CN105130230B - 一种平移式钛石膏煅烧方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平移式钛石膏煅烧方法，属于钛石膏煅烧技术领域。本发明的步骤为：一、启动燃烧机和引风机，燃烧机产生的热源经通风管道为高温煅烧机构和平移烘干机构提供循环热风；二、送料带将原料钛石膏送入高温煅烧机构的进料口；三、原料钛石膏首先经对辊机挤压成厚度为2～3cm的片状钛石膏；然后，在高温管道内进行高温煅烧；四、经高温煅烧的钛石膏落入第1层平移输送带上，各层平移输送带依次承接输送钛石膏；五、运送至最后一层平移输送带尾端的半水石膏经雷蒙磨研磨，并经出料螺旋输送至陈化储罐陈化3～4天后待用。本发明烘干物料不结团且表里湿度均匀，产品品质高，且本发明采用生物质燃料专用燃烧器提供热源，能耗低，节能环保。

Description

一种平移式钛石膏煅烧方法

技术领域

本发明涉及钛石膏煅烧技术领域，更具体地说，涉及一种平移式钛石膏煅烧方法。

背景技术

钛石膏是采用硫酸法生产钛白粉时，为治理酸性废水，加入石灰以中和大量的酸性废水而产生的以二水石膏为主要成分的工业废渣。钛石膏具有含水量高、粘度大、杂质含量高的特点。近年来，随着钛产业的迅速发展，我国钛石膏的产生量和堆存量越来越高，然而对于钛石膏的脱水加工、形成规模化集中利用的现状却一直不甚理想，以至于钛石膏堆积成山，浪费耕地，雨水冲刷，流失地表，污染地上地下水，同时，经日晒风吹，钛石膏粉末飘散，污染大气，威胁人体健康。

传统钛石膏煅烧烘干工艺采用煤、天然气、电等为燃料，回转窑、悬浮炉等为烘干或燃烧载体。主要存在以下几点不足：(1)工艺流程长，设备多而庞大，维护成本高；(2)物料易结团，烘干物料表里湿度不均匀，产品品质低；(3)能耗高，能源利用效率低，不利于节能和环保；(4)煅烧用煤污染空气，且未回收的钛石膏粉末飘散进入空气中，对空气造成污染。

经检索，中国专利号ZL201010601032.9，授权公告日为2013年4月3日，发明创造名称为：一种蒸压烘干多用釜；该申请案包括导轨、支座、釡体、釡盖、吹风管、传动装置、变速装置以及装卸料装置；其中，所述釡体安装于支座上，其具有一旋转轴线，该轴线相对于水平方向呈15°角设置，该釡体的一端设有一开口；所述吹风管设置于釡体内并沿轴线方向延伸；所述导轨位于支座下方；所述装卸料装置设置于导轨上，并沿导轨运动，该装卸料装置与釡体的开口配合；所述变速装置分别连接传动装置以及釡体，并使釡体正转以及反转；所述釡盖与釡体密封配合。该申请案的蒸压烘干多用釡结构简单，且可以实现在一定的大气压下蒸煮脱结晶水，高温煅烧以及冷却出料，从而减少石膏粉的生产设备。但该申请案存在钛石膏易结团，烘干物料表里湿度不均匀，以及能耗高的问题。

