CN117469971A - 一种粘土煅烧颜色控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种粘土煅烧颜色控制系统，该系统包括悬浮煅烧子系统和回转冷却子系统，悬浮煅烧子系统用于对粘土物料进行预热、煅烧分解和分离，回转冷却子系统用于对煅烧分解后粘土物料进行冷却；其中，回转冷却子系统包括可回转设置的冷却器，冷却器至少在物料的进口端或出口端设置有第一喷水装置，用于喷射冷却水，使冷却水汽化产生水蒸气并充斥于进口或出口部位，隔绝冷却器内外的空气交换，防止粘土物料在冷却过程中被氧化变色，以实现对成品粘土的颜色控制。本发明将煅烧和冷却分别不同的设备内进行；本发明在提高整个系统操作稳定，换热效果提高，质量控制简单的同时，在生产中颜色控制上也实现了稳定可靠。

Description

一种粘土煅烧颜色控制系统

技术领域

本发明涉及粘土煅烧设备领域，尤其涉及一种粘土煅烧颜色控制系统。

背景技术

煅烧粘土是一种将粘土进行高温处理的过程，通常是指将粘土矿物加热至600-1000℃之间，使其发生化学和物理变化，从而改变其结构和性质。这一过程可以使粘土获得更高的强度、硬度、耐火性等性质，从而适用于更广泛的应用领域。

在煅烧过程中，粘土经历以下几个阶段：脱水阶段：在加热过程中，粘土中的水分被蒸发出来。这个过程通常发生在100℃以下，大约在50℃时起始。烧结阶段：随着温度的升高，粘土中的有机物质和微小颗粒逐渐烧结并形成更结实的颗粒结构。这个过程通常发生在300-500℃之间。重组阶段：随着温度的升高，粘土中的矿物质开始向更为紧密的排列结构转变，同时释放出一些气体。这个过程通常发生在500-800℃之间。硬化阶段：当温度达到800℃以上时，粘土中的矿物质开始熔化、扩散并重新结晶，从而形成一种硬度更高、耐火性更强的物质。

煅烧粘土的目的主要是为了通过改变其结构和性质，提高其在不同领域的应用价值。例如，在陶瓷制造领域，煅烧可以使粘土获得更高的耐热性和耐酸碱性，从而制作出更为坚固耐用的陶器和瓷器；在建筑材料领域，煅烧可以使粘土获得更高的硬度和稳定性，从而制作出更为坚固的砖、瓦等产品。

现有的粘土煅烧系统主要有悬浮煅烧和回转窑煅烧两种路径。悬浮煅烧具有热交换效率高，易操作，质量稳定等特点。但是悬浮煅烧结构大，建筑高，尤其是对含铁量高的原料，经研究表明，粘土中赤铁矿无论在还原气氛还是氧化气氛中煅烧，当温度高于650度时，都会最终形成磁铁矿，磁铁矿呈暗灰色，与传统水泥颜色接近，进行颜色控制时，采用还原气氛冷却，并不能很好控制颜色，有部分煅烧料会在冷却过程中重新氧化，同时还容易出现堵料。同样，采用回转窑及回转冷却生产煅烧粘土，质量控制不好，热耗高，但是，回转冷却可以在冷却过程中基本隔绝物料与空气接触，保证煅烧物料在冷却过程中不被重新氧化，能很好的控制颜色。

所以，如何在煅烧粘土时，既能降低系统热耗，保证产品质量，同时又能很好的控制产品颜色，把两者的优点结合起来，是本发明重点研究的内容。

发明内容

鉴于此，本发明实施例提供了一种粘土煅烧颜色控制系统，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。

本发明的技术方案如下：

一种粘土煅烧颜色控制系统，该系统包括悬浮煅烧子系统和回转冷却子系统，所述悬浮煅烧子系统用于对粘土物料进行预热、煅烧分解和分离，所述回转冷却子系统用于对煅烧分解后粘土物料进行冷却；

