CN109761520A - 一种磷石膏煅烧前的预热窑 - Google Patents

Abstract

一种磷石膏煅烧前的预热窑，属于磷石膏煅烧领域，包括热空气管，出料包头，窑体，齿圈，支撑环，进料口，进料包头，弹性密封，过渡接头，除尘器进风管，过渡密封，推料板和扬料板，托辊，驱动装置，连接环，出料口；所述的热空气管固定安装在窑体的中心，贯穿窑体的长度，一端通过过渡接头与煅烧窑的出风管连接，另一端通过过渡接头与除尘器进风管连接，中部通过连接环与窑体内壁连接；具有能够避免利用煅烧窑余热进行磷石膏脱水时在预热炉内产生新的水分，减少热空气管的磨损的特点。

Description

一种磷石膏煅烧前的预热窑

技术领域

本发明属于磷石膏煅烧领域，特别涉及一种在磷石膏煅烧前，利用煅烧窑排出的预热对含水率较高的磷石膏进行预热减少水分的预热窑。

背景技术

磷石膏是磷化工企业生产的副产品，由于含水率高，含有有害物质和酸性离子，以及主要成份为二水石膏，因此，不能够直接应用到建筑施工中，造成大量堆积，以至于造成环境污染；为此，本发明人在先发明了磷石膏经过煅烧去掉有害物质和酸性离子，使之转化为能够为建筑施工使用的复相半水石膏混合物，解决了磷石膏大量堆积造成环境污染的问题，同时又给建筑施工提供了强度高，耐水性好的石膏建筑材料；在磷石膏煅烧过程中，磷石膏经过减水，预加热，煅烧后，形成了无水石膏和半水石膏的混合物；由于在磷化工企业产出的磷石膏含水率较高，达到25%以上，如果全部采用煅烧，则每吨每去除1%的水，就需要耗费1公斤的标准煤，如果一个煅烧炉日产量30吨，光是去掉25%的自由水就需要耗费0.75吨的标准煤，加上二水石膏转化成半水石膏的结晶水，就需要耗费更多的能源；因此，本申请人在先发明了采用阳光棚利用阳光和风等自然绿色能源，加上中和添加剂初步减去磷石膏的含水率，经过阳光棚能够减去磷石膏10%的自由水分；然后采用预热窑，利用煅烧窑的排出的余热，在预热窑中将磷石膏进一步脱水，这样进入煅烧窑中的磷石膏的含水率就很低了，因为如果磷石膏的含水率高，不但浪费能源，而且会降低煅烧窑的生产效率，单位时间内需要去除大量的水包括自由水和结晶水会浪费很多时间，要想达到一定的产能，就需要增加煅烧窑的长度和直径，而由于场地限制和运输相关规定，煅烧窑的长度不能无限增加，而直径不能超过运输高度的限制；采用阳光棚和预热窑处理后的磷石膏，基本能够满足煅烧窑正常工作；为了节省能源，有的预热窑是采用从煅烧窑内排出的热空气直接进入预热窑，磷石膏在预热窑内翻滚杨撒，与热空气直接接触，实现了提高磷石膏温度，加快水分蒸发的作用；在实践中发现，由于磷石膏在煅烧时蒸发大量水分，因此从煅烧窑内排出的热空气中同样含有大量的水分，这些水分在热空气中是处于过热状态，当热空气在预热窑内与温度较低的磷石膏接触时，会迅速降温，而热空气中包含的过热水蒸气迅速冷却变成水，反而增加磷石膏的含水率，因此，采用此种方法的预热窑，对磷石膏的去水效率较低。

