CN113788491A - 一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备及其工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于白泥废弃物资源化利用技术领域，具体为一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备及其工艺，包括提升机，所述提升机将原料白泥送至白泥库，所述白泥库一端连接布袋收尘器，所述白泥库底端设有的计量秤一和计量秤二，所述计量秤二底端设有打散烘干机，本发明采用负压悬浮状态下实现煅烧，热效率高，利用成品余热对燃烧用的气体进行加热，系统能耗低，且针对白泥煅烧物料特性，设计白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙工艺克服了白泥料粒径细、流动性好、堆积密度低等不易煅烧的特性。
Description
技术领域
本发明涉及白泥废弃物资源化利用技术领域，具体为一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备及其工艺。
背景技术
白泥作为一种碱性工业废弃物是一种常见的钙基废弃物，白泥主要成分为碳酸钙，此外还含有苛化过程中过量加入的石灰，还含有部分的镁盐、铁盐及尘埃杂质等，具有含水率大、高碱性和颗粒细度大等特点。
目前我国大部分白泥无法有效利用，一般作为工业垃圾堆积或填埋，不仅占用大量土地，又需要投入大量资金修建专门的堆放库以防止溃库，同时还有污染环境的潜在风险，浪费资源，其资源化利用是一个有待解决的问题。
为此，我们提出一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备及其工艺。
发明内容
鉴于上述和/或现有一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备及其工艺中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备及其工艺，白泥其粒径小，无需粉碎处理，根据白泥的产生过程，其性质类似轻质碳酸钙，煅烧后获得的CaO以中孔结构为主，表现出更好的煅烧特性，能够解决上述提出现有的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备及其工艺，其包括：提升机，所述提升机将原料白泥送至白泥库，所述白泥库一端连接布袋收尘器，所述白泥库底端设有的计量秤一和计量秤二，所述计量秤二底端设有打散烘干机，所述打散烘干机通过管道连接动态选粉机、一级旋风筒、二级旋风筒和三级旋风筒，所述三级旋风筒下端设有分解炉，所述分解炉连接四级旋风筒、管道阀一、五级旋风筒、管道阀二、六级旋风筒、流化体冷却器和七级旋风筒。
作为本发明所述的一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备及其工艺的一种优选方案，其中：所述动态选粉机通过管道连接一级旋风筒，所述一级旋风筒通过管道连接二级旋风筒，所述二级旋风筒通过管道连接三级旋风筒。
作为本发明所述的一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备及其工艺的一种优选方案，其中：所述三级旋风筒连接分解炉。
作为本发明所述的一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备及其工艺的一种优选方案，其中：所述四级旋风筒、管道阀一、五级旋风筒、管道阀二、六级旋风筒、流化体冷却器、七级旋风筒组成的复合冷却系统。
作为本发明所述的一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备及其工艺的一种优选方案，其中：所述四级旋风筒通过管道阀一连接五级旋风筒，所述五级旋风筒通过管道阀二连接六级旋风筒。
作为本发明所述的一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备及其工艺的一种优选方案，其中：所述六级旋风筒连接流化体冷却器。
