CN108439347A - 一种生产过磷酸钙用的除氟转化机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生产过磷酸钙用的除氟转化机。包括输送皮带（1），输送皮带（1）上设有用于密封的机罩（2），机罩（2）经氟气输送管（3）与除氟池（4）连接，机罩（2）内还设有溶剂喷管（5），溶剂喷管（5）与混液箱（6）连接，混液箱（6）还分别连接有硫酸桶（7）、水塔（8）和疏松剂箱（9）。本发明具有节约资源、环保、效率高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及磷化工领域，特别是一种生产过磷酸钙用的除氟转化机。
背景技术
目前生产过磷酸钙的转化机(混化机)只能使用含磷31.5%-32%的高品位原生磷矿石，才能生产出一级品等级的过磷酸钙；该方式生产过磷酸钙不仅生产成本高，而且造成矿产资源的浪费。除此外，使用原生高品位磷矿石生产股磷酸钙，硫酸用量大，生产过程中会产生大量的四氟有害气体排放于大气层，造成环境污染。目前的过磷酸钙生产技术不能够将磷酸氢钙、石灰磷渣(枸溶性磷)转化成过磷酸钙(水溶性磷)的问题，因而造成磷酸氢钙、石灰磷渣被当成废渣堆放，这样及污染环境，有占用大量土地资源；不仅如此，还有不法商贩利用未经转化的磷酸氢钙、石灰磷渣制造假肥料，坑农害农，获取暴利。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种生产过磷酸钙用的除氟转化机。本发明具有节约资源、环保、效率高的特点。
本发明的技术方案：一种生产过磷酸钙用的除氟转化机，包括输送皮带，输送皮带上设有用于密封的机罩，机罩经氟气输送管与除氟池连接，机罩内还设有溶剂喷管，溶剂喷管与混液箱连接，混液箱还分别连接有硫酸桶、水塔和疏松剂箱。
前述的生产过磷酸钙用的除氟转化机中，所述的除氟池经回流管与水塔连接。
前述的生产过磷酸钙用的除氟转化机中，所述的氟气输送管内还分别设有引风机和喷雾器Ⅰ。
前述的生产过磷酸钙用的除氟转化机中，所述的溶剂喷管与混液箱经反应管连接。
前述的生产过磷酸钙用的除氟转化机中，所述的输送皮带的进料端还设有控料板，控料板底部设有锯齿。
前述的生产过磷酸钙用的除氟转化机中，所述的机罩内沿输送皮带的运送方向依次设有固定拌和器、散料器、拌和管和匀料器；所述的固定拌和器包括一级楔形口，一级楔形口的大口端与输送皮带的进料端同侧，一级楔形口小口端的一侧设有分料块，分料块的小端与一级楔形口的小口端同侧，分料块大端的一侧设有二级楔形口，二级楔形口的大口端与分料块大端同侧；二级楔形口小口端的一侧设有散料器。
前述的生产过磷酸钙用的除氟转化机中，所述的散料器的底面与输送皮带表面间的间隙d为25～35cm。
前述的生产过磷酸钙用的除氟转化机中，所述的拌和管沿输送皮带的运送方向错位分布，拌和管的一端与机罩顶部连接，另一端与输送皮带表面接触。
前述的生产过磷酸钙用的除氟转化机中，所述的匀料器为一片沿输送皮带的运送方向倾斜设置的耐酸胶皮，耐酸胶皮靠近拌和管的一侧与机罩顶部连接，另一侧与输送皮带表面接触。
前述的生产过磷酸钙用的除氟转化机中，所述的机罩底部与输送皮带表面间设有减摩垫。
