CN106277874B - 一种α石膏的连续制备系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种α石膏的连续制备系统,包括:物料搅拌装置、旋转结晶窑、热风炉、闪蒸干燥机和旋风分离器;其中:所述物料搅拌装置与所述旋转结晶窑之间设置喂料机,所述喂料机连通所述物料搅拌装置和旋转结晶窑;所述旋转结晶窑内设置换热管,所述换热管的入口端连通所述热风炉,所述换热管的出口端连通所述闪蒸干燥机;所述旋转结晶窑的出料口设置窑体出料箱,所述窑体出料箱位于所述旋转结晶窑和所述闪蒸干燥机之间,所述窑体出料箱连通所述闪蒸干燥机的进料口;所述闪蒸干燥机的出料口连通所述旋风分离器,所述旋风分离器将所述闪蒸干燥机输送的物料进行分离。本发明提供的石膏的连续制备系统,有效降低α石膏生产中的热量浪费。

Description

一种α石膏的连续制备系统
技术领域
本发明涉及α石膏制备技术领域,更为具体地说,涉及一种α石膏的连续制备系统。
背景技术
α石膏为α型半水石膏,是一种高强度石膏,其具有高强度、高密度、高硬度、高流动等优点,被广泛应用于模具、精密制造、建筑材料等领域。α石膏是天然或工业石膏在转晶剂的作用下,经一定压力和温度发生晶体变化,脱水生成含有1/2个结晶水的α石膏。
蒸压法是α石膏生产使用较为普遍的生产工艺。蒸压法生产是将二水石膏原料与转晶剂混合装入透气性较好的储料器中,将储料器送入转晶设备中,向转晶设备中通入饱和的水蒸气,转晶设备内保温保压一定时间,使二水石膏在饱和的水蒸气介质与适宜的温度条件下完成转晶,完成转晶的物料出转晶设备后被送入烘干设备,进行去附着水的烘干处理,最后经过粉磨后得到α石膏。在生产的过程中,转晶设备和烘干设备均需要单独提供长时间的热量,整个过程中能耗较大,且每个设备中的很多热量伴随着尾气的排出而被浪费,加剧能耗。在生产物料转移的过程中,部分设备停止工作,但为保证设备的后续使用,热量往往是继续供应的,如此又造成能量的浪费。
可见,如何降低α石膏生产的热量浪费,是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种石膏的连续制备系统,降低α石膏生产中的热量浪费。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
本发明提供的一种α石膏的连续制备系统,包括:物料搅拌装置、旋转结晶窑、热风炉、闪蒸干燥机和旋风分离器;其中:
所述物料搅拌装置与所述旋转结晶窑之间设置喂料机,所述喂料机连通所述物料搅拌装置和旋转结晶窑;
所述旋转结晶窑内设置换热管,所述换热管的入口端连通所述热风炉,所述换热管的出口端连通所述闪蒸干燥机;所述旋转结晶窑的出料口设置窑体出料箱,所述窑体出料箱位于所述旋转结晶窑和所述闪蒸干燥机之间,所述窑体出料箱连通所述闪蒸干燥机的进料口;
所述闪蒸干燥机的出料口连通所述旋风分离器,所述旋风分离器将所述闪蒸干燥机输送的物料进行分离。
优选的,上述α石膏的连续制备系统中,所述旋转结晶窑的数量大于或等于2。
优选的,上述α石膏的连续制备系统中,所述系统还包括螺旋输送机,所述螺旋输送机与所述窑体出料箱相配合。
优选的,上述α石膏的连续制备系统中,所述闪蒸干燥机与所述旋转结晶窑之间设置热量收集室,所述热量收集室分别连通所述换热管的出口端和闪蒸干燥机。
优选的,上述α石膏的连续制备系统中,所述热量收集室与所述闪蒸干燥机之间设置引风机,所述引风机的进气口连通所述热量收集室,所述引风机的出气口连通所述闪蒸干燥机。
优选的,上述α石膏的连续制备系统中,所述旋风分离器包括一级旋风分离器和二级旋风分离器,所述一级旋风分离器连通所述闪蒸干燥机,所述二级旋风分离器连通所述一级旋风分离器。
根据权利要求1所述的α石膏的连续制备系统,其特征在于,所述物料搅拌装置包括搅拌机和输送机,所述搅拌机通过所述输送机连通所述喂料机。
优选的,上述α石膏的连续制备系统中,所述系统还包括磨机,所述磨机连接所述旋风分离器,接收所述旋风分离器传送的物料。
优选的,上述α石膏的连续制备系统中,所述系统还包括若干陈化仓,所述陈化仓接收所述磨机处理的物料。
