CN110818299A - 一种余热自煅烧仓体 - Google Patents

Abstract

一种余热自煅烧仓体，属于石膏粉煅烧领域，包括内壁，保温层，进料装置，出料装置，安装架；所述的余热自煅烧仓体上设置有温度测控装置，所述的温度测控装置包括温度测量装置，温度显示装置；所述的温度测量装置安装在内壁的内腔，有多个，均匀分布在内壁的高度方向，能够测量内壁各个区域的实时温度值，具有能够自动测量和显示仓体内的温度的特点。

Description

一种余热自煅烧仓体

技术领域

本发明属于石膏粉煅烧领域，特别涉及一种将二水石膏煅烧，转化为无水或者半水石膏的方法中应用的余热自煅烧仓体。

背景技术

二水石膏是自然界自然存在或者是化工企业在生产过程中的副产品，例如磷化工企业，脱硫脱硝装置等；目前，二水石膏在生产生活中直接应用较少，而半水石膏则是建筑行业常用的建筑材料，且具有无污染，快速凝固等特点；为了将二水石膏转化为半水石膏，人们利用各种方法进行，例如蒸制，煅烧等，而煅烧则是效率高易掌握的常用方法；其原理是将二水石膏煅烧到130°到170°C，脱水后就转化为半水石膏，但是由于煅烧温度难以控制，因此人们就发明了高温煅烧的方法，也就是将二水石膏高温煅烧，将二水石膏转化为无水石膏或者无水石膏和半水石膏的混合物，在经过冷却降温，并加入水分，使之转化为半水石膏；因此，本申请人在先申请了中国专利（申请号：2019104604978）创造了高效率，连续煅烧生产的新方法，在目前的石膏粉煅烧行业处于领先地位；但是，在实际应用中发现，存在如下缺陷；经过高温煅烧后的二水石膏，在煅烧后进入还原装置，进行还原时存在质量存在波动，还原过程较难控制，不停的进行调整，使得产出的石膏粉质量一致性不高，难以控制，经过在生产实践中反复摸索和试验，发现，因为高温煅烧是采用将二水石膏直接接近喷火炉的火焰区域后，直接排除煅烧炉，经过保温输送带送到还原炉进行还原，这期间输送到还原炉的石膏粉的温度是不均衡的，不同的温度需要还原时的冷却时间不同，加入的水分不同，而还原炉是连续工作的，也就是单位时间内处理的石膏粉量是确定的，所以造成了还原后的石膏粉质量不稳定。

发明内容

针对现有的石膏粉煅烧方法存在的上述问题，本发明提出一种石膏粉煅烧方法，能够解决煅烧石膏粉在还原过程中的一致性问题，并能够实现连续生产，其具体的技术方案是这样实现的，一种石膏粉煅烧方法，其特征在于：包括以下步骤，1、将二水石膏粉进行高温煅烧；2、将煅烧过的石膏粉即时保温状态下输送到余热自煅烧仓体内；3、将石膏粉在余热自煅烧仓体内时效0-48小时；4、将时效后的石膏粉从余热自煅烧仓体输出。

所述的步骤1是指将二水石膏粉加温到130°C以上，最好是采用双筒煅烧炉并配备喷火炉进行煅烧；因为双筒煅烧炉具有结构紧凑合理，加热温度高，生产效率高，能够连续生产，便于工业化生产的特点。

所述的步骤2是指将双筒煅烧炉煅烧过的石膏粉采用保温输送带或者其他石膏粉输送装置送入余热自煅烧仓体内；这样为了保证输送到余热自煅烧仓体内的石膏粉的温度在需要煅烧温度以上，才能够实现石膏粉的自煅烧。

