CN203754424U - 黄磷矿石脱碳煅烧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种黄磷矿石脱碳煅烧装置，包括煅烧窑和冷却器。煅烧窑主要由窑体、上料系统、布料器、出料口、燃烧设备、换热器、喷射器和风机系统构成。冷却器设有冷却器进料口和冷却器出口，锻烧窑的出料口通过输送设备连接到冷却器进料口。煅烧窑为套筒式结构，窑体由内筒和外筒组成，内筒分为上内筒和下内筒。燃烧设备为上、下两层燃烧室，每层设有3～8个燃烧室，同一层燃烧室均匀布置，上、下层燃烧室交错布置，每个燃烧室与内筒之间通过火桥相连。本实用新型通过煅烧窑和冷却器相结合，有效解决了黄磷矿石的脱碳煅烧问题，有利于降低能耗，提高产能。套筒式煅烧窑内压力、气流和温度在环形截面及整个料层均衡分布，保证了黄磷矿石煅烧的均匀性。

Description

黄磷矿石脱碳煅烧装置

技术领域

本实用新型属于化工生产设备技术领域，涉及黄磷矿石预处理设备，具体涉及一种磷矿石脱碳煅烧装置。

背景技术

世界2/3的磷矿含有大量的碳酸盐，随着富矿、易选矿的减少，开发利用含有大量碳酸盐的磷矿就日益显得重要。由于碳酸盐的存在，黄磷矿石中存在10%的失率，为黄磷生产带来费电、费煤或影响混合比等不利因素。因此，黄磷生产中用的磷矿石需要经过加工处理，脱出碳酸后方能投入生产。磷矿石中的不良杂质如有机物、硅质物、白云石、方解石、铁铝质结晶水和砷等影响黄磷生产成本与生产效率。杂质越多，烧失量越大，黄磷的产量就越低，工艺过程中的耗能也越大。研究表明煅烧处理是碳酸盐磷矿脱碳的有效方法之一。煅烧需要煅烧设备，到目前为止尚未形成磷矿石脱碳煅烧的专门生产设备。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种磷矿石脱碳煅烧装置，有效脱除黄磷矿石中的碳酸盐等不良杂质，以降低黄磷生产的能耗，提高产能。

本实用新型黄磷矿石脱碳煅烧装置，包括煅烧窑和冷却器。煅烧窑主要由窑体、上料系统、布料器、废气出口管、混合气体出口管、出料口、燃烧设备、换热器、喷射器和风机系统构成。冷却器设有冷却器进料口和冷却器出口，锻烧窑的出料口通过输送设备连接到冷却器进料口。煅烧窑为套筒式结构，窑体由内筒和外筒组成，内筒分为上内筒和下内筒。燃烧设备为上、下两层燃烧室，每层设有3～8 个燃烧室，同一层燃烧室均匀布置，上、下层燃烧室交错布置，每个燃烧室与内筒之间通过火桥相连。燃烧室设有烧嘴，风机系统包括排烟机、引射风机、内筒冷却风机。上内筒的上部与废气出口管连接，下内筒的上部与混合气体出口管连接，混合气体出口管连接到引射器入口，引射器出口连接到下燃烧室烧嘴的助燃空气入口。

冷却器的中部设有两层进风梁，每层2～3根进风梁；冷却器的上部设有气体出口或抽吸梁。进风梁为管状体结构或箱状体结构，箱状体结构进风梁设有1～3排出风口，出风口向下开口或向下、向左和右开口。管状体结构进风梁设有两排出风口，出风口与垂直线的夹角为0～90°。出风口为圆形、椭圆或矩形。抽吸梁为管状体结构，抽吸梁的下部设有吸风口，吸风口为圆形、椭圆或矩形。下内筒为双层钢板围成的圆柱形钢板箱结构，钢板箱下部与内筒冷却风入口管连接，钢板箱上部与内筒冷却风出口管连接。火桥为耐火砖砌筑而成的拱型结构。

本实用新型黄磷矿石脱碳煅烧装置通过煅烧窑和冷却器相结合，有效解决了黄磷矿石的脱碳煅烧问题，有利于降低能耗，提高黄磷生产的产能。套筒式的煅烧窑结构简单，操作和维修方便，工作环境较好，煅烧后产品质量优良。煅烧窑内压力、气流和温度在环形截面及整个料层均衡分布，保证了黄磷矿石煅烧的均匀性。冷却器通过在中部加设进风梁和上部加设抽吸梁，强制通风冷却煅烧处理后黄磷矿石，提高了冷却速度和冷却效果。

附图说明

图1为本实用新型黄磷矿石脱碳煅烧装置煅烧窑的结构示意图；

图2为本实用新型黄磷矿石脱碳煅烧装置冷却器的结构示意图：

图3为箱状体结构进风梁的横截面示意图；

图4为管状体结构进风梁的结构示意图；

图5为抽吸梁的结构示意图。

其中：

1—上料系统、2—布料器、3—废气出口管、4—上内筒、5—外筒、6—下内筒、7—内筒冷却风出口管、8—火桥、9—下燃烧室、10—底部锥体、11—内筒冷却风入口管、12—环形空间、13—混合气体出口管、14—烧嘴、15—上燃烧室、16—出料口、17—冷却器进料口、18—冷却器、19—进风梁、20—冷却器出口、21—抽吸梁、22—风道、23—出风口、24—煅烧窑、25—吸风口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

