一种密闭式离解脱硫反应器及其系统转让专利
申请号 : CN200810219309.4
文献号 : CN101429595B
文献日 : 2010-06-23
发明人 : 刘志强 , 梁礼祥
申请人 : 东莞市松山科技集团有限公司
摘要 :
本发明公开了一种密闭式脱硫离解反应器，包括脱硫反应罐体、搅拌机构和分别位于罐体轴向两端部的进、出料口，其中，搅拌机构包括搅拌器和搅拌传动机构，出料口包括主料出口和副料出口，本反应器还包括加热装置，所述加热装置包括加热器和温控系统，所述的脱硫反应罐体为可转动的卧式转筒装置，主要由卧式转筒、转筒支撑机构和转筒传动机构组成，搅拌器在其传动机构的带动下对转筒内的铅膏物料进行搅拌，脱硫后的铅膏从主料出口产出，热分解产出的副产品则从副料出口产出。本发明不但能提高铅膏的脱硫效果，以利于后续电解工序的质量稳定，而且还能大大降低脱硫成本，提高生产效率。
权利要求 :
1.一种密闭式脱硫离解反应器，包括脱硫反应罐体、搅拌机构和分别位于罐体轴向两端部的进、出料口，其中，搅拌机构包括搅拌器和搅拌器传动机构，出料口包括主料出口和副料出口，其特征在于：所述反应器还包括加热装置，所述加热装置包括加热器和温控系统，所述的脱硫反应罐体为可转动的卧式转筒装置，由卧式转筒、转筒支撑机构和转筒传动机构组成，其中，所述转筒以其转动轴线为横向的方式安装在所述转筒支撑机构上，所述搅拌器顺所述转筒的转动轴线方向安装在转筒中，所述转筒和搅拌器分别与各自的传动机构相连，在各自的传动机构带动下转动，搅拌器在其传动机构的带动下对转筒内的铅膏物料进行搅拌；所述的加热装置设置在所述转筒的外围。
2.根据权利要求1所述的一种密闭式脱硫离解反应器，其特征在于：所述的搅拌器采用搅拌轴和搅拌叶的结构方式，所述搅拌轴上沿轴向设置多个搅拌叶。
3.根据权利要求2所述的一种密闭式脱硫离解反应器，其特征在于：所述的搅拌叶采用框形桨叶轮结构，即叶轮的叶片采用径向外伸的框形桨叶，每个叶轮具有至少有2个框形桨叶，所述桨叶沿叶轮的轮轴圆周均布，多个框形桨叶轮沿搅拌轴的轴向依次安装在所述搅拌轴上构成搅拌器。
4.根据权利要求3所述的一种密闭式脱硫离解反应器，其特征在于：所述安装在搅拌轴上的框形桨叶轮紧密排列，并且相邻叶轮上的桨叶相互错开分布，即相邻叶轮上的桨叶在所述搅拌轴的圆周面上依次沿顺时针或逆时针方向以一个错开角α分布，所述的错开角α为锐角。
5.根据权利要求4所述的一种密闭式脱硫离解反应器，其特征在于：在所述叶轮桨叶外端边上设置有刮片，所述刮片与所述转筒的内壁之间具有1～2mm的转动间隙δ。
6.根据权利要求5所述的一种密闭式脱硫离解反应器，其特征在于：在所述的叶轮上相邻的两个桨叶之间设置有加强筋，用于加强框形桨叶的刚性和叶轮整体的刚性。
7.根据权利要求2所述的一种密闭式脱硫离解反应器，其特征在于：所述搅拌轴采用分体式的轴结构，搅拌轴由多个单元轴和连轴件组成，每相邻两个单元轴之间通过一个连轴件连接构成纵贯整个转筒的搅拌轴。
8.根据权利要求7所述的一种密闭式脱硫离解反应器，其特征在于：在对应于所述搅拌轴上的连轴件处设置支承法兰，所述的支承法兰外廓安装在所述转筒内壁上，其中心孔承托位于搅拌轴每两个单元轴之间的连轴件上，所述支承法兰的数量和所述连轴件的数量相等。
9.根据权利要求1所述的一种密闭式脱硫离解反应器，其特征在于：所述转筒支撑机构由分别设置在转筒外部两端的一对转筒支承组成，每个转筒支承又由滚轮和支撑滚轮的支座组成，每对转筒支承对称支撑所述转筒的两侧，所述滚轮的轴线与转筒的转轴线平行。
10.根据权利要求1所述的一种密闭式脱硫离解反应器，其特征在于：所述转筒与所述搅拌器做反向转动。
11.根据权利要求1所述的一种密闭式脱硫离解反应器，其特征在于：所述的加热器由加热室及其内的热介质和与加热室提供热介质的热源连通的热介质进、出口组成，所述加热室为环绕转筒外廓并与之形成一环形的两端封闭的管道，热介质通过设置在所述管道壁上的热介质进、出口在该管道内流通并传热给转筒壁。
12.根据权利要求11所述的一种密闭式脱硫离解反应器，其特征在于：在所述加热室外部设置由隔热保温材料制成的保温层。
13.一种包含权利要求1所述一种密闭式脱硫离解反应器的脱硫离解反应系统，其特征在于：该系统还包括干燥装置，所述干燥装置的出料口与所述脱硫离解反应器的进料口相连。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种离解反应器及其系统，具体是指一种密闭式离解反应器及其系统。
背景技术
在现有废旧铅酸蓄电池铅回收技术中，有全湿法电解还原技术、火法还原技术和湿法—火法结合技术，而脱硫是所有废旧铅酸蓄电池铅回收技术中的重要环节。脱硫方法有预脱硫方法与同步脱硫方法。
目前有90％以上的废旧铅酸蓄电池铅回收是采用同步脱硫还原方法。如火法反射炉(栅格铅与铅膏)的直接混合冶炼脱硫、还原；湿法固相电解直接化学置换脱硫、还原等。反射炉(栅格铅与铅膏)的混合冶炼需加入大量铁屑、还原煤进行脱硫及还原，还原剂与原料中的硫、氧等成为废渣；固相电解还原，因无进行预脱硫，在后续的电解还原工序中，所述废料中的硫会消耗NaOH，生成NaSO4，影响电解液浓度，造成电耗大，电解效率降低，导致在电解过程中需定期脱钠盐作业，同时又要补充NaOH，会大大增加成本。
预脱硫法是先进的工艺方法，工艺过程先把原料中的硫采用置换或热分解方法分离出来回收副产品，生成氧化铅再进行还原，极大地提高环保治理效果。
