专利名称：制取四氟化硅的高温回转煅烧炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种制取四氟化硅的高温回转煅烧炉，特别是通过高温煅烧使氟
硅酸盐裂解制取四氟化硅的全密封的带内返料的制取四氟化硅的高温回转煅烧炉。
背景技术：
用氟硅酸盐在高温下裂解制取四氟化硅是四氟化硅多种制取方法中的一种，该传统工艺为用耐火砖砌加热炉分段加热氟硅酸盐，使其裂解来制取四氟化硅。但是存在以下问题传统工艺中使用耐火砖堆砌的加热炉，加热方式采用燃料燃烧直接加热放置在钢板上的物料，由于加热炉的局限性，存在生产不连续、产能小、热利用率低、劳动强度大、温度不宜控制、生成物易结块不能再利用、污染环境等缺陷。而在使用传统煅烧炉时，由于氟硅酸盐在高温下有粘性，易形成结壁，影响分解率。
实用新型内容本实用新型提供一种通过高温煅烧使氟硅酸盐裂解制取四氟化硅的全密封的带内返料的一种制取四氟化硅的高温回转煅烧炉。 本实用新型的技术解决方案是一种制取四氟化硅的高温回转煅烧炉，包括筒体(15)、挡托轮装置(1)、托轮装置(20)、传动部分、进料螺旋输送机(3)、进料密封(S)、出料密封(17)、出料螺旋输送机(18)、出料小车(19)和热风炉(13)，筒体(15)两端设有挡托轮装置(1)和托轮装置(20)，筒体(15)上设有滚圈1(11)和滚圈I工(14)，滚圈1(11)和滚圈11(14)分别由挡托轮装置(1)和托轮装置(20)支撑；传动部分包括传动装置(2)和大齿轮(IO)，大齿轮(10)设置在筒体(15)前端，传动装置(2)与大齿轮(10)连接；筒体(15)外设有用来加热筒体(15)的热风炉(13)，筒体(15)内前端设有一组导料螺旋板(47)，其与筒体前端板(36)焊接，筒体(15)内导料螺旋板(47)之后设有抄板(27)，筒体(15)内中部设有内返料装置(12)，筒体(15)尾部设有抄料板(16);筒体(15)前端的进料端设有进料螺旋输送机(3)和进料密封(8)，进料螺旋输送机(3)连接在进料密封(8)上并伸入筒体(15)内，筒体(15)后端的出料端设有出料螺旋输送机(18)和出料密封(17)，出料螺旋输送机(18)与出料密封(17)连接。 所述的内返料装置(12)包括壳体(43)，壳体(43)内前段设有内螺旋(41)，壳体(43)内中后段设有外螺旋(44)，壳体(43)与筒体(15)之间设有用来抄料的料斗(46)，内返料装置(12)由固定支腿(45)和活动支腿(42)固定在筒体(15)内。[0006] 所述的传动装置(2)包括主电机(21)、主减速机(22)，主电机(21)与主减速机(22)连接，主电机(21)对侧设有辅助传动电机(24)，辅助传动电机(24)通过机械安全离合器(23)与主减速机(22)连接，主减速机(22)的低速端为小齿轮装置(26)，主减速机(22)与小齿轮装置(26)通过弹性柱销联轴器(25)连接。 所述的进料密封(8)和出料密封(17)由下述部分构成其包括动环(34)和静环(33)，动环(34)连接在动环支撑架(35)上，动环支撑架(35)连接在筒体(15)的前端板(36)上，静环(33)安装在静环支撑架(32)上，动环(34)与静环(33)构成机械密封，在静环(33)两侧设有加油孔(37)，端面设有油槽(38)，连接进料螺旋输送机(3)和出料螺旋输送机(18)的管架(30)与静环支撑架(32)之间用膨胀节(31)连接，在管架(30)上设有用来出气的出气管(6)，管架(30)安装在支架(29)上，同时在支架(29)上设有用来顶紧静环(33)的多个气缸(28)，在管架(30)和动环支撑架(33)之间设有由浮环(39)和环板(40)组成的浮环密封。 