CN117902843A - 一种石膏直热式电加热烘干煅烧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石膏加工技术领域，且公开了一种石膏直热式电加热烘干煅烧装置，包括烘干装置；本发明相较于现有的旋转窑，采用多个箱体的叠加设置，减少占地面积，利用原料向下运动，蒸汽从最底层的箱体逐步上升，直至从最上部的箱体排出的原理，大大的提高了节能效果；通过将煅烧热源采用电，符合绿色低碳理念、国家环保政策；采用竖窑煅烧，炉体占地极少，减少建设成本；电加热板位于炉腔内，直接与原料接触，不同于其他间接换热方式，相当节能，电热效率高达95％以上；通过将原料从上部投入，经过层层升温，原料在炉腔内翻腾，并形成雾状流态，保证物料全方位受热，且温度压力控制恒定，基本杜绝过烧和欠烧现象，提高了产品的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及石膏加工技术领域，具体为一种石膏直热式电加热烘干煅烧装置。
背景技术
石膏是单斜晶系矿物，是主要化学成分为硫酸钙(CaSO4)的水合物，一种用途广泛的工业材料和建筑材料。石膏分为天然石膏-矿石膏和人工合成化学石膏，化学石膏又称工业石膏，包括硫石膏、肽石膏、磷石膏、氟石膏，已列入国家大宗固废目录；而石膏在加工时，需要煅烧，现有技术大多使用旋转窑等方式进行煅烧。
经检索授权公开号为CN214299900U的专利公开了一种石膏煅烧窑，属于节能改造技术领域。该石膏煅烧窑包括煅烧加工部分和热回收利用部分。所述煅烧加工部分包括回转滚筒干燥机、输送绞龙、脱水机、煤气发生炉和出料绞龙，所述输送绞龙进料口与所述脱水机出料口相连接，所述输送绞龙出料口与所述回转滚筒干燥机进料口相连接，所述煤气发生炉输出端口与所述回转滚筒干燥机进风口相连通，所述出料绞龙输入端口与所述回转滚筒干燥机出料口相连接。本发明进风连接管内部的热风通过引风机和出风连接管送入至外罩筒内部的空气流动腔内部，对上料箱内部的湿料进行预加热处理，最终被吸收热量后的空气从排气管排出，实现热量回收进行再利用。
但是现有的石膏煅烧窑在使用中仍然存在如下问题：
现有的石膏在制备时，其烘干、煅烧设备大都是通过旋转窑煅烧，占地面积大，并且热源使用的是煤，这种生产煅烧方式，不够节能，会很容易产生二次污染，极为不便。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种石膏直热式电加热烘干煅烧装置，在通过烘干箱体和加热炉体进行石膏烘干煅烧时，占地面积更小，并且全程处于封闭状态，不排放粉尘，不会产生二次污染。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石膏直热式电加热烘干煅烧装置，包括烘干装置，所述烘干装置的一侧连接有斗式提升机，斗式提升机的一侧连接有煅烧竖炉装置，煅烧竖炉装置下方一侧连接有冷凝器，煅烧竖炉装置的一侧通过线缆还连接有电控柜。
进一步地，烘干装置包括若干箱体，箱体内转动连接有两个螺旋输料轴，两个螺旋输料轴的一端贯穿箱体外侧，且外侧均固定套设有链轮，上下相邻的两组链轮外侧套设有链条，位于底部箱体底的两个螺旋输料轴的端部外侧还固定套设有辅助传动链轮，且箱体底部连接有两个第一电机，两个第一电机的输出轴也固定套设有另一组辅助传动链轮，两组辅助传动链轮的外侧啮合连接有辅助传动链条，若干组螺旋输料轴的端部转动连接有油管，若干螺旋输料轴的另一端贯穿箱体一侧转动连接有热油回管，热油回管和油管的尾部连接有电加热油炉，每个箱体内底部均开设有下料口，每个箱体的下料口为错位设置，位于顶部的箱体的顶部连接有入料斗，位于底部的箱体的底部连接有下料斗，下料斗与斗式提升机的接入口对应。
进一步地，位于顶部的箱体连接有第一排气管，第一排气管与入料斗相连通，且入料斗内连接有第一冷凝排水管，第一冷凝排水管的尾部穿过入料斗并外接有收集设备。
进一步地，若干箱体的外侧均连接有箱外保温层，箱外保温层的周侧设有裙边，并开设有若干法兰孔。
