CN101066864B - 规模化干法人工合成莫来石的生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种规模化干法人工合成莫来石的生产线。该生产线包括将大块原料破碎筛分成粗料的破碎筛分车间；将粗料细磨成粉料的磨粉车间；将粉料经配料加水搅拌后用挤泥机挤成泥条的搅拌挤泥车间；将泥条进行干燥的烘干车间；将干燥后的泥条锻烧成成品的烧成车间；破碎筛分车间、磨粉车间、搅拌挤泥车间、烘干车间和烧成车间依次布置。本发明改变了现有技术使用电炉熔化的人工合成莫来石方法，可以大大降低莫来石的生产成本，使人工合成莫来石的生产达到批量化和规模化，克服了现有技术中用电炉电熔法能量消耗大，产量低的不足，以及湿法合成莫来石用水量大，对水源造成严重污染的不足。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产耐火材料的生产线，特别是涉及一种规模化干法人工合成莫来石的生产线。
背景技术
莫来石是一种高档耐火材料，它具有耐高温、耐侵蚀、耐急冷急热的特点。目前莫来石的生产主要有电炉电熔法和湿法，电炉电熔法是用电炉加热，使其熔化，将各种原料熔合得到莫来石，这种方法能量消耗大，产量低，只适合实验室少量制备莫来石；湿法是将生产莫来石的各种原料混合后，加水研磨成浆，然后过滤，再制成坯料烧制，这种方法设备投资大、用水量大、有水污染。一直得不到普遍的应用。无法形成批量化和规模化生产。本发明人在中国专利ZL01107134.6中提供了干法人工合成莫来石的方法，但未提供干法人工合成莫来石的生产线。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种规模化干法人工合成莫来石的生产线。可以大大降低莫来石的生产成本，使人工合成莫来石的生产达到批量化和规模化，克服了现有技术中用电炉电熔法能量消耗大，产量低的不足，以及湿法合成莫来石用水量大，对水源造成严重污染的不足。
本发明的技术方案：规模化干法人工合成莫来石的生产线，其特征在于：该生产线包括将大块原料破碎筛分成粗料的破碎筛分车间；将粗料细磨成粉料的磨粉车间；将粉料经配料加水搅拌后用挤泥机挤成泥条的搅拌挤泥车间；将泥条进行干燥的烘干车间；将干燥后的泥条锻烧成成品的烧成车间；上述的破碎筛分车间、磨粉车间、搅拌挤泥车间、烘干车间和烧成车间依次布置。
上述的规模化干法人工合成莫来石的生产线中，所述磨粉车间的构成包括鼓风机、块料传送机、粉料传送机、摆式磨机和粉料收集装置；鼓风机与摆式磨机的进风口连接；在块料传送机和粉料传送机之间设有一组鼓风机、摆式磨机和粉料收集装置，摆式磨机进料口连接块料传送机，摆式磨机出料口连接粉料收集装置的进料口，粉料收集装置包括大旋风粉料收集器和小旋风粉料收集器，大旋风粉料收集器和小旋风粉料收集器的出料口分别连接粉料传送机；磨成的粉末粒度不小于200目，粉料提供给搅拌挤泥车间。
前述的规模化干法人工合成莫来石的生产线中，所述的粉料收集装置出风口设有布袋除尘装置，布袋除尘装置的构成包括除尘机架，除尘机架上安装有风箱，风箱一侧设有进风口，风箱上方设有一组接口，风箱上方还设有吊架，吊架上悬挂着一组布袋，布袋口套在风箱上方的一组接口上；风箱下方设有灰斗，灰斗底部设有落灰口；磨料车间的鼓风机的风通过摆式磨机和粉料收集装置后，含有物料的粉尘气流通过布袋除尘装置中的布袋，气流中的物料留在布袋中从落灰口排出，收集后的物料可再利用。
