CN117323956A - 两段式氟化氢回转炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化工机械技术领域，尤其涉及一种两段式氟化氢回转炉，通过对第一回转反应炉和第二回转反应炉进行高低错位设置，通过在第一回转反应炉和第二回转反应炉之间设置特定结构的对接装置，使第一回转反应炉中未充分反应的反应物料通过对接装置的物料反应通道自动流转至第二回转反应炉内继续反应，而第二回转反应炉中产生的氟化氢气体则能够经由对接装置的氟化氢气体通道回流至第一回转反应炉中，从而便于对反应产生的氟化氢气体集中收集，既能使氟化钙和硫酸充分反应，又能避免因回转反应炉过长而不利于检修的问题。
Description
技术领域
本发明涉及化工机械技术领域，尤其涉及一种两段式氟化氢回转炉。
背景技术
氟化氢的是由氟化钙和硫酸为原料反应得到，通过将原料投入化工回转反应炉进行反应，例如授权公告号为CN212040464U的中国专利公开的一种化工回转反应炉，通过对化工回转反应炉加热，使原料发生吸热反应，生成氟化氢气体。
现有技术中，利用的化工回转反应炉的长度有限，通过单个回转反应炉难以使硫酸和氟化钙充分反应，若通过直接加长回转反应炉，则会影响回转反应炉的结构强度，且回转反应炉过长不利于回转反应炉各部件的检修。
因此，如何既能使氟化钙和硫酸充分反应，又能避免回转反应炉过长而不利于检修，成为亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何既能使氟化钙和硫酸充分反应，又能避免回转反应炉过长而不利于检修，成为亟需解决的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
两段式氟化氢回转炉，包括第一回转反应炉、第二回转反应炉和对接装置；
所述对接装置连接于第一回转反应炉末端和第二回转反应炉始端之间，所述第一回转反应炉末端的高度高于第二回转反应炉始端的上方；
所述第一回转反应炉的末端通过摩擦密封连接有第一固定端盖，所述第一固定端盖连接有固定套管；
所述对接装置包括氟化氢气体通道和反应物料通道；
所述第一回转反应炉的末端设有向外延伸的螺旋排料段，所述螺旋排料段的内壁设置有无轴螺旋叶片，所述第一回转反应炉的末端的内部设有抄料斗；
所述氟化氢气体通道包括第一通气管道、第二通气管道和第三通气管道；
所述第一通气管道同轴穿设于第一回转反应炉的末端，所述第一通气管道与所述无轴螺旋叶片的内壁固定连接；
所述固定套管包覆于螺旋排料段和第一通气管道的外部；所述固定套管的下部设有第一连接法兰，所述第一连接法兰位于螺旋排料段一端的下方，固定套管的下部设有第二连接法兰，所述第二连接法兰位于第一通气管道一端的下方；
所述第二回转反应炉的始端通过摩擦密封连接有第二固定端盖；
所述第三通气管道穿设于第二固定端盖；
所述第二通气管道的上端连接于第二连接法兰，下端连接于第三通气管道；
所述反应物料通道包括第一物料管道和第二物料管道；
所述第一物料管道穿设于第二固定端盖；
所述第二物料管道的上端连接于第一连接法兰，下端连接于第一物料管道；
所述第一物料管道内同轴可转动地连接有进料螺旋。
进一步，上述两段式氟化氢回转炉结构中，所述第一通气管道内同轴可转动地连接有第一螺旋刮料器。
进一步，上述两段式氟化氢回转炉结构中，所述第三通气管道内同轴可转动地连接有第二螺旋刮料器。
进一步，上述两段式氟化氢回转炉结构中，所述第一固定端盖与固定套管之间连接有第一伸缩节，所述第一固定端盖和固定套管之间还连接有第一伸缩缸。
进一步，上述两段式氟化氢回转炉结构中，所述第二固定端盖与第三通气管道之间连接有第二伸缩节，所述第二固定端盖与第一物料管道之间连接有第三伸缩节；所述对接装置还包括连接座，第三通气管道连接于连接座，所述第一物料管道连接于连接座，所述第二固定端盖和连接座之间连接有第二伸缩缸。
