CN113562995A - 一种石膏并流煅烧器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石膏并流煅烧器，包括煅烧壳体，用于承载石膏粉料，且两侧分别设置有进料口、出料口，出料口的高度低于进料口的高度；对流机构，用于吹动石膏粉料使其流态化；隔仓板，用于将煅烧壳体分为左右两个流通的腔室；其中，对流机构设置在煅烧壳体的上下两端，煅烧壳体内部设置有一区换热管、二区换热管以及三区换热管，一区换热管、二区换热管以及三区换热管连通且管内分别流通有高温介质、中温介质、高温介质，石膏粉料在煅烧壳体内部流通并依次穿过一区换热管、二区换热管以及三区换热管的间隙进行并流换热。发明实现石膏粉料流态化并在流动过程中与换热介质呈现并流换热模式，不仅提高煅烧效率，同时可保证煅烧质量。

Description

一种石膏并流煅烧器

技术领域

本发明涉及石膏煅烧技术领域，具体涉及一种石膏并流煅烧器。

背景技术

在建筑石膏行业，煅烧的石膏粉料的性质至关重要。在石膏的煅烧过程中，若煅烧石膏粉料的温度过低，则导致煅烧时间长，煅烧效率低下，工艺流程长生产成本高，且容易造成局部欠烧，料块不均匀；若加热介质温度过高，不仅增大能耗，而且易造成局部过烧，影响产品质量，不利于下一步的生产

为了防止石膏粉料的过烧与欠烧，现有一种石膏粉的煅烧设备(公开号为：CN112919838A)，包括煅烧箱、加热腔以及煅烧腔，煅烧腔内设有热烘煅烧装置，热烘煅烧装置包括多个散热板，每个散热板底部设有调节部件。当石膏粉料进入煅烧腔时，根据石膏粉料本身的湿度与温度经过多个温度不同的散热板，防止过烧与欠烧。但此装置的调节部件多，在使用时依然存在煅烧效率低的问题，且多个散热板分别工作，使得装置能耗大，不利于生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石膏并流煅烧器，以解决现有技术中石膏粉料的煅烧效率低、能耗大的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

本发明提供了一种石膏并流煅烧器，包括煅烧壳体，用于承载石膏粉料，且两侧分别设置有进料口、出料口，所述出料口的高度低于所述进料口的高度；

对流机构，用于吹动石膏粉料使其流态化；

隔仓板，用于将所述煅烧壳体分为左右两个流通的腔室；

其中，所述对流机构设置在所述煅烧壳体的上下两端，所述煅烧壳体内部设置有一区换热管、二区换热管以及三区换热管，所述一区换热管、所述二区换热管以及所述三区换热管连通且管内分别流通有高温介质、中温介质、高温介质，石膏粉料在所述煅烧壳体内部流通并依次穿过所述所述一区换热管、所述二区换热管以及所述三区换热管的间隙进行并流换热。

作为本发明的一种优选方案，所述隔仓板将所述煅烧壳体分为第一腔室、第二腔室，所述第一腔室与所述第二腔室的上下两端均连通，所述进料口设置在所述第一腔室上，所述出料口设置在所述第二腔室上。

作为本发明的一种优选方案，所述一区换热管和所述二区换热管均设置在所述第一腔室内，所述二区换热管设置在所述一区换热管下方，所述三区换热管设置在所述第二腔室内。

作为本发明的一种优选方案，所述一区换热管、所述二区换热管以及所述三区换热管均包括密封设置在所述煅烧壳体内部的气体流通室以及通过孔板穿设在所述气体流通室内的管体，设置多个区间的换热管之间的气体流通室通过流通口连接，设置在所述一区换热管上的所述气体流通室连接有进风口，设置在所述三区换热管上的所述气体流通室连接有出风口。

