專利名稱:一種用立式密閉隔煙窯爐生產(chǎn)黃磷或磷酸的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用立式密閉隔煙窯爐生產(chǎn)黃磷或磷酸的方法;本發(fā)明還涉 及用立式密閉隔煙窯爐生產(chǎn)黃磷或磷酸過程中所使用的立式密閉隔煙窯爐。
背景技術(shù):
磷酸制取工藝發(fā)展至今,其主要工藝有兩種(1)濕法用硫酸分解中高 品位磷礦石制取磷酸,該方法需要大量?jī)?yōu)質(zhì)磷礦石和硫酸,同時(shí)產(chǎn)生大量磷石膏 廢渣難以利用,濕法磷酸雜質(zhì)含量高,凈化工藝復(fù)雜,成本高,而且目前國(guó)內(nèi)硫 磺價(jià)格持續(xù)居于高位,導(dǎo)致濕法磷酸成本也大幅上漲;(2)熱法用電爐法還原 磷礦石以生產(chǎn)單質(zhì)黃磷,然后在燃燒塔內(nèi)燃燒吸收制取磷酸,該方法需要大量電
能(生產(chǎn)每噸黃磷耗電15000—16000 kwh)和中高品位磷礦塊礦,且環(huán)境污染 嚴(yán)重,這也幾乎是目前全世界生產(chǎn)黃磷的唯一方法,但許多發(fā)達(dá)國(guó)家限制使用熱 法生產(chǎn)黃磷。
窯法磷酸是區(qū)別于濕法和熱法的第三種方法,其反應(yīng)原理與熱法磷酸相似, 但混合料進(jìn)行固相反應(yīng),且將磷單質(zhì)的還原與氧化過程置于一個(gè)設(shè)備中,這樣磷 單質(zhì)與副產(chǎn)的一氧化碳燃燒釋放的熱量可以用來提供磷單質(zhì)還原所需的熱量,大 大節(jié)省能耗,同時(shí)可利用&05>10%的中低品位磷礦石,大大拓寬了磷礦是直接 利用的品位范圍。然而此工藝還未能十分成功應(yīng)用在規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)中。
窯法磷酸的思路于20世紀(jì)30年代就已被提出,美國(guó)的西方石油公司曾投 入大量的精力進(jìn)行研究,但由于工程化難度太大而最終放棄。
窯法磷酸長(zhǎng)時(shí)間以來有兩條研究路線 一是回轉(zhuǎn)窯法磷酸,二是隧道窯法 磷酸,主要是以磷還原與氧化過程所在的主反應(yīng)器的不同來區(qū)分的。(l)回轉(zhuǎn)窯
是一種重載、大扭矩、多支點(diǎn)、筒狀中空窯爐運(yùn)行系統(tǒng);球狀物料在窯內(nèi)隨著窯
體的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng),磷的還原在還原區(qū)進(jìn)行,磷的氧化在氧化區(qū)進(jìn)行,還原區(qū)和氧
化區(qū)都在窯體內(nèi);燃料在窯內(nèi)燃燒直接供熱;(2)隧道窯 一般是一條長(zhǎng)的直線 型隧道,其兩側(cè)及頂部有固定的墻壁及拱頂,底部鋪設(shè)的軌道上運(yùn)行著窯車,燃 燒設(shè)備設(shè)在隧道窯的中部?jī)蓚?cè);采用隔煙或明焰燒成,物料放在窯車上,經(jīng)過預(yù) 熱帶、高溫帶和冷卻帶。
回轉(zhuǎn)窯的主要困難是窯頭結(jié)圈,出氣溫度過高,粉塵大以及化學(xué)保護(hù)代價(jià) 大;隧道窯的主要難題是坯體保護(hù)材料的耐溫防腐要求高、隧道窯熱效率較低等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠克服回轉(zhuǎn)窯和隧道窯的缺陷,能夠較好地實(shí) 現(xiàn)窯法磷酸工業(yè)化生產(chǎn)的用立式密閉隔煙窯爐生產(chǎn)黃磷或磷酸的方法;本發(fā)明的 另一個(gè)目的是提供生產(chǎn)過程中所使用的立式密閉隔煙窯爐。