进一步，上述两段式氟化氢回转炉结构中，所述第一通气管道的长度长于螺旋排料段的长度。
进一步，上述两段式氟化氢回转炉结构中，所述第一螺旋刮料器的送料方向朝向第一回转反应炉内。
进一步，上述两段式氟化氢回转炉结构中，所述第二螺旋刮料器的送料方向朝向第二回转反应炉内。
进一步，上述两段式氟化氢回转炉结构中，所述第一回转反应炉的始端同轴连接有进料管道，所述进料管道沿输送方向依次设有用于投放氟化钙的第一投料口和用于投放硫酸的第二投料口；所述第一回转反应炉的始端端盖设有氟化氢气体出口。
进一步，上述两段式氟化氢回转炉结构中，所述第二回转反应炉的末端设有废渣排料口。
本发明的有益效果在于：通过对第一回转反应炉和第二回转反应炉进行高低错位设置，通过在第一回转反应炉和第二回转反应炉之间设置特定结构的对接装置，使第一回转反应炉中未充分反应的反应物料通过对接装置的物料反应通道自动流转至第二回转反应炉内继续反应，而第二回转反应炉中产生的氟化氢气体则能够经由对接装置的氟化氢气体通道回流至第一回转反应炉中，从而便于对反应产生的氟化氢气体集中收集，对接装置结构巧妙，特别是设计了固定套管配合螺旋排料段、第一通气管道的套管结构，使氟化氢气体以及反应物料在第一回转反应炉和第二回转反应炉之间不受干涉的交互流转，既能使氟化钙和硫酸充分反应，又能避免因回转反应炉过长而不利于检修的问题。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的一种两段式氟化氢回转炉的侧视图；
图2为图1 的C部放大图；
图3为图1的A-A向截面图；
图4为图1的B-B向截面图；
标号说明：
1、第一回转反应炉；11、第一固定端盖；12、固定套管；121、第一连接法兰；122、第二连接法兰；13、螺旋排料段；14、无轴螺旋叶片；15、抄料斗；16、进料管道；161、第一投料口；162、第二投料口；17、氟化氢气体出口；
2、第二回转反应炉；21、第二固定端盖；22、废渣排料口；
3、对接装置；31、氟化氢气体通道；311、第一通气管道；3111、第一螺旋刮料器；312、第二通气管道；313、第三通气管道；3131、第二螺旋刮料器；32、反应物料通道；321、第一物料管道；3211、进料螺旋；322、第二物料管道；
41、第一伸缩节；42、第一伸缩缸；
51、第二伸缩节；52、第三伸缩节；53、连接座；54、第二伸缩缸。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1至图4，本发明具体实施方式涉及一种两段式氟化氢回转炉，包括第一回转反应炉1、第二回转反应炉2和对接装置3；
所述对接装置3连接于第一回转反应炉1末端和第二回转反应炉2始端之间，所述第一回转反应炉1末端的高度高于第二回转反应炉2始端的上方；
所述第一回转反应炉1的末端通过摩擦密封连接有第一固定端盖11，所述第一固定端盖11连接有固定套管12；
所述对接装置3包括氟化氢气体通道31和反应物料通道32；
所述第一回转反应炉1的末端设有向外延伸的螺旋排料段13，所述螺旋排料段13的内壁设置有无轴螺旋叶片14，所述第一回转反应炉的末端的内部设有抄料斗15；
所述氟化氢气体通道31包括第一通气管道311、第二通气管道312和第三通气管道313；
所述第一通气管道311同轴穿设于第一回转反应炉1的末端，所述第一通气管道311与所述无轴螺旋叶片14的内壁固定连接；
所述固定套管12包覆于螺旋排料段13和第一通气管道311的外部；所述固定套管12的下部设有第一连接法兰121，所述第一连接法兰121位于螺旋排料段13一端的下方，固定套管12的下部设有第二连接法兰122，所述第二连接法兰122位于第一通气管道311一端的下方；
所述固定套管12包覆于螺旋排料段13和第一通气管道311的外部；所述固定套管12相对于螺旋排料段13背离第一回转反应炉1的一端的下部设有第一连接法兰121，固定套管12相对于第一通气管道311背离第一回转反应炉1的一端的下部设有第二连接法兰122；