目前预处理技术主要采用常温化学置换法，工艺过程采用Na2CO3或NaOH置换原料中的硫成为Na2SO4副产品，需耗用大量昂贵的置换剂材料而置换为低价值的副产品硫酸钠，回收成本高、价值低、市场利用空间小、不能循环利用于蓄电池生产。
该专利发明是热分解离解法进行脱硫，工艺过程无需加入置换剂料而采用小量热能进行热分解，离解出的SO3经净化后由硫酸(废蓄电池带入稀酸)吸收制酸。脱硫成本低、循环利用效果好，产出硫酸可循环利用于蓄电池生产。
所述的脱硫工序是把回收的废旧铅酸蓄电池中的铅的化合物废料，即铅膏通过脱硫设备进行脱硫、脱氧成为以PbO为主体的单质铅化合物，以便用于后续进行湿法电解还原获得电解铅。
常温化学置换法的脱硫反应罐的结构如图1所示，其包括传动器101、承托板102、搅拌轴103、罐体104、搅拌桨105和进、出料口等，反应罐为立式结构，搅拌轴垂直放置在罐体中轴线上，物料盛装在罐体104内，传动器101承托在承托板102上，搅拌轴103在传动器101的带动下转动，带动安装在搅拌轴103下端的搅拌桨105转动搅拌物料，使罐内的物料在常温下发生化学置换反应，从而达到脱硫目的。
高温铁屑除硫法的反射炉的结构如图2所示，其包括燃烧室201、入料口202、出渣口203、出液铅口204、耐火砖保温层205和铅液206，其中燃烧室还开有尾气排出口，铅膏物料在燃烧室内进行高温除硫，达到脱硫目的。
上述两种装置都存在耗用大量昂贵的置换剂材料使脱硫成本高和生产效率低的缺陷：(1)预脱硫技术耗用碳酸钠或氢氧化钠而置换为副产品硫酸钠，回收成本高、价值低、市场利用空间小；(2)高温铁屑除硫的反射炉脱硫法耗用大量铁屑等原料而产出成为固体危废物的炉渣及未能置换的二氧化硫气体，造成严重的环境污染及资源浪费；铅膏中的硫及蓄电池带入的稀酸，也未能实现最有效的循环利用。
目前有90％以上的废旧铅酸蓄电池铅回收是采用同步脱硫还原方法。如火法反射炉(栅格铅与铅膏)的直接混合冶炼脱硫、还原；湿法固相电解直接化学置换脱硫、还原等。反射炉(栅格铅与铅膏)的混合冶炼需加入大量铁屑、还原煤进行脱硫及还原，还原剂与原料中的硫、氧等成为废渣；固相电解还原，因无进行预脱硫，在后续的电解还原工序中，所述废料中的硫会消耗NaOH，生成NaSO4，影响电解液浓度，造成电耗大，电解效率降低，导致在电解过程中需定期脱钠盐作业，同时又要补充NaOH，会大大增加成本。
预脱硫法是先进的工艺方法，工艺过程先把原料中的硫采用置换或热分解方法分离出来回收副产品，生成氧化铅再进行还原，极大地提高环保治理效果。
目前预处理技术主要采用常温化学置换法，工艺过程采用Na2CO3或NaOH置换原料中的硫成为Na2SO4副产品，需耗用大量昂贵的置换剂材料而置换为低价值的副产品硫酸钠，回收成本高、价值低、市场利用空间小、不能循环利用于蓄电池生产。
该专利发明是热分解离解法进行脱硫，工艺过程无需加入置换剂料而采用小量热能进行热分解，离解出的SO3经净化后由硫酸(废蓄电池带入稀酸)吸收制酸。脱硫成本低、循环利用效果好，产出硫酸可循环利用于蓄电池生产。
所述的脱硫工序是把回收的废旧铅酸蓄电池中的铅的化合物废料，即铅膏通过脱硫设备进行脱硫、脱氧成为以PbO为主体的单质铅化合物，以便用于后续进行湿法电解还原获得电解铅。
常温化学置换法的脱硫反应罐的结构如图1所示，其包括传动器101、承托板102、搅拌轴103、罐体104、搅拌桨105和进、出料口等，反应罐为立式结构，搅拌轴垂直放置在罐体中轴线上，物料盛装在罐体104内，传动器101承托在承托板102上，搅拌轴103在传动器101的带动下转动，带动安装在搅拌轴103下端的搅拌桨105转动搅拌物料，使罐内的物料在常温下发生化学置换反应，从而达到脱硫目的。
高温铁屑除硫法的反射炉的结构如图2所示，其包括燃烧室201、入料口202、出渣口203、出液铅口204、耐火砖保温层205和铅液206，其中燃烧室还开有尾气排出口，铅膏物料在燃烧室内进行高温除硫，达到脱硫目的。
上述两种装置都存在耗用大量昂贵的置换剂材料使脱硫成本高和生产效率低的缺陷：(1)预脱硫技术耗用碳酸钠或氢氧化钠而置换为副产品硫酸钠，回收成本高、价值低、市场利用空间小；(2)高温铁屑除硫的反射炉脱硫法耗用大量铁屑等原料而产出成为固体危废物的炉渣及未能置换的二氧化硫气体，造成严重的环境污染及资源浪费；铅膏中的硫及蓄电池带入的稀酸，也未能实现最有效的循环利用。
发明内容
本发明的目的是提供一种密闭式脱硫离解反应器及其系统，该密闭式脱硫离解反应器根据铅膏热分解脱硫原理制成，不但能提高铅膏的脱硫效果，以利于后续电解工序的质量稳定，而且还能大大降低脱硫成本，提高生产效率。
本发明的上述目的通过如下技术方案来实现的：一种密闭式脱硫离解反应器，包括脱硫反应罐体、搅拌机构和分别位于罐体轴向两端部的进、出料口，其中，搅拌机构包括搅拌器和搅拌传动机构，出料口包括主料出口和副料出口，其特征在于：本反应器还包括加热装置，所述加热装置包括加热器和温控系统，所述的脱硫反应罐体为可转动的卧式转筒装置，主要由卧式转筒、转筒支撑机构和转筒传动机构组成，其中，所述转筒以其转动轴线为横向的方式安装在所述转筒支撑机构上，所述搅拌器顺所述转筒的转动轴线方向安装在转筒中，所述转筒和搅拌器分别与各自的传动机构相连，在各自的传动机构带动下转动，搅拌器在其传动机构的带动下对转筒内的铅膏物料进行搅拌；所述的加热装置设置在所述转筒的外围，通过对转筒壁进行加热间接地对转筒内的铅膏加热，以便使铅膏进行热分解还原脱硫；脱硫后的铅膏从主料出口产出，热分解产出的副产品则从副料出口产出。