其中，所述回转冷却子系统包括可回转设置的冷却器，所述冷却器至少在物料的进口端或出口端设置有第一喷水装置，用于喷射冷却水，使冷却水汽化产生水蒸气并充斥于进口或出口部位，隔绝冷却器内外的空气交换，防止粘土物料在冷却过程中被氧化变色，以实现对成品粘土的颜色控制。

在一些实施例中，自所述冷却器的进料端至出料端，所述冷却器向下倾斜布置，其倾斜角度为0-6°。

在一些实施例中，所述回转冷却子系统还包括设置在所述冷却器下方的冷却水回收装置，用于回收对所述冷却器的筒体表面进行热交换的冷却水，所述冷却器的筒体用于对粘土物料进行热交换，使得粘土物料进行冷却降温；所述回转冷却子系统还包括设置在所述冷却器上方的密封罩，用于对水蒸汽进行收集冷凝，并使冷凝水汇集到所述冷却水回收装置或直接给所述喷水装置供水的原水系统。

在一些实施例中，所述冷却器在物料的进口端和出口端均设置有所述第一喷水装置，所述冷却器的进口端和出口端为固定设置，所述冷却器的中部为可回转设置的回转段，所述回转段与进口端、出口端的连接为密封连接；

所述冷却器在壳体外部设置有第二喷水装置，所述第二喷水装置包括从高温区到低温区设置的不同的喷头，用于对外部进行降温。

在一些实施例中，粘土物料在所述冷却器进口端的温度配置为800度，粘土物料在所述冷却器的第一冷却段的温度配置为不高于300度，粘土物料在所述冷却器的出口端的温度配置为不高于150度，并由输送装置运走。

在一些实施例中，所述悬浮煅烧子系统包括预热装置，用于对粘土物料进行预热；

所述预热装置包括第一级预热旋风筒和第二级预热旋风筒，所述第一级预热旋风筒位于所述第二级预热旋风筒的上方，所述第一级预热旋风筒和第二级预热旋风筒通过上向送料管道和下向送料管道连通；

所述第一级预热旋风筒设置有至少一个，其具有第一上进料区和第一下出料区；所述第二级预热旋风筒设置有至少一个，其具有第二上进料区和第二下出料区，所述第一级预热旋风筒的第一上进料区与所述第二级预热旋风筒的第二上进料区通过所述上向送料管道连通，所述第一级预热旋风筒的第一下进料区与所述第二级预热旋风筒的第二上进料区通过所述下向送料管道连通；

所述上向送料管道设置有投料口或者连接有投料装置。

在一些实施例中，所述悬浮煅烧子系统还包括分解装置，设置于所述预热装置的下方，并直接或通过管道与所述第二级预热旋风筒的第二下出料区连通，用于煅烧分解预热后的粘土物料；