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種用立式密閉隔煙窯爐生產(chǎn)黃磷或磷酸的方 法,將磷礦石、碳質(zhì)還原劑與其他配料制成球形物料;球形物料從立式密閉隔煙 窯爐上部加入,依靠重力向下運(yùn)行,反應(yīng)在固相狀態(tài)下進(jìn)行,在立式密閉隔煙窯 爐內(nèi)物料被加熱還原成磷蒸氣,將磷蒸氣冷卻得到黃磷或?qū)⒘渍魵庖肓⑹矫荛] 隔煙窯爐內(nèi)的磷燃燒通道,被充入的空氣氧化成為五氧化二磷,然后水合吸收制 成磷酸;反應(yīng)后的固體物料殘?jiān)?jīng)過換熱冷卻后從窯爐下部卸出。
物料在固相條件下完成磷的還原反應(yīng),物料的熔融部分為物料總量的
0-30%。
選用的磷礦中P205》6%,碳質(zhì)還原劑為焦碳、煤或煤矸石,磷礦石與碳質(zhì)還
原劑按照有效成分摩爾比為P205: C=l: 5-10。
其他配料為硅石或石灰或石灰石,球形物料中鈣硅摩爾比為Ca: Si<0.4 或>3. 5。
在制備成球形物料過程中粘接劑,粘接劑為水和磷酸配制成的濃度為10_ 30%稀磷酸,粘接劑的加入量為制成球形物料中所用干基物料重量的0. 1—3%。
一種立式密閉隔煙窯爐,包括窯體,窯體安裝在支撐上,窯體上部設(shè)有料斗, 下部設(shè)有冷卻料斗,用于補(bǔ)充燃料的燒嘴伸入到窯體內(nèi),立式密閉隔煙窯爐窯體 在制黃磷時(shí)爐內(nèi)分為物料通道和燃料通道兩類通道;制磷酸時(shí)爐內(nèi)分為物料通 道、燃料通道和磷燃燒通道三類通道;各種通道間用傳熱耐火材料密閉隔開。
在制備磷酸時(shí)所用立式密閉隔煙窯爐是由單個(gè)窯爐組成或多個(gè)窯爐構(gòu)成的 窯爐群,立式密閉隔煙窯爐群以多個(gè)相互聯(lián)系的立式密閉隔煙窯爐為基礎(chǔ)組成, 各個(gè)立式密閉隔煙窯爐之間通過用于傳質(zhì)傳熱的通道連接。
通道一端與上一窯爐的物料通道的排氣口連接,另一端與下一窯爐的燃料通 道進(jìn)口連接。
本發(fā)明所提供的用立式密閉隔煙窯爐生產(chǎn)黃磷或磷酸的方法,混合料從立 式密閉隔煙窯爐頂部或上部加入,物料依靠重力向下運(yùn)行,在固相狀態(tài)下發(fā)生反 應(yīng),反應(yīng)后的固體物料殘?jiān)?jīng)過換熱冷卻后從窯爐底部或下部卸出。這種方法是 除隧道窯法磷酸和回轉(zhuǎn)窯法磷酸外的第三條可行路線,并可以靈活地對(duì)生產(chǎn)黃磷 或是磷酸進(jìn)行調(diào)整。生產(chǎn)磷酸時(shí)磷單質(zhì)與一氧化碳燃燒產(chǎn)生的熱量通過隔墻傳導(dǎo) 給物料通道中的球料,以供應(yīng)還原反應(yīng)所需熱能,從而實(shí)現(xiàn)了窯法磷酸的核心思 想,大量節(jié)省了能源消耗。
本發(fā)明和隧道窯法磷酸與回轉(zhuǎn)窯法磷酸的對(duì)比
1、 外表面不需要加包裹劑,簡(jiǎn)化了工藝,降低了成本,且完全去除了包裹 劑所占球料的質(zhì)量,使單位質(zhì)量球料的產(chǎn)磷率更高。
2、 隔煙燃燒加熱有效區(qū)分開了立式密閉隔煙窯爐內(nèi)的還原氣氛與氧化氣 氛,根本解決了混合球料在升溫的過程中碳質(zhì)被提前氧化的問題,減少了復(fù)合球 團(tuán)中碳質(zhì)還原劑的用量;物料發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生磷單質(zhì)時(shí),磷不會(huì)馬上氧化,而 是在磷燃燒通道內(nèi)燃燒氧化,從而解決了磷在料球表面氧化反吸的問題。磷的燃 燒在可控有序狀態(tài)下進(jìn)行。
3、 大量減少了球料間的摩擦,極大地減少了粉塵的產(chǎn)生,從而提高磷酸質(zhì)
4、 相比于隧道窯不需要窯車,從而大大減少了窯具帶出熱耗,降低了能耗; 相比于回轉(zhuǎn)窯,除了單位質(zhì)量產(chǎn)磷率更高外,減少了回轉(zhuǎn)窯旋轉(zhuǎn)的能耗。
