CN114192074A - 一种黄磷原料气化煅烧炉 - Google Patents
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Abstract
本发明属于黄磷气化技术领域，具体的说是涉及一种黄磷原料气化煅烧炉，包括离心机构、煅烧炉壳体机构和气体收集机构，煅烧炉壳体机构包括进料口盖、进料管、挡板、电机、底座、排水管和煅烧炉外壳，电机设于煅烧炉外壳底端中心处且固定连接，离心机构包括离心桶、转动门和通孔，电机输出轴末端设有离心桶，煅烧炉壳体机构内设有供热架，气体收集机构包括黄磷气体收集罩、第一管道、第二管道和滑槽，离心机构设置于煅烧炉壳体机构内侧，进料管末端固定连接黄磷气体收集罩顶端，磷蒸气收集罩设置于离心桶正上方，且磷蒸气收集罩底端内侧设有滑槽，滑槽设置为环形结构，离心桶与磷蒸气收集罩滑动连接，本发明气化黄磷，大大提高了黄磷气化的效果。
Description
技术领域
本发明属于黄磷气化技术领域，具体的说是涉及一种黄磷原料气化煅烧炉。
背景技术
黄磷，几乎不溶于水，浅黄色或白色半透明性固体，质软，冷时性脆，见光色变深，有剧毒，在湿空气中约30℃着火，在干燥空气中则稍高约为40℃，在工业上用黄磷制备高纯度的磷酸，在军事上常用来制烟幕弹、燃烧弹，黄磷非常活泼，目前现有技术中。
现有的多采用液态磷燃烧法生产热法磷酸，即用高压泵或压缩空气将在熔磷槽熔融的熔磷输送到高位槽后，以高压喷射流入燃烧炉燃烧，黄磷性质活泼，气化过程中容易与其他物质发生化学反应，产生有毒气体，污染环境，黄磷气化装置结构较为复杂，黄磷原料中含有较多杂质，直接煅烧黄磷原料，黄磷气化效率低，容易造成磷矿资源大量浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种黄磷原料气化煅烧炉，本发明所要解决的具体问题是现有多采用液态磷燃烧法生产热法磷酸，即用高压泵或压缩空气将在熔磷槽熔融的熔磷输送到高位槽后，以高压喷射流入燃烧炉燃烧，黄磷性质活泼，气化过程中容易与其他物质发生化学反应，产生有毒气体，污染环境，黄磷气化装置结构较为复杂，黄磷原料中含有较多杂质，直接煅烧黄磷原料，黄磷气化效率低，容易造成磷矿资源大量浪费。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种黄磷原料气化煅烧炉，包括煅烧炉外壳，所述煅烧炉外壳的内部设置有离心机构、煅烧炉壳体机构和气体收集机构；
所述煅烧炉壳体机构包括进料口盖、进料管、挡板、电机、底座和排水管，所述电机设置于煅烧炉外壳底端中心处且固定连接，所述离心机构包括离心桶、旋转门和通孔，所述离心桶桶壁表面设置有若干通孔，所述旋转门设在离心桶内壁与通孔交界处上端，所述旋转门与离心桶转动连接，所述电机输出轴末端设有离心桶，所述煅烧炉壳体机构内设有供热架且固定连接，所述离心桶贯穿供热架，所述供热架上缠绕感应加热线圈，所述气体收集机构包括黄磷气体收集罩、第一管道、第二管道和滑槽，所述离心机构设置于煅烧炉壳体机构内侧，所述进料管末端固定连接黄磷气体收集罩顶端。
优选的，所述底座顶端固定连接煅烧炉外壳底端，所述排水管设置于煅烧炉外壳底端，所述排水管将煅烧炉外壳内部与外部相连通。
优选的，所述电机输出轴与煅烧炉外壳底端内侧连接处设有密封圈，所述进料管与煅烧炉外壳顶端内侧连接处设有密封圈。