本发明的密闭式脱硫离解反应器采用上述密闭及外加热方式，铅膏物料在反应器内运行的过程中受到两个物体的作用力，其中一个物体的作用力是转筒在转动过程中对铅膏的翻转力，如果转筒的转轴线从转筒的进料口向出料口方向与水平线略微向下倾斜，则转筒的转动对物料还具有轴向输送力，使物料在被翻转的同时向出料口方向移动；另一个物体的作用力是搅拌器在转动过程中对转筒内的物料施加搅拌力，如搅拌器具有轴流式结构则对转筒内的物料还具有轴向输送力，使物料沿转筒的轴向移动，铅膏物料在上述两个物体作用力的共同作用下，能在转筒内不停地翻腾和移动，甚至可呈悬浮移动状态，从而实现铅膏均匀受热，避免粘结，达到既便于铅膏物料的干燥，又能使干燥后的铅膏充分离解，高质高效脱硫的目的。
在本发明铅膏脱硫的密闭式脱硫离解反应器是根据铅膏热分解还原脱硫的原理制成，其热分解还原的反应方程式如下：
PbSO4→PbO+SO3 【a】
PbO2→PbO+0.5O2 【b】
从上述【a】和【b】反应式可见，转筒内的铅膏物料在达到反应温度的情况下，无需加入NaOH、Fe屑等任何还原性原料，就可以实现脱硫、脱氧的目的，生成粒状的一氧化铅，同时还产出副产品SO3气体，且SO3气体浓度高，可与硫酸反应生成浓硫酸，成为可循环应用于铅酸蓄电池生产的原料，因此，本发明可实现铅膏脱硫无废物排放、资源循环利用的清洁生产。
本发明中所述的搅拌器可以采用螺旋轴结构，既可实现对物料的搅拌，又能实现对物料的输送；也可以采用搅拌轴和搅拌叶的结构方式，所述搅拌轴上沿轴向设置多个搅拌叶，使铅膏物料从转筒进料口至出料口的过程中不间断地得到翻转搅拌。
所述搅拌叶采用单独具有搅拌功能的搅拌叶结构，或者同时具有搅拌和送料功能的搅拌叶结构均可，如叶轮结构，框形桨叶结构，无轴螺旋桨结构等；还可以是以上结构中的两两组合：如所述的搅拌叶采用框形桨叶轮结构，即叶轮的叶片采用径向外伸的框形桨叶，每个叶轮具有至少有2个框形桨叶，也可以具有3个或4个或5个或6个等多个桨叶，所述桨叶沿叶轮的轮轴圆周均布，多个框形桨叶轮沿搅拌轴的轴向(X向)依次安装在所述搅拌轴上构成搅拌器。
本发明还可以做以下的改进：上述采用框形桨叶轮的搅拌器，安装在其搅拌轴上的框形桨叶轮紧密排列，并且相邻叶轮上的桨叶相互错开分布，即相邻叶轮上的桨叶在所述搅拌轴的圆周面上依次沿顺时针或逆时针方向以一个错开角α分布，所述的错开角α为锐角。采用所述相邻叶轮桨叶错开的结构，可使得搅拌器在转动过程中，不但可以利用交错桨叶形成的螺旋形起到输送铅膏物料的作用，而且可以使得搅拌轴上的叶轮桨叶不会同时碰到转筒壁处的物料，减少搅拌轴的搅拌阻力和振动，所有相邻的叶轮桨叶一般采用相同的错开角为宜，以便保证物料输送均匀，错开角一般优选在5～30°的范围内。
本发明可以进一步作如下改进：在所述叶轮桨叶外端边上设置由硬度低于桨叶本体的材料制成的刮片，用于扫刮位于桨叶与所述转筒内壁之间的物料，避免物料在转筒壁上粘结，所述刮片最好与所述转筒的内壁之间具有1～2mm的转动间隙δ。在桨叶外端边上设置所述刮片是作为桨叶的损耗件用的，因为叶轮是通过刮片扫刮转筒壁上的物料，是叶轮受摩擦力最大的部位，极易磨损，当刮片磨损到一定程度后可以进行更换，从而保证叶轮主体可长期使用，避免因为桨叶端边磨损导致需要更换整个叶轮的情况出现，不但有利于提高叶轮的使用寿命，而且能大大降低叶轮的维护成本和设备的维护时间。
本发明还可以作如下的改进：在所述的叶轮上相邻的两个桨叶之间设置有加强筋，用于加强框形桨叶的刚性和叶轮整体的刚性。
本发明还可以进一步作如下的改进：为满足铅膏脱硫反应的工艺和生产效率的要求，转筒长度一般都较长，可长达2～5米，在这种情况下，搅拌轴采用整体式结构，会存在难以加工成型和维修成本高的问题，因为当搅拌轴局部发生损坏时，就会导致整根轴报废，不但浪费材料，使维修成本居高不下，而且维修工作耗时耗力，不利于尽快恢复正常的生产。为此，本发明所述搅拌轴可采用分体式的轴结构，搅拌轴由多个单元轴和连轴件组成，每相邻两个单元轴之间通过一个连轴件连接构成纵贯整个转筒的搅拌轴，这样不但使搅拌轴的加工容易和成本降低，而且使其维修更容易方便，维修成本和时间得以明显减少。
本发明为保证分体式搅拌轴具有良好的刚性，使之转动时具有较高的稳定性，对应于搅拌轴上的连轴件处设置支承法兰，所述的支承法兰外廓安装在所述转筒内壁上，其中心孔承托位于搅拌轴每两个单元轴之间的连轴件上，其数量和所述连接轴数量相等。
本发明所述转筒支撑机构由分别设置在转筒外部两端的一对转筒支承组成，每个转筒支承又由滚轮和支撑滚轮的支座组成，每对转筒支承对称支撑所述转筒的两侧，所述滚轮的轴线与转筒的转轴线平行，这样，所述转筒支撑机构不但能支撑卧式转筒，而且还能让转筒在所述支承上转动。
本发明为了提高物料搅拌翻腾的效果，保证转筒内的物料始终呈悬浮状态，可使所述转筒与所述搅拌器做反向转动。本发明所述的加热装置中的加热器可以由燃烧室及其内的热介质和与燃烧室提供热介质的热源连通的热介质进、出口组成，所述燃烧室为环绕转筒外廓并与之形成一环形的两端封闭的管道，热介质通过设置在所述管道壁上的热介质进、出口在该管道内流通并传热给转筒壁。为节能降耗，可在燃烧室外部设置由隔热保温材料制成的保温层，起到隔热保温和热辐射作用。脱硫最佳的温度范围在800～820℃范围内，因此所述的热介质是燃烧热气。
