專利名稱：一種制磷豎式磚窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種磷化工行業(yè)生產(chǎn)磷酸或黃磷的工業(yè)化窯爐。
背景技術(shù)：
窯法磷酸從提出以來，起初主要集中于兩條研究路線回轉(zhuǎn)窯法磷酸和隧道窯法 磷酸，經(jīng)多種試驗論證之后，現(xiàn)在窯法磷酸的研究方向基本上都集中到豎式窯爐上，豎式窯 爐基本工藝路線為配料、成球、烘干、裝料、預(yù)熱、還原、冷卻、破碎、卸料，還原氣體燃燒供 熱。然而，在實際操作中，物料難以保障均勻受熱不均，掛窯皮現(xiàn)象嚴(yán)重，在同一斷面上溫 差很大，邊部物料溫度過高，燒成時間過長，中心物料溫度過低，達不到還原溫度，還原率過 低，且抽心嚴(yán)重，難以保證生產(chǎn)的順利進行。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種投資小、熱利用率高、自動化程度高，集 合了普通立窯和隧道窯的優(yōu)點，可以滿足窯法磷酸生產(chǎn)的各階段的工藝要求，保證生產(chǎn)順 利進行的制磷豎式磚窯。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種制磷豎式磚窯，包括窯體，窯體上部設(shè)有碼 垛平臺，窯體內(nèi)設(shè)有磚坯通道和燃燒室，磚坯通道和燃燒室之間設(shè)有導(dǎo)熱隔墻，磚坯通道上 設(shè)有還原氣體出口，燃燒室內(nèi)開有燃料入口、煙氣出口和空氣入口，磚坯通道底部裝有卸料 系統(tǒng)。磚坯通道下部開設(shè)有冷空氣入口。磚坯通道上部開設(shè)有惰性氣體入口。窯體內(nèi)設(shè)有 空氣預(yù)熱管，空氣預(yù)熱管與空氣入口相通。磚坯通道的截面為圓形或多邊形。卸料系統(tǒng)由 卸料升降裝置以及與卸料升降裝置相配合的卸料控制裝置構(gòu)成。本實用新型提供的制磷豎式磚窯，具有以下優(yōu)點1、通過碼垛和卸料系統(tǒng)的控制， 使物料在窯內(nèi)有序地運行，可實現(xiàn)分層進料及分層出料，很好地控制了物料的燒成工藝指 標(biāo)；2、窯內(nèi)溫度分布穩(wěn)定，同一截面上溫差小，窯壁與窯中心的溫差在10-30°C以內(nèi)，物料 受熱均勻，解決了物料過燒和欠燒的情況；3、窯內(nèi)透氣性好，磷還原率可穩(wěn)定在95%以上， 且磷蒸氣運行阻力小，磷損耗低；4、窯體結(jié)構(gòu)緊湊，密封性好，磷蒸氣和一氧化碳燃燒釋放 的熱量都集中在物料上，熱利用率遠高于隧道窯。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示 意圖。
具體實施方式
如
圖1所示，本實用新型包括窯體14，窯體14上部設(shè)有碼垛系統(tǒng)，窯體14內(nèi)設(shè)有 磚坯通道8和燃燒室5，磚坯通道8和燃燒室5之間設(shè)有導(dǎo)熱隔墻7，磚坯通道8上設(shè)有還 原氣體出口 15，燃燒室5內(nèi)開有燃料入口 6、煙氣出口 4和空氣入口 13，磚坯通道8底部裝有卸料系統(tǒng)。碼垛系統(tǒng)由窯體14上部的碼垛平臺2以及磚坯運輸機械手1構(gòu)成。磚坯通 道8下部開設(shè)有冷空氣入口 9。磚坯通道8上部開設(shè)有惰性氣體入口 3。窯體16內(nèi)設(shè)有空 氣預(yù)熱管12，空氣預(yù)熱管12與空氣入口 13相通。磚坯通道8的截面為圓形或多邊形。卸 料系統(tǒng)由卸料升降裝置10以及與卸料升降裝置10相配合的卸料控制裝置11構(gòu)成。本實用新型中燃燒室5可布局在磚坯通道8的兩側(cè)或四周；磚坯通道8可以有一 組或多組，采用多組方案時可共用燃燒室5。根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，還可將多個制磷豎式磚窯進行串并聯(lián)，讓前一個或并聯(lián)的 幾個窯爐的還原氣體出口 15通過連接后面一個或并聯(lián)的幾個窯爐的燃料入口，實行多個 窯爐同時工作，以提高產(chǎn)量。