进一步地，煅烧竖炉装置包括若干笼屉层，若干笼屉层组成煅烧炉炉体，炉体顶部设有第二电机，第二电机的输出轴固定连接有搅拌轴，搅拌轴穿设炉体内并与其转动连接，炉体内固定连接有多个电发热板，电发热板上开设有落料孔，电发热板一侧连接有线缆穿设炉体，并与电控柜电性连接，电发热板的顶面设有与搅拌轴固定连接的刮料叶片，搅拌轴外侧固定套设多个打散叶片，每个打散叶片位于每个刮料叶片的上方，炉体顶部一侧连接有烘干入料箱，烘干入料箱的开口处与斗式提升机的顶部出口对应，烘干入料箱的底部连接有第一震动电机，炉体底部固定连接有出料管，炉体底部连接有第二震动电机，且底部还连接有温度传感器。
进一步地，炉体顶部连接有第二排气管，第二排气管上连接有阀门，第二排气管的尾部穿设烘干入料箱内，并固定连接有第二冷凝排水管，第二冷凝排水管尾部穿设烘干入料箱底部并外接有收集设备。
进一步地，若干笼屉层的外侧固定连接有竖炉保温层，竖炉保温层的两端周侧设有裙边，并开设有若干法兰孔。
进一步地，烘干装置的底部固定连接有第一支架，煅烧竖炉装置的底部固定连接有第二支架。
与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
1、本发明相较于现有的旋转窑，采用多个箱体的叠加式设置，减少了占地面积；利用缩小的箱体，减少了散热面积，结构更加紧凑，减少了热量损失；利用一个被动电机带动多个传动轴，减少电机投入，同时减少故障维护费用；而原料与热蒸汽是反方向的，原料向下运动，热蒸汽从最底层的箱体逐步上升，直至从最上部的箱体排出，排出过程中，热蒸汽产生的热量被每个箱体底部充分吸收，利用这个原理，节能效果显著。
2、本发明的煅烧热源采用电，电是清洁能源，符合绿色低碳理念，符合国家环保政策；采用竖窑煅烧，炉体占地极少，是旋转炉不可相比的，且设备造价低，减少建设成本；竖窑结构本身节能，电加热板位于炉腔内，直接与原料接触，不同于其他间接换热方式，相当节能，电热效率高达95％以上；炉腔内布置多个电发热板，原料吸收热量放出蒸汽，蒸汽向上升腾，原料向下运动，上部的原料吸收下部蒸汽热量，蒸汽密闭在炉腔，被原料充分吸收热量，使得余热充分被利用，节能显著；从上部投入原料，经过层层升温，原料在炉腔内翻腾，形成雾状流态后，使得原料全方位的受热，而且温度压力控制恒定，基本杜绝了过烧和欠烧现象，极大的提高了产品的稳定性。
附图说明
图1为本发明整体立体结构示意图；
图2为本发明整体另一种状态的立体结构示意图；
图3为本图2中A的放大立体结构示意图；
图4为本发明箱体的立体剖面结构示意图；
图5为本发明箱体另一种状态的立体剖面结构示意图；
图6本发明竖炉的立体剖面结构示意图；
图7本发明竖炉另一种状态的立体剖面结构示意图。
图中：1、烘干装置；11、箱体；12、螺旋输料轴；13、油管；14、链轮；15、链条；16、箱外保温层；17、入料斗；18、第一排气管；19、热油回管；110、下料斗；111、第一电机；112、辅助传动链轮；113、辅助传动链条；114、第一冷凝排水管；115、下料口；
2、斗式提升机；
3、煅烧竖炉装置；31、第二电机；32、烘干入料箱；33、出料管；34、搅拌轴；35、电发热板；36、打散叶片；37、刮料叶片；38、第一震动电机；39、第二震动电机；310、竖炉保温层；311、第二排气管；312、第二冷凝排水管；
4、电加热油炉；5、电控柜；6、冷凝器；7、第一支架；8、第二支架；9、温度传感器。
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。
如图1至图7所示，一种石膏直热式电加热烘干煅烧装置，包括烘干装置1，所述烘干装置1的一侧连接有斗式提升机2，斗式提升机2的一侧连接有煅烧竖炉装置3，煅烧竖炉装置3下方一侧连接有冷凝器6，煅烧竖炉装置3的一侧通过线缆还连接有电控柜5。