作为本发明的一种优选方案，所述管体的管体排列方式为转角三角形。

作为本发明的一种优选方案，设置在第二腔室内的所述管体的穿设总体积小于设置在所述第一腔室内任意区的所述管体的穿设总体积。

作为本发明的一种优选方案，所述对流机构包括设置在所述煅烧壳体上端的顶锥、设置在所述煅烧壳体下端的鼓风锥以及安装在所述鼓风锥与所述煅烧壳体交界处的布风板，所述鼓风锥同时向所述第一腔室和所述第二腔室鼓风并使得石膏粉料在风力作用下流态化，所述顶锥用于顶部收风，所述布风板用于均匀所述鼓风锥吹出的风；所述顶锥的出风口向上延伸且直径渐小，所述鼓风锥的进风口向下延伸且直径渐小。

作为本发明的一种优选方案，所述鼓风锥包括设置在所述第一腔室底部的第一风锥以及设置在所述第二腔室底部的第二风锥，所述第一风锥将所述石膏粉料鼓风至所述一区换热管和所述二区换热管，所述第二风锥将石膏粉料鼓风至所述三区换热管，所述隔仓板正对所述第一风锥和所述第二风锥的分界线。

作为本发明的一种优选方案，所述第一风锥上设置有第一控风阀，所述第二风锥上设置有第二控风阀。

作为本发明的一种优选方案，所述煅烧壳体下端设置有紧急卸料口，所述紧急卸料口设置在所述第二腔室下方。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

本发明在煅烧壳体内部设置有多个换热区间，石膏粉料在换热区间内流动从而被加热，换热介质的温度在加热粉料的过程中逐渐降低，而粉料的湿度在加热过程中逐渐降低，不仅防止石膏粉料因温度低而欠烧，也防止石膏粉料在温度高时被过烧，且有效提高煅烧效率；石膏粉料在对流机构的鼓吹下流态化，并在分隔的两个腔室内因连通器原理而从高位换热区间流向低温换热区间，此流动过程稳定且节能高效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例提供石膏并流煅烧器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供设置在一区换热管与三区换热管的气体流通室的侧面结构示意图；

图3为本发明实施例提供设置在二区换热管与三区换热管的气体流通室的侧面结构示意图。

图中的标号分别表示如下：

1-煅烧壳体；2-进料口；3-出料口；4-对流机构；5-一区换热管；6-二区换热管；7-三区换热管；8-第一腔室；9-第二腔室；10-气体流通室；11-管体；12-孔板；13-第二控风阀；14-紧急卸料口；15-隔仓板；16-第一控风阀；17-流通口；18-进风口；19-出风口；20-挡板；

101-第一风箱；102-第二风箱；103-第三风箱；104-第四风箱；401-顶锥；402-鼓风锥；403-布风板；

4021-第一风锥；4022-第二风锥。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图3所示，本发明提供了一种石膏并流煅烧器，包括煅烧壳体1，用于承载石膏粉料，且两侧分别设置有进料口2、出料口3，所述出料口3的高度低于所述进料口2的高度；

对流机构4，用于吹动石膏粉料使其流态化；

隔仓板15，用于将所述煅烧壳体1分为左右两个流通的腔室；

其中，所述对流机构4设置在所述煅烧壳体1的上下两端，所述煅烧壳体1内部设置有一区换热管5、二区换热管6以及三区换热管7，所述一区换热管5、所述二区换热管6以及所述三区换热管7连通且管内分别流通有高温介质、中温介质、高温介质，石膏粉料在所述煅烧壳体1内部流通并依次穿过所述所述一区换热管5、所述二区换热管6以及所述三区换热管7的间隙进行并流换热。

原料从进料口2进入煅烧壳体1，经过通入高温介质的一区换热管5的间隙，从而被加热。由于此时管内介质温度较高，故换热效率较高，而由于刚进入煅烧器的原料含水率较高，有效避免其过烧。