中国专利号ZL 200910116678.5，授权公告日为2011年8月31日，发明创造名称为：用尾气烘干生产化学石膏粉的节能环保装置；该申请案包括回转炒锅以及炉膛，回转炒锅内设有绞龙输料机，尾气收集管与脉冲干燥管一端连接，脉冲干燥管此端还连接送料机构，脉冲干燥管的另一端连接旋风收尘器，旋风收尘器输料端与绞龙输料机连接，旋风收尘器排气端与引风机连接。该申请案利用回转炒锅生产产生的高温尾气和水汽作为热源，干燥石膏原料。气体干燥接触面积大，热效率高，尾气和水汽通过除尘环保装置净化，没有污染物外排，环保效果好。但该申请案结构复杂、设备维护成本高，仍需进一步改进。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明为克服现有钛石膏煅烧烘干工艺存在的不足，提供了一种耐高温、耐腐蚀的不锈钢平移式钛石膏煅烧设备及利用该设备煅烧钛石膏的方法；利用本发明提供的煅烧设备烘干物料不结团且表里湿度均匀，产品品质高，且本发明采用生物质燃料专用燃烧器提供热源，能耗低，节能、环保，便于在企业推广应用。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种平移式钛石膏煅烧设备，包括送料机构、高温煅烧机构、平移烘干机构、热风循环供给机构和出料机构；其中，所述的高温煅烧机构竖向设置，送料机构将物料送入高温煅烧机构上端进料口，物料经高温煅烧机构后落入平移烘干机构，平移烘干机构内部设置有沿水平方向移动的平移输送带，平移输送带将物料输送至出料机构，出料机构将烘干物料送出存储；所述的热风循环供给机构为高温煅烧机构和平移烘干机构提供循环热风。

更进一步地，所述的送料机构包括进料仓、进料打散器和送料带，送料带倾斜设置，该送料带的一端对准进料仓的出料口，送料带的另一端设置于高温煅烧机构的进料口正上方；所述的进料打散器设置于进料仓的底部。

更进一步地，所述的送料带采用波状挡边输送带。

更进一步地，所述的高温煅烧机构包括进料口、对辊机、高温管道和锁风给料器，对辊机设置于进料口和高温管道之间；所述的锁风给料器设置于高温管道内部，且锁风给料器沿高温管道的长度方向设置有3～5个。

更进一步地，所述的平移烘干机构与高温管道相通，该平移烘干机构沿竖直方向设置有4～6层平移输送带，各层平移输送带交错设置，且相邻两层平移输送带运动方向相反。

更进一步地，所述的对辊机、锁风给料器和平移输送带均由单独的无级调速电机控制。

更进一步地，以靠近高温煅烧机构的一侧为起点，平移烘干机构的第1、2层平移输送带上方设置有烘干打散器。

更进一步地，第1层和第2层平移输送带的衔接部位设置有内置对辊机。

更进一步地，所述的热风循环供给机构包括燃烧机、第一进风管、第二进风管、第一引风机、第一回风管、第二引风机和第二回风管，所述的燃烧机为生物质燃料燃烧机，该燃烧机分别与第一进风管、第二进风管相连，第一进风管与高温管道的底部连通，第二进风管通入平移烘干机构靠近高温管道的一侧；所述的高温管道上部设置有第一引风机，第一引风机通过第一回风管通入第1层平移输送带的上方；所述的平移烘干机构靠近出料机构的一端设置有第二引风机，第二引风机与第二回风管相连，第二回风管通入平移烘干机构的下部。

更进一步地，所述的出料机构包括雷蒙磨、出料仓、出料螺旋和陈化储罐，雷蒙磨设置于最后一层平移输送带的尾端，该雷蒙磨的出料口正对出料仓的进料口，所述的出料螺旋倾斜设置，该出料螺旋的一端对准出料仓的出料口，出料螺旋的另一端设置于陈化储罐进料口的正上方。

本发明的一种平移式钛石膏煅烧方法，其步骤为：

步骤一、启动燃烧机、第一引风机和第二引风机，燃烧机燃烧生物质燃料产生的热源经通风管道为高温煅烧机构和平移烘干机构提供循环热风；

步骤二、高含水率、高粘度的原料钛石膏经进料仓内的进料打散器打散后落入送料带，送料带将原料钛石膏送入高温煅烧机构的进料口；

步骤三、进入高温煅烧机构的原料钛石膏首先经对辊机挤压成厚度为2～3cm的片状钛石膏；然后，在高温管道内进行高温煅烧，去掉70％～80％的自由水；原料钛石膏经过高温管道过程中，受独立无级调速电机控制的锁风给料器旋转，限制热风流动速度及钛石膏的下落速度；

步骤四、经步骤三高温煅烧的钛石膏落入平移烘干机构的第1层平移输送带上，各层平移输送带依次承接输送钛石膏，且各层平移输送带的移动速度受独立的无级调速电机控制，保证钛石膏至第1层平移输送带尾端时自由水含量为零，至第4层平移输送带尾端时结晶水含量去掉6％形成半水石膏，或结晶水含量去掉12％形成无水石膏；此外，第1、2层平移输送带输送钛石膏时，视钛石膏结团情况启动烘干打散器；

