CN115638656A - 一种纳米氧化锌生产用低能耗一体化闪蒸焙烧系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种纳米氧化锌生产用低能耗一体化闪蒸焙烧系统，涉及化工原料生产系统的领域，包括闪蒸炉、煅烧炉、搅拌机构和研磨机构，闪蒸炉和煅烧炉之间设置有出料管,搅拌机构设置在闪蒸炉上,搅拌机构用于搅拌物料,研磨机构包括筛网、转板和驱动电机，筛网上开设有孔洞，转板上开设有孔洞，转板上的孔径大于筛网上的孔径，筛网安装在闪蒸炉内，筛网盖设在出料管端部，转板上连接有转轴，转轴贯穿并转动连接在闪蒸炉上，驱动电机固定在闪蒸炉外，转轴上位于闪蒸炉外的一端与驱动电机连接，转轴位于闪蒸炉内一端与转板固定连接，驱动电机用于带动转板转动，转板用于与筛网研磨物料。本申请具有提升煅烧炉内的煅烧效果的效果。

Description

一种纳米氧化锌生产用低能耗一体化闪蒸焙烧系统

技术领域

本申请涉及化工原料生产系统的领域，尤其是涉及一种纳米氧化锌生产用低能耗一体化闪蒸焙烧系统。

背景技术

纳米氧化锌是一种在工业领域应用广泛的化工原料，纳米氧化锌的生产所需原料为次氧化锌粉，通过将次氧化锌粉在浓硫酸中酸浸并压滤，得到碱式碳酸锌滤块，再将滤块水洗压滤，将水洗后的滤块通过闪蒸进行干燥，最后将干燥后的粉料进行高温煅烧，最终得到纳米氧化锌粉。

相关的纳米氧化锌闪蒸焙烧系统包括闪蒸炉、煅烧炉、搅拌机构和鼓风机，闪蒸炉用于干燥滤块，煅烧炉用于煅烧干燥后的物料，搅拌机构设置在闪蒸炉中，当滤块进入闪蒸炉中时，滤块体积较大，与高温空气的热交换较慢，搅拌机构能够搅动滤块，使滤块碎裂形成小块，从而提升滤块干燥的效率，鼓风机与闪蒸炉连通，鼓风机用于向闪蒸炉中吹入气体，闪蒸炉上连接有出料管，出料管与煅烧炉连通，出料管与闪蒸炉的上顶部连通，鼓风机能够将干燥后的物料混合空气向上吹起，进而使物料通过出料管进入煅烧炉中，粒径较大的颗粒难以吹起，因而继续留在闪蒸炉中进行破碎。

上述中的相关技术方案存在以下缺陷:在闪蒸过程中，搅拌机构难以细致破碎物料，部分完成干燥的物料粒径较大，使用人员难以控制进入煅烧炉中的粉料粒径，当进入煅烧炉中的粉料粒径较大时，煅烧过程的热交换较慢，造成煅烧效果较差。

发明内容

为了提升煅烧炉内的煅烧效果，本申请提供一种纳米氧化锌生产用低能耗一体化闪蒸焙烧系统。

本申请提供的一种纳米氧化锌生产用低能耗一体化闪蒸焙烧系统采用如下的技术方案：

一种纳米氧化锌生产用低能耗一体化闪蒸焙烧系统，包括闪蒸炉、煅烧炉、搅拌机构和研磨机构，闪蒸炉和煅烧炉之间设置有出料管,出料管一端与闪蒸炉连通,另一端与煅烧炉连通,煅烧炉上连通有用于排放水蒸气的排气管,搅拌机构设置在闪蒸炉上,搅拌机构用于搅拌物料,研磨机构包括筛网、转板和驱动电机，筛网上开设有孔洞，转板上开设有孔洞，转板上的孔径大于筛网上的孔径，筛网安装在闪蒸炉内，筛网盖设在出料管端部，转板上连接有转轴，转轴贯穿并转动连接在闪蒸炉上，驱动电机固定在闪蒸炉外，转轴上位于闪蒸炉外的一端与驱动电机连接，转轴位于闪蒸炉内一端与转板固定连接，驱动电机用于带动转板转动，转板用于与筛网研磨物料。

通过采用上述技术方案，通过在闪蒸炉和煅烧炉之间设置出料管,使高温空气通入闪蒸炉时,闪蒸炉内干燥后的粉料能够随空气飘散并从出料管中进入煅烧炉中,粉料克服重力向上移动的过程与高温空气充分接触,提升干燥质量,通过在闪蒸炉上设置研磨机构,使筛网堵住出料管的端部,当闪蒸炉内风力较大时,粒径较大的颗粒仍能够升起并卡在筛网一侧,此时搅拌机构难以对卡在筛网一侧的颗粒进行破碎,当粒径较大的物料卡在筛网一侧时,转板能够转动并撞击物料,进而使物料的粒径变小,从而提升煅烧炉内的煅烧效果。