本发明进一步的改进措施：为了进一步提高铅膏的脱硫效果，可将进入密闭式脱硫离解反应器的铅膏物料先行干燥，即本发明同时还提供一种脱硫离解反应系统，该系统还包括干燥装置和所述的密闭式脱硫离解反应器，所述干燥装置的出料口与所述脱硫离解反应器的进料口相连，铅膏物料先送入干燥装置中进行干燥，然后进入脱硫离解反应器进行脱硫，产出PbO和SO3气体。所述干燥装置可采用现有技术中的干燥设备，也可以采用改进的干燥设备。
本发明所述的改进型干燥设备，是在卧式搅拌干燥装置的基础，采用与所述脱硫离解反应器相同的环形管道式热介质加热器，包裹干燥装置中的干燥筒，为利用其他生产环节产生的余热提供可实施的条件，以便实现节能减排的绿色生产。
与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：
(1)本发明的密闭式离解反应器是根据铅膏热分解还原脱硫的原理制成，采用密闭及外加热方式，依靠转筒传热间接加热物料，避免了直接燃烧加热造成局部过温形成粘结、分解难以进行的现象发生，同时还避免直接燃烧加温产生大量燃烧废气而导致污染环境的现象发生，不但在有利于提高铅膏的脱硫效果的同时大大降低脱硫成本，而且还有利于环保，实现铅膏脱硫无废物排放、资源循环利用的清洁生产。
(2)本发明的密闭式脱硫离解反应器在加热分解过程中产生的三氧化硫可全部回收利用，成为制酸原料，最大限度保留被分解的三氧化硫的浓度，达到三氧化硫的循环利用。
(3)本发明的密闭式脱硫离解反应器，铅膏物料在反应器内运行的过程中受到两个物体的作用力：其一是转筒转动过程中的转动力，该转动力能使物料上下翻腾转，防止物料因重力作用下堆积转筒底部导致这些铅膏受热不匀反应不均又难以输送形成输送死角的现象发生；其二是搅拌器在转动过程中对物料施加的搅拌力、或者还有同时施加的输送力，铅膏物料在所述两个物体作用力的共同作用下，能在转筒内不停地翻腾和移动，甚至可呈悬浮移动状态，如采用转筒和搅拌器转向相反，其悬浮效果更佳，以便达到铅膏物料均匀受热，避免粘结，既便于铅膏物料的干燥，又能使干燥后的铅膏充分离解，实现铅膏脱硫离解的最佳效果，并且提高生产效率。
(4)本发明的密闭式脱硫离解反应器，当搅拌器采用框形桨叶轮结构时，相邻叶轮桨叶错开分布，可使得搅拌器在转动过程中，不但可以利用交错桨叶形成的螺旋形起到输送铅膏物料的作用，而且可以使得搅拌轴上的叶轮不会同时碰到转筒壁处的铅膏物料，减少搅拌轴的搅拌阻力和振动。
(5)本发明进一步在叶轮桨叶外端边处设置作为损耗件的刮片，可在其磨损到一定程度时进行更换，有利于保证叶轮主体的长期使用，避免因为桨叶端边磨损导致需要更换整个叶轮的情况出现，不但能提高叶轮的使用寿命，而且能大大降低叶轮的维护成本和设备的维护时间。
(6)本发明所述的加热装置中的加热器以及干燥装置可采用燃烧室和热介质的加热方式，为利用废旧铅酸蓄电池铅回收再生工艺的其他工序中产生的余热来进行本脱硫工艺的加热提供了条件，有利于实现节能降耗，资源综合利用和清洁生产。
本发明同时提供的密闭式脱硫离解反应系统由一个干燥装置连通一个密闭式脱硫离解反应器组合而成，前者用于铅膏物料的干燥脱水，后者用于脱硫、脱氧，先行干燥铅膏物料，然后再进入密闭式脱硫离解反应器进行脱硫，提高铅膏的脱硫效果及其生产效率和生成的副产品SO3的浓度。
本发明的上述目的通过如下技术方案来实现的：一种密闭式脱硫离解反应器，包括脱硫反应罐体、搅拌机构和分别位于罐体轴向两端部的进、出料口，其中，搅拌机构包括搅拌器和搅拌传动机构，出料口包括主料出口和副料出口，其特征在于：本反应器还包括加热装置，所述加热装置包括加热器和温控系统，所述的脱硫反应罐体为可转动的卧式转筒装置，主要由卧式转筒、转筒支撑机构和转筒传动机构组成，其中，所述转筒以其转动轴线为横向的方式安装在所述转筒支撑机构上，所述搅拌器顺所述转筒的转动轴线方向安装在转筒中，所述转筒和搅拌器分别与各自的传动机构相连，在各自的传动机构带动下转动，搅拌器在其传动机构的带动下对转筒内的铅膏物料进行搅拌；所述的加热装置设置在所述转筒的外围，通过对转筒壁进行加热间接地对转筒内的铅膏加热，以便使铅膏进行热分解还原脱硫；脱硫后的铅膏从主料出口产出，热分解产出的副产品则从副料出口产出。
本发明的密闭式脱硫离解反应器采用上述密闭及外加热方式，铅膏物料在反应器内运行的过程中受到两个物体的作用力，其中一个物体的作用力是转筒在转动过程中对铅膏的翻转力，如果转筒的转轴线从转筒的进料口向出料口方向与水平线略微向下倾斜，则转筒的转动对物料还具有轴向输送力，使物料在被翻转的同时向出料口方向移动；另一个物体的作用力是搅拌器在转动过程中对转筒内的物料施加搅拌力，如搅拌器具有轴流式结构则对转筒内的物料还具有轴向输送力，使物料沿转筒的轴向移动，铅膏物料在上述两个物体作用力的共同作用下，能在转筒内不停地翻腾和移动，甚至可呈悬浮移动状态，从而实现铅膏均匀受热，避免粘结，达到既便于铅膏物料的干燥，又能使干燥后的铅膏充分离解，高质高效脱硫的目的。
在本发明铅膏脱硫的密闭式脱硫离解反应器是根据铅膏热分解还原脱硫的原理制成，其热分解还原的反应方程式如下：
PbSO4→PbO+SO3 【a】
PbO2→PbO+0.5O2 【b】
从上述【a】和【b】反应式可见，转筒内的铅膏物料在达到反应温度的情况下，无需加入NaOH、Fe屑等任何还原性原料，就可以实现脱硫、脱氧的目的，生成粒状的一氧化铅，同时还产出副产品SO3气体，且SO3气体浓度高，可与硫酸反应生成浓硫酸，成为可循环应用于铅酸蓄电池生产的原料，因此，本发明可实现铅膏脱硫无废物排放、资源循环利用的清洁生产。
