Устройство для переработки фосфорсодержащего шлама

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23 риоритет - публикован СССР во делам изобретений и открытий,(5 Дата опубликован Г р , Д. Атабаев вателЬский и сти иДжамб енинского ко Петелин, А. Э. Басин и В. Н. Ращупкин И. Либи) Авторы изобретения енннградский государственный на институт основной химической п роизводственное объединение Хи Казах-исследоышленноом им. Л а,) Заявите СТРО ЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ФОСФОРСОДЕРЖАШЕ ШЛАМА 3Изобретение относится к камерным печам для нагрева жидкотекучих материалови может быть использовано в химическойпромышленности, в частности для полученияфосфора из шлама,Известно устройство для извлечения фосфора из фосфорсодержащего шлама, в качестве основного аппарата использующеедистилляционный клуб, в котором фосфор-содержащий шлам нагревается перегретымили насыщенным паром при давлении 0,6 - .0,8 МПа, при этом из него возгоняется фос о. фор 1.Недостатками устройства являются невозможность осуществления непрерывногопроцесса, низкая производительность (0,7 -0,8 ма шлама в сутки при содержании в немфосфора не более 35%), большой расходпара, быстрый коррозионный износ аппарата из-за образования фосфорной кислоты ивысокой температуры,.значительный расходдефицитной никелесодержащей стали, а также образование при возгонке водяным паромядовитого вещества - фосфи на,Известны также установки по переработ-.ке (сжиганию) фосфорсодержащего шлама,содержащие в качестве основного аппарата вращаюгцуюся барабанную печь или коническую башню с распылителем шлама 2).Переработка фосфорсодержащих шламов во вращающихся барабанах и конусных башнях характеризуется тем, что влажные шламы плохо горят, иногда затухают, не полностью. выгорает фосфор, аппараты за. растают огарком, поэтому необходимо останавливать установку для чистки, необходимо значительное количество дефицитной нержавеющей стали. Кроме того, аппараты сравнительно недолговечны в работе,Наиболее близка к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому эффекту многополочная печь для сжигания фосфорсодерт)ащего шлама, содержа. щая корпус с патрубками, футерованную ог. неупорным материалом продукционную камеру с горизонтальными полками, газоподводящие каналы и отверстия для удаления парогазовой смеси 3).. Недостатками печи яконструкция футеровки,полнения вала и грековкелесодержащей стали, трасстояния. менее 1,0 приводит к забнванию камеры, а увеличение его свыше 2,5 вызывает нерациональное увеличение высоты продукционно камеры без роста ее производительности,Расстояние между полками по горизонтали 0,4 - 0,8 шириныпродукционной камеры обеспечивает отсутствие фосфора в су 55 3тают при 800 - .900 С, необходимость принудительного охлаждения вала и гребков, чтоусложняет их конструктивное исполнение,непосредственный контакт дымовых газовсо шламом, недолговечность внутренних металлических устройств печи из-за агрессивной среды и, как следствие, невысокая производительность.1 фель изобретения - повышение производительности устройства, упрощение конструкции и повышение надежности работы.Указанная цель достигается тем, что вустройстве для переработки фосфорсодержащего шлама, содержащем корпус с патрубками для подачи инертного газа, футерованную продукционную камеру с горизонтальными полками, газоподводящие каналы и 15отверстия для удаления парогазовой смеси,горизонтальные полки установлены на расстоянии 0,73 - 0,75 высоты продукционнойкамеры и расположены в шахматном порядке с переменным шагом по высоте, равным1 - 2,5 ширины (диаметра) камеры, и расстоянием между полками по горизонтали0,4 - 0,8 ширины продукционной камеры.При этом полки выполнены в виде прямоугольника длиной 0,5 - 1,0 и толщиной 0,17 -0,3 ширины продукционной камеры, а отверстия для удаления парогазовой смесирасположены непосредственно под нижнимрядом полок.Размещение горизонтальных полок в шахматном порядке обеспечивает зигзагообразное перемещение материала сверху вниз, врезультате чего увеличивается время его нахождения в продукционной камере, что позволяет полностью извлечь фосфор из шлама.,Размещение горизонтальных полок на расстоянии 0,73 - 0,75 высоты продукционной З 5камеры обеспечивает образование в нижнейчасти устройства затвора из сухого остаткадля предотвращения подсоса воздуха черезвыгрузочное отверстие.Уменьшением расстояния размещения полок менее 0,73 высоты продукционной камеры увеличивается содержание фосфора всухом остатке вследствие уменьшения путипрохождения шлама, а увеличение этого расстояния выше 0,75 приводит к подсосу воздуха в продукционную камеру вследствие 45уменьшения высоты затвора из сухого остатка,Расположение полок с переменным ша-,гом по высоте - 2,5 ширины продукционнойкамеры обеспечивает свободный сход обрабатываемого материала. Уменьшение этого хом остатке. Уменьшение этого расстоянияменее 0,4 приводит к снижению производительности устройства, а при увеличении расстояния более 0,8 возможен провал материала н появление фосфора в сухом остатке.