如图2、图3、图4和图5所示，烘干装置1包括若干箱体11，箱体11内转动连接有两个螺旋输料轴12，两个螺旋输料轴12的一端贯穿箱体11外侧，且外侧均固定套设有链轮14，上下相邻的两组链轮14外侧套设有链条15，位于底部箱体11底的两个螺旋输料轴12的端部外侧还固定套设有辅助传动链轮112，且箱体11底部连接有两个第一电机111，两个第一电机111的输出轴也固定套设有另一组辅助传动链轮112，两组辅助传动链轮112的外侧啮合连接有辅助传动链条113，若干组螺旋输料轴12的端部转动连接有油管13，若干螺旋输料轴12的另一端贯穿箱体11一侧转动连接有热油回管19，热油回管19和油管13的尾部连接有电加热油炉4，每个箱体11内底部均开设有下料口115，每个箱体11的下料口115为错位设置，位于顶部的箱体11的顶部连接有入料斗17，位于底部的箱体11的底部连接有下料斗110，下料斗110与斗式提升机2的接入口对应。
如图1至图7所示，本发明中的石膏直热式电加热烘干煅烧装置在使用时，可通过电加热油炉4，将热油通过油管13导入螺旋输料轴12转轴内，热油传导给螺旋输料轴12的螺旋转轴和螺旋叶片，轴、叶片与原料充分接触，原料吸收热量放出蒸汽，蒸汽沿着箱体11底部逐层向上升起，箱体11底部吸热，又传导给原料，每层原料烘干放出的蒸汽都被箱体11吸收利用，蒸汽一直沿着箱体11的底部从每层下料口115向上升腾；原料与热蒸汽是反方向的，即原料在螺旋输料轴12的输送下，从错位的下料口115层层下落，向下运动，热蒸汽从最底层的箱体11逐步上升，直至从最上部的箱体11排出；利用这个原理，节能效果显著。
值得注意的是，电加热油炉4以及斗式提升机2均为现有技术，这里不作过多赘述；且电加热油炉4可以为余热蒸汽，与热油导入为同一原理，余热蒸汽同样起到对螺旋输料轴12的转轴进行导热的功能。
另外，本煅烧装置，不仅仅适用于矿石石膏进行煅烧制备，还可针对大宗固废脱硫石膏，肽石膏、磷石膏、氟石膏等资源化利用，依然可用该装置进行制备煅烧。
如图2和图4所示，位于顶部的箱体11连接有第一排气管18，第一排气管18与入料斗17相连通，且入料斗17内连接有第一冷凝排水管114，第一冷凝排水管114的尾部穿过入料斗17并外接有收集设备。
具体的，从最上部排出的热蒸汽进入料斗17，原料通过入料斗17的时候，会吸热，并产生冷凝水，冷凝水会通过第一冷凝排水管114排至收集或承接容器、设备中，冷凝水具备一定的温度，可用于取暖或生活用水，也可加入原料节能烘干系统中。
如图1、图2、图3、图4和图5所示，若干箱体11的外侧均连接有箱外保温层16，箱外保温层16的周侧设有裙边，并开设有若干法兰孔。
具体的，箱外保温层16可以很好的将箱体11内原料产生的热蒸汽进行保温，防止热能外散丢失，法兰孔可便于将箱体11进行密封连接。
如图1、图2、图6和图7所示，煅烧竖炉装置3包括若干笼屉层，若干笼屉层组成煅烧炉炉体，炉体顶部设有第二电机31，第二电机31的输出轴固定连接有搅拌轴34，搅拌轴34穿设炉体内并与其转动连接，炉体内固定连接有多个电发热板35，电发热板35上开设有落料孔，电发热板35一侧连接有线缆穿设炉体，并与电控柜5电性连接，电发热板35的顶面设有与搅拌轴34固定连接的刮料叶片37，搅拌轴34外侧固定套设多个打散叶片36，每个打散叶片36位于每个刮料叶片37的上方，炉体顶部一侧连接有烘干入料箱32，烘干入料箱32的开口处与斗式提升机2的顶部出口对应，烘干入料箱32的底部连接有第一震动电机38，炉体底部固定连接有出料管33，炉体底部连接有第二震动电机39，且底部还连接有温度传感器9。
具体的，石膏被烘干装置1脱去20％左右游离水后，用斗式提升机2提至煅烧竖炉装置3中，通过第一震动电机38对烘干入料箱32，给料投入竖炉炉体中进行煅烧，煅烧脱去结晶水变成成品料，即CaSO4·2H2O—CaSO4·1/2H2O。
如图6所示，炉体顶部连接有第二排气管311，第二排气管311上连接有阀门，第二排气管311的尾部穿设烘干入料箱32内，并固定连接有第二冷凝排水管312，第二冷凝排水管312尾部穿设烘干入料箱32底部并外接有收集设备。
如图6和图7所示，若干笼屉层的外侧固定连接有竖炉保温层310，竖炉保温层310的两端周侧设有裙边，并开设有若干法兰孔。