所述的步骤3是将煅烧后保温的石膏粉在余热自煅烧仓体内进行时效，所述的时效过程中根据需要产出的石膏粉的成分和温度，选择时效的时间长短。

所述的步骤4是将时效后的石膏粉送出冷却，也就是将时效后的石膏粉采用添加添加剂或者通风或者加水雾进行冷却。

以上步骤都是采用一种石膏粉煅烧煅烧设备完成的。

所述的一种石膏粉煅烧设备，其特征在于：包括煅烧炉，余热自煅烧仓体；所述的煅烧炉为双筒煅烧炉，包括内筒，外筒，喷火炉；所述的内筒安装在外筒内部，为柱状薄壁筒体，与外筒同心固定连接；所述的外筒安装在内筒外围，与内筒同心固定连接，为薄壁筒状，一端开口，另一端封闭；所述的喷火炉安装在喷火炉的外筒开口一端，喷火炉的喷火口对准外筒开口一端的内筒内腔；所述的外筒和内筒在外筒开口一端设置有进料口和出料口，通过包头分配进料口和出料口的位置；所述的外筒和内筒内壁安装有推料板和杨料板；所述的余热自煅烧仓体安装在煅烧炉附近，通过保温输送装置与煅烧炉连接，所述的保温输送装置的进料端与煅烧炉的出料口连接，所述的保温输送装置的出料端与余热自煅烧仓体的进料口对接；所述的余热自煅烧仓体有一个以上，其内部容积与煅烧炉的单位时间的产品匹配。

进一步的，所述的余热自煅烧仓体的容积为煅烧炉5-6小时产出石膏粉的产能。

进一步的，所述的石膏粉在余热自煅烧仓体内的时效时间，采用余热自煅烧仓体的数量和容积配合后能够满足多个余热自煅烧仓体的轮换保证煅烧炉的连续生产而不间歇。

进一步的，所述的余热自煅烧仓体包括内壁，保温层，进料装置，出料装置，安装架；所述的内壁为薄壁空腔体，由金属材料制成；所述的保温层包裹在内壁外围，能够将内壁外围全覆盖；所述的进料口设置在内壁的上部，与内壁的内腔连通；所述的出料口设置在内壁的下端，与内壁的内腔连通；所述的安装架设置在内壁上，与内壁固定连接，能够支撑和固定安装内壁。

进一步的，所述的保温层由隔热保温材料制成。

更进一步的，所述的保温层优选硅酸铝纤维，石棉纤维。

进一步的，所述的进料装置上设置有能够开合的盖门。

进一步的，所述的出料装置上设置有能够开合的盖门。

进一步的，所述的保温输送装置是外周有保温装置的输送带，斗式提升机。

进一步的，所述的余热自煅烧仓体上设置有温度测控装置，所述的温度测控装置包括温度测量装置，温度显示装置；所述的温度测量装置安装在内壁的内腔，有多个，均匀分布在内壁的高度方向，能够测量内壁各个区域的实时温度值；所述的温度显示装置安装在保温层的外部，与温度测量装置连接，能够显示对应的温度测量装置所检测到的温度数值。

更进一步的，所述的温度测量装置包括载体，温度传感器；所述的载体为空心管状，安装在金属内壁上，与金属内壁固定连接；所述的载体由一个以上，沿余热自煅烧仓体的高度方向均匀布置；所述的温度传感器安装在载体内，其探测头露出载体外表面；所述的温度传感器有一个以上，沿载体长度均匀布置，通过导线与温度显示装置连接；所述的温度显示装置有多个显示模块，所述的显示模块的数量与传感器的数量相同，能够显示所对应的传感器所采集的温度信息并转化显示为温度数值。

