CN110039645A - 一种干法制备蓄水陶土的生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种干法制备蓄水陶土的生产线，包括主料仓、磨粉混料机构、成品粉体仓、圆盘造粒机构、烘干机构、筛分机构和烧结机；主料仓通过配料给料装置将原料输送至磨粉混料机构；磨粉混料机构、成品粉体仓、圆盘造粒机构依次通过螺旋输送机相连，烘干机构设置在圆盘造粒机构的输出端下方，烘干机构的输出端通过第一皮带输送装置与筛分机构相连，筛分机构设有合格品输出端，合格品输出端排出的胚料经第二皮带输送装置转移至烧结机；烧结机内部设有燃烧腔，燃烧腔顶部设有进料组件，底部设有出料组件；燃烧腔由上至下依次分为主燃烧段、铁燃烧段及辅助燃烧段。该生产线不仅降低了烧结温度，而且具有明显的节能效果，利于蓄水陶土的连续化生产。

Description

一种干法制备蓄水陶土的生产线

技术领域

本发明涉及建筑陶土制备技术领域，特别涉及一种干法制备蓄水陶土的生产线。

背景技术

蓄水陶土是一种新型泡沫状陶质材料，其在饱和含水或干燥状态下均具有稳定的物理形态和物理强度。蓄水陶土有望成为建设下沉式潜水绿地、城市立体花卉与家庭栽培、环境保护、土壤改良等多个领域中广泛应用的基础材料，是当前国内海绵城市建设的优选材料，有着巨大的市场前景。本发明发明人于2003年分别申请了《蓄水发泡陶土及其制备方法》的发明专利，发明专利号：ZL03128340.3；以及《柱状蓄水多孔发泡陶土块》的发明专利，专利号为：ZL 03255144.4，且上述两篇专利分别于2004年被获准公开并授权。目前市场上常见的蓄水陶粒多采用自动化程度高、结构布局紧凑、生产效率高的生产系统批量流水线式制备而成，如实用新型专利CN205291246U公开的一种粉煤灰陶粒梯度生产设备和实用新型专利CN202730011U公开的一种煤粉灰陶粒生产线。该类设备虽能实现蓄水陶粒的产业化生产，但烧结过程多利用竖式梯度连续烧结机完成，而竖式梯度连续烧结机烧结蓄水陶粒的烧结过程主要是通过燃烧天然气使陶土升温接近至熔融的玻璃相状态，随后冷却厚度陶粒的物相属玻璃相，从而生成蓄水陶土。通过竖式梯度连续烧结机烧结陶土的烧结温度一般不会低于1200℃，耗能较大，生产成本较高。

发明内容

本发明根据蓄水陶土产品烧制的技术参数要求，针对上述技术问题，提供了一种干法制备蓄水陶土的生产线，包括主料仓、磨粉混料机构、成品粉体仓、圆盘造粒机构、烘干机构、筛分机构和烧结机；所述主料仓设有配料给料装置，配料给料装置用于将原料输送至磨粉混料机构；磨粉混料机构、成品粉体仓、圆盘造粒机构依次通过螺旋输送机相连，所述烘干机构设置在圆盘造粒机构的输出端下方，所述烘干机构的输出端通过第一皮带输送装置与筛分机构相连，筛分机构设有合格品输出端，合格品输出端排出的胚料经第二皮带输送装置转移至烧结机；所述烧结机内部设有燃烧腔，燃烧腔顶部设有与第二皮带输送装置相连的进料组件，燃烧腔底部设有出料组件；所述燃烧腔由上至下依次分为主燃烧段、铁燃烧段及辅助燃烧段。

进一步的，所述主燃烧段用于在负压环境中将胚料升温至800-850℃，使胚料发生固相反应生成莫来石的针状雏晶，同时将胚料中的3价铁还原为2价铁，生成准熟料；所述铁燃烧段用于在富氧环境将准熟料中的2价铁氧化为3价铁，利用放出的热量稳定准熟料温度为800-850℃，烧结得到熟料；所述辅助燃烧段用于在富氧环境中使熟料温度由800℃逐渐将至400℃，得到成品。