所述第二回转反应炉2的始端通过摩擦密封连接有第二固定端盖21；
所述第三通气管道313穿设于第二固定端盖21；
所述第二通气管道312的上端连接于第二连接法兰122，下端连接于第三通气管道313；
所述反应物料通道32包括第一物料管道321和第二物料管道322；
所述第一物料管道321穿设于第二固定端盖21；
所述第二物料管道322的上端连接于第一连接法兰121，下端连接于第一物料管道321；
所述第一物料管道321内同轴可转动地连接有进料螺旋3211。
进料螺旋3211包括轴杆和绕附于轴杆的螺旋叶片，轴杆连接有驱动电机和减速器，通过驱动电机和减速器带动轴杆转动，使氟化钙和硫酸通过螺旋叶片送入第二回转反应炉2中。
以上实施方式中，需要说明的是，第一回转反应炉1和第二回转反应炉2的轴向均与水平面呈1-10度的夹角，末端高度低于始端高度，使第一回转反应炉1和第二回转反应炉2转动时，物料会缓慢向炉体的末端输送。
作为一种可选的实施方式，所述第一通气管道311内同轴可转动地连接有第一螺旋刮料器3111。
以上实施方式中，参照图1以及图2，第一螺旋刮料器3111包括轴杆，和绕附于轴杆的螺旋刮料叶片，轴杆连接有驱动电机和减速器，通过驱动电机和减速器带动轴杆转动，氟化氢气体中携带的固体粉尘刮送进入第一回转反应炉1中。
作为一种可选的实施方式，所述第三通气管道313内同轴可转动地连接有第二螺旋刮料器3131。
以上实施方式中，参照图1以及图2，第二螺旋刮料器3131包括轴杆，和绕附于轴杆的螺旋刮料叶片，轴杆连接有驱动电机和减速器，通过驱动电机和减速器带动轴杆转动，氟化氢气体中携带的固体粉尘刮送进入第二回转反应炉2中。
作为一种可选的实施方式，所述第一固定端盖11与固定套管12之间连接有第一伸缩节41，所述第一固定端盖11和固定套管12之间还连接有第一伸缩缸42。
以上实施方式中，第一伸缩缸42可以是液压缸、气缸或电动推缸，优选为气缸，第一伸缩缸42的活塞杆枢接于第一固定端盖11，第一伸缩缸42的缸体枢接于固定套管12外壁的连接耳。
作为一种可选的实施方式，所述第二固定端盖21与第三通气管道313之间连接有第二伸缩节51，所述第二固定端盖21与第一物料管道之间连接有第三伸缩节52；所述对接装置3还包括连接座53，第三通气管道313连接于连接座53，所述第一物料管道321连接于连接座53，所述第二固定端盖21和连接座53之间连接有第二伸缩缸54。
以上实施方式中，第二伸缩缸54可以是液压缸、气缸或电动推缸，优选为气缸，第二伸缩缸54的活塞杆枢接于第二固定端盖21，第二伸缩缸54的缸体枢接于连接座53。
作为一种可选的实施方式，所述第一通气管道311的长度长于螺旋排料段13的长度。
作为一种可选的实施方式，所述第一螺旋刮料器3111的送料方向朝向第一回转反应炉1内。
作为一种可选的实施方式，所述第二螺旋刮料器3131的送料方向朝向第二回转反应炉2内。
作为一种可选的实施方式，所述第一回转反应炉1的始端同轴连接有进料管道16，所述进料管道16沿输送方向依次设有用于投放氟化钙的第一投料口161和用于投放硫酸的第二投料口162；所述第一回转反应炉1的始端端盖设有氟化氢气体出口17。
作为一种可选的实施方式，所述第二回转反应炉2的末端设有废渣排料口22。