前述的生产过磷酸钙用的除氟转化机中，所述的除氟池内交错分布有隔墙，除氟池的顶部还设有喷雾器Ⅱ。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明在输送皮带上设置用于密封的机罩，机罩经氟气输送管与除氟池连接，机罩内还设有溶剂喷管，溶剂喷管与混液箱连接，混液箱还分别连接有硫酸桶、水塔和疏松剂箱；在结构在生产过磷酸钙时，所使用的原料是磷酸氢钙和石灰磷渣；该原料有以下优点：①石灰磷渣目前属于工业废料，本发明将其作为原料生产过磷酸钙，实现了废物的回收利用，节约了资源，避免了废料的大面积堆积造成的土地占用。②本发明的原料已经过一次熟化，熟化后的原料比原生磷矿石的化学反应速度快50倍，因此通过本发明的结构，原料在输送皮带的输送过程中即能完成生产过磷酸钙的反应，生产效率高。③本发明生产过程中产生的四氟气体比原生磷矿石生产过程中所产生的四氟气体少40%以上，即废气产生量小，更加环保。
本发明反应产生的四氟气体位于机罩中， 经氟气输送管送入除氟池中被除氟池中的水吸收；该结构能够防止四氟气体直接排放到大气，杜绝了大气污染，更加环保。
本发明的除氟池中的水在吸收四氟气体后，还能被抽到水塔中，再由水塔输送到混液箱用于稀释98%的硫酸；该结构起到了废液的循环利用，降低了污水的处理成本，节约了水资源，更加环保。
本发明采用在输送过程中拌和的结构，即依次采用固定拌和器、散料器、拌和管和匀料器对过磷酸钙在输送中进行拌和，替代了传统搅拌设备的重力摔打式搅拌，避免了过磷酸钙在搅拌过程中糊化；同时因搅拌输送同时进行，提高了生产效率。
综上，本发明具有节约资源、环保、效率高的特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为机罩在图1中的A-A截面示意图；
图3为除氟池在图1中的B-B截面示意图；
图4为控料板在图1中的C-C截面上的示意图。
附图标记：1.输送皮带，2.机罩，3.氟气输送管，4.除氟池，5.溶剂喷管，6.混液箱，7.硫酸桶，8.水塔，9.疏松剂箱，10.回流管，11.引风机，12.喷雾器Ⅰ，13.反应管，14.控料板，15.锯齿，16.固定拌和器，16-1.一级楔形口，16-2.分料块，16-3.二级楔形口，17.散料器，18.拌和管，19.匀料器，20.减摩垫，21.隔墙，22.喷雾器Ⅱ。
具体实施方式
实施例1。一种生产过磷酸钙用的除氟转化机，构成如图1-4所示，包括输送皮带1，输送皮带1上设有用于密封的机罩2，机罩2经氟气输送管3与除氟池4连接，机罩2内还设有溶剂喷管5，溶剂喷管5与混液箱6连接，混液箱6还分别连接有硫酸桶7、水塔8和疏松剂箱9。生产过磷酸钙时，将已经经过一次熟化的磷酸氢钙和石灰磷渣(以下简称半成品)由输送皮带1进料端输入，输送皮带1对半成品进行输送，输送至机罩2内的溶剂喷管5下方时，溶剂喷管5将混液箱6内的硫酸、水和疏松剂反应的混合液喷洒在半成品上，此时半成品与混合进行化学反应生成过磷酸钙，同时输送皮带1对生成的过磷酸钙进行输送，即过磷酸钙的生产与输送同步进行；该结构有效提高了生产效率；反应中产生的四氟气体经氟气输送管3送入除氟池4中被除氟池4中的水吸收。由于机罩2与输送皮带1间是密封结构，防止了产生的四氟气体直接排放到空气中，使得生产更加环保。
前述的除氟池4经回流管10与水塔8连接。该结构，能将除氟池4中吸收了四氟气体的水抽入到水塔8中，再由水塔8流入到混液箱6用于稀释98%的硫酸，实现了废液的循环使用。
前述的氟气输送管3内还分别设有引风机11和喷雾器Ⅰ12。通过设置引风机11，加速了四氟气体的流动，使得产生的四氟气体更快地溶解到除氟池4内的水中，提升了氟气的吸收效率；喷雾器Ⅰ12喷出的雾状液体，能够充分将四氟气体溶解，溶解后直接流入除氟池4，提升氟气的吸收效率。设置为螺旋喷水的喷雾器Ⅰ12，能够增加所喷水雾的均匀性，进一步增加吸收率。