进一步的，所述烧结机包括筒体及设置在筒体内部的内芯管，内芯管顶部为敞口结构，底部连有抽风装置，所述抽风装置用于将内芯管中的高温烟气转移至烘干机构；所述内芯管与筒体之间形成燃烧腔；燃烧腔底部设有出料组件，出料组件配设有用于向燃烧腔输送空气的鼓风机构；燃烧腔顶部设有进料组件，进料组件的进料口设置在筒体与内芯管之间，且内芯管的顶部与进料组件的底部之间设有引流风道；所述燃烧腔由上至下依次分为主燃烧段、铁燃烧段及辅助燃烧段，所述筒体在与主燃烧段和辅助燃烧段相对应位置处分别设有多个燃烧室，燃烧室内设有与天然气管道相连的燃烧嘴；筒体在与铁燃烧段相对应的位置设有外配风孔，内芯管在与铁燃烧段相对应的位置设有内配风孔，内配风孔与设置在内芯管中的内配风腔连通，所述内配风腔设有用于输送空气的配风管。

进一步的，所述出料组件包括落料斗，落料斗为喇叭状，落料斗内部设有相匹配的多孔壁；落料斗的窄部设有出料口，落料斗在与出料口相对应一端设有进风管，进风管连有鼓风机构；落料斗的宽部通过落料管与燃烧腔相连通，落料管在与落料斗相对应一端设有炉桥，所述炉桥用于控制落料速度，炉桥配设有驱动装置，驱动装置用于驱动炉桥作水平抽插移动。

进一步的，所述进料组件包括呈圆柱状的外壳体及呈圆锥状的布料锥，布料锥设置在外壳体内，所述外壳体与布料锥之间形成预热区，预热区的下方设有进料口，所述外壳体与筒体固定连接，所述外壳体顶部设有接料盘，接料盘为倒截锥型。

进一步的，所述筒体由多层结构的筒壁形成，所述筒壁由内至外依次包括耐火砖层、内保温层、内筒体、外保温层及外筒体；所述内筒体和外筒体由金属材料制成，所述内保温层与外保温层为耐火棉。

进一步的，所述筒体在与主燃烧段相对应位置设有6-8个上燃烧室，所述筒体在与辅助燃烧段相对应位置设有4-6个下燃烧室，所述上燃烧室与下燃烧室均沿筒体圆周方向等距分布。

进一步的，所述筛分机构为圆筒筛分机，圆筒筛分机设有合格品输出端和不合格输出端，所述合格品输出端通过第二皮带输送装置与烧结机相连；所述不合格品输出端与回收装置相连。

进一步的，还包括至少一个配料仓，所述配料仓设有配料计量装置，所述配料计量装置用于控制配料仓的开关及配料流速，所述配料仓通过螺旋输送机与磨粉混料机构相连。

进一步的，还包括冷却装置，所述烧结机的出料端与冷却装置的进料端相连，所述冷却装置用于降低产品温度。

本发明所起到的有益技术效果如下：

与现有技术相比较，本发明公开了一种干法制备蓄水陶土的生产线，该生产线选用的烧结机将燃烧腔由上至下依次分为主燃烧段、铁燃烧段及辅助燃烧段，所述主燃烧段通过燃烧天然气将胚料温度升至800-850℃，使胚料处于负压环境发生固相反应生成莫来石的针状雏晶，进而降低了烧结温度，真正实现了蓄水陶土的低温烧结；所述铁燃烧段进一步将胚料置于富氧环境中，利用氧气将主燃烧段生成的2价铁氧化为3价铁，该氧化反应放出的热量即可实现烧结温度的稳定，无需消耗能源，具有明显节能效果。此外，内芯管底部设置的抽风装置通过内心管将燃烧腔内的高温烟气转移至烘干机构，利用烟气的高温对置于烘干机构的胚料进行干燥脱水，不仅提高了球形胚料的干燥速率，同时也利于蓄水陶土的连续化生产。

