权利要求
1.一种氯化铜干法制备用反应炉,其特征在于,包括:
反应炉机构(1),用于为氯化铜制备反应提供环境条件,所述反应炉机构(1)包括炉体(11),且炉体(11)的内部由上至下依次为预热段、反应段和冷却段;
进气机构(2),所述进气机构(2)的一端与炉体(11)的顶端固定连通,用于向反应炉机构(1)内通入氯气;
进料机构(3),所述进料机构(3)的上端与炉体(11)的顶端固定套接,且进料机构(3)的下端伸入炉体(11)的内部,用于向反应炉机构(1)内排入含铜的矿石粉末;
限位机构(5),所述限位机构(5)设置在炉体(11)的反应段内,且限位机构(5)设置氯气在反应段内的移动路径,使氯气在反应段内呈S型移动,所述限位机构(5)与进料机构(3)套接设置,且矿石粉末排向限位机构(5)的一端,使斜向下移动的氯气与喷洒状态的矿石粉末相向运动,用于延长反应接触时间和扩大反应接触面积,实现两者的充分反应,提高反应质量。
2.根据权利要求1所述的一种氯化铜干法制备用反应炉,其特征在于,所述限位机构(5)包括:
固定板(51),所述炉体(11)的左侧内壁固定连接有固定板(51),且固定板(51)为左高右低的斜向设置,所述固定板(51)的数量大于二,且固定板(51)竖向线性排布在炉体(11)内;
限位件(52),位于两个所述固定板(51)之间的炉体(11)的右侧内壁固定连接有限位件(52),所述限位件(52)的顶端为斜面,且斜面的倾斜方向为左低右高;
活动板(53),所述限位件(52)和活动板(53)活动卡接,所述限位件(52)和活动板(53)为斜向设置,且限位件(52)和活动板(53)的倾斜度数与固定板(51)相同。
3.根据权利要求2所述的一种氯化铜干法制备用反应炉,其特征在于,所述进料机构(3)包括:
保护套(31),所述保护套(31)与限位机构(5)活动套接,且保护套(31)与炉体(11)固定套接,所述保护套(31)的上端位于炉体(11)的外部,且保护套(31)的下端位于炉体(11)的预热段和反应段;
进料管(32),所述进料管(32)固定套接在保护套(31)内,且一个进料管(32)与一个活动板(53)对应,所述进料管(32)有一个进料口和三个出料口,且三个出料口构成的夹角为75度,所述进料管(32)的出料口位于活动板(53)的上方,且进料管(32)的出料口面向活动板(53);
进料斗(33),所述保护套(31)的顶端与进料斗(33)的底端固定套接。
4.根据权利要求3所述的一种氯化铜干法制备用反应炉,其特征在于,所述反应炉机构(1)还包括:
炉体(11),炉体(11)由耐高温材料构成;
燃料控制系统,所述炉体(11)内配置有燃料控制系统,用于实现对炉体(11)的加热;
温度控制系统,所述炉体(11)内配置有温度控制系统,用于实时监测和控制炉体(11)内的温度;
压力监测系统,所述炉体(11)内配置有压力监测系统,用于实时监测和调节炉体(11)内的压力。
5.根据权利要求4所述的一种氯化铜干法制备用反应炉,其特征在于,还包括:
收集机构(4),所述炉体(11)的底端设置有收集机构(4),用于冷却并收集固体颗粒;
移动机构(6),所述炉体(11)内设置有移动机构(6),用于提高活动板(53)设置的稳定性;
辅助机构(7),所述活动板(53)上设置有辅助机构(7),用于进一步实现原料的充分反应,以及实现残留原料的清理。
6.根据权利要求5所述的一种氯化铜干法制备用反应炉,其特征在于,所述收集机构(4)包括:
旋风分离器(41),所述炉体(11)的底端固定连接有旋风分离器(41);
集料斗(42),所述炉体(11)的冷却段内固定套接有集料斗(42),且集料斗(42)内设置有冷凝器。
7.根据权利要求6所述的一种氯化铜干法制备用反应炉,其特征在于,所述移动机构(6)包括:
