专利名称：一种应用于窑法磷酸生产的水化塔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一个化工单元设备，应用于窑法磷酸生产中所产生的五氧
化二磷(PA)水化成磷酸(H3P04)的单元操作。
背景技术：
CDK窑法磷酸是近年来我国独立开发的磷酸生产新工艺，并获得了国家发 明专利授权(专利号93111447.0;授权公告号CN1040199C)。其工艺原理在于 把粉状磷矿、硅石和煤三者按比例混合，制成直径为8 12mm的复合球团，置 于回转窑内进行高温焙烧。此时，球团中的碳把磷矿的磷还原成气态元素磷逸 出，然后被氧化成PA，再经水化成磷酸。
CaK,(P04)fiF2+15C+9Si02—3/2P4+15CO+9CaO Si02+CaF2;
△H=28006kJ/kgP4; @P4+502—2P205; AH= —25498kJ/kgP4; ③C0+l/202—2C02; AH二一22154kJ/kgP4; PA+3H20—2H3P04。 窑法磷酸工艺的一个优点，就是把反应①②③都置于同一个设备(例如回 转窑或隧道窑等)内同时完成，以充分利用氧化反应②③产生的热量，因而大 大降低了生产能耗。窑法磷酸工艺的另一个优点，就是可以直接使用中、低品 位的硅质磷矿，符合我国磷矿资源的特点。
窑法磷酸生产过程中，在回转窑进行上述①②两项反应所生成的五氧化二 磷(P205)，随高温窑气( 900°C)导入水化塔。在此用大量循环磷酸(约为 成品酸的100倍)通过溢流附于塔内壁和在塔中喷洒，循环磷酸中的水与P205， 反应生成磷酸(H3P04)，同时吸取窑气带来的热量。 P205+3H20—2H3P04
排出塔外的热磷酸(80 95°C)，送入换热器与循环冷却水进行换热，少 量冷却酸(60 75°C)作为成品送贮槽，其余大部份返回水化塔内，循环吸收 窑气的PA及其热量。循环磷酸连续补加工艺水，以保持其浓度恒定。热法磷酸生产的水化塔，塔体通常采用316L不锈钢板制作，在酸温低于
8(TC下，316L不锈钢有良好的抗腐蚀能力，塔体寿命约达10年。但是，窑法 磷酸中由于含有氟(F)，其通常以氢氟酸(HF)和氟硅酸(H2SiFfi)形式存在， 因而腐蚀性较强。工业试验装置实践表明对于窑法磷酸来说，316L不锈钢不 耐腐蚀，甚至改用904不锈钢抗腐蚀能力也不理想。 发明内容
本实用新型的发明目的在于提供一种抗腐蚀能力强、设备成本低、应用于 窑法磷酸生产的水化塔。
本实用新型的技术方案包括塔体，进出气管、进出酸管，塔体碳钢外壳内 侧衬橡胶板，橡胶板内侧有碳质砖层。
内衬橡胶板的厚度为2 10ram。
内衬碳质砖层的厚度为60 300mm。
与现有技术相比，本实用新型塔体外壳的材质采用普通碳钢，降低了设备 成本，并且长期生产实践证明本实用新型的材质和结构，对窑法磷酸有很好 的抗腐蚀能力，可以有效防止窑法磷酸的腐蚀，满足了水化工艺条件的要求。以下结合附图
和具体实施方式
对本实用新型进一歩说明。 附图是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
附图中，l为塔体碳钢外壳；2为橡胶板，其厚度为5mm; 3为碳质砖层， 其厚度为100mra。 a为PA气体进口， b为尾气出口， c为循环吸收酸、工艺补 水进口， d为磷酸出口， e为循环吸收酸进口。
本实施例窑法磷酸水化塔及其操作参数
水化塔塔体规格#2.52X10m;
水化塔进气温度 900°C;
水化塔出气温度U0 16(TC;
水化塔进酸温度45 70。C;
水化塔出酸温度65 90°C;
水化塔进、出酸浓度60 85%H3P04。
权利要求1、一种应用于窑法磷酸生产的水化塔，包括塔体、进出气管、进出酸管，其特征在于塔体外壳内侧衬橡胶板，橡胶板内侧有碳质砖层。
2、 根据权利要求1所述应用于窑法磷酸生产的水化塔，其特征在于所 述橡胶板的厚度为2 10mm。
3、 根据权利要求1所述应用于窑法磷酸生产的水化塔，其特征在于所述碳质砖层的厚度为60 300mm。
4、 根据权利要求1所述应用于窑法磷酸生产的水化塔，其特征在于所 述塔体外壳的材质为普通碳钢。
专利摘要本实用新型提供一种应用于窑法磷酸生产的水化塔。其主要特征是塔体外壳内侧衬橡胶板，橡胶板内侧有碳质砖层。橡胶板的厚度为2～10mm。碳质砖层的厚度为60～300mm。热法磷酸水化塔塔体通常采用不锈钢板制作，窑法磷酸中由于含有氟(F)，其通常以氢氟酸(HF)和氟硅酸(H<sub>2</sub>SiF<sub>6</sub>)形式存在，腐蚀性较强，不锈钢无法满足其抗腐蚀要求。本实用新型塔体外壳的材质采用普通碳钢，降低了设备成本。生产实践证明本实用新型的材质和结构，对窑法磷酸有很好的抗腐蚀能力，可以有效防止窑法磷酸的腐蚀，满足了水化工艺条件的要求。
文档编号C01B25/18GK201372202SQ20092008461
公开日2009年12月30日 申请日期2009年3月28日 优先权日2009年3月28日
发明者雪 周, 姜兴武, 樊光普, 白锡柱, 章治宝, 胡国富, 董克勇, 郑秉炎, 龚金瑞 申请人:襄樊拥和磷酸科技有限公司