5、 立式密閉隔煙窯爐上部和下部的料斗與冷卻料斗內(nèi)數(shù)米高的球料料柱能 有效地保證立式密閉隔煙窯爐內(nèi)的密封,防止外部氣體進(jìn)入窯爐內(nèi),從而真正保 證還原氣氛,并減少吸收窯氣處理量。
6、 燃料燃燒產(chǎn)生的尾氣不含磷、氟等毒性和腐蝕性較強(qiáng)的氣體,易于熱量
回收綜合利用,而且窯氣由于沒有尾氣的加入,氣量減少,降低了水合系統(tǒng)的處 理量,節(jié)省了投資和生產(chǎn)電能消耗。
7、磷酸質(zhì)量不受燃料種類影響,使窯法磷酸不再局限于天然氣,還可以使 用一般的煤粉,從而再次降低能源費(fèi)用,從而大大降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明在制備磷酸時(shí)還可采用立式密閉隔煙窯爐群的方式進(jìn)行。立式密閉隔 煙窯爐群以多個(gè)相互聯(lián)系的立式密閉隔煙窯爐為基礎(chǔ)組成,采用爐群的生產(chǎn)方式 拓展了單個(gè)立式密閉隔煙窯爐生產(chǎn)磷酸的思想,將單個(gè)窯爐使用磷蒸氣與一氧化
碳自供部分熱量的思路拓寬到由多個(gè)立式密閉隔煙窯爐組成的窯爐群,在窯爐之 間完成通過傳質(zhì)(磷蒸氣與一氧化碳)達(dá)到傳熱的目的的過程,簡(jiǎn)化了窯爐結(jié)構(gòu), 方便了控制,提高了安全性,同時(shí)便于更加充分地利用磷蒸氣與一氧化碳燃燒的 熱量,提高了熱量的綜合利用水平。使磷的還原和氧化在受控狀態(tài)下有序進(jìn)行。
圖1是本發(fā)明制黃磷的流程方框示意圖。
圖2是本發(fā)明制磷酸的流程方框示意圖。
圖3是本發(fā)明生產(chǎn)黃磷時(shí)的窯爐結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明生產(chǎn)磷酸時(shí)的窯爐結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明以爐群方式生產(chǎn)磷酸時(shí)爐群連接示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的立式密閉隔煙窯爐結(jié)構(gòu)如下包括窯體1,窯體1安裝在支撐2上,
窯體1上部設(shè)有料斗3,下部設(shè)有冷卻料斗6,用于補(bǔ)充燃料的燒嘴7伸入到窯 體1內(nèi)立式密閉隔煙窯爐窯體1在制黃磷時(shí)爐內(nèi)分為物料通道4和燃料通道5 兩類通道;制磷酸時(shí)爐內(nèi)分為物料通道4、燃料通道5和磷燃燒通道8三類通道; 各種通道間用傳熱耐火材料密閉隔開。
本發(fā)明在制備磷酸時(shí)還可采用立式密閉隔煙窯爐群的方式進(jìn)行。立式密閉隔 煙窯爐是由多個(gè)窯爐構(gòu)成的窯爐群,立式密閉隔煙窯爐群以多個(gè)相互聯(lián)系的立式 密閉隔煙窯爐為基礎(chǔ)組成,各個(gè)立式密閉隔煙窯爐之間通過用于傳質(zhì)傳熱的通道 9連接。通道9一端與上一窯爐的物料通道4的排氣口連接,另一端與下一窯爐 的燃燒通道5進(jìn)品連接。本發(fā)明的工作原理敘述如下
本發(fā)明是以立式密閉隔煙窯爐為主要反應(yīng)設(shè)備來完成磷礦的還原過程或磷 礦的還原與氧化過程,通過用水噴淋冷卻磷蒸氣可制得黃磷,或?qū)⒘渍魵馀c一氧 化碳返回立式密閉隔煙窯爐中的磷燃燒通道氧化后再通過循環(huán)酸噴淋吸收可制 得磷酸。
本發(fā)明的實(shí)施方式為先將立式密閉隔煙窯爐下部的卸料裝置關(guān)閉,將窯 爐內(nèi)物料通道全部用廢渣料填滿,形成充實(shí)的料柱。然后窯爐進(jìn)行升溫,達(dá)到要 求的溫度后,將窯爐頂部的混合球料料斗和下部的卸料裝置打開,隨著下部緩慢 地卸料,上部料斗內(nèi)的球料在重力作用下逐漸自動(dòng)進(jìn)入物料通道,經(jīng)過升溫、反 應(yīng),完成生產(chǎn)過程。