前述的规模化干法人工合成莫来石的生产线中，所述的搅拌挤泥车间包括搅拌机、挤泥机、布料机和循环水池；循环水池与搅拌机连接，为搅拌机提供水源并回收车间的废水；搅拌机输出的湿润物料送入挤泥机挤成泥条状；挤泥机出口的潮湿的泥条由布料机均匀的摊布在下一工序的传输带上；其中挤泥机包括挤泥机架，挤泥机架上固定有受料箱，受料箱的顶部设有湿料进口和真空接口，受料箱与泥缸连接，受料箱和泥缸中贯穿有与电机连接的主轴，受料箱和泥缸中的主轴上设有挤泥螺旋绞刀，泥缸与缸头连接，缸头的前端设有挤泥模板
前述的规模化干法人工合成莫来石的生产线中，所述的烘干车间包括烘干设备和提升输送装置，烘干设备的构成包括烘干机架，烘干机架的中部设有通道，通道中设有隔热腔；在通道与隔热腔之间形成隔层，隔热腔的下部设有通风孔，通风孔将隔热腔与隔层连通；隔热腔的顶部设有一个或一个以上的进风口和排气口，进风口穿过通道顶部与设在通道上方的热风管道连接；烘干机架的两端分别设有导向筒，其中烘干机架的一端还设有传动滚筒，传动滚筒与电机连接，在烘干机架两端的导向筒和传动滚筒之间套有输送网带；莫来石坯料由输送网带从进料口向通道的出料口传送；通道的顶部设有热风管道，热风管道与间隔设在通道上方的进风口连接，使通道中的温度由进料口到出料口温度逐渐升高，其温度控制在100～300℃之间，调整输送网带的输送速度，使烘干的时间控制在40～80分钟之间，在出口处检验坯料的含水量不大于10％；若含水量达不到要求，可降低输送速度；烘干后的泥条提供给烧成车间。
前述的规模化干法人工合成莫来石的生产线中，所述的提升输送装置包括提升机架，提升机架的形状呈“Z”字形，提升机架的下部是进料端，提升机架的上部是出料端，提升机架中部直线倾斜的部份是提升段；提升机架上间隔的设有支脚，支脚固定在地面或台架上；提升机架下端的顶部设有变向滚轮，提升机架上端的顶部设有传动滚筒，传动滚筒经提升减速器与提升电机连接；提升机架的提升段两端分别设有压带轮和托带轮，提升机架提升段的下部还设有导向轮；在机架上端的传动滚筒和下端的变向滚轮之间经压带轮、托带轮和导向轮套有环型输送带。
前述的规模化干法人工合成莫来石的生产线中，所述的烧成车间包括回转窑、磨煤系统和风机给煤系统；回转窑包括窑体；窑体的物料入口端高于物料出口端以3∶100倾斜设置；窑体上设有两道或两道以上的托轮带，托轮带由设在水泥基座上的支承装置支承；窑体上还设有传动齿轮，传动齿轮经减速器与电机连接，窑体的物料入口端设有密封装置，窑体的物料出口端设有下料箱，下料箱的下部设有成品出口，从物料出口排出的物料经冷却后得成品；在窑体中热风与物料是逆向运动的，烘干后的莫来石坯料在旋转的圆筒型通道式回转窑中进行烧制；物料的锻烧温度回转窑中物料的锻烧温度控制在1500～1700℃之间，物料的锻烧温度由回转窑中所加的燃料量和风量进行控制；回转窑坯料入口端的温度控制在400～750℃之间，坯料入口端的温度由由回转窑中的风速控制。
前述的规模化干法人工合成莫来石的生产线中，所述的回转窑之后设有余热利用系统，余热利用系统将回转窑排出的高温气体经热交换加热冷空气送到烘干车间对泥条进行烘干；余热利用系统的构成包括隔热通道；隔热通道一端设有尾气进口，另一端设有尾气出口；隔热通道的底部呈三角波形状，在每个波谷处设有螺旋出料机；隔热通道中设有一组并列排列，且相互串连的热交换器，串连最前端的热交换器上部设有进风口，串连末端的热交换器上部设有出风口，其余的热交换器上部由弯管连接，下部由下风箱连接。
前述的规模化干法人工合成莫来石的生产线中，所述的破碎筛分车间和搅拌挤泥车间设有普通除尘装置。
前述的规模化干法人工合成莫来石的生产线中，所述的生产线的出口设有排烟降尘装置，降低或消除排放到大气中烟气的粉尘含量，排出达标烟尘。
