一种黄磷生产用的磷煤制球设备
技术领域
本发明属于化工技术领域，涉及一种黄磷生产用的磷煤制球设备。
背景技术
黄磷是一种重要的基础工业原料，主要用于制备磷酸、磷化物、磷酸盐等，广泛应用于肥料、饲料工业、食品加工业、建筑工业、医药、电子工业等诸多领域。
目前工业上生产黄磷的主要方法为电炉法，即将磷矿石、硅石、焦炭按一定比例和粒度置于电炉中，在1400℃高温下发生还原反应，磷蒸汽与炉尘一起被冷却、洗涤后得到黄磷产品，将磷矿石、硅石、焦炭和水，按一定比例混合后制成球状坯件，然后投入电炉中烧结，为了让坯件成球，需要加入一定量的水，使各混合物粘结，但是在坯件在制球过程的出料环节和置于电炉内灼烧之前，都会在挤压和称重的作用下相互粘结，以至于烧结过程中不能够充分反应或者反应不均，本来制球的目的就在于烧结过程中腾出粒间间隙，以利于受热均匀和反应充分，但是，由于坯件相互挤压导致的相互粘结，使反应效率和热利用率均大幅下降。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种黄磷生产用的磷煤制球设备，本发明所要解决的技术问题是如何使磷煤球外表平整，减少残渣的剥落。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种黄磷生产用的磷煤制球设备，其特征在于，磷煤制球设备包括机座、入料斗、挤出桶、刮料转筒和减速电机，所述挤出桶的下端固定设置有一外护罩，所述外护罩固定在机座上，所述刮料转筒与减速电机的输出轴相连，所述减速电机的壳体固定在外护罩上，所述刮料转筒呈小径端朝上的锥形，所述外护罩套设在刮料筒外，所述刮料筒的外壁面周向均匀设置有若干刮板，所述外护罩的上端伸入挤出桶内，所述外护罩上开设有若干个与各刮板一一对应的挤出孔，所述挤出孔连通挤出桶内腔和外护罩内腔；所述刮料转筒的上端固定设置有位于挤出桶内的挤出螺杆，所述入料斗固定在挤出桶上；相邻刮板之间形成一料槽，所述料槽的下端具有一固定在机座上的接料板。
在上述的一种黄磷生产用的磷煤制球设备中，所述刮板为内壁面具有凹口的平直板。
在上述的一种黄磷生产用的磷煤制球设备中，所述刮料转筒内具有一加热腔，所述减速电机的输出轴上固定设置有一回流管，所述回流管与刮料转筒固定相连，所述回流管上转动连接有一固定在机座上的中空转筒，所述中空转筒与回流管相连通，所述中空转筒连接一通气管，所述通气管与外护罩的顶部相通，所述刮料转筒的底部开设有与各料槽一一对应的溢流孔，所述料槽的上端与外护罩顶部相通，所述加热腔内设置有加热器，所述通气管上设置有将外护罩内的热气鼓入加热腔内的鼓风机。
在上述的一种黄磷生产用的磷煤制球设备中，所述鼓风机包括固定在挤出桶上端的阀体，所述阀体内具有一阀腔，所述外护罩的顶部转动连接有一转杆，所述转杆为中空管，所述转杆的顶部连接一叶轮，所述叶轮位于阀腔内，所述挤出螺杆固定在转杆上，所述阀腔连接通气管。
在上述的一种黄磷生产用的磷煤制球设备中，所述叶轮包括若干周向均匀分布在转杆上的叶片，所述叶片包括位于固定在转杆外壁面上的连接部和位于转杆顶部的负压部，所述连接部的外端与负压部的外端固定相连。
在上述的一种黄磷生产用的磷煤制球设备中，所述回流管外套设有一滤网。
在上述的一种黄磷生产用的磷煤制球设备中，所述外护罩将料槽的顶部封闭。
这里所指的封闭不是密封，而是配合刮板的凹口，使坯件不会与外护罩接触，同时增大对气流的导向，使气流大部分在料槽内由下至上流通。
在上述的一种黄磷生产用的磷煤制球设备中，所述通气管上设置有一干燥箱，所述干燥箱内填充油干燥剂。
通气管内的气流通过可更换的固体干燥剂实现脱水，避免进入加热腔内的气体湿度过高而影响对坯件的干燥效果，干燥剂为壳还原的硅胶干燥颗粒。