本发明中所述的搅拌器可以采用螺旋轴结构，既可实现对物料的搅拌，又能实现对物料的输送；也可以采用搅拌轴和搅拌叶的结构方式，所述搅拌轴上沿轴向设置多个搅拌叶，使铅膏物料从转筒进料口至出料口的过程中不间断地得到翻转搅拌。
所述搅拌叶采用单独具有搅拌功能的搅拌叶结构，或者同时具有搅拌和送料功能的搅拌叶结构均可，如叶轮结构，框形桨叶结构，无轴螺旋桨结构等；还可以是以上结构中的两两组合：如所述的搅拌叶采用框形桨叶轮结构，即叶轮的叶片采用径向外伸的框形桨叶，每个叶轮具有至少有2个框形桨叶，也可以具有3个或4个或5个或6个等多个桨叶，所述桨叶沿叶轮的轮轴圆周均布，多个框形桨叶轮沿搅拌轴的轴向(X向)依次安装在所述搅拌轴上构成搅拌器。
本发明还可以做以下的改进：上述采用框形桨叶轮的搅拌器，安装在其搅拌轴上的框形桨叶轮紧密排列，并且相邻叶轮上的桨叶相互错开分布，即相邻叶轮上的桨叶在所述搅拌轴的圆周面上依次沿顺时针或逆时针方向以一个错开角α分布，所述的错开角α为锐角。采用所述相邻叶轮桨叶错开的结构，可使得搅拌器在转动过程中，不但可以利用交错桨叶形成的螺旋形起到输送铅膏物料的作用，而且可以使得搅拌轴上的叶轮桨叶不会同时碰到转筒壁处的物料，减少搅拌轴的搅拌阻力和振动，所有相邻的叶轮桨叶一般采用相同的错开角为宜，以便保证物料输送均匀，错开角一般优选在5～30°的范围内。
本发明可以进一步作如下改进：在所述叶轮桨叶外端边上设置由硬度低于桨叶本体的材料制成的刮片，用于扫刮位于桨叶与所述转筒内壁之间的物料，避免物料在转筒壁上粘结，所述刮片最好与所述转筒的内壁之间具有1～2mm的转动间隙δ。在桨叶外端边上设置所述刮片是作为桨叶的损耗件用的，因为叶轮是通过刮片扫刮转筒壁上的物料，是叶轮受摩擦力最大的部位，极易磨损，当刮片磨损到一定程度后可以进行更换，从而保证叶轮主体可长期使用，避免因为桨叶端边磨损导致需要更换整个叶轮的情况出现，不但有利于提高叶轮的使用寿命，而且能大大降低叶轮的维护成本和设备的维护时间。
本发明还可以作如下的改进：在所述的叶轮上相邻的两个桨叶之间设置有加强筋，用于加强框形桨叶的刚性和叶轮整体的刚性。
本发明还可以进一步作如下的改进：为满足铅膏脱硫反应的工艺和生产效率的要求，转筒长度一般都较长，可长达2～5米，在这种情况下，搅拌轴采用整体式结构，会存在难以加工成型和维修成本高的问题，因为当搅拌轴局部发生损坏时，就会导致整根轴报废，不但浪费材料，使维修成本居高不下，而且维修工作耗时耗力，不利于尽快恢复正常的生产。为此，本发明所述搅拌轴可采用分体式的轴结构，搅拌轴由多个单元轴和连轴件组成，每相邻两个单元轴之间通过一个连轴件连接构成纵贯整个转筒的搅拌轴，这样不但使搅拌轴的加工容易和成本降低，而且使其维修更容易方便，维修成本和时间得以明显减少。
本发明为保证分体式搅拌轴具有良好的刚性，使之转动时具有较高的稳定性，对应于搅拌轴上的连轴件处设置支承法兰，所述的支承法兰外廓安装在所述转筒内壁上，其中心孔承托位于搅拌轴每两个单元轴之间的连轴件上，其数量和所述连接轴数量相等。
本发明所述转筒支撑机构由分别设置在转筒外部两端的一对转筒支承组成，每个转筒支承又由滚轮和支撑滚轮的支座组成，每对转筒支承对称支撑所述转筒的两侧，所述滚轮的轴线与转筒的转轴线平行，这样，所述转筒支撑机构不但能支撑卧式转筒，而且还能让转筒在所述支承上转动。
本发明为了提高物料搅拌翻腾的效果，保证转筒内的物料始终呈悬浮状态，可使所述转筒与所述搅拌器做反向转动。本发明所述的加热装置中的加热器可以由燃烧室及其内的热介质和与燃烧室提供热介质的热源连通的热介质进、出口组成，所述燃烧室为环绕转筒外廓并与之形成一环形的两端封闭的管道，热介质通过设置在所述管道壁上的热介质进、出口在该管道内流通并传热给转筒壁。为节能降耗，可在燃烧室外部设置由隔热保温材料制成的保温层，起到隔热保温和热辐射作用。脱硫最佳的温度范围在800～820℃范围内，因此所述的热介质是燃烧热气。
本发明进一步的改进措施：为了进一步提高铅膏的脱硫效果，可将进入密闭式脱硫离解反应器的铅膏物料先行干燥，即本发明同时还提供一种脱硫离解反应系统，该系统还包括干燥装置和所述的密闭式脱硫离解反应器，所述干燥装置的出料口与所述脱硫离解反应器的进料口相连，铅膏物料先送入干燥装置中进行干燥，然后进入脱硫离解反应器进行脱硫，产出PbO和SO3气体。所述干燥装置可采用现有技术中的干燥设备，也可以采用改进的干燥设备。
本发明所述的改进型干燥设备，是在卧式搅拌干燥装置的基础，采用与所述脱硫离解反应器相同的环形管道式热介质加热器，包裹干燥装置中的干燥筒，为利用其他生产环节产生的余热提供可实施的条件，以便实现节能减排的绿色生产。
与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：
(1)本发明的密闭式离解反应器是根据铅膏热分解还原脱硫的原理制成，采用密闭及外加热方式，依靠转筒传热间接加热物料，避免了直接燃烧加热造成局部过温形成粘结、分解难以进行的现象发生，同时还避免直接燃烧加温产生大量燃烧废气而导致污染环境的现象发生，不但在有利于提高铅膏的脱硫效果的同时大大降低脱硫成本，而且还有利于环保，实现铅膏脱硫无废物排放、资源循环利用的清洁生产。
(2)本发明的密闭式脱硫离解反应器在加热分解过程中产生的三氧化硫可全部回收利用，成为制酸原料，最大限度保留被分解的三氧化硫的浓度，达到三氧化硫的循环利用。