步骤五、运送至最后一层平移输送带尾端的半水石膏或无水石膏经雷蒙磨研磨，并经出料螺旋输送至陈化储罐陈化3～4天后待用。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种平移式钛石膏煅烧方法，其设置了高温煅烧机构和平移烘干机构，钛石膏先经高温煅烧机构中的对辊机挤压成厚度均匀的片状钛石膏，再进行高温煅烧，且在高温煅烧过程中，锁风给料器旋转，限制热风流动速度及钛石膏的下落速度；如此，能够保证煅烧温度达到要求，钛石膏不结团且表里湿度均匀；经高温煅烧去掉70％～80％自由水的钛石膏紧接着进入平移烘干机构进一步去除自由水和6％的结晶水，在平移烘干机构中设置了4～6层平移输送带，各层平移输送带交错设置，且相邻两层平移输送带运动方向相反，各层平移输送带的设置为钛石膏提供了充分且合适的烘干时间，既保证了钛石膏不会被过分烘干，同时也进一步保证了烘干石膏粉表里湿度均匀，提高了石膏粉产品品质；

(2)本发明的一种平移式钛石膏煅烧方法，其采用生物质燃料燃烧机提供热源，并通过设置第一引风机、第二引风机及相应的通风管道为高温煅烧机构和平移烘干机构提供循环热风，热能利用率高、耗电少且清洁环保；

(3)本发明的一种平移式钛石膏煅烧方法，其对辊机、锁风给料器和平移输送带均由单独的无级调速电机控制，生产过程中，可根据实际需要，调节对辊机、锁风给料器和平移输送带的运行时机、运行个数以及运行参数，对整个煅烧设备的控制更加灵活，且设备结构简单、维护成本低，使用效果佳；

(4)本发明的一种平移式钛石膏煅烧方法，工艺流程短，生产效率高，便于推广应用。

附图说明

图1是本发明的一种平移式钛石膏煅烧设备的俯视图；

图2为图1的A向视图；

图3为本发明的一种平移式钛石膏煅烧设备的内部结构示意图。

示意图中的标号说明：

11、运料车；12、进料仓；13、进料打散器；14、送料带；211、燃烧机；212、过渡火巢；213、第一进风管；214、第二进风管；221、第一引风机；222、第一回风管；231、第二引风机；232、第二回风管；31、进料口；32、对辊机；33、高温管道；34、锁风给料器；41、平移输送带；42、烘干打散器；43、内置对辊机；51、雷蒙磨；52、出料仓；53、出料螺旋；54、陈化储罐。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

参看图1、图2和图3，本实施例的一种平移式钛石膏煅烧设备，包括送料机构、高温煅烧机构、平移烘干机构、热风循环供给机构和出料机构。

其中，所述的送料机构包括运料车11、进料仓12、进料打散器13和送料带14，送料带14倾斜设置，该送料带14的一端对准进料仓12的出料口，送料带14的另一端设置于高温煅烧机构的进料口31正上方。运料车11将高含水率、高粘度的原料钛石膏倒入进料仓12中，再落入送料带14上，由送料带14送入高温煅烧机构。鉴于原料钛石膏粘度非常高，为避免钛石膏粘附于进料仓12侧壁，堵塞进料仓12出料口，本实施例在进料仓12的底部设置了进料打散器13。同时，为了避免钛石膏粘附于送料带14上，本实施例采用波状挡边输送带，该波状挡边输送带可有效防止钛石膏从两侧流出，且输送带上凹槽的设计也能够很好的保证钛石膏不粘附于输送带底板上，保证原料钛石膏的运输流畅，且不产生浪费。