所述分解装置包括分解炉，所述分解炉的底部通过管道与所述第二级预热旋风筒的第二下出料区连通，所述分解炉的顶部设置有物料出口。

在一些实施例中，所述悬浮煅烧子系统还包括热风炉装置，用于给所述分解装置提供热量；

所述热风炉装置设置有氧含量控制机构，用于控制出口热风气体氧含量，从而控制粘土在所述分解装置内煅烧的工艺氛围。

在一些实施例中，所述热风炉装置的燃料入口包括：用于供天然气投入的第一燃料口，用于供石油焦或废油的投入的第二燃料口，用于供工业垃圾投入的第三燃料口；

所述热风炉装置的下部设置有阶梯篦板，用于给大块垃圾燃烧提供燃烧助力空气及收集燃烧后的灰烬。

在一些实施例中，所述悬浮煅烧子系统还包括分离装置，所述分离装置与所述分解装置连通，用于实现煅烧分解后的粘土物料与气体的分离；

所述分离装置还与所述回转冷却子系统的冷却器的进口端通过管道连接。

在一些实施例中，所述悬浮煅烧子系统还包括除尘器，所述除尘器与所述第一级预热旋风筒顶部的第一上进料区连通，用于对烟气进行除尘。

本发明实施例的粘土煅烧颜色控制系统将煅烧和冷却分别不同的设备内进行；悬浮煅烧子系统主要用于将粘土物料进行预热、煅烧分解和分离，可大大降低能耗。回转冷却子系统则是用于对煅烧分解后的粘土物料进行冷却，在回转冷却子系统中，采用了可回转设置的冷却器并在其进口端或出口端设置第一喷水装置，这样可以使冷却水产生水蒸气充斥于进口或出口部位，从而防止粘土物料在冷却过程中被氧化变色，保证成品粘土的颜色控制。本系统将现有的两种粘土煅烧方案，各取其优点，在提高整个系统操作稳定，换热效果提高，质量控制简单的同时，在生产中颜色控制上，也实现了稳定可靠。降低整个悬浮煅烧系统结构高度，减小系统压损，从总体系统出发，进行热耗和能耗的优化，达到碳减排的目的。

本发明的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本发明实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：

图1为本发明一实施例中的粘土煅烧颜色控制系统的结构示意图。

附图标记：

1、预热装置；11、第一级预热旋风筒；111、第一上进料区；112、第一下出料区；12、第二级预热旋风筒；121、第二上进料区；122、第二下出料区；13、上向送料管道；14、下向送料管道；2、分解装置；3、分离装置；4、冷却器；401、进料端；402、出料端；403、回转段；41、第一喷水装置；42、第二喷水装置；43、冷却水回收装置；5、热风炉装置；51、第一燃料口；52、第二燃料口；53、第三燃料口；54、阶梯篦板；6、投料装置；7、除尘器；

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明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

本发明提供一种粘土煅烧颜色控制系统，以提高系统生产效率，降低热耗，提高产品质量和稳定性。

如图1所示，在一些实施例中，该系统包括悬浮煅烧子系统和回转冷却子系统，所述悬浮煅烧子系统用于对粘土物料进行预热、煅烧分解和分离，所述回转冷却子系统用于对煅烧分解后粘土物料进行冷却。

其中，所述回转冷却子系统包括可回转设置的冷却器4(或称为回转冷却器4)，所述冷却器4至少在物料的进口端或出口端设置有第一喷水装置41，用于喷射冷却水，使冷却水汽化产生水蒸气并充斥于进口或出口部位，隔绝冷却器4内外的空气交换，防止粘土物料在冷却过程中被氧化变色，以实现对成品粘土的颜色控制。

本发明实施例的粘土煅烧颜色控制系统将煅烧和冷却分别不同的设备内进行；悬浮煅烧子系统主要用于将粘土物料进行预热、煅烧分解和分离，可大大降低能耗。回转冷却子系统则是用于对煅烧分解后的粘土物料进行冷却，在回转冷却子系统中，采用了可回转设置的冷却器并在其进口端或出口端设置第一喷水装置，这样可以使冷却水产生水蒸气充斥于进口或出口部位，从而防止粘土物料在冷却过程中被氧化变色，保证成品粘土的颜色控制。

本系统将现有的两种粘土煅烧方案，各取其优点，在提高整个系统操作稳定，换热效果提高，质量控制简单的同时，在生产中颜色控制上，也实现了稳定可靠。降低整个悬浮煅烧系统结构高度，减小系统压损，从总体系统出发，进行热耗和能耗的优化，达到碳减排的目的。

