專利名稱：制取四氟化硅的高溫回轉(zhuǎn)煅燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種制取四氟化硅的高溫回轉(zhuǎn)煅燒爐，特別是通過高溫煅燒使氟
硅酸鹽裂解制取四氟化硅的全密封的帶內(nèi)返料的制取四氟化硅的高溫回轉(zhuǎn)煅燒爐。
背景技術(shù)：
用氟硅酸鹽在高溫下裂解制取四氟化硅是四氟化硅多種制取方法中的一種，該傳統(tǒng)工藝為用耐火磚砌加熱爐分段加熱氟硅酸鹽，使其裂解來制取四氟化硅。但是存在以下問題傳統(tǒng)工藝中使用耐火磚堆砌的加熱爐，加熱方式采用燃料燃燒直接加熱放置在鋼板上的物料，由于加熱爐的局限性，存在生產(chǎn)不連續(xù)、產(chǎn)能小、熱利用率低、勞動強度大、溫度不宜控制、生成物易結(jié)塊不能再利用、污染環(huán)境等缺陷。而在使用傳統(tǒng)煅燒爐時，由于氟硅酸鹽在高溫下有粘性，易形成結(jié)壁，影響分解率。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種通過高溫煅燒使氟硅酸鹽裂解制取四氟化硅的全密封的帶內(nèi)返料的一種制取四氟化硅的高溫回轉(zhuǎn)煅燒爐。 本實用新型的技術(shù)解決方案是一種制取四氟化硅的高溫回轉(zhuǎn)煅燒爐，包括筒體(15)、擋托輪裝置(1)、托輪裝置(20)、傳動部分、進料螺旋輸送機(3)、進料密封(S)、出料密封(17)、出料螺旋輸送機(18)、出料小車(19)和熱風(fēng)爐(13)，筒體(15)兩端設(shè)有擋托輪裝置(1)和托輪裝置(20)，筒體(15)上設(shè)有滾圈1(11)和滾圈I工(14)，滾圈1(11)和滾圈11(14)分別由擋托輪裝置(1)和托輪裝置(20)支撐；傳動部分包括傳動裝置(2)和大齒輪(IO)，大齒輪(10)設(shè)置在筒體(15)前端，傳動裝置(2)與大齒輪(10)連接；筒體(15)外設(shè)有用來加熱筒體(15)的熱風(fēng)爐(13)，筒體(15)內(nèi)前端設(shè)有一組導(dǎo)料螺旋板(47)，其與筒體前端板(36)焊接，筒體(15)內(nèi)導(dǎo)料螺旋板(47)之后設(shè)有抄板(27)，筒體(15)內(nèi)中部設(shè)有內(nèi)返料裝置(12)，筒體(15)尾部設(shè)有抄料板(16);筒體(15)前端的進料端設(shè)有進料螺旋輸送機(3)和進料密封(8)，進料螺旋輸送機(3)連接在進料密封(8)上并伸入筒體(15)內(nèi)，筒體(15)后端的出料端設(shè)有出料螺旋輸送機(18)和出料密封(17)，出料螺旋輸送機(18)與出料密封(17)連接。 所述的內(nèi)返料裝置(12)包括殼體(43)，殼體(43)內(nèi)前段設(shè)有內(nèi)螺旋(41)，殼體(43)內(nèi)中后段設(shè)有外螺旋(44)，殼體(43)與筒體(15)之間設(shè)有用來抄料的料斗(46)，內(nèi)返料裝置(12)由固定支腿(45)和活動支腿(42)固定在筒體(15)內(nèi)。[0006] 所述的傳動裝置(2)包括主電機(21)、主減速機(22)，主電機(21)與主減速機(22)連接，主電機(21)對側(cè)設(shè)有輔助傳動電機(24)，輔助傳動電機(24)通過機械安全離合器(23)與主減速機(22)連接，主減速機(22)的低速端為小齒輪裝置(26)，主減速機(22)與小齒輪裝置(26)通過彈性柱銷聯(lián)軸器(25)連接。 