(3)本发明的密闭式脱硫离解反应器，铅膏物料在反应器内运行的过程中受到两个物体的作用力：其一是转筒转动过程中的转动力，该转动力能使物料上下翻腾转，防止物料因重力作用下堆积转筒底部导致这些铅膏受热不匀反应不均又难以输送形成输送死角的现象发生；其二是搅拌器在转动过程中对物料施加的搅拌力、或者还有同时施加的输送力，铅膏物料在所述两个物体作用力的共同作用下，能在转筒内不停地翻腾和移动，甚至可呈悬浮移动状态，如采用转筒和搅拌器转向相反，其悬浮效果更佳，以便达到铅膏物料均匀受热，避免粘结，既便于铅膏物料的干燥，又能使干燥后的铅膏充分离解，实现铅膏脱硫离解的最佳效果，并且提高生产效率。
(4)本发明的密闭式脱硫离解反应器，当搅拌器采用框形桨叶轮结构时，相邻叶轮桨叶错开分布，可使得搅拌器在转动过程中，不但可以利用交错桨叶形成的螺旋形起到输送铅膏物料的作用，而且可以使得搅拌轴上的叶轮不会同时碰到转筒壁处的铅膏物料，减少搅拌轴的搅拌阻力和振动。
(5)本发明进一步在叶轮桨叶外端边处设置作为损耗件的刮片，可在其磨损到一定程度时进行更换，有利于保证叶轮主体的长期使用，避免因为桨叶端边磨损导致需要更换整个叶轮的情况出现，不但能提高叶轮的使用寿命，而且能大大降低叶轮的维护成本和设备的维护时间。
(6)本发明所述的加热装置中的加热器以及干燥装置可采用燃烧室和热介质的加热方式，为利用废旧铅酸蓄电池铅回收再生工艺的其他工序中产生的余热来进行本脱硫工艺的加热提供了条件，有利于实现节能降耗，资源综合利用和清洁生产。
本发明同时提供的密闭式脱硫离解反应系统由一个干燥装置连通一个密闭式脱硫离解反应器组合而成，前者用于铅膏物料的干燥脱水，后者用于脱硫、脱氧，先行干燥铅膏物料，然后再进入密闭式脱硫离解反应器进行脱硫，提高铅膏的脱硫效果及其生产效率和生成的副产品SO3的浓度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
图1是现有技术中脱硫反应罐的整体结构示意图；
图2是现有技术中反射熔炉的整体结构示意图；
图3是本发明密闭式离解反应器的整体结构示意图；
图3A是图3的A向放大图；
图4是图3的B—B剖视图；
图5是图3的C—C剖视图；
图6是本发明密闭式离解反应器的局部结构示意图；
图7是本发明密闭式离解反应器中支承法兰的立体结构示意图；
图8是本发明密闭式离解反应器中拨轮的立体结构示意图；
图9是本发明的拨轮的局部结构示意图，显示拨掌和刮片的位置关系；
图10是本发明中拨轮的又一结构示意图；
图11是本发明中拨轮的又一结构示意图；
图12是本发明中拨轮的又一结构示意图；
图13是本发明中拨轮的又一结构示意图；
图14是本发明中搅拌轴的又一结构示意图；
图15是本发明离解反应系统的整体结构示意图，省略了干燥装置和离解反应器的支撑机构。
图1是现有技术中脱硫反应罐的整体结构示意图；
图2是现有技术中反射熔炉的整体结构示意图；
图3是本发明密闭式离解反应器的整体结构示意图；
图3A是图3的A向放大图；
图4是图3的B—B剖视图；
图5是图3的C—C剖视图；
图6是本发明密闭式离解反应器的局部结构示意图；
图7是本发明密闭式离解反应器中支承法兰的立体结构示意图；
图8是本发明密闭式离解反应器中拨轮的立体结构示意图；
图9是本发明的拨轮的局部结构示意图，显示拨掌和刮片的位置关系；
图10是本发明中拨轮的又一结构示意图；
图11是本发明中拨轮的又一结构示意图；
图12是本发明中拨轮的又一结构示意图；
图13是本发明中拨轮的又一结构示意图；
图14是本发明中搅拌轴的又一结构示意图；
图15是本发明离解反应系统的整体结构示意图，省略了干燥装置和离解反应器的支撑机构。
具体实施方式
如图3至图9所示的一种密闭式离解反应器，它包括脱硫反应罐体、搅拌机构和分别位于罐体轴向两端部的进料口1、出料口，其中，搅拌机构包括搅拌器和搅拌传动机构，出料口包括主料出口6和副料出口14，该离解反应器还包括加热装置，加热装置包括加热器9和温控系统，脱硫反应罐体为可转动的卧式转筒装置，主要由卧式转筒4、转筒支撑机构和转筒传动机构组成，其中，转筒4以其转动轴线为横向的方式安装在转筒支撑机构上，搅拌器顺转筒4的转动轴线方向安装在转筒中，转筒4和搅拌器分别与各自的传动机构相连，在各自的传动机构带动下转动，搅拌器在其传动机构的带动下对转筒4内的铅膏物料进行搅拌；加热装置设置在转筒的外围，通过对转筒壁进行加热间接地对转筒内的铅膏加热，以便使铅膏进行热分解还原脱硫。
加热器9由燃烧室及其内的热介质和与燃烧室提供热介质的热源连通的热介质进、出口2a、2b组成，燃烧室外部设置由隔热保温材料制成的保温层10，燃烧室为环绕转筒外廓并与之形成一环形的两端封闭的管道，热介质通过设置在所述管道壁上的热介质进、出口2a、2b在该管道内流通并传热给转筒壁，保温层10具有隔热保温作用，工作时，保证加热器9内的脱硫温度在800～820℃范围内。
转筒4位于加热器9内，转筒4两端均为锥形的出、入料锥筒，进料口1和入料锥筒相连，进料口1的另一端和螺旋进料装置16相连，出料锥筒侧壁开有沥料孔4a，通过该沥料孔4a将离解后的铅膏漏到主料出口6内，搅拌轴器将铅膏物料输送到密闭式离解反应器内进行脱硫离解，脱硫后的铅膏从主料出口6产出，热分解产出的三氧化硫和水蒸气等副产品则从副料出口14产出。