移动板(61),所述移动板(61)的形状为倒L型,且移动板(61)的一侧与保护套(31)的左侧外壁贴合,所述移动板(61)与活动板(53)固定套接,且移动板(61)与固定板(51)活动套接;
活塞组件(62),所述活塞组件(62)固定设置在炉体(11)的顶端,且活塞组件(62)的顶端与移动板(61)的顶端固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种氯化铜干法制备用反应炉,其特征在于,所述辅助机构(7)包括:
辅助管(71),所述辅助管(71)固定设置在活动板(53)的内部,且辅助管(71)的数量若干,所述活动板(53)的底端开设有辅助槽,且辅助管(71)的一端与活动板(53)的辅助槽连通,辅助管(71)的另一端位于活动板(53)的顶端;
辅助件(72),所述活动板(53)通过辅助槽与辅助件(72)活动套接,且辅助件(72)的顶端与辅助槽的顶端之间通过辅助弹簧连接,所述辅助件(72)的数量若干,且相邻两个辅助件(72)的长度不同。
9.根据权利要求8所述的一种氯化铜干法制备用反应炉,其特征在于,所述辅助管(71)包括:
第一管(711),所述第一管(711)固定套接在活动板(53)内,且第一管(711)与活动板(53)的辅助槽固定连通;
第二管(712),所述第一管(711)的顶端与第二管(712)的一端活动卡接,且第二管(712)可绕第一管(711)的顶端转动,所述第二管(712)与第一管(711)连通,且第二管(712)与第一管(711)之间通过竖弹簧连接;
支撑板(713),位于所述第二管(712)下方的第一管(711)壁面开设有小槽,且第一管(711)通过小槽与支撑板(713)活动连接,所述支撑板(713)的底端与小槽之间通过小弹簧连接,且支撑板(713)的顶端与第二管(712)的底端贴合。
10.根据权利要求9所述的一种氯化铜干法制备用反应炉的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、当反应炉机构(1)开始工作时,利用进气机构(2)向炉体(11)内通入氯气,氯气进入预热段被预热,接着进入反应段,并使得氯气沿限位机构(5)的设置向下移动;
S2、利用进料机构(3)向炉体(11)内排入矿石粉末,矿石粉末在进料管(32)内移动,并途经炉体(11)的预热段和反应段,直至排至活动板(53)的顶端,且活动板(53)的顶端均匀分布;
S3、氯气在移动过程中会与停留在活动板(53)顶端的矿石粉末充分接触,从而在高温和适当压力条件下,矿石粉末中的铜元素与氯气发生反应,生成氯化铜气体;
S4、氯化铜气体下移而移至炉体(11)的冷却段,受到集料斗(42)内的冷凝器作用,氯化铜气体冷却并转化为固体颗粒,这些颗粒通过旋风分离器(41)进行收集和分离;
S5、当反应炉机构(1)停止工作时,活塞组件(62)启动带动移动板(61)上下移动,进而带动活动板(53)上下移动,实现对限位机构(5)上残留原料的清理下排。
说明书
技术领域
[0001]本申请涉及反应炉技术领域,尤其涉及一种氯化铜干法制备用反应炉及其使用方法。
背景技术
[0002]氯化铜是一种绿色至蓝色的固体,易溶于水、乙醇和甲醇,略溶于丙酮和乙酸乙酯,微溶于乙醚,其水溶液对石蕊呈酸性,氯化铜在干燥空气中会风化,在湿空气中会潮解,且它有毒且有刺激性,可用于颜料、木材防腐等工业,并用作消毒剂、媒染剂、催化剂。在干法制备氯化铜时,需要使用反应炉,首先向反应炉中通入含铜的矿石粉末和氯气,两者在反应炉内高温和适当压力条件下发生反应,生成氯化铜气体,这些氯化铜气体在反应炉内移动,并逐渐冷却而转化为固体颗粒,最后通过收集机构进行收集和分离。
