[实用新型]工业硫化钠的生产所使用的高温反应转炉

说明书

技术领域

本实用新型属于工业硫化钠生产领域，具体地说是一种工业硫化钠的生产所使用的高温反应转炉，特别是一种工业硫化钠的生产所使用的高温反应转炉。 

背景技术

工业硫化钠生产中，主要生产方法是用煤粉（碳）高温下还原芒硝（硫酸钠）法，该法生产工业硫化钠的关键设备是高温反应炉。 

在以往的生产中，工业硫化钠的高温反应炉曾使用过人工翻料的反射炉（平炉）、机械翻料间歇生产的转炉（即短转炉）和机械翻料连续生产的转炉（即长转炉）三种。平炉因生产效率低、劳动强度大、环境污染严重已经淘汰；上世纪50年代中期，短转炉开始在我国使用，其为间歇生产，虽劳动用工多，劳动强度稍大，但产品质量好、芒硝利用率高、成本低，现仍然是我国工业硫化钠生产的主流设备；上世纪70年代初期，长转炉在我国投用，虽然单炉生产能力大、生产效率高、劳动用工少、劳动强度小，但由于为了满足其连续加料、连续出料的要求，必须在其炉头（出料端）放置热化罐浸取粗硫化钠，且炉头不能密封，生产时不但有大量的冷空气携带氧气进入炉内，而且还有近1000℃的粗硫化钠出炉入热化罐浸取时爆出大量的水蒸气也被吸入炉内，该水蒸气进入上1000℃的反应炉内随即分解成氢气和氧气，在高温状态下，氧气在硫化钠煅烧转炉中和已生成的硫化钠、二氧化碳会发生反应生成碳酸钠杂质和多硫化钠（2Na₂S+ O₂+ CO₂ Na₂CO₃+ Na₂S₂），多硫化钠和空气中氧气接触即转化成硫代硫酸钠和亚硫酸钠杂质，氢气与炉料中芒硝和炉气中一氧化碳反应也会生成碳酸钠杂质和硫化氢有害气体（Na₂SO₄+H₂+3CO Na₂CO₃+ H₂S+2CO₂），水蒸气入转炉后，也会与转炉中已生成的硫化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠杂质和硫化氢有害气体（Na₂S+CO₂+H₂ONa₂CO₃+H₂S），连续生产的转炉内过量的氧气和水蒸气的存在产生了严重的副反应，所生成的碳酸钠带入产品中达8~10%以上，硫代硫酸钠杂质也达5%以上，不但严重地影响了产品质量，而且还多消耗了原料，芒硝利用率仅能达75%左右，增大了产品生产成本。 

对此，目前连续转炉生产工业硫化钠厂家曾实验用移地间歇热溶浸取和链板移地连续热溶浸取，但因方法和设备问题在工业硫化钠生产行业至今没被采用，因此，连续生产的长转炉在目前的工业硫化钠生产行业没能得到广泛采用。 

因此一种提高长转炉产品质量和芒硝利用率的设备就应运而生。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种工业硫化钠的生产所用的设备，特别是一种工业硫化钠的生产所使用的高温反应转炉。 

本实用新型包括炉体（3）和燃料喷射器（9），在炉体（3）的出料口处设有气体喷头（7），该气体喷头（7）所喷出的气体在炉体（3）的出料口处形成气体屏障，以防止炉体（3）的出料口外的气体类物质反向从炉体（3）的出料口进入到炉体（3）内。 

作为改进，上述气体喷头（7）设有多个并呈环绕状排列于炉体（3）出料口处的炉体（3）的边缘，气体喷头（7）的喷口径向指向炉体（3）中心。 

作为进一步改进，在炉头部位气体喷头（7）外围最好设置收气罩（8），将上述形成气幕的烟气和炉料浸取所产生的水蒸气通过收气罩收集再回送入脱硫除尘器，再进行进一步除尘、脱硫，达标后排放。 

当然，本实用新型也局限于长转炉，同样也适用于短转炉。 

与现有技术相比，本实用新型的长转炉在生产中能使工业硫化钠产品的质量和芒硝利用率指标达到与短转炉相当的水平，即产品中碳酸钠降到3%以下、硫代硫酸钠降到2%以下，原料利用率提到85%以上，并且还具有节能效果，并能促进工业硫化钠生产从小规模、间歇化向大规模、连续化、省劳力方向发展，对我国工业硫化钠产业发展意义重大。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型的内容进行详述。  

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1气体喷头排列的结构示意图。