可选的，所述转轴和驱动电机之间设置有连杆一、连杆二和连杆三，连杆一一端与转轴位于闪蒸炉外的一端固定连接，连杆一远离转轴的一端与连杆二转动连接，连杆二上远离连杆一的一端与连杆三转动连接，连杆三与驱动电机的输出轴固定连接，转板设置为扇形板结构，驱动电机带动转板在筛网两侧往复摆动。

通过采用上述技术方案，通过在转轴和驱动电机之间设置连杆一、连杆二和连杆三，驱动电机的输出轴转动时，驱动电机能够带动连杆三回转，连杆三带动连杆二转动，进而使连杆一摆动，达到使转板在闪蒸炉内往复摆动的效果，通过使转板的移动轨迹为往复摆动，能够减轻转板的重量，减少驱动电机能耗。

可选的，所述搅拌机构包括搅拌轴、套环、支撑杆和驱动组件，搅拌轴贯穿闪蒸炉并转动连接在闪蒸炉上，套环位于闪蒸炉内并套设在搅拌轴端部，支撑杆设置有多个，支撑杆一端固定在闪蒸炉内壁上，另一端固定在套环上，驱动组件连接在搅拌轴位于闪蒸炉外的一端，驱动组件用于带动搅拌轴转动。

通过采用上述技术方案，通过在闪蒸炉上设置搅拌轴，使搅拌轴贯穿闪蒸炉，进而使驱动组件能够设置在闪蒸炉外并带动搅拌轴转动，通过在搅拌轴上位于闪蒸炉内一侧设置套环，使支撑杆起到固定套环的效果，套环能够支撑搅拌轴，减少搅拌轴转动过程中歪斜的几率。

可选的，所述闪蒸炉上设置有进料机构，进料机构包括进料管、蝶阀和料仓，进料管一端与闪蒸炉连通，另一端与料仓连通，蝶阀设置在进料管上，蝶阀用于控制进料管通断，进料管倾斜设置，进料管与料仓连通一端高于与闪蒸炉连通一端。

通过采用上述技术方案，通过在闪蒸炉上设置进料机构，使用人员能够在料仓内盛装大量原材料，通过控制蝶阀，使原材料周期性进入闪蒸炉中，达到自动进料的效果。

可选的，所述进料管上连通有柔性管，柔性管使用无纺布制成，柔性管与料仓出料口连通，料仓下方设置有重力传感器，重力传感器用于监测料仓内物料质量。

通过采用上述技术方案，通过在进料管上设置柔性管，在料仓下方设置重力传感器，当料仓内物料较多时，料仓下压重力传感器，使用人员通过重力传感器能够监测料仓内的剩余物料并及时补料。

可选的，所述料仓上可拆卸连接有仓盖，仓盖用于密封盖设在料仓的开口处，仓盖上设置有压力传感器，仓盖盖设在料仓上时，料仓接触压力传感器并使压力传感器输出电信号。

通过采用上述技术方案，通过在料仓上设置仓盖，当仓盖与料仓脱离连接且蝶阀开启时，料仓和闪蒸炉能够通过进料管连通，使闪蒸炉内的空气排出，造成空气污染，当重力传感器的读数显示料仓内物料较少时，使用人员通过压力传感器的电信号能够得知仓盖是否安装在料仓上，仓盖连接在料仓上后，使用人员能够开启蝶阀并使料仓内的物料完全排入闪蒸炉内。

可选的，所述报警系统包括控制器和报警器，重力传感器和压力传感器与控制器的输入端连通，控制器用于监测料仓接近空仓时仓盖是否盖设在料仓上，控制器的输出端与报警器连接，报警器用于提醒使用人员。

通过采用上述技术方案，通过在重力传感器和压力传感器上设置控制器，使控制器能够接收重力传感器和压力传感器的电信号并控制报警器动作，进而起到提醒使用人员的效果，能够减少闪蒸炉内的高温空气和粉尘排出至大气环境中。

