CN114739165B - 一种黄磷矿石的脱碳煅烧系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及脱碳技术领域，具体为一种黄磷矿石的脱碳煅烧系统，包括炉体，所述炉体的一侧外表面靠近中心位置固定连接有进料管，且进料管的一端延伸至炉体的内部，所述炉体的内底部设置有接料箱，所述炉体的前端外表面靠近下端位置转动连接有取料门，所述炉体的另一侧外表面靠近中心位置固定连接有燃料管，且燃料管的一端延伸至炉体的内部。本发明通过炉体内外的皮带受到温差不同来带动燃烧筒转动，石料在燃烧筒内进行翻滚，在翻滚时石料与石料之间会进行碰撞，石料在煅烧脱碳后表面一层会变得很脆、易碎且容易脱落，在石料与石料碰撞时也会把脱落层摩擦成细小的颗粒，实现了及时的使脱碳层脱落然后对内部进行煅烧。
Description
技术领域
本发明涉及脱碳技术领域，具体为一种黄磷矿石的脱碳煅烧系统。
背景技术
黄磷矿石是含磷的矿石，多产于沉积岩，也有产于变质岩和火成岩。除个别情况外，矿物中的磷总是以正磷酸盐形态存在，磷的主要矿物为磷灰石。磷是重要的化工原料，也是农作物生长的必要元素，工业用磷必须大量从磷矿中提取，用于制造黄磷、赤磷、磷酸、磷肥、磷酸盐。
在粗提纯黄磷矿石的系统中一般会用到煅烧炉来煅烧黄磷矿石，黄磷矿石经过煅烧后其内部含碳的杂质在高温环境下会与空气中的氧气发生反应生产二氧化碳，实现对黄磷矿石的脱碳处理。
现有技术的煅烧炉是把黄磷矿石放在煅烧炉内，然后往炉内通入可燃气体并点燃，实现对黄磷矿石的煅烧，黄磷矿石表面与空气接触容易进行脱碳，但黄磷矿石的内部难以与空气接触，造成黄磷矿石的脱碳效率低下。
为此，提出一种黄磷矿石的脱碳煅烧系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种黄磷矿石的脱碳煅烧系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种黄磷矿石的脱碳煅烧系统，包括：炉体，所述炉体的一侧外表面靠近中心位置固定连接有进料管，且进料管的一端延伸至炉体的内部，所述炉体的内底部设置有接料箱，所述炉体的前端外表面靠近下端位置转动连接有取料门，所述炉体的另一侧外表面靠近中心位置固定连接有燃料管，且燃料管的一端延伸至炉体的内部；密封盖，设置于进料管的上端外表面的位置并与进料管转动连接；燃烧筒，转动连接于进料管的一端位置，且燃烧筒的一侧外表面中心位置与燃料管转动连接，所述燃烧筒的外表面贯穿开设有均匀分布的小气孔；及动能机构；所述动能机构转动连接于燃烧筒的侧表面一端的位置，所述动能机构的一端贯穿炉体并于燃料管固定连接。
优选的，所述燃料管的上端外表面靠近一侧位置固定连接有第一支撑杆，所述第一支撑杆的上端一侧位置转动连接有转轮，所述转轮的外圆面绕接有皮带，所述皮带采用双程记忆合金材料制作而成，所述皮带的一端贯穿炉体并与燃烧筒的侧表面绕接，所述皮带与炉体滑动连接，所述皮带的下端中心位置绕接有滚轮，所述滚轮的前后两侧外表面中心位置转动连接有第二支撑杆，所述第二支撑杆的一端与炉体固定连接。
优选的，所述燃烧筒的内壁固定连接有均匀分布的固定板，所述固定板的一侧外表面固定连接有均匀分布的弹性片，所述弹性片的材质为铬镍合金制作而成，所述弹性片的一端固定连接有钢珠球。
优选的，所述固定板呈弧形结构设计。
优选的，所述进料管的上端外表面靠近中心位置固定连接有进气管，且进气管与进料管连通，所述进气管呈喇叭状设计。
优选的，所述进气管的一侧外表面固定连接有过滤网。
优选的，所述转轮有圆环、涡叶片、圆心柱三者组成，所述圆环的外侧表面与皮带绕接，所述圆环的内表面固定连接有均匀分布的涡叶片，所述涡叶片呈旋转安装，所述涡叶片的一端固定连接有圆心柱，所述圆心柱与第一支撑杆转动连接。
优选的，所述炉体的上端外表面固定连接有导热板，所述导热板的上端外表面固定连接有烟筒，所述炉体的上端侧表面靠近烟筒的位置固定连接有连接管，所述连接管的一端与烟筒连通。