发明内容

针对现有的预热窑采用从煅烧窑内排出的热空气直接进入预热窑容易产生水分凝结，降低预热窑的去水效率的问题，本发明提出一种磷石膏煅烧前的预热窑，其特征在于：包括热空气管，出料包头，窑体，齿圈，支撑环，进料口，进料包头，弹性密封，过渡接头，除尘器进风管，过渡密封，推料板和扬料板，托辊，驱动装置，连接环，出料口；所述的热空气管固定安装在窑体的中心，贯穿窑体的长度，一端通过过渡接头与煅烧窑的出风管连接，另一端通过过渡接头与除尘器进风管连接，中部通过连接环与窑体内壁连接；所述的热空气管由导热材料制成；所述的出料包头设置在窑体的出料一端，与热空气管密闭连接，并与窑体采用可旋转封闭连接，另一端与与热空气管接触处有弹性密封；所述的窑体安装在出料包头和进料包头之间，所述的窑体为回转式窑体，整体呈筒状，依靠托辊支撑并能够在托辊上自由旋转；所述的齿圈设置在窑体外圆周，并位于窑体长度的中部，与窑体固定连接，其轴心与窑体回转中心同轴；所述的齿圈外圆周有齿，其齿部与驱动装置的驱动齿轮相啮合，在驱动装置的驱动下能够带动窑体旋转；所述的支撑环设置在窑体的外圆周，有一个以上，沿窑体长度方向均匀布置，与窑体外圆周固定连接，为环形结构，其轴心与窑体的回转中心同轴，其外圆周与托辊外圆周相接触；所述的进料口设置在进料包头上，与进料包头的内腔联通，其外部与阳光棚输出设备的定量送料装置连接；所述的进料包头设置在窑体的进料一端，两端与窑体和热空气管外圆周采用可旋转密封连接；所述的弹性密封设置在进料包头和出料包头的两端，采用多个不锈钢弹簧钢片叠加并在不锈钢片的端部设置石墨制成的滑动块，保证既能够密封又能够在窑体和热空气管的外圆周表面有相对滑动；所述的过渡接头安装在除尘器进风管端部，一端与除尘器进风管固定密闭连接，另一端通过弹性密封于热空气管外圆周表面连接，保证热空气管既能够在过渡接头内部转动有没有泄露；所述的除尘器进风管安装在预热炉和除尘器之间，一端与除尘器的进风口固定连接，另一端与过渡接头固定密闭连接；所述的过渡密封由多个不锈钢弹簧片叠加组成，围绕在过渡接头和热空气管连接处的热空气管外圆周，不锈钢弹簧钢片的一端与过渡接头固定连接，另一端依靠弹性与热空气管的外圆周接触；在所述的不锈钢弹簧片与热空气管外圆周接触一端设置有耐磨材料制成的摩擦块，以减少不锈钢弹簧片和热空气管的磨损；所述的推料板和扬料板设置在窑体内壁上，有多个，在窑体旋转时能够推动进入窑体内的磷石膏从窑体的进料一端向出料一端运动并在运动中将磷石膏杨撒；所述的托辊安装在预热窑安装座上，对应每个支撑环有一组托辊，每组托辊有两个以上的托辊，能够通过支撑环支撑窑体并能够使窑体在托辊上自由旋转；所述的驱动装置安装在预热窑安装座上，所述的驱动装置包括电机、减速器、驱动齿轮；所述的电机安装在减速器附近，其动力输出轴与减速器的动力输入轴固定连接；所述的减速器安装在预热窑安装座上，其动力输入轴与电机的动力输出轴连接，所述的减速器的动力输出轴与驱动齿轮连接；所述的驱动齿轮安装在减速器的动力输出轴上，与减速器的动力输出轴固定连接，其齿部与齿圈外周的齿部啮合；所述的连接环安装在窑体和热空气管之间，其中部呈辐条放射形结构位于内环与外环之间，与窑体内壁连接处设置有外环，与热空气管连接处有内环；所述的外环与窑体内壁连接，所述的内环与热空气管的外壁连接；所述的出料口设置在出料包头上，其上部与出料包头内腔连通，其外部与煅烧窑的进料装置连通。

有益效果

本发明的有益效果在于，实现了避免从煅烧窑排出的热空气直接与磷石膏接触造成的新的水分产生而造成的预热窑脱水效率低下，只利用热空气的热能，而不存在热空气的水分遇到冷的磷石膏产生水分凝结，合理利用了煅烧窑的预热，节约了能源，提高了预热窑的脱水效率，同时由于热空气管与窑体一起转动，避免了热空气管单面磨损严重的缺陷，且散热性能更加好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

1.热空气管，2.出料包头，3.窑体，4.齿圈，5.支撑环，6.进料口，7.进料包头，8.弹性密封，9.过渡接头，10.除尘器进风管，11.过渡密封，12推料板和扬料板，13.托辊，14.驱动装置，15.连接环，16..出料口。