[0003]但现有的反应炉在使用过程中还存在一些缺陷:由于反应炉由上至下依次为预热段、反应段和冷却段,在原料移动的过程中,两者受移动速度等因素影响,原料在反应段停留时间短,导致两者反应不充分,从而造成反应效果差,生成氯化铜的质量低。
发明内容
[0004]本申请提出了一种氯化铜干法制备用反应炉及其使用方法,具备有效促使两种原料在反应段充分接触并反应,提高反应效率和质量的优点,用以解决两种原料反应不充分的问题。
[0005]为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:一种氯化铜干法制备用反应炉,包括:
反应炉机构,用于为氯化铜制备反应提供环境条件,所述反应炉机构包括炉体,且炉体的内部由上至下依次为预热段、反应段和冷却段;
进气机构,所述进气机构的一端与炉体的顶端固定连通,用于向反应炉机构内通入氯气;
进料机构,所述进料机构的上端与炉体的顶端固定套接,且进料机构的下端伸入炉体的内部,用于向反应炉机构内排入含铜的矿石粉末;
限位机构,所述限位机构设置在炉体的反应段内,且限位机构设置氯气在反应段内的移动路径,使氯气在反应段内呈S型移动,所述限位机构与进料机构套接设置,且矿石粉末排向限位机构的一端,使斜向下移动的氯气与喷洒状态的矿石粉末相向运动,用于延长反应接触时间和扩大反应接触面积,实现两者的充分反应,提高反应质量。
[0006]进一步的,所述限位机构包括:
固定板,所述炉体的左侧内壁固定连接有固定板,且固定板为左高右低的斜向设置,所述固定板的数量大于二,且固定板竖向线性排布在炉体内;
限位件,位于两个所述固定板之间的炉体的右侧内壁固定连接有限位件,所述限位件的顶端为斜面,且斜面的倾斜方向为左低右高;
活动板,所述限位件和活动板活动卡接,所述限位件和活动板为斜向设置,且限位件和活动板的倾斜度数与固定板相同。
[0007]进一步的,所述进料机构包括:
保护套,所述保护套与限位机构活动套接,且保护套与炉体固定套接,所述保护套的上端位于炉体的外部,且保护套的下端位于炉体的预热段和反应段;
进料管,所述进料管固定套接在保护套内,且一个进料管与一个活动板对应,所述进料管有一个进料口和三个出料口,且三个出料口构成的夹角为75度,所述进料管的出料口位于活动板的上方,且进料管的出料口面向活动板;
进料斗,所述保护套的顶端与进料斗的底端固定套接。
[0008]进一步的,所述反应炉机构还包括:
炉体,炉体由耐高温材料构成;
燃料控制系统,所述炉体内配置有燃料控制系统,用于实现对炉体的加热;
温度控制系统,所述炉体内配置有温度控制系统,用于实时监测和控制炉体内的温度;
压力监测系统,所述炉体内配置有压力监测系统,用于实时监测和调节炉体内的压力。
[0009]进一步的,还包括:
收集机构,所述炉体的底端设置有收集机构,用于冷却并收集固体颗粒;
移动机构,所述炉体内设置有移动机构,用于提高活动板设置的稳定性;
辅助机构,所述活动板上设置有辅助机构,用于进一步实现原料的充分反应,以及实现残留原料的清理。
[0010]进一步的,所述收集机构包括:
旋风分离器,所述炉体的底端固定连接有旋风分离器;
集料斗,所述炉体的冷却段内固定套接有集料斗,且集料斗内设置有冷凝器。
[0011]进一步的,所述移动机构包括:
移动板,所述移动板的形状为倒L型,且移动板的一侧与保护套的左侧外壁贴合,所述移动板与活动板固定套接,且移动板与固定板活动套接;
活塞组件,所述活塞组件固定设置在炉体的顶端,且活塞组件的顶端与移动板的顶端固定连接。
[0012]进一步的,所述辅助机构包括:
辅助管,所述辅助管固定设置在活动板的内部,且辅助管的数量若干,所述活动板的底端开设有辅助槽,且辅助管的一端与活动板的辅助槽连通,辅助管的另一端位于活动板的顶端;
