饼，重新恢复过滤功能非常困难，经常中断生产；同时，由于立式搅拌罐容大，传质慢，PH在线监测与加酸量控制严重滞后，等PH值达到限定值时，加酸量已经超标了，反应过程难于掌控，影响浸出率。
因此，如何解决现有立式搅拌罐搅拌不充分、传质慢的情况，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于钒渣连续浸出的射流反应装置，通过射流器替换立式搅拌罐，使钒渣熟料搅拌和硫酸充分，且具有传质速度快的优点。
为解决上述技术问题，本发明提供一种适用于钒渣连续浸出的射流反应装置，包括喷嘴、一级射流器和二级射流器，所述喷嘴插接于所述一级射流器的入口位置，所述一级射流器的出口插接于所述二级射流器的入口位置，所述一级射流器上设有用于输送钒渣熟料的第一吸入管，所述二级射流器上设有用于输送浸出剂的第二吸入管。
优选地，所述第一吸入管处安装有螺旋给料机。
优选地，所述第二吸入管处安装有电动阀。
优选地，所述一级射流器和所述二级射流器的入口位置内衬有陶瓷层。
优选地，所述一级射流器和所述二级射流器的喷嘴、喉管均为石英玻璃管。
优选地，还包括与所述喷嘴连通的硫酸泵及与所述硫酸泵连接的立式配酸罐。
优选地，所述立式配酸罐的数量为至少1个，各所述立式配酸罐分别与所述硫酸泵连通。
优选地，所述立式配酸罐上设有设置有控制阀。
本发明所提供的适用于钒渣连续浸出的射流反应装置，包括喷嘴、一级射流器和二级射流器，喷嘴插接于一级射流器的入口位置，一级射流器的出口插接于二级射流器的入口位置，一级射流器上设有用于输送钒渣熟料的第一吸入管，二级射流器上设有用于输送浸出剂的第二吸入管；喷嘴以恒定速度向一级射流器内部喷射硫酸，使一级射流器内部形成负压，此时，设置于一级射流器上的第一吸入管受到一级射流器内部负压的影响，向一级射流器内部输送氧化钒颗粒物，使钒渣熟料和硫酸在一级射流器的扩散管进行高强度搅拌，钒渣熟料和硫酸的混合物通过一级射流器的出口向二级射流器内部喷射，使二级射流器内部形成负压，此时，设置于二级射流器上的第二吸入管受到二级射流器内部负压的影响，向二级射流器内部输送浸出剂，并将浸出剂和一级射流器喷射过来的混合物进行高强度搅拌，最后，二级射流器将混合物输送至下一道慢反应工序；通过射流器替换立式搅拌罐，避免出现搅拌盲区，具有搅拌效果好的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种
具体实施方式
的整体结构示意图。
其中，图1中：
喷嘴—1，一级射流器—2，二级射流器—3，第一吸入管—4，第二吸入管—5，螺旋给料机—6，电动阀—7，硫酸泵—8，立式配酸罐—9，控制阀—10。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
在本发明所提供的一种具体实施方式中，主要包括喷嘴1、一级射流器2和二级射流器3，喷嘴1插接于一级射流器2的入口位置，一级射流器2的出口插接于二级射流器3的入口位置，一级射流器2上设有用于输送钒渣熟料的第一吸入管4，二级射流器3上设有用于输送浸出剂的第二吸入管5。
其中，喷嘴1用于喷射硫酸，一级射流器2用于将喷嘴1喷射的硫酸形成硫酸内射流并在一级射流器2内部形成负压，第一吸入管4用于在一级射流器2内部形成负压时向一级射流器2内部输送氧化钒，一级射流器2同时最为二级射流器3的喷射口，二级射流器3用于将一级射流器2喷射的混合物形成内射流，并在二级射流器3内部形成负压，第二吸入管5用于在二级射流器3内部形成负压时，向二级射流器3输送浸出剂。
