SU55821A1 - Электропечь шахтного типа с добавочным электродом дл одновременного получени фосфора и карбида кальци - Google Patents

Description

Существующие электропечи дл  возгонки фосфора работают при температуре, соответствующей реакции выделени  паров фосфора, т. е. при 1450-1500°, а существующие электропечи дл  производства карбида кальци  работают при температуре 1900-2000.

Эта разница в температурах процессов получени  фосфора и карбида кальци  не дает возможности получить одновременно и фосфор и карбид кальци  из шлаков. Кроме того, необходимо учесть то обсто тельство , что при наличии фосфорного газа в зоне образовани  карбида кальци  весь процесс получени  фосфора и карбида кальци  нарушаетс .

Дл  одновременного получени  в электропечи фосфора и карбида кальци  оказалось необходимым: 1) создать печь с резким разграничением температур реакций в разных ее зонах и 2) в зону плавки при получении карбида кальци  не допускать фосфорных паров.

Дл  осуществлени  указанного автор насто щего изобретени  предлагает следующее устройство щахтной электропечи. Печь выполн етс  (см. схематический чертеж) комбинированной формы, однофазна , с одним электродом 5. По окружности узкой части печи / монтируетс  кольцо из угольных блоков 4, вход щее в нижнюю щирокую часть 2 печного иространства. Коническа  форма узкой части печи дает электродному кольцу возможность свободно держатьс  в положении, указанном на чертеже. К этому кольцу из угольных блоков подвод т ток через колБцевую mimy 5. Включа  ток вэлектрод 3, замыкают цепь через щихту ,  вл ющуюс  сопротивлением, и ток начинает ее нагревать до температуры 1450-1500°, при которой происходит выделение фосфорных паров. Последние отвод тс  по трубе 6 на конденсацию или на сжигание . Шихта, состо ща  из апатитового концентрата и угольного порошка, представл ет собой небольшие брикеты круглой формы в виде орещков диаметром 20-25 мм. Эти брикеты, будучи нагреты до 1450-1500° и не тер   своей круглой формы в процессе выделени  паров фосфора, опускаютс  до пода печи, постепенно нагрева сь до температуры, при которой идет процесс получени  карбида кальци . Таким образом, продвига сь от начальной зоны реакции у электрода 3 до пода печи, брикеты при непрерывном питании печи медленно подвергаютс  температурным вли ни м от 1450 до 2000°. При таком положении реакци  выделени  фосфора произойдет полностью в конусной части печи и все пары уйдут вверх, не приближа сь к зоне образовани  карбида кальци . Внизу же получаетс  ванна расплавленного карбида, в которой расплавл ютс  опускающиес  брикеты. Выпуск карбида также должен быть непрерывным.

Преп тствием дл  попадани  фосфорных газов в зону образовани  карбида кальци   вл етс  еще и то, что в этой зоне также будет происходить выделение газов, как это наблюдаетс  при получении карбида кальци  в существующих печах. Эти газы будут подходить к центральной части печи (к конусу) и будут вытесн ть образовавшиес  фосфорные пары кверху. Дл  того, чтобы размывать непрерывно опускающийс  столб брикетов, нужно массу, наход щуюс  в ванне 7, т. е. в зоне 2, держать всегда жидкой (расплавленной ), что легко осуществимо, так как эта ванна работает как дугова  электропечь .

Вследствие того, что свод 5находитс  очень близко над зеркалом шламма 7, крыщку свода охлаждают водой с устройством водоотводного жолоба 9 н водоподвод щей трубы 10.

Электрод 5, работающий под большим напр жением, составл ет вместе с кольцом 4 одну электропечь дл  получени  фосфора. Она соедин етс  последовательно с нижней трехфазной печью, работающей на подготовленном первой печью материале . Работа верхней и нижней частей описанной щахтной печи должна быть строго согласована. Во вс ком случае перва , верхн   часть печи не должна отставать, а наоборот, должна иметь запас материала по отношению ко второй.

Предмет изобретени .

Электропечь шахтного типа с добавочным электродом дл  одновременного получени  фосфора и карбида кальци , отличающа с  тем, что по окружности узкой части печи монтировано кольцо из угольных блоков 4, вход щее в широкую часть печного пространства, предназначенное дл  создани  затвора между зоной / дл  получении фосфора и зоной 2 дл  получени  карбида кальци  и устранени  соприкосновени  фосфорсодержащих газов с карбидом кальци .

к авторскому свидетельству П. Ф. Ждан

№ 55821

D