可选的，所述闪蒸炉和煅烧炉之间设置有进气管，进气管一端与闪蒸炉连通，另一端与煅烧炉连通，进气管用于使煅烧炉中的高温空气流入闪蒸炉中。

通过采用上述技术方案，通过在闪蒸炉和煅烧炉之间设置进气管，使煅烧炉内的高温空气能够通过进气管进入闪蒸炉内，从而节省对闪蒸炉内环境加热的能源消耗。

综上所述，本申请的有益技术效果为：

1.通过在闪蒸炉和煅烧炉之间设置出料管,使高温空气通入闪蒸炉时,闪蒸炉内干燥后的粉料能够随空气飘散并从出料管中进入煅烧炉中,粉料克服重力向上移动的过程与高温空气充分接触,提升干燥质量,通过在闪蒸炉上设置研磨机构,使筛网堵住出料管的端部,当闪蒸炉内风力较大时,粒径较大的颗粒仍能够升起并卡在筛网一侧,此时搅拌机构难以对卡在筛网一侧的颗粒进行破碎,当粒径较大的物料卡在筛网一侧时,转板能够转动并撞击物料,进而使物料的粒径变小,从而提升煅烧炉内的煅烧效果；

2.通过在转轴和驱动电机之间设置连杆一、连杆二和连杆三，驱动电机的输出轴转动时，驱动电机能够带动连杆三回转，连杆三带动连杆二转动，进而使连杆一摆动，达到使转板在闪蒸炉内往复摆动的效果，通过使转板的移动轨迹为往复摆动，能够减轻转板的重量，减少驱动电机能耗；

3.通过在料仓上设置仓盖，当仓盖与料仓脱离连接且蝶阀开启时，料仓和闪蒸炉能够通过进料管连通，使闪蒸炉内的空气排出，造成空气污染，当重力传感器的读数显示料仓内物料较少时，使用人员通过压力传感器的电信号能够得知仓盖是否安装在料仓上，仓盖连接在料仓上后，使用人员能够开启蝶阀并使料仓内的物料完全排入闪蒸炉内。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例的闪蒸炉的结构示意图。

图3是本申请实施例的闪蒸炉的局部剖视示意图。

图4是本申请实施例的盖体的局部剖视示意图。

图5是本申请实施例的逻辑框图。

附图标记：1、闪蒸炉；11、炉体；111、进气管；12、盖体；121、出料管；2、煅烧炉；21、排气管；3、搅拌机构；31、搅拌轴；32、套环；33、支撑杆；34、驱动组件；4、研磨机构；41、筛网；42、转板；421、转轴；43、驱动电机；44、连杆一；45、连杆二；46、连杆三；5、进料机构；51、进料管；511、柔性管；52、蝶阀；53、料仓；531、重力传感器；54、仓盖；541、压力传感器；6、报警系统；61、控制器；62、报警器。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种纳米氧化锌生产用低能耗一体化闪蒸焙烧系统，参照图1和图2，包括闪蒸炉1、煅烧炉2、搅拌机构3和研磨机构4。闪蒸炉1用于使物料在高温环境中脱水，煅烧炉2用于使物料在高于闪蒸炉1内温度的高温环境中煅烧，煅烧炉2上连接有排气管21，排气管21用于使煅烧炉2内的水蒸气排出。闪蒸炉1包括炉体11和盖体12，炉体11和盖体12通过法兰连接并形成封闭空腔，炉体11上连接有进气管111，进气管111连通闪蒸炉1和煅烧炉2，进气管111用于将煅烧炉2中的高温空气通入闪蒸炉1中，盖体12上设置有出料管121，出料管121一端连通在盖体12上，另一端与煅烧炉2连通，闪蒸炉1中的干燥后的物料能够通过出料管121进入煅烧炉2中。搅拌机构3设置在炉体11上，搅拌机构3用于搅拌物料，从而使物料与高温空气充分接触并进行热交换。研磨机构4设置在盖体12上，研磨机构4用于堵住盖体12与出料管121的连接处，研磨机构4能够筛出粒径较大的物料并研磨，从而使出料管121中流入煅烧炉2中的物料粒径较小，提升煅烧质量。当高温空气通入闪蒸炉1内时，闪蒸炉1内的物料飘散，从而使物料能够随空气向上移动并进入出料管121中。

参照图3，搅拌机构3包括搅拌轴31、套环32和支撑杆33，炉体11设置为圆形桶结构，搅拌轴31竖直设置，搅拌轴31贯穿炉体11并转动连接在炉体11上。搅拌轴31上设置有叶片，搅拌轴31能够搅拌并破碎炉体11内的物料，使物料形成体积较小的碎块。套环32设置在炉体11内，套环32套设在搅拌轴31位于炉体11内的一端端部，套环32与搅拌轴31转动连接。支撑杆33设置有多个，支撑杆33一端固定在套环32上，另一端固定在炉体11内壁上，支撑杆33沿套环32圆周等距间隔设置。搅拌轴31上位于炉体11外的一端上设置有驱动组件34，驱动组件34用于带动搅拌轴31转动。