所述的高温煅烧机构沿竖直方向设置，包括进料口31、对辊机32、高温管道33和锁风给料器34，对辊机32设置于进料口31和高温管道33之间，该对辊机32用于将原料钛石膏挤压成厚度为2～3cm的片状钛石膏，如此原料钛石膏在经高温煅烧时各部分受热更加均匀，且保证了原料钛石膏不会结团。所述的锁风给料器34设置于高温管道33内部，锁风给料器34的作用是限制热风流动速度及钛石膏的下落速度，本实施例沿高温管道33的长度方向设置了4个锁风给料器34，相邻2个锁风给料器34间隔1m。

值得说明的是，本实施例的对辊机32和锁风给料器34均由单独的无级调速电机控制，且对辊机32两轧辊的间隙可调。实际生产中，可根据原料钛石膏的含水情况以及对钛石膏经高温煅烧后的含水率要求，调节对辊机32的轧辊间隙，以控制片状钛石膏的厚度。同时，控制某几个锁风给料器34或全部锁风给料器34运行，并调节各锁风给料器34以相同或不同转速旋转，以根据最终想要得到的钛石膏含水率，控制钛石膏在高温煅烧机构的停留时间。

钛石膏物料经高温煅烧机构后落入平移烘干机构，所述的平移烘干机构呈水平方向设置，该平移烘干机构与高温管道33相通，且其内部沿竖直方向设置有5层平移输送带41，各层平移输送带41交错设置且均沿水平方向移动，相邻两层平移输送带41运动方向相反。各层平移输送带41依次承接输送钛石膏，且各层平移输送带41的移动速度受独立的无级调速电机控制。钛石膏在平移烘干机构中主要完成去除所有自由水和6％的结晶水形成半水石膏，或去除12％的结晶水形成无水石膏的任务，生产中，可根据实际情况调节各层平移输送带41以相同或不同的速度移动，以为钛石膏提供充分且合适的烘干时间，既保证了钛石膏不会被过分烘干，也进一步保证了烘干石膏粉表里湿度均匀，同时也避免了烘干时间的浪费，提高了石膏粉产品品质及生产效率。

此外，以靠近高温煅烧机构的一侧为起点，本实施例在平移烘干机构的第1、2层平移输送带41上方还设置了烘干打散器42。该烘干打散器42可视进入平移烘干机构的钛石膏结团情况选择开启或关闭，设置烘干打散器42能够进一步保证烘干过程中钛石膏不结团且表里湿度均匀。

另一方面，鉴于钛石膏煅烧烘干工艺中，结团现象非常普遍且难以克服，而结团又很大程度影响着钛石膏各部分受热均匀，影响石膏粉产品品质。本实施例在第1层和第2层平移输送带41的衔接部位设置了内置对辊机43，该内置对辊机43进一步将片状钛石膏挤压成1cm左右的厚度，从而使钛石膏各部分受热更加均匀。但同时需要说明的是，该内置对辊机43的设置是一种可选方式，视原料钛石膏的含水情况及对最终获得的石膏粉产品品质要求而定，不需要时可打开平移烘干箱上盖将其取出。

本实施例中高温煅烧机构和平移烘干机构通过热风循环供给机构提供循环热风。所述的热风循环供给机构包括燃烧机211、过渡火巢212、第一进风管213、第二进风管214、第一引风机221、第一回风管222、第二引风机231和第二回风管232。所述的燃烧机211为生物质燃料燃烧机，生物质燃料燃烧机不仅能够提供很高的热能，保证高温煅烧机构的供热要求，同时燃料便宜易得，清洁环保，不会污染环境。燃烧机211经过渡火巢212分别与第一进风管213、第二进风管214相连，第一进风管213与高温管道33的底部连通，第二进风管214通入平移烘干机构靠近高温管道33的一侧。所述的高温管道33上部设置有第一引风机221，第一引风机221将第一进风管213内热风引入高温管道33，保证高温管道33内有350℃～500℃的高温。同时，第一引风机221通过第一回风管222通入第1层平移输送带41的上方，保证第1层平移输送带41上方有300℃左右的高温。所述的平移烘干机构靠近出料机构的一端设置有第二引风机231，第二引风机231将第二进风管214内热风引入整个平移烘干机构，保证整个平移烘干机构内有较高的温度。第二引风机231与第二回风管232相连，第二回风管232通入平移烘干机构的下部，具体为正对第3层和第4层平移输送带41之间的位置。本实施例通过上述循环管道的设置，保证了热能得到充分利用。

