CN101832712A

CN101832712A - 一种采用电辐射煅烧矿物的方法及其装置

Info

Publication number: CN101832712A
Application number: CN 201010176511
Authority: CN
Inventors: 梁伟明; 畅吉庆
Original assignee: GUANGDONG LAYA CHEMICAL CO Ltd
Current assignee: GUANGDONG LAYA CHEMICAL CO Ltd
Priority date: 2010-05-19
Filing date: 2010-05-19
Publication date: 2010-09-15

Abstract

一种采用电辐射煅烧矿物的方法及其装置，该方法包括将非金属矿物粉体通过一电辐射加热装置，非金属矿物粉体在漂浮状态下完成包括脱羟基和改性在内的煅烧过程。本发明能耗低，环保性能较高，其通过电辐射加热技术，能显著的增加晶体孔隙率，并提高晶体的活性度，同等产能的设备占用面积小，无污染，处理速度快。

Description

一种采用电辐射煅烧矿物的方法及其装置

技术领域

本发明属于对非金属矿物质进行加热处理的方法及设备领域，具体的涉及一种利用电辐射方式对非金属矿物质进行煅烧处理的方法及装置。

背景技术

目前国内对非金属矿粉体加热处理的方法并没有在技术上有较大的发展，仍然是按陶瓷的静态煅烧方式，诸如隧道窑、倒烟窑、推板窑、竖窑、回转窑等，进行对粉体的煅烧处理，这种煅烧方式不能按非金属粉体加热曲线、吸热段、放热段、脱羟基、相变、改性、新晶相裸露等条件进行，使晶体应用特性不能完全还原，成本高、能耗大、技术性能低，产品应用面较窄。

2004年10月27日公开的中国专利申请ZL 200320117450.6提供了一种高岭土悬浮式煅烧炉，其包括罐体和冷却机，螺旋加料机通过法兰连接在罐体的上部，罐体的上部还设置有排气阀且通至袋滤机，其竖直罐体的下部通过倾斜管道连接有悬浮器，竖直热风管插入连接至罐体之中。其采用倾斜连接悬浮器结构，可对粉体隔焰悬浮煅烧，通过对煅烧粉体的悬浮，，使罐体内的高岭土在热空气中始终保持相对运动，从而达到受热均匀，有效防止了高岭土晶型被破坏的现状。它能提供一种可保护高岭土晶型完整无损的煅烧气氛，通过热风管控制使高岭土悬浮的气流的温度，从而可按高岭土脱羟基温度曲线达到晶型的完整，较好地解决了高岭土在煅烧中结晶型被破坏的问题。

但是，该高岭土悬浮式煅烧炉虽然采用动态式热风流工艺，但燃料为煤，污染大能耗高，其使晶体相变改性增加晶体孔隙率只能达到15-19％，高岭土中晶体的活性度并没有增加。该煅烧炉的占用厂房面积超过50平方米，体积过于庞大，实施成本较高。

发明内容

本发明提供了一种能耗低，环保性能较高的采用电辐射煅烧矿物的方法及其装置，其通过电辐射加热技术，能显著的增加晶体孔隙率，并提高晶体的活性度，同等产能的设备占用面积小，无污染，处理速度快。

本发明所采用的技术方案如下：

一种采用电辐射煅烧矿物的方法，其特征在于所述方法包括：

将非金属矿物粉体通过一电辐射加热装置，非金属矿物粉体在漂浮状态下完成包括脱羟基和改性在内的煅烧过程。

具体实施方式中，所述方法进一步包括：

在电辐射加热装置的底部通入电辐射加热的空气，并在该电辐射加热装置上分布设置电辐射加热器，由该电辐射加热装置的顶部加入非金属矿物粉体，实现非金属矿物粉体在漂浮状态下完成煅烧。

