[發(fā)明專(zhuān)利]一種用磷礦直接制取磷酸的新型工業(yè)化輥道窯

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710053228.7
• 申請(qǐng)日: 2007-09-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101144688A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張定斌;湯才洲;陳長(zhǎng)宏;曾富強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖北三新磷酸有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F27B9/24
• 分類(lèi)號(hào): F27B9/24;F27B9/26;F27B9/30;C01B25/18
• 代理公司: 宜昌市三峽專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 成鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種窯法磷酸用反應(yīng)器，特別是一種用磷礦直接制取磷酸的新型工業(yè)化輥道窯。

背景技術(shù)

窯法磷酸發(fā)展至今，其主反應(yīng)器只有兩種：(1)回轉(zhuǎn)窯：是一種重載、大扭矩、多支點(diǎn)、筒狀中空窯爐運(yùn)行系統(tǒng)；球狀物料在窯內(nèi)隨著窯體的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)，磷的還原在還原區(qū)進(jìn)行，P₄的氧化在氧化區(qū)進(jìn)行，還原區(qū)和氧化區(qū)都在窯體內(nèi)；燃料在窯內(nèi)燃燒直接供熱；(2)隧道窯：一般是一條長(zhǎng)的直線型隧道，其兩側(cè)及頂部有固定的墻壁及拱(平)頂，底部鋪設(shè)的軌道上運(yùn)行著窯車(chē)，燃燒設(shè)備設(shè)在隧道窯的中部?jī)蓚?cè)；采用隔煙或明焰燒成物料放在窯車(chē)上，經(jīng)過(guò)預(yù)熱帶、高溫帶和冷卻帶。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供窯法磷酸生產(chǎn)中的一種不同于回轉(zhuǎn)窯和隧道窯，采用輥道與耐火材料容器相配合的新型主反應(yīng)器一用磷礦直接制取磷酸的新型工業(yè)化輥道窯。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種用磷礦直接制取磷酸的新型工業(yè)化輥道窯，包括窯爐3，窯爐3上設(shè)有P₂O₅氣體出口7，窯爐3安裝在窯爐支撐基礎(chǔ)2上，窯爐3內(nèi)設(shè)有連續(xù)排列的輥?zhàn)?構(gòu)成的輥道，耐火材料容器4置于輥道上。接觸P₂O₅氣體的輥?zhàn)?采用燒結(jié)碳化硅或重結(jié)晶碳化硅，其他不接觸部分可以選用耐熱不銹鋼，高溫部分可以選用部分莫來(lái)石質(zhì)或氧化鋁質(zhì)或剛玉質(zhì)等。窯爐3的窯頭部設(shè)有低溫?zé)煔馀懦隹?和窯尾10抽出氣體入口6。窯爐3上設(shè)有急冷風(fēng)入口8、9、冷卻帶抽熱風(fēng)口10和緩冷風(fēng)鼓入口11。

本發(fā)明所提供的用磷礦直接制取磷酸的新型工業(yè)化輥道窯，使得窯法磷酸主反應(yīng)器除了使用回轉(zhuǎn)窯和隧道窯外，有了第三種選擇，拓寬了窯法磷酸的發(fā)展思路，豐富了窯法磷酸的工業(yè)化應(yīng)用；本發(fā)明使用輥道窯作為窯法磷酸的主反應(yīng)器，充分利用了磷蒸氣和CO被氧化時(shí)放出的熱量；同時(shí)將與高溫料渣充分換熱后的熱空氣(300℃--500℃)用作助燃空氣和窯頭換熱氣，高溫帶生成的含P₂O₅窯氣也與物料方向逆向流動(dòng)，以加熱物料，降低自身溫度，這些方式都極大地減少了燃料消耗，從而降低了生產(chǎn)成本。

本發(fā)明使用輥道窯作為窯法磷酸的主反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)了物料的高溫快燒，自動(dòng)化程度大大提高，解決了回轉(zhuǎn)窯法和隧道窯法存在的問(wèn)題，使用輥棒作為傳送工具，消除了窯車(chē)所帶出的蓄熱，提高了熱利用率，同時(shí)降低了冷卻動(dòng)力消耗，大幅度提高了產(chǎn)量。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的輥道窯結(jié)構(gòu)原理如下：

該裝置為承重性中高溫輥道窯，其高溫輥棒為重結(jié)晶碳化硅材質(zhì)并加厚輥棒。直徑為φ25～φ80，長(zhǎng)度在1.5～4.5m。窯長(zhǎng)隨產(chǎn)量不等在30～400米之間。

窯內(nèi)寬度：1100～4000mm。裝載寬度800～3600mm。窯內(nèi)高度80～600mm(輥至窯頂)。

圖中：

一、序號(hào)：

1、輥?zhàn)?0℃～400℃低溫帶用無(wú)縫鋼管，400℃～700℃段用氧化鋁或莫來(lái)石或剛玉質(zhì)，700℃～1550℃～700℃段碳化硅或者重結(jié)晶碳化硅。

2、窯爐支撐基礎(chǔ)；

3、窯爐：按照一般窯爐要求在各溫度段使用不同的耐火材料，其中高溫帶接觸P₂O₅的部分選用磷酸鹽高鋁磚或硅磚或其它作防腐處理過(guò)的耐火材質(zhì)；

4、耐火材料容器：其材質(zhì)優(yōu)選為重結(jié)晶碳化硅，燒結(jié)碳化硅，莫來(lái)石，鋼玉質(zhì)，硅酸鋯質(zhì)等；

5、窯頭低溫?zé)煔馀懦隹冢懦鰷囟葹?00℃～150℃；

6、窯尾抽出氣體入口，從窯尾10抽出的400℃左右的氣體，由此口鼓入；

7、含P₂O₅氣體抽出口，其抽出溫度在400℃～700℃；

8、9.急冷風(fēng)入口：溫度波動(dòng)在1200℃～700℃之間，大部分逆流入高溫帶參與反應(yīng)，一部分進(jìn)入冷卻帶⑩抽熱風(fēng)口；

10、窯尾，換熱風(fēng)用于助燃風(fēng)和預(yù)熱帶6鼓入；

11、緩冷風(fēng)鼓入口；

12、窯尾換熱低溫風(fēng)抽出口，溫度100℃～150℃；

13、燃料口：燃料采用天然氣，煤氣或液化氣，空氣為窯尾抽出的400℃的助燃風(fēng)；

二、字母：

A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K為窯內(nèi)運(yùn)動(dòng)的各溫度點(diǎn)及風(fēng)量進(jìn)出口點(diǎn)。

A：窯頭，常溫段；

B：廢煙氣出口100℃～200℃；

C：從窯尾抽出的熱風(fēng)鼓入點(diǎn)，300℃～500℃；