平移输送带41将已形成半水石膏的物料输送至出料机构，所述的出料机构包括雷蒙磨51、出料仓52、出料螺旋53和陈化储罐54，雷蒙磨51设置于最后一层平移输送带41的尾端，该雷蒙磨51的出料口正对出料仓52的进料口，所述的出料螺旋53倾斜设置，该出料螺旋53的一端对准出料仓52的出料口，出料螺旋53的另一端设置于陈化储罐54进料口的正上方。出料机构将烘干物料送出，经陈化储罐54陈化3～4天，使石膏粉产品含水量更加均匀后存储待用。

本实施例的钛石膏煅烧过程如下：

步骤一、启动燃烧机211、第一引风机221和第二引风机231，燃烧机211燃烧生物质燃料产生的热源经通风管道为高温煅烧机构和平移烘干机构提供循环热风；

步骤二、高含水率、高粘度的原料钛石膏经进料仓12内的进料打散器13打散后落入送料带14，送料带14将原料钛石膏送入高温煅烧机构的进料口31；

步骤三、进入高温煅烧机构的原料钛石膏首先经对辊机32挤压成厚度为2～3cm的片状钛石膏；然后，在高温管道33内进行高温煅烧，去掉70％～80％的自由水；原料钛石膏经过高温管道33过程中，受独立无级调速电机控制的锁风给料器34旋转，限制热风流动速度及钛石膏的下落速度；

步骤四、经步骤三高温煅烧的钛石膏落入平移烘干机构的第1层平移输送带41上，各层平移输送带41依次承接输送钛石膏，且各层平移输送带41的移动速度受独立的无级调速电机控制，保证钛石膏至第1层平移输送带41尾端时自由水含量为零，至第4层平移输送带41尾端时结晶水含量去掉6％形成半水石膏；或结晶水含量去掉12％形成无水石膏；此外，第1、2层平移输送带41输送钛石膏时，视钛石膏结团情况启动烘干打散器42；

步骤五、运送至最后一层平移输送带41尾端的半水石膏或无水石膏经雷蒙磨51研磨，并经出料螺旋53输送至陈化储罐54陈化3～4天后待用。

实施例2

本实施例的一种平移式钛石膏煅烧设备，基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例的锁风给料器34沿高温管道33的长度方向设置了3个，平移烘干机构沿竖直方向设置有4层平移输送带41。

实施例3

本实施例的一种平移式钛石膏煅烧设备，基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例的锁风给料器34沿高温管道33的长度方向设置了5个，平移烘干机构沿竖直方向设置有6层平移输送带41。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种平移式钛石膏煅烧方法，其步骤为：

步骤一、启动燃烧机(211)、第一引风机(221)和第二引风机(231)，燃烧机(211)燃烧生物质燃料产生的热源经通风管道为高温煅烧机构和平移烘干机构提供循环热风；

步骤二、高含水率、高粘度的原料钛石膏经进料仓(12)内的进料打散器(13)打散后落入送料带(14)，送料带(14)将原料钛石膏送入高温煅烧机构的进料口(31)；

步骤三、进入高温煅烧机构的原料钛石膏首先经对辊机(32)挤压成厚度为2～3cm的片状钛石膏；然后，在高温管道(33)内进行高温煅烧，去掉70％～80％的自由水；原料钛石膏经过高温管道(33)过程中，受独立无级调速电机控制的锁风给料器(34)旋转，限制热风流动速度及钛石膏的下落速度；

步骤四、经步骤三高温煅烧的钛石膏落入平移烘干机构的第1层平移输送带(41)上，各层平移输送带(41)依次承接输送钛石膏，且各层平移输送带(41)的移动速度受独立的无级调速电机控制，保证钛石膏至第1层平移输送带(41)尾端时自由水含量为零，至第4层平移输送带(41)尾端时结晶水含量去掉6％形成半水石膏；或结晶水含量去掉12％形成无水石膏；此外，第1、2层平移输送带(41)输送钛石膏时，视钛石膏结团情况启动烘干打散器(42)；