优选的，所述进料管与煅烧炉外壳顶端固定连接，所述离心桶桶壁顶端外侧设置有凸起，所述黄磷蒸气收集罩设置于离心桶正上方，且黄磷蒸气收集罩底端内侧设有滑槽，所述滑槽设置为环形结构，所述离心桶的上端与滑槽的内壁转动连接。
优选的，所述进料管正上方设置有进料口盖，所述进料口盖一侧与煅烧炉外壳铰接，所述进料口盖另一侧上方固定连接有把手。
优选的，所述第一管道一端固定连接煅烧炉外壳左侧上端，所述第二管道一端固定连接黄磷气体收集罩。
优选的，所述第二管道采用耐酸、耐高温的不锈钢材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置离心机构和煅烧炉壳体机构，使得此发明相对于现有技术结构简单，便于操作，通过调节加热线圈的温度让黄磷原料气化，防止了黄磷与其他物质产生化学反应，大大提供了黄磷气化的效果。
2、在组装整体机构时，为了便于离心桶的放置和取出，在离心桶桶壁顶端外侧设置有凸起，黄磷蒸气收集罩底端内侧设有滑槽，且设置为环形结构，是便于两者之间的配合。
附图说明
图1为本发明的一种黄磷原料气化煅烧炉整体剖视结构示意图；
图2为本发明的一种黄磷原料气化煅烧炉离心桶整体结构示意图；
图3为本发明的图2的II处放大图；
图4为本发明的图1的I处放大图；
图中：离心机构1、离心桶11、旋转门12、通孔13、煅烧炉壳体机构2、进料口盖21、进料管22、挡板23、电机24、底座25、排水管26、煅烧炉外壳5、密封圈51、把手211、气体收集机构3、黄磷气体收集罩31、第一管道32、第二管道33、滑槽34、供热架4、感应加热线圈41。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图4，本发明实施例中，一种黄磷原料气化煅烧炉，包括离心机构1、煅烧炉壳体机构2和气体收集机构3，其特征在于：所述煅烧炉壳体机构2包括进料口盖21、进料管22、挡板23、电机24、底座25、排水管26和煅烧炉外壳5，所述电机24设置于煅烧炉外壳5底端中心处且固定连接，所述离心机构1包括离心桶11、旋转门12和通孔13，所述离心桶11桶壁表面设置有若干通孔13，所述旋转门12设在离心桶11内壁与通孔13交界处上端，所述旋转门12与离心桶11转动连接，所述电机24输出轴末端设有离心桶11，所述煅烧炉壳体机构2内设有供热架4，所述离心桶11贯穿供热架4，所述供热架4上缠绕感应加热线圈41，所述气体收集机构3包括黄磷气体收集罩31、第一管道32、第二管道33和滑槽34，所述离心机构1设置于煅烧炉壳体机构2内侧，所述进料管22末端固定连接黄磷气体收集罩31顶端。
黄磷原料气化前，将黄磷从水中取出，需要将黄磷原料用机器加工成细小颗粒，在加工时仍继续加水，形成黄磷原料混合物，启动电机24，电机24输出轴带动离心桶11转动，黄磷原料混合物在离心桶11的转动作用下，旋转门12下方的配重块会向右旋转，旋转门12形成倒V型，使得旋转门12和通孔13产生缝隙，内部水分从若干通孔13中分离出来，经过排水管26排出煅烧炉机构，感应加热线圈41对离心桶11的加热温度是可以控制的，当感应加热线圈41加热离心桶，使其达到100℃时，煅烧炉机构2内部残留的水分会蒸发成水蒸气，此时因为有水吸收热量和隔绝氧气，黄磷不会燃烧，旋转门12向靠近离心桶11外壁的一侧张开，水蒸气在离心力的作用下，在燃烧炉机构内侧和离心桶11外侧形成旋风，旋风自下而上，水蒸气旋风经过挡板23的阻挡后会进入第一管道32，在离心力作用下，黄磷在离心桶内形成漩涡状，增大了黄磷与离心桶的