專(zhuān)利名稱(chēng)：提純天然鱗片石墨用沸騰氯化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是非金屬礦深加工領(lǐng)域，具體地講是一種新的提純天然鱗片石墨化工設(shè)備。
一般礦床開(kāi)采所得的天然鱗片石墨礦石品位C％從3％-20％不等，按各礦床礦石性質(zhì)的不同，經(jīng)常規(guī)多段磨礦和多段浮迭后一般可得到品位為85-95％的中碳石墨產(chǎn)品，再采用各種物理方法及化學(xué)方法，將石墨粉中雜質(zhì)SiO2、Al2O3及Fe2O3等進(jìn)一步去除，可得到品位98％以上的高碳產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)目前中碳石墨提純法主要分物理法及化學(xué)法兩大類(lèi)。物理法主要采用兩段振動(dòng)磨加兩段浮選的方法，通過(guò)振動(dòng)磨將中碳石墨粉細(xì)磨，使石墨晶體與夾雜脈石雜質(zhì)解離，然后再用常規(guī)浮選方法分離。使用該工藝一般可將中碳石墨品位提高至97％以上，但很難超過(guò)98.5％，且由于采用振動(dòng)磨細(xì)磨原料，原料中大鱗片將破壞嚴(yán)重，大鱗片無(wú)法保留。另外該工藝碳回收率也較低，一般只有60％左右。故該工藝只適用于微晶石墨處理，無(wú)法用于大鱗片石墨粉的提純，適用面較窄?；瘜W(xué)法目前主要分酸堿法(《石墨》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1979)，酸法(中國(guó)專(zhuān)利公告號(hào)1052463)及干法提純技術(shù)，(發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?4105051.3公告號(hào)CN1094695A.)。
目前國(guó)內(nèi)主要石墨礦山所使用的是酸堿法，該酸堿法是先將固體NaOH配置成50％的溶液，再和石墨按重量比1∶0.8混合，攪拌均勻后進(jìn)入熔融作業(yè)，然后冷卻至100℃以下，加水浸取，時(shí)間為1小時(shí)。浸取后進(jìn)入洗滌作業(yè)階段，去除堿溶性雜質(zhì)后，再加入重量為石墨量30％的鹽酸，去除酸熔性雜質(zhì)后，再經(jīng)水洗至中性，最后還須將石墨脫水干燥。該方法有如下缺點(diǎn)①工藝流程復(fù)雜；②三廢污染大，特別是廢水，每加一噸石墨須用水60噸左右，且大多數(shù)以酸堿廢水形式外排；③碳回收率低。由于該法為濕法處理，在堿溶作業(yè)中，石墨中雜質(zhì)SiO2大多以硅酸鈉或偏硅酸鈉形式進(jìn)入廢水中，該廢水與酸性廢水中和后，混合生成硅膠和氫氧化鋁，呈紫狀物懸浮于水中，并與微細(xì)石墨一起形成灰黑色高濁度廢水，碳回收率只有70％，因此酸堿法處理細(xì)鱗片石墨如-200目，-325目或更細(xì)的中碳石墨時(shí)，其實(shí)用性將完全散失。
國(guó)內(nèi)也有為數(shù)不多的企業(yè)使用酸法小批量處理中碳石墨。該法主要是將HCl,HNO3和HF等強(qiáng)酸組成混合酸，直接處理中碳石墨，該法由于使用混合強(qiáng)酸，設(shè)備腐蝕特別嚴(yán)重，處理時(shí)間2-4天，廢水含氟高，處理非常困難，至今尚未形成工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模。
國(guó)內(nèi)目前正在研究的干法提純工藝，其工藝原理主要是將石墨粉加熱至高溫1100℃左右時(shí)，通入氯氣Cl2，石墨粉中有價(jià)金屬雜質(zhì)將轉(zhuǎn)成氣相或凝聚相的金屬氯化物而與碳分離，從而提高石墨的品位。在石墨粉中主要氧化物雜質(zhì)為SiO2,Fe2O3及Al2O3，在1100℃氯化條件下，其反應(yīng)式為