附图说明

图1为本发明干法制备蓄水陶土的生产线示意图。

图2为本发明烧结机结构示意图。

图3为烧结机A区域局部放大图。

附图标记：

1-主料仓，2-配料仓，3-配料计量装置，4-磨粉混料机构，5-螺旋输送机，6-成品粉体仓，7-圆盘造粒机构，8-烘干机构，9-第一皮带输送装置，10-筛分机构，11-第二皮带输送装置，12-烧结机，100-进料组件，110-接料盘，120-布料锥，130-外壳体，140-螺钉，200-燃烧腔，210-主燃烧段，211-上燃烧室，212-燃烧嘴，220-铁燃烧段，230-辅助燃烧段，231-下燃烧室，300-筒体，310-外配风孔，320-筒壁，321-耐火砖层，322-内保温层，323-内筒体，324-外保温层，325-外筒体，400-内芯管，410-内配风腔，411-内配风孔，412-配风管，420-抽风装置，421-引风管，422-引风机，500-落料斗，510-出料口，511-开关组件，520-落料管，530-多孔壁，531-通孔，540-炉桥，550-进风管，600-支撑架，13-冷却装置，14-第三皮带输送装置。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种干法制备蓄水陶土的生产线，该生产线包括主料仓1、磨粉混料机构4、成品粉体仓6、圆盘造粒机构7、烘干机构8、筛分机构10和烧结机12。所述主料仓1设有配料给料装置，配料给料装置用于将存放于主料仓1的原料输送至磨粉混料机构4。所述磨粉混料机构4、成品粉体仓6、圆盘造粒机构7依次通过螺旋输送机5相连，所述磨粉混料机构4用于将原料粉碎并混合均匀，所述成品粉体仓6用于临时存放混合均匀的成品粉体，所述圆盘造粒机7用于将混合均匀的成品粉体制成球形胚料。所述烘干机构8设置在圆盘造粒机构7的输出端下方，用于对球形胚料脱水干燥，所述烘干机构8的输出端通过第一皮带输送装置9与筛分机构10相连。所述筛分机构10选用圆筒筛分机，圆筒筛分机设有合格品输出端和不合格品输出端，不合格品输出端与回收装置相连，而合格品输出端排出的胚料经第二皮带输送装置11转移至烧结机12进行烧结。所述烧结机12的出料端还配设有用于降低产品温度的冷却装置13，冷却装置13的出料端通过第三皮带输送装置14与成品库房相连。

所述烧结机12内部设有燃烧腔200，燃烧腔200顶部设有与第二皮带输送装置11相连的进料组件100，燃烧腔200底部设有出料组件。所述燃烧腔200由上至下依次分为主燃烧段210、铁燃烧段220及辅助燃烧段230。所述主燃烧段210用于在负压环境中将胚料升温至800-850℃，使胚料发生固相反应生成莫来石的针状雏晶，同时将胚料中的3价铁还原为2价铁，生成准熟料；所述铁燃烧段220用于在富氧环境将准熟料中的2价铁氧化为3价铁，利用放出的热量稳定准熟料温度为800-850℃，烧结得到熟料；所述辅助燃烧段230用于在富氧环境中使熟料温度由800℃逐渐将至400℃，烧结得到成品。

