專利名稱：雙層隧道窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及隧道窯，具體涉及利用磷礦直接提取磷及磷制品的隧道窯。
背景技術(shù)：
根據(jù)中國(guó)國(guó)土資源部統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，我國(guó)磷礦資源在未來(lái)十年內(nèi)將成為不能滿足國(guó) 民經(jīng)濟(jì)需要的礦種之一，因而提高磷礦資源的開(kāi)發(fā)和利用具有十分重大的意義。早在上世紀(jì)60年代，美國(guó)就率先開(kāi)展了磷礦的窯法磷及磷制品制備技術(shù)的研究 并取得了一定成果，但在回轉(zhuǎn)窯中試中未能取得滿意效果，后改由隧道窯提取磷，但因生產(chǎn) 過(guò)程復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)單系列大型化連續(xù)生產(chǎn)。因而如何改變隧道窯的結(jié)構(gòu)，使其能夠簡(jiǎn)單地提取磷并能實(shí)現(xiàn)單系列大型化連續(xù) 生產(chǎn)，已經(jīng)成為世界窯爐行業(yè)的重要課題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種雙層隧道窯，該雙層隧道窯能夠直 接實(shí)現(xiàn)窯法磷及磷制品的連續(xù)化生產(chǎn)，具有熱效高、磷提取比率高、生產(chǎn)過(guò)程易控的特點(diǎn)。本實(shí)用新型為解決上述提出的問(wèn)題所采用解決方案為雙層隧道窯，它沿窯車行進(jìn)方向依次包括升溫帶、燒成帶、冷卻降溫帶，所述燒成 帶分為上下兩層，上下層之間通過(guò)隔離層隔開(kāi)，隔離層上開(kāi)有用于聯(lián)通上下層的孔，窯車在 下層內(nèi)行走；窯體壁上開(kāi)有用于聯(lián)通上層空間的空氣入口和產(chǎn)品出口。上述方案中，雙層隧道窯還包括活動(dòng)式前隔離門和活動(dòng)式后隔離門，升溫帶和燒 成帶之間通過(guò)活動(dòng)式前隔離門隔開(kāi)，燒成帶和冷卻降溫帶之間可通過(guò)活動(dòng)式后隔離門隔 開(kāi)。上述方案中，雙層隧道窯還包括余熱循環(huán)管路，余熱循環(huán)管路用于將升溫帶和冷 卻降溫帶聯(lián)通。上述方案中，所述燒成帶內(nèi)的溫度為1280°C 1450°C。根據(jù)以上技術(shù)方案提出的利用磷礦直接提取磷及其制品的新型工業(yè)化隧道窯爐， 與目前用于提磷的隧道窯爐相比，其優(yōu)點(diǎn)是1、燒成帶為雙層結(jié)構(gòu)，這種雙層結(jié)構(gòu)的作用是可以將隧道窯燒成帶隔離出兩個(gè)反 應(yīng)區(qū)，上層為氧化區(qū)，下層為還原區(qū)，還原區(qū)燒成的單質(zhì)磷氣體可通過(guò)隔離層上的孔進(jìn)入氧 化區(qū)，空氣入口通入的空氣中的氧與單質(zhì)磷反應(yīng)將得到產(chǎn)品P2O5，P2O5從產(chǎn)品出口輸出。由 于高溫的單質(zhì)磷氣體在氧化區(qū)直接與氧反應(yīng)，具有熱效高、提磷比率高，磷反吸少等優(yōu)點(diǎn)， 對(duì)所處理的磷礦品位沒(méi)有嚴(yán)格限制。2、燒成帶前后設(shè)置有活動(dòng)式隔離門，其在保證窯車暢通運(yùn)行的提高窯車通行效率 和提磷效率，同時(shí)控制氣體的流動(dòng)、防止氣體逸漏，保證燒成氣氛，保證燒成氣氛的實(shí)現(xiàn)和 防止煙氣向上串通，同時(shí)還可以保證窯車暢通運(yùn)行，防止磷礦石或礦渣進(jìn)入窯車通道。
圖1為本實(shí)用新型的雙層隧道窯結(jié)構(gòu)示意圖圖2為圖1的A-A剖視圖圖中1-窯車行進(jìn)方向，其它箭頭方向?yàn)闅怏w流動(dòng)方向；2-窯車、3-排煙口、4-燒嘴、5-孔、6-產(chǎn)品出口、7-氧化區(qū)、8-急冷風(fēng)入口、9-緩冷風(fēng)入口、10-余熱循環(huán)管路、11-冷 風(fēng)入口、12-抽熱風(fēng)口、13-空氣入口、14-磷礦、15-還原區(qū)、16-隔離層、17-窯體、18-活動(dòng) 式前隔離門、19-活動(dòng)式后隔離門、20-升溫帶、21-燒成帶、22-冷卻降溫帶、23-雙曲封結(jié) 構(gòu)、24-單曲封結(jié)構(gòu)、25-上層棚板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不限定本實(shí)用新型。