辅助件,所述活动板通过辅助槽与辅助件活动套接,且辅助件的顶端与辅助槽的顶端之间通过辅助弹簧连接,所述辅助件的数量若干,且相邻两个辅助件的长度不同。
[0013]进一步的,所述辅助管包括:
第一管,所述第一管固定套接在活动板内,且第一管与活动板的辅助槽固定连通;
第二管,所述第一管的顶端与第二管的一端活动卡接,且第二管可绕第一管的顶端转动,所述第二管与第一管连通,且第二管与第一管之间通过竖弹簧连接;
支撑板,位于所述第二管下方的第一管壁面开设有小槽,且第一管通过小槽与支撑板活动连接,所述支撑板的底端与小槽之间通过小弹簧连接,且支撑板的顶端与第二管的底端贴合。
[0014]进一步的,一种氯化铜干法制备用反应炉的使用方法,包括以下步骤:
S1、当反应炉机构开始工作时,利用进气机构向炉体内通入氯气,氯气进入预热段被预热,接着进入反应段,并使得氯气沿限位机构的设置向下移动;
S2、利用进料机构向炉体内排入矿石粉末,矿石粉末在进料管内移动,并途经炉体的预热段和反应段,直至排至活动板的顶端,且活动板的顶端均匀分布;
S3、氯气在移动过程中会与停留在活动板顶端的矿石粉末充分接触,从而在高温和适当压力条件下,矿石粉末中的铜元素与氯气发生反应,生成氯化铜气体;
S4、氯化铜气体下移而移至炉体的冷却段,受到集料斗内的冷凝器作用,氯化铜气体冷却并转化为固体颗粒,这些颗粒通过旋风分离器进行收集和分离;
S5、当反应炉机构停止工作时,活塞组件启动带动移动板上下移动,进而带动活动板上下移动,实现对限位机构上残留原料的清理下排。
[0015]本申请具有如下有益效果:
本申请提供的一种氯化铜干法制备用反应炉及其使用方法,通过在炉体的反应段内设置进料机构和限位机构,且进料机构由保护套、进料管和进料斗组成,限位机构由固定板、限位件和活动板组成,当氯气进入反应段时,氯气受固定板、限位件和活动板限制而呈S型在反应段内移动,有效延长氯气在反应段的停留时长,同时利用进料管充分将含铜的矿石粉末均匀分布在活动板的顶端,有效延长氯气在反应段的停留时长,防止矿石粉末在反应段内竖向快速移动而无法与氯气充分反应,从而增加两种原料在反应段内的接触反应时长,提高反应效率和质量,在此过程中,斜向下运动的氯气会与呈喷洒状态的矿石粉末产生对冲,从而氯气受到矿石粉末冲击而延长在此处的停留时间,并增强冲击气流强度,矿石粉末受到氯气冲击而充分散开,从而实现氯气与矿石粉末的充分接触,有效避免氯气气流的冲击气流强度在移动过程中不断衰减,导致位于反应段的氯气与矿石粉末之间接触不充分的问题,进一步提高反应效率和质量。
[0016]本申请通过在活动板上设置辅助机构,且辅助机构由辅助管和辅助件组成,当氯气气流移动时,辅助管和辅助件有效对气流进行扰动,改变气流的移动轨迹,进一步实现氯气气流与矿石粉末的充分混合并反应,提高反应效率和质量。
[0017]本申请通过在进料机构的一侧设置移动机构,且移动机构由移动板和活塞组件组成,移动板与活动板固定连接,当反应结束后,移动板可带动活动板上下移动,使得活动板与限位件分离,有效为清理限位件上残余原料提供条件,具体为,在活动板向上移动时,辅助管会与位于活动板上方的固定板产生碰撞,固定板和活动板碰撞产生的震动有效抖动残余原料,促使残余原料沿固定板和活动板下移,在活动板向下移动时,辅助件会与位于活动板下方的固定板产生碰撞,固定板和活动板碰撞产生的震动有效抖动残余原料,促使残余原料沿固定板和活动板下移,同时辅助件移动而产生的气流通过辅助管排出,并吹向活动板的顶端,进一步推动残余原料移动和下排,从而充分实现对炉体的清理。
附图说明
[0018]构成说明书的一部分的附图描述了本申请公开的实施例,并且连同说明书一起用于解释本申请公开的原理。
