CN100415362C - 用带扬料板的回转窑焙烧硅藻土生产防虫剂的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用带扬料板的回转窑焙烧硅藻土生产防虫剂的方法，属化工领域的产品制造技术。本发明利用一、二级硅藻土为原料，通过气流干燥和两级可调速分级机组成的分选系统分选除去杂质；采用带有若干条等分窑内壁圆周的曲线形耐火砖扬料板的回转窑焙烧硅藻土；烧成的熟料在带有反吹气浮弃渣装置的负反馈循环分级系统中进行粉碎和分级；所获得的产品可用于粮食防虫和杀虫以及家居卫生杀虫。本发明适用于硅藻土防虫剂的生产，还可以用于农药缓释剂和油漆平光剂的生产。

Description

用带扬料板的回转窑焙烧硅藻土生产防虫剂的方法
技术领域：
本发明提供一种用带扬料板的回转窑焙烧硅藻土生产防虫剂的方法，属于化工领域的产品制造技术。
背景技术：
由于化学杀虫剂的使用引发的环境污染和危及人身健康问题，迫使人们研究开发无毒性、无污染的杀虫和防虫剂。近几年，用硅藻土加工的卫生杀虫剂在个别发达国家开始应用，作为粮食杀虫剂也在研究之中。其作用机理大致是通过防虫剂的吸附作用破坏昆虫的蜡质外层和油质层，使昆虫脱水干燥致死。根据作用机理，硅藻土防虫剂应有较大的孔体积。为此，需要通过焙烧去掉硅藻土及硅藻壳孔隙中的有机物，从而获得性能适宜的产品。
硅藻土的焙烧加工现有技术有如下几种方法：
1、采用固定床焙烧。由于层床与壁面间的传热膜系数低，造成传热效率低，并且不利于连续化工业生产。
2、采用流化床焙烧。由于硅藻壳的颗粒太小(绝大部分在5-30μm之间)且非球型，层床透气性很差，难以采用。
3、在气浮输送状态下焙烧。由于硅藻土导热系数低升温慢，而原土中的杂质消化分解又需要一定的恒温时间，加之对热气流循环设备的耐温性要求高，所以也不便采用。
4、现行硅藻土助滤剂的生产设备，可以实现工业化连续生产，但因工艺上的差别不能直接照搬使用。首先，助滤剂的烧成温度在1000℃左右，并有助熔剂参与，在烧成过程中硅藻壳表面熔融相互粘结，形成大小不等的颗粒，随着回转窑的运转，而不停的滚动和翻动，增大了同窑壁和气流的接触，提高了传热效率。当烧成温度降至650℃左右，硅藻壳表面未达熔融状态，硅藻土粉非常松散，根本翻搅不起来，因此传热效率低，而且焙烧不均匀。另外，防虫剂是在干燥状态下使用，要求尽可能大的孔体积和尽可能低的结晶SiO2含量。特别是采用二级土为原料，必须严格分选出碎石屑和结晶的SiO2。这就是说，现有技术对原料和成品的分选不适合于防虫剂的生产。
发明内容：
本发明可以利用一、二级硅藻土为原料加工出粒度分布合适，孔体积较大，而结晶的SiO2含量很低的硅藻土防虫剂。
本发明采用如下具体技术措施实现上述目的。
1、在现行回转窑的基础上，采用两个端面、两个侧面和底面均带有5mm左右深的凹形泥浆槽，砖顶面至底面间的高度是其它耐火砖二倍以上的耐火砖砌出等分转窑内壁圆周的若干条曲线形扬料板；凸起的砖棱高出邻近砖面100-200mm；并使其弯曲方向与回转窑转动方向相同(从窑头看起)；窑头和窑尾各留出1m不砌扬料板耐火砖。
2、采用低热值的(1000-1200Kcal/N.m3)空气混合煤气或工业酒精为燃料。
3、采用一、二级硅藻土为原料，提高原土和产品的分选弃渣能力。在原料分选部分设两级可调速分级机，构成一个物料负反馈循环分选系统，第一级分级临界粒径30-40μm，第二级分级临界粒径60-80μm，并在第二级分级机粗料出口接反吹气浮弃渣装置。
在产品粉碎分级部分，设三级可调速分级机，第一级分级临界粒径为15-20μm，第二级分级临界粒径20-30μm；由第三级分级机和第二级分级机构成一个物料负反馈循环分选系统，并在第三级分级机的粗料出口接反吹气浮弃渣装置。
4、降低结晶物质被粉碎的几率，产品分选部分第一级粉碎采用离心式风机。