优选的，所述烟筒的左右内壁靠近中心位置均固定连接有密封杆，所述密封杆的上端设置有遮盖板，所述遮盖板的一端两侧表面均固定连接有转轴，所述转轴与烟筒的内壁转动连接。
优选的，所述炉体的内部自上而下固定连接有保温棉。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过炉体内外的皮带受到温差不同来带动燃烧筒转动，石料在燃烧筒内进行翻滚，在翻滚时石料与石料之间会进行碰撞，石料在煅烧脱碳后表面一层会变得很脆、易碎且容易脱落，在石料与石料碰撞时也会把脱落层摩擦成细小的颗粒，实现了及时的使脱碳层脱落然后对内部进行煅烧，加快了石料的煅烧脱碳效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构立体视图；
图2为本发明的动能机构的剖面视图；
图3为本发明燃烧筒的剖面视图；
图4为本发明燃烧筒与固定板的立体视图；
图5为本发明转轮的立体视图；
图6为本发明图3中A处的放大视图。
图中：1、炉体；2、进料管；3、密封盖；4、取料门；5、接料箱；6、小气孔；7、燃料管；8、燃烧筒；9、动能机构；91、第一支撑杆；92、转轮；921、圆环；922、涡叶片；923、圆心柱；93、皮带；94、滚轮；95、第二支撑杆；10、固定板；11、弹性片；12、钢珠球；13、进气管；14、过滤网；15、烟筒；16、导热板；17、连接管；18、密封杆；19、转轴；20、遮盖板；21、保温棉。
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。
本发明实施例通过提供一种黄磷矿石的脱碳煅烧系统，解决了现有技术的煅烧炉是把黄磷矿石放在煅烧炉内，然后往炉内通入可燃气体并点燃，实现对黄磷矿石的煅烧，黄磷矿石表面与空气接触容易进脱碳，但黄磷矿石的内部难以与空气接触，造成黄磷矿石的脱碳效率低下的技术问题；
本发明实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：通过燃料在燃烧筒8内燃烧，燃烧筒8受热温度升高会炉体1内的皮带93升温，炉体1外的皮带93温度低，炉体1内外的皮带93受到温差就会运行起来同时也会带动燃烧筒8转动，石料在燃烧筒8内进行翻滚，在翻滚时石料与石料之间会进行碰撞，石料在煅烧脱碳后表面一层会变得很脆、易碎且容易脱落，石料与石料之间进行碰撞后表面脱碳的一层会脱落，在石料与石料碰撞时也会把脱落层摩擦成细小的颗粒，实现了及时的使脱碳层脱落然后对内部进行煅烧，加快了石料的煅烧脱碳效率。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
请参阅图1至图6，本发明提供一种黄磷矿石的脱碳煅烧系统技术方案：
一种黄磷矿石的脱碳煅烧系统，如图1、图2所示，包括：炉体1，所述炉体1的一侧外表面靠近中心位置固定连接有进料管2，且进料管2的一端延伸至炉体1的内部，所述炉体1的内底部设置有接料箱5，所述炉体1的前端外表面靠近下端位置转动连接有取料门4，所述炉体1的另一侧外表面靠近中心位置固定连接有燃料管7，且燃料管7的一端延伸至炉体1的内部；密封盖3，设置于进料管2的上端外表面的位置并与进料管2转动连接；燃烧筒8，转动连接于进料管2的一端位置，且燃烧筒8的一侧外表面中心位置与燃料管7转动连接，所述燃烧筒8的外表面贯穿开设有均匀分布的小气孔6；及动能机构9；所述动能机构9转动连接于燃烧筒8的侧表面一端的位置，所述动能机构9的一端贯穿炉体1并于燃料管7固定连接。