其中SiCl4沸點(diǎn)為58℃,FeCl3沸點(diǎn)315℃,AlCl3182.7℃升華。因此，在高溫氯化條件下，SiO2,Fe2O3及Al2O3將轉(zhuǎn)成氣相揮發(fā)，石墨得到提純。氯化法在有色冶金行業(yè)已廣泛使用，并積累有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。國(guó)內(nèi)目前也有部分碳素廠采用高溫氯化法對(duì)人造石墨制品進(jìn)行提純，這種方法生產(chǎn)成本高，氯化溫度達(dá)2000℃以上，加熱時(shí)間長(zhǎng)，每個(gè)生產(chǎn)周期約10～15天，電耗達(dá)15000KWhr～20000KWhr/噸產(chǎn)品，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，該生產(chǎn)方式及設(shè)備難以處理粉末天然鱗片原料。
目前，氯化法是一種干法提純天然鱗片石墨的方法，該方法的研究尚處于實(shí)驗(yàn)室及部分半工業(yè)試驗(yàn)水平，如公告號(hào)1094695所揭示，其主要采用的設(shè)備是一種反應(yīng)爐，其包括有一爐體，該爐體內(nèi)中央部設(shè)有一反應(yīng)器，于該反應(yīng)器上設(shè)有進(jìn)料管和進(jìn)氣管，加工時(shí)先向該反應(yīng)器內(nèi)輸入石墨料，再向該石墨料層能入氯氣，并由該反應(yīng)器外側(cè)的燃燒腔內(nèi)通入可燃物，對(duì)該反應(yīng)器外部加熱，使得反應(yīng)器內(nèi)部達(dá)到一定的反應(yīng)溫度，在完成上述后應(yīng)后，廢氣則同排氣管排出回收，因石墨為易燃物，不能在高溫下出爐，因此爐內(nèi)的石墨產(chǎn)品則在爐體降溫后取出。然而大量的實(shí)驗(yàn)證明，目前此種方法尚不能應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)，因其尚未解決的技術(shù)問(wèn)題有①處理細(xì)目石墨粉時(shí)，反應(yīng)效果較差。當(dāng)處理粗目如+32目時(shí)，透氣性尚可，但處理細(xì)目原料如-200目，-325目或更細(xì)原料時(shí)，由于石墨粒度細(xì)，阻力較大，為提高氯氣滲透力必須加壓，而石墨料層則被進(jìn)一步壓縮，阻力加大，氯氣反而更難透過(guò)料層，造成局部反應(yīng)不完全，或完全不反應(yīng)；②采用流態(tài)化方式氯化時(shí)，底板開(kāi)孔率過(guò)大達(dá)7-10％，為此必須在料層有底部設(shè)有填料層，以防止細(xì)目的石墨滲漏，當(dāng)氯氣由底部的布?xì)獍暹M(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)時(shí)，該料層局部極易產(chǎn)生溝流，鼓泡，騰涌及分層現(xiàn)象，由于底層不能正常流態(tài)化，氯氣利用率低(30-40％)，增加了生產(chǎn)成本，也增加了廢氣處理系統(tǒng)的負(fù)荷；③原有反應(yīng)器主要使用石墨，剛玉質(zhì)材料。由于石墨粉本身含0.5％的水份，有時(shí)達(dá)2-3％，加上氯氣本身含1.0％左右水分。因此長(zhǎng)期使用時(shí)，石墨及剛玉質(zhì)材料受水汽及鹽酸氣侵蝕，實(shí)際使用壽命只有1-2個(gè)月，爐襯更換頻繁，勞動(dòng)強(qiáng)度大；④反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)能力低。