在一些实施例中，所述悬浮煅烧子系统包括预热装置1，用于对粘土物料进行预热。

所述预热装置1包括第一级预热旋风筒11和第二级预热旋风筒12，所述第一级预热旋风筒11位于所述第二级预热旋风筒12的上方，所述第一级预热旋风筒11和第二级预热旋风筒12通过上向送料管道13和下向送料管道14连通；所述第一级预热旋风筒11设置有至少一个，其具有第一上进料区111和第一下出料区112；所述第二级预热旋风筒12设置有至少一个，其具有第二上进料区121和第二下出料区122，所述第一级预热旋风筒11的第一上进料区111与所述第二级预热旋风筒12的第二上进料区121通过所述上向送料管道13连通，所述第一级预热旋风筒11的第一下进料区与所述第二级预热旋风筒12的第二上进料区121通过所述下向送料管道14连通；所述上向送料管道13设置有投料口或者连接有投料装置6。

第一级预热旋风筒11至少设置一个进料区和一个出料区，称为第一上进料区111和第一下出料区112。同样地，第二级预热旋风筒12至少设置一个进料区和一个出料区，称为第二上进料区121和第二下出料区122。第一级预热旋风筒11的第一上进料区111通过上行进料管道与第二级预热旋风筒12的第二上进料区121相连，而第一级预热旋风筒11的第一下出料区112通过下行进料管道与第二级预热旋风筒12的第二上进料区121相连。此外，上行进料管道上设有投料口或连接有投料装置6，以供粘土物料投入预热装置1中。

如图1所示，附图1中的虚线及虚线上的实心箭头指示方向代表烟气或热风的流通路径及方向，附图1中的实线及实线上的空心箭头指示方向代表粘土物流的流通路径及方向，可以清楚看到物料流转路径及烟气流转路径。

从投料装置6输送来的物料，经提升机输送喂入预热装置1中的两级旋风筒中间上升管道；上升管道内有从下一级旋风筒来的热烟气，原料在上升管道内进行换热，然后被带入最上级旋风筒收集下来，并喂入下级预热旋风筒，由此物料被逐级预热达到预定的温度，后喂入分解炉，而烟气则被冷却，之后可用于烘干原料，并最终被收尘器除尘排入大气。

粘土煅烧的预热阶段是粘土煅烧工艺中至关重要的一步。它能去除水分、有机物，引发化学反应，准备材料进入主要的烧结阶段，提高烧成效果和产品质量。预热过程的具体温度和时间会根据材料的性质和产品要求而有所不同。在粘土煅烧工艺中，粘土煅烧的预热阶段具有以下重要作用：去除水分：粘土中含有大量的自由水和结合水。预热过程中，温度逐渐上升，水分会逐渐蒸发出来，使粘土材料逐渐失去水分。这是预热的最初目的，去除水分有助于减少烧结过程中的爆裂和收缩。去除有机物：粘土中可能含有有机物，如植物残渣、蜡质等。预热的高温环境可以将这些有机物分解或挥发掉，净化粘土材料。引发化学反应：在预热的过程中，由于温度的升高，一些化学反应会开始发生。例如，氧化和碳化反应可能会导致表面的氧化物形成，并对颜色和质地产生影响。降低烧成能耗：通过预热，将粘土材料加热至高温前，可以减少烧成过程中所需的能量。预热可以提高热效率，减少能耗和生产成本。

可选地，家经过粉磨的细料，经计量后喂入一二级预热旋风筒之间的连接管道，喂料细度一般控制在小于200um；与传统水泥预热器系统类似，物料在预热装置1内由上到下，逐级被预热收集，高温气体则由下往上，被梯次冷却，最后由风机送往废气处理系统。

在一些实施例中，所述悬浮煅烧子系统还包括分解装置2，设置于所述预热装置1的下方，并直接或通过管道与所述第二级预热旋风筒12的第二下出料区122连通，用于煅烧分解预热后的粘土物料；所述分解装置2包括至少一个分解炉，所述分解炉的底部通过管道与所述第二级预热旋风筒12的第二下出料区122连通，以接收预热后的粘土物料。所述分解炉的顶部设置有物料出口，用于将已经煅烧和分解的物料排出。

