CN110589861B - 一种高纯氧化钙煅烧装置及方法 - Google Patents

一种高纯氧化钙煅烧装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高纯氧化钙煅烧装置及方法，旨在解决氧化钙产品受煅烧工艺的限制，品质不佳的不足。该发明包括窑体、活动设置在窑体底部的窑车，窑体上设有窑门，窑体内壁和窑门内表面上均安装有电热丝，窑车上设有保温层、传热层，传热层置于保温层上，保温层内安装电热丝，窑车上堆叠有若干列煅烧盒，窑车上煅烧盒左右两侧均安装有定位杆，煅烧盒左右两侧分别套装在两定位杆上，每列煅烧盒均贯穿一根转动管，转动管内套装升降杆，升降杆上与每个煅烧盒对应位置均连接有搅动杆，转动管上设有升降槽，搅动杆贯穿升降槽，搅动杆连接搅动架，窑车上安装升降架和升降活塞缸，升降活塞缸伸缩杆与升降架连接，升降杆下端连接在升降架上。

Description

一种高纯氧化钙煅烧装置及方法
技术领域
本发明涉及一种氧化钙煅烧技术，更具体地说，它涉及一种高纯氧化钙煅烧装置及方法。
背景技术
目前的氧化钙产品受煅烧工艺的限制，尤其是高纯度、超强高活性氧化钙这一领域，达不到高端标准要求。传统煅烧工艺的弊端：高活性的产品大都采用超高温短时间煅烧，虽然活性提高，但氧化钙含量明显降低, 且还是达不到超强高活性产品的要求；采用高温长时间煅烧，纯度是有提高，但活性度明显下降。传统煅烧工艺无法取得双高产品，与高端领域需求差距相当大。
发明内容
本发明克服了氧化钙产品受煅烧工艺的限制，品质不佳的不足，提供了一种高纯氧化钙煅烧装置及方法，煅烧出的氧化钙产品兼顾了超强高活性和高纯度的特性，产品品质高。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种高纯氧化钙煅烧装置，包括窑体、活动设置在窑体底部的窑车，窑体上设有窑门，窑体内壁和窑门内表面上均安装有电热丝，窑车上设有保温层、传热层，传热层置于保温层上，保温层内安装电热丝，窑车上堆叠有若干列煅烧盒，窑车上煅烧盒左右两侧均安装有定位杆，煅烧盒左右两侧分别套装在两定位杆上，每列煅烧盒均贯穿一根转动管，转动管内套装升降杆，升降杆上与每个煅烧盒对应位置均连接有搅动杆，转动管上设有升降槽，搅动杆贯穿升降槽，搅动杆连接搅动架，搅动架置于煅烧盒内，窑车上安装升降架和升降活塞缸，升降活塞缸伸缩杆与升降架连接，升降杆下端连接在升降架上。
氧化钙煅烧时，将氢氧化钙粉体原料装入煅烧盒内进行煅烧，升降活塞缸工作，带动升降杆不断升降，使搅动架在煅烧盒内升降，对氢氧化钙粉末进行搅动，使氢氧化钙粉末受热更加均匀，缩短煅烧时间，有利于不同位置氢氧化钙粉末煅烧的同步性，从而提高产品品质。电能燃料在封闭无氧气的情况下可以加热升温，采用电热丝作为热源进行煅烧有利于提高热效、节约能源，杜绝了氧气中氮氧化物及二氧化碳进入，采用导热加温法从外至内不间断煅烧，无死角，由于电能煅烧火焰均匀，且又是同时放热，可做到快速煅烧。煅烧后又不含灰份，这样得到的氧化钙活性极度好、含量高、杂质少。窑内周围和底部均安装有电热丝对窑内进行加热，加热保温效果好。氢氧化钙粉体原料装入煅烧盒内，煅烧盒堆叠设置，有利于热量进入氢氧化钙粉体原料中，避免大量氢氧化钙粉体原料堆积在一起而增加煅烧难度。采用这种高纯氧化钙煅烧装置煅烧出的氧化钙产品兼顾了超强高活性和高纯度的特性，产品品质高。