图2是热空气管和窑体内壁通过连接环连接的结构示意图

1.热空气管，3.窑体，15.连接环。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的技术方案，现结合附图说明本发明的具体实施方式；如图1，本例中选用窑体3的直径为2米，长度15米；选用本行业通用的推料板和扬料板12，按照本行业通用的方式将其安装到窑体3的内壁；本例中选用本行业通用的回转窑用齿圈作为齿圈4，将其按照本行业通用安装方式安装在窑体3的长度中心部位；本例中选用本行业通用的回转窑用支撑环作为支撑环5，按照本行业通用的方式安装在窑体3的外圆周，本例中选用2个支撑环5，以齿圈4为中心对称间隔8米布置在窑体3的长度方向，本例中选用支撑环5的截面为矩形截面；本例中选用本行业通用的回转窑包头分别作为出料包头2和进料包头7，将其安装在预热窑的安装座上，在其窑体3回转中心线部位开设热空气管1的穿孔；本例中选用本行业通用的回转窑包头上用的进料口和出料口分别作为本例中的进料口6和出料口16，按照本行业通用的安装方式分别与进料包头7和出料包头2连接，并将进料口6的进口与定量送料装置对应连接，将出料口16与煅烧窑的进料口连接；本例中选用本行业通用的回转窑动力驱动装置作为驱动装置14，将其安装在预热窑的安装座上，并将驱动齿轮与齿圈4的齿部啮合；本例中选用本行业通用的回转窑的托辊作为托辊13，本例中选用两组，分别对应两个支撑环，每组两个托辊13，位于窑体3的下部中心线两侧，并将其固定安装在预热窑安装座上；本例中选用直径400毫米，壁厚5毫米的钢管作为热空气管1，将其穿过窑体3的长度，并穿出窑体3两端的进料包头8和出料包头2外部，一端与煅烧窑的出风管连接，另一端与除尘器的进风管连接，其中部通过连接环15与窑体3的内壁连接；本例中采用本行业通用的回转窑包头与窑体的弹性密闭方式，也就是采用本行业通用的多个不锈钢弹簧片叠加，并将不锈钢弹簧片的一端与包头侧壁固定，另一端与窑体3和热空气管1的外壁弹性接触的方式，将其设置为弹性密封8，并分别设置在进料包头7和出料包头2的两端与窑体3和热空气管1接触的部位，保证粉尘不能从包头和窑体3以及包头和热空气管1之间泄露；本例中选用直径大于热空气管1的外径，同时大于除尘器进风管10和煅烧窑出风管的外径的钢管作为过渡接头9，本例中选用两个过渡接头9，分别设置在除尘器进风管10和煅烧窑出风管与热空气管1的连接处，在过渡接头9位于除尘器进风管10一端采用法兰与除尘器进风管10和煅烧窑出风管密闭焊接，另一端连接过渡密封11；本例中采用弹性密封8的形式制作并安装过渡密封11，不锈钢弹簧片一端固定安装在过渡接头9的一端，另一端与套接在过渡接头9内部的热空气管1的外圆周表面，并在不锈钢弹簧片的悬空端设置耐磨块；这样就完成了本发明的实施。

应用时，经过阳光棚初步脱水的磷石膏通过定量输送装置将磷石膏送入进料口6，然后进入窑体3内部，窑体3在驱动装置14的驱动下在托辊13上旋转，推料板和扬料板12推动窑体3内部的磷石膏向出料口16一端运动并在窑体3内杨撒；从煅烧窑内出来的热空气进入到热空气管1中，温度传导给热空气管1，并通过管壁向窑体3内散发，提高了窑体3内部的温度，并且在窑体3旋转时落在热空气管1外壁的磷石膏也会被迅速加热，并蒸发水分，降低了磷石膏的粘结性，因此不会被粘接在热空气管1的外壁；而从煅烧窑进来的热空气中的水分由于热空气管1的隔离，避免了与磷石膏直接接触，就避免了新的水分的产生；此时，位于窑体3内部的热空气管1在连接环15的带动下与窑体3同步旋转，避免了热空气管1的上表面经常受到磷石膏粉的冲击和反复的加热冷却而局部损坏，且由于热空气管1处于旋转状态，更有利于将管壁的热量散发到窑体3的内壁；由于采用了过渡接头9和过渡密封11，当热空气管1与窑体3同步旋转时，热空气不会从过渡接头9处泄露，也就是说既保证了热空气管1的旋转，又保证了热空气管道没有泄露产生；当脱水后的磷石膏运动到窑体3出料一端时，从出料口13排出，进入煅烧窑，此时进入煅烧窑内的磷石膏的含水率就大大减少，节省了煅烧能源，提高了煅烧窑的生产效率。