分解炉的下部与热风炉连接，经预热的物料将在分解炉内进行反应分解，而分解炉所需的热能，就是由热风炉提供，分解炉只提供反应载体，不需要把燃料也喂入分解炉内，这样可以减小分解炉的体积，分解炉内的气氛可以控制热风炉出口氧含量来实现，物料在分解炉内反应后，被热气体带入分离旋风筒，该旋风筒只起到物料与气体分离的作用，然后将分离后的物料喂入回转冷却器4。

在一些实施例中，所述悬浮煅烧子系统还包括热风炉装置5，用于给所述分解装置2提供热量；所述热风炉装置5设置有氧含量控制机构，用于控制出口热风气体氧含量，从而控制粘土在所述分解装置2内煅烧的工艺氛围。

热风炉出口热风气体的氧含量控制主要是通过控制燃烧过程中进气量和空气量来实现的。氧含量控制机构可以通过以下方式实现：1.合理调整进气量：进气量的大小会直接影响到燃料的燃烧情况，从而影响出口热风气体的氧含量。在实际操作中，通过调节进气量，使得燃料能够充分燃烧，同时避免因过多或不足的进气量导致燃烧不全、污染排放等问题。2.控制空气量：在燃烧过程中，适当的空气能够促进燃料的燃烧，提高燃烧效率，同时也能够保证出口热风气体的氧含量不过高或过低。一般来说，可以通过调整风机的转速、改变进气管道的截面积等方式来控制空气量。3.调节进气与空气比例：在燃烧过程中，进气与空气的比例对出口热风气体的氧含量同样有较大的影响。根据不同燃料的特性、炉内温度、出口热风气体的氧含量等因素进行合理配比，能够有效地控制燃烧过程中氧气的供应量，从而实现精确的氧含量控制。

总之，通过合理调整进气量、空气量和进气与空气比例等措施，可以有效地控制热风炉出口热风气体的氧含量，从而控制整个煅烧过程工艺，也可以保证燃料充分燃烧，提高能源利用效率，同时也减少了环境污染问题。

可选地，所述热风炉装置5的燃料入口包括：用于供天然气投入的第一燃料口51，用于供石油焦或废油的投入的第二燃料口52，用于供工业垃圾投入的第三燃料口53；所述热风炉装置5的下部设置有阶梯篦板54，用于给大块垃圾燃烧提供燃烧助力空气及收集燃烧后的灰烬。

本系统中，热风炉作为重要的热源提供装置，可以保证为系统稳定提供能源，该热风炉设置多个燃料入口，适用于不同的燃料，大块垃圾燃料由绞刀喂入炉内，液态废油和粉状燃料，由燃烧器喷入炉内燃烧，炉堂内下部设置阶梯篦板54，为大块垃圾燃烧提供燃烧助力空气及收集燃烧后的灰烬，满足整个系统的工艺需要。

经预热后的物料被收集并喂入分解炉内进行分解，分解炉的下部与热风炉连接，出口与分离旋风筒连接，分解炉内所需的能量由热风炉直接提供，设置单独热风炉系统，是为了适应不同的燃料，可以处理生活垃圾、废弃物和废油等，同时还可以用于正常燃料天然气及石油焦等，可以准确控制各燃料的煅烧时间，保证燃料全部燃尽，分解炉只需承担分解功能，从而减小分解炉体积，分解炉内的气氛可以通过控制热风炉出口的氧气含量来调整，使适应工艺的需要。最后经煅烧分解的物料被气流带入分离旋风筒，进行分离，喂入回转冷却器4。

在一些实施例中，所述悬浮煅烧子系统还包括分离装置3，所述分离装置3与所述分解装置2连通，用于实现煅烧分解后的粘土物料与气体的分离；通过分离装置3可以将处理后的气体释放到预热装置1中，而粘土物料则经过分离之后进入下一步的冷却处理。所述分离装置3还与所述回转冷却子系统的冷却器4的进口端通过管道连接。这样，经过分离处理的粘土物料就可以进入回转冷却子系统进行冷却处理，以便进一步降低温度，并提高粘土物料的质量和稳定性。