现有技术的煅烧炉是把黄磷矿石放在煅烧炉内，然后往炉内通入可燃气体并点燃，实现对黄磷矿石的煅烧，黄磷矿石表面与空气接触容易进行脱碳，但黄磷矿石的内部难以与空气接触，造成黄磷矿石的脱碳效率低下；本发明需要操作者先打开密封盖3，从进料管2处投入粉碎的黄磷小石块，石料会通过进料管2进入到燃烧筒8内，待石料投入完毕后盖上密封盖3，把燃气通过燃料管7输送到燃烧筒8内，燃料管7的内壁靠近燃烧筒8端安装有电子打火器，通过电子打火器来点燃输入的燃气，黄磷石料在燃烧筒8进行煅烧，在煅烧黄磷石料时，燃烧筒8会升温，同时也会使炉体1内部的动能机构9升温，炉体1内外的动能机构9受到温差就会运行起来同时也会带动燃烧筒8转动，石料在燃烧筒8内进行翻滚，在翻滚时石料与石料之间会进行碰撞，石料在煅烧脱碳后表面一层会变得很脆、易碎且容易脱落，石料与石料之间进行碰撞后表面脱碳的一层会脱落，在石料与石料碰撞时也会把脱落层摩擦成细小的颗粒，细小的颗粒透过小气孔6掉落到接料箱5内，实现了及时的使脱碳层脱落然后对内部进行煅烧，加快了石料的煅烧脱碳效率，在煅烧完成后打来取料门4，便可从接料箱5内取出脱碳后的黄磷小颗粒。
作为本发明的一种实施方式，如图2所示，所述第一支撑杆91的上端一侧位置转动连接有转轮92，所述转轮92的外圆面绕接有皮带93，所述皮带93采用记忆合金材料制作而成，所述皮带93的一端贯穿炉体1并与燃烧筒8的侧表面绕接，所述皮带93与炉体1滑动连接，所述皮带93的下端中心位置绕接有滚轮94，所述滚轮94的前后两侧外表面中心位置转动连接有第二支撑杆95，所述第二支撑杆95的一端与炉体1固定连接。
动能机构9在工作时，本发明的燃烧筒8受热温度升高通过热传导也会带动绕接在燃烧筒8上的环形的皮带93升温，皮带93所采用的记忆合金材料为具备双程记忆效应的记忆合金材料；皮带93受热后会伸直但又受到燃烧筒8的约束，会向炉体1外部驱动，在加热的皮带93驱动到外部后会逐渐降温变回原来的状态，燃烧筒8上受热的皮带93向炉体1外部驱动时会带动凉的皮带93进入到炉体1内部并移动到燃烧筒8处进行加热，周而复始皮带93会运动起来，皮带93在运动时会带动绕接的燃烧筒8、滚轮94、转轮92一起转动起来，滚轮94与转轮92的作用是用来约束皮带93，以保证皮带93能自行运动起来，第一支撑杆91起到支撑转轮92的作用，第二支撑杆95起到支撑滚轮94的作用。
作为本发明的一种实施方式，如图3所示，所述燃烧筒8的内壁固定连接有均匀分布的固定板10，所述固定板10的一侧外表面固定连接有均匀分布的弹性片11，所述弹性片11的材质为弹簧钢，并且选用的弹簧钢材质能够耐受高温，例如牌号为GH4169和GH4145的弹簧钢，所述弹性片11的一端固定连接有钢珠球12，钢珠球12材质同所述弹性片11的材质。
为了进一步便于脱碳层的黄磷脱落；本发明在燃烧筒8转动时会带动固定板10转动，固定板10在随燃烧筒8转动时会带起一部分的石料，在固定板10转动到倾斜角度过大时，带起的石料会顺着固定板10的坡度滑落，石料在滑落时有的石料块会经过弹性片11，弹性片11受到石料块的重力会向下形变，在石料块掉落后弹性片11会因为弹力抖动起来，同时也会带动钢珠球12来回的抖动，钢珠球12在来回的抖动时会敲击下落的石料，从而进一步的便于脱碳层的黄磷石脱落。
作为本发明的一种实施方式，如图4所示，所述固定板10呈弧形结构设计。
为了更进一步的提高脱碳层的黄磷脱落；本发明弧形设计的固定板10在转动带其石料时，会相比较于平面的固定板10带起的石料多，从而提高钢珠球12敲击石料的量，进而提高脱碳层的脱落。
作为本发明的一种实施方式，如图2所示，所述进料管2的上端外表面靠近中心位置固定连接有进气管13，且进气管13与进料管2连通，所述进气管13呈喇叭状设计。
为了使燃料充分的燃烧；本发明在燃气料从进料管2内部经过时，其内部的流速很大，流速大压强小，而外界的气压高，高气压会向低压处流动，进气管13周围的空气会进入到进气管13内并随着燃气料进入到燃烧筒8内，增加了空气的进入进而提高燃料的燃烧充分度，进气管13呈喇叭状设计是为了提高更多的空气进入到进气管13内，另外进气管13处的空气流动会加快转轮92上皮带93的降温；此外进气管13的内壁靠近开口处安装有单向阀，避免燃料喷射速度过低时有燃料从进气管13处溢出的问题。
作为本发明的一种实施方式，如图3所示，所述进气管13的一侧外表面固定连接有过滤网14。