所述的進料密封(8)和出料密封(17)由下述部分構(gòu)成其包括動環(huán)(34)和靜環(huán)(33)，動環(huán)(34)連接在動環(huán)支撐架(35)上，動環(huán)支撐架(35)連接在筒體(15)的前端板(36)上，靜環(huán)(33)安裝在靜環(huán)支撐架(32)上，動環(huán)(34)與靜環(huán)(33)構(gòu)成機械密封，在靜環(huán)(33)兩側(cè)設(shè)有加油孔(37)，端面設(shè)有油槽(38)，連接進料螺旋輸送機(3)和出料螺旋輸送機(18)的管架(30)與靜環(huán)支撐架(32)之間用膨脹節(jié)(31)連接，在管架(30)上設(shè)有用來出氣的出氣管(6)，管架(30)安裝在支架(29)上，同時在支架(29)上設(shè)有用來頂緊靜環(huán)(33)的多個氣缸(28)，在管架(30)和動環(huán)支撐架(33)之間設(shè)有由浮環(huán)(39)和環(huán)板(40)組成的浮環(huán)密封。 本實用新型具有如下優(yōu)點 1)本實用新型采用螺旋輸送機連續(xù)進料，解決了傳統(tǒng)工藝中裂解制取四氟化硅存在的生產(chǎn)不連續(xù)、產(chǎn)能小、勞動強度大、生成物易結(jié)塊、密封差污染環(huán)境等缺陷，實現(xiàn)了使用氟硅酸鹽裂解制取四氟化硅大型工業(yè)化生產(chǎn)。 2)主體筒體采用耐高溫的特殊材料制造，可以承受800°C的高溫加熱。 3)爐頭、爐尾密封采用機械密封、浮環(huán)、膨脹節(jié)等多種密封組合，使設(shè)備具有良好
的密封性，減少了環(huán)境污染。 4)電機采用變頻調(diào)速電機，可以適應(yīng)不同工況條件下對轉(zhuǎn)速要求。 5)在氟硅酸鹽裂解制取四氟化硅的高溫回轉(zhuǎn)煅燒爐中使用內(nèi)返料技術(shù)，有效的防
止了氟硅酸鹽因高溫易發(fā)粘結(jié)壁的問題，解決了使用傳統(tǒng)煅燒爐時，易形成結(jié)壁，影響分解
率問題，使氟硅酸鹽裂解制取四氟化硅的大型工業(yè)化生產(chǎn)得以實現(xiàn)。

圖1為實用新型回轉(zhuǎn)煅燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為傳動裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為筒體內(nèi)抄板布置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為進料密封結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為圖4中局部B放大結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為內(nèi)返料裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為筒體前端導(dǎo)料螺旋板布置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式本實用新型主要由擋托輪裝置1、傳動裝置2、進料螺旋輸送機3、推料器5、出氣管6、進料密封8、齒輪罩9、大齒輪10、滾圈I 11、內(nèi)返料裝置12、熱風(fēng)爐13、滾圈II 14、筒體15、出料密封17、出料螺旋輸送機18、出料小車19、托輪裝置20等組成。各部分具體組成結(jié)構(gòu)如下 高溫回轉(zhuǎn)煅燒爐主體為筒體15，在筒體15的中部設(shè)有內(nèi)返料裝置12，內(nèi)返料裝置12由固定支腿45和活動支腿42固定在筒體15內(nèi)部，內(nèi)返料裝置12的前段是內(nèi)螺旋41，中后段是外螺旋44，尾部設(shè)有用來抄料的料斗46，內(nèi)螺旋41、外螺旋44均固定在殼體43內(nèi)，料斗46固定在筒體15與殼體43之間。