因?yàn)槭褂霉潭ù不蛄鲬B(tài)化床層進(jìn)行氯化反應(yīng)時(shí)，石墨粉與氯化接觸不均，布?xì)獠粍颍蛊渲须s質(zhì)全部去除，勢(shì)必延長(zhǎng)時(shí)間，加大通氯量，一般反應(yīng)時(shí)間達(dá)2-4小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間，生產(chǎn)率較低；⑤采用管形反應(yīng)爐以流態(tài)化方式生產(chǎn)時(shí)，氯化氣流布?xì)獠痪?，局部料層穿孔，氣流高速?gòu)目锥锤Z出，將石墨粉嚴(yán)重帶出，經(jīng)常是大量石墨微粉隨氣流進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng)內(nèi)，造成石墨損失，而且極易堵塞廢氣管道；⑥加熱采用燃?xì)忾g接加熱時(shí)，由于耐火材料常導(dǎo)熱性能差，加上石墨粉粒細(xì)導(dǎo)熱系數(shù)小，因此料層溫度不勻勻，常出現(xiàn)中心料層溫度過(guò)低(小于700℃)的“冷芯”現(xiàn)象，造成反應(yīng)不均。當(dāng)利用石墨粉本身當(dāng)發(fā)熱體，采用電阻爐通電加熱時(shí)，由于使用單相加熱時(shí)，電流偏中心通過(guò)，而爐腔內(nèi)爐料周邊電流通過(guò)量較小，發(fā)熱量也小，造成中心溫度偏高。由于溫場(chǎng)不均也將間接影響到提純效果。另外，由于石墨粉電阻率具有隨溫度變化而變化的特點(diǎn)，常溫下石墨粉電阻率一般為高溫1100℃下粉未電阻率的10倍至12倍。原加熱裝置難以適應(yīng)料層電阻率的急劇變化；⑦出料困難。原生產(chǎn)方式為間歇方式，須停爐待料冷卻至400℃以下時(shí)，方可出料，不然，石墨粉遇空氣將燃燒損失。
本發(fā)明的目的正是為了克服現(xiàn)有石墨氯化焙燒設(shè)備存在的缺點(diǎn)，提出一種新的氯化爐型設(shè)計(jì)，使?fàn)t料升溫快，溫度分布均勻，氯化效果好，高溫出料暢通。本設(shè)計(jì)采用沸騰床爐型，使用三相交流雙排電極加熱方式，控制爐內(nèi)溫度及爐腔壓力，使?fàn)t料與氯氣在高溫下對(duì)流碰撞，進(jìn)行較強(qiáng)的傳質(zhì)及傳熱，使氯化反應(yīng)迅速進(jìn)行，提高了反應(yīng)速度，降低了能耗，工藝簡(jiǎn)單，勞動(dòng)條件好。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種提純天然鱗片石墨用沸騰氯化爐，包括有爐體、加料孔、下料管、加氯管、廢氣出口以及布?xì)獍?，其特征在于所述的爐體由爐蓋、爐身和爐底組成，其中爐身由反應(yīng)區(qū)和擴(kuò)大段構(gòu)成；反應(yīng)區(qū)內(nèi)至少設(shè)兩排以上的電極；爐身設(shè)有磷酸鋁耐火磚爐襯，爐蓋及爐底均由磷酸鹽質(zhì)混凝土構(gòu)成；爐底內(nèi)部所設(shè)的布?xì)獍鍨殄F形，該布?xì)獍彘_(kāi)孔率為1-2％，所述的加氯管導(dǎo)通于布?xì)夤艿拈_(kāi)孔，布?xì)獍逯行南蛳略O(shè)有下料管；爐底下部接有冷卻器及出料螺旋輸送機(jī)。
本實(shí)用新型的目的還可由如下措施實(shí)現(xiàn)的，所述的爐身的反應(yīng)區(qū)與擴(kuò)大段之間設(shè)有一過(guò)渡段，該反應(yīng)區(qū)與擴(kuò)大段的最佳截面積之比為1∶5.5；爐蓋上可設(shè)有測(cè)溫孔、測(cè)壓孔以及上述的廢氣出口；反應(yīng)區(qū)內(nèi)至少設(shè)有兩排以上的電極最好為上下兩排布置，每排為至少三根電極，且分別沿爐膛圓周360°均布，且上、下排電極錯(cuò)開(kāi)布置；所述的該磷酸鋁耐火磚爐襯、爐蓋及活動(dòng)爐底均使用電熔石英為骨料，用磷酸鋁作結(jié)合劑搗打而成，各層耐火磚水平縫及立縫不得大于1.5mm，環(huán)縫不得大于3mm；爐襯的外層設(shè)有半酸性粘土磚爐體，該半酸性粘土磚爐體外周包覆有爐殼，爐殼外設(shè)有耐酸或泥漿處理層；錐形布?xì)獍宓目讖阶罴褳?mm，布?xì)獍逯行脑O(shè)有下料管，該中心下料管的環(huán)周設(shè)有一腔體，一加氯管穿過(guò)爐底導(dǎo)通于該腔體，該腔體與布?xì)獍迳系拈_(kāi)孔導(dǎo)通。