与现有技术相比，本发明改变了现有技术使用电炉熔化的人工合成莫来石方法，可以大大降低莫来石的生产成本，使人工合成莫来石的生产达到批量化和规模化，克服了现有技术中用电炉电熔法能量消耗大，产量低的不足，以及湿法合成莫来石用水量大，对水源造成严重污染的不足。具有积极的经济效益和社会效益。
附图说明
附图1是本发明的规模化干法人工合成莫来石的生产线的流程图；
附图2是本发明中磨粉车间的设备布置示意图；
附图3是本发明中磨粉车间的布袋除尘装置结构示意图；
附图4是本发明中挤泥机的结构示意图；
附图5是本发明中烘干设备的结构示意图；
附图6是附图5的剖视图；
附图7是本发明中提升输送机的结构示意图；
附图8是附图7的A向视图；
附图9是本发明中回转窑的结构示意图；
附图10是本发明中余热利用系统的结构示意图；
附图11是附图8的俯视图；
附图中的标记为：1-破碎筛分车间，2-磨粉车间，3-搅拌挤泥车间，4-烘干车间，5-烧成车间，6-豉风机，7-块料传送机，8-粉料传送机，9-摆式磨机，10-粉料收集装置，11-布袋除尘装置，12-除尘机架，13-风箱，14-进风口，15-接口，16-吊架，17-布袋，18-灰斗，19-落灰口，20-搅拌机，21-挤泥机，22-布料机，23-循环水池，24-挤泥机架，25-受料箱，26-湿料进口，27-真空接口泥缸，28-泥缸，29-主轴，30-挤泥螺旋绞刀，31-缸头，32-挤泥模板，33-烘干设备，34-提升输送装置，35-烘干机架，36-通道，37-隔热腔，38-隔层，39-通风孔，40-进风口，41-排气口，42-热风管道，43-导向筒，44-传动滚筒，45-输送网带，46-提升机架，47-支脚，48-变向滚轮，49-传动滚筒，50-提升减速器，51-提升电机，52-压带轮，53-托带轮，54-导向轮，55-环型输送带，56-回转窑，57-磨煤系统，58-风机给煤系统，59-窑体，60-托轮带，61-水泥基座，62-支承装置，63-传动齿轮，64-减速器，65-电机，66-密封装置，67-下料箱，68-成品出口，69-余热利用系统，70-隔热通道，71-尾气进口，72-尾气出口，73-螺旋出料机，74-热交换器，75-进风口，76-出风口，77-弯管，78-下风箱，79-普通除尘装置，80-排烟降尘装置，81-成品。
具体实施方式
实施例。规模化干法人工合成莫来石的生产线，如图1所示，该生产线包括将大块原料破碎筛分成粗料的破碎筛分车间1；将粗料细磨成粉料的磨粉车间2；将粉料经配料加水搅拌后用挤泥机挤成泥条的搅拌挤泥车间3；将泥条进行干燥的烘干车间4；将干燥后的泥条锻烧成成品的烧成车间5；上述的破碎筛分车间、磨粉车间、搅拌挤泥车间、烘干车间和烧成车间依次布置。
上述磨粉车间2的构成如图1和图2所示，包括鼓风机6、块料传送机7、粉料传送机8、摆式磨机9和粉料收集装置10；鼓风机与摆式磨机的进风口连接；在块料传送机和粉料传送机之间设有一组鼓风机、摆式磨机和粉料收集装置，摆式磨机进料口连接块料传送机，摆式磨机出料口连接粉料收集装置的进料口，粉料收集装置包括大旋风粉料收集器和小旋风粉料收集器，大旋风粉料收集器和小旋风粉料收集器的出料口分别连接粉料传送机；磨成的粉末粒度不小于200目，粉料提供给搅拌挤泥车间3。
前述的粉料收集装置10出风口设有布袋除尘装置11，布袋除尘装置的构成如图3所示，包括除尘机架12，除尘机架上安装有风箱13，风箱一侧设有进风口14，风箱上方设有一组接口15，风箱上方还设有吊架16，吊架上悬挂着一组布袋17，布袋口套在风箱上方的一组接口上；风箱下方设有灰斗18，灰斗底部设有落灰口19；磨料车间的鼓风机6的风通过摆式磨机9和粉料收集装置10后，含有物料的粉尘气流通过布袋除尘装置中的布袋17，气流中的物料留在布袋中从落灰口19排出，收集后的物料可再利用。