作为本发明所述的一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备及其工艺的一种优选方案，其中：所述流化体冷却器连接七级旋风筒。
作为本发明所述的一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备及其工艺的一种优选方案，其中：所述一级旋风筒连接高温风机。
作为本发明所述的一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备及其工艺的一种优选方案，其中：所述高温风机连接布袋收尘器，所述收尘器将合规烟气经外排风机排出。
一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备的工艺，还包括以下操作步骤：
S1：将原料白泥由提升机送至白泥库，在白泥库中进行堆放储存；
S2：白泥库配有布袋收尘器，白泥库中的白泥经计量秤一、计量秤二称量后送入打散烘干机进行烘干；
S3：干燥后的白泥通过管道依次进入动态选粉机、一级旋风筒、二级旋风筒、三级旋风筒进行预热分解；
S4：再经一级旋风筒气固分离后的白泥进入二级旋风筒进行预热分解，二级旋风筒烟气温度500℃-700℃，在此温度下白泥中的氢氧化钙进行分解反应；
S5：经二级旋风筒气固分离后的白泥进入三级旋风筒进行预热分解，三级旋风筒烟气温度700℃-900℃，在此温度下白泥中的碳酸镁进行分解反应；
S6：经三级旋风筒气固分离后的高温白泥进入分解炉，燃烧器喷出的燃料和冷却系统提供的高温二次热风，充分燃烧产生大量的高温废气；
S7：分解炉温度950℃-1150℃，在分解炉内高温废气和白泥粉体在悬浮状态进行充分热交换，使得白泥中的碳酸钙充分分解生成CaO；
S8：出分解炉的高温粉体依次经过四级旋风筒、管道阀一、五级旋风筒、管道阀二、六级旋风筒、流化体冷却器、七级旋风筒组成的复合冷却系统；
S9：四级旋风筒内高温白泥粉体继续分解同时实现气固分离，分离后的粉体经管道阀一进入五级旋风筒进行一级冷却同时实现气固分离；
S10：五级旋风筒分离后的粉体经管道阀二进入六级旋风筒进行二级冷却同时实现气固分离；
S11：六级旋风筒分离后的粉体输送至流化体冷却器进行最终冷却；
S12：流化体冷却器冷却风由冷却风机提供，将活性氧化钙冷却至≤100℃；
S13：冷却后气固混合物经七级旋风筒气固分离后成品进行收集，气体依次经管道阀二、六级旋风筒、管道阀一、五级旋风筒对煅烧后粉体进行冷却；
S14：气体经五级旋风筒后作为高温二次风供分解炉燃烧，出分解炉经四级旋风筒分离后的高温气体依次经三级旋风筒、二级旋风筒、打散烘干机、一级旋风筒预热白泥粉体；
S15：经一级旋风筒气固分离后约150℃-200℃经高高温风机引入布袋收尘器除尘，合规烟气经外排风机排出，从而完成操作。
与现有技术相比：
粉体物料具有巨大的比表面积，增加了物料受热面积，使化学反应更加彻底，在高温下，可以极高的速度完成化学反应；
可精确控制产生的热风温度，进而精确控制煅烧带的温度，煅烧温度范围广，有利于白泥粉体物料的均匀煅烧；
采用负压悬浮状态下实现煅烧，热效率高，利用成品余热对燃烧用的气体进行加热，系统能耗低。
针对白泥煅烧物料特性，设计白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙工艺克服了白泥料粒径细、流动性好、堆积密度低等不易煅烧的特性。
附图说明
图1为本发明提供的整体流程结构示意图。
图中：1.提升机、2.白泥库、3.布袋收尘器、4.计量秤一、5.计量秤二、6.打散烘干机、7.动态选粉机、8.一级旋风筒、9.二级旋风筒、10.三级旋风筒、11.四级旋风筒、12.分解炉、13.五级旋风筒、14.管道阀一、15.六级旋风筒、16.管道阀二、17.流化体冷却器、18.七级旋风筒、19.高高温风机、20、布袋收尘器、21.外排风机。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明提供一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备及其工艺，具有采用负压悬浮状态下实现煅烧，热效率高，利用成品余热对燃烧用的气体进行加热，系统能耗低的优点，请参阅图1，包括提升机1、分解炉12和七级旋风筒18；