冷卻器由設(shè)于下料管內(nèi)的內(nèi)水套及環(huán)設(shè)于下料管的外水套組成，其水套內(nèi)通設(shè)有循環(huán)冷卻水。
本實(shí)用新型的工作原理是(1)采用為沸騰床型爐。在爐膛的反應(yīng)區(qū)，石墨粉在氯化吹動(dòng)下呈劇烈翻騰的“沸騰”狀態(tài)。臨界流化速度為0.2～0.3m/s，正常工作流速為0.4～0.5m/s。
(2)爐底設(shè)有錐底布?xì)獍?，布?xì)獍彘_(kāi)孔率降為1-2％，孔徑為4mm，布?xì)獍逯行脑O(shè)下料管，用于石墨成品的出爐，爐底為活動(dòng)爐底，便于爐底布?xì)獍迩謇砀鼡Q及爐體修補(bǔ)，拆卸安裝方便。
(3)采用雙排石墨電極加熱石墨粉，每排三根電極分別沿爐膛圓周360°均布，電極間夾角為120°，上下排電極錯(cuò)開(kāi)60°布置確保加熱均勻。
(4)使用電熔石英為骨料，用磷酸鋁作結(jié)合劑搗打爐蓋及活動(dòng)爐底，用同樣材質(zhì)制成耐水磚砌筑爐身內(nèi)襯。這種爐襯耐高溫氯氣侵蝕，現(xiàn)場(chǎng)使用證明，其實(shí)際爐齡可望超過(guò)兩年。
(5)控制爐內(nèi)擴(kuò)大段氣壓為微正壓，壓力為+10～30mmH2O柱，防止空氣經(jīng)法蘭等部分滲入爐內(nèi)造成石墨燒蝕，也可防止氯氣被廢氣系統(tǒng)過(guò)多地抽入廢氣處理系統(tǒng)內(nèi)。
(6)爐底設(shè)產(chǎn)品冷卻器。該冷卻器環(huán)設(shè)于下料管的內(nèi)外冷卻水套。產(chǎn)品經(jīng)布?xì)獍逯行南铝瞎茏粤飨铝?，通過(guò)冷卻器內(nèi)，經(jīng)循環(huán)水冷卻可迅速降溫至150℃以下正常出料，低于石墨燃點(diǎn)400℃，即不會(huì)造成產(chǎn)品燃燒損失，又能加快出料速度，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn)。
(7)依靠產(chǎn)品冷卻器中石墨粉流動(dòng)自然形成的料柱形料封，既可防止氯氣外泄，又而防止空氣自爐底滲入爐內(nèi)，并能做到連續(xù)出料。
綜上所述，本實(shí)用新型由于采用上述主要技術(shù)措施，在工業(yè)試生產(chǎn)中，該型氯化提純爐已顯示出下列特點(diǎn)(1)原料適應(yīng)性廣可適用不同粒度，不同品位的原料石墨粉的提純。只要根據(jù)不同的粒度及時(shí)調(diào)整床層氣流速度，依據(jù)不同原料品位，調(diào)整加氟量及沸騰時(shí)間即可達(dá)到同等提純目的。原料粒度越細(xì)，床層越易沸騰，實(shí)踐證明該爐特別適用于極細(xì)石墨原料的提純處理，克服了酸堿法和酸法難以處理細(xì)粒石墨的致命缺點(diǎn)。
(2)反應(yīng)速度較快采用沸騰床生產(chǎn)時(shí)，石墨微料與上升氣流充分接觸，固氣兩相能進(jìn)行充分的熱交換和質(zhì)交換，加上石墨微粒比表面積較大，活性較高，因此沸騰床氯化提純時(shí)間只有固定床層的1/5-1/8。如固定床或流態(tài)化床反應(yīng)時(shí)，其反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2-4小時(shí)，但沸騰床一般只有10-15分鐘就反應(yīng)完畢。