一种黄磷生产用的磷煤外干法制球工艺，其特征在于，包括如下步骤：将磷矿石粉末、硅石粉末、焦炭粉末和水按比例混合，送入挤出桶内，在挤出螺杆的作用下将混合物挤入料槽内，减速电机驱动刮料转筒上的刮板将挤出孔出来的物料分断式刮入料槽内，鼓风机作用下，气流有料槽底部进入料槽内，并伴随加热，携带粉末的废气由转杆进入通气管，最后进入加热腔内，加热腔内气压升高，部分废气再次进入料槽内，通过废气的循环使由上至下滚动的磷煤坯件进行初步干燥，在接料板收集外表面被干燥和整平的坯件。
物料经过挤出螺杆的挤压后，从挤出孔排出，在刮板的作用下被分切至各料槽内，成陀进入料槽，在料槽的导向作用下，坯件被压实、滚圆，由料槽底部掉入接料板上。
由于磷煤混合物在刮板的作用下被分切，并使其依次进入各料槽内，使料槽内的各坯件不存在相互挤压，加热腔内的加热器对刮料转筒进行加热，坯件滚下的过程中，接触刮料转筒外壁的坯件外表面不断的切换，使坯件在成型的过程中外壁面被干燥至不易形变，即坯件整体具有一定的抗形变承重能力。
废气的循环采用鼓风机进行，鼓风机为转杆带动叶轮旋转，使转杆内的废气被吸至转杆顶部的阀体内，叶片的连接部位倾斜的片状结构，能够将阀腔内的废气挤入通气管内，各叶片的负压部形成一个位于转杆上方的涡轮，对转杆内的废气进行吸出，使其进入阀腔内，转杆的顶部与阀腔的顶部壁面之间具有间隙。
废气有两条路径，一条是料槽底部的新鲜空气进入料槽顶部，然后通过转杆进入通气管，最后由回流管和滤网进入加热腔内，另一条为加热腔内被加热、增压的废气，通过溢流孔进入料槽的底部，然后与第一条路径中的气体进行混合，如此循环，不仅对废气进行了过滤，使滤渣不再进入循环，而且使废气的余热进行了再利用，不会造成废气排放的问题。
本设备通过一个减速电机完成物料挤出、刮料、成球、废气循环，大大简化了结构，废气的循环不仅对残渣进行了收集、废气预热进行了再利用，主要还对坯件进行预干燥，使坯件掉入接料板上时不会发生较大形变，在进行电炉烧结过程中，一定量的堆积也不会造成相互粘结，对烧结反应的均匀性、高效性都有极大的积极效果。
减速电机的转速与制球效率对应，废气循环效率也能够与之配合，可以确保坯件粒径均匀，坯件干燥程度均匀。
附图说明
图1是本制球设备的整体结构示意图。
图2是刮料转筒的俯视图。
图3是图1中局部A的放大图。
图4是鼓风机的结构示意图。
图5是图1中局部B的放大图。
图中，1、机座，11、挤出桶；12、外护罩；13、减速电机；14、入料斗；2、刮料转筒；21、刮板；22、挤出孔；23、料槽；24、接料板；25、加热腔；31、回流管；32、中空转筒；33、通气管；34、溢流孔；41、阀体；42、阀腔；43、转杆；44、叶轮；45、连接部；46、负压部；5、滤网；6、加热器；7、挤出螺杆；8、干燥箱。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2、图3、图4和图5所示，磷煤制球设备包括机座1、入料斗14、挤出桶11、刮料转筒2和减速电机13，挤出桶11的下端固定设置有一外护罩12，外护罩12固定在机座1上，刮料转筒2与减速电机13的输出轴相连，减速电机13的壳体固定在外护罩12上，刮料转筒2呈小径端朝上的锥形，外护罩12套设在刮料筒外，刮料筒的外壁面周向均匀设置有若干刮板21，外护罩12的上端伸入挤出桶11内，外护罩12上开设有若干个与各刮板21一一对应的挤出孔22，挤出孔22连通挤出桶11内腔和外护罩12内腔；刮料转筒2的上端固定设置有位于挤出桶11内的挤出螺杆7，入料斗14固定在挤出桶11上；相邻刮板21之间形成一料槽23，料槽23的下端具有一固定在机座1上的接料板24，刮板21为内壁面具有凹口的平直板。
