[发明专利]电热还原炉

说明书

本发明涉及一个电热还原炉，它用于以一个由原生磷酸盐、砂砾及焦炭组成的原料混合物中生产黄磷，它包括一个由钢筋混凝土盖封闭的炉容器，这个混凝土盖上有多个原料进料管及多个（SOderberg）自焙电极穿过，这些电极在其穿入混凝土盖的区域里，被含有电源板的低位电极夹所环绕。

由以炉盖封闭的炉容器构成的磷炉是已知的。在这种场合，该炉容器在其较低区域拥有至少一个炉渣口和至少一个铁磷物出口。炉容器的基底和较低外壳部分被衬以碳砖，而炉容器的上部内壁具有耐火泥砌筑结构。炉盖被多个进料管及三个（Soderberg）自焙电极穿入，在穿入这每一个电极由一个低电极夹环绕（参见“Ullmanns    Encyklopadie    der    fechnischen    Chemie”即Ullmann工业化学百科全书，18卷，第四版，1979，291和292页。

这个已知磷炉的一个缺点是装进电极的（Soderberg）自焙电极糊，含有能够挥发来降低其粘度的成分，如三苯油，这种糊在使用空心电极时，显现出“收缩现象”，它超过了由于焙烘过程引起的正常体积收缩，即（Soderberg）自焙电极糊向最终碳电极的转变。在铁片金属外壳里的电极糊位置可在一天的时间内下相当于几天的正常浸蚀的长度。显然，还没有被足够凝固的电极糊在其上的后续电极糊的压力下，在铁片金属外壳的低部仍然可以流动，并进入还原炉。因此，为补偿电极腐蚀，通过单位时间内移动一定的电极壳长度而补充的电极糊与被这个附加的，不可控的涌入到还原炉中的电极糊所叠加。以这种方式进入还原炉的电极糊最初作为含碳材料与原料混合物一起被消耗，对炉过程没有显而易见的不利影响。然而，由于通过焙烘自焙电极糊形成碳电极的过程不再以一种可控方式继续下去，就存在电极糊大量漏入还原炉及一种有不可料想后果的通常称之为湿电极断裂的危险。

因而，本发明的目的是提供一个用于生产黄磷的电热还原炉，这个还原炉具有一个用钢筋混凝土盖封闭的炉容器，该混凝土盖被多个自焙电极所穿入，在这里，防止了在后续电极糊装载的压力下电极糊从铁片金属外壳泄出。根据本发明，这是通过一个电热还原炉来取得的。其中，电极是空心电极，在电极里中央管被置在铁片金属外壳中心;金属片圆盘以互相间隔一定距离套在中央管上;中央管通过配置在其周围的间隙棒固定在金属外壳的中心。

根据本发明，这个电热还原炉还可以有进一步的拓展。

a.间隙棒被以特殊的焊接固定连接到铁片金属外壳和中央管上;

b.铁片金属外壳的内直径与中央管内直径之比为（10至15）∶1;

c.金属片圆盘的外直径与中央管道的内直径之比为（1.5至2.5）∶I;

根据本发明，在这个电热还原炉中，金属圆盘被套在中央管上，它们具有的互相间间隙，例如在片金属外壳直径为135cm时，是50cm，圆盘对流动的电极糊起阻挡作用。

根据本发明，在该电热还原炉中，一个支电流在间隙棒的帮助下，通过铁片金属外壳和中央管之间的固定联接，从电源板经铁片金属外套和中央管进入还原炉。即使中央管充满3在净化气的帮助下进入的冷细拉状原料混合物，支电流的焦耳热也保证了中央管在其低于电源板的区域内具有高于800℃的温度。中央管的高温防止了润滑成分如并三苯油冷凝，它们在外壁上已从含在自焙电极糊里的沥青中挥发。

在附图中，本发明的一个最佳实施例以示意和剖面图的形式示出。

一个电热还原炉由一铁炉容器1构成，炉容器的基底包和它的较低部外壳衬以碳砖2，而它的其余外壳区域的内壁被制以耐火泥砌筑结构3。该容器在其下部有一个炉渣口4和一个铁磷物出口5。炉容器1在其上边用一钢筋混凝土盖6封闭，盖6被多个与图中没有示出的原料混合物进料斗相连的进料管7及3个自焙电极8所穿入，电极8在其穿入混凝土盖6的区域内被一低位电极夹9环绕，在电极夹有被放置的以导电方式与图中未画出的变流器相连的电源板10。电极8是空心电极，在其中一个中央管12被放置在铁片金属外壳11的中央。铁片金属外壳11通过摩阻与电源极10相连。金属片圆盘13互相间以一定距离被套在中央管12上，而且它们被放在固定棒14的中心上。间隙棒被配置于圆周上并被焊接到铁片金属外壳11及中央管12上。

在这个电热还原炉被接通后，一个支电流从电源板经铁片金属外壳11和固定棒14流向中央管12，从而流向电热还原炉。这个支电流防止中央管12冷却到800℃以下，通过该管12，悬浮在冷净化气中的冷细粒状原料被吹炼。