一实施方式中，所述方法进一步包括：

采用一供气装置向该电辐射加热装置提供空气，该供气装置经过位于电辐射加热器分布区域的螺旋式盘管由电辐射加热装置的底部进入电辐射加热装置，在该电辐射加热装置的底部还设置有朝上的电辐射喷射嘴。

一实施方式中，所述供气装置包括一气泵，该气泵连接一缓冲气罐后经过一喷射自动阀向螺旋式盘管供气。

另一实施方式中，所述电辐射加热装置包括一罐体，该罐体侧壁分布设置电辐射加热器，其上部开设有入料口和出料口。

另一实施方式中，所述出料口外连接设置一物料冷却器，该物料冷却器对煅烧后的非金属矿物粉体进行冷却，该物料冷却器连接设置一物料分级装置，该物料分级装置对煅烧后的非金属矿物粉体进行分级处理。

本发明还提供了一种采用电辐射煅烧矿物的装置，其特征在于所述装置包括一煅烧罐，该煅烧罐体的底部设置有电辐射喷射嘴，其侧壁上分布设置有电辐射加热器，煅烧罐的顶部设置非金属矿物粉体的进料口和出料口。

具体实施方式中，所述煅烧罐提的底部设置有空气进口，该空气进口连接设置一位于罐体外下端部的螺旋式盘管。

另一实施方式中，所述装置进一步包括一供气装置，该供气装置包括一气泵和与之相连的缓冲气罐。

另一实施方式中，所述装置进一步包括一物料冷却器，该物料冷却器连接所述出料口，该物料冷却器具有一物料出口，该物料出口连接设置一物料分级装置。

该采用电辐射煅烧矿物的方法以电磁辐射的方式，通过电产生的光热辐射将非金属矿物的粉体晶体进行脱羟基、输通孔径通道、改性，电热辐射根据粉体比表面积，晶体结构形状及不同方向，在飘浮中一次性完成脱羟基，活性改性，相变等系列煅烧反应过程。该方法根据电磁热辐射的理论，首次通过电辐射加热的方式实现了高效的非金属矿物粉体的加热处理，该采用电辐射煅烧矿物的装置经济实用性高，年产万吨级的设备占地面积仅在20平方米左右，远远小于同等规模现有设备占地800平方米的安置面积。该装置的规模具有可选择性，可以根据非金属矿物质的不同种类和加工要求，进行200℃--920℃不同温度电热辐射煅烧处理，实现粉末脱羟基、改性和相变，非金属矿物粉体的粒度也可选择在60目至7000，再至96％的2μm细度的加工处理。该装置可采用脉冲收集粉尘气体，冷水滤回收，实现零污染排放。

本发明的有益效果在于，该采用电辐射煅烧矿物的方法及其装置能耗低，环保性能较高，其通过电辐射加热技术，能显著的增加晶体孔隙率，并提高晶体的活性度，同等产能的设备占用面积小，无污染，处理速度快。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的阐述。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中该方法的工艺组成示意图；

图2是本发明具体实施方式中该装置的结构组成示意图。

具体实施方式

该采用电辐射煅烧矿物的方法可用于200℃--920℃内进行加热煅烧处理的各种非金属矿物粉体，非金属矿物粉体的细度可以从60目至7000，更至96％的2μm细度大小。以高岭土为例进行说明，高岭土的粉体通过一电辐射加热装置，高岭土粉体在漂浮状态下完成包括脱羟基和改性在内的煅烧过程。在电辐射加热装置的底部通入电辐射加热的空气，并在该电辐射加热装置上分布设置电辐射加热器，由该电辐射加热装置的顶部加入高岭土粉体，实现高岭土粉体在漂浮状态下的煅烧处理。如图1所示，具体可采用供气装置向该电辐射加热装置提供空气，该供气装置经过位于电辐射加热器分布区域的螺旋式盘管122由电辐射加热装置的底部进入电辐射加热装置，在该电辐射加热装置的底部还设置有朝上的电辐射喷射嘴125。该供气装置可由气泵111、气泵连接的缓冲气罐112和一喷射自动阀113组成，实现向螺旋式盘管122供气。电辐射加热装置具有一竖立的罐体120，该罐体侧壁分布设置电辐射加热器121，其上部开设有入料口123和出料口124。出料口外连接设置一物料冷却器130，该物料冷却器对煅烧后的高岭土粉体进行冷却，该物料冷却器连接设置一物料分级装置140，该物料分级装置对煅烧后的高岭土粉体进行分级处理。物料冷却器的上部设置一空气袋滤器131对粉尘气体进行过滤，相应的物料分级装置后也连接设置一空气袋滤器141对排放的粉尘气体进行过滤。

