[實用新型]一種回轉氮化爐

有效

• 申請號: 201520784043.3
• 申請日: 2015-10-12
• 公開（公告）號: CN205024309U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 趙黎明;李巖剛;杜瑩;朱翠香
• 申請（專利權）人: 貝利特化學股份有限公司
• 主分類號: C23C8/24
• 分類號: C23C8/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及一種回轉氮化爐。

背景技術

現有的回轉氮化爐主要由爐體、安裝在回轉氮化爐爐頭的送料裝置、安裝在爐體反應段的氮氣輸入裝置、安裝在爐體冷卻段的冷卻裝置和安裝在爐尾的出料口組成。

現有的爐頭送料裝置是采用沿爐頭軸向向爐內吹送氮氣，通過氮氣將爐料吹送至爐內。由爐頭軸向吹送爐料的氮氣會造成爐內壓力增大，必須依靠爐尾的引風機將爐內過剩氮氣排出，這樣就會帶出大量的爐料和熱量，造成生產成本增加、能耗高，同時用氮氣輸送爐料時，需根據爐內的反應狀態調整爐料的投入量，這樣就需要調整氮氣的流速和流量來進行爐料投入量的調整，由于氮氣和爐料的溫度較低，氮氣流速和流量的波動將帶來爐內溫度的波動，直接影響到爐內物料的反應時間和產品的質量。

現有的氮氣輸入裝置是通過氮氣輸入端的配氣裝置將氮氣通過氣體輸送管輸送至回轉氮化爐的反應段，由氮氣入爐裝置將氮氣分配后沿爐體徑向吹入爐內的反應段，直接參與氮化反應。

回轉氮化爐內的氮化反應是在螢石或氯化鈣、氯化鈉等做催化劑的條件下進行的，其最佳的反應溫度在1000—1100℃。維持最佳反應溫度的條件是加熱量和爐內物料的氮化反應速度，氮氣量充足，氮化反應速度快，爐內溫度高，反之爐內溫度則低。爐內溫度太高會發生副反應，而溫度太低氮化反應速度降低，產品中殘留的游離電石會很高，這不僅影響產品質量和原料、能量的消耗，同時會造成產品在使用時因游離電石受潮或遇水產生大量乙炔氣，帶來爆炸的安全隱患。因此，這就要求氮化爐內反應段的溫度應穩定地保持在1000—1100℃之間。而目前進入回轉氮化爐反應段的氮氣是未經預熱直接進入氮化爐的反應段，同時進入反應段的氮氣流量是根據爐內反應情況進行調節，這樣溫度較低的氮氣直接進入回轉氮化爐反應段后，就會造成反應段內爐溫的波動，且隨著氮氣流量的變化，爐溫變化增大，這不僅不利于氮化反應的順利進行，還會造成爐壁結壁嚴重，進而帶來產品質量下降、電石消耗增加、操作人員勞動強度加大等一系列問題。

現有的冷卻裝置是在冷卻段的外圓面上安裝有冷卻用水夾套進行冷卻，以降低出料溫度。由于氮化爐內的爐料進入冷卻段時的溫度約在900℃以上，這就需要大量的冷卻水進行熱量的吸收。而水夾套這種冷卻方式在水流進出的過程中，會在夾套內產生死角，一方面使冷卻段爐體溫度不均勻，造成冷卻段爐體變形和使用壽命降低，另一方面由于冷卻水在水夾套內的流速不均勻，造成流速較慢的冷卻水在水夾套內形成冷卻死角，當冷卻死角內的冷卻水水汽化后，就會造成水夾套內的壓力迅速升高，將水夾套撐破，輕則使氮化爐冷卻水的進出水管崩開，重則使氮化爐冷卻段冷卻夾套變形，更嚴重會使夾套破裂，一旦冷卻水和爐料相遇就會引起爆炸發生。在國內就有生產廠家因夾套水漏入爐內而發生爆炸事故的例子，同時由于水夾套內的空間較大，對其內水垢的處理較為困難。

綜上所述，現有回轉氮化爐的利用氮氣向爐內輸送物料的裝置、反應段的氮氣輸入裝置和爐體冷卻段的冷卻裝置均存在工藝、結構等方面的缺陷，影響回轉氮化爐的安全、高效生產。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術存在的缺陷，對回轉氮化爐的爐頭送料裝置的送料方式、爐體反應段的氮氣輸入裝置和爐體冷卻段的冷卻裝置的結構進行改進，可有效減小爐內反應段的溫度波動幅度、降低生產成的一種回轉氮化爐。

為實現上述發明目的，本實用新型的技術方案是：一種回轉氮化爐，包括回轉氮化爐爐體、安裝在爐頭的送料裝置、爐體反應段的氮氣輸入裝置、爐體冷卻段的冷卻裝置，其特征在于安裝在爐頭的送料裝置是由垂直于爐頭上的爐墻安裝的套管和套裝在套管內的螺旋輸送機組成，套管的一端位于爐墻爐體內一側并伸出爐墻，套管的另一端位于爐墻爐體外一側，在位于爐墻爐體外一側的套管端面固定有密封用法蘭，螺旋輸送機的輸送管套裝在套管內在，螺旋輸送機的輸送管上固定有與密封用法蘭相配的法蘭，在上述兩法蘭之間安裝有密封墊；

爐體反應段的氮氣輸入裝置由氮氣入爐裝置和氮氣輸入端的配氣裝置組成，在氮氣入爐裝置和氮氣輸入端的配氣裝置之間的回轉氮化爐保溫段的爐體外圓面上固定有加熱盤管，加熱盤管的進氣端與氮氣輸入端的配氣裝置相連，加熱盤管的出口與氮氣入爐裝置相連；

爐體冷卻段的冷卻裝置是由固定在氮化爐冷卻段外圓面上的冷卻盤管組成，冷卻盤管進水口與進水裝置相連，冷卻盤管的出水口與出水裝置相連

上述送料裝置中的套管外園面與回轉氮化爐爐頭的爐墻之間密封固定，上述密封墊為石墨密封墊。