[0019]参照附图,根据下面的详细描述,可以更加清楚地理解本申请,其中:
图1为本发明的整体立体结构图;
图2为本发明中位于炉体剖面的整体立体结构图;
图3为本发明中整体的剖面结构图;
图4为本发明中位于炉体剖面的反应炉机构、进气机构、进料机构和收集机构立体结构图;
图5为本发明中进料机构、限位机构、移动机构和辅助机构的立体结构图;
图6为本发明中进料机构的立体结构图;
图7为本发明中进料机构的剖面立体结构图;
图8为本发明中活动板、移动机构和辅助机构的立体结构图;
图9为本发明中活动板、移动机构和辅助机构的剖面立体结构图;
图10为本发明中图9的A处放大结构图;
图11为本发明中限位件、活动板和辅助机构的俯视立体结构图;
图12为本发明中限位件、活动板和辅助机构的仰视立体结构图;
图13为本发明中辅助管的剖面结构图;
图14为本发明中位于辅助管处的限位件、活动板和辅助机构的剖面立体结构图;
图15为本发明中位于辅助件处的限位件、活动板和辅助机构的剖面立体结构图。
[0020]图中:1、反应炉机构;11、炉体;12、燃料管;13、冷却水管;2、进气机构;3、进料机构;31、保护套;32、进料管;33、进料斗;4、收集机构;41、旋风分离器;42、集料斗;5、限位机构;51、固定板;52、限位件;53、活动板;6、移动机构;61、移动板;62、活塞组件;7、辅助机构;71、辅助管;711、第一管;712、第二管;713、支撑板;72、辅助件。
具体实施方式
[0021]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
实施例一
[0022]一种氯化铜干法制备用反应炉,包括:
请参阅图1-图4,反应炉机构1,用于为氯化铜制备反应提供环境条件,反应炉机构1包括炉体11,且炉体11由耐高温材料(如石墨或特殊合金)构成,使得炉体11具有良好的热传导性和耐腐蚀性,请参阅图4,炉体11的内部由上至下依次为预热段、反应段和冷却段,以确保原料在不同温度区域内的均匀加热和反应,反应炉机构1还包括燃料控制系统、温度控制系统和压力监测系统,炉体11内配置有燃料控制系统,用于实现对炉体11的加热,炉体11的壁面内部开设有三个燃烧室,三个燃烧室分别与炉体11的预热段、反应段和冷却段区域对应,且三个燃烧室内均设置有燃烧器,燃烧器与燃料管12连通,当燃料管12向燃烧器通入燃料气体(如天然气或煤气)和助燃空气时,燃料控制系统可调节燃料气体流量和助燃空气量,实现高效燃烧和加热,炉体11内配置有温度控制系统,用于实时监测和控制炉体11内的温度,炉体11的壁面内部设置有冷却水循环系统,且冷却水循环系统与冷却水管13连通,温度控制系统检测后会控制冷却水循环系统、燃料控制系统,实现对炉体11内温度的精准控制,需要注意的是,通常在反应段,温度需维持在高温(如800-1000℃),以促进矿石中铜的氧化和氯化反应,炉体11内配置有压力监测系统,用于实时监测和调节炉体11内的压力,需要注意的是,根据反应要求,炉内应保持微正压或负压状态,以防止空气渗入并影响反应过程。
[0023]请参阅图1-图4,进气机构2,进气机构2的一端与炉体11的顶端固定连通,用于向反应炉机构1内通入氯气,进气机构2上设置有气体流量调节装置,能够精准调节进气机构2向炉体11内通入氯气的速率,实现对反应过程的精准控制。
[0024]请参阅图2-图3,进料机构3,进料机构3的上端与炉体11的顶端固定套接,且进料机构3的下端伸入炉体11的内部,用于向反应炉机构1内排入含铜的矿石粉末,对于原料矿石的选择,需选择富含铜的矿石,以确保生产效率和产品纯度,如黄铜矿或氧化铜矿,原料矿石需要经过预处理操作,即首先经过破碎、磨矿处理,将其破碎成粉末状,然后通过筛分、