本实用新型具有如下优点 1)本实用新型采用螺旋输送机连续进料，解决了传统工艺中裂解制取四氟化硅存在的生产不连续、产能小、劳动强度大、生成物易结块、密封差污染环境等缺陷，实现了使用氟硅酸盐裂解制取四氟化硅大型工业化生产。 2)主体筒体采用耐高温的特殊材料制造，可以承受800°C的高温加热。 3)炉头、炉尾密封采用机械密封、浮环、膨胀节等多种密封组合，使设备具有良好
的密封性，减少了环境污染。 4)电机采用变频调速电机，可以适应不同工况条件下对转速要求。 5)在氟硅酸盐裂解制取四氟化硅的高温回转煅烧炉中使用内返料技术，有效的防
止了氟硅酸盐因高温易发粘结壁的问题，解决了使用传统煅烧炉时，易形成结壁，影响分解
率问题，使氟硅酸盐裂解制取四氟化硅的大型工业化生产得以实现。
图1为实用新型回转煅烧炉的结构示意图。 图2为传动装置结构示意图。 图3为筒体内抄板布置结构示意图。 图4为进料密封结构示意图。 图5为图4中局部B放大结构示意图。 图6为内返料装置结构示意图。 图7为筒体前端导料螺旋板布置结构示意图。
具体实施方式本实用新型主要由挡托轮装置1、传动装置2、进料螺旋输送机3、推料器5、出气管6、进料密封8、齿轮罩9、大齿轮10、滚圈I 11、内返料装置12、热风炉13、滚圈II 14、筒体15、出料密封17、出料螺旋输送机18、出料小车19、托轮装置20等组成。各部分具体组成结构如下 高温回转煅烧炉主体为筒体15，在筒体15的中部设有内返料装置12，内返料装置12由固定支腿45和活动支腿42固定在筒体15内部，内返料装置12的前段是内螺旋41，中后段是外螺旋44，尾部设有用来抄料的料斗46，内螺旋41、外螺旋44均固定在壳体43内，料斗46固定在筒体15与壳体43之间。在筒体15尾部设有一组用来出料的抄料板16。在筒体15的前端，设有一组用来导料的导料螺旋板47，其与筒体前端板36焊接，在导料螺旋板47之后的筒体内，布置有用来搅动物料的抄板27，以使物料均匀受热。[0023] 挡托轮装置1和托轮装置20布置在筒体15的两端，两者之间的筒体外是用来加热筒体15的热风炉13。挡托轮装置1和托轮装置20与安装在筒体15上的滚圈I 11和滚圈II 14一起用来支撑筒体15及操作重量。挡托轮装置1中的挡轮挡在滚圈I ll上，控制筒体15的轴向位移。 带动设备主体转动的传动部分设在滚圈I 11的前方，该部分包括传动装置2、大齿轮10、齿轮罩9。在传动装置2中主电机21对侧设有辅助传动电机24，主要在检修和停车时使用，其与主减速机22之间通过机械安全离合器23连接，主减速机22的低速端为小齿轮装置26，其与主减速机22之间采用补偿位移和缓冲性能好的弹性柱销联轴器25连接。大齿轮10采用弹簧板结构，以减少由于高温引起的变形，保证传动的平稳。[0025] 回转反应炉的进料端和出料端由进料螺旋输送机3、进料密封8、出料密封17、出料螺旋输送机18、出料小车19等组成，进料螺旋输送机3连接在进料密封8上并伸入筒体15内，插入到内返料装置12的内螺旋段。