CN218495811U - 一种超大型黄磷电炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超大型黄磷电炉，包括黄磷电炉，所述黄磷电炉主要由炉体和电极组组成，所述炉体的炉壁横截面呈跑道形，所述炉体内设有电极组，电极组在炉体内呈跑道状均匀间隔分布而成，所述电极到炉壁之间的间距均相同，每根电极附近均对称设有两个进口料口，所述电极组内的电极以三根或六根为一小组。与现有技术相比，本实用新型炉体与电极组均成跑道形的周向分布设计，中部炉体的长度设计就可进行随意加长，电极的布置数量也能增加，从此黄磷炉的产能不再受炉体限制，为更大的产能生产线的建设，提供了坚实的基础。而且电极可以通过35V变压器供电，实现一炉配多台变压器，各变压器功率不大，安全性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及黄磷制备领域，尤其涉及一种超大型黄磷电炉。
背景技术
在黄磷生产过程中，决定黄磷生产量级的是黄磷电炉，以前采用的年产1000 吨级黄磷电炉是三相三电极，后来逐渐增至10000-15000吨级。国内15000KVA 黄磷装置是在小黄磷装置基础上发展起来的大容量电极电炉，它有很多优点：一是保留了小电炉工艺流程短、设备结构简单、操作方便等特点；二是选用进口直径600mm超高功率石墨电极，改变了大型电炉只能采用自焙电极生产的状况，国内15000KVA电炉有30多套都采用该工艺。
参考文献，三相六电极在黄磷电炉中的应用，期刊《化工技术经济》，舒龙、徐先海、万源、彭久洪，我国近年来研发设计出一套用三相六电根直径500mm 的国产电极代替三相三根进口电极，不仅可以解决电极采购困难、价格高的问题，而且可以提高电炉的功率因素，提高电炉有效利用率，于1999年8月首台三相六电极16500KVA黄磷电炉投产，经过20个月的生产实践，电极在炉内做功平衡，电极升降平均，炉气温度以及炉底、炉壁温度稳定，炉内空间利用率高，日产量达到26T以上，年产1万吨，经济性指标优于三相三电极。
因此这两年国内已都采用三相六电极黄磷电炉,年产量达到上万吨，而且一个炉子只能对应一个变压器，有些地方为了增加产能，只能不停的增加变压器的输送功率，将35KV的变压器提高到110KV变压器，高压运行使危险性极速增加，110KV变压器目前的产能只能最高增加到1.5万吨，无法进行更大的提升。
目前大型黄磷炉的单台年产量都是1万吨，若产能要达到8万吨就需要8 台炉子，通过增加电极功率的方式能提高到1.5吨/炉左右，提高黄磷产量方式都是通过提高电极功率的方式。
目前提高产能的方式都是对单台变压器功率的提升，而对黄磷电炉没有进行过多的研发设计，因为黄磷电炉一直以来都是圆筒形，因为圆形结构可使电极在电炉内呈环形分布，此结构能确保电极加热过程中，电炉内各部位均处于均匀加热的环境。再者由于电极是悬挂设置于电炉内的，圆形电炉采用中心处和电极外侧四周同时进料的方式，确保电极两侧的进料均匀，电极不会产生偏斜。因此圆筒形的电炉结构沿用至今，一直没有更好的设计。但结构有个明显的弊端，若要进行更大产量的黄磷生产，圆筒形的结构就无法再扩展，只能多加一台电炉。而多加一台电炉就得多加一套生产线，成本也高。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于提供一种解决了上述问题的超大型黄磷电炉。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种超大型黄磷电炉，包括黄磷电炉，所述黄磷电炉主要由炉体和电极组组成，所述炉体分别由左部炉体、中部炉体和右部炉体三部分组成，所述炉体的炉壁横截面呈跑道形，所述左部炉体和右部炉体的横截面呈半圆形，中部炉体的横截面呈方形，所述炉体内设有电极组，所述电极组由若干根电极组成，电极组在炉体内呈跑道状均匀间隔分布而成，所述电极垂直设置于炉体内，所述电极到炉壁之间的间距均相同，所述炉体的炉顶上开设有若干个炉气出口和若干个进料口，每根电极附近均对称设有两个进口料口，一个进料口位于电极组的内侧，另一个进料口位于电极组的外侧，所述电极组内的电极以三根或六根为一小组，每个小组的电极分别通过供电电源供电。
