專利名稱：電熱還原爐的制作方法
技術領域：
本發明涉及一個電熱還原爐，它用于以一個由原生磷酸鹽、砂礫及焦炭組成的原料混合物中生產黃磷，它包括一個由鋼筋混凝土蓋封閉的爐容器，這個混凝土蓋上有多個原料進料管及多個Soderberg(連續自焙陽極)電極穿過，這些電極在其穿入混凝土蓋的區域里，被含有電源板的低位電極夾所環繞。
由以爐蓋封閉的爐容器構成的磷爐是已知的。在這種場合，該爐容器在其較低區域擁有至少一個爐渣口和至少一個鐵磷物出口。爐容器的基底和較低外殼部分被襯以碳磚，而爐容器的上部內壁具有耐火泥砌筑結構。爐蓋被多個進料管及三個Soederberg(連續自焙陽極)電極穿入，在穿入這每一個電極由一個低電極夾環繞(參見“UllmannsEncyklopadiederfechnischenChemie”即Ullmann工業化學百科全書，18卷，第四版，1979，291和292頁。
這個已知磷爐的一個缺點是裝進電極的Soederberg(連續自焙陽極)糊，它含有能夠揮發來降低其粘度的成分，如并三苯油，這種糊在使用空心電極時，顯現出“收縮現象”，它超過了由于焙烘過程引起的正常體積收縮，即Soederberg(連續自焙陽極)糊向最終碳電極的轉變。在鐵片金屬外殼里的電極糊位置可在一天的時間內下相當于幾天的正常浸蝕的長度。顯然，還沒有被足夠凝固的電極糊在其上的后續電極糊的壓力下，在鐵片金屬外殼的低部仍然可以流動，并進入還原爐。因此，為補償電極腐蝕，通過單位時間內移動一定的電極殼長度而補充的電極糊與被這個附加的、不可控的涌入到還原爐中的電極糊所疊加。以這種方式進入還原爐的電極糊最初作為含碳材料與原料混合物一起被消耗，對爐過程沒有顯而易見的不利影響。然而，由于通過焙烘Soderberg(連續自焙陽極)糊形成碳電極的過程不再以一種可控方式繼續下去，就存在電極糊大量漏入還原爐及一種帶有不可料想后果的通常稱之為濕電極斷裂的危險。
因而，本發明的目的是提供一個用于生產黃磷的電熱還原爐，這個還原爐具有一個用鋼筋混凝土蓋封閉的爐容器，該混凝土蓋被多個Soderberg(連續自焙陽極)電極所穿入，在這里，防止了在后續電極糊裝載的壓力下電極糊從鐵片金屬外殼泄出。根據本發明，這是通過一個電熱還原爐來取得的。其中，電極是空心電極，在電極里中央管被置在鐵片金屬外殼的中心;金屬片圓盤以互相間隔一定距離套在中央管上;中央管通過配置在其周圍的間隙棒固定在金屬外殼的中心。
根據本發明，這個電熱還原爐還可以有進一步的拓展。
a.間隙棒被以特殊的焊接固定連接到鐵片金屬外殼和中央管上;
b.鐵片金屬外殼的內直徑與中央管內直徑之比為(10至15)∶1;
c.金屬片圓盤的外直徑與中央管道的內直徑之比為(1.5至2.5)∶1;
根據本發明，在這個電熱還原爐中，金屬圓盤被套在中央管上，它們具有的互相間間隙，例如在片金屬外殼直徑為135cm時，是50cm，圓盤對流動的電極糊起阻擋作用。
根據本發明，在該電熱還原爐中，一個支電流在間隙棒的幫助下，通過鐵片金屬外殼和中央管之間的固定聯接，從電源板經鐵片金屬外套和中央管進入還原爐。即使中央管充滿3在凈化氣的幫助下進入的冷細拉狀原料混合物，支電流的焦耳熱也保證了中央管在其低于電源板的區域內具有高于800℃的溫度。中央管的高溫防止了潤滑成分如并三苯油冷凝，它們在外壁上已從含在Soderberg(連續自焙陽極)糊里的瀝青中揮發。
在附圖
中，本發明的一個最佳實施例以示意和剖面圖的形式示出。
一個電熱還原爐由一鐵爐容器1構成，爐容器的基底包和它的較低部外殼襯以碳磚2，而它的其余外殼區域的內壁被制以耐火泥砌筑結構3。該容器在其下部有一個爐渣口4和一個鐵磷物出口5。爐容器1在其上邊用一鋼筋混凝土蓋6封閉，蓋6被多個與圖中沒有示出的原料混合物進料斗相連的進料管7及3個Soderberg(連續自焙陽極)電極8所穿入，電極8在其穿入混凝土蓋6的區域內被一低位電極夾9環繞，在電極夾內有被放置的以導電方式與圖中未畫出的變流器相連的電源板10。電極8是空心電極，在其中一個中央管12被放置在鐵片金屬外殼11的中央。鐵片金屬外殼11通過摩阻與電源極10相連。金屬片圓盤13互相間以一定距離被套在中央管12上，而且它們被放在間隙棒14的中心上。間隙棒被配置于圓周上并被焊接到鐵片金屬外殼11及中央管12上。
在這個電熱還原爐被接通后，一個支電流從電源板經鐵片金屬外殼11和間隙棒14流向中央管12，從而流向電熱還原爐。這個支電流防止中央管12冷卻到800℃以下，通過該管12，懸浮在冷凈化氣中的冷細粒狀原料被吹煉。
權利要求
1.一個用于從由原生磷酸鹽，砂礫及焦炭組成的原料混合物生產黃磷的電熱還原爐，它由一個用鋼筋混凝土蓋封閉的爐容器構成，該混凝土蓋被多個原料混合物進料管和多個Soderberg(連續自焙陽極)電極所穿入，該電極在其穿入混凝土蓋的區域內，被含有電源板的低位電極夾所環繞，在這里，電極(8)是空心電極，在電極中一個中央管(12)被放置在鐵片金屬外殼(11)的中央；金屬片圓盤(13)以互相間一定距離被套在中央管(12)上；而且該中央管(12)通過配置在其周圍的間隙棒(14)固定在金屬外殼的中心。
2.根據權利要求1所述，一個電熱還原爐其特征在于，間隙棒(14)被以特殊的焊接固定連接到鐵片金屬外殼(11)和中央管(12)上。
3.根據權利要求1或2所述，一個電熱還原爐其特征在于，鐵片金屬外殼(11)的內直徑與中央管(12)的內直徑之比為(10至15)∶1。
4.根據權利要求1或3中至少一個所述，一個電熱還原爐其特征在于，金屬片圓盤(13)的外直徑與中央管。
全文摘要
一個用于從由原生磷酸鹽、砂礫和焦炭組成的原料混合物中生產黃磷的電熱還原爐，由一被鋼筋混凝土蓋(6)封閉的爐容器(1)構成。同時，混凝土蓋(6)被多個原料混合物進料管(7)和多個Soderberg(連續自焙陽極)電極(8)所穿入。電極(8)在其穿入混凝土蓋(6)的區域被含有電源板(10)的低位電極夾所環繞。電極(8)為空心電極，在其中，一個中央管(12)被放在鐵片金屬外殼(11)的中央。金屬圓盤(13)被以互相間一定距離套在中央管上。
文檔編號H05B7/09GK1043557SQ89108879
公開日1990年7月4日 申請日期1989年11月30日 優先權日1988年12月3日
發明者約齊姆·斯坦代爾, 吉奧格·鮑曼, 卡爾·豪恩, 迪耶特爾·曼德爾考 申請人:赫徹斯特股份公司