CN201102904Y - 一种用磷矿直接制取磷酸的新型工业化多通道式推板窑 - Google Patents
一种用磷矿直接制取磷酸的新型工业化多通道式推板窑 Download PDFInfo
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Abstract
一种用磷矿直接制取磷酸的新型工业化多通道式推板窑，包括窑体，窑体的内腔设有制品通道、窑气通道和燃料燃烧通道，制品通道、窑气通道之间通过隔板分隔，制品通道内还设有推动垫板。本实用新型与一般隧道窑相比，将制品通道分为多个小通道，利用推动垫板移动制品，热源交叉分布在各个制品通道间，极大地提高了热效率，降低了能耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用磷矿直接制取磷酸的新型工业化多通道式推板窑。
背景技术
窑法磷酸发展至今，其主反应器只有两种：(1)回转窑：是一种滚动式中空窑炉，有3-5°倾角，球状制品在窑内随着窑体的旋转而运动，磷的还原和P4的氧化在窑炉同一区段进行，燃料由窑尾用燃烧器喷入；含有P2O5的气体和料球逆流换热，尾渣由窑尾卸出，用冷空气换热，用于助燃或烘干料球；(2)隧道窑：一般是一条长的直线型隧道，其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶，底部铺设的轨道上运行着窑车，燃烧设备设在隧道窑的中部两侧；物料放在窑车上，经过预热带、高温带和冷却带，其原理和回转窑相同。回转窑和隧道窑在生产过程中燃料的燃烧、制品的还原反应、磷的氧化燃烧在一个空间内完成，不能分开和延缓磷的还原和燃烧过程，热效率不高。
发明内容
本实用新型的目的是提供窑法磷酸生产中的新式反应器—工业化多通道式推板窑。把燃料的燃烧、制品的还原反应、磷的氧化燃烧用特殊的窑炉结构把窑炉的燃烧、还原、氧化反应分成两个或者三个功能区，有效分开和延缓磷的还原和燃烧过程。同时将制品通道分为多个小通道，利用推动垫板来移动制品，提高了热效率。
本实用新型的目的是这样实现的：一种用磷矿直接制取磷酸的新型工业化多通道式推板窑，包括窑体1，窑体1的内腔设有制品通道2、窑气通道3和燃料燃烧通道4，制品通道2、窑气通道3之间通过隔板5分隔，制品通道2内还设有推动垫板8。隔板5上设有通气孔6。隔板5为重结晶或烧结碳化硅质、莫来石、氧化铝、二氧化硅、锆刚玉或其它经过防腐处理的耐火材质。燃料燃烧通道4内设有隔焰板7。
本实用新型所提供的用磷矿直接制取磷酸的新型工业化多通道式推板窑，与一般隧道窑相比，将制品通道分为多个小通道，利用推动垫板移动制品，热源交叉分布在各个制品通道间，极大地提高了热效率，降低了能耗。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型采用以下结构：一种用磷矿直接制取磷酸的新型工业化多通道式推板窑，包括窑体1，窑体1的内腔设有制品通道2、窑气通道3和燃料燃烧通道4，制品通道2、窑气通道3之间通过隔板5分隔，制品通道2内还设有推动垫板8。隔板5上设有通气孔6。隔板5为重结晶或烧结碳化硅质、莫来石、氧化铝、二氧化硅、锆刚玉或其它经过防腐处理的耐火材质。燃料燃烧通道4内设有隔焰板7。
本实用新型的推板窑结构原理如下：
此推板窑为1.5×2.0×40米的多通道式推板窑，制品通道分为3×3布局，制品通道由重结晶碳化硅材质的隔板5纵向分隔，形成两个窑气通道3，燃料燃烧通道4分布在制品通道2和窑气通道3外围。推动垫板8和烟道隔烟板5均使用重结晶碳化硅，也可选用莫来石、氧化铝、二氧化硅、锆刚玉或其它经过防腐处理的耐火材质。
按照窑法磷酸方式配好的制品，经过粉磨后用1100吨全自动压机压成240×112×53的标准砖，在干燥窑干燥后从窑头装载垫板8上，用液压推进机或机械推进机推入多通道式推板窑中，从预热带、高温带、向冷却带移动；在高温带1300-1500℃之间多点设通气孔6，使得生成的P4和CO从孔中逸入窑气通道3，在窑气通道3中多点通入富氧空气使P4和CO燃烧，释放的热量通过碳化硅质隔板辐射回制品，燃烧后含有P2O5的气体和制品逆流隔烟换热后在高温带后的任一点取出，本例选择预热带400℃点取出进入水合塔用循环酸吸收得磷酸。
制品经过急冷，缓冷后出窑即为烧结砖制品。
95％以上的工业氮气从窑尾的急冷段(700-1300℃)鼓入窑内。在预热带300℃-1100℃间任一点设零压点，零压点以前气体在制品通道从后向前由窑头排出。在急冷带急冷段打入惰性气体，如氮气作气幕，封锁前部的P4和CO气体不流向冷却带，急冷空气不进入高温烧成带。急冷段鼓入的氮气气幕封锁P4和CO，一部分向高温段换热后和产生的大量P4和CO一起进入磷燃烧通道；一部分与缓冷风一起向后顺流至150℃-200℃段抽出用于烘干。
燃料燃烧通道4为单独通道，和制品隔焰逆流辐射传热，若使用天然气或液化气，在窑头预热带抽出的低温烟气可用于烘干窑；若使用脏燃料则用换热器换热后排空，换热器换用的干净空气用于烘干制品。燃料在燃料通道4采取隔焰形式燃烧，隔焰板7为耐火材料首选重结晶或烧结碳化硅质，完全与其它通道隔开，尾气不会进入窑气影响产品质量。使用电能则不需隔焰。
利用多通道式推板窑作为主反应器进行窑法磷酸生产，与传统隧道窑相比，天然气消耗量降低了70％左右，系统风机装机容量降低了30％，收酸系统气体处理量减少了约25％，产品质量中SO4 2-含量降低了75％以上，P2O5收率提高了2.5％，产品成本降低了约25％-30％。
Claims (4)
1、一种用磷矿直接制取磷酸的新型工业化多通道式推板窑，包括窑体(1)，其特征在于：窑体(1)的内腔设有制品通道(2)、窑气通道(3)和燃料燃烧通道(4)，制品通道(2)、窑气通道(3)之间通过隔板(5)分隔，制品通道(2)内还设有推动垫板(8)。
2、根据权利要求1所述的用磷矿直接制取磷酸的新型工业化多通道式推板窑，其特征在于：隔板(5)上设有通气孔(6)。
3、根据权利要求1或2所述的用磷矿直接制取磷酸的新型工业化多通道式推板窑，其特征在于：隔板(5)为重结晶或烧结碳化硅质、莫来石、氧化铝、二氧化硅、锆刚玉或其它经过防腐处理的耐火材质。
4、根据权利要求1所述的用磷矿直接制取磷酸的新型工业化多通道式推板窑，其特征在于：燃料燃烧通道(4)内设有隔焰板(7)。
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Cited By (1)
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| CN101118116B (zh) * | 2007-09-14 | 2011-04-06 | 湖北三新磷酸有限公司 | 一种用磷矿直接制取磷酸的新型工业化多通道式推板窑 |
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2007
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20080820 Effective date of abandoning: 20070914 |