Выполнение полок длиной равной 0,5 -1,0 ширины продукционной камеры обеспечивает высокую производительность устройства при отсутствии фосфора в сухом остатке, Уменьшение длины полок менее 05или увеличение их длины более ширины продукционной камеры приводит к снижениюпроизводительности устройства и появлениюфосфора в сухом остатке, Толщина полок,равная 0,1 - 0,3 ширины продукционной камеры, обеспечивает их механическую прочность. При уменьшение толщины полок снижается механическая прочность их, а приувеличении толщины более 0,3 уменьшаетсявнутренний объем продукционной камеры,что вызывает снижение производительностиустройстваРасположение отверстия для удаленияпарогазовой смеси непосредственно под нижним рядом полок обеспечивает полное отсутствие фосфора в сухом остатке. При расположении отверстия над нижним рядом полок уменыпается производительность устройства, а при расположении отверстия в нижней части продукционной камеры возможнозабивание его сухим остатком и остановкаустройства.На фиг.представлено предлагаемоеустройство, в плане; на фнг. 2 - разрез А - А .на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б нафиг. 2; на фиг. 4 - разрез В - В на фиг. 1.Предлагаемое устройство состоит из корпуса 1, в котором расположены прямоугольные вертикальные продукционные камеры 2,футерованные огнеупорным материалом 3и содержащие горизонтальные полки 4 навысоте 0,73 - 0,75 устройства с расстояниемпо горизонтали между ними 0,4 - 0,8 ширины продукционной камеры, отделенных отгазоподводягцих каналов 5 сплошнымн стенками 6, В газараспределительнцх каналах 5расположены в шахматном порядке перегородки 7.В верхней части продукционных камеррасположены трубы 8 для ввода фосфорсодержащего шлама и патрубки 9 для подачиинертного газа (азота). В нижней частипродукционных камер (под нижним рядомполок) расположены отверстия 10 для вывода парогазовой смеси и выгрузочное отверстие 11. Под выгрузочным отверстием установлен шнек 12 для вывода сухого остатка. Дымовые газы подводятся через патрубки 3 и отводятся через патрубки 4,Устройство работает следующим образом,Шлам загружается непрерывно черезверхние трубы 8 на верхние полки 4,растекается по ним и стекает на рассположенный5под ними следующий рял полок я, таким образом, опускается вниз, Одновременно с загрузкой шлама в гаэополводящие каналы 5 через входные патрубки 3 подаются дымовые газы с температурой 600 в900 С, которые движутся сверху вниз, между перегородками 7 и отводятся через патрубки 14.Нагревание шлама осуществляется через сплошные стенки 6, По мере нагревания шлама сначала испаряется вода, а затем возгоняется фосфор. Пары воды и фосфора удаляются через выходные патрубки 10, расположенные в нижней части устройства непосредственно под нижним рядом полок 4.По мере удаления из шлама воды и фосфора остающийся сухой остаток пересыпается вниз по полкам 4, При этом продолжается возгонка остаточного желтого фосфора. Сухой остаток в виде пыли, не содержащий фосфора, собирается в нижней части устройства над выгруэочным отверстием 11, образуя пылевой затвор, предохраняющий от попадания воздуха внутрь продукционной камеры, Выгрузка производится шнеком 12 при постоянном поддержании верхнего уровня пылевого затвора.Использование предлагаемого устройства позволяет получать чистый фосфор, увеличить произволительность эа счет уменьшения простоев, упростить конструкцию н, как слелствие этого, повысить надежность работы, уменьшить эксплуатационные расхолы, а также уменьшить капитальные затраты. бформула изобретения1. Устройство для переработки фосфор.содержащего шлама, солержагцее корпус спатрубками для полачи инертного газа, фу.терованную продукционную камеру с горизонтальными полками, газоподводящие каналы и отверстия для удаления парогазовойсмеси, отличающееся тем, что, с целью уве.личения производительности, упрощения конструкции и повышения надежности работы,горизонтальные полки установлены на рас 1 в стоянии 0,73 - 0,75 высоты продукционнойкамеры и расположены в шахматном поряд.ке с переменным шагом по высоте, равным1 - 2,5 ширины (диаметра) камеры, и расстоянием между полками по горизонтали рав.ным 0,4 - 0,8 ширины продукционной камеры2. Устройство по п, 1, отличающеесятем, что горизонтальная полка выполненав виде прямоугольника длиной 0,5 - 1,0 итолщиной 0,17 - 0,3 ширины продукционнойкамеры,фВ 3. Устройство по и. 1, отличающееся тем,что отверстия для удаления прарогаэовойсмеси расположены под нижним рядом полок.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Труды ЛенНИИгипрохима. Л., 975,вып. 16, с. 30.2. Постников Н. Н. Термическая фосфорная кислота, соли и удобрения на ее основе,М., Химия, 976, с. 149 - 15.30 3. Исламов М. Ш. Печи химической промьшленности. Л., Химия, 975, с. 245 -248 (прототип).Редактор И. МихееваЗаказ 958658ВНИ авнтель Т. Лепахина А. Бойкас . Корректор 609 Подписноетвеиного комитета СССРретеннй и открытий 35, Раушскан наб., д, 4/5 г. Ужгород, ул. Проектная СостТехред Тираж ПИ Госуда рс делам изоб Москва, Ж - П Патентэ,