[实用新型]磷酸炭半流态炉

说明书

本实用新型涉及一种生产活性磷酸炭的半流态炉，尤其是由炭化平板，圆锥筒，上火道，下火道，边火道，燃烧室，贮炭坑和出料口底板等组合构成的磷酸炭半流态炉。

目前国内普遍采用氯代锌法平板炉或转炉生产活性炭，用氯化锌法生产活性炭存在活化温度高，有害气体大量排出，对环境污染严重，生产成本高，工人劳动强度大的缺点，同时也有磷酸法试验的生产也只能采用氯化锌法的平板炉或转炉试验生产，虽降底了活化温度，但生产的活性炭灰充分含量高，不锈钢转炉试验生产，投资大，生产过程中腐蚀也大，使用寿命短，磷酸消耗高，成本高。

本实用新型的目的是提供一种用磷酸法代替氯化锌法生产活性炭的设备，生产出大大降底活性炭灰分含量、降底活化温度、产量高、物耗底，减少环境污染和降底劳动强度的活性炭。

为达上述目的，本实用新型采用了一种磷酸炭半流态炉，它包括贮炭坑1，出料口底板2，出料口3，圆锥筒4、下火道6，上火道7，炭化平板8燃烧室9，贮灰通气室10、烟道出口12、边火道15、操作平台16、档料墙17，周边有档料墙17的炭化平板8底下设上火火道7和边火道15、在边火道15和上火道7下部设燃烧室9，及下火道6、燃烧室9下设贮灰通气室10，上、下，边火道均成弯曲圆弧形，在圆弧形火道圈中心部位自炉顶面炭化平板8至贮炭坑1竖向设有炭化活化用的圆锥筒4，4的底部设有出料口3、出料口底板2和贮炭坑1，在炉尾设有烟道出口12，上、下火道在炉尾连通，燃烧室、各火道及烟道出口均有横火道连通。

圆锥筒的上口直径小于底部直径，以规模大、小不等，随炭化平板8的延伸而增加若干圆锥筒，圆锥筒周围的火道也随之逐个延伸出若干圆弧形上、下火道，同时随之增加若干个贮炭坑1和出料底板2，贮炭坑之间有隔墙11。

将磷酸液处理的木屑等物料置于炭化平板8上进行炭化后送入圆锥筒进行自上而下自流式炭化、活化和冷却过程，活化段4b的下火道处温度最高，上火道段的温度低于下火道段，这样圆锥筒4的上、下段的低温，使磷酸不易气化，冷却段4a处无火道段，温度最低，在冷却段4a冷却后的活性炭从出料口3被推送入贮炭坑1，在坑中集中存贮，还可继续活化。火从燃烧室9进入火道6再至炉尾上升到上火道7返回炉头，分两边边火道再送至炉尾，从炉尾通过相通的横火道经烟道出口进入烟囱。

本实用新型磷酸半流态炉的优点是：（1）物料呈自流状态通过活化高温区，不用人工翻动，减少在高温情况下物料与炉体的接触，避免了酸与耐火材料的化学化应，从而大大降底了活性炭的灰分含量，产品达到国家规定的灰分含量标准。（2）炭活化的圆锥筒上、下部温度较低，且有物料阻塞，活化时不翻动，减小磷酸的高温气化消耗，减少了磷酸消耗。（3）圆锥筒设在上、下火道中心，受热面积大，升温快，产量高，顶部设炭化平板，利用余热将物料干燥炭化，热利用率高，燃料省。炉体外围上、下火道外墙厚，保温性能好。生产成本低。（4）圆锥筒底部设有出料口，可由出料口调节出料时间和排料量，以控制活化温度和活化时间，保证了炭的脱色效果。（5）可通过增减圆锥筒数量（例1－12个）似定规模大小不等的生产设备，同时还可利用现有氯化锌法生产设备的平板炉进行就地改造，投资省，造价低，建炉快，修炉简便。

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

图1是本实用新型磷酸碳半流态炉径向与地面成垂直、以圆锥筒的直径为剖面的正视剖面图。

图2是本实用新型磷酸碳半流态炉横向与地面成垂直、与图1剖面成纵向垂直的、以圆锥筒直径为剖面的侧视剖面图。

由图1、图2可知，本实用新型由炉头A、炉身B和炉尾C三部份组成。炉头A设有燃烧室9，9通向炉身B的下火道6，9的下部为贮灰通风室10，9和6的上部设上火道7和边火道15，外围砌有厚墙保温，炉身B底部的一边设操作平台16，另一边设贮炭坑1的出料开口，操作平台16外还可另设斜坡道以利于推料车送料，炉顶面为炭化平板8，炭化平板用耐火材料预制或异型耐火板砌作，要求密实不渗漏，8的外围三边砌挡料墙17，防止物料从炭化平板边缘掉下，靠操作台一边的炭化平板边沿不砌挡料墙，以利操作，将用磷酸液处理后的木屑料平铺在炭化平板8上进行炭化。贮炭坑1设于炉身B底部，位对圆锥筒4，1的一端向外开口供出料，贮炭坑之间有隔墙11，1的两边墙的上边沿内凸，内凸沿18上架设出料口底板2，2可以活动替换，并用耐火材料预制或用异型耐火板制成长方形，与圆锥筒4垂直设置，可阻止活性炭直接落入贮炭坑1，利于在出料口3控制出灰炭。出料口底板2与圆锥筒4底部之间所留空隙形成出料口3，可用出炭推耙将活性炭推进扒出落入贮炭坑1，可调节推耙高度和出炭时间以调控活化温度和活化时间。也可安装推拉器，电动机进行机械均匀出料。出料口底板2上方设置圆锥筒4，圆锥筒4底部为冷却段4a，可预制成中央设有与圆锥筒下端内孔直径相同的圆孔的、厚度相当4a深度的预制块。将圆锥筒插入圆孔，圆锥筒下端外部用耐火材料封闭，其余的预制块或异型耐火板横架贮炭坑两边隔墙11上。冷却段4a可控制炭料温度继续升高，并保温，使炭料继续活化，延长活化时间。活化段4b位于上、下火道区域，可分成下火道和上火道两层，两层火道之间设有火道隔板13，防止火苗从下火道窜入上火道。从出料口3排料一次，炭料就自动下流一次，炭料下流到4b的下火道处，温度最高，炭料在此段进行活化后，又继而进入4a段冷却，并继续活化，因圆锥筒上下两部份温度低，磷酸不易气化，消耗。圆锥筒可用耐火材料预制成整体，也可分成两段制作烧成，要求无裂缝，结构密实不渗漏，圆锥筒的上部直径小于底部直径。炉尾C上部设有上火道横道18和烟道出口12，18和12之间设有火道隔墙14，下部用耐火材料或普通建筑材料砌实，以利炉体稳固和保温。火从燃烧室9进入下火道6，经过炉身B的若干个4b周围的下火道6，至炉尾C，在尾部上、下火道连通处横道18上升到上火道7，返回炉头A，进入边火道15再分别从两边边火道15送至炉尾C，经连通的横火道进入烟道出口12，从烟囱排出。从贮炭坑1的出口处出炭，每出炭一次圆锥筒内炭料流动一次，因此调节出灰量和出炭时间可控制活化温度和活化时间，圆锥筒数量的增减可控制生产规模大小。现有的氯化锌法设备平板炉可改造，坛设圆锥筒和分层火道即可。投资省，建炉快，造价低，修炉简便。用磷酸法生产活性炭活化温度降底，节约了燃料，降低了劳动强度，提高了活性炭质量，减少活性炭灰份含量，同时减少了对环境污染。