优选的,上述α石膏的连续制备系统中,所述系统还包括包装机,所述包装机接收所述陈化仓的物料并进行包装。
本发明提供的α石膏的连续制备系统,包括物料搅拌装置、喂料机、旋转结晶窑、热风炉、闪蒸干燥机和旋风分离器。物料搅拌装置将物料和添加剂搅拌均匀,经喂料机送入旋转结晶窑,经旋转结晶窑预热、蒸养处理完成后,将物料通过窑体出料箱送入闪蒸干燥机,经闪蒸干燥机干燥后的物料被送入旋风分离器,旋风分离器将物料进行分离处理。旋转结晶窑内设置换热管,换热管的入口端连通热风炉,热风炉为旋转结晶窑内物料的预热和蒸养提供热量,被旋转结晶窑排出的余热经换热管的出口端送入闪蒸干燥机,用于闪蒸干燥机内物料的干燥。
本发明提供的α石膏的连续制备系统,可实现α石膏的连续生产,同时将热量连续使用,热风炉提供的热量经过旋转结晶窑的吸收利用,出口端排出的余热被送入闪蒸干燥机,实现余热的回收利用,有助于降低α石膏生产中的热量浪费,提高α石膏生产中能源利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例一提供的α石膏的连续制备系统的基本结构;
图2是本发明实施例二提供的α石膏的连续制备系统的基本结构。
其中:
1-行星搅拌机,2-皮带输送机,3-喂料机,4-热风炉,5-旋转结晶窑,6-引风机,7-热量收集室,8-螺旋输送机,9-闪蒸干燥机,10-旋风分离器,11-球磨机,12-窑体出料箱,13-陈化仓,14-包装机。
具体实施方式
本发明实施例提供的α石膏的连续制备系统,有助于降低α石膏生产中的热量浪费。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案,并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明实施例中的技术方案作进一步详细的说明。
结合附图1,该图示出了本发明实施例提供的α石膏的连续制备系统的基本结构,其主要包括物料搅拌装置、喂料机3、热风炉4、旋转结晶窑5、闪蒸干燥机9和旋风分离器10。物料搅拌装置与旋转结晶窑5之间设置喂料机3,喂料机3连通物料搅拌装置和旋转结晶窑5,旋转结晶窑5的出料口设置窑体出料箱12,窑体出料箱12位于旋转结晶窑5和闪蒸干燥机9之间,窑体出料箱12连通闪蒸干燥机9的进料口,闪蒸干燥机9的出料口连通旋风分离器10,旋风分离器10将闪蒸干燥机9输送的物料进行分离。
物料搅拌装置用于物料和添加剂的搅拌混合,物料搅拌装置一般包括自动上料装置和搅拌机,自动上料装置用于搅拌机内物料的添加。物料搅拌装置包括搅拌机和输送机,搅拌机用于物料的均匀混合,输送机用于混合后物料的自动运输。参见图1,本发明实施例中优选的,物料搅拌装置包括行星搅拌机1和皮带输送机2,行星搅拌机1的搅拌行星自转方向与整套搅拌装置公转方向相反,不同搅拌行星间方向也不同,在搅拌过程中物料既有循环运动,又有对流运动,搅拌更加剧烈,搅拌轨迹更加复杂,相反方向运动的物料相互对流冲击,更有利于避免团聚现象,使各组分实现更充分地接触,更良好的结合,真正达到微观上的均匀分布,具有良好的搅拌效果和搅拌效率。皮带输送机2是使用较为普遍的输送机,物料输送方便。皮带输送机2与行星搅拌机1配合使用,便于行星搅拌机1内物料的输送,提高工作效率。
物料搅拌装置将混合均匀的物料经喂料机3传送至旋转结晶窑5,进行旋转结晶窑5内物料的填充。喂料机3可以选用电磁振动喂料机、棒条振动喂料机、螺旋喂料机等。方便给旋转结晶窑5及时补充物料,避免物料补充不及时,造成旋转结晶窑5空置,浪费旋转结晶窑5内通入的热量。
旋转结晶窑5的进料口接收喂料机3送入的物料,进行物料的预热以及蒸养处理。旋转结晶窑5完成其对物料的蒸养后,旋转结晶窑5的出料口排出已完成蒸养的物料,窑体出料箱12接收旋转结晶窑5排出的物料,并将物料转至闪蒸干燥机9,闪蒸干燥机9进行物料的进一步烘干,闪蒸干燥机9与旋风分离器10配合使用,热空气切线进入闪蒸干燥机9底部,在搅拌器带动下形成强有力的旋转风场,物料被加入干燥器内,在高速旋转搅拌桨的强烈作用下,物料受撞击、磨擦及剪切力的作用下得到分散,块状物料迅速粉碎,与热空气充分接触、受热、干燥,脱水后的干物料随热气流上升,分级环将大颗粒截留,小颗粒从环中心排出干燥器外,由旋风分离器10和除尘器回收,未干透或大块物料受离心力作用甩向器壁,重新落到底部被粉碎干燥。
