[發明專利]黃磷爐高溫爐渣熱能回收及制磚系統

有效

• 申請號: 201210049054.8
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102584038A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 鄒岳明;鄒玉杰;鐘柒生
• 申請（專利權）人: 鄒岳明;鄒玉杰
• 主分類號: C04B5/00
• 分類號: C04B5/00;F27D17/00;F23G7/06
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 蔣全強

技術領域

本發明涉及高溫熱能回收利用的技術領域，具體是一種黃磷爐高溫爐渣熱能回收及制磚系統。

背景技術

黃磷的生產原理是將磷礦石和還原劑在電爐的高溫下起還原反應，從而將五氧化二磷中的磷還原成單質磷，同時產生出大量的尾氣，尾氣中一氧化碳的含量要占80-90％，目前的尾氣基本被放空燃燒掉。

黃磷生產是高耗能行業，每生產1噸黃磷至少要消耗1.4萬千瓦時電和1.6噸碳，中國現有的年產能為80萬噸。黃磷生產過程中將產生大量高溫爐渣。同樣，煉鋼、煉鋁、煉銅等行業，也存在大量高溫爐渣。

因此，如何回收利用高溫爐渣的熱能，以降低黃磷等資源生產和冶金行業等的耗能，以相應大幅降低溫室氣體排放，是我國急需解決的問題。

此外，黃磷礦渣是黃磷生產過程中排出的廢渣。其主要組成為CasiO₃。磷渣是由磷灰石、石英、焦碳在電弧爐中，以1600℃左右的高溫熔煉，發生反應而排出的廢渣；磷渣在空氣中徐徐冷卻，結晶狀的塊狀物，該塊狀物整體硬度接近花崗巖。如何將磷渣變廢為寶，是本領域要解決的技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、能對高溫爐渣進行熱能回收利用且將黃磷爐高溫爐渣制成建筑用磚的黃磷爐高溫爐渣熱能回收及制磚系統。

為解決上述技術問題，本發明提供的黃磷爐高溫爐渣熱能回收及制磚系統包括：筒體，筒體的進料口與黃磷爐的爐渣出料口相鄰設置，該筒體內設有貫穿筒體的進、出料口的履帶式傳輸帶，鄰近所述進、出料口處分別設有與所述傳輸帶同步傳動配合的同步傳動輪；所述筒體的底部分布有多個送氣口，筒體頂部的多個開口上設有依次串聯的適于對水加熱的空氣換熱器，該空氣換熱器頂部的排氣口通過循環送氣管與所述送氣口相連，以在筒體內形成作用于空氣換熱器上的循環上升熱氣流；所述傳輸帶的頂面分布有矩形槽，該矩形槽的大小與所需磚塊的尺寸一致；所述矩形槽的底面分布有通孔。

作為優化的方案，在所述筒體內，送氣口上連接有延伸至鄰近所述傳輸帶上段的下端面的高壓送氣管；所述循環送氣管上設有高壓送氣風機。

作為優化的方案，所述矩形槽均勻分布在所述傳輸帶上，所述矩形槽中的通孔與所述高壓送氣管的出氣口一一上下相對設置，以利于高壓氣流在該矩形槽內的爐渣層上吹出均勻的通孔。

作為優化的方案，所述筒體的兩端設有擋風板，避免熱風外溢。

所述黃磷爐高溫爐渣熱能回收及制磚系統的工作方法，其包括：

步驟a、將黃磷爐輸出的流體狀高溫爐渣送至筒體的進料口并分布在履帶式傳輸帶上，刮板使爐渣僅存在于所述傳輸帶頂面的矩形槽內，該矩形槽的大小與所需磚塊的尺寸一致；履帶式傳輸帶將該流體狀高溫爐渣送入筒體內；

步驟b、筒體頂部的串聯的多個空氣換熱器利用筒體內的循環上升熱氣流對水逐級加熱；

同時，第二傳送帶驅動該第二傳送帶上分布的戳孔柱穿過所述傳輸帶上的矩形槽中的各通孔并穿出矩形槽中的爐渣層的頂面，然后使戳孔柱退出爐渣層，從而使爐渣層分布有通孔；

或，

進入空氣換熱器內的上升熱氣流依次通過該空氣換熱器頂部的排氣口、高壓送氣風機、循環送氣管、與所述送氣口相連且延伸至鄰近所述傳輸帶的上段下端面的高壓送氣管，各高壓送氣管輸出的高壓氣流穿過所述傳輸帶上的矩形槽中的各通孔，從使爐渣層分布有通孔；

步驟c、所述筒體內的循環上升熱氣流快速冷卻分布有所述通孔的爐渣層并使其凝固成塊；

步驟d、凝固成塊的爐渣層經所述筒體的出料口送出。

本發明相對于現有技術具有積極的效果：本發明的黃磷爐高溫爐渣熱能回收及制磚系統，一方面有效利用了黃磷爐渣的余熱，能大幅降耗能，節約能源并相應減少大量溫室氣體的排放；另一方面，利用了黃磷爐爐渣凝固后硬度和穩定性較好的特點，將黃磷爐爐渣直接凝固為磚塊，或將爐渣直接凝固為板，然后將板切割成磚塊，實現了變廢為寶的目的，避免了固體垃圾的測試，其具有很好的經濟效益和社會效益。

附圖說明

圖1為實施例1中黃磷爐高溫爐渣熱能回收及制磚系統的結構示意圖；

圖2為圖1中的筒體、傳輸帶機構和空氣換熱器等的放大結構示意圖；

圖3為圖1中的傳輸帶的結構示意圖；

圖4為圖1中的戳孔柱的局部放大結構示意圖；

圖5圖1中的傳輸帶的另一結構示意圖；

圖6為圖1中的筒體、傳輸帶機構和空氣換熱器等的另一種放大結構示意圖。

具體實施方式

(實施例1)