具体的，如图2所示，本实施例中，所述烧结机包括筒体300及设置在筒体300内部的内芯管400。内芯管400顶部为敞口结构，底部连有抽风装置420，所述抽风装置420用于将内芯管400中的高温烟气转移至烘干机构8，利用烟气的高温对置于烘干机构8的球形胚料进行干燥脱水。所述抽风装置420包括引风管421和引风机422，所述引风机422通过引风管421与内芯管400相连。所述内芯管400与筒体300之间形成燃烧腔200。燃烧腔200底部设有出料组件，出料组件配设有用于向燃烧腔200输送空气的鼓风机构。燃烧腔200顶部设有进料组件100，进料组件100的进料口设置在筒体300与内芯管400之间，且内芯管400的顶部与进料组件100的底部之间设有引流风道，引流风道用于实现燃烧腔200与内芯管400之间的气体流通。所述燃烧腔200由上至下依次分为主燃烧段210、铁燃烧段220及辅助燃烧段230。所述主燃烧段210沿筒体轴向的长度为1.5-2m，优选1.8m，烧结温度为800-850℃。所述铁燃烧段220沿筒体轴向的长度为2-2.5m，优选2.3m，烧结温度为800-850℃。所述辅助燃烧段230沿筒体轴向的长度为1.5-2m，选优1.8m，辅助燃烧段的温度为400-800℃。所述筒体300在与主燃烧段210相对应位置设有6-8个上燃烧室211，上燃烧室的个数优选7个。所述筒体300在与辅助燃烧段230相对应位置设有4-6个下燃烧室231，所述下燃烧室的个数优选5个。所述上燃烧室211与所述下燃烧室231均沿筒体300圆周方向等距分布，相邻两个燃烧室可上下错位20-30cm。各燃烧室内设有与天然气管道相连的燃烧嘴212以及防止胚料进入燃烧室的导料檐。筒体300在与铁燃烧段220相对应的位置设有外配风孔310，内芯管400在与铁燃烧段220相对应的位置设有内配风孔411，内配风孔411与设置在内芯管400中的内配风腔410连通，所述内配风腔410设有用于输送空气的配风管412。

所述进料组件100包括呈圆柱状的外壳体130及呈圆锥状的布料锥120，布料锥120由不锈钢板制成。所述布料锥120设置在外壳体130内，所述外壳体130与布料锥120之间形成预热区，预热区用于对胚料进行初步预热升温，预热区的下方设有进料口。所述外壳体130与筒体300通过螺钉140固定连接，所述外壳体130顶部设有接料盘110，接料盘110为倒截锥型。

所述出料组件包括落料斗500，落料斗500为喇叭状，落料斗500内部设有相匹配的多孔壁530。所述多孔壁530设有若干均匀分布的通孔531，通孔531直径为4-6mm，优选5mm。多孔壁530的上边缘与落料斗500的上边缘无缝连接，形成上封口；多孔壁530的下边缘与落料斗500的下边缘通过法兰封口连接形成下封口。多孔壁530与落料斗500之间设有8-10mm的间距。所述落料斗500的窄部设有出料口510，出料口510配设有开关组件511。所述落料斗500在与出料口510相对应一端设有进风管550，进风管550连有鼓风机构。鼓风机构用于将新鲜空气通过进风管550引入落料斗500，进入落料斗500的新鲜空气会穿过通孔531与高温陶土产品相接触。由于存在温差，新鲜空气会与高温陶土产品发生热交换，并进一步将热量带至燃烧腔200，实现与燃烧腔200内胚料的热量交换，而在落料斗500内的胚料经过热交换后温度基本可以降至200℃左右，降温后的产品从出料口510排出。所述落料斗500的宽部通过落料管520与燃烧腔200相连通。落料管520在与落料斗500相对应一端设有两个炉桥540，所述炉桥540为栅栏结构，所述炉桥540用于控制落料速度。所述炉桥540配设有驱动装置，驱动装置用于驱动炉桥540作水平抽插移动，以实现对落料速度的控制。

所述筒体300是由多层结构的筒壁320形成的中空筒状结构，所述筒壁320由内至外依次包括耐火砖层321、内保温层322、内筒体323、外保温层324及外筒体325，如图3所示。所述内筒体323和外筒体325由金属材料制成，所述内保温层322与外保温层324为耐火棉。筒体300的这种特殊结构增强了烧结机12的保温效果，使筒壁320外表面的温度不高于200℃。