浮选等工艺去除大部分杂质,如硅酸盐、氧化铁等,最后得到的精矿粉需要保持一定的粒度分布,以便于后续的反应和处理,进料机构3包括保护套31、进料管32和进料斗33,请参阅图5-图7,保护套31与限位机构5活动套接,且保护套31与炉体11固定套接,保护套31的上端位于炉体11的外部,且保护套31的下端位于炉体11的预热段和反应段,有效为矿石粉末下排至反应段提供条件,进料管32固定套接在保护套31内,且一个进料管32与一个活动板53对应,进料管32有一个进料口和三个出料口,且三个出料口构成的夹角为75度,进料管32的出料口位于活动板53的上方,且进料管32的出料口面向活动板53,使得矿石粉末由进料口进料,出料口排料,从而将矿石粉末均匀排向活动板53的顶端,并实现矿石粉末的均匀布料,扩大矿石粉末与氯气的接触面积,保证反应充分,保护套31的顶端与进料斗33的底端固定套接,利用进料斗33能够收集矿石粉末并促使矿石粉末均匀下排。
[0025]请参阅图1-图4,收集机构4,炉体11的底端设置有收集机构4,用于冷却并收集固体颗粒,收集机构4包括旋风分离器41和集料斗42,炉体11的底端固定连接有旋风分离器41,旋风分离器41利用离心力分离尾气和固定颗粒,分离出的尾气因含有未反应的氯气和其他有害气体,需要经过专门的尾气处理系统进行处理,以防止对环境造成污染,常用的尾气处理方法包括氢氧化钠溶液吸收法、活性炭吸附法等,而收集到的氯化铜固体颗粒则需要经过纯化处理以去除杂质,纯化方法包括重结晶、洗涤和干燥等步骤,从而进一步提高产品的纯度和质量,炉体11的冷却段内固定套接有集料斗42,且集料斗42内设置有冷凝器,使得由反应段生成的氯化铜气体被冷凝器逐渐冷却,并转化为固体颗粒,最后由集料斗42排入旋风分离器41内,从而实现对氯化铜固体颗粒的收集。
[0026]请参阅图2-图3,限位机构5,限位机构5设置在炉体11的反应段内,且限位机构5设置氯气在反应段内的移动路径,使氯气在反应段内呈S型移动,所述限位机构5与进料机构3套接设置,且矿石粉末排向限位机构5的一端,使斜向下移动的氯气与喷洒状态的矿石粉末相向运动,用于延长反应接触时间和扩大反应接触面积,实现两者的充分反应,提高反应质量,具体设置为,限位机构5包括固定板51、限位件52和活动板53,请参阅图5,炉体11的左侧内壁固定连接有固定板51,且固定板51为左高右低的斜向设置,固定板51的数量大于二,且固定板51竖向线性排布在炉体11内,位于两个固定板51之间的炉体11的右侧内壁固定连接有限位件52,限位件52的顶端为斜面,且斜面的倾斜方向为左低右高,当活动板53的顶端在清理残余原料时,活动板53会移动并震动从而促使残余原料排走,在活动板53往复移动时对间接震动限位件52,同时在限位件52的斜面设置作用下,移动的残余原料仅会途经限位件52而不会积存在限位件52上,有效防止炉体11内清理不彻底,限位件52和活动板53活动卡接,限位件52和活动板53为斜向设置,且限位件52和活动板53的倾斜度数与固定板51相同,利用固定板51、限位件52和活动板53的设置,能够限制氯气等原料在炉体11的反应段内移动路径,使得原料呈折线移动,从而有效延长原料在炉体11的反应段内停留时间,并促使原料之间充分接触,以实现充分反应。
[0027]请参阅图2-图3、图5,移动机构6,炉体11内设置有移动机构6,用于提高活动板53设置的稳定性,移动机构6包括移动板61和活塞组件62,请参阅图8-图9,移动板61的形状为倒L型,且移动板61的一侧与保护套31的左侧外壁贴合,移动板61与活动板53固定套接,且移动板61与固定板51活动套接,当移动板61静止时,移动板61带动活动板53静止,使得活动板53位于两个固定板51之间的空间正中位置,从而方便氯气均匀流动,当移动板61上下移动时,移动板61可带动活动板53在两个固定板51之间的空间内上下移动,从而实现对固定板51、限位件52和活动板53上残余原料的清理,活塞组件62固定设置在炉体11的顶端,且活塞组件62的顶端与移动板61的顶端固定连接,利用活塞组件62可控制移动板61上下移动,从而为移动板61带动活动板53实现不同效果提供动力条件。