本发明中的搅拌器采用搅拌轴3和搅拌叶5组合的结构方式，搅拌轴3上沿轴向设置多个搅拌叶5，搅拌轴3顺转筒4的转动轴线方向安装在转筒4的中心，其为分体式的轴结构，由多个单元轴3b和多个连轴件3a组成，每相邻两个单元轴3b之间通过一个连轴件3a连接构成纵贯整个转筒4的搅拌轴3，搅拌轴3承托在搅拌轴支撑机构上，转筒4和搅拌轴3分别与各自的传动机构相连，在各自的传动机构带动下反向转动，使铅膏物料在转筒4内不停地翻转、搅拌，一直处于半悬浮状态。
搅拌轴支撑机构由搅拌轴支撑轴承11和支承法兰8组成，搅拌轴支撑轴承11承托搅拌轴3的两端端部，支承法兰8外廓安装在转筒4内壁上，其中心孔承托位于搅拌轴每两个单元轴之间的连轴件3a上，其数量和连轴件3a数量相等，搅拌轴传动机构由搅拌轴传动链轮12和搅拌轴传动电机(图中未示出)组成，搅拌轴与搅拌轴传动链轮12相连，搅拌轴传动链轮12和搅拌轴传动电机相连，由搅拌轴传动电机驱动，本发明中搅拌轴的传动机构也就是搅拌器的传动机构。
搅拌叶5套装在搅拌轴3上，搅拌叶5在搅拌轴3带动下对转筒4内的铅膏物料进行搅拌、输送，搅拌叶5共有24个，沿搅拌轴3的轴向(X向)在搅拌轴3上串成一串，相邻的搅拌叶5紧密接触，24个搅拌叶5中相邻的搅拌叶相互错开分布。
本发明中的搅拌叶5采用框形桨叶轮结构，即叶轮的叶片采用径向外伸的框形桨叶，每一片搅拌叶5由一个轴套5a、三个桨叶5b和三个加强筋5c组成，三个桨叶5b呈发散状均布于轴套5a上，即相邻的桨叶5b间夹角相等，均为120°，每个桨叶5b均固定安装在轴套5a上，相邻叶轮上的桨叶相互错开分布，即相邻叶轮上的桨叶在搅拌轴的圆周面上沿逆时针方向均具有20°的错开角α，错开角α使得搅拌叶不会同时碰到转筒4底部的铅膏物料，减少搅拌轴3的搅拌阻力。
每个桨叶5b在与转筒4内壁相邻的外端面上间隔设置有三个刮片5d，刮片5d的硬度低于桨叶本体的硬度，刮片5d相对于桨叶5b的轴线具有10°的倾斜夹角β，并且刮片5d与转筒4的内壁之间具有2mm的转动间隙δ。刮片5d与桨叶5b的轴线具有倾斜夹角β，起到螺旋推力的作用，对物料运动起到推动作用，使转筒4底部的铅膏物料每一点都刮得到。
转筒支撑机构由设置在转筒4两端的一对转筒支承轴承7组成，每个转筒支承7又由滚轮和支撑滚轮的支座组成，每对转筒支承7对称支撑转筒的两侧，滚轮的轴线与转筒的转轴线平行，转筒4承托在转筒支承轴承7上，转筒传动机构由转筒传动链轮13和转筒传动电机(图中未示出)组成，转筒4与转筒传动链轮13相连，转筒传动链轮13和转筒传动电机相连，由转筒传动电机驱动。
本发明的离解反应器在工作过程中，加热器是固定不动的，转筒在转筒传动机构带动下转动，使转筒内的物料均匀受热，同时，搅拌轴在搅拌轴传动机构带动下和转筒反向转动，使转筒内的物料在转筒内不停搅拌，处于半悬浮状态，实现铅膏的脱硫离解。
其中，本发明中的搅拌叶也可采用图10所示的结构，即搅拌叶5仅由一个轴套5a和三个桨叶5b组成，不采用加强筋。
搅拌叶5也可以采用两个桨叶(参阅图11)和四个桨叶(参阅图12)的结构，或者五个、六个等多个桨叶等分的结构，当采用四个桨叶结构时，也可以在桨叶之间加设加强筋(参阅图13)，使其结构更牢固。
本发明的搅拌叶中的桨叶除了可以采用框形桨叶，也可以采用板形桨叶，即桨叶为板状，或者采用方格板形的桨叶。
本发明中的搅拌轴也可采用如图14所示的轴结构，即搅拌轴3′采用整体式轴结构，其搅拌叶5′采用流线型螺旋结构，搅拌叶5′固定安装在搅拌轴3′上。
本发明的离解反应器可以和干燥装置一起构成脱硫离解反应系统，如图15所示，干燥装置15的进料口与螺旋进料装置16相连，其出料口与脱硫离解反应器的进料口相连，上部还具有水蒸气排出口15a，铅膏物料先送入干燥装置中进行干燥，水蒸气从水蒸气排出口15a排出，干燥后的铅膏然后进入脱硫离解反应器进行脱硫离解反应，产出PbO和SO3气体。
本发明的干燥装置15是在卧式搅拌干燥装置的基础，采用与本发明脱硫离解反应器相同的环形管道式热介质加热器，包裹干燥装置中的干燥筒，为利用其他生产环节产生的余热提供可实施的条件，以便实现节能减排的绿色生产。
干燥装置和离解反应器分别独立，利用高温离解反应器的尾气余热进入较低温的干燥装置内进行脱水，达到余热利用的节能效果。
上述的干燥装置也可采用一般干燥装置，或直接采用烘箱对铅膏物料进行烘焙，从而达到脱水目的。脱水环节为铅膏脱硫的预处理环节，经脱水后的铅膏输送到离解反应器内进行脱硫、脱氧处理。
本发明中，搅拌器在转动的过程中，真正与转筒内壁上的铅膏物料发生刮擦的是刮片，刮片相对于桨叶轴线具有倾斜夹角，对物料运动起到一定的螺旋推力的推动作用，同一桨叶上的刮片错开布置，又互相衔接，保证转筒底部的铅膏物料每一点都能刮到。
倾斜夹角β在10～30°范围内均可，较佳范围为15～25°，刮片与转筒内壁之间的转动间隙δ不能过大或过小，转动间隙过大，刮片难以刮到转筒壁上的物料，造成筒壁上的物料粘结；转动间隙过小，刮片在刮取筒壁上的物料时受到的阻力较大，容易损坏刮片，转动间隙δ的较佳范围在1～2mm之间。
加热器9由燃烧室及其内的热介质和与燃烧室提供热介质的热源连通的热介质进、出口2a、2b组成，燃烧室外部设置由隔热保温材料制成的保温层10，燃烧室为环绕转筒外廓并与之形成一环形的两端封闭的管道，热介质通过设置在所述管道壁上的热介质进、出口2a、2b在该管道内流通并传热给转筒壁，保温层10具有隔热保温作用，工作时，保证加热器9内的脱硫温度在800～820℃范围内。