作为优选，最上方的煅烧盒上安装盖板，盖板两端与两定位杆紧固连接。盖板的设置使每列煅烧盒安放更加平稳可靠，同时防止最上方的煅烧盒内粉体向外漏出。
作为优选，转动管上与每个煅烧盒对应位置均连接拨杆，煅烧盒底面设有下料孔，拨杆上连接用于盖合下料孔的盖片，窑车上安装推动活塞缸，推动活塞缸伸缩杆连接齿条，转动管下端设有齿轮，齿轮与齿条啮合传动。
氧化钙降温完成在进行卸料时推动活塞缸工作，带动齿条横向移动，从而使转动管转过一定角度，盖片与煅烧盒底面的下料孔错开分离，煅烧好的氧化钙通过下料孔向下落到窑车上表面上。这种结构设置便于快速卸料，有利于提高卸料包装封存速度，避免空气进入氧化钙中，提高产品品质。
作为优选，窑车包括底座和车体，车体一侧与底座铰接，车体另一侧设有滑槽，传热层和保温层由上往下依次置于车体上，升降活塞缸安装在车体上，底座上和滑槽对应位置安装由电机带动转动的凸轮，底座上安装可升降的支撑活塞缸，支撑活塞缸和底座之间连接拉紧弹簧，滑槽中可滑动安装滑块，支撑活塞缸伸缩杆铰接在滑块上，支撑活塞缸下端贴合在凸轮上。
氧化钙降温完成在进行卸料时推动活塞缸工作，同时，支撑活塞缸伸缩杆向上顶起，使车体呈倾斜状态，凸轮转动使支撑活塞缸不断上下移动，从而带动车体一端不断上下移动，达到抖动的效果，使窑车上表面的氧化钙向较低的一侧移动下料，进一步加快了卸料速度。
作为优选，支撑活塞缸下端支撑在底座上，支撑活塞缸下端设有凸头，底座上设有定位孔，凸头穿过定位孔并与凸轮贴合。支撑活塞缸安装平稳可靠。
作为优选，支撑活塞缸上设有两相对设置的连接耳，底座上和连接耳对应设有导向杆，连接耳活动插装在导向杆上，拉紧弹簧连接在底座和连接耳之间。支撑活塞缸升降过程中连接耳套在导向杆上滑动，升降过程平稳可靠，不会出现偏移现象。
作为优选，传热层上表面上设有载料板，传热层一侧边缘设有由上往下向外倾斜设置的下料槽，下料槽贯通传热层的上表面和侧面，下料槽中安装可拆卸的封闭塞。载料板的设置便于氧化钙的滑动下料，下料时将封闭塞卸下，氧化钙滑落到下料槽，通过下料槽落入包装设备进行包装。下料过程快捷。
一种利用高纯氧化钙煅烧装置的煅烧方法，包括以下步骤：a、将氢氧化钙粉体原料装入煅烧盒内，之后将煅烧盒堆叠呈一列列，相邻两列之间留有空隙，每堆叠完成一个煅烧盒后，将与该煅烧盒对应的拨杆连接到转动管上，并在拨杆上连接盖片，盖片盖合下料孔，将与该煅烧盒对应的搅动杆穿过升降槽连接到升降杆上，搅动架连接到搅动杆上；b，将窑车推送到窑体内，对氢氧化钙粉末进行脱水处理，电热丝通电加热，使窑体内温度控制在200-300摄氏度，持续1-3小时；c、盖上窑门，加速升温，使窑体内温度上升到620摄氏度，620摄氏度恒温持续5-8小时；d、窑体内缓慢降温至500摄氏度，降温时间10-15小时；e、出窑阶段，温度在500摄氏度窑车出窑，迅速进入封闭降温仓，排出封闭仓内的空气，堵截空气穿入，降温至100摄氏度，立即进行卸料包装封存；在步骤b、c、d中，升降活塞缸工作，带动升降杆不断升降，使搅动架在煅烧盒内升降，对氢氧化钙粉末进行搅动；步骤e中，在进行卸料时推动活塞缸工作，带动齿条横向移动，从而使转动管转过一定角度，盖片与煅烧盒底面的下料孔错开分离，煅烧好的氧化钙通过下料孔向下落到窑车上表面上，同时，支撑活塞缸伸缩杆向上顶起，使车体呈倾斜状态，凸轮转动使支撑活塞缸不断上下移动，从而带动车体一端不断上下移动，达到抖动的效果，使窑车上表面的氧化钙向较低的一侧移动下料。