实施例二
[0028]在实施例一的基础上,一种氯化铜干法制备用反应炉,还包括:
请参阅图3、图5,辅助机构7,活动板53上设置有辅助机构7,用于进一步实现原料的充分反应,以及实现残留原料的清理,辅助机构7包括辅助管71和辅助件72,请参阅图8-图11、图14-图15,辅助管71固定设置在活动板53的内部,且辅助管71的数量若干,活动板53的底端开设有辅助槽,且辅助管71的一端与活动板53的辅助槽连通,辅助管71的另一端位于活动板53的顶端,当活动板53静止时,氯气可在反应段内流动,此时位于活动板53外部的辅助件72部分可对气流进行扰动,从而实现充分反应,当活动板53下移时,能够通过辅助管71实现辅助槽内气流的排出,进而为活动板53顶端的清理提供助力,当活动板53上移时,辅助管71与上方的固定板51碰撞而使得固定板51和活动板53之间产生震动,进而为固定板51和活动板53顶端的清理提供助力,请参阅图9-图10、图12、图14-图15,活动板53通过辅助槽与辅助件72活动套接,且辅助件72的顶端与辅助槽的顶端之间通过辅助弹簧连接,辅助件72的数量若干,且相邻两个辅助件72的长度不同,当活动板53静止时,辅助件72受辅助弹簧作用而处于下移状态,从而辅助件72的设置能够改变活动板53下方的空间布局,实现对流动气流的进一步扰动,进而实现充分反应,当活动板53下移时,辅助件72受下方的固定板51推动而内缩,有效挤压辅助槽的空间并产生气流,从而为清理活动板53顶端的残留原料提供条件。
实施例三
[0029]在实施例二的基础上,请参阅图13,辅助管71包括:
第一管711,第一管711固定套接在活动板53内,且第一管711与活动板53的辅助槽固定连通。
[0030]第二管712,第一管711的顶端与第二管712的一端活动卡接,且第二管712可绕第一管711的顶端转动,第二管712与第一管711连通,且第二管712与第一管711之间通过竖弹簧连接,当活动板53静止时,第二管712在竖弹簧的作用下为水平状态,当活动板53上移时,第二管712会受到来自上方的固定板51挤压而斜向下转动,直至第二管712完全与固定板51贴合,在此过程中,第二管712会对固定板51由点接触变为面接触,从而对固定板51产生多次震动,进一步实现残留原料的清理。
[0031]支撑板713,位于第二管712下方的第一管711壁面开设有小槽,且第一管711通过小槽与支撑板713活动连接,支撑板713的底端与小槽之间通过小弹簧连接,且支撑板713的顶端与第二管712的底端贴合,随着第二管712的转动,支撑板713在小弹簧的作用下始终与第二管712贴合,从而利用支撑板713可提高第一管711和第二管712之间的密封性,实现辅助管71内气流的定向排放。
实施例四
[0032]在实施例三的基础上,请参阅图1-图15,一种氯化铜干法制备用反应炉的使用方法,包括以下步骤:
S1、当反应炉机构1开始工作时,利用进气机构2向炉体11内通入氯气,氯气进入预热段被预热,接着进入反应段,并使得氯气沿限位机构5的设置向下移动,有效延长氯气在反应段的停留时间。
[0033]S2、利用进料机构3向炉体11内排入矿石粉末,矿石粉末在进料管32内移动,并途经炉体11的预热段和反应段,直至排至活动板53的顶端,且活动板53的顶端均匀分布,有效将矿石粉末设置在活动板53上并受活动板53影响而无法竖向快速下移,从而延长矿石粉末在反应段的停留时间。
