专利名称：磷矿碳热法生产磷酸的专用设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属磷酸生产设备技术领域。
背景技术：
现有的热法磷酸生产设备主要是专用烧酸炉，该炉必须以电炉黄磷为原料生产磷酸，黄磷价昂，磷酸生产成本高。目前出现使用生产水泥的旋转窑，由磷矿石、硅石和炭来生产热法磷酸的新技术，其磷酸成本低，但存在以下缺点团料中的还原炭出现早燃现象，影响还原率；炉气中生成的五氧化二磷被入炉团料吸附，影响五氧化二磷的得率；生产过程中，炉内结圈严重，影响炉子的正常运转；为了解决上述问题，原料备料时，采用一次成球、二次包裹的备料工艺，使备料复杂化；炉料的还原与氧化不能明显分开，会相互影响，降低了酸的得率；排渣含硅高，难以利用，不利于环保。
实用新型内容本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，提供一种用于磷矿碳热法生产磷酸的专用设备，该设备不但可以用中低品位的磷矿石生产磷酸，生产成本低，而且还原率、五氧化二磷和酸的得率高，备料简单，设备运转流畅。
本实用新型的结构是一立式氧化燃烧室的内部设有一立式预热罐，预热罐顶部设进料口底部设出料口，氧化燃烧室设有空气进口且上部设气体出口底部设排灰口，一卧式旋转还原反应窑的一端与预热罐的出料口和氧化燃烧室的下部连通，旋转还原反应窑的另一端与窑头连通，窑头设燃料和空气进口以及出渣口，旋转还原反应窑的端头与氧化燃烧室和窑头之间分别设有水套密封装置。
本实用新型的工作过程由磷矿石粉、硅石粉和炭粉压制成的团料经过常规的可调定量密封进料装置、自预热罐的进料口落入预热罐，在预热罐中预热到所需的温度，随后进入旋转还原反应窑，原料在窑内升温还原，元素磷和一氧化碳挥发出来，自氧化燃烧室的下部进入该室，与进入该室的空气进行氧化燃烧，得到五氧化二磷和二氧化碳气体，氧化燃烧所产生的热对预热罐加热，五氧化二磷和二氧化碳气体经氧化燃烧室上部的气体出口进入常规的换热、除尘和水合系统进行磷酸的生产与收集。
本实用新型的有益效果能利用中低品位的磷矿直接生产磷酸，产品质量好，生产成本低，所排废渣可作为生产水泥的熟料，有利于环保和提高经济效益。原料在隔绝气体的条件下升温，不存在还原炭的早燃现象。还原与氧化过程截然分开，其反应互不干扰。在缺氧高温的还原条件下所得的磷蒸汽及一氧化碳在专门的氧化燃烧室中进行反应，得到的五氧化二磷和二氧化碳不与团料接触，不存在五氧化二磷的反吸现象，也不存在炉内结圈问题。还原率、五氧化二磷和酸的得率高，备料简单，不需再包裹，设备操作简便，启动调整时间短，运转流畅。
附图为实施例的主视剖面结构示意图。
具体实施方式
见附图所示的实施例一耐火砖砌成的立式氧化燃烧室1的内部设有一耐火材料制成的立式预热罐2，预热罐2的顶部设有与可调定量密封进料装置3相连的进料口、底部设有出料口4。氧化燃烧室的1上部设有气体出口5，并于下部设有空气进口6，底部设有排灰口7。卧式旋转还原反应窑8的一端与预热罐2的出料口4以及氧化燃烧室1的下部连通。还原反应窑8的另一端与固定窑头9连通，窑头9上部设有燃料和空气进口10，底部设出渣口11。旋转还原反应窑8的两端与固定组件，即与氧化燃烧室1和窑头9之间分别设有水套密封装置12。13为旋转还原反应窑8的驱动大齿轮，14为滚圈，15为托轮，16为驱动小齿轮，17为减速器。旋转还原反应窑8的外层为钢板，内衬为耐火材料。18为备用风管。用该设备生产热法磷酸，原料中磷的还原率大于86％。
以上实施例仅为了对本实用新型作进一步说明，而本实用新型的范围不受所举实施例的局限。
权利要求1.一种磷矿碳热法生产磷酸的专用设备，其特征在于一立式氧化燃烧室的内部设有一立式预热罐，预热罐顶部设进料口底部设出料口，氧化燃烧室设有空气进口且上部设气体出口底部设排灰口，一卧式旋转还原反应窑的一端与预热罐的出料口和氧化燃烧室的下部连通，旋转还原反应窑的另一端与窑头连通，窑头设燃料和空气进口以及出渣口，旋转还原反应窑的端头与氧化燃烧室和窑头之间分别设有水套密封装置。
2.如权利要求1所说的生产磷酸的专用设备，其特征在于预热罐顶部的进料口与可调定量密封进料装置相连。
3.如权利要求1所说的生产磷酸的专用设备，其特征在于氧化燃烧室的下部设有空气进口。
4.如权利要求1所说的生产磷酸的专用设备，其特征在于旋转还原反应窑的外层为钢板，内衬为耐火材料。
专利摘要磷矿碳热法生产磷酸的专用设备属磷酸生产设备技术领域。立式氧化燃烧室的内部设立式预热罐，预热罐顶部设进料口底部设出料口，卧式旋转还原反应窑的一端与预热罐的出料口和氧化燃烧室的下部连通，另一端与窑头连通。还原反应窑的端头与氧化燃烧室和窑头之间分别设有水套密封装置。能利用中低品位的磷矿直接生产磷酸，产品质量好，生产成本低。原料在隔绝气体的条件下升温，不存在还原炭的早燃现象。磷蒸汽及一氧化碳在专门的氧化燃烧室中进行反应，得到的五氧化二磷和二氧化碳不与团料接触，不存在五氧化二磷的反吸现象，也不存在炉内结圈问题。还原率、五氧化二磷和酸的得率高，备料简单，不需再包裹，设备操作简便，启动调整时间短，运转流畅。
文档编号C01B25/18GK2931448SQ200620019649
公开日2007年8月8日 申请日期2006年6月28日 优先权日2006年6月28日
发明者王毓生 申请人:王毓生