浸出球的製造方法
2023-06-02 10:29:16
專利名稱：浸出球的製造方法
技術領域：
本發明涉及使用一種大型設備的製造方法，該大型設備可使用浸出方法提取礦物，特別是一種形狀為球形的浸出設備的製造方法。
背景技術：
礦物原料浸出設備是用於將礦物原料中的有用組分或有害雜質選擇性地溶解，使有用組分與有害雜質或與脈石組分相分離。現有的浸出設備(反應釜)結構通常為鋼外殼、中間襯鉛、再內襯耐酸瓷磚；反應釜內無攪拌器，釜底設置壓縮空氣管口，通過向釜內鼓入壓縮空氣對反應料攪拌。這種反應釜的缺點是往反應釜內鼓入壓縮空氣會帶進更多雜質，為清除雜質提高純度必然造成硫酸的大量消耗，最終浸出的礦物質品質較低。為此，中國實用新型200420034532. 9提出了一種改進了的反應釜，由釜頂蓋和殼體經法蘭封密構成，在頂蓋上有減速機輸出軸插口，投料口和廢氣排出口 ；殼體內有流通加熱蒸汽的中間夾層，外側壁上有與夾層連通的加熱蒸汽入口，殼體底部分別裝有與夾層連通的冷凝蒸汽出日和帶控制閥的二氧化鈦料漿出口；腔體內壁襯有防酸腐蝕的搪玻璃層，腔內裝有與減速機輸出軸聯為一體的攪拌器。該種反應釜能使所含金屬雜質清除更有效，降低了酸消耗量；但反應釜的容量有限，攪拌器攪拌不均勻。為了使容器內的介質受熱和混合均勻，並提高換熱效率，中國發明專利 200910300618. 9公開了一種蒸發器，包括加熱室和安裝在加熱室內的換熱器，加熱室具有高溫氣體進口和氣體出口，在加熱室內安裝有換熱筒，換熱筒的兩端分別具有與換熱筒內部連通的空心軸，兩個空心軸同軸，在換熱筒的筒壁上設有一個可啟閉的出料口，在加熱室外安裝有驅動裝置，驅動裝置通過傳動部件驅動換熱筒轉動。該發明的蒸發器中被蒸發介質在旋轉換熱筒內進行直接加熱，被蒸發介質在旋轉的筒體中混合均勻。該蒸發器僅為受熱蒸發用，蒸發器是水平設置的筒體，被蒸發介質在筒體內沿軸向運動較少，如果需要再加入酸液，介質在筒體內很難混合均勻。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種結構簡單，浸出效果好、容量大的浸出設備(浸出球)的製造方法。一種浸出球的製造方法，包括如下步驟
A.選取製作球殼板的鋼板，逐張鋼板進行材質檢驗、超聲探傷和厚度檢測，按照設計對鋼板進行標記移植，劃線，下料，並將割口打磨光滑，清除氧化皮、鐵鏽；
B.將鋼板冷衝壓成形，壓製成為球殼板，球殼板的形狀是拼成球體的瓣狀，對衝壓形成的球殼板進行檢測，要求球殼板周邊160mm範圍內及四角的間隙彡1. 5mm ；
C.在衝壓形成的球殼板上精劃線，由樣板定尺寸，同時劃出周邊切割線以及軌道定位線，並進行標記移植，檢查劃線的正確性以及由此劃線確定的球殼板幾何尺寸的正確性，並確認標記；
D.組對用於組裝球殼板的緊固工裝，按劃線切割球殼板，同時按圖要求割出坡口，檢查坡口表面、坡口尺寸和球殼板幾何尺寸，對球殼板及坡口表面缺陷檢驗，進行補焊，並對補焊部位進行100%著色檢測和打磨；
E.冷精校形，複查球殼板曲率、球殼板幾何尺寸，對每塊球殼板距坡口邊緣進行超聲探傷，每塊球殼板坡口及周邊IOOmm範圍內100%著色檢測，每塊球殼板四角及中心點5處進行測厚檢測；
F.將球殼板組裝成球罐，在組裝過程中對球罐的內直徑、兩軸間的最大內直徑和最小內直徑之差進行控制；