[0034]S3、氯气在移动过程中会与停留在活动板53顶端的矿石粉末充分接触,从而在高温和适当压力条件下,矿石粉末中的铜元素与氯气发生反应,生成氯化铜气体。
[0035]S4、氯化铜气体下移而移至炉体11的冷却段,受到集料斗42内的冷凝器作用,氯化铜气体冷却并转化为固体颗粒,这些颗粒通过旋风分离器41进行收集和分离。
[0036]S5、当反应炉机构1停止工作时,活塞组件62启动带动移动板61上下移动,进而带动活动板53上下移动,活动板53在辅助管71和辅助件72的配合下撞击固定板51,两者之间会产生震动等效果,从而实现对限位机构5上残留原料的清理下排。
[0037]本发明的使用方法工作原理如下:
当反应炉机构1开始工作时,首先,利用进气机构2向炉体11内通入氯气,氯气先进入预热段被预热,接着进入反应段,此时氯气沿限位机构5的设置呈S型向下移动,改变原先竖向移动轨迹,有效延长氯气在反应段的停留时间,与此同时,利用进料机构3向炉体11内排入含铜的矿石粉末,即通过进料斗33向进料管32的进料口均匀排入矿石粉末,之后矿石粉末在进料管32内移动,并途经炉体11的预热段和反应段,直至矿石粉末通过进料管32的三个排料口排向活动板53的顶端,由于三个排料口呈扇形,有效实现矿石粉末在活动板53顶端的均匀分布,防止矿石粉末无阻碍阻挡而在反应段内竖向快速下移,从而有效延长矿石粉末在反应段的停留时间,在向炉体11内排入原料的过程中,由于进料机构3和限位机构5的配合使用,使得氯气在移动过程中会与刚排出进料管32的矿石粉末产生对冲效果,从而氯气受到矿石粉末冲击而延长在此处的停留时间,并增强冲击气流强度,矿石粉末受到氯气冲击而充分散开,进一步使得氯气充分与矿石粉末充分接触并反应,从而在高温和适当压力条件下,矿石粉末中的铜元素与氯气发生反应并生成氯化铜气体,最后生成的氯化铜气体下移,在移至炉体11的冷却段时,氯化铜气体受到集料斗42内的冷凝器作用冷却并转化为固体颗粒,这些固体颗粒通过旋风分离器41进行收集和分离。
[0038]在反应炉机构1的工作过程中,由于活动板53在移动板61的设置下处于静止状态,且活动板53的顶端设置有辅助管71,活动板53的底端设置有辅助件72,氯气沿着活动板53移动时,辅助管71和辅助件72会对氯气气流进行扰动,从而改变气流的移动轨迹,进一步实现氯气气流与矿石粉末的充分混合并反应,提高反应效率和质量。
[0039]当反应炉机构1停止工作时,活塞组件62启动带动移动板61上下移动,进而带动活动板53上下移动,具体为,首先活动板53上移,直至活动板53上的辅助管71与其上方的固定板51接触,然后活动板53持续上移而改变辅助管71的形状,使得辅助管71与固定板51由点接触变为面接触,在此过程中,辅助管71的形变有效带动固定板51、活动板53产生震动,从而有效对固定板51、活动板53上残留原料抖动,使得残留原料沿限位机构5的斜面下移,接着活动板53下移,直至活动板53上的辅助件72与其下方的固定板51接触,然后活动板53持续下移而改变辅助件72的所处位置,使辅助件72由外伸状态变为内缩状态,有效挤压辅助槽内的空间,并使得辅助槽产生的气流由辅助管71外排,气流有效吹动活动板53上的残余原料,并配合辅助件72对固定板51、活动板53的碰撞震动,进一步推动残留原料沿限位机构5的斜面下移,又由于活动板53在上下移动的过程中活动板53和限位件52脱离接触,从而残留原料能够穿过限位机构5下排至收集机构4内,由此固定板51如此往复运动,实现炉体11内残留原料的充分清理。
说明书附图(15)
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