经过一区换热管5加热后的原料与管内经过一区温度降低的中温介质，在二区换热管6进行换热。换热完成后，石膏粉料经隔仓板15底部溢流至三区管热管。在三区换热管7经过二区换热管6加热后的原料与管内经过二区换热管6温度降低的较低温介质，在三区换热管7进行换热。此时石膏粉料的含水量逐渐降低，由于三区换热管7加热介质温度较低，可有效避免石膏粉料过烧，从而保证石膏粉料煅烧质量。

在换热过程中，原料依次经过一、二、三区换热管的间隙，温度逐渐升高，而加热介质依次经过一、二、三区换热管的管内温度逐渐降低。在整个换热过程中，石膏粉料的煅烧温度以及换热介质的温度在流动过程中逐级降低，石膏原料与换热介质成顺流换热模式，在第一区时石膏粉料湿度较高，不惧怕较高的一区换热温度，可在第一区的高温煅烧下提高煅烧速度，保证石膏粉料的煅烧效率；在第三区时石膏粉料的湿度降到最低，在较高的温度下会被过烧，影响质量，而此时第三区的煅烧温度降到最低，温度适宜，可防止石膏粉料在第三区低温煅烧下的过热反应，提高煅烧质量。

隔仓板15将煅烧器分成左右两个腔室，可保证石膏原料依次经过一、二、三区，避免石膏原料直接从出料口3排出，形成短路。

高压空气从外部进入到煅烧壳体1内，形成均匀的气流，从而保证石膏粉料在煅烧器中成稳定的流态化，保证粉料温度分布均匀。

优选的，所述隔仓板15将所述煅烧壳体1分为第一腔室8、第二腔室9，所述第一腔室8与所述第二腔室9的上下两端均连通，所述进料口2设置在所述第一腔室8上，所述出料口3设置在所述第二腔室9上。

石膏粉料在高压空气的鼓吹下流态化，其特性与水的流动相似，第一腔室8与第二腔室9组成一个连通器，其中流态化的石膏粉料流由于连通器原理通过溢流从出料口排出，值得注意的是，当第一腔室8内的粉料高度高于出料口3时，才会有大量粉料流出。

在本实施例中，所述一区换热管5和所述二区换热管6均设置在所述第一腔室8内，所述二区换热管6设置在所述一区换热管5下方，所述三区换热管7设置在所述第二腔室9内。

具体的，所述一区换热管5、所述二区换热管6以及所述三区换热管7均包括密封设置在所述煅烧壳体1内部的气体流通室10以及通过孔板12穿设在所述气体流通室10上的管体11，设置多个区间的换热管之间的气体流通室10通过流通口17连接，设置在所述一区换热管5上的所述气体流通室10连接有进风口18，设置在所述三区换热管7上的所述气体流通室10连接有出风口19，进风口18和出风口19均垂直于纸面设置。

在本实施例中，气体流通室10包裹设置在第一腔室8以及第二腔室9上，管体11分别穿设在第一腔室8与第二腔室9的内部，并两端与气体流通室10相连通，气体流通室10与腔室之间通过孔板12间隔，管体11的两端设置在孔板12的小孔上。

进风口18向设置在一区换热管5的气体流通室10内吹入温度最高的气体介质，气体介质流入管体11内，并向管体11间隙释放热量，煅烧穿过管体11间隙的石膏粉料，此时管体11间隙的温度最高，煅烧效率最高；然后温度介质在被石膏粉料换热后温度降低，通过流通口17流入设置在二区换热管6内的气体流通室10，气体介质流入管体11内，重复上述过程，此时管体11间隙的温度中等；温度介质在二次被石膏粉料换热后温度再次降低，通过流通口17流入设置在三区换热管7内的气体流通室10，气体介质流入管体11内，重复上述过程，此时管体11间隙的温度最低，防止石膏粉料过烧，气体介质最终从出风口19流出。

为了实现换热管之间的分区，气体流通室10包括第一风箱101、第二风箱102、第三风箱103以及第四风箱104，第一风箱101设置在一区换热管5上，且与进风口18连接，第二风箱102通过管体11与第一风箱101连接，第二风箱102上下连通一区换热管5和二区换热管6，第四风箱104设置在三区换热管7处且与出风口19连通，第三风箱103通过管体11与第四风箱连通，第三风箱103连通二区换热管6和三区换热管7。