此外，所述筒体300在与主燃烧段210、铁燃烧段220及辅助燃烧段230相对应位置均设有用于实时监控燃烧腔温度的温度传感器，方便工作人员实时掌握燃烧腔200内部的烧结温度，提高蓄水陶土的烧结质量。所述筒体300下部还设有支撑架600，所述筒体300与内芯管400均固定设置在支撑架600上，且所述筒体300与内芯管400同轴设置。

上述烧结机的具体烧结过程如下：

内芯管400底部连有的抽风装置420通过倒吸排气方式将主燃烧段210内的气体通过内芯管400抽出筒体300外，使主燃烧段210形成负压状态。胚料由接料盘110进入进料组件100后，在布料锥120的引导下到达进料口，并通过进料口进入处于负压状态的主燃烧段210。此时，上燃烧室211内的燃烧嘴212燃烧天然气对主燃烧段210进行升温，使主燃烧段210内的胚料温度升温至800-850℃之间。位于主燃烧段210内的胚料在0-800℃期间单纯只是升温，但当温度超过800℃后胚料开始发生固相反应生成莫来石的针状雏晶。同时，天然气燃烧后生成的游离状态的气态Cg将吸夺胚料中的3价铁离子里的1个氧离子，生成一个氧化亚铁和一个CO分子，具体反应式可简述如下：

此反应为还原反应，将吸收大量热量，产生的高温一氧化碳气体由引流风道进入内芯管400，并进一步通过抽风装置420转移至烘干机构8，对置于烘干机构8的胚料进行脱水干燥，提高干燥速率，达到节能效果。

经过主燃烧段210烧结的胚料进入铁燃烧段220后，内配风孔411和外配风孔310为铁燃烧段220的胚料提供了大量新鲜空气，新鲜空气中含有的氧气会将胚料中二价铁离子氧化重新生成三价铁离子，并放出大量热能，氧化反应式可简述如下：

该氧化反应放出的热量使得铁燃烧段220的温度稳定维持在800-850℃左右，无需燃烧任何燃料，大大降低了陶土烧结过程的能耗，减少了高污染烟尘的产生。

经过铁燃烧段220烧结的胚料进入辅助燃烧段230后，位于筒体300上的下燃烧室231会通过燃烧天然气为辅助燃烧段230提供适量热量；同时，鼓风机构将新鲜空气通过进风管550送人落料斗500。新鲜空气与落料斗500内的高温产品进行一次热交换后进入辅助燃烧段230，继续与辅助燃烧段230内的胚料进行二次热交换。通过控制二次热交换的速率以及下燃烧室231提供的热量，可以保证辅助燃烧段230内的胚料具有一个合理的降温梯度，使辅助燃烧段230内的胚料温度由800℃逐渐降至400℃。在辅助燃烧段230内，由于从落料斗500内部流通进来大量的新鲜空气，使得胚料表面形成了大量的三价铁离子，有效保证了产品表面鲜亮的砖红色，利于增加商品的品相。

实施例2

本实施例与实施例1类似，进一步的，所述主料仓1还设有至少一个配料仓2。本实施例中，所述配料仓2包括第一配料仓和第二配料仓，所述第一配料仓和第二配料仓均用于放置添加剂，如发泡剂、保气剂等。所述第一配料仓和第二配料仓分别设有配料计量装置3，配料计量装置3用于控制第一配料仓和第二配料仓的开关及配料流速，所述第一配料仓和第二配料仓分别通过螺旋输送机与磨粉混料机构4相连。