本發(fā)明的生產(chǎn)工藝為將磷礦石、碳質(zhì)還原劑與其他配料制成球形物料混 合后磨細(xì)至-100目>80%,選用的磷礦中&05》6%,碳質(zhì)還原劑為焦碳、煤或煤 矸石,磷礦石與碳質(zhì)還原劑按照有效成分摩爾比為P205: C=l: 5-10。其他配料 為硅石或石灰或石灰石,混合物中鈣硅摩爾比為Ca: Si<0. 4或〉3. 5。
在成球盤成球的過程中噴入濃度為10%_30%稀磷酸作為粘接劑,粘接劑的 加入量為制成球形物料中所用干基物料重量的0. 1—3%,以加強(qiáng)球料的強(qiáng)度,形 成030mm的球料。球料在輥道烘干窯內(nèi)烘干至水分含量低于2%后被送入立式密 閉隔煙窯爐上部錐形料斗3,隨著立式密閉隔煙窯爐下部排料,上部料斗內(nèi)的球 料逐漸進(jìn)入立式密閉隔煙窯爐物料通道4內(nèi),升溫至1300。C,球料發(fā)生還原反 應(yīng)生成單質(zhì)磷蒸氣和一氧化碳。球料反應(yīng)完全后,進(jìn)入立式密閉隔煙窯爐下部冷 卻料斗6,通過充入冷氣體與熱球料逆流換熱,冷卻后的球料排出。
生產(chǎn)黃磷時(shí),產(chǎn)生的磷蒸氣和一氧化碳直接抽出,使用水進(jìn)行噴淋冷卻后 即可得到黃磷, 一氧化碳經(jīng)過收集可作為燃料使用。
生產(chǎn)磷酸時(shí),通過補(bǔ)入適量的助燃空氣進(jìn)立式密閉隔煙窯爐磷燃燒通道8 內(nèi),使磷和一氧化碳氧化成為五氧化二磷和二氧化碳,然后抽出使用循環(huán)酸噴淋 吸收即可得到高濃度磷酸,氧化釋放的熱量通過耐火隔墻傳導(dǎo)給物料,用以支持 部分窯爐內(nèi)磷的還原所需的熱量。
制黃磷時(shí),磷礦石、焦炭、硅石或石灰或石灰石按比例混合后粉磨成細(xì)粉,
在成球過程中加入粘接劑,原料比例和生產(chǎn)磷酸時(shí)相同,再將得到的球料烘干, 送入立式密閉隔煙窯爐上部料斗。在重力作用下球料緩慢進(jìn)入窯爐內(nèi),升溫至 1250—150(TC發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生單質(zhì)磷蒸氣和一氧化碳,將其引出用水冷卻即得到 黃磷,收集一氧化碳作為燃料使用。
制磷酸時(shí),將產(chǎn)生的單質(zhì)磷蒸氣與一氧化碳返回窯爐內(nèi),通入適量空氣使 其氧化成五氧化二磷和二氧化碳,釋放的熱量用以補(bǔ)充還原反應(yīng)所需熱量,再將 含五氧化二磷的窯氣抽出,用循環(huán)酸噴淋吸收即得到高濃度的磷酸。
圖3是制黃磷立式密閉隔煙窯爐示意圖,窯體1座在支撐2上,球料落入 料斗3內(nèi),在勻速下料的情況下,整個(gè)窯內(nèi)的球料呈緩慢向下運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。球料 進(jìn)入窯內(nèi)物料通道4后,與上升的磷蒸氣和一氧化碳換熱并補(bǔ)充以燃料加熱,逐 漸升溫至132(TC,從而發(fā)生反應(yīng)并生成磷蒸氣和一氧化碳,反應(yīng)完全后,球料 依靠自重向下進(jìn)入冷卻料斗6,與充入的冷氣體換熱,冷卻后排出。換熱后的磷 蒸氣與一氧化碳從窯上端抽出,用水冷卻后即得到黃磷,回收的一氧化碳可作為 燃料使用。補(bǔ)充的燃料從燒嘴7噴入,在窯內(nèi)燃料燃燒室5內(nèi)燃燒,煙氣從燃燒 室上部抽出,用于烘干球料。
圖4是制磷酸立式密閉隔煙窯爐示意圖,與制黃磷不同的是換熱后的磷蒸 氣與一氧化碳從窯上端抽出后再充入窯內(nèi)單獨(dú)的磷燃燒通道8,補(bǔ)充適量的空氣 使其燃燒,產(chǎn)生與燃料燃燒相同的火焰溫度為還原反應(yīng)供熱,然后將含五氧化二 磷的窯氣抽出經(jīng)水合塔循環(huán)酸噴淋吸收即可制得高濃度磷酸。