G.將組裝完成的球殼板焊接成球罐，並對所有縱環焊縫外觀檢查，100%射探檢測，100% 超聲檢測，對球罐內外表面進行焊縫修磨，然後對焊縫內外表面進行100%著色檢測或進行 100%磁探檢測；
H.製作球缺板，球缺板為冷衝壓成形，並進行加工、打磨，形狀為部分球殼體，其內表面與球罐外表面配合；
I.加工與球缺板配合的主動端耳軸和從動端耳軸，兩端的耳軸為空心軸；
J.用全站儀找平找正，確定基準，將球缺板安裝在球殼板拼裝形成的兩端部，將球缺板與球殼體點焊牢固，用全站儀輔助定位各組件相應於球罐的位置，再將各部件焊接在一起，在主動端耳軸上焊接用於安裝驅動部件的法蘭座，並在球罐上相對於兩個耳軸的赤道帶上開孔，焊接進出料口，在焊接過程中用全站儀監控從動端耳軸、主動端耳軸和法蘭座的變形，對從動端耳軸、主動端耳軸、進出料口與球殼板的焊縫焊後進行後熱消氫處理，打磨所有角焊縫與母材平齊且圓滑過渡；
K.對件從動端耳軸、主動端耳軸、球缺板、球缺板及與球殼體的焊縫進行局部消除應力熱處理；
L.鏜/銑從動端耳軸、主動端耳軸、法蘭座，使兩耳軸同軸度公差不大於Imm; M.對球罐進行檢驗，將球罐的耳軸安裝在驅動部件上。本發明的附加技術方案如下
優選地，C步驟中覆核球殼板尺寸，應滿足以下要求a.長度方向弦長允差 AL彡士 2.5mm ;b. 寬度方向弦長允差Δ B:_2到+0. 5mm ;c. 對角線弦長允差 AD<±3.0mm ；d.兩條對角線應在同一平面上；用兩直線對角測量時，兩直線的垂直距離偏差彡5mmο優選地，E步驟中對球殼板四角及中心點5處進行測厚檢測，應滿足a.型後的上極帶板的實際厚度不得小於25mm ;b.成型後的赤道帶板的實際厚度不得小於22mm ；c.成型後的下極帶板的實際厚度不得小於25mm。優選地，在F步驟中組裝球罐時，在組裝球罐赤道帶時要求每塊球殼板的赤道線水平誤差不大於2mm，相鄰兩塊球殼板的赤道線水平誤差不大於3mm，任意兩塊球殼板的赤道線水平誤差不大於6mm。優選地，在F步驟中組裝球罐時，控制球殼的內直徑、兩軸間的最大內直徑和最小內直徑三者之間相互之差均不大於10mm。優選地，在F步驟中組裝球罐時，球殼板間組對間隙宜為2士2mm，板與板對接之內表面齊平，錯口不大於1. 0mm。在G步驟中，焊接完成後，對球罐內外表面進行焊縫修磨，球罐外表面焊縫餘高應為0. 5至2mm，球罐內表面焊縫餘高為0mm，對接焊縫應打磨至與母材呈圓滑過渡，圓弧半徑大於6mmο優選地，進出料口的啟閉部件是快開門。優選地，J步驟中熱消氫處理時，後熱溫度為200°C到280°C，後熱時間應為0. 5 到1小時。優選地，在J步驟中，在耳軸和球缺板之間焊接加強筋。優選地，在J步驟中，在關於球心與進出料口相對稱的位置上焊接配重塊。優選地，在J步驟中，在主動端耳軸中安裝進液管，進液管連通球罐內外。優選地，在H步驟中，還在球缺板上開測溫孔，測溫孔中心線的延長線與與耳軸中心線延長線之間的夾角為15° 16°。優選地，在L步驟後對整個球罐進行水壓試驗，水壓試驗後排水，風乾，檢查球罐的密閉性並進行修補。優選地，在J步驟中，在球罐的殼體上均勻開排氣孔。優選地，在進行水壓試驗後設備外表面刷環氧輕料兩遍。本發明的有益效果是根據本發明方法可以製造出體積較大的浸出球，容納更多的物料，並且製造出的整個球罐精度高，製造時容易保證球罐兩端耳軸的同軸度和強度，製造出的球罐運行平穩，減少反應釜旋轉時旋轉軸在軸承處的徑向跳動，減少磨損。而且本發明方法製造出的球罐整體可以承受較高的壓力。本發明的其他有益效果將在實施例中結合具體實施例予以說明。