在全封闭状况下对氢氧化钙粉体原料进行煅烧，热能能够进入氢氧化钙粉体的各个位置，受热快速、均匀，不会出现局部过烧现象。通过该方法煅烧得到的氧化钙顾了超强高活性和高纯度的特性，产品品质高。
作为优选，氢氧化钙粉体原料的氢氧化钙含量不低于95%，氢氧化钙粉体原料细度不低于1000目，水分控制在1%以内。高品质的氢氧化钙粉体原料确保能够煅烧出高品质的氧化钙。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）通过本发明的技术方案煅烧出的氧化钙产品兼顾了超强高活性和高纯度的特性，产品品质高；（2）煅烧盒内氢氧化钙粉体受热快速、均匀，有利于提高煅烧出的氧化钙产品品质；（3）氧化钙卸料操作方便、快捷，避免空气进入氧化钙中，提高产品品质。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是本发明的图1的局部放大示意图；
图3是本发明的煅烧盒位置的局部俯视图；
图中：1、窑体，2、窑车，3、窑门，4、电热丝，5、保温层，6、传热层，7、煅烧盒，8、定位杆，9、盖板，10、转动管，11、升降杆，12、搅动杆，13、升降槽，14、搅动架，15、升降架，16、升降活塞缸，17、活动空腔，18、拨杆，19、下料孔，20、盖片，21、推动活塞缸，22、齿条，23、滑轨槽，24、齿轮，25、底座，26、车体，27、滑槽，28、凸轮，29、支撑活塞缸，30、拉紧弹簧，31、滑块，32、凸头，33、连接耳，34、导向杆，35、载料板，36、下料槽，37、封闭塞。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：
实施例：一种高纯氧化钙煅烧装置（参见附图1至附图3），包括窑体1、活动设置在窑体底部的窑车2，窑体上设有窑门3，窑体内壁和窑门内表面上均安装有电热丝4，窑车上设有保温层5、传热层6，传热层置于保温层上，保温层内安装电热丝，窑车上堆叠有若干列煅烧盒7，窑车上煅烧盒左右两侧均安装有定位杆8，定位杆安装在传热层上，煅烧盒左右两侧分别套装在两定位杆上，最上方的煅烧盒上安装盖板9，盖板盖合煅烧盒，盖板两端与两定位杆紧固连接。定位杆下部位置设有支撑凸环，最下方的煅烧盒支撑在支撑凸环上端，最下方的煅烧盒和传热层上表面之间设有卸料间隙。煅烧盒上端和下端边缘均设有支撑凸缘，支撑凸缘上设有插孔，插孔插装在定位杆上。每列煅烧盒均贯穿一根转动管10，转动管内套装升降杆11，升降杆上与每个煅烧盒对应位置均连接有搅动杆12，转动管上设有升降槽13，升降槽呈竖向设置的长条形结构，搅动杆贯穿升降槽，搅动杆连接搅动架14，搅动架置于煅烧盒内，煅烧盒呈方形，每个煅烧盒内均设置上下布置的两个搅动架，搅动架包括若干个大小不同的方形框，方形框连接在一起。窑车上安装升降架15和升降活塞缸16，升降活塞缸伸缩杆与升降架连接，升降杆下端连接在升降架上。保温层内设有活动空腔17，升降架安装在活动空腔内。
转动管上与每个煅烧盒对应位置均连接拨杆18，煅烧盒底面设有下料孔19，拨杆上连接用于盖合下料孔的盖片20，窑车上安装推动活塞缸21，推动活塞缸伸缩杆连接齿条22，齿条安装在活动空腔内上部位置，活动空腔上部位置安装滑轨槽23，齿条适配安装在滑轨槽中，转动管下端设有齿轮24，齿轮与齿条啮合传动。推动活塞缸伸缩杆移动，带动齿条移动，从而带动转动管转动。