前述的搅拌挤泥车间3如图1所示，包括搅拌机20、挤泥机21、布料机22和循环水池23；循环水池与搅拌机连接，为搅拌机提供水源并回收车间的废水；搅拌机输出的湿润物料送入挤泥机挤成泥条状；挤泥机出口的潮湿的泥条由布料机均匀的摊布在下一工序的传输带上；其中挤泥机21如图4所示，包括挤泥机架24，挤泥机架上固定有受料箱25，受料箱的顶部设有湿料进口26和真空接口27，受料箱与泥缸28连接，受料箱和泥缸中贯穿有与电机连接的主轴29，受料箱和泥缸中的主轴29上设有挤泥螺旋绞刀30，泥缸与缸头31连接，缸头的前端设有挤泥模板32。
前述的烘干车间4包括烘干设备33和提升输送装置34，烘干设备的构成如图5和图6所示，包括烘干机架35，烘干机架的中部设有通道36，通道中设有隔热腔37；在通道与隔热腔之间形成隔层38，隔热腔的下部设有通风孔39，通风孔将隔热腔与隔层连通；隔热腔的顶部设有一个或一个以上的进风口40和排气口41，进风口穿过通道顶部与设在通道上方的热风管道42连接；烘干机架的两端分别设有导向筒43，其中烘干机架35的一端还设有传动滚筒44，传动滚筒与电机连接，在烘干机架35两端的导向筒43和传动滚筒44之间套有输送网带45；莫来石坯料由输送网带从进料口向通道的出料口传送；通道的顶部设有热风管道，热风管道与间隔设在通道上方的进风口连接，使通道中的温度由进料口到出料口温度逐渐升高，其温度控制在100～300℃之间，调整输送网带的输送速度，使烘干的时间控制在40～80分钟之间，在出口处检验坯料的含水量不大于10％；若含水量达不到要求，可降低输送速度；烘干后的泥条提供给烧成车间。
前述的提升输送装置34如图7和图8所示，包括提升机架46，提升机架的形状呈“Z”字形，提升机架的下部是进料端，提升机架的上部是出料端，提升机架中部直线倾斜的部份是提升段；提升机架上间隔的设有支脚47，支脚固定在地面或台架上；提升机架下端的顶部设有变向滚轮48，提升机架上端的顶部设有传动滚筒49，传动滚筒经提升减速器50与提升电机51连接；提升机架的提升段两端分别设有压带轮52和托带轮53，提升机架提升段的下部还设有导向轮54；在机架上端的传动滚筒49和下端的变向滚轮48之间经压带轮52、托带轮53和导向轮54套有环型输送带55。
前述的烧成车间5如图9所示，包括回转窑56、磨煤系统57和风机给煤系统58；回转窑包括窑体59；窑体的物料入口端高于物料出口端以3∶100倾斜设置；窑体上设有两道或两道以上的托轮带60，托轮带由设在水泥基座61上的支承装置62支承；窑体上还设有传动齿轮63，传动齿轮经减速器64与电机65连接，窑体的物料入口端设有密封装置66，窑体的物料出口端设有下料箱67，下料箱的下部设有成品出口68，从物料出口排出的物料经冷却后得成品81；在窑体中热风与物料是逆向运动的，烘干后的莫来石坯料在旋转的圆筒型通道式回转窑中进行烧制；物料的锻烧温度回转窑中物料的锻烧温度控制在1500～1700℃之间，物料的锻烧温度由回转窑中所加的燃料量和风量进行控制；回转窑坯料入口端的温度控制在400～750℃之间，坯料入口端的温度由回转窑中的风速控制。