本实用新型黄磷矿石脱碳煅烧装置，包括煅烧窑24和冷却器18，如图1所示，煅烧窑主要由窑体、上料系统1、布料器2、废气出口管3、混合气体出口管13、出料口16、燃烧设备、换热器、喷射器和风机系统构成。如图2所示，冷却器设有冷却器进料口17、两层进风梁19、抽吸梁21和冷却器出口20。进风梁设在冷却器的中部，上层设有3根进风梁，下层设有2根进风梁，两层进风梁相间设置。锻烧窑的出料口通过输送设备连接到冷却器进料口。煅烧窑为套筒式结构，窑体由内筒和外筒5组成，内筒分为上内筒4和下内筒6。内筒与外筒同心布置，形成一个环形空间12。黄磷矿石在环形空间内预热、煅烧和冷却。外筒由普通钢板围成并衬以耐火砖。燃烧设备为上、下两层燃烧室，每层设有6 个燃烧室，同一层燃烧室均匀布置，上、下层燃烧室交错布置，每个燃烧室与内筒之间通过火桥8相连。火桥为耐火砖砌筑而成的拱型结构。燃烧室设有烧嘴14，风机系统包括排烟机、引射风机、内筒冷却风机。上内筒的上部与废气出口管连接，下内筒的上部与混合气体出口管13连接，混合气体出口管连接到引射器入口，引射器出口连接到下燃烧室9烧嘴的助燃空气入口。下内筒6为双层钢板围成的圆柱形钢板箱结构，钢板箱下部与内筒冷却风入口管11连接，钢板箱上部与内筒冷却风出口管7连接。窑体的底部设有底部锥体10，下内筒的顶部设有锥体。进风梁19为管状体结构或箱状体结构，如图3所示，箱状体结构进风梁设有出风口23，向下、向左和向右开口。出风口为圆形。作为选择，如图4所示，管状体结构进风梁设有两排出风口，出风口与垂直线的夹角为90°。如图5所示，抽吸梁21为管状体结构，抽吸梁的下部设有吸风口25，吸风口为椭圆形。

煅烧的主要目的就是除去黄磷矿石中的有机物和分解碳酸盐，碳酸盐热分解, 析出C O² 气体并生成CaO和MgO的固体产物。利用本实用新型黄磷矿石脱碳煅烧装置处理黄磷矿石的过程为，黄玲矿石经上料系统1和布料器2进入煅烧窑的预热带（即上内筒与外筒筒体之间的环形空间12）进行预热，经煅烧带煅烧、冷却带冷却后经出料口16、输送设备和冷却器进料口17到冷却器18。煅烧带分为上部煅烧带、中部煅烧带和下部煅烧带。从上燃烧室到上内筒下口为上部煅烧带，上、下燃烧室之间的区域为中部煅烧带，上、中部煅烧带为逆流煅烧操作。下燃烧室平面到下内筒循环气体入口平面之间的区域为下部煅烧带，下部煅烧带为并流操作，煅烧带燃烧产生的烟气经预热带预热新进入的黄磷矿石，然后经废气出口管3到排放系统排放。进入冷却器的黄磷矿石在进风梁19的强制通风作用下冷却到常温，经冷却器出口20出装置到料仓。冷却黄磷矿石后的热风经抽吸梁21抽出，经除尘后到煅烧窑烧嘴14的助燃空气入口作助燃空气，充分利用余热。

Claims (6)

1.一种黄磷矿石脱碳煅烧装置，包括煅烧窑（24）和冷却器（18），所述煅烧窑主要由窑体、上料系统（1）、布料器（2）、废气出口管（3）、混合气体出口管（13）、出料口（16）、燃烧设备、换热器、喷射器和风机系统构成，所述冷却器设有冷却器进料口（17）和冷却器出口（20），锻烧窑的出料口通过输送设备连接到冷却器进料口，其特征是：所述煅烧窑为套筒式结构，所述窑体由内筒和外筒（5）组成，内筒分为上内筒（4）和下内筒（6）；所述燃烧设备为上、下两层燃烧室，每层设有3～8 个燃烧室，同一层燃烧室均匀布置，上、下层燃烧室交错布置，每个燃烧室与内筒之间通过火桥（8）相连；所述燃烧室设有烧嘴（14），所述风机系统包括排烟机、引射风机、内筒冷却风机；所述上内筒的上部与废气出口管连接，下内筒的上部与混合气体出口管（13）连接，混合气体出口管连接到引射器入口，引射器出口连接到下燃烧室（9）烧嘴的助燃空气入口。

2.根据权利要求1所述的黄磷矿石脱碳煅烧装置，其特征是：所述冷却器（18）的中部设有两层进风梁（19），每层2～3根进风梁；冷却器的上部设有气体出口或抽吸梁（21）。

3.根据权利要求2所述的黄磷矿石脱碳煅烧装置，其特征是：所述进风梁（19）为管状体结构或箱状体结构，所述箱状体结构进风梁设有1～3排出风口（23），出风口向下开口或向下、向左和向右开口；所述管状体结构进风梁设有两排出风口，出风口与垂直线的夹角为0～90°；所述出风口为圆形、椭圆或矩形。

4.根据权利要求2所述的黄磷矿石脱碳煅烧装置，其特征是：所述抽吸梁（21）为管状体结构，抽吸梁的下部设有吸风口（25），吸风口为圆形、椭圆或矩形。

5.根据权利要求1所述的黄磷矿石脱碳煅烧装置，其特征是：所述下内筒（6）为双层钢板围成的圆柱形钢板箱结构，钢板箱下部与内筒冷却风入口管（11）连接，钢板箱上部与内筒冷却风出口管（7）连接。

6.根据权利要求1所述的黄磷矿石脱碳煅烧装置，其特征是：所述火桥（8）为耐火砖砌筑而成的拱型结构。