窑车包括底座25和车体26，车体一侧与底座铰接，车体另一侧设有滑槽27，滑槽呈T形，传热层和保温层由上往下依次置于车体上，升降活塞缸安装在车体上，底座上和滑槽对应位置安装由电机带动转动的凸轮28，底座上安装可升降的支撑活塞缸29，支撑活塞缸和底座之间连接拉紧弹簧30，滑槽中可滑动安装滑块31，支撑活塞缸伸缩杆铰接在滑块上，支撑活塞缸下端贴合在凸轮上。支撑活塞缸下端支撑在底座上，支撑活塞缸下端设有凸头32，底座上设有定位孔，凸头穿过定位孔并与凸轮贴合。支撑活塞缸上设有两相对设置的连接耳33，底座上和连接耳对应设有导向杆34，连接耳活动插装在导向杆上，拉紧弹簧连接在底座和连接耳之间。传热层上表面上设有载料板35，传热层一侧边缘设有由上往下向外倾斜设置的下料槽36，下料槽贯通传热层的上表面和侧面，下料槽中安装可拆卸的封闭塞37。
一种利用高纯氧化钙煅烧装置的煅烧方法，包括以下步骤：a、将氢氧化钙粉体原料装入煅烧盒内，之后将煅烧盒堆叠呈一列列，相邻两列之间留有空隙，每堆叠完成一个煅烧盒后，将与该煅烧盒对应的拨杆连接到转动管上，并在拨杆上连接盖片，盖片盖合下料孔，将与该煅烧盒对应的搅动杆穿过升降槽连接到升降杆上，搅动架连接到搅动杆上；b，将窑车推送到窑体内，对氢氧化钙粉末进行脱水处理，电热丝通电加热，使窑体内温度控制在200-300摄氏度，持续1-3小时；c、盖上窑门，加速升温，使窑体内温度上升到620摄氏度，620摄氏度恒温持续5-8小时；d、窑体内缓慢降温至500摄氏度，降温时间10-15小时；e、出窑阶段，温度在500摄氏度窑车出窑，迅速进入封闭降温仓，排出封闭仓内的空气，堵截空气穿入，降温至100摄氏度，立即进行卸料包装封存；在步骤b、c、d中，升降活塞缸工作，带动升降杆不断升降，使搅动架在煅烧盒内升降，对氢氧化钙粉末进行搅动；步骤e中，在进行卸料时推动活塞缸工作，带动齿条横向移动，从而使转动管转过一定角度，盖片与煅烧盒底面的下料孔错开分离，煅烧好的氧化钙通过下料孔向下落到窑车上表面上，同时，支撑活塞缸伸缩杆向上顶起，使车体呈倾斜状态，凸轮转动使支撑活塞缸不断上下移动，从而带动车体一端不断上下移动，达到抖动的效果，使窑车上表面的氧化钙向较低的一侧移动下料。
氢氧化钙粉体原料的氢氧化钙含量不低于95%，氢氧化钙粉体原料细度不低于1000目，水分控制在1%以内。
本专利技术方案煅烧出的氧化钙产品的质量指标如下：
Figure 32359DEST_PATH_IMAGE001
本专利技术方案煅烧出的氧化钙产品与传统工艺煅烧出的氧化钙产品进行比较，品质优势明显。以下提供对比实验：
实验方法：称取氧化钙100克，置于放有400毫升水（水温25℃）的烧杯中，充分搅拌，记录1分钟溶液温度。
Figure 247571DEST_PATH_IMAGE002
以上所述的实施例只是本发明较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1.一种高纯氧化钙煅烧装置，其特征是，包括窑体、活动设置在窑体底部的窑车，窑体上设有窑门，窑体内壁和窑门内表面上均安装有电热丝，窑车上设有保温层、传热层，传热层置于保温层上，保温层内安装电热丝，窑车上堆叠有若干列煅烧盒，窑车上煅烧盒左右两侧均安装有定位杆，煅烧盒左右两侧分别套装在两定位杆上，每列煅烧盒均贯穿一根转动管，转动管内套装升降杆，升降杆上与每个煅烧盒对应位置均连接有搅动杆，转动管上设有升降槽，搅动杆贯穿升降槽，搅动杆连接搅动架，搅动架置于煅烧盒内，窑车上安装升降架和升降活塞缸，升降活塞缸伸缩杆与升降架连接，升降杆下端连接在升降架上；定位杆下部位置设有支撑凸环，最下方的煅烧盒支撑在支撑凸环上端，最下方的煅烧盒和传热层上表面之间设有卸料间隙。