前述的规模化干法人工合成莫来石的生产线中，所述的回转窑之后设有余热利用系统69，余热利用系统将回转窑排出的高温气体经热交换加热冷空气送到烘干车间对泥条进行烘干；余热利用系统的构成如图10和图11所示：包括隔热通道70；隔热通道一端设有尾气进口71，另一端设有尾气出口72；隔热通道的底部呈三角波形状，在每个波谷处设有螺旋出料机73；隔热通道中设有一组并列排列，且相互串连的热交换器74，串连最前端的热交换器上部设有进风口75，串连末端的热交换器上部设有出风口76，其余的热交换器上部由弯管77连接，下部由下风箱78连接。
前述的规模化干法人工合成莫来石的生产线中，所述的破碎筛分车间1和搅拌挤泥车间3设有普通除尘装置79，如图1所示。
前述的规模化干法人工合成莫来石的生产线中，所述的生产线的出口设有排烟降尘装置80，降低或消除排放到大气中烟气的粉尘含量，排出达标烟尘，如图1所示。
Claims (9)
1.规模化干法人工合成莫来石的生产线，其特征在于：该生产线包括将大块原料破碎筛分成粗料的破碎筛分车间(1)；将粗料细磨成粉料的磨粉车间(2)；将粉料经配料加水搅拌后用挤泥机挤成泥条的搅拌挤泥车间(3)；将泥条进行干燥的烘干车间(4)；将干燥后的泥条锻烧成成品的烧成车间(5)；上述的破碎筛分车间、磨粉车间、搅拌挤泥车间、烘干车间和烧成车间依次布置；所述磨粉车间(2)的构成包括鼓风机(6)、块料传送机(7)、粉料传送机(8)、摆式磨机(9)和粉料收集装置(10)；鼓风机与摆式磨机的进风口连接；在块料传送机和粉料传送机之间设有一组鼓风机、摆式磨机和粉料收集装置，摆式磨机进料口连接块料传送机，摆式磨机出料口连接粉料收集装置的进料口，粉料收集装置包括大旋风粉料收集器和小旋风粉料收集器，大旋风粉料收集器和小旋风粉料收集器的出料口分别连接粉料传送机；磨成的粉末粒度不小于200目，粉料提供给搅拌挤泥车间(3)。
2.根据权利要求1所述的规模化干法人工合成莫来石的生产线，其特征在于：所述的粉料收集装置(10)出风口设有布袋除尘装置(11)，布袋除尘装置的构成包括除尘机架(12)，除尘机架上安装有风箱(13)，风箱一侧设有进风口(14)，风箱上方设有一组接口(15)，风箱上方还设有吊架(16)，吊架上悬挂着一组布袋(17)，布袋口套在风箱上方的一组接口上；风箱下方设有灰斗(18)，灰斗底部设有落灰口(19)；磨料车间的鼓风机(6)的风通过摆式磨机(9)和粉料收集装置(10)后，含有物料的粉尘气流通过布袋除尘装置中的布袋(17)，气流中的物料留在布袋中从落灰口(19)排出，收集后的物料可再利用。
3.根据权利要求1所述的规模化干法人工合成莫来石的生产线，其特征在于：搅拌挤泥车间(3)包括搅拌机(20)、挤泥机(21)、布料机(22)和循环水池(23)；循环水池与搅拌机连接，为搅拌机提供水源并回收车间的废水；搅拌机输出的湿润物料送入挤泥机挤成泥条状；挤泥机出口的潮湿的泥条由布料机均匀的摊布在下一工序的传输带上；其中挤泥机(21)包括挤泥机架(24)，挤泥机架上固定有受料箱(25)，受料箱的顶部设有湿料进口(26)和真空接口(27)，受料箱与泥缸(28)连接，受料箱和泥缸中贯穿有与电机连接的主轴(29)，受料箱和泥缸中的主轴(29)上设有挤泥螺旋绞刀(30)，泥缸与缸头(31)连接，缸头的前端设有挤泥模板(32)。