圖5是采用爐群方式生產(chǎn)磷酸時(shí)的窯爐連接示意圖,立式密閉隔煙窯爐內(nèi) 物料通道內(nèi)生成的磷蒸氣和一氧化碳被引出,通過窯爐間的通道進(jìn)入另一窯爐, 做為燃料燃燒。此窯爐升溫前準(zhǔn)備和反應(yīng)過程都同上。再將此立式密閉隔煙窯爐 內(nèi)產(chǎn)生的磷蒸氣和一氧化碳通過通道全部送往另一窯爐或部分供給自身,部分供 給其他窯爐,從而完成立式密閉隔煙窯爐群的聯(lián)合生產(chǎn)。最終將所有立式隔焰窯 爐內(nèi)經(jīng)燃燒生成的五氧化二磷集中水合吸收即可得到磷酸。
使用外部燃料供熱產(chǎn)生的磷蒸氣和一氧化碳從物料通道4上部的排氣口 10 抽出,經(jīng)通道9送往另一立式密閉隔煙窯爐的燃燒通道5進(jìn)行燃燒供熱,此窯爐 產(chǎn)生的磷蒸氣與一氧化碳再送往下一立式密閉隔煙窯爐。這樣完成整個(gè)窯爐群的
聯(lián)合生產(chǎn)。氣體量的大小完全在受控狀態(tài)。 實(shí)例-
一條生產(chǎn)3000噸85%磷酸/年的立式密閉隔煙窯爐中試生產(chǎn)線。立式密閉隔 煙窯爐總長(zhǎng)4. 5m,寬3. 9m,高20. 0m;物料通道長(zhǎng)1.4m,寬0. 35m,高4. 9m; 磷燃燒通道與燃料通道長(zhǎng)1.4m,寬0.24m,高4. 9m,各通道之間的傳熱耐火材 料厚80mm,材質(zhì)為電熔剛玉磚;共設(shè)3個(gè)物料通道,2個(gè)磷燃燒通道,2個(gè)燃料 通道。升溫前先將卸料裝置關(guān)閉,用廢渣將窯爐內(nèi)冷卻料斗和物料通道充滿,然 后點(diǎn)火升溫,待達(dá)到要求的溫度后,將制好經(jīng)烘干后水分含量不超過2。/。的035mm 的球料輸送至窯體頂部料斗,打開卸料裝置,經(jīng)過不斷地排料使球料在自然重力 作用下進(jìn)入物料通道,升溫至反應(yīng)溫度,產(chǎn)生磷蒸氣和一氧化碳。球料反應(yīng)完全 后從物料通道進(jìn)入冷卻料斗,與從冷卻料斗下部充入的98%氮?dú)獗Wo(hù)氣進(jìn)行換 熱,然后從排料設(shè)施排出。氮?dú)馀c球料換熱并逆流至高溫反應(yīng)帶保護(hù)生成的磷和 CO,再逆流向上加熱冷球料,約于40(TC時(shí)從物料通道上部排出,再輸送入磷燃 燒通道,補(bǔ)充適量的助燃風(fēng)使其燃燒氧化,釋放的熱量用以補(bǔ)充還原反應(yīng)需熱, 含五氧化二磷的窯氣從磷燃燒通道上部抽出進(jìn)入水合塔進(jìn)行循環(huán)噴淋吸收,制取 磷酸。將天然氣與助燃空氣和收集到的CO混合氣通入燃料燃燒窯,燃燒尾氣在 窯內(nèi)折流換熱后排出用作料球烘干。
利用立式密閉隔煙窯作為主反應(yīng)器制磷酸,與電爐制黃磷相比,由于充分利 用了磷與一氧化碳燃燒釋放的熱量,使得窯爐能耗降低了 60%以上,磷酸質(zhì)量和 電爐法黃磷制酸基本持平,磷酸產(chǎn)品成本降低了約40%。
權(quán)利要求
1、一種用立式密閉隔煙窯爐生產(chǎn)黃磷或磷酸的方法,其特征在于將磷礦石、碳質(zhì)還原劑與其他配料制成球形物料;球形物料從立式密閉隔煙窯爐上部加入,依靠重力向下運(yùn)行,反應(yīng)在固相狀態(tài)下進(jìn)行,在立式密閉隔煙窯爐內(nèi)物料被加熱還原成磷蒸氣,將磷蒸氣冷卻得到黃磷或?qū)⒘渍魵庖肓⑹矫荛]隔煙窯爐內(nèi)的磷燃燒通道,被充入的空氣氧化成為五氧化二磷,然后水合吸收制成磷酸;反應(yīng)后的固體物料殘?jiān)?jīng)過換熱冷卻后從窯爐下部卸出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用立式密閉隔煙窯爐生產(chǎn)黃磷或磷酸的方法,其 特征在于物料在固相條件下完成磷的還原反應(yīng),物料的熔融部分為物料總量的 0-30%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用立式密閉隔煙窯爐生產(chǎn)黃磷或磷酸的方法,其特征在于選用的磷礦中?205>6%,碳質(zhì)還原劑為焦碳、煤或煤矸石,磷礦石與 碳質(zhì)還原劑按照有效成分摩爾比為P20s: C=l: 5-10。