实施例3

本实施例提供了一种干法制备蓄水陶土的方法，该方法基于实施例2中所述的生产线完成。

具体包括如下步骤：

S1、含煤粉的成品粉体的制备，将天然土壤和硅铝比调配剂的混合物置于主料仓1，将发泡剂和保气剂的混合物置于第一配料仓，将煤粉置于第二配料仓；天然土壤和硅铝比调配剂的混合物由配料给料装置传输至磨粉混料机构4，煤粉及发泡剂和保气剂的混合物经螺旋输送机传输至磨粉混料机构4，随后由磨粉混料机构4制备得到80-200目的成品粉体。所述成品粉体中天然土壤和硅铝比调配剂的混合物、发泡剂、保气剂的重量百分比为48：1.0：0.8，所述煤粉占成品粉体总质量的8%。在本实施例中，天然土壤选用了广东博罗县公庄镇及其周边地区所产商品土壤粉，所述天然土壤的的粒度为1.8mm，所述天然土壤中全铁含量为12.5wt%，所述全铁含量包括3价铁和2价铁。所述硅铝比调配剂与天壤土壤的重量比为1:9。所述发泡剂选用碳化钙。所述保气剂选用聚乙烯醇。

S2、含煤粉的球形胚料的制备，将步骤S1中磨粉混料机构4制得的成品粉体经过螺旋输送机5转移至成品粉体仓6临时存储，由成品粉体仓6输出的成品粉体再次经过螺旋输送机5传输至圆盘造粒机构7进行造粒，得到球形胚料。在制备球形胚料的过程中，可根据粒径要求调整圆盘造粒机构7的倾角，进而得到粒径均一的球形胚料。由圆盘造粒机构7溢出的球形胚料被工作人员，摊放在车间，自然干燥待用。

S3、含煤粉球形胚料的筛选，将步骤S2中干燥后的球形胚料放入圆筒筛分机进行筛选，进一步得到粒径为10-20mm的含煤粉球形胚料；

S4、烧结机的预热，将自然风干后的含煤粉球形胚料装填至烧结机12的燃烧腔200，然后在下部辅助燃烧段230点火，待辅助燃烧段230中的胚料温度达到800℃时，启动鼓风机构从烧结机12底部送入新鲜空气，自下而上点燃含煤粉球形胚料。与此同时，点火主燃烧段210，加快烧结机12整体升温速度。一旦烧结机12整体温度达到800℃时，便可通过外配风孔310和内配风孔411为铁燃烧段220强制供氧。在该过程中需根据烧结机温度适当调节辅助燃烧段天然气的供气量，保证烧结机的下部温度在800℃-400℃之间出现合理降温梯度。最后开启引风机422，将燃烧腔200内的高温烟气通过引风管421送至烘干机构8，利用烟气余热预热烘干机构8，直至烘干机构8温度达到150℃为止。

S5、不含煤粉的成品粉体的制备，将天然土壤和硅铝比调配剂的混合物置于主料仓1，将发泡剂置于第一配料仓，将保气剂置于第二配料仓；天然土壤和硅铝比调配剂的混合物经配料给料装置传输至磨粉混料机构4，发泡剂和保气剂分别经螺旋输送机传输至磨粉混料机构4，随后由磨粉混料机构4制备得到80-200目的成品粉体。所述成品粉体中天然土壤和硅铝比调配剂的混合物、发泡剂、保气剂的重量百分比为48：1.0：0.8。

S6、不含煤粉的球形胚料的制备，将步骤S5中磨粉混料机构4制得的成品粉体经过螺旋输送机5转移至成品粉体仓6临时存储，由成品粉体仓6输出的成品粉体再次经过螺旋输送机5传输至圆盘造粒机构7进行造粒，得到球形胚料。球形胚料由圆盘造粒机构7溢出后直接落至烘干机构8上。烘干机构8通过引入燃烧腔200排出的高温烟气，加快了对位于其上的不含煤粉的球形胚料的脱水干燥，直至含水量为9%。

S7、不含煤粉的球形胚料的筛选，将步骤S6中干燥后的球形胚料通过第一皮带输送装置9传输至圆筒筛分机，圆筒筛分机进一步对步骤S6中干燥后的球形胚料进行筛选，得到粒径大小均一的球形胚料，所述球形胚料的粒径分布在10-20mm之间；