(3)碳回收率高考慮部分碳粉參與氯化反應(yīng)及各生產(chǎn)環(huán)節(jié)損失，實(shí)際碳損失率低于10％，工業(yè)式生產(chǎn)碳回收率超過(guò)90％，超過(guò)酸堿法及酸法70％的水平。
(4)生產(chǎn)成本低由于采用沸騰床的反應(yīng)形式，碳和氯氣能充分接觸，氯氣利用率由固定床的30％提高到80％，另外，由反應(yīng)速度快于固定床，電耗水平也由固定床形式時(shí)1200度/噸產(chǎn)品降至800度/噸產(chǎn)品水平。
本實(shí)用新型所涉及的爐體工程材料及裝備在我國(guó)現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)均已廣泛使用和生產(chǎn)，爐外輔助設(shè)備也為普通化工設(shè)備，無(wú)須像酸堿法或酸法生產(chǎn)那樣須定制特殊耐腐設(shè)備。整個(gè)爐體使用壽命長(zhǎng)，加工制作簡(jiǎn)單，操作方便，資金回收期短，易于推廣。
附圖及附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明


圖1為本實(shí)用新型沸騰氯化爐結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為
圖1的A-A剖面圖。
圖3為
圖1的B-B剖面圖。
下面將結(jié)合實(shí)施例及其附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型如下如
圖1所示，本實(shí)用新型的氯化提純爐由爐蓋A，爐身B及爐底C三大部分組成。爐蓋A上有測(cè)壓孔19，測(cè)溫孔20及廢氣出口2。該測(cè)壓孔19和測(cè)溫孔20用于測(cè)量爐內(nèi)上半部的氣壓及溫度；爐身分為反應(yīng)區(qū)15，過(guò)渡段4及擴(kuò)大段3三個(gè)部分。擴(kuò)大段3的截面積大于反應(yīng)區(qū)15，于該反應(yīng)區(qū)15與擴(kuò)大段3之間設(shè)有一錐形過(guò)渡段4，擴(kuò)大段3與反應(yīng)區(qū)15截面積最佳之比為5.5∶1。反應(yīng)區(qū)15內(nèi)設(shè)上排電極17和下排電極16，圖2為上排電極17布置圖，圖3為下排電極16布置圖，在本實(shí)施例中，每排為三根電極分別沿爐膛圓周360°均布，兩兩電極間夾角為120°，上、下排電極錯(cuò)開(kāi)60°布置，通電后利用石墨料層的電阻性直接于爐內(nèi)進(jìn)行均勻加熱。在兩排電極17和16之間安裝有沸騰層測(cè)溫孔8，用于測(cè)量反應(yīng)區(qū)3內(nèi)的溫度。在反應(yīng)區(qū)15上段設(shè)有加料孔18，通過(guò)螺旋給料機(jī)將石墨粉料推入爐內(nèi)。
在反應(yīng)區(qū)15下部接有爐底C，該爐底C設(shè)有一可拆卸式活動(dòng)爐底11，便于爐底布?xì)獍?清理更換及爐體修補(bǔ)，拆卸安裝方便。爐底C內(nèi)部設(shè)有錐形布?xì)獍?，該布?xì)獍?開(kāi)孔率為1-2％，孔徑最佳為4mm，布?xì)獍?中心設(shè)有下料管10，該中心下料管10的環(huán)周設(shè)有一腔體21，一加氯管14導(dǎo)通于該腔體21，用于通入氯氣，該氯氣由布?xì)獍?上的開(kāi)孔進(jìn)入反應(yīng)區(qū)15內(nèi)。在爐底下部接有產(chǎn)品冷卻器12及出料螺旋輸送機(jī)13，該冷卻器12由設(shè)于下料管10內(nèi)的內(nèi)水套121及環(huán)設(shè)于下料管10的外水套122組成。當(dāng)成品自流進(jìn)入下料管10時(shí)，經(jīng)循環(huán)水冷卻可迅速降溫至150℃以下正常出料，低于石墨燃點(diǎn)400℃，即不會(huì)造成產(chǎn)品燃燒損失，又能加快出料速度，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn)，該產(chǎn)品冷卻器中石墨粉流動(dòng)自然形成的料柱形料封，既可防止氯氣外泄，又而防止空氣自爐底滲入。