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用立式密閉隔煙窯爐生產(chǎn)黃磷或磷酸的方法,其 特征在于其他配料為硅石或石灰或石灰石,球形物料中鈣硅摩爾比為Ca: Si<0. 4或〉3. 5。
5 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用立式密閉隔煙窯爐生產(chǎn)黃磷或磷酸的方法,其 特征在于在制備成球形物料過程中粘接劑,粘接劑為水和磷酸配制成的濃度為 10 —30%稀磷酸,粘接劑的加入量為制成球形物料中所用干基物料重量的 0. 1—3%。
6、 一種立式密閉隔煙窯爐,包括窯體(1),窯體(1)安裝在支撐(2)上, 其特征在于窯體(1)上部設(shè)有料斗(3),下部設(shè)有冷卻料斗(6),用于補(bǔ)充 燃料的燒嘴(7)伸入到窯體(1)內(nèi),立式密閉隔煙窯爐窯體(1)在制黃磷時(shí) 爐內(nèi)分為物料通道(4)和燃料通道(5)兩類通道;制磷酸時(shí)爐內(nèi)分為物料通道(4)、燃料通道(5)和磷燃燒通道(8)三類通道;各種通道間用傳熱耐火材料 密閉隔開。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用立式密閉隔煙窯爐生產(chǎn)黃磷或磷酸的方法,其特征在于在制備磷酸時(shí)所用立式密閉隔煙窯爐是由單個(gè)窯爐組成或多個(gè)窯爐構(gòu)成的窯爐群,立式密閉隔煙窯爐群以多個(gè)相互聯(lián)系的立式密閉隔煙窯爐為基礎(chǔ)組成,各個(gè)立式密閉隔煙窯爐之間通過用于傳質(zhì)傳熱的通道(9)連接。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的用立式密閉隔煙窯爐生產(chǎn)黃磷或磷酸的方法,其特征在于通道(9) 一端與上一窯爐的物料通道(4)的排氣口連接,另一端與下一窯爐的燃料通道(5)進(jìn)口連接。
全文摘要
一種用立式密閉隔煙窯爐生產(chǎn)黃磷或磷酸的方法及設(shè)備。將配置好的球料從上部加入立式密閉隔煙窯爐,在窯爐下部不斷排料過程中球料依靠自身重力向下運(yùn)動(dòng),并逐漸升溫,發(fā)生反應(yīng)生成磷蒸氣與一氧化碳。磷蒸氣與一氧化碳直接抽出冷卻得到黃磷;將其送回至磷燃燒通道氧化成五氧化二磷和二氧化碳,含五氧化二磷的窯氣用循環(huán)酸噴淋吸收即可得到高濃度磷酸。本發(fā)明物料外表面不需要加包裹劑,簡(jiǎn)化了工藝,降低了成本,去除了包裹劑所占球料的質(zhì)量,使單位質(zhì)量球料的產(chǎn)磷率更高;隔煙燃燒加熱區(qū)分開了立式密閉隔煙窯爐內(nèi)的還原氣氛與氧化氣氛,解決了混合球料在升溫的過程中碳質(zhì)被提前氧化的問題,減少了復(fù)合球團(tuán)中碳質(zhì)還原劑的用量,提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)C01B25/027GK101343050SQ20081019684
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日
發(fā)明者張定斌, 曾富強(qiáng), 湯才洲 申請(qǐng)人:湖北三新磷酸有限公司