热风炉4用于旋转结晶窑5工作过程中热量的提供,热风炉4一般提供的为热烟气,旋转结晶窑5内设置换热管,换热管贯穿旋转结晶窑5内部,换热管的入口端连通热风炉4,热风炉4提供的热烟气通过换热管的入口端进入旋转结晶窑5内的换热管,用于旋转结晶窑5内物料的加热以及蒸压。热烟气在完成旋转结晶窑5的换热管内流通后,经换热管的出口端排出旋转结晶窑5,由于闪蒸干燥机9连通换热管的出口端,经旋转结晶窑5排出的热量进入闪蒸干燥机9。
物料搅拌装置将物料和添加剂搅拌均匀,经喂料机3送入旋转结晶窑5,经旋转结晶窑5预热、蒸养处理完成后,将物料通过窑体出料箱12送入闪蒸干燥机9,经闪蒸干燥机9干燥后的物料被送入旋风分离器10,旋风分离器10将物料进行分离处理。旋转结晶窑5内设置换热管,换热管的入口端连通热风炉4,热风炉4为旋转结晶窑5内物料的预热和蒸养提供热量,被旋转结晶窑5排出的余热经换热管的出口端送入闪蒸干燥机9,用于闪蒸干燥机9内物料的干燥,被闪蒸干燥机9排出的余热,被送入旋风分离器。
本发明提供的α石膏的连续制备系统,可实现α石膏的连续生产,同时将热量连续使用,热风炉4提供的热量经过旋转结晶窑5的吸收利用后,出口端排出的余热被送入闪蒸干燥机9,实现余热的回收利用,有助于降低α石膏生产中的热量浪费,提高α石膏生产中能源利用率。
在旋转结晶窑5与闪蒸干燥机9之间设置螺旋输送机8,螺旋输送机8方便窑体出料箱12内物料的运输,保证闪蒸干燥机9内连续均匀的送入待干燥物料,提高工作效率。
在闪蒸干燥机9与旋转结晶窑5之间设置热量收集室7,热量收集室7分别连通换热管的出口端和闪蒸干燥机9,热量收集室7可用于旋转结晶窑5排出余热的收集,同时热量收集室7与闪蒸干燥机9之间设置控制阀,当闪蒸干燥机9需要热量的时候,打开该控制阀,热量收集室7内的热量被送入闪蒸干燥机9。为加快热量收集室7内热量的传送速度,在热量收集室7和闪蒸干燥机9之间引风机6,引风机6可使热量收集室7内热量快速的传送至闪蒸干燥机9,提高α石膏的生产效率。
为提高闪蒸干燥机9的工作效率,闪蒸干燥机9和旋转结晶窑5之间可以增加适当的辅热措施,协调整个生产线的连续化生产。辅热措施可采用电热管辅热或燃烧器辅热,辅热直接供给闪蒸干燥机9,提高闪蒸干燥机9工作效率,避免因为闪蒸干燥机9的工作完成不及时,致使其他设备空置,造成资源浪费。
本发明提供的α石膏的连续制备系统,还包括磨机,磨机直接连通旋风分离器10。磨机根据磨矿介质和研磨物料的不同,可分为:球磨机、辊磨机等。优选球磨机11,球磨机11将颗粒较大或不均匀的α石膏研磨均匀,进行粉磨改性。球磨机11直接连通旋风分离器10,被旋风分离器10排出的物料直接经过球磨机11进行处理。
参考附图2,该图示出本发明又一实施例提供的α石膏的连续制备系统的基本结构。本实施例中,旋转结晶窑5的数量为2个,但本发明中不局限于2个。本实施例中旋转结晶窑5分别连通热风炉4和闪蒸干燥机9,设置2个或多个旋转结晶窑5并联使用可以提高α石膏的连续生产。一台旋转结晶窑蒸压好物料后开始出料,同时另一台旋转结晶窑开始蒸压物料,利用蒸压物料的余热对已完成蒸压的物料进行烘干,正在出料的旋转结晶窑利用余热保证α石膏不被水化,出料完成后,开始上料,另一台旋转结晶窑蒸压完成后开始出料,上料完成的旋转结晶窑进行蒸压,时刻保持有一台旋转结晶窑在蒸压物料,另一台旋转结晶窑先出料后上料再进行蒸压的过程,循环往复进行,实现连续化生产。
以2个旋转结晶窑5为例,进行旋转结晶窑5编号得到1号旋转结晶窑和2号旋转结晶窑,如果1号旋转结晶窑内的物料完成蒸压,1号旋转结晶窑内的物料排出,窑体出料箱12接收1号旋转结晶窑内排出的物料,窑体出料箱12内的物料经过螺旋输送机8送入闪蒸干燥机9,2号旋转结晶窑蒸压过程中排出的热量进入热量收集室7,热量收集室7经过引风机6的作用被送入闪蒸干燥机9,用于闪蒸干燥机9内接收到的1号旋转结晶窑蒸压完毕后的物料的烘干,如此待破碎烘干完成后,将物料送至旋风分离器10,2号旋转结晶窑蒸压完成后的物料重复1号旋转结晶窑内的物料的动作。且在1号旋转结晶窑和2号旋转结晶窑物料排出后,及时填充物料以实现α石膏的连续生产。如此,旋转结晶窑5并联使用可以减少α石膏在旋转结晶窑5内的烘干时间,提高设备的使用效率,保证生产线的连续化生产。