作为优选，所述炉气出口位于电极组内侧的中部，且沿炉体长度方向依次间隔设置。
作为优选，所述右部炉体内的电极有三根，以右部炉体直径中点为圆心，一根位于30°方位的半径中点上，一根位于90°方位的半径中点上，一根位于 150°方位的半径中点上，所述中部炉体最右端的两根电极，一根位于330°方位上，一根位于210°方位上；
所述左部炉体内电极有三根，以左部炉体直径中点为圆心，一根位于210°方位的半径中点上，一根位于270°方位的半径中点上，一根位于330°方位的半径中点上，所述中部炉体最左端的两根电极，一根位于30°方位上，一根位于150°方位上。
作为优选，所述炉体的内层为耐火砖保护层，外层为电炉壳体。
作为优选，所述炉体的炉壁中下部及炉体底部均设有碳砖保护层。
作为优选，所述电极下端与炉体底部的碳砖保护层之间留有间隙。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型摒弃了现有圆筒形的结构设计，将炉体分为左部炉体、中部炉体和右部炉体三部分，所述左部炉体和右部炉体内的电极呈圆弧形分布，能确保对左部炉体和右部炉体内进行均衡加热，中部炉体内的电极为平行设置两组电极，与左部炉体和右部炉体内的电极内的电极组合成一体，形成跑道形的周向分布设计，以此设计中部炉体的长度设计就可进行随意加长，随着中部炉体的加长能布置电极的数量也能增加，因此能根据产能需要进行炉体的设计，从此黄磷炉的产能不再受炉体限制，为更大的产能生产线的建设，提供了坚实的基础。而且电极可以以3根或6根为一小组，每个小组通过1台35V变压器供电，实现一炉配多台变压器，各变压器功率不大，安全性好。并且通过对进料口和炉气出口的位置设计，确保了炉体的进料与排气均匀。
附图说明
图1为本实用新型的俯视图；
图2为本实用新型的正视图；
图3为本实用新型的侧视图。
图中1、炉体；11、左部炉体；12、中部炉体；13、右部炉体；2、电极组； 3、炉气出口；4、进料口；5、电炉壳体；6、耐火砖保护层；7、碳砖保护层。
具体实施方式
下面将对本实用新型作进一步说明。一种超大型黄磷电炉，参见图1-图3 包括黄磷电炉，所述黄磷电炉主要由炉体1和电极组2组成，所述炉体1分别由左部炉体11、中部炉体12和右部炉体13三部分组成，所述炉体1的炉壁横截面呈跑道形，所述左部炉体11和右部炉体13的横截面呈半圆形，中部炉体12的横截面呈方形，所述炉体1内设有电极组2，所述电极组2由若干根电极组成，电极组2在炉体1内呈跑道状均匀间隔分布而成，所述电极垂直设置于炉体1内，所述电极到炉壁之间的间距均相同，以此确保与碳砖保护层7之间的电压一致，使炉体1内各部位的加热温度均衡，所述炉体1的炉顶上开设有若干个炉气出口3和若干个进料口4，每根电极附近均对称设有两个进口料口，一个进料口4位于电极组2的内侧，另一个进料口4位于电极组2的外侧，针对电极的分布对进料口4进行的设计，在每根电极附近对称设置有两个进料口4，进料时两个进料口4同时进料，以此确保电极两端进料均匀，避免因物料堆积导致电极组2发生偏斜，所述电极组2内的电极以三根或六根为一小组，每个小组的电极分别通过供电电源供电，供电电源采用35V变压器。
本实用新型摒弃了现有圆筒形的结构设计，将炉体1分为左部炉体11、中部炉体12和右部炉体13三部分，所述左部炉体11和右部炉体13内的电极呈圆弧形分布，能确保对左部炉体11和右部炉体13内进行均衡加热，中部炉体 12内的电极为平行设置两组电极，与左部炉体11和右部炉体13内的电极内的电极组2合成一体，炉体1与电极组2均成跑道形的周向分布设计，设计的中部炉体12的长度可进行随意加长，随着中部炉体12的加长，能布置电极的数量也能增加，可以根据产能需要进行炉体1的设计，从此黄磷炉的产能不再受炉体1限制，为更大的产能生产线的建设，提供了坚实的基础。而且电极可以以3根或6根为一小组，每个小组通过1台35V变压器供电，实现一炉配多台变压器，各变压器功率不大，安全性好。