S8、蓄水陶土的烧结，将步骤S7中筛选出的不含煤粉球形胚料填装至烧结机的燃烧腔200，不含煤粉球形胚料在重力作用下依次经过主燃烧段210、铁燃烧段220及辅助燃烧段230。其中，主燃烧段210温度控制在800-850℃，铁燃烧段220温度稳定在800-850℃，而辅助燃烧段230的温度逐渐由800℃降至400℃，形成稳定的温度梯度。经过主燃烧段210、铁燃烧段220及辅助燃烧段230烧结得到的蓄水陶土成品由辅助燃烧段230排出。排出的蓄水陶土成品经过冷却装置13的降温处理后转移至成品库房待用。在蓄水陶土的连续生产过程中，整个烧结过程通过燃烧天然气完成，天然气燃烧生成的高温烟气持续输送至烘干机构8，用于为球形胚料进行干燥脱水。

本实施例得到的蓄水陶土颜色为砖红色，蓄水陶土为含有若干气孔的球形体，球形体含有的孔隙率达87%，球形体内的气孔直径分布集中，主要分布在0.7-1.3mm之间，气孔形状为不规则多边形，80%以上的气孔为开气孔，各气孔的壁厚接近0.4mm，相邻气孔孔壁交会处没有出现明显增大现象。本实施例制得的蓄水陶土体积吸水率高达108%（重量百分比），抗压强度为0.9Mpa。

通过上述方法制备得到的蓄水陶土不仅在铁燃烧过程利用将亚铁离子氧化成三价铁离子放热实现保温，更重要的是，将主燃烧、铁燃烧及辅助烧结过程产生的高温气体用于对球形胚料进行干燥脱水，提高了球形胚料的干燥速率，达到了明显的节能效果。而且烧结机燃烧所用燃料为商品天然气，排出废气为二氧化碳气和水蒸气，无有毒气体或恶臭气体排放，生产过程对周边环境无损害，符合国家工业废气排放标准，利于蓄水陶土连续化生产的推广。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种干法制备蓄水陶土的生产线，其特征在于，包括主料仓（1）、磨粉混料机构（4）、成品粉体仓（6）、圆盘造粒机构（7）、烘干机构（8）、筛分机构（10）和烧结机（12）；所述主料仓（1）设有配料给料装置，配料给料装置用于将原料输送至磨粉混料机构（4）；磨粉混料机构（4）、成品粉体仓（6）、圆盘造粒机构（7）依次通过螺旋输送机（5）相连，所述烘干机构（8）设置在圆盘造粒机构（7）的输出端下方，所述烘干机构（8）的输出端通过第一皮带输送装置（9）与筛分机构（10）相连，筛分机构（10）设有合格品输出端，合格品输出端排出的胚料经第二皮带输送装置（11）转移至烧结机（12）；所述烧结机（12）内部设有燃烧腔（200），燃烧腔（200）顶部设有与第二皮带输送装置（11）相连的进料组件（100），燃烧腔（200）底部设有出料组件；所述燃烧腔（200）由上至下依次分为主燃烧段（210）、铁燃烧段（220）及辅助燃烧段（230）。

2.如权利要求1所述一种干法制备蓄水陶土的生产线，其特征在于，所述主燃烧段（210）用于在负压环境中将胚料升温至800-850℃，使胚料发生固相反应生成莫来石的针状雏晶，同时将胚料中的3价铁还原为2价铁，生成准熟料；所述铁燃烧段（220）用于在富氧环境将准熟料中的2价铁氧化为3价铁，利用放出的热量稳定准熟料温度为800-850℃，烧结得到熟料；所述辅助燃烧段（230）用于在富氧环境中使熟料温度由800℃逐渐将至400℃，得到成品。