刮料转筒2内具有一加热腔25，减速电机13的输出轴上固定设置有一回流管31，回流管31与刮料转筒2固定相连，回流管31上转动连接有一固定在机座1上的中空转筒32，中空转筒32与回流管31相连通，中空转筒32连接一通气管33，通气管33与外护罩12的顶部相通，刮料转筒2的底部开设有与各料槽23一一对应的溢流孔34，料槽23的上端与外护罩12顶部相通，加热腔25内设置有加热器6，通气管33上设置有将外护罩12内的热气鼓入加热腔25内的鼓风机。
鼓风机包括固定在挤出桶11上端的阀体41，阀体41内具有一阀腔42，外护罩12的顶部转动连接有一转杆43，转杆43为中空管，转杆43的顶部连接一叶轮44，叶轮44位于阀腔42内，挤出螺杆7固定在转杆43上，阀腔42连接通气管33。
叶轮44包括若干周向均匀分布在转杆43上的叶片，叶片包括位于固定在转杆43外壁面上的连接部45和位于转杆43顶部的负压部46，连接部45的外端与负压部46的外端固定相连。
回流管31外套设有一滤网5，外护罩12将料槽23的顶部封闭，这里所指的封闭不是密封，而是配合刮板21的凹口，使坯件不会与外护罩12接触，同时增大对气流的导向，使气流大部分在料槽23内由下至上流通。
通气管33上设置有一干燥箱8，干燥箱8内填充油干燥剂，通气管33内的气流通过可更换的固体干燥剂实现脱水，避免进入加热腔25内的气体湿度过高而影响对坯件的干燥效果，干燥剂为壳还原的硅胶干燥颗粒。
黄磷生产用的磷煤外干法制球工艺包括如下步骤：将磷矿石粉末、硅石粉末、焦炭粉末和水按比例混合，送入挤出桶11内，在挤出螺杆7的作用下将混合物挤入料槽23内，减速电机13驱动刮料转筒2上的刮板21将挤出孔22出来的物料分断式刮入料槽23内，鼓风机作用下，气流有料槽23底部进入料槽23内，并伴随加热，携带粉末的废气由转杆43进入通气管33，最后进入加热腔25内，加热腔25内气压升高，部分废气再次进入料槽23内，通过废气的循环使由上至下滚动的磷煤坯件进行初步干燥，在接料板24收集外表面被干燥和整平的坯件。
物料经过挤出螺杆7的挤压后，从挤出孔22排出，在刮板21的作用下被分切至各料槽23内，成陀进入料槽23，在料槽23的导向作用下，坯件被压实、滚圆，由料槽23底部掉入接料板24上。
由于磷煤混合物在刮板21的作用下被分切，并使其依次进入各料槽23内，使料槽23内的各坯件不存在相互挤压，加热腔25内的加热器6对刮料转筒2进行加热，坯件滚下的过程中，接触刮料转筒2外壁的坯件外表面不断的切换，使坯件在成型的过程中外壁面被干燥至不易形变，即坯件整体具有一定的抗形变承重能力。
废气的循环采用鼓风机进行，鼓风机为转杆43带动叶轮44旋转，使转杆43内的废气被吸至转杆43顶部的阀体41内，叶片的连接部45位倾斜的片状结构，能够将阀腔42内的废气挤入通气管33内，各叶片的负压部46形成一个位于转杆43上方的涡轮，对转杆43内的废气进行吸出，使其进入阀腔42内，转杆43的顶部与阀腔42的顶部壁面之间具有间隙。
废气有两条路径，一条是料槽23底部的新鲜空气进入料槽23顶部，然后通过转杆43进入通气管33，最后由回流管31和滤网5进入加热腔25内，另一条为加热腔25内被加热、增压的废气，通过溢流孔34进入料槽23的底部，然后与第一条路径中的气体进行混合，如此循环，不仅对废气进行了过滤，使滤渣不再进入循环，而且使废气的余热进行了再利用，不会造成废气排放的问题。
本设备通过一个减速电机13完成物料挤出、刮料、成球、废气循环，大大简化了结构，废气的循环不仅对残渣进行了收集、废气预热进行了再利用，主要还对坯件进行预干燥，使坯件掉入接料板24上时不会发生较大形变，在进行电炉烧结过程中，一定量的堆积也不会造成相互粘结，对烧结反应的均匀性、高效性都有极大的积极效果。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