第一风箱101与第三风箱103之间不连通且设置有挡板20，第二风箱102与第四风箱104之间不连通且设置有挡板20

此时换热介质从进风口18经过第一风箱101吹入一区换热管5，经过换热后的介质进入第二风箱102，换热介质在第二风箱102中自上至下流动，后穿过二区换热管6进入第三风箱103。设置在一区换热管5与三区换热管7之间的挡板20防止换热介质直接进入三区换热管7，有利于分区。

流动至二区换热管6的换热介质在第三风箱由右向左流动，后流入三区换热管7，设置在出风口19一侧的挡板20将换热介质阻挡，使得换热介质在三区换热管7内流动后流入第四风箱104，最终从出风口19处流出。

优选的，所述管体11的管体排列方式为转角三角形。管间距s与管外径d的比值一般为1.25。

优选的，设置在第二腔室9内的所述管体11的穿设总体积小于设置在所述第一腔室8内任意区的所述管体的穿设总体积。

由于换热介质在冷却过程中总体积收缩，故安装在三区换热管7内的管道数量减少，即三区换热管7上的管体总占地体积减小，孔板12的面积减小，石膏粉料在三区内被加热的时间变短，可进一步防止过烧。

在本实施例中，所述对流机构4包括设置在所述煅烧壳体1上端的顶锥401、设置在所述煅烧壳体1下端的鼓风锥402以及安装在所述鼓风锥402与所述煅烧壳体1交界处的布风板403，所述鼓风锥402同时向所述第一腔室8和所述第二腔室9鼓风并使得石膏粉料在风力作用下流态化，所述顶锥401用于顶部收风，所述布风板403用于均匀所述鼓风锥402吹出的风；所述顶锥401的出风口向上延伸且直径渐小，所述鼓风锥402的进风口向下延伸且直径渐小。

顶锥401与外部收尘设备连接，使煅烧器顶部压力稳定，更加有利于粉料的流态化，且可以吸收石膏粉料在煅烧时产生的水气。

所述鼓风锥402包括设置在所述第一腔室8底部的第一风锥4021以及设置在所述第二腔室9底部的第二风锥4022，所述第一风锥4021将所述石膏粉料鼓风至所述一区换热管5和所述二区换热管6，所述第二风锥4022将石膏粉料鼓风至所述三区换热管7，布风板403盖设在第一风锥4021与第二风锥4022上，所述隔仓板15正对所述第一风锥4021和所述第二风锥4022的分界线。

由于换热管成转角三角形排布，使管间隙垂直畅通，从而有利于流态化的稳定。第一风锥4021和第二风锥4022在正对隔仓板15处分成左右两个锥，可使两侧分别调整，保证两侧均处于稳定的流态化。

为了进一步控制风力，所述第一风锥4021上设置有第一控风阀16，所述第二风锥4022上设置有第二控风阀13。

所述煅烧壳体1下端设置有紧急卸料口14，所述紧急卸料口14设置在所述第二腔室9下方。紧急卸料口14用于在停产或紧急情况下，使石膏粉料排出煅烧壳体。

通过本实施例的石膏并流煅烧器，可以实现石膏原料的流态化，并在流动过程中与换热介质呈现并流换热模式，不仅可保证煅烧效率，同时可保证煅烧质量，且由于换热机构成转角三角形排布，使管网间隙垂直畅通，从而有利于流态化的稳定。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种石膏并流煅烧器，其特征在于，包括