爐身B內(nèi)向外分別設(shè)有磷酸鋁耐火磚爐襯5，該磷酸鋁耐火磚爐襯5使用電焙石英為骨料，用磷酸鋁作結(jié)合劑搗打而成，這種爐襯5耐高溫氯氣侵蝕，現(xiàn)場(chǎng)使用證明，其實(shí)際爐齡可望超過(guò)兩年。爐襯5的外層設(shè)有半酸性粘土磚爐體6作為一種保溫體，該半酸性粘土磚爐體6外周包覆有爐殼7。
爐蓋A及活動(dòng)爐底C均由磷酸鹽質(zhì)混凝土搗打而成，各層耐火磚砌筑時(shí)要咬合嚴(yán)密，水平縫及立縫不得大于1.5mm，環(huán)縫不得大于3mm。爐殼7內(nèi)外須用耐酸或泥漿作防腐處理。
正常生產(chǎn)時(shí)，該爐為間歇生產(chǎn)，每爐生產(chǎn)周期約2小時(shí)，加料及加熱得1小時(shí)，通氯沸騰0.5小時(shí)，出料0.5小時(shí)。每爐操作開(kāi)始時(shí)，由螺旋給料機(jī)將石墨粉原料通過(guò)給料口18給入爐內(nèi)，變壓器開(kāi)始合閘送電，原料在1小時(shí)之內(nèi)被加熱至1400℃左右，然后開(kāi)啟加氯管路閥門(mén)，通過(guò)加氯管14、布?xì)獍?將氯氣送入爐內(nèi)，控制一定的給氣壓力及流量，使反應(yīng)區(qū)3內(nèi)的料床層處于沸騰狀態(tài)。氯氣與石墨粉中金屬氧化物雜質(zhì)SiO2,Fe2O3及Al2O3等，在石墨粉中碳的參與下發(fā)生激烈的熱化學(xué)反應(yīng)，發(fā)出一部分反應(yīng)熱，在沸騰期間，電流下降的情況下，仍可將床層溫度維持在1100℃左右，反應(yīng)生成的氯化物氣體，一氧化碳?xì)怏w，及部分過(guò)剩氯氣夾雜部分微細(xì)石墨粉沖出反應(yīng)區(qū)15，進(jìn)入過(guò)濾段4及擴(kuò)大段3，由于爐膛面積突然擴(kuò)大及氣體溫度的下降，將造成上升氣流速度急劇降低，大部分夾雜的石墨微粒靠重力作用重又落回反應(yīng)區(qū)15，殘余廢氣則通過(guò)廢氣出口2被抽入廢氣系統(tǒng)凈化處理后再排入大氣中。反應(yīng)完畢后，關(guān)閉氯氣并斷開(kāi)變壓器，高溫產(chǎn)品經(jīng)爐底中心下料管10自流經(jīng)過(guò)冷卻器12，經(jīng)循環(huán)冷卻水冷卻至150℃以下，由螺旋出料機(jī)13推入料倉(cāng)內(nèi)，靠風(fēng)冷系統(tǒng)抽送至下段分級(jí)及包裝工序。這樣，一個(gè)工作周期完成，重新加料進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種提純天然鱗片石墨用沸騰氯化爐，包括有爐體、加料孔、下料管、加氯管、廢氣出口以及布?xì)獍?，其特征在于所述的爐體由爐蓋、爐身和爐底組成，其中爐身由反應(yīng)區(qū)和擴(kuò)大段構(gòu)成；反應(yīng)區(qū)內(nèi)至少設(shè)兩排以上的電極；爐身設(shè)有磷酸鋁耐火磚爐襯，爐蓋及爐底均由磷酸鹽質(zhì)混凝土構(gòu)成；爐底內(nèi)部所設(shè)的布?xì)獍鍨殄F形，該布?xì)獍彘_(kāi)孔率為1-2％，所述的加氯管導(dǎo)通于布?xì)夤艿拈_(kāi)孔，布?xì)獍逯行南蛳略O(shè)有下料管；爐底下部接有冷卻器及出料螺旋輸送機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提純天然鱗片石墨用沸騰氯化爐，其特征在于所述的爐身的反應(yīng)區(qū)與擴(kuò)大段之間設(shè)有一過(guò)渡段，該反應(yīng)區(qū)與擴(kuò)大段的截面積之比為1∶5.