Claims (3)

1.一种磷石膏煅烧前的预热窑，其特征在于：包括热空气管，出料包头，窑体，齿圈，支撑环，进料口，进料包头，弹性密封，过渡接头，除尘器进风管，过渡密封，推料板和扬料板，托辊，驱动装置，连接环，出料口；所述的热空气管固定安装在窑体的中心，贯穿窑体的长度，一端通过过渡接头与煅烧窑的出风管连接，另一端通过过渡接头与除尘器进风管连接，中部通过连接环与窑体内壁连接；所述的出料包头设置在窑体的出料一端，与热空气管密闭连接，并与窑体采用可旋转封闭连接，另一端与与热空气管接触处有弹性密封；所述的窑体安装在出料包头和进料包头之间，所述的窑体为回转式窑体，整体呈筒状，依靠托辊支撑并能够在托辊上自由旋转；所述的齿圈设置在窑体外圆周，并位于窑体长度的中部，与窑体固定连接，其轴心与窑体回转中心同轴；所述的齿圈外圆周有齿，其齿部与驱动装置的驱动齿轮相啮合，在驱动装置的驱动下能够带动窑体旋转；所述的支撑环设置在窑体的外圆周，有一个以上，沿窑体长度方向均匀布置，与窑体外圆周固定连接，为环形结构，其轴心与窑体的回转中心同轴，其外圆周与托辊外圆周相接触；所述的进料口设置在进料包头上，与进料包头的内腔联通，其外部与阳光棚输出设备的定量送料装置连接；所述的进料包头设置在窑体的进料一端，两端与窑体和热空气管外圆周采用可旋转密封连接；所述的弹性密封设置在进料包头和出料包头的两端，采用多个不锈钢弹簧钢片叠加并在不锈钢片的端部设置石墨制成的滑动块，保证既能够密封又能够在窑体和热空气管的外圆周表面有相对滑动；所述的过渡接头安装在除尘器进风管端部，一端与除尘器进风管固定密闭连接，另一端通过弹性密封于热空气管外圆周表面连接，保证热空气管既能够在过渡接头内部转动有没有泄露；所述的除尘器进风管安装在预热炉和除尘器之间，一端与除尘器的进风口固定连接，另一端与过渡接头固定密闭连接；所述的过渡密封由多个不锈钢弹簧片叠加组成，围绕在过渡接头和热空气管连接处的热空气管外圆周，不锈钢弹簧钢片的一端与过渡接头固定连接，另一端依靠弹性与热空气管的外圆周接触；在所述的不锈钢弹簧片与热空气管外圆周接触一端设置有耐磨材料制成的摩擦块，以减少不锈钢弹簧片和热空气管的磨损；所述的推料板和扬料板设置在窑体内壁上，有多个，在窑体旋转时能够推动进入窑体内的磷石膏从窑体的进料一端向出料一端运动并在运动中将磷石膏杨撒；所述的托辊安装在预热窑安装座上，对应每个支撑环有一组托辊，每组托辊有两个以上的托辊，能够通过支撑环支撑窑体并能够使窑体在托辊上自由旋转；所述的驱动装置安装在预热窑安装座上，所述的驱动装置包括电机、减速器、驱动齿轮；所述的电机安装在减速器附近，其动力输出轴与减速器的动力输入轴固定连接；所述的减速器安装在预热窑安装座上，其动力输入轴与电机的动力输出轴连接，所述的减速器的动力输出轴与驱动齿轮连接；所述的驱动齿轮安装在减速器的动力输出轴上，与减速器的动力输出轴固定连接，其齿部与齿圈外周的齿部啮合；所述的连接环安装在窑体和热空气管之间，所述的外环与窑体内壁连接，所述的内环与热空气管的外壁连接；所述的出料口设置在出料包头上，其上部与出料包头内腔连通，其外部与煅烧窑的进料装置连通。

2.根据权利要求1所述的一种磷石膏煅烧前的预热窑，其特征在于：所述的热空气管由导热材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种磷石膏煅烧前的预热窑，其特征在于所述的连接环中部呈辐条放射形结构，位于内环与外环之间。