一種新型材料的二硫化碳反應爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及二硫化碳反應爐，具體涉及一種新型材料的二硫化碳反應爐。一種新型材料的二硫化碳反應爐，包括爐體，爐體分為爐體上部、爐體中部及爐體下部，爐體上部設置有加碳口和二硫化碳氣體出口,爐體下部設置有除渣口和加硫口，所述爐體由耐火材料氮化硅結(jié)合碳化硅澆注而成，爐體上部與爐體中部之間、爐體中部與爐體下部之間用耐火泥粘接。本發(fā)明提供的二硫化碳反應爐的爐體采用碳化硅結(jié)合氮化硅材料制成，取消耐火磚砌成的外壁和空隙層，直接加熱爐體本身，氮化硅結(jié)合碳化硅制品導熱率高，導熱系數(shù)是普通耐火材料的7~8倍，大大改善了傳熱性能，降低了熱能的損耗，可節(jié)省能源20%左右,并且大大提高了設備的使用壽命。
【專利說明】一種新型材料的二硫化碳反應爐

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及二硫化碳反應爐，具體涉及一種新型材料的二硫化碳反應爐。

【背景技術】
[0002]目前的化工生產(chǎn)中二硫化碳的生產(chǎn)反應爐為內(nèi)外兩層，中間留有空隙層。內(nèi)爐體為金屬爐體，外壁是用耐火磚砌成。這種結(jié)構存在很多缺點:
I為了使內(nèi)爐壁不直接遭受高溫加熱(1300-1400度)，在內(nèi)爐體外用耐火磚砌了一個保護層。又為了避免內(nèi)爐體熱脹冷縮造成耐火材料層的開裂和塌落，中間留了空隙層。這種結(jié)構使得熱傳遞性能大大降低，增加了熱能損耗，提高了生產(chǎn)成本。又為了保護內(nèi)爐體，新爐第一次投入生產(chǎn)時為了避免快速加溫造成爐體變形，爐體升溫一般需要20-25天，大大降低了生產(chǎn)效率。
[0003]2由于內(nèi)爐體為金屬材料制成，在使用過程中爐內(nèi)溫度在900度左右，再加入高濃度活性硫進行化學反應，使得金屬內(nèi)爐壁極容易遭到硫化侵害，外爐壁長期在1000度以上的高溫環(huán)境中也遭到氧化侵蝕，因而金屬內(nèi)爐體在內(nèi)外夾擊下平均使用壽命12個月左右，每更換一次爐體，耗時月兩個多月，造成不能連續(xù)生產(chǎn)，大大降低生產(chǎn)效率，提高了生產(chǎn)成本。
[0004]3由于內(nèi)爐體為金屬材質(zhì)，且長期處于高溫環(huán)境中，爐內(nèi)壁硫化和外壁氧化，造成金屬爐體發(fā)生內(nèi)外不同的材質(zhì)變化，不能?；稹Ｔ趯嶋H生產(chǎn)中如果?；鹩捎趦?nèi)外膨脹系數(shù)不同造成爐體炸裂。
[0005]中國專利92112153.9公開了一種“二硫化碳反應甑”該專利是為了克服金屬內(nèi)爐體腐蝕設計的。反應甑用不定型耐火材料高鋁澆注料或磷酸鹽結(jié)合澆注料加耐火纖維澆注而成，表面涂刷有耐高溫涂料。這個設計的不足之處是，耐火材料澆注的大型殼體在高溫下極易產(chǎn)生裂紋，造成爐體坍塌，因而在實際中難以實施，沒用實際應用。
[0006]中國專利03112067.9 “二硫化碳反應爐”例舉了硅磚和高鋁磚。硅磚屬于酸性材料，礦相組成主要為磷石英、方石英和殘存石英，其制品在20(T30(TC和573°C時，由于晶型轉(zhuǎn)變，體積驟然膨脹，并且使用磚砌爐體會有相對較多磚縫，通?；鹉嘣?00°C都不能被燒結(jié)，在火泥沒能完全燒結(jié)的情況下磚體的驟然膨脹，磚縫很容易產(chǎn)生裂縫，造成爐體密封不嚴，不能使用。以此作為爐體的砌筑材料，使用中產(chǎn)生的裂紋會使爐體發(fā)生漏氣，嚴重的會使爐體直接報廢，嚴重影響爐體的壽命。
[0007]高鋁磚以剛玉為主晶相的耐火材料制品。其化學穩(wěn)定性較好，但抗侵蝕能力很弱，使用中材料會逐步被侵蝕，導致爐體壽命較短。熱震穩(wěn)定性相對硅磚稍好，但仍然存在膨脹、收縮造成的爐體漏氣，同樣不能滿足爐體長壽命的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中存在的問題，提供一種新型材料的二硫化碳反應爐。
[0009]本發(fā)明的技術方案是: 一種新型材料的二硫化碳反應爐，包括爐體，爐體分為爐體上部、爐體中部及爐體下部，爐體上部設置有加碳口和二硫化碳氣體出口，爐體下部設置有除渣口和加硫口，所述爐體由耐火材料氮化硅結(jié)合碳化硅澆注而成,爐體上部與爐體中部之間、爐體中部與爐體下部之間用耐火泥粘接。
[0010]具體的，所述除渣口、加碳口處設置由金屬或者是高溫陶瓷燒制的蓋子。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點是:1本發(fā)明提供的二硫化碳反應爐的爐體采用碳化硅結(jié)合氮化硅材料制成，取消耐火磚砌成的外壁和空隙層，直接加熱爐體本身，氮化硅結(jié)合碳化硅制品導熱率高，導熱系數(shù)是普通耐火材料的71倍，大大改善了傳熱性能，降低了熱能的損耗，可節(jié)省能源20%左右，并且大大提高了設備的使用壽命；2氮化硅結(jié)合碳化硅材料具有很好的耐腐蝕，抗氧化，避免了硫化和氧化反應提高了使用壽命，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了成本；3氮化硅結(jié)合碳化硅材質(zhì)的二硫化碳反應爐，質(zhì)地堅硬，莫氏硬度約為9，常溫強度高，在1200-1400°C高溫下，幾乎保持與常溫相同的強度和硬度，熱膨脹系數(shù)小，不易產(chǎn)生熱應力，具有良好熱震穩(wěn)定性，因具有這些特性，可以在加熱時快速升溫至最佳反應溫度，減少能源消耗，提高生產(chǎn)效率；4由于氮化硅結(jié)合碳化硅制品熱膨脹系數(shù)小(是高鋁耐火材料的一半)和具有良好熱震穩(wěn)定性，所以采用該材料制作的反應爐可以反復加熱冷卻，爐體不變形不開裂，使生產(chǎn)更具有靈活性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構示意圖。
[0013]I爐體上部2爐體中部3爐體下部4除渣口 5加硫口 6 二硫化碳氣體出口 7加碳口。