3.如权利要求1或2任一项所述一种干法制备蓄水陶土的生产线，其特征在于，所述烧结机（12）包括筒体（300）及设置在筒体（300）内部的内芯管（400），内芯管（400）顶部为敞口结构，底部连有抽风装置（420），所述抽风装置（420）用于将内芯管（400）中的高温烟气转移至烘干机构（8）；所述内芯管（400）与筒体（300）之间形成燃烧腔（200）；燃烧腔（200）底部设有出料组件，出料组件配设有用于向燃烧腔（200）输送空气的鼓风机构；燃烧腔（200）顶部设有进料组件（100），进料组件（100）的进料口设置在筒体（300）与内芯管（400）之间，且内芯管（400）的顶部与进料组件（100）的底部之间设有引流风道；所述燃烧腔（200）由上至下依次分为主燃烧段（210）、铁燃烧段（220）及辅助燃烧段（230），所述筒体（300）在与主燃烧段（210）和辅助燃烧段（230）相对应位置处分别设有多个燃烧室，燃烧室内设有与天然气管道相连的燃烧嘴（212）；筒体（300）在与铁燃烧段（220）相对应的位置设有外配风孔（310），内芯管（400）在与铁燃烧段（220）相对应的位置设有内配风孔（411），内配风孔（411）与设置在内芯管（400）中的内配风腔（410）连通，所述内配风腔（410）设有用于输送空气的配风管（412）。

4.如权利要求3所述一种干法制备蓄水陶土的生产线，其特征在于，所述出料组件包括落料斗（500），落料斗（500）为喇叭状，落料斗（500）内部设有相匹配的多孔壁（530）；落料斗（500）的窄部设有出料口（510），落料斗（500）在与出料口（510）相对应一端设有进风管（550），进风管（550）连有鼓风机构；落料斗（500）的宽部通过落料管（520）与燃烧腔（200）相连通，落料管（520）在与落料斗（500）相对应一端设有炉桥（540），所述炉桥（540）用于控制落料速度，炉桥（540）配设有驱动装置，驱动装置用于驱动炉桥（540）作水平抽插移动。

5.如权利要求3所述一种干法制备蓄水陶土的生产线，其特征在于，所述进料组件（100）包括呈圆柱状的外壳体（130）及呈圆锥状的布料锥（120），布料锥（120）设置在外壳体（130）内，所述外壳体（130）与布料锥（120）之间形成预热区，预热区的下方设有进料口，所述外壳体（130）与筒体（300）固定连接，所述外壳体（130）顶部设有接料盘（110），接料盘（110）为倒截锥型。

6.如权利要求3所述一种干法制备蓄水陶土的生产线，其特征在于，所述筒体（300）由多层结构的筒壁（320）形成，所述筒壁（320）由内至外依次包括耐火砖层（321）、内保温层（322）、内筒体（323）、外保温层（324）及外筒体（325）；所述内筒体（323）和外筒体（325）由金属材料制成，所述内保温层（322）与外保温层（324）为耐火棉。

7.如权利要求3所述一种干法制备蓄水陶土的生产线，其特征在于，所述筒体（300）在与主燃烧段（210）相对应位置设有6-8个上燃烧室（211），所述筒体（300）在与辅助燃烧段（230）相对应位置设有4-6个下燃烧室（231），所述上燃烧室（211）与下燃烧室（231）均沿筒体（300）圆周方向等距分布。

8.如权利要求1所述一种干法制备蓄水陶土的生产线，其特征在于，所述筛分机构（10）为圆筒筛分机，圆筒筛分机设有合格品输出端和不合格品输出端，所述合格品输出端通过第二皮带输送装置（11）与烧结机（12）相连；所述不合格品输出端与回收装置相连。

9.如权利要求1所述一种干法制备蓄水陶土的生产线，其特征在于，还包括至少一个配料仓（2），所述配料仓设有配料计量装置（3），所述配料计量装置（3）用于控制配料仓（2）的开关及配料流速，所述配料仓（2）通过螺旋输送机与磨粉混料机构（4）相连。

10.如权利要求1所述一种干法制备蓄水陶土的生产线，其特征在于，还包括冷却装置（13），所述烧结机（12）的出料端与冷却装置（13）的进料端相连，所述冷却装置（13）用于降低产品温度。