空气中含有飞絮物，飞絮物进入到燃烧筒8内，在燃烧后形成灰渣会残杂在石料中，最后穿过小气孔6掉落到接料箱5内，降低黄磷石的质量；本发明的过滤网14可以有效过滤飞絮物，避免飞絮物随空气进入到燃烧筒8内的问题。
作为本发明的一种实施方式，如图3、图5所示，所述转轮92有圆环921、涡叶片922、圆心柱923三者组成，所述圆环921的外侧表面与皮带93绕接，所述圆环921的内表面固定连接有均匀分布的涡叶片922，所述涡叶片922呈旋转安装，所述涡叶片922的一端固定连接有圆心柱923，所述圆心柱923与第一支撑杆91转动连接。
为了进一步的提高进气管13的进气；本发明在皮带93运动时会带动圆环921、涡叶片922、圆心柱923三者一起转动，涡叶片922在转动时会煽动空气向进气管13内进入，提高进气管13的进气，同时加快转轮92周围空气的流动，从而进一步的提高转轮92上皮带93的降温，另外进气管13处高气压空气向低气压空气流动也会带动涡叶片922转动，从而提高转轮92的转动速度。
作为本发明的一种实施方式，如图3所示，所述炉体1的上端外表面固定连接有导热板16，所述导热板16的上端外表面固定连接有烟筒15，所述炉体1的上端侧表面靠近烟筒15的位置固定连接有连接管17，所述连接管17的一端与烟筒15连通。
为了提高烟筒15的排烟效果；本发明炉体1内部的烟气会升到炉体1内部的上端，烟气具有很高的温度会对导热板16进行加热，另外从小气孔6喷出的火焰也会对导热板16进行加热，随着烟气的聚集，烟气会顺着连接管17进入到烟筒15内，烟气在经过加热后的导热板16时会受到导热板16的加热，导热板16对烟筒15内的烟气进行加热，烟气进一步的受热，因为气体受热会上升，且温度越高上升的速度越快，所以烟筒15内的烟气会快速上升实现快速排烟。
作为本发明的一种实施方式，如图6所示，所述烟筒15的左右内壁靠近中心位置均固定连接有密封杆18，所述密封杆18的上端设置有遮盖板20，所述遮盖板20的一端两侧表面均固定连接有转轴19，所述转轴19与烟筒15的内壁转动连接。
在有风的情况下，因为风向是不固定了，为了防止烟气被风吹回到烟筒15内；本发明在烟气上升时会顶动遮盖板20向上转动，转动点是转轴19处，实现烟筒15的内部打开，烟气可以排出，在烟气倒流时，倒流的烟气会推动遮盖板20向密封杆18处转动，实现烟筒15内部的关闭，避免了烟气倒流的问题出现。
作为本发明的一种实施方式，如图2所示，所述炉体1的内部自上而下固定连接有保温棉21。
为了防止石料在煅烧时热量的流失；本发明的保温棉21可以有效的阻碍热量的流失，提高黄磷石煅烧炉的保温效果。
使用方法：本发明需要操作者先打开密封盖3，从进料管2处投入粉碎的黄磷小石块，石料会通过进料管2进入到燃烧筒8内，待石料投入完毕后盖上密封盖3，把燃气通过燃料管7输送到燃烧筒8内，燃料管7的内壁靠近燃烧筒8端安装有电子打火器，通过电子打火器来点燃输入的燃气，黄磷石料在燃烧筒8进行煅烧，在煅烧黄磷石料时，燃烧筒8受热温度升高通过热传导也会带动绕接在燃烧筒8上的皮带93升温，皮带93采用记忆合金材料制作而成，皮带93受热后会伸直但又受到燃烧筒8的约束，会向炉体1外部驱动，在加热的皮带93驱动到外部后会逐渐降温变回原来的状态，燃烧筒8上受热的皮带93向炉体1外部驱动时会带动凉的皮带93进入到炉体1内部并移动到燃烧筒8处进行加热，周而复始皮带93会运动起来，皮带93在运动时会带动绕接的燃烧筒8、滚轮94、转轮92一起转动起来，皮带93在带动燃烧筒8转动时，石料在燃烧筒8内进行翻滚，在翻滚时石料与石料之间会进行碰撞，石料在煅烧脱碳后表面一层会变得很脆、易碎且容易脱落，石料与石料之间进行碰撞后表面脱碳的一层会脱落，在石料与石料碰撞时也会把脱落层摩擦成细小的颗粒，细小的颗粒透过小气孔6掉落到接料箱5内，实现了及时的使脱碳层脱落然后对内部进行煅烧，加快了石料的煅烧脱碳效率，在煅烧完成后打来取料门4，便可从接料箱5内取出脱碳后的黄磷小颗粒。