2.根据权利要求1所述的一种高纯氧化钙煅烧装置，其特征是，最上方的煅烧盒上安装盖板，盖板两端与两定位杆紧固连接。
3.根据权利要求1所述的一种高纯氧化钙煅烧装置，其特征是，转动管上与每个煅烧盒对应位置均连接拨杆，煅烧盒底面设有下料孔，拨杆上连接用于盖合下料孔的盖片，窑车上安装推动活塞缸，推动活塞缸伸缩杆连接齿条，转动管下端设有齿轮，齿轮与齿条啮合传动。
4.根据权利要求3所述的一种高纯氧化钙煅烧装置，其特征是，窑车包括底座和车体，车体一侧与底座铰接，车体另一侧设有滑槽，传热层和保温层由上往下依次置于车体上，升降活塞缸安装在车体上，底座上和滑槽对应位置安装由电机带动转动的凸轮，底座上安装可升降的支撑活塞缸，支撑活塞缸和底座之间连接拉紧弹簧，滑槽中可滑动安装滑块，支撑活塞缸伸缩杆铰接在滑块上，支撑活塞缸下端贴合在凸轮上。
5.根据权利要求4所述的一种高纯氧化钙煅烧装置，其特征是，支撑活塞缸下端支撑在底座上，支撑活塞缸下端设有凸头，底座上设有定位孔，凸头穿过定位孔并与凸轮贴合。
6.根据权利要求4所述的一种高纯氧化钙煅烧装置，其特征是，支撑活塞缸上设有两相对设置的连接耳，底座上和连接耳对应设有导向杆，连接耳活动插装在导向杆上，拉紧弹簧连接在底座和连接耳之间。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种高纯氧化钙煅烧装置，其特征是，传热层上表面上设有载料板，传热层一侧边缘设有由上往下向外倾斜设置的下料槽，下料槽贯通传热层的上表面和侧面，下料槽中安装可拆卸的封闭塞。
8.一种利用权利要求4所述的高纯氧化钙煅烧装置的煅烧方法，其特征是，包括以下步骤：a、将氢氧化钙粉体原料装入煅烧盒内，之后将煅烧盒堆叠呈一列列，相邻两列之间留有空隙，每堆叠完成一个煅烧盒后，将与该煅烧盒对应的拨杆连接到转动管上，并在拨杆上连接盖片，盖片盖合下料孔，将与该煅烧盒对应的搅动杆穿过升降槽连接到升降杆上，搅动架连接到搅动杆上；b，将窑车推送到窑体内，对氢氧化钙粉末进行脱水处理，电热丝通电加热，使窑体内温度控制在200-300摄氏度，持续1-3小时；c、盖上窑门，加速升温，使窑体内温度上升到620摄氏度，620摄氏度恒温持续5-8小时；d、窑体内缓慢降温至500摄氏度，降温时间10-15小时；e、出窑阶段，温度在500摄氏度窑车出窑，迅速进入封闭降温仓，排出封闭仓内的空气，堵截空气穿入，降温至100摄氏度，立即进行卸料包装封存；在步骤b、c、d中，升降活塞缸工作，带动升降杆不断升降，使搅动架在煅烧盒内升降，对氢氧化钙粉末进行搅动；步骤e中，在进行卸料时推动活塞缸工作，带动齿条横向移动，从而使转动管转过一定角度，盖片与煅烧盒底面的下料孔错开分离，煅烧好的氧化钙通过下料孔向下落到窑车上表面上，同时，支撑活塞缸伸缩杆向上顶起，使车体呈倾斜状态，凸轮转动使支撑活塞缸不断上下移动，从而带动车体一端不断上下移动，达到抖动的效果，使窑车上表面的氧化钙向较低的一侧移动下料。
9.根据权利要求8所述的高纯氧化钙煅烧装置的煅烧方法，其特征是，氢氧化钙粉体原料的氢氧化钙含量不低于95%，氢氧化钙粉体原料细度不低于1000目，水分控制在1%以内。
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