煅烧壳体(1)，用于承载石膏粉料，且两侧分别设置有进料口(2)、出料口(3)，所述出料口(3)的高度低于所述进料口(2)的高度；

对流机构(4)，用于吹动石膏粉料使其流态化；

隔仓板(15)，用于将所述煅烧壳体(1)分为左右两个流通的腔室；

其中，所述对流机构(4)设置在所述煅烧壳体(1)的上下两端，所述煅烧壳体(1)内部设置有一区换热管(5)、二区换热管(6)以及三区换热管(7)，所述一区换热管(5)、所述二区换热管(6)以及所述三区换热管(7)连通且管内分别流通有高温介质、中温介质、高温介质，石膏粉料在所述煅烧壳体(1)内部流通并依次穿过所述所述一区换热管(5)、所述二区换热管(6)以及所述三区换热管(7)的间隙进行并流换热。

2.根据权利要求1所述的一种石膏并流煅烧器，其特征在于，所述隔仓板(15)将所述煅烧壳体(1)分为第一腔室(8)、第二腔室(9)，所述第一腔室(8)与所述第二腔室(9)的上下两端均连通，所述进料口(2)设置在所述第一腔室(8)上，所述出料口(3)设置在所述第二腔室(9)上。

3.根据权利要求2所述的一种石膏并流煅烧器，其特征在于，所述一区换热管(5)和所述二区换热管(6)均设置在所述第一腔室(8)内，所述二区换热管(6)设置在所述一区换热管(5)下方，所述三区换热管(7)设置在所述第二腔室(9)内。

4.根据权利要求3所述的一种石膏并流煅烧器，其特征在于，所述一区换热管(5)、所述二区换热管(6)以及所述三区换热管(7)均包括密封设置在所述煅烧壳体(1)内部的气体流通室(10)以及通过孔板(12)穿设在所述气体流通室(10)上的管体(11)，设置多个区间的换热管之间的气体流通室(10)通过流通口(17)连接，设置在所述一区换热管(5)上的所述气体流通室(10)连接有进风口(18)，设置在所述三区换热管(7)上的所述气体流通室(10)连接有出风口(19)。

5.根据权利要求4所述的一种石膏并流煅烧器，其特征在于，所述管体(11)的管体排列方式为转角三角形。

6.根据权利要求5所述的一种石膏并流煅烧器，其特征在于，设置在第二腔室(9)内的所述管体(11)的穿设总体积小于设置在所述第一腔室(8)内任意区的所述管体的穿设总体积。

7.根据权利要求3所述的一种石膏并流煅烧器，其特征在于，所述对流机构(4)包括设置在所述煅烧壳体(1)上端的顶锥(401)、设置在所述煅烧壳体(1)下端的鼓风锥(402)以及安装在所述鼓风锥(402)与所述煅烧壳体(1)交界处的布风板(403)，所述鼓风锥(402)同时向所述第一腔室(8)和所述第二腔室(9)鼓风并使得石膏粉料在风力作用下流态化，所述顶锥(401)用于顶部收风，所述布风板(403)用于均匀所述鼓风锥(402)吹出的风；所述顶锥(401)的出风口向上延伸且直径渐小，所述鼓风锥(402)的进风口向下延伸且直径渐小。

8.根据权利要求7所述的一种石膏并流煅烧器，其特征在于，所述鼓风锥(402)包括设置在所述第一腔室(8)底部的第一风锥(4021)以及设置在所述第二腔室(9)底部的第二风锥(4022)，所述第一风锥(4021)将所述石膏粉料鼓风至所述一区换热管(5)和所述二区换热管(6)，所述第二风锥(4022)将石膏粉料鼓风至所述三区换热管(7)，所述隔仓板(15)正对所述第一风锥(4021)和所述第二风锥(4022)的分界线。

9.根据权利要求8所述的一种石膏并流煅烧器，其特征在于，所述第一风锥(4021)上设置有第一控风阀(16)，所述第二风锥(4022)上设置有第二控风阀(13)。

10.根据权利要求3所述的一种石膏并流煅烧器，其特征在于，所述煅烧壳体(1)下端设置有紧急卸料口(14)，所述紧急卸料口(14)设置在所述第二腔室(9)下方。

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