通过以上技术措施，提高了对原土的分选能力，砂子、碎石屑等杂质在入窑前已基本被分选出去。火焰最高温度控制在850℃以下，转窑最高壁温控制在650-680℃，恒温区长，物料受热均匀。在此工艺条件下，降低了无定形SiO2转化为结晶形SiO2的可能性。即使有少量结晶形SiO2生成，大部分也可以分选出去。对于不同粒度的产品要求，只要调节分级机的临界粒径，既可以获得满意的分级效果。
附图说明：
附图1、2分别是扬料板砖的主视图和侧视图。与其它耐火砖一样，除顶面(1)无泥浆槽外，两个端面(2)、两个侧面(3)和底面(4)上均有5mm左右深的泥浆槽(5)；此砖顶面至底面间的高度是其它耐火砖的二倍以上，高出部分即为扬料板。砌筑时仅在凹形泥浆槽内填充粘合剂，使之砖与砖之间相互粘结，凹形泥浆槽中形成了泥浆销子，固定了砖的位置不变。
附图3、4分别是回转窑的径向和轴向剖面示意图。窑体钢壳(6)与保温砖层(8)中间形成壳壁缝隙(7)，其间有纵向泥浆销(9)固定；保温砖行间径向缝(10)有圆周泥浆销(11)固定；同行相邻的保温砖间横向缝(12)有纵向泥浆销(13)固定；耐火砖行间径向缝(14)由圆周泥浆销(15)固定；同行相邻的耐火砖间的横向缝(16)有纵向泥浆销(17)固定；由此构成了回转窑完整、坚固的砌体。扬料板砖(18)由窑尾1m处开始砌筑。每砌两块错位一行再砌。从窑头看起扬料板曲线的偏斜方向应与回转窑转向一致。根据窑内径大小确定扬料板曲线的条数，一般在6-12条间择定。扬料板曲线等分窑内壁圆周。扬料板砖砌至距窑头1m终止，改为普通耐火砖。本发明回转窑与普通回转窑的主要不同之处，即在于窑内的扬料板耐火砖是通过砖面上的凹形泥浆槽中的泥浆销子固定的，并且凸起的砖棱高出邻近砖面100-200mm。
附图5是本发明的工艺流程示意图。
含水的硅藻原土经皮带输送机(19)送进粉碎机(20)，经初破碎后由气流送入风机(21)，风机(21)将物料和热空气混合送入干燥管(22)。干燥后经物料风机(23)送入第一级原料分级机(24)，分选出的合乎要求的精土细料流进入分离器(25)；含杂质的粗料流进入第二级粉碎机(26)，粉碎后的料流经风机(27)送入第二级分级机(28)。经分级后可利用的细料流反馈至第一级分级机的风机(23)入口；含杂质的粗料流经反吹气浮弃渣装置(29)弃渣。由分离器(25)分离下来的精土经阀(30)和输送机(31)、输送机(32)送至回转窑窑尾(33)的进料口。微细品和废气经风机(34)送入除尘器(35)进行分离。洁净的空气及水蒸气经风机(36)排入大气。回收的微细品硅藻土经输送机(37)、(31)、(32)再送入窑尾入口。煤气管和进风管路接燃烧器(40)，燃烧后产生的尾气接至风机(21)，作为气流干燥的热源和介质。经回转窑(38)焙烧好的的熟料由窑头(39)料斗进入风机(41)初粉碎，然后送入成品第一级分级机(42)分级，合格的细料送入产品分离器(50)；粗料进入第二级粉碎机(43)。粉碎后的物料经风机(44)送入第二级分级机(45)，分级后的细料送至产品分离器(50)；含杂质的粗料进入第三级粉碎机(46)再粉碎，之后经风机(47)送入第三级分级机(48)。分级后的较细料流返回第二级分级的风机(44)，进行循环分选。第三级分级机粗料出口接反吹气浮弃渣装置(49)，粗料经浮选后弃渣。合格的产品由分离器分离后经阀(51)进入成品仓(52)，微细品及空气经风机(53)送入除尘器(54)，回收的微细品经输送机(55)送入包装袋，洁净的空气经风机(56)排入大气。
具体实施方式：
回转窑钢壳内径Φ1800mm，长18m，保温层采用LG型轻质高铝砖，尺寸为230×200×133/103mm。耐火砖层选用两种砖型，一种为普通型230×113×65/55mm(T38)，另一种为扬料板砖，尺寸为113×230×65/45mm。这两种砖除顶面外均有5mm深的泥浆槽。采用混合泥浆，从窑尾开始砌筑，每环共66块，轴向缝2mm，径向缝1mm。由窑尾第5块砖起砌扬料板砖，每两块113×230×65/45mm砖错位一行砌筑。从窑头看起，其偏转方向与转窑旋转方向相同。邻近各行用230×113×65/55mm砖砌筑，每隔10行再砌下一行扬料板砖。每环66块，有12块是扬料板砖，其余60块是230×113×65/55mm砖。如此延续砌下去，至窑头1m处停止砌扬料板砖，全部采用普通砖型。