步骤五、运送至最后一层平移输送带(41)尾端的半水石膏或无水石膏经雷蒙磨(51)研磨，并经出料螺旋(53)输送至陈化储罐(54)陈化3～4天后待用。

2.根据权利要求1所述的一种平移式钛石膏煅烧方法，其特征在于：平移式钛石膏煅烧设备包括送料机构、高温煅烧机构、平移烘干机构、热风循环供给机构和出料机构；其中，所述的高温煅烧机构竖向设置，送料机构将物料送入高温煅烧机构上端进料口，物料经高温煅烧机构后落入平移烘干机构，平移烘干机构内部设置有沿水平方向移动的平移输送带(41)，平移输送带(41)将物料输送至出料机构，出料机构将烘干物料送出存储；所述的热风循环供给机构为高温煅烧机构和平移烘干机构提供循环热风。

3.根据权利要求2所述的一种平移式钛石膏煅烧方法，其特征在于：所述的送料机构包括进料仓(12)、进料打散器(13)和送料带(14)，送料带(14)倾斜设置，该送料带(14)的一端对准进料仓(12)的出料口，送料带(14)的另一端设置于高温煅烧机构的进料口(31)正上方；所述的进料打散器(13)设置于进料仓(12)的底部。

4.根据权利要求3所述的一种平移式钛石膏煅烧方法，其特征在于：所述的送料带(14)采用波状挡边输送带。

5.根据权利要求3所述的一种平移式钛石膏煅烧方法，其特征在于：所述的高温煅烧机构包括进料口(31)、对辊机(32)、高温管道(33)和锁风给料器(34)，对辊机(32)设置于进料口(31)和高温管道(33)之间；所述的锁风给料器(34)设置于高温管道(33)内部，且锁风给料器(34)沿高温管道(33)的长度方向设置有3～5个。

6.根据权利要求5所述的一种平移式钛石膏煅烧方法，其特征在于：所述的平移烘干机构与高温管道(33)相通，该平移烘干机构沿竖直方向设置有4～6层平移输送带(41)，各层平移输送带(41)交错设置，且相邻两层平移输送带(41)运动方向相反。

7.根据权利要求6所述的一种平移式钛石膏煅烧方法，其特征在于：所述的对辊机(32)、锁风给料器(34)和平移输送带(41)均由单独的无级调速电机控制。

8.根据权利要求6或7所述的一种平移式钛石膏煅烧方法，其特征在于：以靠近高温煅烧机构的一侧为起点，平移烘干机构的第1、2层平移输送带(41)上方设置有烘干打散器(42)；第1层和第2层平移输送带(41)的衔接部位设置有内置对辊机(43)。

9.根据权利要求8所述的一种平移式钛石膏煅烧方法，其特征在于：所述的热风循环供给机构包括燃烧机(211)、第一进风管(213)、第二进风管(214)、第一引风机(221)、第一回风管(222)、第二引风机(231)和第二回风管(232)，所述的燃烧机(211)为生物质燃料燃烧机，该燃烧机(211)分别与第一进风管(213)、第二进风管(214)相连，第一进风管(213)与高温管道(33)的底部连通，第二进风管(214)通入平移烘干机构靠近高温管道(33)的一侧；所述的高温管道(33)上部设置有第一引风机(221)，第一引风机(221)通过第一回风管(222)通入第1层平移输送带(41)的上方；所述的平移烘干机构靠近出料机构的一端设置有第二引风机(231)，第二引风机(231)与第二回风管(232)相连，第二回风管(232)通入平移烘干机构的下部。

10.根据权利要求9所述的一种平移式钛石膏煅烧方法，其特征在于：所述的出料机构包括雷蒙磨(51)、出料仓(52)、出料螺旋(53)和陈化储罐(54)，雷蒙磨(51)设置于最后一层平移输送带(41)的尾端，该雷蒙磨(51)的出料口正对出料仓(52)的进料口，所述的出料螺旋(53)倾斜设置，该出料螺旋(53)的一端对准出料仓(52)的出料口，出料螺旋(53)的另一端设置于陈化储罐(54)进料口的正上方。