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结晶器总成


结晶器总成
方坯和矩形坯结晶器成 方坯和矩形坯结晶器总成主要由下面几种零部件组成:结晶器铜管、外水套、导 流水套、上下密封法兰、各种密封圈、足辊装置、足辊区喷淋装置。其中的核心零件 是结晶器铜管,其他零部件围绕铜管进行装配。 结晶器总成应具有下列特点:结构简单,便于拆装和调整,易于加工制造;要有 较好的结构刚性,并且重量要轻,以便在振动时具有较小的惯性力。 结晶器总成是连铸机的关键部位,其结构性能直接影响着连铸坯的生产和质量。 各企业都根据各自连铸机的实际使用情况在积极探索,通过对结晶器总成各零部件结 构进行优化组合,来满足不断提高的连铸生产需要。 方坯和矩形 坯结晶 器总成中一般预 留安装 电磁搅拌装置和 页面自 动化控制装置 的位置。 圆坯结晶器总成 圆坯结晶器总成主要由下面几种零部件组成:结晶器铜管、外水套、导流水套、 上下密封法兰、各种密封圈、足辊装置、足辊区喷淋装置。与方坯和矩形坯相同,圆 坯结晶器总成装配的核心零部件是结晶器铜管,其他零部件围绕铜管进行装配。圆坯 结晶器总成装配的关键是要防止铜管转动, 并且保证铜管沿内、 外弧方向上定位正确。 结晶器总成应进行水压渗透试验,试验压力为工作压力的 1.2—1.5 倍,保持 30min, 不得渗漏。

用于结晶操作的设备。结晶器的类型很多,按溶液获得过饱和状态的方法可分蒸 发结晶器和冷却结晶器;按流动方式可分母液循环结晶器和晶浆(即母液和晶体 的混合物)循环结晶器;按操作方式可分连续结晶器和间歇结晶器。 目录 强制循环蒸发结晶器 DTB 型蒸发结晶器 奥斯陆型蒸发结晶器 一种槽形容器,器壁设有夹套或器内装有蛇管,用以加热或冷却槽内 溶液。结晶槽可用作蒸发结晶器或冷却结晶器。为提高晶体生产强度,可 在槽内增设搅拌器。结晶槽可用于连续操作或间歇操作。间歇操作得到的 晶体较大,但晶体易连成晶簇,夹带母液,影响产品纯度。这种结晶器结 构简单,生产强度较低,适用于小批量产品(如化学试剂和生化试剂等) 的生产。 强制循环蒸发结晶器

一种晶浆循环式连续结晶器(图 1)。操作时,料液自循环管下部加入, 与离开结晶室底部的晶浆混合后,由泵送往加热室。晶浆在加热室内升温 (通常为 2~6℃),但不发生蒸发。热晶浆进入结晶室后沸腾,使溶液达 到过饱和状态,于是部分溶质沉积在悬浮晶粒表面上,使晶体长大。作为 产品的晶浆从循环管上部排出。强制循环蒸发结晶器生产能力大,但产品 的粒度分布较宽。

示意图

DTB 型蒸发结晶器 即导流筒-挡板蒸发结晶器,也是一种晶浆循环式结晶器(见彩图)。 器下部接有淘析柱,器内设有导流筒和筒形挡板,操作时热饱和料液连续 加到循环管下部,与循环管内夹带有小晶体的母液混合后泵送至加热器。 加热后的溶液在导流筒底部附近流入结晶器,并由缓慢转动的螺旋桨沿导 流筒送至液面。溶液在液面蒸发冷却,达过饱和状态,其中部分溶质在悬 浮的颗粒表面沉积,使晶体长大。在环形挡板外围还有一个沉降区。在沉 降区内大颗粒沉降,而小颗粒则随母液入循环管并受热溶解。晶体于结晶 器底部入淘析柱。为使结晶产品的粒度尽量均匀,将沉降区来的部分母液 加到淘析柱底部,利用水力分级的作用,使小颗粒随液流返回结晶器,而 结晶产品从淘析柱下部卸出(图 2)。 奥斯陆型蒸发结晶器 又称为克里斯塔尔结晶器, 一种母液循环式连续结晶器(图 3)。操作 的料液加到循

液压控制系统

环管中,与管内循环母液混合,由泵送至加热室。加热后的溶液在蒸发室 中蒸发并达到过饱和,经中心管进入蒸发室下方的晶体流化床(见流态化)。 在晶体流化床内,溶液中过饱和的溶质沉积在悬浮颗粒表面,使晶体长大。 晶体流化床对颗粒进行水力分级,大颗粒在下,而小颗粒在上,从流化床底 部卸出粒度较为均匀的结晶产品。流化床中的细小颗粒随母液流入循环管, 重新加热时溶去其中的微小晶体。若以冷却室代替奥斯陆蒸发结晶器的加 热室并除去蒸发室等,则构成奥斯陆冷却结晶器。这种设备的主要缺点是 溶质易沉积在传热表面上,操作较麻烦,因而应用不广泛。


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