Способ и устройство комбинированного производства желтого фосфора и силового газа

Способ и устройство комбинированного производства желтого фосфора и силового газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СССР

К 55908

Класс 12 i, 31

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро последующей изобретений Госплака при СИК СССР

И. С. Розенкранц.

Способ и устройство для комбинированного производства желтого фосфора и силового газа.

Заявлено 14 апреля 1938 года в НКХП за М 16046.

Опубликовано 31 октября 1939 года.

Как известно, для восстановления при высокой температуре фосфора и3 фосфоритов в доменных печах требуется углерод. На практике последний применяется в виде древесного угля и кокса.

Большой интерес представляет применение в качестве восстановителя в домне непосредственно торфа и угля. Однако при работе на последних образую- щиеся смолы реагируют с восстанов- . ленным фосфором, превращая его в большом количестве вфосфористый водород.

Для устранения этого недостатка, со-, гласно настоящему изобретению, пред-; лагается торфяной кокс, необходимый для восстановления фосфоритов, получать швелеванием торфа в струе горячей смеси газов: доменного, освобожденного известным способом от паров фосфора, и швельгаза, освобожденного от паров смолы, подогретой в каупере.

Для выполнения этого способа предлагается устройство, состоящее (см. чертеж) из швельшахты 1, шахты для восстановления фосфоритов 5, центробежного пылеочистителя 6 с пневматической подачей пыли в печь, бункера для торфа или угля 8, бункера для фосфорита 7.

Торф или уголь из бункера 8 поступает в швельшахту 1. Внутри швельшахты устроен конус 9 в виде решетки (из железа, чугуна, шамота или иного материала) с отверстиями (щелями), по которой материал легко передвигается вниз. Под эти отверстия по патрубку

12 направляют нагретый до 500 †7 газ из газгольдера 20, состоящий из смеси доменного газа и швельгаза, освобожденных от паров фосфора и смолы, который, пройдя отверстия под решеткой 9 по стрелкам, проходит через. толщу торфа (угля), производя коксование последних. Образующиеся продукты разложения смолы и вода разложения отводятся через зонт 18 и патрубок 14 по трубе 18 в гидравлику 16.

Здесь происходит отделение тяжелых фракций смолы, после чего газ для более тонкой очистки от легко кипящих фракций направляется в электрофильтр

40 через соответствующий холодильник

l7 и затем при помощи эксгаустера 18 в газгольдер. Прококсованный на решетке 9 торф (уголь) ссыпается на аналогично устроенную решетку 8, через отверстия которой из газгольдера

20 направляется холодный газ, отнимающий тепло от полученного кокса, а сам, нагревшись, следует через воронку 4 и трубу 15 в каупер 28(можно работать также и без охлаждения.)

Охлажденный описанным путем кокс при помощи горизонтально движущегося механизма 27 ссыпается в шахту 5, в которую одновременно добавляют необходимое количество фосфорита из бункера 7 при помощи шнекового транспортера.

Газ, нагретый за счет физического тепла кокса,.частично сжигается в топке 22 и направляется по трубе 2 для подсушки коксуемого материала. Для этого в бункере 8 устроена решетка со щелями, по которой торф легко ссыпается вниз, а горячие с температурой

250 газы проходят через всю толщу материала, отнимают от него гигроскопическую влагу и при помощи вентилятора 85 выбрасываются в атмосферу.

Другая часть поступает в каупер 28 и нагревается через теплообменную поверхность за счет теплоты сгорания газа в топке 22. Можно также для этого применять теплообменный аппарат, работающий на принципе рекуператора.

Нагретый в каупере 28 газ по теплоизолированной магистрали через патрубок 12 идет в швельшахту. Полученная, как указано выше, шихта (кокс+

+ фосфорит) спускается вниз в область расположения фурм 28, через которые вдувается смесь кислорода и воздуха.

В результате восстановления образуется фосфор, а газ, состоящий в основном из СО и азота, выводится из печи через трубу 29. Отсюда газ поступает в центробежный пылеотделитель б, со:стоящий из быстро вращающегося (1500 †30 об/мин.) барабана с множеством отверстий, соединенного с горизонтальным валом электромотора.

Встречая вращающийся барабан, пыль, под влиянием центробежной силы, от:брасывается к периферии и падает в бункер 82. Свободный от пыли газ проходит через отверстия внутрь барабана и затем направляется в конденсатор для улавливания фосфора.

Пыль из бункера 82 по трубопроводу пнев мати чески засасывается дутьем. обогащенным кислородом, через фурмы в горн печи 88. Колошниковую пыль можно использовать для усреднения НЗРО.ь получаемой при сжигании фосфора, в виду наличия в ней всего около 7 /о полуторных окислов или 30% Р О„. Таким образом представляется полная возможность утилизации пыли. В конденсаторе 84 происходит за счет вбрызгивания воды конденсация фосфора. Далее газ очищается от РНз и следов фосфора азотной кислотой в башне 85 с кварцевой насадкой, затем промывается в скруббере

8á щелочью и, очищенный, направляется в газгольдер 20, откуда часть поступает на швелевание по трубе 21, другая часть — для газоснабжения.

Предмет и зоб р ете ни я.

1. Способ комбинированного производства желтого фосфора и силового газа путем обработки фосфоритов в домне, работающей на кислородном дутье, отличающийся тем, что торфяной кокс, необходимый для восстановления фосфоритов, получают швелеванием торфа в струе горячей смеси газов: доменного, освобожденного известным способом от паров фосфора, и швельгаза, освобожденного от паров смолы, подогретой- в каупере.

2. Прием выполнения способа согласно п. 1, отличающийся тем, что смесью доменного и швельгаза охлаждают торфяной кокс, перед направлением последнего в процесс доменной возгонки фосфора, а отходящие из каупера топочные газы используют для подсушивания сырого торфа в верхней части швельшахты.

3. Устройство для выполнения способа согласно пп. 1 и 2, отличающееся комбинированным применением доменной печи для возгонки фосфора и расположенной над нею шахтной печи для швелевания торфа в струегорячейсмеси доменного и швельгазов.