进一步的，提升机1将原料白泥送至白泥库2，具体的，通过提升机1将原料白泥送至白泥库2，使原料白泥在白泥库2中进行堆放储存，从而达到方便存储的效果，通过白泥库2配有布袋收尘器3，对存储白泥具有除尘作用，通过白泥库2下端设有计量秤一4和计量秤二5，使白泥库2中的白泥经计量秤一4、计量秤二5称量后送入打散烘干机6进行烘干，再将干燥后的白泥通过管道依次进入动态选粉机7、一级旋风筒8、二级旋风筒9、三级旋风筒10进行预热分解，从而达到将白泥中的碳酸镁进行分解反应，提高纯净度的效果，其中动态选粉机7具有筛分杂质，如硅铁等外排的作用，一级旋风筒8具有气固分离的作用，经一级旋风筒8气固分离后的白泥进入二级旋风筒9进行预热分解，二级旋风筒9烟气温度500℃-700℃，在此温度下白泥中的氢氧化钙进行分解反应，经二级旋风筒9气固分离后的白泥进入三级旋风筒10进行预热分解，三级旋风筒10烟气温度700℃-900℃，在此温度下白泥中的碳酸镁进行分解反应，经三级旋风筒10气固分离后的高温白泥进入分解炉12。
进一步的，分解炉12连接四级旋风筒11管道阀一14、五级旋风筒13、管道阀二16、六级旋风筒15、流化体冷却器17和七级旋风筒18，具体的，通过三级旋风筒10气固分离后的高温白泥进入分解炉12后，燃烧器喷出的燃料和冷却系统提供的高温二次热风，充分燃烧产生大量的高温废气，分解炉温度950℃-1150℃，在分解炉12内高温废气和白泥粉体在悬浮状态进行充分热交换，使得白泥中的碳酸钙充分分解生成CaO，从而达到采用负压悬浮状态下实现煅烧，提高热效率的效果，通过分解炉12连接四级旋风筒11管道阀一14、五级旋风筒13、管道阀二16、六级旋风筒15、流化体冷却器17和七级旋风筒18，使分解炉12的高温粉体依次经过四级旋风筒11、管道阀一14、五级旋风筒13、管道阀二16、六级旋风筒15、流化体冷却器17和七级旋风筒18组成的复合冷却系统，使四级旋风筒11内高温白泥粉体继续分解同时实现气固分离，分离后的粉体经管道阀一14进入五级旋风筒13进行一级冷却同时实现气固分离，五级旋风筒13分离后的粉体经管道阀二16进入六级旋风筒15进行二级冷却同时实现气固分离，六级旋风筒15分离后的粉体输送至流化体冷却器17进行最终冷却，从而达到将分解炉12的高温粉体进行气固分离，且将分离后的粉体进行冷却的效果，由于粉体物料具有巨大的比表面积，从而达到增加了物料受热面积，使化学反应更加彻底，在高温下，可以极高的速度完成化学反应的效果，在五级旋风筒13、六级旋风筒15、七级旋风筒18的作用下，可精确控制产生的热风温度，进而精确控制煅烧带的温度，煅烧温度范围广，有利于白泥粉体物料的均匀煅烧的效果，其中流化体冷却器17冷却风由冷却风机提供，将活性氧化钙冷却至≤100℃。
进一步的，七级旋风筒18对冷却后的气固混合物进行气固分离后成品进行收集，具体的，通过七级旋风筒18对冷却后的气固混合物进行气固分离后成品进行收集，从而达到收集和回收，且对气固混合物进行气固分离的效果，当收集后，是气体依次经过经管道阀二16、六级旋风筒15、管道阀一14、五级旋风筒13对煅烧后粉体进行冷却，气体经五级旋风筒13后作为高温二次风供分解炉12燃烧，从而有效回收利用成品余热，降低系统能耗低，通过将分解炉12燃烧的气体排出分解炉12，经四级旋风筒11分离后的高温气体依次经三级旋风筒10、二级旋风筒9、打散烘干机6、一级旋风筒8预热白泥粉体，经一级旋风筒8气固分离后约150℃-200℃经高高温风机19引入布袋收尘器20除尘，合规烟气经外排风机21排出，从而达到绿色排放，减少环境污染的效果。
