[實用新型]用于窯法磷酸的組合精餾復式立窯

有效

• 申請號: 200720105028.7
• 申請日: 2007-09-24
• 公開（公告）號: CN201096450Y
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 倪天銀
• 申請（專利權）人: 云南常青樹化工有限公司
• 主分類號: F27B1/02
• 分類號: F27B1/02;F27B1/10;C01B25/18
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責任公司
• 代理人: 金耀生

技術領域

本實用新型涉及工業爐窯，特別是可用于窯法磷酸生產的組合精餾復式立窯。

背景技術

現有的工業爐窯主要有回轉窯、隧道窯、旋底窯、立窯等，目前用于窯法磷酸生產的主要有回轉窯和隧道窯。回轉窯和隧道窯用于窯法磷酸生產均存在以下缺點：料坯中的還原碳出現早燃現象，增大碳消耗，影響還原率；料坯的還原和氧化不能真正分開，窯氣中生成的五氧化二磷遇到料坯會侵入到料坯里和磷礦石反應生成無法再被還原為P₄的偏磷酸鈣或焦磷酸鈣，嚴重影響五氧化二磷收率；為了解決以上問題，在料坯制作過程中，往往采用一次成型、二到三次包裹的方法，料坯制作工藝復雜、工作量大、能耗高，消耗大量高價值的包裹劑，增加了窯法磷酸生產成本，降低了窯法磷酸的市場競爭力。回轉窯生產過程中，窯內結圈嚴重，影響窯的正常運轉，現在仍沒有真正實現工業化生產；隧道窯目前已有實現工業化生產的報道，但隧道窯機械化程度低，勞動強度大，占地面積大，并且仍沒有讓料坯的還原和氧化真正分開，仍有一定的五氧化二磷反吸。

本申請人已申請了名稱為“精餾復合式立窯”的實用新型專利，但針對大型化要求對需對“精餾復合式立窯”進行改進。

發明內容

本實用新型的目的提供一種更利于集中自動控制，熱利用更簡單、利用率更高，更利于實現規模化生產的窯法磷酸組合精餾復式立窯。

本實用新型的技術方案是：組合精餾復式立窯由上下兩部分組成。上部為主工作段，下部為冷卻出渣段。主工作段內部設有一組或多組多排串級料坯預熱室、還原室，料坯預熱室、還原室分別把主工作段分隔成預熱區、還原區、氧化燃燒區，氧化燃燒區內設置換熱列管；預熱室和還原室由用耐火磚砌筑的一組或多組窯拱支撐；每個還原室頂部四周都有多個均布小孔與氧化燃燒區相連，氧化燃燒區中部設有空氣進口，氧化燃燒區底部設有窯氣出口；每個料坯預熱室頂部都設有料坯進料口、底部都設有出料口，進料口與外部自密封進料裝置相連，出料口直接插入下部的還原室中；換熱列管可用氣體、液體進行換熱，回收熱量附產高溫熱氣、蒸氣，同時控制氧化燃燒區內溫度。每個還原室下部都設有高溫熱氣進氣分布管，每根分布管開有多個均布的高溫熱氣出孔，可補加高溫熱氣均勻加熱料坯，向料坯補充還原所需的熱量，維持還原所需溫度；每個還原室底部都設有殘渣下料口與冷卻出渣段相連；冷卻出渣段下部設有殘渣排出口，冷卻出渣段底部可由一個或多個錐形旋轉刮板式排渣機組成，殘渣由排渣機驅動經排渣口排出，排渣機設有水夾套保護裝置；冷卻出渣段中下部還設有冷卻空氣進口可用于補加冷空氣冷卻殘渣和燃燒殘渣中殘余的碳，同時也可向還原段提供補充熱量。組合精餾復式立窯外型可以是圓型、方型、長方型或其它多邊型。

本實用新型的工作過程：由磷礦、硅石、焦碳或煤等粉料壓制成的料坯烘干后經過自密封進料裝置從預熱室頂部進料口進入預熱室，在預熱室中預熱到所需溫度，隨后進入還原室；料坯在還原室內升溫還原生成單質磷和一氧化碳氣體揮發出來，自還原室頂部小孔進入氧化燃燒區，單質磷和一氧化碳氣體在氧化燃燒區內和從氧化燃燒區中部空氣進口引入的空氣混合燃燒，得到五氧化二磷和二氧化碳混合窯氣，該混合窯氣由氧化燃燒區底部窯氣出口引出，經除塵后進入水化吸收系統制取磷酸；單質磷和一氧化碳氣體燃燒產生的大量熱對預熱室、還原室和換熱列管中的物料進行加熱；換熱管中產生的部分高溫熱氣根據還原室內溫度情況，可適當補充外加熱源調整到所需溫度，并控制在還原氣氛，在需要時從還原室高溫熱氣分布管均勻進入補充加熱料坯，提供部分補充熱量維持料坯還原溫度；還原揮發掉磷的料坯殘渣到還原室底部由殘渣下料口進入冷卻出渣段；冷卻空氣從冷卻出渣段中下部的冷卻空氣進口進入冷卻殘渣和燃燒殘渣中殘余的碳，同時向還原段提供補充熱量；冷卻出渣段下部設有殘渣排出口，冷卻出渣段底部由錐形旋轉刮板式排渣機組成，經冷卻脫碳的殘渣由排渣機驅動經排渣口排出，用于制作水泥或其它建材制品。

啟動時可由氧化燃燒區空氣進口引入外加熱源，將預熱室、還原室和換熱列管中的物料加熱到所需溫度。