閆杰
(新疆新鑫礦業股份有限公司阜康冶煉廠 阜康 831500)
我廠常壓浸出槽原采用直插式風管送入低壓風、純氧氣,利用軸帶動槳葉進行攪拌,另外通過蒸汽盤管加熱,達到選擇性浸出的目的。輔助供風、氧設備離心式空壓機C90M*2(200m3/min)、LW-80/2.580 m3/min各2臺,制氧站一臺套。通過引進中空軸攪拌器,大大提高了風的利用率,與之前風、氧的供給比較,減少2臺80m3/min低壓風機及整臺套制氧站的運行,降低了能源消耗、降低了運行、維修的成本。

圖1 中空軸攪拌器的平面示意圖
以往的槽類攪拌器主要采用空心軸帶動攪拌槳旋轉,將槽內溶液攪拌。另外,槽類攪拌器攪拌時需要利用通風管進風、進氧,從而起到加速氧化轉換的效果。但槽類攪拌器實際應用時存在一些問題,例如:用于進風的風嘴吹風區域有限,風管及風嘴易被腐蝕,大大影響進風效果,并且,氧化效果不穩定、不充分。
該攪拌器結構包括:動力裝置、中空軸、空軸內部形成有空氣傳輸通道,聯軸器傳動連接;攪拌槳、進氣裝置、以及出氣孔。進氣裝置開設于中空軸頂端,出氣孔設置于中空軸底端。進氣裝置與出氣孔通過空氣傳輸通道連通。攪拌槳為漿葉式攪拌槳。動力裝置包括電動機、及減速器。攪拌槳通過焊接方式固定于中空軸上。
延用原設計的參數:原攪拌機構功率75kW;輸出轉速65r/min。
設計中改變的參數:中空軸及攪拌結構;進風裝置;動力裝置。
⑴中空軸及攪拌結構:原中空軸僅僅是考慮減輕重量而進行設計,上下連接及端面都封死。新軸利用中部通孔輸送低壓風,軸徑依然采用原設計為? 245mm壁厚為16mm。在軸頂部安裝旋轉接頭導入低壓風,軸底部為直通出風口,底部攪拌槳葉片上設置紊流擋板,可以大大減小多級攪拌的偏擺量,又打散了進入槽內的空氣。風機供給浸出槽壓力1.9kg,中空軸深入液面約6m,液下6m處壓強P=ρgh=1500×10×6=0.09×106MPa,折算液下進風處壓力為0.9kg,軸底端送進風的壓力為1.0kg。滿足使用要求。
⑵動力裝置:FJ系列直交軸齒輪減速機。本系列減速機采用硬齒面圓柱齒輪與弧齒錐齒齒輪減速,其輸出軸設計成中空結構,在減速機的兩端設有大跨距獨立支承,使攪拌軸的撓曲與減速機傳動部分互不干涉,其結構雖復雜,但使用維修方便。該系列減速機采用方箱積木式結構,組合方便,型式多樣,而且還可根據用戶需要特殊設計。并且采用飛濺式潤滑,還有特殊的隔油結構,可保證在任何時候均不漏油。
與原有技術相比,中空軸攪拌器的有益效果是:消除了以往的直插式空氣噴頭的作用盲區,且進入液體的氣泡細小、在槽體內充盈;減輕了攪拌軸的重量,大大提高了風的利用率,縮短了浸出時間。減少了風機、制氧站運行成本。