进料密封8通过动环支撑架35连接在筒体15的前端板36上，动环34连接在动环支撑架35上，其与静环33构成机械密封，在静环33两侧开有加油孔37，端面开有油槽38，以保证由润滑系统自动供给的润滑脂使静环33与动环34端面之间具有良好的润滑和密封，静环33安装在静环支撑架32上，连接进料螺旋输送机3的管架30与静环支撑架32之间用膨胀节31连接，以消除由于筒体15受热而产生的膨胀量，在管架30上置有用来出气的出气管6，在出气管6的上端为出气口 7，其前端设有用来清理粉尘的推料器5，管架30安装支架29上，同时在支架29上还装有用来顶紧静环33的多个气缸28，在管架30和动环支撑架33之间设有由浮环39和环板40组成的浮环密封，用来防止粉尘进入动、静环之间和膨胀节31中。出料端的出料密封17、出料螺旋输送机18安装在出料小车19上，在检修时只需松开出料小车19的固定螺栓即可将出料密封17、出料螺旋输送机18拉出，出料密封17结构与进料密封6相同。[0026] 本实用新型的工作原理如下 回转反应炉运转时由传动装置2带动装在筒体15上的大齿轮10使筒体15在挡托轮装置1和托轮装置20上连续运行，传动装置2中的主电机21采用变频调速电机，可以适应不同工况条件下对转速要求。其具体工作原理如下 在设备正常生产前，先开启热风炉13对设备筒体15逐步加热升温，在加热筒体15的同时通过进料螺旋输送机3向筒体15内加入足够量的氟化盐，加入的氟化盐在筒体15中部经料斗46抄起进入内返料装置壳体43，经外螺旋44返回至内返料装置12头部。[0029] 当设备正式开始生产时，将氟硅酸盐经进料口 4送入进料螺旋输送机3，经进料螺旋输送机3将物料送入内返料装置12的内螺旋段，使其与从筒体15中部返回的物料在内返料装置12内混合后落在筒体15前端，再由螺旋导料板47迅速将物料推入，以避免物料在筒体15前端堆积，随后混合物料在筒体15的转动和抄板27的搅动下充分混合后进入煅烧区，在煅烧区氟硅酸盐经高温煅烧后生成的四氟化硅气体经出气管6进入后序设备，生成的固体物料经筒体15尾部的抄料板16送入出料螺旋输送机18排出。在此过程中必须有足够的返料量，以保证其与氟硅酸盐形成合理的比例，从而解决因氟硅酸盐因高温发粘易结壁的问题。同时为防止四氟化硅气体带出的粉尘在出气管6内堆积，在出气管6前端设有用来清理粉尘的推料器5。 设备在运行过程中，为防止生成的四氟化硅气体泄漏和外界的空气进入筒体15内，在筒体15前后端设有进料密封8和出料密封17。连接在动环支撑架35上的动环34与静环33构成机械密封，在管架30与静环支撑架32之间用膨胀节31连接，以消除由于筒体15受热而产生的膨胀量，同时在支架29上装有多个气缸28，通过调整气缸28的压力，保证动环34和静环33始终紧密接触，而在静环33两侧开的加油孔37和端面开的油槽38，保证了由润滑系统自动供给的润滑脂在静环33与动环34端面之间形成良好的润滑和密封。在管架30和动环支撑架35之间安装的浮环密封，可以防止粉尘进入动、静环之间和膨胀节31中。在进料螺旋输送机3和出料螺旋输送机18的螺旋轴上将螺旋叶片断开，使物料在螺旋输送机中形成料封，以防止四氟化硅气体和外界的空气从螺旋输送机进出。[0031] 由于氟硅酸盐的分解温度很高，因而采用在筒体15外设置热风炉13直接加热的给热方式。