在具体使用时，本领域技术人员将原料白泥由提升机1送至白泥库2，在白泥库2中进行堆放储存，白泥库2配有布袋收尘器3，白泥库2中的白泥经计量秤一4、计量秤二5称量后送入打散烘干机6进行烘干，干燥后的白泥通过管道依次进入动态选粉机7、一级旋风筒8、二级旋风筒9、三级旋风筒10进行预热分解，再经一级旋风筒8气固分离后的白泥进入二级旋风筒9进行预热分解，二级旋风筒9烟气温度500℃-700℃，在此温度下白泥中的氢氧化钙进行分解反应，经二级旋风筒9气固分离后的白泥进入三级旋风筒10进行预热分解，三级旋风筒10烟气温度700℃-900℃，在此温度下白泥中的碳酸镁进行分解反应，经三级旋风筒10气固分离后的高温白泥进入分解炉12，燃烧器喷出的燃料和冷却系统提供的高温二次热风，充分燃烧产生大量的高温废气，分解炉温度950℃-1150℃，在分解炉12内高温废气和白泥粉体在悬浮状态进行充分热交换，使得白泥中的碳酸钙充分分解生成CaO，出分解炉12的高温粉体依次经过四级旋风筒11、管道阀一14、五级旋风筒13、管道阀二16、六级旋风筒15、流化体冷却器17、七级旋风筒18组成的复合冷却系统，四级旋风筒11内高温白泥粉体继续分解同时实现气固分离，分离后的粉体经管道阀一14进入五级旋风筒13进行一级冷却同时实现气固分离，五级旋风筒13分离后的粉体经管道阀二16进入六级旋风筒15进行二级冷却同时实现气固分离，六级旋风筒15分离后的粉体输送至流化体冷却器17进行最终冷却，流化体冷却器17冷却风由冷却风机提供，将活性氧化钙冷却至≤100℃，冷却后气固混合物经七级旋风筒18气固分离，成品进行收集，气体依次经管道阀二16、六级旋风筒15、管道阀一14、五级旋风筒13对煅烧后粉体进行冷却，气体经五级旋风筒13后作为高温二次风供分解炉12燃烧，出分解炉12经四级旋风筒11分离后的高温气体依次经三级旋风筒10、二级旋风筒9、打散烘干机6、一级旋风筒8预热白泥粉体，经一级旋风筒8气固分离后约150℃-200℃经高高温风机19引入布袋收尘器20除尘，合规烟气经外排风机21排出，从而完成操作。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备，其特征在于：包括提升机(1)，所述提升机(1)将原料白泥送至白泥库(2)，所述白泥库(2)一端连接布袋收尘器(3)，所述白泥库(2)底端设有的计量秤一(4)和计量秤二(5)，所述计量秤二(5)底端设有打散烘干机(6)，所述打散烘干机(6)通过管道连接动态选粉机(7)、一级旋风筒(8)、二级旋风筒(9)和三级旋风筒(10)，所述三级旋风筒(10)下端设有分解炉(12)，所述分解炉(12)连接四级旋风筒(11)、管道阀一(14)、五级旋风筒(13)、管道阀二(16)、六级旋风筒(15)、流化体冷却器(17)和七级旋风筒(18)。
2.根据权利要求1所述的一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备，其特征在于，所述动态选粉机(7)通过管道连接一级旋风筒(8)，所述一级旋风筒(8)通过管道连接二级旋风筒(9)，所述二级旋风筒(9)通过管道连接三级旋风筒(10)。
3.根据权利要求2所述的一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备，其特征在于，所述三级旋风筒(10)连接分解炉(12)。
4.根据权利要求3所述的一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备，其特征在于，所述四级旋风筒(11)、管道阀一(14)、五级旋风筒(13)、管道阀二(16)、六级旋风筒(15)、流化体冷却器(17)、七级旋风筒(18)组成的复合冷却系统。
5.根据权利要求4所述的一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备，其特征在于，所述四级旋风筒(11)通过管道阀一(14)连接五级旋风筒(13)，所述五级旋风筒(13)通过管道阀二(16)连接六级旋风筒(15)。
6.根据权利要求5所述的一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备，其特征在于，所述六级旋风筒(15)连接流化体冷却器(17)。