前述的溶剂喷管5与混液箱6经反应管13连接。实践中发现，硫酸、水和疏松剂在混液箱6中的反应不够完全，设置一截反应管13，能够使不完全反应的混合液，在流到溶剂喷管5时反应完全，进而使混合液与半成品的反应更加充分。
前述的输送皮带1的进料端还设有控料板14，控料板14底部设有锯齿15。控料板14能够控制单位时间内输入输送皮带1的量；控料板14底部的锯齿15能够在输送皮带1上的半成品通过锯齿15时，在半成品表面流下若干沟槽，当表面有沟槽的半成品通过溶剂喷管5时，溶剂喷管喷洒的混合液留在沟槽内与半成品反应生成过磷酸钙；该沟槽结构，能够防止喷洒的混合液四处流动，使半成品在被输送过程中依然与沟槽中的混合液反应；即该结构使得半成品与混合液在输送过程中的反应更加充分。
前述的机罩2内沿输送皮带1的运送方向依次设有固定拌和器16、散料器17、拌和管18和匀料器19；所述的固定拌和器16包括一级楔形口16-1，一级楔形口16-1的大口端与输送皮带1的进料端同侧，一级楔形口16-1小口端的一侧设有分料块16-2，分料块16-2的小端与一级楔形口16-1的小口端同侧，分料块16-2大端的一侧设有二级楔形口16-3，二级楔形口16-3的大口端与分料块16-2大端同侧；二级楔形口16-3小口端的一侧设有散料器17。
前述的散料器17的底面与输送皮带1表面间的间隙d为25～35cm。
前述的拌和管18沿输送皮带1的运送方向错位分布(如图2所示)，拌和管18的一端与机罩2顶部连接，另一端与输送皮带1表面接触。
前述的匀料器19为一片沿输送皮带1的运送方向倾斜设置的耐酸胶皮，耐酸胶皮靠近拌和管18的一侧与机罩2顶部连接，另一侧与输送皮带1表面接触。
输送皮带1上的半成品与混合液留反应得到过磷酸钙，过磷酸钙被输送皮带1运送先后经过固定拌和器16、散料器17、拌和管18和匀料器19进行拌和；具体地，运送到固定拌和器16，由一级楔形口16-1小口端收拢流出，之后又经分料块16-2将流出的过磷酸钙分到分料块16-2两侧，又再由二级楔形口16-3收拢，完成一次拌和。
一次拌和后的过磷酸钙由二级楔形口16-3的小口端收拢流出，流入散料器17，由散料器17的底面与输送皮带1表面间的间隙流过，该间隙将过磷酸钙分散平铺于输送皮带1表面，完成二次拌和。
二次拌和后的过磷酸钙流过错位分布的拌和管18，在拌和管18的拌和下完成三次拌和。
三次拌和后的过磷酸钙流过经过匀料器19即经过耐酸胶皮平铺于输送皮带1表面，之后又收拢输送出输送皮带1。
在实践中发现，反应后的过磷酸钙如果使用常规的搅拌设备搅拌，会使将整个产物搅拌成糊状，无法形成成品；为了解决该问题，在机罩2内设计了一系列用于拌和的拌和结构(即设置了固定拌和器16、散料器17、拌和管18和匀料器19)，该拌和结构在对输送皮带1上的过磷酸钙进行拌和时，不会对过磷酸钙进行重力摔打，进而避免了过磷酸钙被拌成糊状。
前述的机罩2底部与输送皮带1表面间设有减摩垫20。设置减摩垫20，能够在确保密封的同时，减小机罩2底部与输送皮带1表面间的摩擦。减摩垫20可以是软胶垫，也可以是尼龙等材质制作的垫子。
前述的除氟池4内交错分布有隔墙21，除氟池4的顶部还设有喷雾器Ⅱ22。设置交错分布的隔墙21，使除氟池4的水流增长流动行程，进而增加水与四氟气体的相溶时间，提升四氟气体的吸收率。设置喷雾器Ⅱ22，能够进一步提升四氟气体的吸收率。
