[发明专利]处理磷矿的系统及其应用

权利要求书

1.一种处理磷矿的系统，其特征在于，包括：

混料装置，所述混料装置具有磷矿入口、还原剂入口、硅石入口、粘结剂入口和混合物料出口；

成型装置，所述成型装置具有混合物料入口、水入口和含水球团出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；

烘干装置，所述烘干装置具有含水球团入口和干燥球团出口，所述含水球团入口与所述含水球团出口相连；以及

转底炉，所述转底炉包括：

沿物料流动方向利用隔墙依次分隔设置的装料段、还原段和出料段，其中，所述装料段设置有进料部件，所述还原段设置有混合气体出口，所述出料段设置有出料部件，所述进料部件与所述干燥球团出口相连；

多个烧嘴，所述多个烧嘴沿周向设置在所述还原段；

多个辐射管，所述多个辐射管沿周向设置在所述还原段，每个辐射管均具有辐射管气体入口、辐射管空气管道接口和辐射管气体出口，所述辐射管气体入口与所述还原段的所述混合气体出口相连；

水化装置，所述水化装置具有炉气入口、磷酸出口和尾气出口，所述炉气入口与所述辐射管气体出口相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：

除尘装置，所述除尘装置具有尾气入口和除尘后尾气出口，所述尾气入口与所述水化装置的所述尾气出口相连。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述辐射管的高度不高于所述烧嘴的高度，

任选地，所述辐射管位于所述转底炉底部上方不高于80厘米处，

任选地，所述辐射管和所述烧嘴呈间隔分布，

任选地，所述辐射管的形状为U型、W型或直线型。

4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述烧嘴平行于所述转底炉的炉底。

5.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述还原段的圆弧夹角不小于220°。

6.一种利用权利要求1-5任一项所述的处理磷矿的系统处理磷矿的方法，其特征在于，包括：

将磷矿、还原剂、硅石和粘结剂输送至混料装置进行混合处理，以便得到混合物料；

将所述混合物料输送至成型装置进行成型处理，以便得到含水球团；

将所述含水球团输送至烘干装置进行烘干处理，以便得到干燥球团；

将所述干燥球团由进料部件输送至转底炉的装料段，并经所述还原段进行还原处理，以便得到含磷蒸汽和一氧化碳的混合气体和炉料，其中，所述炉料经所述出料段的所述出料部件排出，所述混合气体进入辐射管进行氧化处理，以便得到含有五氧化二磷的炉气和热量，所述热量用于对所述还原段的所述干燥球团进行辐射加热；以及

将所述含有五氧化二磷的炉气输送至所述水化装置进行水化处理，以便得到磷酸和尾气。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述还原处理是在还原性气氛下进行，

任选地，所述氧化处理是在氧化性气氛下进行的，

任选地，所述还原剂为选自煤、兰炭和炭黑中的至少一种，

任选地，所述磷矿、所述还原剂和所述硅石的粒度均为不大于3mm。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述还原剂的配入量为反应理论量的1.0-1.6倍。

9.根据权利要求6-8任一项所述的方法，其特征在于，所述还原处理的温度为1100-1450℃。

10.根据权利要求6-9任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：

对所述尾气进行除尘处理，以便得到除尘后的尾气。