所述炉气出口3位于电极组2内侧的中部，且沿炉体1长度方向依次间隔设置，由于炉体1呈长条形，出于处气量均匀的考虑，将炉气出口3设为多个，且电极组2内侧的中部，多个炉气出口3可通过炉气管道连接到一根炉气总管上。
作为优选设计方案：所述右部炉体13内的电极有三根，以右部炉体13直径中点为圆心，一根位于30°方位的半径中点上，一根位于90°方位的半径中点上，一根位于150°方位的半径中点上，所述中部炉体12最右端的两根电极，一根位于330°方位上，一根位于210°方位上；所述左部炉体11内电极有三根，以左部炉体13直径中点为圆心，一根位于210°方位的半径中点上，一根位于270°方位的半径中点上，一根位于330°方位的半径中点上，所述中部炉体12最左端的两根电极，一根位于30°方位上，一根位于150°方位上，参见图1。该结构设计的炉体1能确保电极均匀分布于炉体1内，且能对炉体1各部位实现均匀加热，各电极之间间距一致相互影响较小，避免局部温度过低的情况。
所述炉体1的内层为耐火砖保护层6，起隔热保护作用，外层为电炉壳体5，起加固定型作用。所述炉体1的炉壁中下部及炉体1底部均设有碳砖保护层7，所述电极下端与炉体1底部的碳砖保护层7之间留有间隙，与电极之间产生电压，以此实现对黄磷矿石进行高温加热。
以上对本实用新型所提供的一种超大型黄磷电炉进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本实用新型的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (6)
1.一种超大型黄磷电炉，包括黄磷电炉，所述黄磷电炉主要由炉体和电极组组成，其特征在于：所述炉体分别由左部炉体、中部炉体和右部炉体三部分组成，所述炉体的炉壁横截面呈跑道形，所述左部炉体和右部炉体的横截面呈半圆形，中部炉体的横截面呈方形，所述炉体内设有电极组，所述电极组由若干根电极组成，电极组在炉体内呈跑道状均匀间隔分布而成，所述电极垂直设置于炉体内，所述电极到炉壁之间的间距均相同，所述炉体的炉顶上开设有若干个炉气出口和若干个进料口，每根电极附近均对称设有两个进口料口，一个进料口位于电极组的内侧，另一个进料口位于电极组的外侧，所述电极组内的电极以三根或六根为一小组，每个小组的电极分别通过供电电源供电。
2.根据权利要求1所述的一种超大型黄磷电炉，其特征在于：所述炉气出口位于电极组内侧的中部，且沿炉体长度方向依次间隔设置。
3.根据权利要求1所述的一种超大型黄磷电炉，其特征在于：所述右部炉体内的电极有三根，以右部炉体直径中点为圆心，一根位于30°方位的半径中点上，一根位于90°方位的半径中点上，一根位于150°方位的半径中点上，所述中部炉体最右端的两根电极，一根位于330°方位上，一根位于210°方位上；
所述左部炉体内电极有三根，以左部炉体直径中点为圆心，一根位于210°方位的半径中点上，一根位于270°方位的半径中点上，一根位于330°方位的半径中点上，所述中部炉体最左端的两根电极，一根位于30°方位上，一根位于150°方位上。
4.根据权利要求1所述的一种超大型黄磷电炉，其特征在于：所述炉体的内层为耐火砖保护层，外层为电炉壳体。
5.根据权利要求4所述的一种超大型黄磷电炉，其特征在于：所述炉体的炉壁中下部及炉体底部均设有碳砖保护层。
6.根据权利要求4所述的一种超大型黄磷电炉，其特征在于：所述电极下端与炉体底部的碳砖保护层之间留有间隙。
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