本發明將通過例子並參照附圖的方式說明，其中
圖1是依照本發明方法製造的浸出球的實施例的示意圖。圖2是圖1所示浸出球的俯視圖。圖3是圖1所示浸出球的反應釜部分的示意圖。圖4是圖1所示浸出球中耳軸和球缺板部分的剖視圖。圖5是圖5所示旋轉軸和球缺板的左視圖。
具體實施例方式本發明的具體實施例1，依照本發明方法加工得到的浸出球，如圖1和圖2所示，球罐1是由鋼板拼焊成的中空球體，為了保證球體在旋轉時具有較好的轉動性能，並且方便後續安裝，球殼的內直徑、兩軸間的最大內直徑和最小內直徑三者之間相互之差均不大於 IOmm ；球體的赤道帶組裝後，每塊球殼板的赤道線水平誤差不大於2mm，相鄰兩塊球殼板的赤道線水平誤差不大於3mm，任意兩塊球殼板的赤道線水平誤差不大於6mm，相鄰兩帶的縱焊縫的邊緣距離不應小於100mm。在拼焊成的中空球體內側固定有襯磚5，如圖1和圖3中所示。為了便於在反應過程中控制球罐內的壓力，在球罐1的殼體上均布有排氣孔。整個球罐1通過耳軸安裝在渠道部件上，驅動部件包括機座11，安裝在機座上驅動球罐1旋轉的驅動電機13、減速器14和齒輪傳動裝置12，球罐1的耳軸3沿水平方向安裝在機座11上， 軸線與水平面的平行度小於0. 5mm。球罐1的耳軸3固定在球體的兩側，兩個耳軸3同軸並且二者的延長線穿過球心， 在耳軸3上固定有與球體外表面配合的球缺板9，由於球罐1的體積較大，球體的直徑超過 4米，兩側的耳軸3在焊接到球罐1上時很難做到同軸，因此在耳軸3上增加一個球缺板9， 如圖4和圖5所示，利用球缺板9內側的弧形面與球罐外表面貼合來協助耳軸3定位，保證球體兩側的耳軸3同軸並且延長線穿過球心，耳軸3為中空並與球罐1內部連通，其中一側主動端耳軸3中安裝有進液管16。在球罐1球體的壁上設有一個快開門，如圖1至3中所示，快開門包括進出料口 6 和門蓋7，在本例中為了便於浸出球的製造方法內的物料倒出，快開門被設置在球體的赤道帶位置，並且為了保持浸出球的製造方法的動平衡，在球體上，快開門對面的位置安裝有配重塊4。本例中的球體球罐也可以替換為橢球體，以其長軸或短軸作為旋轉軸。在上述實施例中，為了在球罐工作過程中監視球罐內部的溫度，可以在球罐的壁上安裝一個熱電偶2或其他溫度傳感器(測量儀)，如圖1所示，該熱電偶2最好是安裝在與球罐的水平旋轉軸之間的夾角15° 16°的位置，在這個位置範圍內，當球罐滾動時溫度傳感器可以比較準確的測量出球罐內部的溫度，並且減少被物料磨損的速度。更進一步的，為了優化球罐1內部的混合效果，可以在耳軸中增加進液管16，如圖 1所示。在上述實施例中，為了方便兩側旋轉軸的安裝和保證二者的同軸度和強度，在球缺板9還可以固定一段沿旋轉軸軸向延伸套筒，或者在旋轉軸3和球缺板9之間固定有加強筋901。本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特徵和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特徵，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特徵加以替換。即，除非特別敘述，每個特徵只是一系列等效或類似特徵中的一個例子而已。本發明並不局限於前述的具體實施方式