在筒體15尾部設(shè)有一組用來出料的抄料板16。在筒體15的前端，設(shè)有一組用來導(dǎo)料的導(dǎo)料螺旋板47，其與筒體前端板36焊接，在導(dǎo)料螺旋板47之后的筒體內(nèi)，布置有用來攪動物料的抄板27，以使物料均勻受熱。[0023] 擋托輪裝置1和托輪裝置20布置在筒體15的兩端，兩者之間的筒體外是用來加熱筒體15的熱風(fēng)爐13。擋托輪裝置1和托輪裝置20與安裝在筒體15上的滾圈I 11和滾圈II 14一起用來支撐筒體15及操作重量。擋托輪裝置1中的擋輪擋在滾圈I ll上，控制筒體15的軸向位移。 帶動設(shè)備主體轉(zhuǎn)動的傳動部分設(shè)在滾圈I 11的前方，該部分包括傳動裝置2、大齒輪10、齒輪罩9。在傳動裝置2中主電機21對側(cè)設(shè)有輔助傳動電機24，主要在檢修和停車時使用，其與主減速機22之間通過機械安全離合器23連接，主減速機22的低速端為小齒輪裝置26，其與主減速機22之間采用補償位移和緩沖性能好的彈性柱銷聯(lián)軸器25連接。大齒輪10采用彈簧板結(jié)構(gòu)，以減少由于高溫引起的變形，保證傳動的平穩(wěn)。[0025] 回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的進料端和出料端由進料螺旋輸送機3、進料密封8、出料密封17、出料螺旋輸送機18、出料小車19等組成，進料螺旋輸送機3連接在進料密封8上并伸入筒體15內(nèi)，插入到內(nèi)返料裝置12的內(nèi)螺旋段。進料密封8通過動環(huán)支撐架35連接在筒體15的前端板36上，動環(huán)34連接在動環(huán)支撐架35上，其與靜環(huán)33構(gòu)成機械密封，在靜環(huán)33兩側(cè)開有加油孔37，端面開有油槽38，以保證由潤滑系統(tǒng)自動供給的潤滑脂使靜環(huán)33與動環(huán)34端面之間具有良好的潤滑和密封，靜環(huán)33安裝在靜環(huán)支撐架32上，連接進料螺旋輸送機3的管架30與靜環(huán)支撐架32之間用膨脹節(jié)31連接，以消除由于筒體15受熱而產(chǎn)生的膨脹量，在管架30上置有用來出氣的出氣管6，在出氣管6的上端為出氣口 7，其前端設(shè)有用來清理粉塵的推料器5，管架30安裝支架29上，同時在支架29上還裝有用來頂緊靜環(huán)33的多個氣缸28，在管架30和動環(huán)支撐架33之間設(shè)有由浮環(huán)39和環(huán)板40組成的浮環(huán)密封，用來防止粉塵進入動、靜環(huán)之間和膨脹節(jié)31中。出料端的出料密封17、出料螺旋輸送機18安裝在出料小車19上，在檢修時只需松開出料小車19的固定螺栓即可將出料密封17、出料螺旋輸送機18拉出，出料密封17結(jié)構(gòu)與進料密封6相同。[0026] 本實用新型的工作原理如下 回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐運轉(zhuǎn)時由傳動裝置2帶動裝在筒體15上的大齒輪10使筒體15在擋托輪裝置1和托輪裝置20上連續(xù)運行，傳動裝置2中的主電機21采用變頻調(diào)速電機，可以適應(yīng)不同工況條件下對轉(zhuǎn)速要求。其具體工作原理如下 在設(shè)備正常生產(chǎn)前，先開啟熱風(fēng)爐13對設(shè)備筒體15逐步加熱升溫，在加熱筒體15的同時通過進料螺旋輸送機3向筒體15內(nèi)加入足夠量的氟化鹽，加入的氟化鹽在筒體15中部經(jīng)料斗46抄起進入內(nèi)返料裝置殼體43，經(jīng)外螺旋44返回至內(nèi)返料裝置12頭部。