权利要求一种制取四氟化硅的高温回转煅烧炉，包括筒体(15)、挡托轮装置(1)、托轮装置(20)、传动部分、进料螺旋输送机(3)、进料密封(8)、出料密封(17)、出料螺旋输送机(18)、出料小车(19)和热风炉(13)，筒体(15)两端设有挡托轮装置(1)和托轮装置(20)，筒体(15)上设有滚圈I(11)和滚圈II(14)，滚圈I(11)和滚圈II(14)分别由挡托轮装置(1)和托轮装置(20)支撑；传动部分包括传动装置(2)和大齿轮(10)，大齿轮(10)设置在筒体(15)前端，传动装置(2)与大齿轮(10)连接；其特征在于筒体(15)外设有用来加热筒体(15)的热风炉(13)，筒体(15)内前端设有一组导料螺旋板(47)，其与筒体前端板(36)焊接，筒体(15)内导料螺旋板(47)之后设有抄板(27)，筒体(15)内中部设有内返料装置(12)，筒体(15)尾部设有抄料板(16)；筒体(15)前端的进料端设有进料螺旋输送机(3)和进料密封(8)，进料螺旋输送机(3)连接在进料密封(8)上并伸入筒体(15)内，筒体(15)后端的出料端设有出料螺旋输送机(18)和出料密封(17)，出料螺旋输送机(18)与出料密封(17)连接。
2. 如权利要求1所述的制取四氟化硅的高温回转煅烧炉，其特征在于所述的内返料 装置(12)包括壳体(43)，壳体(43)内前段设有内螺旋(41)，壳体(43)内中后段设有外螺 旋(44)，壳体(43)与筒体(15)之间设有用来抄料的料斗(46)，内返料装置(12)由固定支 腿(45)和活动支腿(42)固定在筒体(15)内。
3. 如权利要求1所述的制取四氟化硅的高温回转煅烧炉，其特征在于所述的传动装 置(2)包括主电机(21)、主减速机(22)，主电机(21)与主减速机(22)连接，主电机(21)对 侧设有辅助传动电机(24)，辅助传动电机(24)通过机械安全离合器(23)与主减速机(22) 连接，主减速机(22)的低速端为小齿轮装置(26)，主减速机(22)与小齿轮装置(26)通过 弹性柱销联轴器(25)连接。
4. 如权利要求1所述的制取四氟化硅的高温回转煅烧炉，其特征在于所述的进料密 封(8)和出料密封(17)由下述部分构成其包括动环(34)和静环(33)，动环(34)连接在 动环支撑架(35)上，动环支撑架(35)连接在筒体(15)的前端板(36)上，静环(33)安装 在静环支撑架(32)上，动环(34)与静环(33)构成机械密封，在静环(33)两侧设有加油孔 (37)，端面设有油槽(38)，连接进料螺旋输送机(3)和出料螺旋输送机(18)的管架(30)与 静环支撑架(32)之间用膨胀节(31)连接，在管架(30)上设有用来出气的出气管(6)，管架 (30)安装在支架(29)上，同时在支架(29)上设有用来顶紧静环(33)的多个气缸(28)，在 管架(30)和动环支撑架(33)之间设有由浮环(39)和环板(40)组成的浮环密封。
专利摘要本实用新型涉及一种制取四氟化硅的高温回转煅烧炉，由下述部分构成，筒体外设有热风炉，筒体中部设有内返料装置；筒体前端的进料端设有进料螺旋输送机和进料密封，筒体后端的出料端设有出料螺旋输送机和出料密封。本实用新型采用螺旋输送机连续进料，主体材料使用耐高温的特殊材料，炉头、炉尾采用机械密封、浮环、膨胀节等多种密封组合，同时将内返料技术使用于本实用新型中，本实用新型解决了传统工艺中裂解制取四氟化硅存在的生产不连续、产能小、热利用率低、劳动强度大、生成物易结块、密封差污染环境等缺陷，也解决了使用传统煅烧炉时，易形成结壁，影响分解率的问题，使氟硅酸盐裂解制取四氟化硅的大型工业化生产得以实现。
文档编号F27B7/04GK201449135SQ20092003445
公开日2010年5月5日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者何建祥, 许泽华 申请人:西安三瑞实业有限公司