專利名稱:一種用磷礦直接制取磷酸的新型工業化多通道式推板窯的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用磷礦直接制取磷酸的新型工業化多通道式推板窯。
背景技術:
窯法磷酸發展至今,其主反應器只有兩種(1)回轉窯是一種滾動式中 空窯爐,有3-5°傾角,球狀制品在窯內隨著窯體的旋轉而運動,磷的還原和P4 的氧化在窯爐同一區段進行,燃料由窯尾用燃燒器噴入;含有PA的氣體和料球 逆流換熱,尾渣由窯尾卸出,用冷空氣換熱,用于助燃或烘干料球;(2)隧道窯 一般是一條長的直線型隧道,其兩側及頂部有固定的墻壁及拱頂,底部鋪設的軌 道上運行著窯車,燃燒設備設在隧道窯的中部兩側;物料放在窯車上,經過預熱 帶、高溫帶和冷卻帶,其原理和回轉窯相同。回轉窯和隧道窯在生產過程中燃料 的燃燒、制品的還原反應、磷的氧化燃燒在一個空間內完成,不能分開和延緩磷 的還原和燃燒過程,熱效率不高。
發明內容
本實用新型的目的是提供窯法磷酸生產中的新式反應器一工業化多通道式 推板窯。把燃料的燃燒、制品的還原反應、磷的氧化燃燒用特殊的窯爐結構把窯 爐的燃燒、還原、氧化反應分成兩個或者三個功能區,有效分開和延緩磷的還原 和燃燒過程。同時將制品通道分為多個小通道,利用推動墊板來移動制品,提高 了熱效率。
本實用新型的目的是這樣實現的 一種用磷礦直接制取磷酸的新型工業化多 通道式推板窯,包括窯體l,窯體l的內腔設有制品通道2、窯氣通道3和燃料
燃燒通道4 ,制品通道2、窯氣通道3之間通過隔板5分隔,制品通道2內還設 有推動墊板8。隔板5上設有通氣孔6 。隔板5為重結晶或燒結碳化硅質、莫 來石、氧化鋁、二氧化硅、鋯剛玉或其它經過防腐處理的耐火材質。燃料燃燒通 道4內設有隔焰板7 。本實用新型所提供的用磷礦直接制取磷酸的新型工業化多通道式推板窯,與一 般隧道窯相比,將制品通道分為多個小通道,利用推動墊板移動制品,熱源交叉 分布在各個制品通道間,極大地提高了熱效率,降低了能耗。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型采用以下結構 一種用磷礦直接制取磷酸的新型工業化多通道式 推板窯,包括窯體l,窯體l的內腔設有制品通道2、窯氣通道3和燃料燃燒通
道4,制品通道2、窯氣通道3之間通過隔板5分隔,制品通道2內還設有推動 墊板8。隔板5上設有通氣孔6 。隔板5為重結晶或燒結碳化硅質、莫來石、 氧化鋁、二氧化硅、鋯剛玉或其它經過防腐處理的耐火材質。燃料燃燒通道4 內設有隔焰板7 。
本實用新型的推板窯結構原理如下-
此推板窯為1.5x2.0x40米的多通道式推板窯,制品通道分為3x3布局,制 品通道由重結晶碳化硅材質的隔板5縱向分隔,形成兩個窯氣通道3,燃料燃燒 通道4分布在制品通道2和窯氣通道3外圍。推動墊板8和煙道隔煙板5均使用 重結晶碳化硅,也可選用莫來石、氧化鋁、二氧化硅、鋯剛玉或其它經過防腐處 理的耐火材質。
按照窯法磷酸方式配好的制品,經過粉磨后用1100噸全自動壓機壓成 240x112x53的標準磚,在干燥窯干燥后從窯頭裝載墊板8上,用液壓推進機或 機械推進機推入多通道式推板窯中,從預熱帶、高溫帶、向冷卻帶移動;在高溫 帶1300-150(TC之間多點設通氣孔6,使得生成的P4和CO從孔中逸入窯氣通道 3,在窯氣通道3中多點通入富氧空氣使P4和CO燃燒,釋放的熱量通過碳化硅 質隔板輻射回制品,燃燒后含有P205的氣體和制品逆流隔煙換熱后在高溫帶后 的任一點取出,本例選擇預熱帶40(TC點取出進入水合塔用循環酸吸收得磷酸。
制品經過急冷,緩冷后出窯即為燒結磚制品。
95%以上的工業氮氣從窯尾的急冷段(700-13001:)鼓入窯內。在預熱帶 300°C—1100°C間任一點設零壓點,零壓點以前氣體在制品通道從后向前由窯頭 排出。在急冷帶急冷段打入惰性氣體,如氮氣作氣幕,封鎖前部的P4和CO氣 體不流向冷卻帶,急冷空氣不進入高溫燒成帶。急冷段鼓入的氮氣氣幕封鎖P4和CO, 一部分向高溫段換熱后和產生的大量P4和CO—起進入磷燃燒通道;一部分與緩冷風一起向后順流至150'C-20(TC段抽出用于烘干。燃料燃燒通道4為單獨通道,和制品隔焰逆流輻射傳熱,若使用天然氣或液 化氣,在窯頭預熱帶抽出的低溫煙氣可用于烘干窯;若使用臟燃料則用換熱器換 熱后排空,換熱器換用的干凈空氣用于烘干制品。燃料在燃料通道4采取隔焰形 式燃燒,隔焰板7為耐火材料首選重結晶或燒結碳化硅質,完全與其它通道隔開, 尾氣不會進入窯氣影響產品質量。使用電能則不需隔焰。利用多通道式推板窯作為主反應器進行窯法磷酸生產,與傳統隧道窯相比, 天然氣消耗量降低了 70%左右,系統風機裝機容量降低了 30%,收酸系統氣體處 理量減少了約25%,產品質量中S0/—含量降低了 75%以上,&05收率提高了 2. 5%, 產品成本降低了約25%-30%。
權利要求1、一種用磷礦直接制取磷酸的新型工業化多通道式推板窯,包括窯體(1),其特征在于窯體(1)的內腔設有制品通道(2)、窯氣通道(3)和燃料燃燒通道(4),制品通道(2)、窯氣通道(3)之間通過隔板(5)分隔,制品通道(2)內還設有推動墊板(8)。
2、 根據權利要求1所述的用磷礦直接制取磷酸的新型工業化多通道式推板 窯,其特征在于隔板(5)上設有通氣孔(6)。
3、 根據權利要求1或2所述的用磷礦直接制取磷酸的新型工業化多通道式 推板窯,其特征在于隔板(5)為重結晶或燒結碳化硅質、莫來石、氧化鋁、 二氧化硅、鋯剛玉或其它經過防腐處理的耐火材質。
4、 根據權利要求1所述的用磷礦直接制取磷酸的新型工業化多通道式推板 窯,其特征在于燃料燃燒通道(4)內設有隔焰板(7)。
專利摘要一種用磷礦直接制取磷酸的新型工業化多通道式推板窯,包括窯體,窯體的內腔設有制品通道、窯氣通道和燃料燃燒通道,制品通道、窯氣通道之間通過隔板分隔,制品通道內還設有推動墊板。本實用新型與一般隧道窯相比,將制品通道分為多個小通道,利用推動墊板移動制品,熱源交叉分布在各個制品通道間,極大地提高了熱效率,降低了能耗。
文檔編號C01B25/00GK201102904SQ200720086988
公開日2008年8月20日 申請日期2007年9月14日 優先權日2007年9月14日
發明者張定斌, 曾富強, 湯才洲, 陳長宏 申請人:湖北三新磷酸有限公司