。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特徵或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權利要求
1.一種浸出球的製造方法，包括如下步驟選取製作球殼板的鋼板，逐張鋼板進行材質檢驗、超聲探傷和厚度檢測，按照設計對鋼板進行標記移植，劃線，下料，並將割口打磨光滑，清除氧化皮、鐵鏽；將鋼板冷衝壓成形，壓製成為球殼板，球殼板的形狀是拼成球體的瓣狀，對衝壓形成的球殼板進行檢測，要求球殼板周邊160mm範圍內及四角的間隙< 1. 5mm ；在衝壓形成的球殼板上精劃線，由樣板定尺寸，同時劃出周邊切割線以及軌道定位線， 並進行標記移植，檢查劃線的正確性以及由此劃線確定的球殼板幾何尺寸的正確性，並確認標記；組對用於組裝球殼板的緊固工裝，按劃線切割球殼板，同時按圖要求割出坡口，檢查坡口表面、坡口尺寸和球殼板幾何尺寸，對球殼板及坡口表面缺陷檢驗，進行補焊，並對補焊部位進行100%著色檢測和打磨；冷精校形，複查球殼板曲率、球殼板幾何尺寸，對每塊球殼板距坡口邊緣進行超聲探傷，每塊球殼板坡口及周邊IOOmm範圍內100%著色檢測，每塊球殼板四角及中心點5處進行測厚檢測；將球殼板組裝成球罐，在組裝過程中對球罐的內直徑、兩軸間的最大內直徑和最小內直徑之差進行控制；將組裝完成的球殼板焊接成球罐，並對所有縱環焊縫外觀檢查，100%射探檢測，100% 超聲檢測，對球罐內外表面進行焊縫修磨，然後對焊縫內外表面進行100%著色檢測或進行 100%磁探檢測；製作球缺板，球缺板為冷衝壓成形，並進行加工、打磨，形狀為部分球殼體，其內表面與球罐外表面配合；加工與球缺板配合的主動端耳軸和從動端耳軸，兩端的耳軸為空心軸；用全站儀找平找正，確定基準，將球缺板安裝在球殼板拼裝形成的兩端部，將球缺板與球殼體點焊牢固，用全站儀輔助定位各組件相應於球罐的位置，再將各部件焊接在一起，在主動端耳軸上焊接用於安裝驅動部件的法蘭座，並在球罐上相對於兩個耳軸的赤道帶上開孔，焊接進出料口，在焊接過程中用全站儀監控從動端耳軸、主動端耳軸和法蘭座的變形， 對從動端耳軸、主動端耳軸、進出料口與球殼板的焊縫焊後進行後熱消氫處理，打磨所有角焊縫與母材平齊且圓滑過渡；對件從動端耳軸、主動端耳軸、球缺板、球缺板及與球殼體的焊縫進行局部消除應力熱處理；鏜/銑從動端耳軸、主動端耳軸、法蘭座，使兩耳軸同軸度公差不大於Imm;對球罐進行檢驗，將球罐的耳軸安裝在驅動部件上。
2.根據權利要求1所述的浸出球的製造方法，其特徵在於C步驟中覆核球殼板尺寸， 應滿足以下要求a.長度方向弦長允差AL彡士2.5mm ;b.寬度方向弦長允差ΔΒ:_2 到+0. 5mm ；c.對角線弦長允差AD < 士3. Omm ；d.兩條對角線應在同一平面上；用兩直線對角測量時，兩直線的垂直距離偏差< 5mm。