7.根据权利要求6所述的一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备，其特征在于，所述流化体冷却器(17)连接七级旋风筒(18)。
8.根据权利要求1所述的一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备，其特征在于，所述一级旋风筒(8)连接高温风机(19)。
9.根据权利要求8所述的一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备，其特征在于，所述高温风机(19)连接布袋收尘器(20)，所述收尘器(20)将合规烟气经外排风机(21)排出。
10.一种利用白泥悬浮煅烧生产活性氧化钙的设备的工艺，其特征在于，还包括以下操作步骤：
S1：将原料白泥由提升机(1)送至白泥库(2)，在白泥库(2)中进行堆放储存；
S2：白泥库(2)配有布袋收尘器(3)，白泥库(2)中的白泥经计量秤一(4)、计量秤二(5)称量后送入打散烘干机(6)进行烘干；
S3：干燥后的白泥通过管道依次进入动态选粉机(7)、一级旋风筒(8)、二级旋风筒(9)、三级旋风筒(10)进行预热分解；
S4：再经一级旋风筒(8)气固分离后的白泥进入二级旋风筒(9)进行预热分解，二级旋风筒(9)烟气温度500℃-700℃，在此温度下白泥中的氢氧化钙进行分解反应；
S5：经二级旋风筒(9)气固分离后的白泥进入三级旋风筒(10)进行预热分解，三级旋风筒(10)烟气温度700℃-900℃，在此温度下白泥中的碳酸镁进行分解反应；
S6：经三级旋风筒(10)气固分离后的高温白泥进入分解炉(12)，燃烧器喷出的燃料和冷却系统提供的高温二次热风，充分燃烧产生大量的高温废气；
S7：分解炉温度950℃-1150℃，在分解炉(12)内高温废气和白泥粉体在悬浮状态进行充分热交换，使得白泥中的碳酸钙充分分解生成CaO；
S8：出分解炉(12)的高温粉体依次经过四级旋风筒(11)、管道阀一(14)、五级旋风筒(13)、管道阀二(16)、六级旋风筒(15)、流化体冷却器(17)、七级旋风筒(18)组成的复合冷却系统；
S9：四级旋风筒(11)内高温白泥粉体继续分解同时实现气固分离，分离后的粉体经管道阀一(14)进入五级旋风筒(13)进行一级冷却同时实现气固分离；
S10：五级旋风筒(13)分离后的粉体经管道阀二(16)进入六级旋风筒(15)进行二级冷却同时实现气固分离；
S11：六级旋风筒(15)分离后的粉体输送至流化体冷却器(17)进行最终冷却；
S12：流化体冷却器(17)冷却风由冷却风机提供，将活性氧化钙冷却至≤100℃；
S13：冷却后气固混合物经七级旋风筒(18)气固分离后成品进行收集，气体依次经管道阀二(16)、六级旋风筒(15)、管道阀一(14)、五级旋风筒(13)对煅烧后粉体进行冷却；
S14：气体经五级旋风筒(13)后作为高温二次风供分解炉(12)燃烧，出分解炉(12)经四级旋风筒(11)分离后的高温气体依次经三级旋风筒(10)、二级旋风筒(9)、打散烘干机(6)、一级旋风筒(8)预热白泥粉体；
S15：经一级旋风筒(8)气固分离后约150℃-200℃经高高温风机(19)引入布袋收尘器(20)除尘，合规烟气经外排风机(21)排出，从而完成操作。
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| CN101265041A (zh) * | 2008-04-09 | 2008-09-17 | 新疆建材设计研究院（有限公司） | 干排电石渣100%替代天然石灰质原料生产水泥熟料工艺方法 |
| CN113045224A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-29 | 中国中材国际工程股份有限公司 | 一种改造水泥熟料生产线制备粉状活性石灰的系统及方法 |
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2021
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