参照图4，研磨机构4包括筛网41、转板42和驱动电机43，筛网41上开设有孔径较小的孔洞，筛网41安装在盖体12内，盖体12封堵出料管121与盖体12的连接处。转板42设置在盖体12内靠近炉体11的一侧，转板42与筛网41贴合，转板42上开设有孔径较大的孔洞，转板42转动连接在盖体12上并盖住筛网41。转板42上连接有转轴421，转轴421贯穿盖体12并转动连接在盖体12上，转轴421一端与转板42连接，另一端伸出至盖体12外并与驱动电机43的输出轴连接，驱动电机43用于带动转板42转动。当物料向上移动并进入出料管121中时，粒径较大的物料能够卡在筛网41一侧无法进入出料管121内。通过使转板42转动，使转板42起到破碎物料的作用，转板42和筛网41能够磨碎物料，使进入出料管121的物料粒径较小。

参照图4，转轴421和驱动电机43之间设置有连杆一44、连杆二45和连杆三46，连杆一44、连杆二45和连杆三46位于盖体12上远离炉体11的一侧。连杆一44一端与转轴421固定连接，另一端与连杆二45转动连接，连杆二45上远离连杆一44的一端与连杆三46转动连接，连杆三46上远离连杆二45的一端与驱动电机43的输出轴固定连接。转板42设置为扇形结构，转轴421与转板42所呈扇形同轴连接，通过在转板42和驱动电机43之间设置连杆一44、连杆二45和连杆三46，使转板42在盖体12上能够在筛网41两侧往复摆动，进而提升转板42的研磨效率。

参照图2，炉体11上设置有进料机构5，进料机构5包括进料管51、蝶阀52和料仓53，进料管51一端与炉体11连通，另一端与料仓53连通，进料管51倾斜设置，进料管51与料仓53连接一端高于与炉体11连通一端。蝶阀52设置在进料管51上，蝶阀52用于控制进料管51通断。使用人员能够将待加工的物料堆放在料仓53内，通过周期性开启和关闭蝶阀52，达到快速进料的效果。

参照图2，料仓53上可拆卸连接有仓盖54，仓盖54用于密封料仓53的开口。当料仓53内没有足够物料时，开启蝶阀52会使闪蒸炉1与外界环境通过料仓53连通，进而使高温空气从进料管51排出，造成扬尘和事故。通过在料仓53上设置仓盖54，能够减少高温热气排出至外界环境的几率，减少粉尘污染。

参照图3和图5，进料管51上设置有柔性管511，柔性管511可使用无纺布制成，柔性管511一端与料仓53的出料口连通，另一端与进料管51连通。料仓53下底部设置有重力传感器531，重力传感器531用于称量料仓53内物料的重量。仓盖54上设置有压力传感器541，当仓盖54安装在料仓53上时，压力传感器541能够检测到压力并输出电信号。压力传感器541上电连接有报警系统6，报警系统6包括控制器61和报警器62，报警器62可选用蜂鸣器。重力传感器531和压力传感器541均与控制器61的输入端电连通，控制器61的输出端设置有继电器，继电器串联在报警器62所在的电源电路中。当重力传感器531实时输出电信号时，控制器61能够接收电信号并监测料仓53中剩余物料的量。当物料接近用尽时，控制器61通过压力传感器541的输出电信号判断仓盖54是否盖在料仓53上，当仓盖54没有盖在料仓53上时，控制器61控制报警器62启动，对使用人员发出提醒。

本申请实施例的实施原理为：通过在闪蒸炉1和煅烧炉2之间设置进气管111，使煅烧炉2内的高温空气能够传送至炉体11内，使炉体11内的物料与高温空气接触，达到干燥物料的效果，通过在炉体11内设置搅拌机构3，使搅拌机构3能够将物料打散，进而增加物料和高温空气的接触面积，提升干燥效率，通过在盖体12内设置研磨机构4，使转板42能够在盖体12上转动，当粒径较大的物料堆积在筛网41一侧时，转板42能够转动并与筛网41共同研磨物料，使物料粒径变小，提升煅烧炉2的加工质量。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种纳米氧化锌生产用低能耗一体化闪蒸焙烧系统，其特征在于：包括闪蒸炉(1)、煅烧炉(2)、搅拌机构(3)和研磨机构(4)，闪蒸炉(1)和煅烧炉(2)之间设置有出料管(121),出料管(121)一端与闪蒸炉(1)连通,另一端与煅烧炉(2)连通,所述闪蒸炉（1）和煅烧炉（2）之间设置有进气管（111），进气管(111)用于向闪蒸炉(1)内通入高温空气,煅烧炉(2)上连通有用于排放水蒸气的排气管(21),搅拌机构(3)设置在闪蒸炉(1)上,搅拌机构(3)用于搅拌物料,研磨机构(4)包括筛网(41)、转板（42）和驱动电机（43），筛网（41）上开设有孔洞，转板（42）上开设有孔洞，转板（42）上的孔径大于筛网（41）上的孔径，筛网（41）安装在闪蒸炉（1）内，筛网（41）盖设在出料管（121）端部，转板（42）上连接有转轴（421），转轴（421）贯穿并转动连接在闪蒸炉（1）上，驱动电机（43）固定在闪蒸炉（1）外，转轴（421）上位于闪蒸炉（1）外的一端与驱动电机（43）连接，转轴（421）位于闪蒸炉（1）内一端与转板（42）固定连接，驱动电机（43）用于带动转板（42）转动，转板（42）用于与筛网（41）研磨物料。