上述两段式氟化氢回转炉的工作原理：氟化钙从第一投料口161投入，硫酸从第二投料口162投入，通过进料管道16使硫酸和氟化钙混合，引入第一回转反应炉1内，通过驱动第一回转反应炉1转动，通过对第一回转反应炉1加热，使第一回转反应炉1内的硫酸和氟化钙发生吸热反应，持续产生氟化氢气体和硫酸钙，并使反应物料向末端输送，通过第一回转反应炉1末端的抄料斗15将反应物料扬起，掉落至螺旋排料段13，通过螺旋排料段13将反应物料通过固定套管12的第一连接法兰121掉落至第二物料管道322，经由第二物料管道322进入第一物料管道321，通过进料螺旋3211将第一物料管道321中的反应物料送至第二回转反应炉2内；同理，通过控制第二回转反应炉2转动，并对第二回转反应炉2加热，使反应物料（硫酸和氟化钙）继续在第二回转反应炉2中进行吸热反应，生成氟化氢气体，反应物料在第二回转反应炉2内充分反应后，通过第二回转反应炉2末端的废渣排料口22排出，而第二回转反应炉2反应得到的氟化氢气体则依次经由第三通气管道313、第二通气管道312、第一通气管道311进入到第一回转反应炉1中，通过第一回转反应炉1始端的氟化氢气体出口17排出收集。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.两段式氟化氢回转炉，其特征在于，包括第一回转反应炉、第二回转反应炉和对接装置；
所述对接装置连接于第一回转反应炉末端和第二回转反应炉始端之间，所述第一回转反应炉末端的高度高于第二回转反应炉始端的上方；
所述第一回转反应炉的末端通过摩擦密封连接有第一固定端盖，所述第一固定端盖连接有固定套管；
所述对接装置包括氟化氢气体通道和反应物料通道；
所述第一回转反应炉的末端设有向外延伸的螺旋排料段，所述螺旋排料段的内壁设置有无轴螺旋叶片，所述第一回转反应炉的末端的内部设有抄料斗；
所述氟化氢气体通道包括第一通气管道、第二通气管道和第三通气管道；
所述第一通气管道同轴穿设于第一回转反应炉的末端，所述第一通气管道与所述无轴螺旋叶片的内壁固定连接；
所述固定套管包覆于螺旋排料段和第一通气管道的外部；所述固定套管的下部设有第一连接法兰，所述第一连接法兰位于螺旋排料段一端的下方，固定套管的下部设有第二连接法兰，所述第二连接法兰位于第一通气管道一端的下方；
所述第二回转反应炉的始端通过摩擦密封连接有第二固定端盖；
所述第三通气管道穿设于第二固定端盖；
所述第二通气管道的上端连接于第二连接法兰，下端连接于第三通气管道；
所述反应物料通道包括第一物料管道和第二物料管道；
所述第一物料管道穿设于第二固定端盖；
所述第二物料管道的上端连接于第一连接法兰，下端连接于第一物料管道；
所述第一物料管道内同轴可转动地连接有进料螺旋。
2.根据权利要求1所述的两段式氟化氢回转炉，其特征在于，所述第一通气管道内同轴可转动地连接有第一螺旋刮料器。
3.根据权利要求1所述的两段式氟化氢回转炉，其特征在于，所述第三通气管道内同轴可转动地连接有第二螺旋刮料器。
4.根据权利要求1所述的两段式氟化氢回转炉，其特征在于，所述第一固定端盖与固定套管之间连接有第一伸缩节，所述第一固定端盖和固定套管之间还连接有第一伸缩缸。
5.根据权利要求1所述的两段式氟化氢回转炉，其特征在于，所述第二固定端盖与第三通气管道之间连接有第二伸缩节，所述第二固定端盖与第一物料管道之间连接有第三伸缩节；所述对接装置还包括连接座，第三通气管道连接于连接座，所述第一物料管道连接于连接座，所述第二固定端盖和连接座之间连接有第二伸缩缸。
6.根据权利要求1所述的两段式氟化氢回转炉，其特征在于，所述第一通气管道的长度长于螺旋排料段的长度。
7.根据权利要求2所述的两段式氟化氢回转炉，其特征在于，所述第一螺旋刮料器的送料方向朝向第一回转反应炉内。
8.根据权利要求3所述的两段式氟化氢回转炉，其特征在于，所述第二螺旋刮料器的送料方向朝向第二回转反应炉内。
9.根据权利要求1所述的两段式氟化氢回转炉，其特征在于，所述第一回转反应炉的始端同轴连接有进料管道，所述进料管道沿输送方向依次设有用于投放氟化钙的第一投料口和用于投放硫酸的第二投料口；所述第一回转反应炉的始端端盖设有氟化氢气体出口。
10.根据权利要求1所述的两段式氟化氢回转炉，其特征在于，所述第二回转反应炉的末端设有废渣排料口。
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