接触面积，使气化效果更好，当感应加热线圈41加热离心桶，使其达到400℃时，加快对离心桶11的转速，旋转门12下方的配重块会继续向靠近离心桶11外壁旋转，使得旋转门12的左端密封件对通孔进行封闭，旋转门12恢复原样闭合状态，黄磷燃烧气化，在离心力的作用下，气化的黄磷在离心桶11内部形成旋风，旋风自下而上，黄磷气体旋风经过黄磷气体收集罩31进入第二管道33，结构简单，便于操作，通过调节加热线圈的温度让黄磷原料气化，防止了黄磷与其他物质产生化学反应，大大提高了黄磷气化的效果。
作为本发明的一种实施方式，所述底座25顶端固定连接煅烧炉外壳5底端，所述排水管26设置于煅烧炉外壳5底端，所述排水管26与煅烧炉外壳5底端固定连接。
在气化黄磷之前，需要先固定好煅烧炉壳体机构2，保证气化过程的稳定，黄磷中的水气化，此时水蒸气经过通孔13排出离心桶11。
作为本发明的一种实施方式，所述电机24输出轴与煅烧炉外壳5底端内侧连接处设有密封圈51，所述进料管22与煅烧炉外壳5顶端内侧连接处设有密封圈51。
设置密封圈51，在气化过程之中，黄磷气化内部有温度，保证了密封性，且把外界杂质隔离在外，使反应过程不受外界的影响，保证了黄磷气化的稳定。
作为本发明的一种实施方式，所述离心桶11桶壁顶端外侧设置有凸起，所述黄磷蒸气收集罩31设置于离心桶11正上方，且黄磷蒸气收集罩31底端内侧设有滑槽34，所述滑槽34设置为环形结构，所述离心桶11的上端与滑槽34的内壁转动连接。
在组装整体机构时，为了便于离心桶11的放置和取出，在离心桶11桶壁顶端外侧设置有凸起，黄磷蒸气收集罩31底端内侧设有滑槽34，且设置为环形结构，是便于两者之间的配合。
作为本发明的一种实施方式，所述进料管22正上方设置有进料口盖21，所述进料口盖21一侧与煅烧炉外壳5铰接，所述进料口盖21另一侧上方固定连接有把手211。
通过设置把手211，可手动打开进料口盖21，黄磷和水的混合物通过进料管22流入离心桶11中，关闭进料口盖21，防止外界的杂质进入到黄磷和水的混合物，保证了气化过程中黄磷的纯度。
作为本发明的一种实施方式，所述第一管道32一端固定连接煅烧炉外壳5左侧上端，所述第二管道33一端固定连接黄磷气体收集罩31。
水气化时，水蒸气会通过第一管道32排出，黄磷气化时，黄磷气化产物会通过第二管道33排出，通过不同的管道流出，分离了黄磷和水，保证了黄磷气化的纯度。
作为本发明的一种实施方式，所述第二管道33采用耐酸、耐高温的不锈钢材料。
黄磷气化，可以与很多物质产生化学反应，采用耐酸、耐高温的不锈钢材料，延长了第二管道33的使用寿命。
工作原理：黄磷原料气化前，将黄磷从水中取出，需要将黄磷原料用机器加工成细小颗粒，在加工时仍继续加水，形成黄磷原料混合物，启动电机24，电机24输出轴带动离心桶11转动，黄磷原料混合物在离心桶11的转动作用下，旋转门12下方的配重块会向右旋转，旋转门12形成倒V型，使得旋转门12和通孔13产生缝隙，内部水分从若干通孔13中分离出来，经过排水管26排出煅烧炉机构，感应加热线圈41对离心桶11的加热温度是可以控制的，当感应加热线圈41加热离心桶，使其达到100℃时，煅烧炉机构2内部残留的水分会蒸发成水蒸气，此时因为有水吸收热量和隔绝氧气，黄磷不会燃烧，旋转门12向靠近离心桶11外壁的一侧张开，水蒸气在离心力的作用下，在燃烧炉机构内侧和离心桶11外侧形成旋风，旋风自下而上，水蒸气旋风经过挡板23的阻挡后会进入第一管道32，在离心力作用下