2.根据权利要求1所述的一种纳米氧化锌生产用低能耗一体化闪蒸焙烧系统，其特征在于：所述转轴（421）和驱动电机（43）之间设置有连杆一（44）、连杆二（45）和连杆三（46），连杆一（44）一端与转轴（421）位于闪蒸炉（1）外的一端固定连接，连杆一（44）远离转轴（421）的一端与连杆二（45）转动连接，连杆二（45）上远离连杆一（44）的一端与连杆三（46）转动连接，连杆三（46）与驱动电机（43）的输出轴固定连接，转板（42）设置为扇形板结构，驱动电机（43）带动转板（42）在筛网（41）两侧往复摆动。

3.根据权利要求1所述的一种纳米氧化锌生产用低能耗一体化闪蒸焙烧系统，其特征在于：所述搅拌机构（3）包括搅拌轴（31）、套环（32）、支撑杆（33）和驱动组件（34），搅拌轴（31）贯穿闪蒸炉（1）并转动连接在闪蒸炉（1）上，套环（32）位于闪蒸炉（1）内并套设在搅拌轴（31）端部，支撑杆（33）设置有多个，支撑杆（33）一端固定在闪蒸炉（1）内壁上，另一端固定在套环（32）上，驱动组件（34）连接在搅拌轴（31）位于闪蒸炉（1）外的一端，驱动组件（34）用于带动搅拌轴（31）转动。

4.根据权利要求1所述的一种纳米氧化锌生产用低能耗一体化闪蒸焙烧系统，其特征在于：所述闪蒸炉（1）上设置有进料机构（5），进料机构（5）包括进料管（51）、蝶阀（52）和料仓（53），进料管（51）一端与闪蒸炉（1）连通，另一端与料仓（53）连通，蝶阀（52）设置在进料管（51）上，蝶阀（52）用于控制进料管（51）通断，进料管（51）倾斜设置，进料管（51）与料仓（53）连通一端高于与闪蒸炉（1）连通一端。

5.根据权利要求4所述的一种纳米氧化锌生产用低能耗一体化闪蒸焙烧系统，其特征在于：所述进料管（51）上连通有柔性管（511），柔性管（511）使用无纺布制成，柔性管（511）与料仓（53）出料口连通，料仓（53）下方设置有重力传感器（531），重力传感器（531）用于监测料仓（53）内物料质量。

6.根据权利要求5所述的一种纳米氧化锌生产用低能耗一体化闪蒸焙烧系统，其特征在于：所述料仓（53）上可拆卸连接有仓盖（54），仓盖（54）用于密封盖设在料仓（53）的开口处，仓盖（54）上设置有压力传感器（541），仓盖（54）盖设在料仓（53）上时，料仓（53）接触压力传感器（541）并使压力传感器（541）输出电信号。

7.根据权利要求6所述的一种纳米氧化锌生产用低能耗一体化闪蒸焙烧系统，其特征在于：所述报警系统（6）包括控制器（61）和报警器（62），重力传感器（531）和压力传感器（541）与控制器（61）的输入端连通，控制器（61）用于监测料仓（53）接近空仓时仓盖（54）是否盖设在料仓（53）上，控制器（61）的输出端与报警器（62）连接，报警器（62）用于提醒使用人员。

8.根据权利要求1所述的一种纳米氧化锌生产用低能耗一体化闪蒸焙烧系统，其特征在于：进气管（111）一端与闪蒸炉（1）连通，另一端与煅烧炉（2）连通，进气管（111）用于使煅烧炉（2）中的高温空气流入闪蒸炉（1）中。

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