在一些实施例中，所述悬浮煅烧子系统还包括除尘器7，所述除尘器7与所述第一级预热旋风筒11顶部的第一上进料区111连通，用于对烟气进行除尘。在煅烧过程中，烟气会产生，其中可能含有粉尘和污染物。为了保证环境的清洁和符合排放标准，除尘器7被用来捕捉和去除烟气中的固体颗粒和颗粒污染物。通过与第一级预热旋风筒11顶部的第一上进料区111连通，除尘器7可以有效地对烟气进行除尘处理，提高煅烧系统的环保性能。

回转冷却子系统是本系统最重要的颜色控制装置，从分离旋风筒喂入的高温物料，最高可达到800度，需要被迅速冷却到小于300度以下，保证物料在此冷却过程中不被氧化，同时为了下游输送设备在可承受温度范围，所以最终回转冷却器4的出口温度保持在150度以下，保证进入冷却器4的进出口的粘土物料的颜色相同，冷却器4的出口部位的粘土物料可以直接使用绞刀和皮带机等输送设备进行运输。

在一些实施例中，自所述冷却器4的进料端401至出料端402，所述冷却器4向下倾斜布置，其倾斜角度为0-6°。可选地，回转冷却器4的倾斜角度可以是3.5°，物料在冷却器4内随着冷却器4的旋转，在被冷却的同时，逐渐向出口移动，当达到要求的温度后，从冷却器4内卸出，进入输送装置，最后输送入库。

回转冷却器4的倾斜角度通常根据物料的性质、物料进出口的位置、水量和速度等多因素综合考虑，在生产过程中，通过改变回转冷却器4的倾斜角度，可以对物料的停留时间、热交换效果和冷却均匀性等方面进行调节。具体来说，倾斜角度越大，物料在冷却器4内的停留时间就会越长，热交换效果也会更好；倾斜角度越小，则可以加快物料的流动速度，提高冷却均匀性。但需要注意的是，在选定回转冷却器4的倾斜角度时，还需结合具体工艺要求和设备性能等因素进行考虑。若倾斜角度过大或过小，都可能对系统带来不利影响，如影响冷却效果、增加设备维护难度等。因此，应该根据具体情况进行综合分析，合理选择倾斜角度。

在一些实施例中，所述回转冷却子系统还包括设置在所述冷却器4下方的冷却水回收装置43，用于回收对所述冷却器4的筒体表面进行热交换的冷却水，所述冷却器4的筒体用于对粘土物料进行热交换，使得粘土物料进行冷却降温；所述回转冷却子系统还包括设置在所述冷却器4上方的密封罩，用于对水蒸汽进行收集冷凝，并使冷凝水汇集到所述冷却水回收装置43或直接给所述喷水装置供水的原水系统。

冷却器4表面喷水，高温段有部分液态水会被蒸发为水蒸汽，大部分液态水则流进回转器下部设置的冷却水回收装置43的水槽，进行回收冷却后，循环利用，被蒸发的水蒸汽同样被收集冷凝，然后重新进入系统循环利用。冷却水回收装置43和密封罩能够有效地回收使用过的冷却水，提高水资源的利用效率。这样，通过密封罩和冷凝水回收装置，可以有效地回收水资源，提高整个煅烧系统的能效和环保性能。

在一些实施例中，所述冷却器4在物料的进口端和出口端均设置有所述第一喷水装置41，所述冷却器4的进口端和出口端为固定设置，所述冷却器4的中部为可回转设置的回转段403，所述回转段403与进口端、出口端的连接为密封连接；所述冷却器4在壳体外部设置有第二喷水装置42，所述第二喷水装置42包括从高温区到低温区设置的不同的喷头，用于对外部进行降温。