4.根据权利要求1所述的规模化干法人工合成莫来石的生产线，其特征在于：烘干车间(4)包括烘干设备(33)和提升输送装置(34)，烘干设备的构成包括烘干机架(35)，烘干机架的中部设有通道(36)，通道中设有隔热腔(37)；在通道与隔热腔之间形成隔层(38)，隔热腔的下部设有通风孔(39)，通风孔将隔热腔与隔层连通；隔热腔的顶部设有一个或一个以上的进风口(40)和排气口(41)，进风口穿过通道顶部与设在通道上方的热风管道(42)连接；烘干机架的两端分别设有导向筒(43)，其中烘干机架(35)的一端还设有传动滚筒(44)，传动滚筒与电机连接，在烘干机架(35)两端的导向筒(43)和传动滚筒(44)之间套有输送网带(45)；莫来石坯料由输送网带从进料口向通道的出料口传送；通道的顶部设有热风管道，热风管道与间隔设在通道上方的进风口连接，使通道中的温度由进料口到出料口温度逐渐升高，其温度控制在100～300℃之间，调整输送网带的输送速度，使烘干的时间控制在40～80分钟之间，在出口处检验坯料的含水量不大于10％；若含水量达不到要求，可降低输送速度；烘干后的泥条提供给烧成车间。
5.根据权利要求4所述的规模化干法人工合成莫来石的生产线，其特征在于：所述的提升输送装置(34)包括提升机架(46)，提升机架的形状呈“Z”字形，提升机架的下部是进料端，提升机架的上部是出料端，提升机架中部直线倾斜的部份是提升段；提升机架上间隔的设有支脚(47)，支脚固定在地面或台架上；提升机架下端的顶部设有变向滚轮(48)，提升机架上端的顶部设有传动滚筒(49)，传动滚筒经提升减速器(50)与提升电机(51)连接；提升机架的提升段两端分别设有压带轮(52)和托带轮(53)，提升机架提升段的下部还设有导向轮(54)；在机架上端的传动滚筒(49)和下端的变向滚轮(48)之间经压带轮(52)、托带轮(53)和导向轮(54)套有环型输送带(55)。
6.根据权利要求1所述的规模化干法人工合成莫来石的生产线，其特征在于：烧成车间(5)包括回转窑(56)、磨煤系统(57)和风机给煤系统(58)；回转窑包括窑体(59)；窑体的物料入口端高于物料出口端以3∶100倾斜设置；窑体上设有两道或两道以上的托轮带(60)，托轮带由设在水泥基座(61)上的支承装置(62)支承；窑体上还设有传动齿轮(63)，传动齿轮经减速器(64)与电机(65)连接，窑体的物料入口端设有密封装置(66)，窑体的物料出口端设有下料箱(67)，下料箱的下部设有成品出口(68)，从物料出口排出的物料经冷却后得成品(81)；在窑体中热风与物料是逆向运动的，烘干后的莫来石坯料在旋转的圆筒型通道式回转窑中进行烧制；物料的锻烧温度回转窑中物料的锻烧温度控制在1500～1700℃之间，物料的锻烧温度由回转窑中所加的燃料量和风量进行控制；回转窑坯料入口端的温度控制在400～750℃之间，坯料入口端的温度由由回转窑中的风速控制。
7.根据权利要求6所述的规模化干法人工合成莫来石的生产线，其特征在于：所述的回转窑之后设有余热利用系统(69)，余热利用系统将回转窑排出的高温气体经热交换加热冷空气送到烘干车间对泥条进行烘干；余热利用系统的构成包括隔热通道(70)；隔热通道一端设有尾气进口(71)，另一端设有尾气出口(72)；隔热通道的底部呈三角波形状，在每个波谷处设有螺旋出料机(73)；隔热通道中设有一组并列排列，且相互串连的热交换器(74)，串连最前端的热交换器上部设有进风口(75)，串连末端的热交换器上部设有出风口(76)，其余的热交换器上部由弯管(77)连接，下部由下风箱(78)连接。
8.根据权利要求7所述的规模化干法人工合成莫来石的生产线，其特征在于：所述的破碎筛分车间(1)和搅拌挤泥车间(3)设有普通除尘装置(79)。
9.根据权利要求8所述的规模化干法人工合成莫来石的生产线，其特征在于：该生产线的出口设有排烟降尘装置(80)，降低或消除排放到大气中烟气的粉尘含量，排出达标烟尘。
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