[发明专利]一种曼海姆炉生产硫酸钾化肥用出料冷却器的推料器

说明书

技术领域

本发明涉及硫酸钾化肥生产技术领域，具体涉及一种曼海姆炉生产硫酸钾化肥用出料冷却器的推料器。

背景技术

目前，在广大农村，土壤板结现象较为普遍，其原因多与大量施用化肥有关，目前所施用的复合肥中，钾肥多采用氯化钾，这种化肥长期施用不仅会对某些农作物不利，还会使土壤产生板结现象。

硫酸钾化肥是一种优质无氯钾肥，可作为烟草、甜菜、果品等忌氯化物的钾肥，同时给作物提供钾和硫两种养分，硫酸钾的使用能大大改善忌氯化物的品质，提高农业经济效益。同时，把硫酸钾按照不同的比例与氮肥、磷肥等进行混合，便可生产出多种复合肥，施用这种复合肥后，不但可满足作物的生产需要，还可大大的缓解土壤的板结化。因此，国内外兴建了大批硫酸钾化肥生产基地，目前国内就有百家硫酸钾化肥生产公司。

世界上生产硫酸钾的方法主要有三大类：第一类是利用盐湖卤水抽取硫酸钾，该生产方法提供的硫酸钾量占到10-15％；第二类是利用可溶性硫酸盐矿加工生产硫酸钾；第三类则是利用曼海姆法生产，曼海姆法就是利用浓硫酸分解氯化钾生产硫酸钾。世界硫酸钾产量50％以上都是由曼海姆法生产的，我国则在70％以上。

曼海姆炉是曼海姆法生产硫酸钾的核心设备。将氯化钾投入炉中，并将硫酸均匀的布洒在氯化钾中，在520°高温状态中进行充分反应，便可生产出硫酸钾化肥。硫酸钾经过出料口后，进入出料冷却器中进行冷却后，再由输送带送至粉碎系统，粉碎后的硫酸钾经计量包装后成为硫酸钾成品。

现有出料冷却器的结构中，包括能够旋转的主轴，主轴上焊接金属材质的块状件，随着主轴的转动，主轴上的块状件推动硫酸钾化肥从出料冷却器的一端到另一端，进而从出料冷却器内排出。

在采用曼海姆海进行硫酸钾化肥生产过程中，由于特定的生产工艺流程，出料冷却器作为生产线的主要设备，特别是出料冷却器内用于推动硫酸钾化肥排出的推料件，长期处于苛刻的腐蚀环境中，不但要遭受电化学腐蚀破坏，还要抵抗硬度较高的高温硫酸钾化肥颗粒的磨损，因此，短期内便损耗严重。目前传统通用的推料器，由于对硫酸钾化肥生产工况环境和工艺流程认识不足，不清楚其腐蚀机理，所以一味的追求成本较高的耐蚀合金，实际上其所选的合金材料，均难以抵抗其电化学腐蚀和物理磨蚀，加之形状尺寸设计不当，造成推料器腐蚀严重，使用运行时间很短，生产效率低下。一个初装的推料器件，一般状态下连续使用周期仅为3-6个月(如图1)，特殊状态下，连续使用寿命仅一个多月的现象也常常发生，因此必须停产进行更换，直接影响了硫酸钾化肥生产效率和产量，大大提高了生产成本，且更换环境极其恶劣，劳动强度极大。

因此，研发一种能够在硫酸钾化肥生产线中长期使用的出料冷却器中的推料器，满足相对理想的运行使用周期，提高硫酸钾化肥企业的生产效率，降低成本，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现在技术中存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种曼海姆炉生产硫酸钾化肥用出料冷却器的推料器，通过对其结构的巧妙设计及对材质等的改进，极大地提高了该出料冷却器内推料器的耐电化学腐蚀和抵抗物理磨蚀性能，从而提高了硫酸钾化肥生产效率。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种曼海姆炉生产硫酸钾化肥用出料冷却器的推料器，该推料器为一体结构，包括外部的耐蚀合金材料以及嵌于耐蚀合金材料之内的碳化硅陶瓷块体；该推料器具有推料端和焊接端，所述推料端用于将进入出料冷却器内的硫酸钾化肥推出，所述焊接端焊接于出料冷却器内的主轴上。

所述耐蚀合金材料为铬铁合金，所述铬铁合金中铬元素含量为8-15w t.％。

所述碳化硅陶瓷块体的制备过程如下：在碳化硅粉料中所需添加剂(如B和C)，按照所需几何形状模压成型，在2200-2600℃条件下无压烧结后，即获得碳化硅陶瓷块体，其具有优异的耐磨性和耐腐蚀性能。

所述碳化硅陶瓷块体埋铸于(通过埋铸工艺嵌于)所述推料端内部；当该推料器进行推料时，硫酸钾化肥先磨蚀所述推料端外部的耐蚀合金材料，进而再磨蚀碳化硅陶瓷。

所述碳化硅陶瓷块体上设有若干通心孔(优选为三个)，其设置目的是使在埋铸过程中使碳化硅陶瓷材料与耐蚀合金材料的结合更牢固。