喂料机3可以设置一台,同时为旋转结晶窑5填充物料,也可以设置与旋转结晶窑5相对应的数量,分别服务于相对应的旋转结晶窑5。窑体出料箱12和螺旋输送机8的数量亦可以根据旋转结晶窑5的数量进行设置。
为提高α石膏的生产效率,在旋风分离器10包括一级旋风分离器和二级旋风分离器,一级旋风分离器连通闪蒸干燥机9,二级旋风分离器连通一级旋风分离器,即一级旋风分离器和二级旋风分离器串联。球磨机11分别连接一级旋风分离器和二级旋风分离器,接收一级旋风分离器和二级旋风分离器传送的物料。
本发明实施例提供的α石膏的连续制备系统还包括若干陈化仓13,陈化仓13用于经过旋风分离器10处理后物料的陈化处理。为方便使用陈化仓13数量一般不少于2个。
本发明实施例提供的α石膏的连续制备系统还包括包装机14,包装机14为粉末包装机,包装机14用于将陈化处理后物料直接包装成一定重量的小包装。
本实施例利用一台旋转结晶窑蒸压时的尾烟气对另一台旋转结晶窑已蒸压完成的α高强石膏进行闪蒸干燥脱水,充分利用热能,两台并联的旋转结晶窑循环应用保证该生产线的连续化生产。如此,多台旋转结晶窑5并联使用,可以调高其他设备的利用率,提高α石膏生产的效率,同时缩短设备间的中转时间,提高了α石膏的性能。
为保证环保生产,本发明实施例提供的α石膏的连续制备系统还包括除尘器和出料除尘箱,除尘器与旋风分离器10配合使用,出料
除尘箱与球磨机11配合使用,除尘器和出料除尘箱用于滤除旋风分离器10和球磨机11产生的浮尘,避免浮尘进入大气中,而造成大气污染。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。
以上所述的本发明实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种α石膏的连续制备系统,其特征在于,包括:物料搅拌装置、旋转结晶窑、热风炉、闪蒸干燥机和旋风分离器;其中:
所述物料搅拌装置与所述旋转结晶窑之间设置喂料机,所述喂料机连通所述物料搅拌装置和旋转结晶窑;
所述旋转结晶窑内设置换热管,所述换热管的入口端连通所述热风炉,所述换热管的出口端连通所述闪蒸干燥机;所述旋转结晶窑的出料口设置窑体出料箱,所述窑体出料箱位于所述旋转结晶窑和所述闪蒸干燥机之间,所述窑体出料箱连通所述闪蒸干燥机的进料口;
所述闪蒸干燥机的出料口连通所述旋风分离器,所述旋风分离器将所述闪蒸干燥机输送的物料进行分离;
所述闪蒸干燥机与所述旋转结晶窑之间设置热量收集室,所述热量收集室分别连通所述换热管的出口端和闪蒸干燥机。
2.根据权利要求1所述的α石膏的连续制备系统,其特征在于,所述旋转结晶窑的数量大于或等于2。
3.根据权利要求1所述的α石膏的连续制备系统,其特征在于,所述系统还包括螺旋输送机,所述螺旋输送机与所述窑体出料箱相配合。
4.根据权利要求1所述的α石膏的连续制备系统,其特征在于,所述热量收集室与所述闪蒸干燥机之间设置引风机,所述引风机的进气口连通所述热量收集室,所述引风机的出气口连通所述闪蒸干燥机。
5.根据权利要求1所述的α石膏的连续制备系统,其特征在于,所述物料搅拌装置包括搅拌机和输送机,所述搅拌机通过所述输送机连通所述喂料机。
6.根据权利要求5所述的α石膏的连续制备系统,其特征在于,所述系统还包括磨机,所述磨机连接所述旋风分离器,接收所述旋风分离器传送的物料。
7.根据权利要求6所述的α石膏的连续制备系统,其特征在于,所述系统还包括若干陈化仓,所述陈化仓接收所述磨机处理的物料。
8.根据权利要求7所述的α石膏的连续制备系统,其特征在于,所述系统还包括包装机,所述包装机接收所述陈化仓的物料并进行包装。
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