一種利用空氣流快速制備紅丹的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紅丹加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用空氣流快速制備紅丹的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)紅丹的方法主要是將電解鉛加熱熔融后，球磨粉碎，經(jīng)過(guò)3000C的溫度自然焙燒氧化生成pbo，然后經(jīng)過(guò)500°C的高溫煅燒自然氧化，得到Pb3O4即紅丹產(chǎn)品，即使現(xiàn)在最先進(jìn)的“干濕法新工藝”生產(chǎn)紅丹，也要經(jīng)過(guò)焙燒和煅燒階段。傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn):由于焙燒倉(cāng)、氧化倉(cāng)內(nèi)在高溫下，氧氣不足，不能滿(mǎn)足鉛料的氧化需求，只能依靠延長(zhǎng)氧化時(shí)間，才能得到紅丹產(chǎn)品，能源消耗過(guò)大，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低。
[0003]傳統(tǒng)的紅丹生產(chǎn)過(guò)程中為了加快氧化反應(yīng)速度，采取往氧化爐內(nèi)加入一定比例的固體硝酸銨，眾所周知，“固體硝酸銨”在高溫、高壓和有可氧化的物質(zhì)存在的情況下，會(huì)發(fā)生爆炸，因此傳統(tǒng)紅丹生產(chǎn)工藝存在重大安全生產(chǎn)隱患；同時(shí)它又是制備炸藥的原料，如果管理不善或者被盜流向社會(huì)，將會(huì)危及社會(huì)公共安全或用于其他非法目的造成其他危害。如中國(guó)專(zhuān)利“利用智能供氧裝置快速制備紅丹的方法”(CN201410216814.9)公開(kāi)了通過(guò)將智能供氧裝置制得的氧氣，通過(guò)稀釋、壓縮、預(yù)熱、輸送等工藝，以滿(mǎn)足鉛粒氧化所需條件，實(shí)現(xiàn)快速制備紅丹的目的，該方法顯然增加了生產(chǎn)工藝流程，增加了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種利用空氣流快速制備紅丹的方法，即通過(guò)送風(fēng)加快氧化爐內(nèi)的空氣流速，使氧化材料因氧化所耗用的氧氣能夠得到及時(shí)補(bǔ)給；以進(jìn)出風(fēng)力差增加氧化爐內(nèi)空氣壓力，以達(dá)到氧化爐內(nèi)增加氧氣的目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速制備紅丹的目的。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)原理:
[0006]I)制備紅丹產(chǎn)品(四氧化三鉛)的化學(xué)反應(yīng)方程式:
[0007]①、2pb+023 00 cC 焙燒 2pbo
[0008]②、6pbo+025 00 cC 煅燒 2pb304
[0009]2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得，I噸的電解鉛焙燒氧化可生成1.07729噸的pbo，然后再經(jīng)過(guò)煅燒氧化可生成1.10305噸pb3o4，即紅丹產(chǎn)品。升溢0.10305噸為鉛材料完全氧化所需要的氧氣質(zhì)量。眾所周知，常溫常壓下，氧氣占空氣比為21 %，氧氣密度1.429g/L，每m3的空氣中常溫常壓下只含有0.0003噸氧氣，而在高溫條件下，氧氣更稀薄，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能及時(shí)滿(mǎn)足鉛材料的氧化需要，而只能依靠延長(zhǎng)氧化時(shí)間，才能生產(chǎn)出紅丹產(chǎn)品。本發(fā)明就是通過(guò)加快空氣在氧化倉(cāng)內(nèi)的流速和空氣的壓力使氧化倉(cāng)內(nèi)的氧氣增加，讓鉛料不斷的吸收氧氣，以滿(mǎn)足氧化需求，縮短氧化時(shí)間。
[0010]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0011 ] 一種利用空氣流快速制備紅丹的方法，該方法實(shí)施步驟如下:
[0012]I)預(yù)熱:將羅茨風(fēng)機(jī)(市場(chǎng)成熟設(shè)備)的采風(fēng)口連接太陽(yáng)能制熱設(shè)備，將輸送的空氣進(jìn)行預(yù)加熱，加熱溫度控制在600°C以下，超過(guò)600°C時(shí)自動(dòng)關(guān)閉太陽(yáng)能制熱設(shè)備；
[0013]2)輸送熱風(fēng):將羅茨風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的熱空氣，以340-350m3/h的速度(由玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)速，并由閘閥控制)，通過(guò)輸風(fēng)管輸送到氧化爐上的電加熱設(shè)備(電加熱芯)；
[0014]3)再輸送:此時(shí)將電加熱設(shè)備產(chǎn)生的熱空氣和羅茨風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的熱空氣一起，分別通過(guò)氧化爐上的進(jìn)熱口流入氧化爐內(nèi)，直接向氧化材料供熱和氧氣；