煅烧后的高温物料进入冷却器4，冷却器4进出口端固定，与回转部位有密封，冷却器4内部头部和尾部有喷水点，经高温蒸发后，形成水蒸汽，使冷却器4内呈微正压存在，隔绝外部空气进入内部，保证物料在冷却过程中不被氧化变色。物料的冷却主要靠筒体喷水，物料通过冷却器4壳体与筒体表面冷却水进行热交换。

首先，高温物料在冷却器4内部，经壳体传热将热量传到外部，壳体外部从高温到低温区设置不同数据的喷头，对壳体进行冷却，从而最终达到冷却物料的目的。同时为了隔绝空气进入回转冷却器4内部，内部在进出口部位都设置了喷水装置，汽化后的水蒸汽产生正压，可以隔绝外部空气进入内部。

回转冷却器4一般由一个旋转的筒体和壳体组成，物料从进料口进入冷却器4内，并随着筒体的旋转慢慢移动。冷却水则通过喷淋系统喷洒在冷却器4的壳体上，形成水雾或水膜，与旋转的物料表面进行热交换。

本发明实施例的冷却器4壳体内部设置有直接将冷却水喷淋至物料上的第一喷水装置41，经高温蒸发后，形成水蒸汽，使冷却器4内呈微正压存在，隔绝外部空气进入内部，保证物料在冷却过程中不被氧化变色。本发明实施例的冷却器4壳体外部设置有第二喷水装置42，物料通过冷却器4壳体与筒体表面冷却水进行热交换，达到迅速降温目的。冷却水通过与冷却器4壳体接触，吸收热量，从而降低冷却器4的温度。这样可以帮助控制冷却器4内的温度，防止过热导致设备损坏。处于旋转的冷却器4筒体内的物料，通过与冷却器4壳体外的冷却水接触，使其表面迅速散热，从而降低物料的温度。这有助于防止物料过热，保护物料的质量和稳定性。物料在冷却器4内旋转时，可能会产生粘附现象。喷射冷却水在冷却器4壳体上形成的水膜可以起到润湿和分离作用，防止物料粘附在壳体上，减少设备维护和清洁的工作量。

上述实施能够实现在保持粘土矿物悬浮煅烧这个工艺优点的同时，采用回转冷却器，使整个系统压损降低，同时降低系统热耗，整个预热煅烧系统结构高度大幅降低，还能利用回转冷却器对颜色控制的优点，达到成品控制的目的，使整个系统完美结合到一起，达到最优。

本发明中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种粘土煅烧颜色控制系统，其特征在于，该系统包括悬浮煅烧子系统和回转冷却子系统，所述悬浮煅烧子系统用于对粘土物料进行预热、煅烧分解和分离，所述回转冷却子系统用于对煅烧分解后粘土物料进行冷却；

其中，所述回转冷却子系统包括可回转设置的冷却器(4)，所述冷却器(4)至少在物料的进口端或出口端设置有第一喷水装置(41)，用于喷射冷却水，使冷却水汽化产生水蒸气并充斥于进口或出口部位，隔绝冷却器(4)内外的空气交换，防止粘土物料在冷却过程中被氧化变色，以实现对成品粘土的颜色控制。

2.根据权利要求1所述的粘土煅烧颜色控制系统，其特征在于，自所述冷却器(4)的进料端(401)至出料端(402)，所述冷却器(4)向下倾斜布置，其倾斜角度为0-6°。

3.根据权利要求1所述的粘土煅烧颜色控制系统，其特征在于，所述回转冷却子系统还包括设置在所述冷却器(4)下方的冷却水回收装置(43)，用于回收对所述冷却器(4)的筒体表面进行热交换的冷却水，所述冷却器(4)的筒体用于对粘土物料进行热交换，使得粘土物料进行冷却降温；

所述回转冷却子系统还包括设置在所述冷却器(4)上方的密封罩，用于对水蒸汽进行收集冷凝，并使冷凝水汇集到所述冷却水回收装置(43)或直接给所述喷水装置供水的原水系统。