该文中出现的电器元件均通过变压器与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，本发明所提供的产品型号只是为本技术方案依据产品的结构特征进行的使用，其产品会在购买后进行调整与改造，使之更加匹配和符合本发明所属技术方案，其为本技术方案一个最佳应用的技术方案，其产品的型号可以依据其需要的技术参数进行替换和改造，其为本领域所属技术人员所熟知的，因此，本领域所属技术人员可以清楚的通过本发明所提供的技术方案得到对应的使用效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种黄磷矿石的脱碳煅烧系统，包括：
炉体(1)，所述炉体(1)的一侧外表面靠近中心位置固定连接有进料管(2)，且进料管(2)的一端延伸至炉体(1)的内部，所述炉体(1)的内底部设置有接料箱(5)，所述炉体(1)的前端外表面靠近下端位置转动连接有取料门(4)，所述炉体(1)的另一侧外表面靠近中心位置固定连接有燃料管(7)，且燃料管(7)的一端延伸至炉体(1)的内部；
密封盖(3)，设置于进料管(2)的上端外表面的位置并与进料管(2)转动连接；
燃烧筒(8)，转动连接于进料管(2)的一端位置，且燃烧筒(8)的一侧外表面中心位置与燃料管(7)转动连接，所述燃烧筒(8)的外表面贯穿开设有均匀分布的小气孔(6)；
及动能机构(9)；
其特征在于：所述动能机构(9)转动连接于燃烧筒(8)的侧表面一端的位置，所述动能机构(9)的一端贯穿炉体(1)并于燃料管(7)固定连接；
所述燃料管(7)的上端外表面靠近一侧位置固定连接有第一支撑杆(91)，所述第一支撑杆(91)的上端一侧位置转动连接有转轮(92)，所述转轮(92)的外圆面绕接有皮带(93)，所述皮带(93)采用双程记忆合金材料制作而成，所述皮带(93)的一端贯穿炉体(1)并与燃烧筒(8)的侧表面绕接，所述皮带(93)与炉体(1)滑动连接，所述皮带(93)的下端中心位置绕接有滚轮(94)，所述滚轮(94)的前后两侧外表面中心位置转动连接有第二支撑杆(95)，所述第二支撑杆(95)的一端与炉体(1)固定连接；
所述燃烧筒(8)的内壁固定连接有均匀分布的固定板(10)，所述固定板(10)的一侧外表面固定连接有均匀分布的弹性片(11)，所述弹性片(11)的一端固定连接有钢珠球(12)；
所述固定板(10)呈弧形结构设计；
所述进料管(2)的上端外表面靠近中心位置固定连接有进气管(13)，且进气管(13)与进料管(2)连通，所述进气管(13)呈喇叭状设计；
所述转轮(92)有圆环(921)、涡叶片(922)、圆心柱(923)三者组成，所述圆环(921)的外侧表面与皮带(93)绕接，所述圆环(921)的内表面固定连接有均匀分布的涡叶片(922)，所述涡叶片(922)呈旋转安装，所述涡叶片(922)的一端固定连接有圆心柱(923)，所述圆心柱(923)与第一支撑杆(91)转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种黄磷矿石的脱碳煅烧系统，其特征在于：所述进气管(13)的一侧外表面固定连接有过滤网(14)。
3.根据权利要求1所述的一种黄磷矿石的脱碳煅烧系统，其特征在于：所述炉体(1)的上端外表面固定连接有导热板(16)，所述导热板(16)的上端外表面固定连接有烟筒(15)，所述炉体(1)的上端侧表面靠近烟筒(15)的位置固定连接有连接管(17)，所述连接管(17)的一端与烟筒(15)连通。
4.根据权利要求3所述的一种黄磷矿石的脱碳煅烧系统，其特征在于：所述烟筒(15)的左右内壁靠近中心位置均固定连接有密封杆(18)，所述密封杆(18)的上端设置有遮盖板(20)，所述遮盖板(20)的一端两侧表面均固定连接有转轴(19)，所述转轴(19)与烟筒(15)的内壁转动连接。
5.根据权利要求3所述的一种黄磷矿石的脱碳煅烧系统，其特征在于：所述炉体(1)的内部自上而下固定连接有保温棉(21)。
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