3.根據權利要求2所述的浸出球的製造方法，其特徵在於E步驟中對球殼板四角及中心點5處進行測厚檢測，應滿足a.型後的上極帶板的實際厚度不得小於25mm ;b.成型後的赤道帶板的實際厚度不得小於22mm ； c.成型後的下極帶板的實際厚度不得小於25mm。
4.根據權利要求3所述的浸出球的製造方法，其特徵在於在F步驟中組裝球罐時，在組裝球罐赤道帶時要求每塊球殼板的赤道線水平誤差不大於2mm，相鄰兩塊球殼板的赤道線水平誤差不大於3mm，任意兩塊球殼板的赤道線水平誤差不大於6mm。
5.根據權利要求4所述的浸出球的製造方法，其特徵在於在F步驟中組裝球罐時，控制球殼的內直徑、兩軸間的最大內直徑和最小內直徑三者之間相互之差均不大於10mm。
6.根據權利要求5所述的浸出球的製造方法，其特徵在於在F步驟中組裝球罐時，球殼板間組對間隙宜為2士2mm，板與板對接之內表面齊平，錯口不大於1. 0mm。
7.根據權利要求6所述的浸出球的製造方法，其特徵在於在G步驟中，焊接完成後， 對球罐內外表面進行焊縫修磨，球罐外表面焊縫餘高應為0. 5至2mm，球罐內表面焊縫餘高為0mm，對接焊縫應打磨至與母材呈圓滑過渡，圓弧半徑大於6mm。
8.根據權利要求1至7之一所述的浸出球的製造方法，其特徵在於所述的進出料口的啟閉部件是快開門。
9.根據權利要求8所述的浸出球的製造方法，其特徵在於J步驟中熱消氫處理時，後熱溫度為200°C到280°C，後熱時間應為0. 5到1小時。
10.根據權利要求9所述的浸出球的製造方法，其特徵在於在J步驟中，在耳軸和球缺板之間焊接加強筋。
11.根據權利要求10所述的浸出球的製造方法，其特徵在於在J步驟中，在關於球心與進出料口相對稱的位置上焊接配重塊。
12.根據權利要求9所述的浸出球的製造方法，其特徵在於在J步驟中，在主動端耳軸中安裝進液管，進液管連通球罐內外。
13.根據權利要求12所述的浸出球的製造方法，其特徵在於在H步驟中，還在球缺板上開測溫孔，測溫孔中心線的延長線與與耳軸中心線延長線之間的夾角為15° 16°。
14.根據權利要求13所述的浸出球的製造方法，其特徵在於在L步驟後對整個球罐進行水壓試驗，水壓試驗後排水，風乾，檢查球罐的密閉性並進行修補。
15.根據權利要求14所述的浸出球的製造方法，其特徵在於在進行水壓試驗後設備外表面刷環氧輕料兩遍。
16.根據權利要求1所述的浸出球的製造方法，其特徵在於在J步驟中，在球罐的殼體上均勻開排氣孔。
全文摘要
本發明公開了一種浸出球的製造方法，用於製造大型浸出設備，利用拼裝的方式焊接組裝成大型浸出球，該浸出球可以承受一定的壓力，並且旋轉平穩，在旋轉過程中可以不斷的添加輔料有效的完成對原料的浸出加工。根據本發明方法可以製造出體積較大的浸出球，容納更多的物料，並且製造出的整個球罐精度高，製造時容易保證球罐兩端耳軸的同軸度和強度，製造出的球罐運行平穩，減少反應釜旋轉時旋轉軸在軸承處的徑向跳動，減少磨損。而且本發明方法製造出的球罐整體可以承受較高的壓力。
文檔編號C22B3/02GK102268544SQ20111018701
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月5日 優先權日2011年7月5日
發明者劉代富, 廖旭東, 張澤順, 李華, 梁洪民, 樊昌福, 羅曉成, 賴傑懿, 鄧軍, 鄒之偉, 郭支左 申請人:四川藍星機械有限公司