转筒4位于加热器9内，转筒4两端均为锥形的出、入料锥筒，进料口1和入料锥筒相连，进料口1的另一端和螺旋进料装置16相连，出料锥筒侧壁开有沥料孔4a，通过该沥料孔4a将离解后的铅膏漏到主料出口6内，搅拌轴器将铅膏物料输送到密闭式离解反应器内进行脱硫离解，脱硫后的铅膏从主料出口6产出，热分解产出的三氧化硫和水蒸气等副产品则从副料出口14产出。
本发明中的搅拌器采用搅拌轴3和搅拌叶5组合的结构方式，搅拌轴3上沿轴向设置多个搅拌叶5，搅拌轴3顺转筒4的转动轴线方向安装在转筒4的中心，其为分体式的轴结构，由多个单元轴3b和多个连轴件3a组成，每相邻两个单元轴3b之间通过一个连轴件3a连接构成纵贯整个转筒4的搅拌轴3，搅拌轴3承托在搅拌轴支撑机构上，转筒4和搅拌轴3分别与各自的传动机构相连，在各自的传动机构带动下反向转动，使铅膏物料在转筒4内不停地翻转、搅拌，一直处于半悬浮状态。
搅拌轴支撑机构由搅拌轴支撑轴承11和支承法兰8组成，搅拌轴支撑轴承11承托搅拌轴3的两端端部，支承法兰8外廓安装在转筒4内壁上，其中心孔承托位于搅拌轴每两个单元轴之间的连轴件3a上，其数量和连轴件3a数量相等，搅拌轴传动机构由搅拌轴传动链轮12和搅拌轴传动电机(图中未示出)组成，搅拌轴与搅拌轴传动链轮12相连，搅拌轴传动链轮12和搅拌轴传动电机相连，由搅拌轴传动电机驱动，本发明中搅拌轴的传动机构也就是搅拌器的传动机构。
搅拌叶5套装在搅拌轴3上，搅拌叶5在搅拌轴3带动下对转筒4内的铅膏物料进行搅拌、输送，搅拌叶5共有24个，沿搅拌轴3的轴向(X向)在搅拌轴3上串成一串，相邻的搅拌叶5紧密接触，24个搅拌叶5中相邻的搅拌叶相互错开分布。
本发明中的搅拌叶5采用框形桨叶轮结构，即叶轮的叶片采用径向外伸的框形桨叶，每一片搅拌叶5由一个轴套5a、三个桨叶5b和三个加强筋5c组成，三个桨叶5b呈发散状均布于轴套5a上，即相邻的桨叶5b间夹角相等，均为120°，每个桨叶5b均固定安装在轴套5a上，相邻叶轮上的桨叶相互错开分布，即相邻叶轮上的桨叶在搅拌轴的圆周面上沿逆时针方向均具有20°的错开角α，错开角α使得搅拌叶不会同时碰到转筒4底部的铅膏物料，减少搅拌轴3的搅拌阻力。
每个桨叶5b在与转筒4内壁相邻的外端面上间隔设置有三个刮片5d，刮片5d的硬度低于桨叶本体的硬度，刮片5d相对于桨叶5b的轴线具有10°的倾斜夹角β，并且刮片5d与转筒4的内壁之间具有2mm的转动间隙δ。刮片5d与桨叶5b的轴线具有倾斜夹角β，起到螺旋推力的作用，对物料运动起到推动作用，使转筒4底部的铅膏物料每一点都刮得到。
转筒支撑机构由设置在转筒4两端的一对转筒支承轴承7组成，每个转筒支承7又由滚轮和支撑滚轮的支座组成，每对转筒支承7对称支撑转筒的两侧，滚轮的轴线与转筒的转轴线平行，转筒4承托在转筒支承轴承7上，转筒传动机构由转筒传动链轮13和转筒传动电机(图中未示出)组成，转筒4与转筒传动链轮13相连，转筒传动链轮13和转筒传动电机相连，由转筒传动电机驱动。
本发明的离解反应器在工作过程中，加热器是固定不动的，转筒在转筒传动机构带动下转动，使转筒内的物料均匀受热，同时，搅拌轴在搅拌轴传动机构带动下和转筒反向转动，使转筒内的物料在转筒内不停搅拌，处于半悬浮状态，实现铅膏的脱硫离解。
其中，本发明中的搅拌叶也可采用图10所示的结构，即搅拌叶5仅由一个轴套5a和三个桨叶5b组成，不采用加强筋。
搅拌叶5也可以采用两个桨叶(参阅图11)和四个桨叶(参阅图12)的结构，或者五个、六个等多个桨叶等分的结构，当采用四个桨叶结构时，也可以在桨叶之间加设加强筋(参阅图13)，使其结构更牢固。
本发明的搅拌叶中的桨叶除了可以采用框形桨叶，也可以采用板形桨叶，即桨叶为板状，或者采用方格板形的桨叶。
本发明中的搅拌轴也可采用如图14所示的轴结构，即搅拌轴3′采用整体式轴结构，其搅拌叶5′采用流线型螺旋结构，搅拌叶5′固定安装在搅拌轴3′上。
本发明的离解反应器可以和干燥装置一起构成脱硫离解反应系统，如图15所示，干燥装置15的进料口与螺旋进料装置16相连，其出料口与脱硫离解反应器的进料口相连，上部还具有水蒸气排出口15a，铅膏物料先送入干燥装置中进行干燥，水蒸气从水蒸气排出口15a排出，干燥后的铅膏然后进入脱硫离解反应器进行脱硫离解反应，产出PbO和SO3气体。
本发明的干燥装置15是在卧式搅拌干燥装置的基础，采用与本发明脱硫离解反应器相同的环形管道式热介质加热器，包裹干燥装置中的干燥筒，为利用其他生产环节产生的余热提供可实施的条件，以便实现节能减排的绿色生产。
干燥装置和离解反应器分别独立，利用高温离解反应器的尾气余热进入较低温的干燥装置内进行脱水，达到余热利用的节能效果。
上述的干燥装置也可采用一般干燥装置，或直接采用烘箱对铅膏物料进行烘焙，从而达到脱水目的。脱水环节为铅膏脱硫的预处理环节，经脱水后的铅膏输送到离解反应器内进行脱硫、脱氧处理。
本发明中，搅拌器在转动的过程中，真正与转筒内壁上的铅膏物料发生刮擦的是刮片，刮片相对于桨叶轴线具有倾斜夹角，对物料运动起到一定的螺旋推力的推动作用，同一桨叶上的刮片错开布置，又互相衔接，保证转筒底部的铅膏物料每一点都能刮到。
倾斜夹角β在10～30°范围内均可，较佳范围为15～25°，刮片与转筒内壁之间的转动间隙δ不能过大或过小，转动间隙过大，刮片难以刮到转筒壁上的物料，造成筒壁上的物料粘结；转动间隙过小，刮片在刮取筒壁上的物料时受到的阻力较大，容易损坏刮片，转动间隙δ的较佳范围在1～2mm之间。