有益效果

本发明的有益效果在于，能够保证进入冷却和还原工序的石膏粉的温度一致，保证产品质量的一致性，节省能源。

附图说明

图1是煅烧炉的结构示意图

11.喷火炉，12.出料口，13.进料口，14.外筒，15.内筒。

图2是余热自煅烧仓体的结构示意图

21.进料装置，23.保温层，24.安装架，25.出料装置，26.温度测量装置，27.温度显示装置。

图3使余热自煅烧仓体的剖面结构示意图

21.进料装置，22.金属内壁，23.保温层，24.安装架，25.出料装置，26.温度测量装置，27.温度显示装置。

图4是本发明的一种实施方式的结构示意图

1.煅烧炉，2.余热自煅烧仓体，3.输送带，4.输送分配装置，5.斗式提升机。

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1-4，本例中选用钢板作为金属内壁22，将钢板成型并焊接成薄壁空腔体，在上下端分别开口，并根据石膏粉的密度，计算金属内壁22内腔容积能够容纳120吨的石膏粉；在金属内壁22的上开口处选用钢管作为进料装置21的进料管，将进料管一端与金属内壁22的上开口处周边密闭焊接，并将该上开口包围在内，在进料管的上端密闭焊接本行业通用的带有连接孔的法兰，并在法兰上覆盖与法兰匹配的盖子，采用螺栓将盖子与法兰连接，能够打开和封闭法兰孔，这些组成进料装置21；选用与进料装置21相同的结构并将其焊接在金属内壁22的下开口处作为出料装置25；本例中选用本行业通用带有地脚的罐体安装架作为安装架24，将安装架24焊接在金属内壁22的下部；本例中选用本行业通用的保温材料硅酸铝纤维将其包裹在金属内壁22和进料装置21和出料装置25和安装架24的外部，其厚度不小于30毫米作为保温层23；为了克服人工测量的随机性大，应用不方便的问题，本例中选用本行业通用的市售的温度传感器作为温度测量装置26的传感器，选用本行业通用的铝合金管材作为温度测量装置的载体，选用载体的长度等于金属内壁22横截面园的半径，在载体内均匀分布安装3个温度传感器，并将其探测头露出载体表面，导线从载体内部从载体位于仓体外部的一端引出与温度显示装置27分别连接，这样构成温度测量装置；本例中选用与温度测量装置26的传感器匹配的温度显示装置作为本例中的显示装置的显示单元，将多个显示单元组合安装在一个箱体面板上，作为温度显示装置27，将温度显示装置27安装在安装架24上，通过导线将每个显示单元与对应的传感器连接，这样就完成了余热自煅烧仓体2的实施。