[0015]4)分段控溫:氧化爐自上而下的進(jìn)熱口溫度分別為:第一段溫度控制在3900C -450 °C，第二段溫度控制在450 °C _480°C，第三段溫度控制在470°C -500°C ;每一段進(jìn)熱口都安裝有閘閥，閘閥分別由溫控開(kāi)關(guān)控制，確保爐內(nèi)溫度的穩(wěn)定性；
[0016]5)引風(fēng):將氧化爐內(nèi)空氣中的氧氣被材料吸收利用后的廢空氣，通過(guò)引風(fēng)管在引風(fēng)機(jī)的作用下，流向除塵器和尾氣凈化系統(tǒng)，并且使氧化爐內(nèi)始終保留0.2-0.3mPa(絕對(duì)安全壓力范圍)的壓力；
[0017]6)余熱利用:將經(jīng)過(guò)除塵器及尾氣凈化系統(tǒng)處理后的氣體，與輸送風(fēng)管道相連，然后一起再輸送到氧化爐，形成空氣循環(huán)流動(dòng)，達(dá)到環(huán)保和余熱利用的目的；
[0018]7)材料流量:氧化材料從下料斗以5千克/分鐘的速度下落，持續(xù)不間斷，制得紅丹產(chǎn)品。
[0019]—種地對(duì)空導(dǎo)彈式紅丹節(jié)能氧化爐，所述氧化爐為圓柱體結(jié)構(gòu)，該氧化爐由上向下分為上部爐體、中間爐體和下部爐體；
[0020]所述上部爐體約占氧化爐長(zhǎng)度的1/5，口徑較下面稍粗(可根據(jù)設(shè)計(jì)產(chǎn)能而定口徑的大小)，所述上部爐體上方裝有下料斗，下料斗與上部爐體相接處裝有限速器；在上部爐體內(nèi)分層裝有擋料輥，每?jī)蓪訐趿陷伋缮舷驴v橫交錯(cuò)設(shè)置，擋料輥之間橫向距離為1.5公分，設(shè)置擋料輥的目的是使原材料從下料斗落下時(shí)相互碰撞，分散下落，不至于瀉洪式的落下，能夠讓原材料充分均等受熱以及吸收氧化所需的氧氣。
[0021]所述中間爐體約占氧化爐長(zhǎng)度的3.5/5，口徑比上部爐體稍細(xì)，在中間爐體的一側(cè)留有進(jìn)熱口三處(進(jìn)熱口的數(shù)量可根據(jù)產(chǎn)能以及爐體的長(zhǎng)短而定)，通過(guò)進(jìn)熱口伸入爐體內(nèi)連接的是螺旋式集熱管，所述集熱管朝下的方向留有若干散熱風(fēng)口，直接給氧化爐體內(nèi)的原材料供熱并提供氧化所需氧氣，所述進(jìn)熱口外面通過(guò)閘閥連接有輸熱管，所述輸熱管下方內(nèi)部裝有電加熱芯(市場(chǎng)成熟設(shè)備)，電加熱芯由輸熱管套住，所述輸熱管下端一側(cè)留有進(jìn)風(fēng)口，該進(jìn)風(fēng)口由羅茨風(fēng)機(jī)供風(fēng)，輸熱管的上端分別通向氧化爐的進(jìn)熱口 ；與進(jìn)熱口左右90度的方向分別留有出風(fēng)口，出風(fēng)口的位置與進(jìn)熱口的位置上下交錯(cuò)，出風(fēng)口內(nèi)側(cè)(位于爐體內(nèi))裝有護(hù)口網(wǎng)罩，以防材料被引風(fēng)機(jī)吸出，出風(fēng)口外面連接引風(fēng)管，引風(fēng)管通向引風(fēng)機(jī)，然后通向除塵器；
[0022]所述下部爐體呈口朝下的錐形結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度約占氧化爐的0.5/5，下部爐體底部為落料口，所述落料口下方連接制冷系統(tǒng)，由制冷系統(tǒng)對(duì)原料進(jìn)行冷卻，制冷系統(tǒng)與落料口之間設(shè)有限速器，此限速器和上面的下料斗處的限速器同步；冷卻后的成品進(jìn)入儲(chǔ)料倉(cāng)，儲(chǔ)料倉(cāng)的下面連接六角篩，六角篩是由電動(dòng)機(jī)控制的，在電動(dòng)機(jī)上裝有偏心輪，通過(guò)一導(dǎo)桿連接偏心輪和六角篩，使六角篩不停的來(lái)回運(yùn)動(dòng)，使冷卻后的成品通過(guò)落料管直接落到預(yù)置的包裝袋或容器內(nèi)，當(dāng)然六角篩的篩網(wǎng)可根據(jù)客戶(hù)需求進(jìn)行調(diào)換，以滿(mǎn)足客戶(hù)需求。
[0023]所述輸熱管和引風(fēng)管均分段設(shè)置，每?jī)啥沃g均通過(guò)波紋管連接，以適應(yīng)熱脹冷縮的變化，保護(hù)輸熱管和引風(fēng)管。
[0024]所述進(jìn)熱口處安裝溫度傳感器，所述閘閥是由溫控開(kāi)關(guān)控制的，設(shè)定進(jìn)入爐內(nèi)的溫度為450°C _500°C，高于500°C時(shí)自動(dòng)關(guān)閉閘閥，低于450°C時(shí)，報(bào)警器響起以示警示，便于及時(shí)查找原因排除故障。
[0025]所述氧化爐外部使用硅酸鋁纖維氈環(huán)繞包扎，以期達(dá)到保溫和隔音的效果，并使用四腳支架固定。
[0026]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明有效利用太陽(yáng)熱能，和取之不盡的自然風(fēng)，實(shí)現(xiàn)快速制備紅丹產(chǎn)品，不僅節(jié)約生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率，而且規(guī)避了環(huán)境污染，極大的節(jié)約能源，重要的是使生產(chǎn)過(guò)程更清潔、更安全，消除了重大安全隱患。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明氧化爐結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】