，黄磷在离心桶内形成漩涡状，增大了黄磷与离心桶的接触面积，使气化效果更好，当感应加热线圈41加热离心桶，使其达到400℃时，加快对离心桶11的转速，旋转门12下方的配重块会继续向靠近离心桶11外壁旋转，使得旋转门12的左端密封件对通孔进行封闭，旋转门12恢复原样闭合状态，黄磷燃烧气化，在离心力的作用下，气化的黄磷在离心桶11内部形成旋风，旋风自下而上，黄磷气体旋风经过黄磷气体收集罩31进入第二管道33，结构简单，便于操作，通过调节加热线圈的温度让黄磷原料气化，防止了黄磷与其他物质产生化学反应，大大提高了黄磷气化的效果。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种黄磷原料气化煅烧炉，包括煅烧炉外壳(5)，其特征在于：所述煅烧炉外壳(5)的内部设置有离心机构(1)、煅烧炉壳体机构(2)和气体收集机构(3)；
所述煅烧炉壳体机构(2)包括进料口盖(21)、进料管(22)、挡板(23)、电机(24)、底座(25)和排水管(26)，所述电机(24)设置于煅烧炉外壳(5)底端中心处且固定连接，所述离心机构(1)包括离心桶(11)、旋转门(12)和通孔(13)，所述离心桶(11)桶壁表面设置有若干通孔(13)，所述旋转门(12)设在离心桶(11)内壁与通孔(13)交界处上端，所述旋转门(12)与离心桶(11)转动连接，所述电机(24)输出轴末端设有离心桶(11)，所述煅烧炉壳体机构(2)内设有供热架(4)且与之固定连接，所述离心桶(11)贯穿供热架(4)，所述供热架(4)上缠绕感应加热线圈(41)，所述气体收集机构(3)包括黄磷气体收集罩(31)、第一管道(32)、第二管道(33)和滑槽(34)，所述离心机构(1)设置于煅烧炉壳体机构(2)内侧，所述进料管(22)末端固定连接黄磷气体收集罩(31)顶端。
2.根据权利要求1所述的一种黄磷原料气化煅烧炉，其特征在于：所述底座(25)顶端固定连接煅烧炉外壳(5)底端，所述排水管(26)设置于煅烧炉外壳(5)底端，所述排水管(26)将煅烧炉外壳(5)内部与外部相连通。
3.根据权利要求1所述的一种黄磷原料气化煅烧炉，其特征在于：所述电机(24)输出轴与煅烧炉外壳(5)底端内侧连接处设有密封圈(51)，所述进料管(22)与煅烧炉外壳(5)顶端内侧连接处设有密封圈(51)。
4.根据权利要求1所述的一种黄磷原料气化煅烧炉，其特征在于：所述进料管(22)与煅烧炉外壳(5)顶端固定连接，所述离心桶(11)桶壁顶端外侧设置有凸起，所述黄磷蒸气收集罩(31)设置于离心桶(11)正上方，且黄磷蒸气收集罩(31)底端内侧设有滑槽(34)，所述滑槽(34)设置为环形结构，所述离心桶(11)的上端与滑槽(34)的内壁转动连接。
5.根据权利要求1所述的一种黄磷原料气化煅烧炉，其特征在于：所述进料管(22)正上方设置有进料口盖(21)，所述进料口盖(21)一侧与煅烧炉外壳(5)铰接，所述进料口盖(21)另一侧上方固定连接有把手(211)。
6.根据权利要求1所述的一种黄磷原料气化煅烧炉，其特征在于：所述第一管道(32)一端固定连接煅烧炉外壳(5)左侧上端，所述第二管道(33)一端固定连接黄磷气体收集罩(31)。
7.根据权利要求1所述的一种黄磷原料气化煅烧炉，其特征在于：所述第二管道(33)采用耐酸、耐高温的不锈钢材料。
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