[发明专利]电式煅烧炉及其在制备工业级磷酸中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及工业级磷酸生产装备领域，具体是一种采用低品位的磷矿生产工业级磷酸工艺中采用的电式煅烧炉。 

  

背景技术   

在现有技术中，工业级磷酸的生产方法有两种，一种是热法磷酸：因为我国的磷矿中较多的含有铁、铝、钙、镁等杂质，选用P₂O₅的质量百分含量在27%以上的磷矿，用电加热法加热到1350℃左右，产生含P的蒸汽，使再和氧气煅烧制取磷酸，再制得磷酸盐，此方法耗能高、污染大，是逐步淘汰的项目。另一种是湿法磷酸：此种方法会产生氧化铝、氧化铁、氧化钙等杂质，这样经常会生成很多沉淀的物质，比如AlPO₄、FePO₄等等，这些沉淀通常具有胶态性质，难以加以利用，通常选用P₂O₅的质量百分含量为28%以上的磷矿，在反应储槽内加如浓硫酸和水，制得低浓度的磷酸，再经浓缩，制成肥料级和饲料级磷酸盐，再净化才能制得工业级磷酸盐，成本比热法低。我国磷矿60%以上是低品位磷矿，以25%以下为最多，要采用湿法制酸，须对这部分磷矿进行洗选才能使用，增加了生产成本，也造成很多资源的浪费。窑法生产工业级磷酸技术还未在工业生产中应用，还有技术没有功破。

     煅烧炉，是一种用于高温处理，以天然气、油和电作能源，用于炼铁，回收稀有金属，催化剂生产，改善环境，生产特种化工品的设备。煅烧器炉用直接或间接的热源，可用中温和高温连续处理批量材料，可保证加工过程中热源和产品隔离。在工业生产中，煅烧炉的保温很重要，且有很大价值。煅烧一般用于处理很小的材料，对氧化、燃烧、爆炸和热敏感的材料，每种煅烧炉按特殊的需要和独特的规格设计，可用电或天然气作热源，炉中有热区，有独立的控制区，冷却器可使产品在出炉前冷却。煅烧炉主要应用于陶瓷、冶金、化工、钢铁、等行业，而电式煅烧炉自然是一种利用电能来进行煅烧的热工设备。 

  

发明内容

本发明正是基于以上技术问题，提供一种结构合理，可以采用低品位的磷矿在生产工业磷酸工艺中运用的电式煅烧炉。 

本发明的技术方案为： 

选用低品位磷矿直接生产工业磷酸，以质量百分含量计，P₅O₂含量低于21%的磷矿为低品位磷矿，其生产工艺为：低品位磷矿经粉碎—混和成化－电式煅烧炉煅烧－水解－过滤－净化－浓缩－工业级磷酸。在该工艺中，电式煅烧炉是关键设备。

电式煅烧炉，包括进料区、预加热区、加热区、恒温区和降温区，进料区通过螺旋给料管与进料口连接，电式煅烧炉的炉膛为圆筒状结构，电式煅烧炉的炉膛横放在操作平台上，在电式煅烧炉的炉膛的下端一侧均匀的设置电加热管，进料区与炉膛的进口连接，预加热区、加热区、恒温区和降温区依次分部在电式煅烧炉的炉膛内，炉膛的另一端的出口与水解槽连接。该电式煅烧炉还包括氟化氢收回收装置，氟化氢收集支管分别与炉膛内的降温区、恒温区、加热区和预热区连接，然后汇总为氟化氢收集管，氟化氢收集管与氟化氢回收装置连接。 

进料区与炉膛通过可旋转的炉管进行连接，在进料区可旋转的炉管上设置氟化氢收集管。炉管与进出端采用高铝棉迷宫式结构，高铝棉迷宫式结构的各段相对密封，减热量流动和流失。氟化氢收集管采用耐氢氟酸和硫酸、且耐高温的材质，避免被腐蚀和不耐高温而断掉。操作平台下端均采用钢支柱来做支撑结构，这样的钢结构较牢固。电式煅烧炉的炉体的倾斜度0.5-2度。