高温蓄热气化炉窑.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102923679A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102923679A(43)申请公布日2013.02.13(21)申请号201210420689.4(22)申请日2012.10.29(71)申请人刘玉姣地址650228云南省昆明市官渡区十里长街银海森林24-4-201(72)发明人张忠(74)专利代理机构昆明今威专利商标代理有限公司53115代理人赛晓刚(51)Int.Cl.C01B25/027(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图44页(54)发明名称高温蓄热气化炉窑(57)摘要本发明涉及一种高温蓄热气化炉窑，特别是一种直接用燃料加热低品位的磷矿，生产黄磷的立式高温蓄热气化炉窑，属黄磷设备技术领域。本装置整体为立式结构，每个高温蓄热气化炉窑的中部是蓄热隔离还原反应室，底部是混凝土基座，上部是混凝土浇筑顶盖，其中蓄热隔离室还原反应室由两个相互隔离的密封体构成，一个是硅质物料料管密封体，另一个是燃烧通道密封体，燃烧通道围绕包裹在硅质物料料管外壁上，硅质物料料管顶部接进料口，硅质物料料管中部或上部接有导磷管，硅质物料料管下部接冷却料仓，接冷却料仓底部设有机械排渣机。本发明不使用电能，能直接使用低品位的磷矿资源，其生产黄磷成本低，质量好。CN1029367ACN102923679A权利要求书1/1页1.一种高温蓄热气化炉窑，整体为立式结构，其特征在于每个高温蓄热气化炉窑的中部是蓄热隔离还原反应室，底部是混凝土基座（1），上部是混凝土浇筑顶盖（8），其中蓄热隔离室还原反应室由两个相互隔离的密封体构成，一个是硅质物料料管（3）密封体，另一个是燃烧通道密封体，燃烧通道围绕包裹在硅质物料料管（3）外壁上，硅质物料料管（3）顶部接进料口（9），硅质物料料管（3）中部或者中上部装有导磷管（11），硅质物料料管（3）下部接有冷却料仓（18），冷却料仓（18）的底部装有机械排渣机（10），燃烧通道为由数块固体蓄热材料（5）构成的蜂窝状或通道式管道，燃烧通道下开有燃料进料口（4），燃烧通道内装有燃气喷嘴，燃烧通道上部接烟气管（16），燃烧通道外侧依序砌筑有高铝或硅质耐火砖（17）、陶瓷保温棉（6）和保温砖（7）。2.根据权利要求1所述的高温蓄热气化炉窑，其特征在于混凝土浇筑顶盖（8）套装有—个气液交换水箱（12），气液交换水箱（12）上部装有烟气管（16）,气液交换水箱（12）上部装有喷淋管（15），气液交换水箱（12）侧部装有热水出口（13）。3.根据权利要求1所述的高温蓄热气化炉窑，其特征在于高温蓄热气化炉窑底部混凝土基座（1）与隔热耐火浇筑料（17）之间装有冷却循环水箱（2）。4.根据权利要求1所述的高温蓄热气化炉窑，其特征在于进料口（9）为钢质料仓。2CN102923679A说明书1/3页高温蓄热气化炉窑技术领域：[0001]本发明涉及一种高温蓄热气化炉窑，特别是一种直接用燃料加热低品位的磷矿，生产黄磷的立式高温蓄热气化炉窑，属黄磷生产设备技术领域。背景技术：[0002]黄磷(又称白磷)是磷元素的同素异形体之一，为无色至淡黄色的蜡状固体。黄磷主要用于制造肥料，还用于制造磷酸、烟火、火柴、杀虫剂和洗涤剂等，在人类生活中具有重要和广泛用途。[0003]黄磷生产原理是将原料(磷矿石、焦碳和硅石)混合配料烘干后进入料仓，通过下料管再进入电炉；磷矿石在电炉内1350℃-1450℃高温条件下进行还原反应，五氧化二磷中的磷还原成单质磷，收集还原后的磷蒸气，得到高品质黄磷。生产一吨大约产生黄磷尾气3500-5000m3/吨。[0004]迄今为止，生产黄磷的常用方法是电极熔炼法（则电炉法）。但是，黄磷生产是一种高耗能产品，生产过程中要耗费大量的电，每生产一吨黄磷至少要消耗13600度~16000度/吨左右，污染相当严重，排放的废水废渣有害气体，严重制约了黄磷产业的发展。所以，目前黄磷生产几乎都是在电力比较廉价的地区生产，如：美国田纳西州和中国云南等水电丰富的地区。[0005]此外，采用电炉法生产黄磷需要品位较高的磷矿石为原料。发明内容[0006]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷和不足,发明一种使用燃气或者煤为热源，直接使用磷矿生产黄磷的高温蓄热气化炉窑。本发明高温蓄热气化炉窑克服电炉法生产需要大量电能，节约能源，并能直接使用低品位的磷矿资源，其生产成本低，质量好，所排出的余渣固体可用做生产蓄水砖、滤料、混凝土骨料等原料，综合使用率高。[0007]本发明结构是：高温蓄热气化炉窑整体呈立式结构，其特征在于每个高温蓄热气化炉窑的中部是蓄热隔离还原反应室，底部是混凝土基座（1），上部是混凝土浇筑顶盖（8），其中蓄热隔离室还原反应室由两个相互隔离的密封体构成，一个是硅质物