原料采用长白二级原土，水份30％左右；干基化学成分为：
SiO2   83.2％；
Al2O3  6.1％；
Fe2O3  3.2％；
CaO    1.0％；
MgO    1.2％；
烧失量 5.2％；
其物理指标为：
堆积密度0.40g/cm3；
孔体积0.90cm3/g。
此原土经初破碎后进入气流干燥系统，干燥后由风机送入第一级分级机，分级临界粒径在30-40μm。分选后细料进入分离器，粗料经粉碎后进入第二级分级机，分级临界粒径60-80μm。分选出的混合料再反馈到第一级分级机再分选，粒度和比重合格的料流进入分离器，不合格的进入第二级粉碎机再粉碎，如此循环下去，直至可利用的原料全部选出。砂子、石屑等残渣由第二级分级机粗料口进入反吹气浮弃渣装置，再回收粘附的硅藻土颗粒，剩下的杂质和高比重的土料由弃渣口排出，全部合格的精土由分离器分离下来进入输送机。微细品经除尘器回收也进入输送机，与分离器分离的精土混合后进入转窑，水蒸气和废气排入大气。
回转窑的燃料采用1200Kcal/N.m3的空气混合煤气，调节进风量使转窑壁温在650-680℃之间。转窑以反时针方向旋转，物料进入转窑后被扬料板阻挡和刮带，把物料充分地搅动和翻扬起来，增加了物料同窑壁和热气流的接触几率，提高了传热效率。烧好的熟料进入风机被初破碎后送入第一级分级机，临界粒径在15-20μm间调节。分级后细料流送至产品分离器，粗料流进入第二级粉碎机继续粉碎。粉碎后的混合料流进入第二级分级机分级，临界粒径在20-30μm之间调节，分级后细料流进入产品分离器，粗料流进入第三级粉碎机继续粉碎。粉碎后的混合料流经第三级分级机分级后再反馈回第二级分级机再分选，如此循环下去，直至可利用的熟料全部分离开送至产品分离器。剩余的粗渣在反吹气浮装置中沉降分选，粘附的细料被反吹浮选回收，比重大不可利用的熟料，特别是结晶类物质被分离出去。产品分离器将符合要求的熟料分离出来送入成品仓，微细品经风机送至除尘器分离，基本洁净的空气排入大气。
本发明制备的产品化学成分和物理指标如下：
SiO2 ——85.8％；
Al2O3——6.4％；
Fe2O3——3.4％；
CaO  ——1.1％；
MgO  ——1.3％；
α-SiO2微量；
堆积密度0.25g/cm3；
孔体积0.92cm3/g。
本发明产品按1000g大米2g的用量与已有象鼻虫成虫的大米混合，在25±2℃的温度，相对湿度75％的条件下试验，14天象鼻虫全部死亡，并无第二代幼虫产生。用此产品在室内喷杀蚂蚁，5天内蚂蚁全部死亡。
本发明适用于以一、二级硅藻土为原料制备硅藻土防虫剂，还可以用于农药缓释剂和油漆平光剂的生产。

Claims (2)

1. 一种用带扬料板的回转窑焙烧硅藻土生产防虫剂的方法，其特征在于焙烧硅藻土的回转窑带有耐火砖砌筑的等分回转窑内壁圆周的若干条曲线形扬料板，凸起的砖棱高出邻近砖面约为117mm；从窑头看起扬料板曲线的弯曲方向与回转窑转动方向相同；扬料板曲线的条数根据回转窑内径大小确定，每隔10行普通耐火砖砌筑一行扬料板砖，每两块扬料板砖错位一行砌筑，窑头和窑尾两端各1m不砌扬料板砖。
2. 权利要求1所述的用带扬料板的回转窑焙烧硅藻土生产防虫剂的方法，其特征还在于砌筑回转窑的耐火砖和扬料板耐火砖除顶面外，两个端面、两个侧面和底面均带有5mm深的凹形泥浆槽，扬料板耐火砖顶面至底面间的高度是普通型耐火砖的二倍，扬料板砖通过凹形泥浆槽中的泥浆销子与相邻的砖相互粘结而固定位置不变。
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