具体的，在实际的应用过程当中，喷嘴1以恒定速度向一级射流器2内部喷射硫酸，使一级射流器2内部形成负压，此时，设置于一级射流器2上的第一吸入管4受到一级射流器2内部负压的影响，向一级射流器2内部输送氧化钒颗粒物，使钒渣熟料和硫酸在一级射流器2的扩散管进行高强度搅拌，钒渣熟料和硫酸的混合物通过一级射流器2的出口向二级射流器3内部喷射，使二级射流器3内部形成负压，此时，设置于二级射流器3上的第二吸入管5受到二级射流器3内部负压的影响，向二级射流器3内部输送浸出剂，并将浸出剂和一级射流器2喷射过来的混合物进行高强度搅拌，最后，二级射流器3将混合物输送至下一道慢反应工序。
需要说明的是，一级射流器2和二级射流器3内整个流场线速度几乎都一样，射流速度很高，功率相同的情况下，射流搅拌强度远高于机械搅拌强度，一级射流器2和二级射流器3内均匀扩散搅拌，无明显低速区，则不会产生固体沉降堵塞管路现象。
需要说明的是，第一吸入管4处安装有螺旋给料机6，螺旋给料机 6用于通过第一吸入管4向一级射流器2输送钒渣熟料，可以为一级射流器2提供干燥、小颗粒的钒渣熟料，使钒渣熟料和硫酸混合更加均匀；螺旋给料机6输送干燥的钒渣颗粒而不是湿渣，稀硫酸有效成分更容易直接被渣中微孔虹吸深入钒渣内部。反应动力学条件优于原工艺。
进一步地，第二吸入管5处安装有电动阀7，电动阀7用于控制浸出剂的输送量，当一级射流器2向二级射流器3喷射混合液时，电动阀7 开启，将浸出剂输送至二级射流器3，使一级射流器2向二级射流器3 喷射的混合液和浸出剂充分混合搅拌。
为了克服普通射流器耐酸和耐磨损无法兼顾的问题，一级射流器 2和二级射流器3的入口位置内衬有陶瓷层，一级射流器2和二级射流器 3的喉管均为玻璃管，将硫酸泵8和喉管之间的管道内衬陶瓷，将一级射流器2和二级射流器3的喉管和喷嘴用玻璃制作，耐酸碱腐蚀，硬度特别高，耐冲刷磨损，可长时间连续工作，免维护；因浸出反应为放热反应，过程温度为100℃左右，石英玻璃也能承受；而且，还可以直观观察到射流反应器内部工作情况。
同样地，喷嘴1为玻璃管，可降低喷嘴1喷射硫酸时硫酸对于喷嘴 1的腐蚀效果，延长喷嘴1的使用寿命。
进一步地，射流反应装置还包括与喷嘴1连通的硫酸泵8及与硫酸泵8连接的立式配酸罐9；立式配酸罐9的数量为至少1个，各立式配酸罐9分别与硫酸泵8连通，本实施例将立式配酸罐9设置为2个，其中2 个立式配酸罐9为稀硫酸配制罐，两罐交替配酸，并交替向硫酸泵8供应稀硫酸，则可由硫酸泵8将稀硫酸连续通过一级射流器2的喷嘴1向其喉管内射流，2个立式配酸罐9交替使用，避免出现一个立式配酸罐9 硫酸供给不足的情况，保证浸出工艺的效率。
需要说明的是，立式配酸罐9上设有设置有控制阀10，控制阀10 用于控制立式配酸罐9中硫酸，系统进行自动控制，使射流反应装置工作效率更高。
综上所述，本实施例所提供的适用于钒渣连续浸出的射流反应装置主要包括喷嘴、一级射流器和二级射流器，喷嘴插接于一级射流器的入口位置，一级射流器的出口插接于二级射流器的入口位置，一级射流器上设有用于输送钒渣熟料的第一吸入管，二级射流器上设有用于输送浸出剂的第二吸入管，喷嘴以恒定速度向一级射流器内部喷射硫酸，使一级射流器内部形成负压，此时，设置于一级射流器上的第一吸入管受到一级射流器内部负压的影响，向一级射流器内部输送氧化钒颗粒物，使钒渣熟料和硫酸在一级射流器的扩散管进行高强度搅拌，钒渣熟料和硫酸的混合物通过一级射流器的出口向二级射流器内部喷射，使二级射流器内部形成负压，此时，设置于二级射流器上的第二吸入管受到二级射流器内部负压的影响，向二级射流器内部输送浸出剂，并将浸出剂和一级射流器喷射过来的混合物进行高强度搅拌，最后，二级射流器3将混合物输送至下一道慢反应工序。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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