本发明的工作过程：将已经过一次熟化的、粒径不大于5mm的磷酸氢钙和石灰磷渣(以下简称半成品)由输送皮带1(输送皮带1的速度为25～30cm/s)进料端输入，输送皮带1对半成品进行输送，半成品进入机罩2反应前，由锯齿15在半成品表面留下一条条沟槽，进入机罩2后，溶剂喷管5将混液箱6内的硫酸、水和疏松剂反应的混合液喷洒在半成品上进行反应，反应后依次经过固定拌和器16、散料器17、拌和管18和匀料器19进行三次拌和；拌和后，磷酸氢钙和石灰磷渣的枸溶性磷转化为含80%以上的水溶性磷、5.5%以下的游离酸的合格的过磷酸钙；生成的过磷酸钙由输送皮带1输出、再进行密封发酵即得成品的过磷酸钙。
Claims (10)
1.一种生产过磷酸钙用的除氟转化机，其特征在于：包括输送皮带（1），输送皮带（1）上设有用于密封的机罩（2），机罩（2）经氟气输送管（3）与除氟池（4）连接，机罩（2）内还设有溶剂喷管（5），溶剂喷管（5）与混液箱（6）连接，混液箱（6）还分别连接有硫酸桶（7）、水塔（8）和疏松剂箱（9）。
2.根据权利要求1所述的生产过磷酸钙用的除氟转化机，其特征在于：所述的除氟池（4）经回流管（10）与水塔（8）连接。
3.根据权利要求1所述的生产过磷酸钙用的除氟转化机，其特征在于：所述的氟气输送管（3）内还分别设有引风机（11）和喷雾器Ⅰ（12）。
4.根据权利要求1所述的生产过磷酸钙用的除氟转化机，其特征在于：所述的溶剂喷管（5）与混液箱（6）经反应管（13）连接。
5.根据权利要求1所述的生产过磷酸钙用的除氟转化机，其特征在于：所述的输送皮带（1）的进料端还设有控料板（14），控料板（14）底部设有锯齿（15）。
6.根据权利要求1所述的生产过磷酸钙用的除氟转化机，其特征在于：所述的机罩（2）内沿输送皮带（1）的运送方向依次设有固定拌和器（16）、散料器（17）、拌和管（18）和匀料器（19）；所述的固定拌和器（16）包括一级楔形口（16-1），一级楔形口（16-1）的大口端与输送皮带（1）的进料端同侧，一级楔形口（16-1）小口端的一侧设有分料块（16-2），分料块（16-2）的小端与一级楔形口（16-1）的小口端同侧，分料块（16-2）大端的一侧设有二级楔形口（16-3），二级楔形口（16-3）的大口端与分料块（16-2）大端同侧；二级楔形口（16-3）小口端的一侧设有散料器（17）。
7.根据权利要求6所述的生产过磷酸钙用的除氟转化机，其特征在于：所述的散料器（17）的底面与输送皮带（1）表面间的间隙d为25～35cm。
8.根据权利要求6所述的生产过磷酸钙用的除氟转化机，其特征在于：所述的拌和管（18）沿输送皮带（1）的运送方向错位分布，拌和管（18）的一端与机罩（2）顶部连接，另一端与输送皮带（1）表面接触。
9.根据权利要求6所述的生产过磷酸钙用的除氟转化机，其特征在于：所述的匀料器（19）为一片沿输送皮带（1）的运送方向倾斜设置的耐酸胶皮，耐酸胶皮靠近拌和管（18）的一侧与机罩（2）顶部连接，另一侧与输送皮带（1）表面接触。
10.根据权利要求1所述的生产过磷酸钙用的除氟转化机，其特征在于：所述的机罩（2）底部与输送皮带（1）表面间设有减摩垫（20）；所述的除氟池（4）内交错分布有隔墙（21），除氟池（4）的顶部还设有喷雾器Ⅱ（22）。
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