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提純天然鱗片石墨用沸騰氯化爐，其特征在于所述的爐蓋上可設(shè)有測(cè)溫孔、測(cè)壓孔以及上述的廢氣出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提純天然鱗片石墨用沸騰氯化爐，其特征在于所述的反應(yīng)區(qū)內(nèi)至少設(shè)有兩排以上的電極最好為上下兩排布置，每排為至少三根電極，且分別沿爐膛圓周360°均布，且上、下排電極錯(cuò)開(kāi)布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提純天然鱗片石墨用沸騰氯化爐，其特征在于所述的該磷酸鋁耐火磚爐襯使用電熔石英為骨料，用磷酸鋁作結(jié)合劑搗打而成，爐襯的外層設(shè)有半酸性粘土磚爐體，該半酸性粘土磚爐體外周包覆有爐殼，爐殼外設(shè)有耐酸或泥漿處理層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提純天然鱗片石墨用沸騰氯化爐，其特征在于所述的，爐蓋及活動(dòng)爐底均由磷酸鋁質(zhì)混凝土搗打而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種提純天然鱗片石墨用沸騰氯化爐，其特征在于所述的用于爐襯、爐蓋以及爐底的各層耐火磚水平縫及立縫不得大于1.5mm，環(huán)縫不得大于3mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提純天然鱗片石墨用沸騰氯化爐，其特征在于所述的錐形布?xì)獍宓目讖阶罴褳?mm，布?xì)獍逯行脑O(shè)有下料管，該中心下料管的環(huán)周設(shè)有一腔體，一加氯管穿過(guò)爐底導(dǎo)通于該腔體，該腔體與布?xì)獍迳系拈_(kāi)孔導(dǎo)通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提純天然鱗片石墨用沸騰氯化爐，其特征在于所述的冷卻器由設(shè)于下料管內(nèi)的內(nèi)水套及環(huán)設(shè)于下料管的外水套組成，其水套內(nèi)通設(shè)有循環(huán)冷卻水。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種提純天然鱗片石墨用沸騰氯化爐，其特征在于所述的反應(yīng)段可有測(cè)溫孔，上述的加料孔設(shè)于反應(yīng)段的上端。
專(zhuān)利摘要一種提純天然鱗片石墨用沸騰氯化爐，包括有爐體、加料孔、下料管、加氯管、廢氣出口以及布?xì)獍?，爐體由爐蓋、爐身和爐底組成，其中爐身由反應(yīng)區(qū)和擴(kuò)大段構(gòu)成；反應(yīng)區(qū)內(nèi)至少設(shè)兩排以上的電極；爐身設(shè)有磷酸鋁耐火磚爐襯，爐蓋及爐底均由磷酸鹽質(zhì)混凝土構(gòu)成；爐底內(nèi)部所設(shè)的布?xì)獍鍨殄F形，該布?xì)獍彘_(kāi)孔率為1—2%，所述的加氯管導(dǎo)通于布?xì)夤艿拈_(kāi)孔，布?xì)獍逯行南蛳略O(shè)有下料管；爐底下部接有冷卻器及出料螺旋輸送機(jī)。本設(shè)計(jì)采用沸騰床爐型，爐料升溫快，溫度分布均勻，氯化效果好，高溫出料暢通。
文檔編號(hào)C01B31/04GK2335953SQ97231340
公開(kāi)日1999年9月1日 申請(qǐng)日期1997年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月19日
發(fā)明者夏云凱, 蔣宇 申請(qǐng)人:夏云凱, 蔣宇