如圖1、2所示的本實(shí)用新型實(shí)施例，它沿窯車行進(jìn)方向1依次包括升溫帶20、燒 成帶21、冷卻降溫帶22，它還包括余熱循環(huán)管路10、活動(dòng)式前隔離門18和活動(dòng)式后隔離門 19、燒嘴4 ；燒嘴4設(shè)置在窯體上。升溫帶20和燒成帶21之間通過(guò)活動(dòng)式前隔離門18隔 開(kāi)，燒成帶21和冷卻降溫帶22之間通過(guò)活動(dòng)式后隔離門18隔開(kāi)，活動(dòng)式前隔離門18、活動(dòng) 式后隔離門19和窯體17相配合。余熱循環(huán)管路10用于將升溫帶和冷卻降溫帶聯(lián)通，從而將冷卻降溫帶22區(qū)域的 熱風(fēng)輸送到升溫帶20進(jìn)行預(yù)熱和助燃，循環(huán)利用以節(jié)約能源。在窯體17的冷卻降溫帶，前端的急冷風(fēng)入口 8和后端的緩冷風(fēng)入口分別以不同的 速度吹入冷風(fēng)進(jìn)行冷卻降溫，再往后端的冷風(fēng)入口 11用于窯體尾部的進(jìn)一步冷卻，最后端 的抽熱風(fēng)口 12將余風(fēng)排空。在升溫帶20中，排煙口 3將預(yù)熱和燃燒產(chǎn)生的煙排出。所述的燒成帶21分為上下兩層，上下層之間通過(guò)隔離層16隔離，上層為氧化區(qū)7， 下層為還原區(qū)15，隔離層16上開(kāi)有用于聯(lián)通上下層的孔5，窯車2在下層內(nèi)行走；窯體17 壁上開(kāi)有用于聯(lián)通上層空間的空氣入口 13和產(chǎn)品出口 6。工作時(shí)，磷礦14設(shè)置在窯車的上層棚板25上，上層棚板25與窯體17間為微間隙 或無(wú)間隙的滑動(dòng)接觸雙曲封結(jié)構(gòu)23，窯車2下部與窯體間為微間隙或無(wú)間隙的滑動(dòng)接觸單 曲封結(jié)構(gòu)24 ；此處所述的雙曲封結(jié)構(gòu)和單曲封結(jié)構(gòu)均貫穿于整個(gè)窯體。所述的窯體17和隔離層16均為耐火材料制成，窯爐的燒成溫度在1280°C 1450 "C。
權(quán)利要求雙層隧道窯，它沿窯車行進(jìn)方向依次包括升溫帶、燒成帶、冷卻降溫帶，其特征在于所述燒成帶分為上下兩層，上下層之間通過(guò)隔離層隔開(kāi)，隔離層上開(kāi)有用于聯(lián)通上下層的孔，窯車在下層內(nèi)行走；窯體壁上開(kāi)有用于聯(lián)通上層空間的空氣入口和產(chǎn)品出口。
2 如權(quán)利要求1所述的雙層隧道窯，其特征在于它還包括活動(dòng)式前隔離門和活動(dòng)
3.如權(quán)利要求1所述的雙層隧道窯，其特征在于它還包括余熱循環(huán)管路，余熱循環(huán)管 路用于將升溫帶和冷卻降溫帶聯(lián)通。
4.如權(quán)利要求1或2所述的雙層隧道窯，其特征在于所述燒成帶內(nèi)的溫度為 1280°C 1450°C。
專利摘要本實(shí)用新型涉及雙層隧道窯，它沿窯車行進(jìn)方向依次包括升溫帶、燒成帶、冷卻降溫帶，所述燒成帶分為上下兩層，上下層之間通過(guò)隔離層隔開(kāi)，隔離層上開(kāi)有用于聯(lián)通上下層的孔，窯車在下層內(nèi)行走；窯體壁上開(kāi)有用于聯(lián)通上層空間的空氣入口和產(chǎn)品出口。本實(shí)用新型的燒成帶為雙層結(jié)構(gòu)，上層為氧化區(qū)，下層為還原區(qū)，還原區(qū)燒成的單質(zhì)磷氣體可通過(guò)隔離層上的孔進(jìn)入氧化區(qū)，空氣入口通入的空氣中的氧與單質(zhì)磷反應(yīng)將得到產(chǎn)品P2O5，P2O5從產(chǎn)品出口輸出。由于高溫的單質(zhì)磷氣體在氧化區(qū)直接與氧反應(yīng)，具有熱效高、提磷比率高，磷反吸少等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)所處理的磷礦品位沒(méi)有嚴(yán)格限制。
文檔編號(hào)F27B9/02GK201621951SQ20102013021
公開(kāi)日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者張強(qiáng), 祝茂昌 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)