湿法提钒浸出段搅拌反应器结构的优化

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ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ．ＴｈｅｌｅａｃｈｉｎｇｓｔｉｒｒｅｄｒｅａｃｔｏｒｏｆＰａｎｇａｎｇＧｒｏｕｐＣｏｍｐａｎｙｗａｓｏｐｔｉｍｉｚｅｄｂｙａｄｊｕｓｔｉｎｇ
（重庆大学化学化工学院，重庆４０００４４；清华大学化学工程系，北京１０００８４；。攀钢集团公司攀枝花钢铁研究院有限公司，四川攀枝花６１７０００）
摘要：清洁提钒工艺中，熟料的湿法浸出是重要的操作单元。浸出搅拌反应器的合理设计与优化，可缩短浸矿时间以及提高浸矿效率。本文通过改变搅拌桨桨叶间的层间距、搅拌桨的安装层数以及安装导流筒等方法，对攀钢集团公司的浸出搅拌反应器进行优化和改进；并结合计算流体动力学（ＣＦＤ）Ｆｌｕｅｎｔ商业软件，分别模拟了原浸出搅拌反应器和改进后浸出搅拌反应器的宏观流场结构。结果表明：在层间距Ｃ２为ｌｌＯＯｍｍ的原双层搅拌桨浸出搅拌反应器内，流体轴向速度较小，“ 死区” 现象较严重；与原反应器相比，调整双层搅拌桨桨叶之间的层
ｂｌａｄｅｌａｙｅｒｓｐａｃｉｎｇ，ｃｈａｎｇｉｎｇｉｍｐｅｌｌｅｒｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｌａｙｅｒｓｏｒｉｎｓｔａｌｌｉｎｇｄｒａｆｔｔｕｂｅ．Ｔｈｅｍａｃｒｏｓｃｏｐｉｃｌｆｏｗ
ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ；ＰａｎｚｈｉｈｕａＩｒｏｎｎｄａＳｔｅｅｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅＬｉｍｉｔｅｄ
ＤｏＩ：１０．１６０８５￣．ｉｓｓｎ．１０００ — ６６１３．２０１５０５．０１０
Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｔｉｒｒｅｄｒｅａｃｔｏｒｉｎｌｅａｃｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒｅｘｔｒａｃｔｉｖｅｈｙｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｙｏｆｖａｎａｄｉｕｍ
化
２０１５年第３４卷第５期
工
进
展
・１２４１・
ＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹＡＮＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＰＲＯＧＲＥＳＳ
湿法提钒浸出段搅拌反应器结构的优化
刘作华，周政霖，朱俊，刘仁龙，陶长元，王运东，彭毅
ＬＩＵＺｕｏｈｕａ～，ＺＨＯＵＺｈｅｎｇｌｉｎ，ＺＨＵＪｕｎ，ＬＩＵＲｅｎｌｏｎｇ１ＴＡＯＣｈａｎｇｙｕａｎ１
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（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｉｎｒｇ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４４，Ｃｈｉｎａ：Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆ
间距为１８００ｍｍ以及安装３层搅拌桨或导流筒，都可加强反应器内流体的轴向流动，减小“ 死区” 范围，进而改善流场结构的均匀分布，有助于强化流体混合。
关键词：搅拌槽；优化；计算流体动力学；流动；混合中图分类号：ＴＱ０２７．２文献标志码：Ａ文章编号：１０００— ６６１３（２０１５）０５—１２４１— ０６
Ｃｏｍｐａｎｙ，ＰａｎｇａｎｇＧｒｏｕｐＣｏｍｐｎｙ，Ｐａａｎｚｈｉｈｕａ６１７０００，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｅａｃｈｉｎｇｓｔｉｒｒｅｄｒｅａｃｔｏｒｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｕｎｉｔｉｎｌｅａｃｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．Ｒｅａｃｔｏｒｗｉｔｈ
ｒｅａｓｏｎａｂｌｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｓｔｏｌｅａｃｈｉｎｇｔｉｍｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｌｅａｃｈｉｎｇｅｉｃｆｉｅｎｃｙ