[0029] 當(dāng)設(shè)備正式開始生產(chǎn)時，將氟硅酸鹽經(jīng)進料口 4送入進料螺旋輸送機3，經(jīng)進料螺旋輸送機3將物料送入內(nèi)返料裝置12的內(nèi)螺旋段，使其與從筒體15中部返回的物料在內(nèi)返料裝置12內(nèi)混合后落在筒體15前端，再由螺旋導(dǎo)料板47迅速將物料推入，以避免物料在筒體15前端堆積，隨后混合物料在筒體15的轉(zhuǎn)動和抄板27的攪動下充分混合后進入煅燒區(qū)，在煅燒區(qū)氟硅酸鹽經(jīng)高溫煅燒后生成的四氟化硅氣體經(jīng)出氣管6進入后序設(shè)備，生成的固體物料經(jīng)筒體15尾部的抄料板16送入出料螺旋輸送機18排出。在此過程中必須有足夠的返料量，以保證其與氟硅酸鹽形成合理的比例，從而解決因氟硅酸鹽因高溫發(fā)粘易結(jié)壁的問題。同時為防止四氟化硅氣體帶出的粉塵在出氣管6內(nèi)堆積，在出氣管6前端設(shè)有用來清理粉塵的推料器5。 設(shè)備在運行過程中，為防止生成的四氟化硅氣體泄漏和外界的空氣進入筒體15內(nèi)，在筒體15前后端設(shè)有進料密封8和出料密封17。連接在動環(huán)支撐架35上的動環(huán)34與靜環(huán)33構(gòu)成機械密封，在管架30與靜環(huán)支撐架32之間用膨脹節(jié)31連接，以消除由于筒體15受熱而產(chǎn)生的膨脹量，同時在支架29上裝有多個氣缸28，通過調(diào)整氣缸28的壓力，保證動環(huán)34和靜環(huán)33始終緊密接觸，而在靜環(huán)33兩側(cè)開的加油孔37和端面開的油槽38，保證了由潤滑系統(tǒng)自動供給的潤滑脂在靜環(huán)33與動環(huán)34端面之間形成良好的潤滑和密封。在管架30和動環(huán)支撐架35之間安裝的浮環(huán)密封，可以防止粉塵進入動、靜環(huán)之間和膨脹節(jié)31中。在進料螺旋輸送機3和出料螺旋輸送機18的螺旋軸上將螺旋葉片斷開，使物料在螺旋輸送機中形成料封，以防止四氟化硅氣體和外界的空氣從螺旋輸送機進出。[0031] 由于氟硅酸鹽的分解溫度很高，因而采用在筒體15外設(shè)置熱風(fēng)爐13直接加熱的給熱方式。
權(quán)利要求一種制取四氟化硅的高溫回轉(zhuǎn)煅燒爐，包括筒體(15)、擋托輪裝置(1)、托輪裝置(20)、傳動部分、進料螺旋輸送機(3)、進料密封(8)、出料密封(17)、出料螺旋輸送機(18)、出料小車(19)和熱風(fēng)爐(13)，筒體(15)兩端設(shè)有擋托輪裝置(1)和托輪裝置(20)，筒體(15)上設(shè)有滾圈I(11)和滾圈II(14)，滾圈I(11)和滾圈II(14)分別由擋托輪裝置(1)和托輪裝置(20)支撐；傳動部分包括傳動裝置(2)和大齒輪(10)，大齒輪(10)設(shè)置在筒體(15)前端，傳動裝置(2)與大齒輪(10)連接；其特征在于筒體(15)外設(shè)有用來加熱筒體(15)的熱風(fēng)爐(13)，筒體(15)內(nèi)前端設(shè)有一組導(dǎo)料螺旋板(47)，其與筒體前端板(36)焊接，筒體(15)內(nèi)導(dǎo)料螺旋板(47)之后設(shè)有抄板(27)，筒體(15)內(nèi)中部設(shè)有內(nèi)返料裝置(12)，筒體(15)尾部設(shè)有抄料板(16)；筒體(15)前端的進料端設(shè)有進料螺旋輸送機(3)和進料密封(8)，進料螺旋輸送機(3)連接在進料密封(8)上并伸入筒體(15)內(nèi)，筒體(15)后端的出料端設(shè)有出料螺旋輸送機(18)和出料密封(17)，出料螺旋輸送機(18)與出料密封(17)連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的制取四氟化硅的高溫回轉(zhuǎn)煅燒爐，其特征在于所述的內(nèi)返料 