4.根据权利要求1或3所述的粘土煅烧颜色控制系统，其特征在于，所述冷却器(4)在物料的进口端和出口端均设置有所述第一喷水装置(41)，所述冷却器(4)的进口端和出口端为固定设置，所述冷却器(4)的中部为可回转设置的回转段(403)，所述回转段(403)与进口端、出口端的连接为密封连接；

所述冷却器(4)在壳体外部设置有第二喷水装置(42)，所述第二喷水装置(42)包括从高温区到低温区设置的不同的喷头，用于对外部进行降温。

5.根据权利要求1所述的粘土煅烧颜色控制系统，其特征在于，粘土物料在所述冷却器(4)进口端的温度配置为800度，粘土物料在所述冷却器(4)的第一冷却段的温度配置为不高于300度，粘土物料在所述冷却器(4)的出口端的温度配置为不高于150度，并由输送装置运走。

6.根据权利要求1所述的粘土煅烧颜色控制系统，其特征在于，所述悬浮煅烧子系统包括预热装置(1)，用于对粘土物料进行预热；

所述预热装置(1)包括第一级预热旋风筒(11)和第二级预热旋风筒(12)，所述第一级预热旋风筒(11)位于所述第二级预热旋风筒(12)的上方，所述第一级预热旋风筒(11)和第二级预热旋风筒(12)通过上向送料管道(13)和下向送料管道(14)连通；

所述第一级预热旋风筒(11)设置有至少一个，其具有第一上进料区(111)和第一下出料区(112)；所述第二级预热旋风筒(12)设置有至少一个，其具有第二上进料区(121)和第二下出料区(122)，所述第一级预热旋风筒(11)的第一上进料区(111)与所述第二级预热旋风筒(12)的第二上进料区(121)通过所述上向送料管道(13)连通，所述第一级预热旋风筒(11)的第一下进料区与所述第二级预热旋风筒(12)的第二上进料区(121)通过所述下向送料管道(14)连通；

所述上向送料管道(13)设置有投料口或者连接有投料装置(6)。

7.根据权利要求6所述的粘土煅烧颜色控制系统，其特征在于，所述悬浮煅烧子系统还包括分解装置(2)，设置于所述预热装置(1)的下方，并直接或通过管道与所述第二级预热旋风筒(12)的第二下出料区(122)连通，用于煅烧分解预热后的粘土物料；

所述分解装置(2)包括分解炉，所述分解炉的底部通过管道与所述第二级预热旋风筒(12)的第二下出料区(122)连通，所述分解炉的顶部设置有物料出口。

8.根据权利要求7所述的粘土煅烧颜色控制系统，其特征在于，所述悬浮煅烧子系统还包括热风炉装置(5)，用于给所述分解装置(2)提供热量；

所述热风炉装置(5)设置有氧含量控制机构，用于控制出口热风气体氧含量，从而控制粘土在所述分解装置(2)内煅烧的工艺氛围；

所述热风炉装置(5)的燃料入口包括：用于供天然气投入的第一燃料口(51)，用于供石油焦或废油的投入的第二燃料口(52)，用于供工业垃圾投入的第三燃料口(53)；

所述热风炉装置(5)的下部设置有阶梯篦板(54)，用于给大块垃圾燃烧提供燃烧助力空气及收集燃烧后的灰烬。

9.根据权利要求8所述的粘土煅烧颜色控制系统，其特征在于，所述悬浮煅烧子系统还包括分离装置(3)，所述分离装置(3)与所述分解装置(2)连通，用于实现煅烧分解后的粘土物料与气体的分离；

所述分离装置(3)还与所述回转冷却子系统的冷却器(4)的进口端通过管道连接。

10.根据权利要求9所述的粘土煅烧颜色控制系统，其特征在于，所述悬浮煅烧子系统还包括除尘器(7)，所述除尘器(7)与所述第一级预热旋风筒(11)顶部的第一上进料区(111)连通，用于对烟气进行除尘。