本實用新型的工作過程如下將制磷原料混合后經(jīng)干燥后的磚坯，置于碼垛平臺 2上，采用人工或磚坯運輸機械手1將磚坯從碼垛平臺2安放到磚坯通道8，磚坯通道自上 而下分為預(yù)熱區(qū)、還原區(qū)和冷卻區(qū)，磚坯進入預(yù)熱區(qū)后，在30(TC左右溫度條件下，從惰性氣 體入口 3中鼓入適量惰性氣體，以防止磚坯中的碳粉被提前還原。磚坯繼續(xù)下行，與還原區(qū) 上升的高溫氣體換熱，進入還原區(qū)反應(yīng)，還原出來的磷蒸氣和一氧化碳由還原區(qū)氣體出口 15抽出，經(jīng)燃料(磷、一氧化碳、補充燃料)入口 6送入燃燒室5進行氧化燃燒，熱量通過導(dǎo) 熱窯墻7為磚坯通道8中的磚體提供熱量，使磚坯中的磷元素繼續(xù)還原，燃燒后的煙氣由煙 氣出口 4導(dǎo)入磷酸吸收裝置，成為磷酸產(chǎn)品；經(jīng)還原后的磚體繼續(xù)下降至冷卻區(qū)，與空氣或 富氧空氣預(yù)熱管12換熱，加熱后空氣從空氣入口 13進入燃燒室5，作為磷、一氧化碳和補充 燃料燃燒的助燃風(fēng)，同時，從下部冷空氣鼓入管9鼓入適量冷空氣，與冷卻區(qū)的磚體進行換 熱，并燃燒余碳，為上部的還原區(qū)提供熱量。當(dāng)磚坯冷卻至200°C左右，由自動卸料升降裝 置10和自動卸料控制裝置11共同完成卸料動作。此過程物料運行平穩(wěn)，磚體中磷還原率 可達95%以上，熱量的利用率高。
權(quán)利要求一種制磷豎式磚窯，包括窯體(14)，其特征在于窯體(14)上部設(shè)有碼垛平臺(2)，窯體(14)內(nèi)設(shè)有磚坯通道(8)和燃燒室(5)，磚坯通道(8)和燃燒室(5)之間設(shè)有導(dǎo)熱隔墻(7)，磚坯通道(8)上設(shè)有還原氣體出口(15)，燃燒室(5)內(nèi)開有燃料入口(6)、煙氣出口(4)和空氣入口(13)，磚坯通道(8)底部裝有卸料系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制磷豎式磚窯，其特征在于磚坯通道(8)下部開設(shè)有冷空 氣入口(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制磷豎式磚窯，其特征在于磚坯通道(8)上部開設(shè)有惰性 氣體入口(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制磷豎式磚窯，其特征在于窯體(14)內(nèi)設(shè)有空氣預(yù)熱管 (12)，空氣預(yù)熱管(12)與空氣入口 (13)相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的制磷豎式磚窯，其特征在于磚坯通道(8)的截面 為圓形或多邊形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制磷豎式磚窯，其特征在于卸料系統(tǒng)由卸料升降裝置(10) 以及與卸料升降裝置(10)相配合的卸料控制裝置(11)構(gòu)成。
專利摘要一種制磷豎式磚窯，包括窯體，窯體上部設(shè)有碼垛平臺，窯體內(nèi)設(shè)有磚坯通道和燃燒室，磚坯通道和燃燒室之間設(shè)有導(dǎo)熱隔墻，磚坯通道上設(shè)有還原氣體出口，燃燒室內(nèi)開有燃料入口、煙氣出口和空氣入口，磚坯通道底部裝有卸料系統(tǒng)。本實用新型提供的制磷豎式磚窯，通過碼垛和卸料系統(tǒng)的控制，使物料在窯內(nèi)有序地運行，極好地控制了物料的燒成工藝指標(biāo)；窯內(nèi)溫度分布穩(wěn)定，同一截面上溫差小，物料受熱均勻，解決了物料過燒和欠燒的情況；窯內(nèi)透氣性好，磷還原率可穩(wěn)定在95％以上，且磷蒸氣運行阻力小，磷損耗低；窯體結(jié)構(gòu)緊湊，密封性好，磷蒸氣和一氧化碳燃燒釋放的熱量都集中在物料上，熱利用率遠高于隧道窯。
文檔編號C01B25/027GK201704069SQ20102015771
公開日2011年1月12日 申請日期2010年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
發(fā)明者張定斌, 張繼華, 徐南清, 湯才洲, 章玲, 鄭曉波 申請人:湖北三新磷酸有限公司