裝置(12)包括殼體(43)，殼體(43)內(nèi)前段設(shè)有內(nèi)螺旋(41)，殼體(43)內(nèi)中后段設(shè)有外螺 旋(44)，殼體(43)與筒體(15)之間設(shè)有用來抄料的料斗(46)，內(nèi)返料裝置(12)由固定支 腿(45)和活動支腿(42)固定在筒體(15)內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求1所述的制取四氟化硅的高溫回轉(zhuǎn)煅燒爐，其特征在于所述的傳動裝 置(2)包括主電機(21)、主減速機(22)，主電機(21)與主減速機(22)連接，主電機(21)對 側(cè)設(shè)有輔助傳動電機(24)，輔助傳動電機(24)通過機械安全離合器(23)與主減速機(22) 連接，主減速機(22)的低速端為小齒輪裝置(26)，主減速機(22)與小齒輪裝置(26)通過 彈性柱銷聯(lián)軸器(25)連接。
4. 如權(quán)利要求1所述的制取四氟化硅的高溫回轉(zhuǎn)煅燒爐，其特征在于所述的進料密 封(8)和出料密封(17)由下述部分構(gòu)成其包括動環(huán)(34)和靜環(huán)(33)，動環(huán)(34)連接在 動環(huán)支撐架(35)上，動環(huán)支撐架(35)連接在筒體(15)的前端板(36)上，靜環(huán)(33)安裝 在靜環(huán)支撐架(32)上，動環(huán)(34)與靜環(huán)(33)構(gòu)成機械密封，在靜環(huán)(33)兩側(cè)設(shè)有加油孔 (37)，端面設(shè)有油槽(38)，連接進料螺旋輸送機(3)和出料螺旋輸送機(18)的管架(30)與 靜環(huán)支撐架(32)之間用膨脹節(jié)(31)連接，在管架(30)上設(shè)有用來出氣的出氣管(6)，管架 (30)安裝在支架(29)上，同時在支架(29)上設(shè)有用來頂緊靜環(huán)(33)的多個氣缸(28)，在 管架(30)和動環(huán)支撐架(33)之間設(shè)有由浮環(huán)(39)和環(huán)板(40)組成的浮環(huán)密封。
專利摘要本實用新型涉及一種制取四氟化硅的高溫回轉(zhuǎn)煅燒爐，由下述部分構(gòu)成，筒體外設(shè)有熱風(fēng)爐，筒體中部設(shè)有內(nèi)返料裝置；筒體前端的進料端設(shè)有進料螺旋輸送機和進料密封，筒體后端的出料端設(shè)有出料螺旋輸送機和出料密封。本實用新型采用螺旋輸送機連續(xù)進料，主體材料使用耐高溫的特殊材料，爐頭、爐尾采用機械密封、浮環(huán)、膨脹節(jié)等多種密封組合，同時將內(nèi)返料技術(shù)使用于本實用新型中，本實用新型解決了傳統(tǒng)工藝中裂解制取四氟化硅存在的生產(chǎn)不連續(xù)、產(chǎn)能小、熱利用率低、勞動強度大、生成物易結(jié)塊、密封差污染環(huán)境等缺陷，也解決了使用傳統(tǒng)煅燒爐時，易形成結(jié)壁，影響分解率的問題，使氟硅酸鹽裂解制取四氟化硅的大型工業(yè)化生產(chǎn)得以實現(xiàn)。
文檔編號F27B7/04GK201449135SQ20092003445
公開日2010年5月5日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者何建祥, 許澤華 申請人:西安三瑞實業(yè)有限公司