【具體實施方式】
[0014]一種新型材料的二硫化碳反應爐，包括爐體，爐體分為爐體上部、爐體中部及爐體下部，爐體上部設置有加碳口和二硫化碳氣體出口，爐體下部設置有除渣口和加硫口，所述爐體由耐火材料氮化硅結(jié)合碳化硅澆注而成，爐體上部與爐體中部之間、爐體中部與爐體下部之間用耐火泥粘接，所述除渣口、加碳口處設置由金屬或者是高溫陶瓷燒制的蓋子。
【權利要求】
1.一種新型材料的二硫化碳反應爐，包括爐體，爐體分為爐體上部、爐體中部及爐體下部，爐體上部設置有加碳口和二硫化碳氣體出口，爐體下部設置有除渣口和加硫口，其特征在于，所述爐體由耐火材料氮化硅結(jié)合碳化硅澆注而成，爐體上部與爐體中部之間、爐體中部與爐體下部之間用耐火泥粘接。
2.根據(jù)權利要求1所述一種新型材料的二硫化碳反應爐，其特征在于，所述除渣口、力口碳口處設置由金屬或者是高溫陶瓷燒制的蓋子。
【文檔編號】C01B31/26GK104229799SQ201410467492
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權日:2014年9月15日
【發(fā)明者】王杰鋒 申請人:王杰鋒