本例中选用在先申请的中国专利（申请号：2019104604978）的双筒煅烧炉和喷火炉组成本例的煅烧炉1，本例中以磷石膏煅烧为例，本例中以每小时产量为20吨的煅烧炉为例，选用单个余热自煅烧仓体2的内部容积为120吨，一台煅烧炉1配备4台余热自煅烧仓体2，将余热自煅烧仓体2设置在煅烧炉1的附近，将磷石膏粉从煅烧炉1的进料口13送入煅烧炉1的外筒14，经过推料板和杨料板的作用和外筒14的旋转在外筒14初步预热并向外筒14的尾部运动，运动到外筒14尾部后，经锥体进入内筒15，通过内筒15的旋转和推料板的作用，磷石膏从内筒15的尾部向前端运动，当运动到内筒15头部时与喷火炉11的火焰相遇，受到火焰灼烧，被迅速加温到360°C以上，并从出料口12送出进入带有保温设施的输送带3；本例中选用本行业通用的皮带输送装置外部带有保温罩作为输送带3；从煅烧炉1出料口12送出的石膏粉进入带有保温设施的输送带3后，根据余热自煅烧仓体2的轮番工作情况，启动输送分配装置4上的不同挡料板的开启和关闭，本例中选用本行业通用的输送带多出口分配装置并在其外部加设保温罩作为输送分配装置4，将相应的需要进料的余热自煅烧仓体2对应的挡料板开启，石膏粉进入该余热自煅烧仓体2上安装的斗式提升机5，并通过斗式提升机5将石膏粉送入该余热自煅烧仓体2的进料装置21并进而进入金属内壁22的内腔；本例中选用本行业通用的斗式提升机外部加保温罩作为本例的斗式提升机5；每个斗式提升机5的出料口与余热自煅烧仓体2的进料装置21对接；煅烧炉1连续生产，当第一个余热自煅烧仓体2装满后，关闭第一个余热自煅烧仓体2的进料装置21上的盖门，并关闭与第一个余热自煅烧仓体2对应的输送分配装置4上的挡料板，同时开启输送分配装置4上对应于第二个余热自煅烧仓体2的挡料板，开始与第二个余热自煅烧仓体2的斗式提升机5对接，向第二个余热自煅烧仓体2装填；当第二个余热自煅烧仓2体装满后关闭进料装置21的盖门，同样的工作程序连接第三个余热自煅烧仓体2，并封闭第二个余热自煅烧仓体进行保温时效，依次装满第四个余热自煅烧仓体4；当第四个余热自煅烧仓体2开始装填时，第一个余热自煅烧仓体2已经经过了长时间的时效，人工观察第一个余热自煅烧仓体2上中下各个部分的温度显示装置27，是否温度一致且达到设定温度，如果达到，就开启第一个余热自煅烧仓体2的出料装置25，时效过的石膏粉经输送装置将其输送到下道工序进行继续加工；本例中选用这里的输送装置为刮板式输送机作为输送装置；依次4个余热自煅烧仓体2轮番工作，就实现了间歇式连续石膏煅烧工艺；由于采用了余热自煅烧仓体2，时效过的石膏粉得到了温度的匀化，由于石膏粉的特性，只要在一定的温度情况下就能够产生晶体转换，石膏粉中的结团或者温度低的部分，会受到温度高的石膏粉的温度传导，因为时效时间长，能够得到充分热传导，且由于余热自煅烧仓体2外层保温层23，能够保证余热自煅烧仓体2内的热量散发有限，温度持续性强；最重要的核心，虽然石膏粉是热传导的不良导体，但是由于采用了金属内壁22，就是石膏粉的热量通过具有良好导热性能的金属内壁22能够快速将热量沿金属内壁22进行传导，使余热自煅烧仓体2内的热量达到均衡，并且由靠近内壁部分向内腔中心蔓延，所以需要较长时间的时效，才能够达到预期效果，这是经过反复验证得出的结论和实验结果。

Claims (3)

1.一种余热自煅烧仓体，包括内壁，保温层，进料装置，出料装置，安装架；所述的内壁为薄壁空腔体，由金属材料制成；所述的保温层包裹在内壁外围，能够将内壁外围全覆盖；所述的进料口设置在内壁的上部，与内壁的内腔连通；所述的出料口设置在内壁的下端，与内壁的内腔连通；所述的安装架设置在内壁上，与内壁固定连接，能够支撑和固定安装内壁；其特征在于：所述的余热自煅烧仓体上设置有温度测控装置，所述的温度测控装置包括温度测量装置，温度显示装置；所述的温度测量装置安装在内壁的内腔，有多个，均匀分布在内壁的高度方向，能够测量内壁各个区域的实时温度值；所述的温度显示装置安装在保温层的外部，与温度测量装置连接，能够显示对应的温度测量装置所检测到的温度数值。

2.根据权利要求1所述的一种余热自煅烧仓体，其特征在于：所述的温度测量装置包括载体，温度传感器；所述的载体为空心管状，安装在金属内壁上，与金属内壁固定连接；所述的载体由一个以上，沿余热自煅烧仓体的高度方向均匀布置；所述的温度传感器安装在载体内，其探测头露出载体外表面；所述的温度传感器有一个以上，沿载体长度均匀布置，通过导线与温度显示装置连接。

3.根据权利要求1所述的一种余热自煅烧仓体，其特征在于：所述的温度显示装置有多个显示模块，所述的显示模块的数量与传感器的数量相同，能够显示所对应的传感器所采集的温度信息并转化显示为温度数值。

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