[发明专利]衬里构造

说明书

技术领域

本发明涉及一种作为应对衬里构件因高温高压条件下的热膨胀差而产生破损的对策有效的衬里构造，该衬里构件设于用于向反应容器添加药剂的药剂添加用插入管的金属母材，该反应容器用于在高温高压条件下进行浸出。本申请基于2013年6月18日在日本提出申请的日本专利申请号日本特愿2013－127541主张优先权，通过参照将该申请引入本申请中。

背景技术

以往，如专利文献1所公开的那样存在如下一种技术，为了防止高压或高温的流体泄漏、为了避免受到腐蚀、磨损或污染，在管内设有衬里构件。

根据这样的技术，如图3所示，例如，在使用高压硫酸浸出法的镍湿法冶炼方法中，在用于向高压釜102添加酸性药剂的药剂添加用插入管103中，在母材构件110设有衬里构件120，利用衬里构件120而施加了金属衬里。

如图4所示，母材构件110例如具有筒状的管部111和在管部111的一端部向外侧突出的凸缘部112，并且该母材构件110由Ti(钛)等金属母材形成。衬里构件120例如具有：管部衬里部121，其呈筒状并设于母材构件110的管部111的内表面111a；以及凸缘衬里部122，其呈圆板状并设在母材构件110的凸缘部112上，并且该衬里构件120由Ta(钽)等的衬材形成。

凸缘衬里部122的衬材爆炸压接于母材构件110的、平板的凸缘部112，并且凸缘衬里部122通过焊接接合于管部衬里部121。而且，这样的以往的药剂添加用插入管103通常为管部衬里部121与凸缘衬里部122大致正交地接合的构造。

然而，在高压釜102运转时为预定的高温高压状态，但在定期检查、维修时等降低至大气温度、大气压而成为常温常压状态，因此通常在热膨胀系数不同的母材构件110与衬里构件120之间产生热膨胀差。而且，由于成为这样的构造：凸缘衬里部122爆炸压接于母材构件110的凸缘部112并且通过焊接接合于管部衬里部121，管部衬里部121与凸缘衬里部122大致正交地接合，因此成为因热膨胀差而产生的应力集中于凸缘衬里部122的构造。

另外，若金属母材为Ti(钛)，则其热膨胀系数大约为8μm·m^-1·K^-1～9μm·m^-1·K^-1，若衬材为Ta(钽)，则其热膨胀系数大约为6μm·m^-1·K^-1～7μm·m^-1·K^-1，衬里构件120的热膨胀系数比母材构件110的热膨胀系数小母材构件110的热膨胀系数的三成左右。

因而，当药剂添加用插入管103在高温高压条件下热膨胀时，在凸缘部112处，热膨胀系数较小的衬里构件120无法完全吸收伸长，在衬里构件120上出现裂纹，从而有可能导致药剂添加用插入管103的母材构件110和高压釜102的管口部出现损伤。

若对此置之不理而损伤达到高压釜102的内部与外部连通的程度，会出现这样的结果：来自高压釜102的高压蒸气、药剂喷出，不仅存在严重的危险，而且需要停止生产、并对各种构件进行更换和维修工作，因此导致生产效率大幅降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－128255号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为了解决这样的情况而做成的，其目的在于提供一种能够缓和因热膨胀差产生的应力集中而防止衬里构件破损的衬里构造。

用于解决问题的方案

本发明的衬里构造是一种设于用于在高温高压下向进行浸出用的反应容器添加药剂的插入管的母材的衬里构件的衬里构造，该插入管用于向反应容器添加药剂，该反应容器用于在高温高压条件下进行浸出，其中，所述母材具有管部和凸缘部，所述衬里构件设于所述母材，由与该母材不同的材料形成，并且该衬里构件具有设于所述管部的管部衬里部和设于所述凸缘部的凸缘衬里部，所述凸缘部形成有倒角部，所述管部衬里部突出至与所述凸缘衬里部的平坦面相同的高度为止，所述凸缘衬里部具有曲面部，该曲面部在所述倒角部上朝向所述母材侧呈凸状设置，并且焊接于所述管部衬里部的自该倒角部的倾斜面突出的突出部。