如此，经过入料口进行加料的高岭土由上而下进入罐体并被电辐射加热，相应的辐射加热的空气由下而上运行，高岭土在高温作用下发生物理化学反应，完成脱羟基、晶体空隙打通和表面积增加、改性处理过程。其晶体孔隙率增加65-80％，晶体活性度高达99.9％，单位热处理能耗是现有设备的四分之一。

如图1所示，该实施例中，采用电辐射煅烧矿物的装置主要由供气装置、煅烧罐、物料冷却器和物料分级装置组成。煅烧罐体210的底部设置有电辐射喷射嘴，其侧壁上分布设置有电辐射加热器211，煅烧罐的顶部设置非金属矿物粉体的进料口212和出料口213，煅烧罐提的底部设置有空气进口，该空气进口连接设置一位于罐体外下端部的螺旋式盘管224。供气装置包括一气泵221和与之相连的缓冲气罐222，物料冷却器231连接出料口，该物料冷却器具有一物料出口，该物料出口连接设置一物料分级装置240。物料冷却器和物料分级装置均分别连接有空气袋滤器232和241，在煅烧罐体210的顶部一出口外也连接设置有空气袋滤器214。

Claims

1.一种采用电辐射煅烧矿物的方法，其特征在于所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的采用电辐射煅烧矿物的方法，其特征在于所述方法进一步包括：

3.根据权利要求1所述的采用电辐射煅烧矿物的方法，其特征在于所述方法进一步包括：

4.根据权利要求3所述的采用电辐射煅烧矿物的方法，其特征在于所述供气装置包括一气泵，该气泵连接一缓冲气罐后经过一喷射自动阀向螺旋式盘管供气。

5.根据权利要求1所述的采用电辐射煅烧矿物的方法，其特征在于所述电辐射加热装置包括一罐体，该罐体侧壁分布设置电辐射加热器，其上部开设有入料口和出料口。

6.根据权利要求5所述的采用电辐射煅烧矿物的方法，其特征在于所述出料口外连接设置一物料冷却器，该物料冷却器对煅烧后的非金属矿物粉体进行冷却，该物料冷却器连接设置一物料分级装置，该物料分级装置对煅烧后的非金属矿物粉体进行分级处理。

7.一种采用电辐射煅烧矿物的装置，其特征在于所述装置包括一煅烧罐，该煅烧罐体的底部设置有电辐射喷射嘴，其侧壁上分布设置有电辐射加热器，煅烧罐的顶部设置非金属矿物粉体的进料口和出料口。

8.根据权利要求7所述的采用电辐射煅烧矿物的装置，其特征在于所述煅烧罐提的底部设置有空气进口，该空气进口连接设置一位于罐体外下端部的螺旋式盘管。

9.根据权利要求7所述的采用电辐射煅烧矿物的装置，其特征在于所述装置进一步包括一供气装置，该供气装置包括一气泵和与之相连的缓冲气罐。

10.根据权利要求7所述的采用电辐射煅烧矿物的装置，其特征在于所述装置进一步包括一物料冷却器，该物料冷却器连接所述出料口，该物料冷却器具有一物料出口，该物料出口连接设置一物料分级装置。