具体的，煅烧竖炉炉体采用笼屉结构，将若干笼屉用法兰结合成竖炉，电发热板35等同于笼屉的篦子，电发热板35上开设有落料孔，落料孔可以为大小不一的孔，用于下料；搅拌轴34穿设在电发热板35中间，搅拌轴34外侧设有用于对电发热板35刮料的刮料叶片37，同时搅拌轴34上还设有打散叶片36，烘干入料箱32中的烘干的物料不含或微含游离水会从炉体的顶部进入炉体内部，在第二电机31的转动下，带动搅拌轴34转动，刮料叶片37搅动原料从电发热板35的落料孔中层层落料，原料受热脱去结晶水，并形成蒸汽，蒸汽向上升腾，原料受重力作用向下运动；在打散叶片36的作用下，原料形成雾状，热蒸汽与雾状原料充分接触、混合并翻腾，原料颗粒全方位受热，在热蒸汽的作用下，利用蒸煮原理，脱去结晶水，类似于高强α石膏粉生产工艺，因而生产出的β石膏粉强度超优，达到高强石膏粉标准；
炉体的底部设有出料口出料管33，出料口位置设有温度传感器9，第二电机31的转速以及投料流量受控于出料口的温度；根据出料温度变化适时调整第二电机31以及烘干入料箱32的给料量；
炉体内炉腔是密闭的，具备一定的压力，通过调节第二排气管311的阀门，可调整炉腔内的压力，使得炉腔内的压力、温度恒定在一定的范围，利于煅烧和排出废气。
排出的热蒸汽进入烘干入料箱32，原料受热后会产生冷凝水，冷凝水会通过第二冷凝排水管312排出烘干入料箱32，并外接收集或承接容器，收集后的冷凝水，具备一定的温度，可用于取暖或生活用水，也可加入原料节能烘干系统中。
如图1和图2所示，烘干装置1的底部固定连接有第一支架7，煅烧竖炉装置3的底部固定连接有第二支架8。支架的设置便于对烘干箱体11以及竖炉进行支撑。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种石膏直热式电加热烘干煅烧装置，其特征在于，包括烘干装置(1)，所述烘干装置(1)的一侧连接有斗式提升机(2)，斗式提升机(2)的一侧连接有煅烧竖炉装置(3)，煅烧竖炉装置(3)下方一侧连接有冷凝器(6)，煅烧竖炉装置(3)的一侧通过线缆还连接有电控柜(5)。
2.根据权利要求1所述的一种石膏直热式电加热烘干煅烧装置，其特征在于，烘干装置(1)包括若干箱体(11)，箱体(11)内转动连接有两个螺旋输料轴(12)，两个螺旋输料轴(12)的一端贯穿箱体(11)外侧，且外侧均固定套设有链轮(14)，上下相邻的两组链轮(14)外侧套设有链条(15)，位于底部箱体(11)底的两个螺旋输料轴(12)的端部外侧还固定套设有辅助传动链轮(112)，且箱体(11)底部连接有两个第一电机(111)，两个第一电机(111)的输出轴也固定套设有另一组辅助传动链轮(112)，两组辅助传动链轮(112)的外侧啮合连接有辅助传动链条(113)，若干组螺旋输料轴(12)的端部转动连接有油管(13)，若干螺旋输料轴(12)的另一端贯穿箱体(11)一侧转动连接有热油回管(19)，热油回管(19)和油管(13)的尾部连接有电加热油炉(4)，每个箱体(11)内底部均开设有下料口(115)，每个箱体(11)的下料口(115)为错位设置，位于顶部的箱体(11)的顶部连接有入料斗(17)，位于底部的箱体(11)的底部连接有下料斗(110)，下料斗(110)与斗式提升机(2)的接入口对应。
3.根据权利要求1或2所述的一种石膏直热式电加热烘干煅烧装置，其特征在于，位于顶部的箱体(11)连接有第一排气管(18)，第一排气管(18)与入料斗(17)相连通，且入料斗(17)内连接有第一冷凝排水管(114)，第一冷凝排水管(114)的尾部穿过入料斗(17)并外接有收集设备。
4.根据权利要求1或2所述的一种石膏直热式电加热烘干煅烧装置，其特征在于，若干箱体(11)的外侧均连接有箱外保温层(16)，箱外保温层(16)的周侧设有裙边，并开设有若干法兰孔。
5.根据权利要求1所述的一种石膏直热式电加热烘干煅烧装置，其特征在于，煅烧竖炉装置(3)包括若干笼屉层，若干笼屉层组成煅烧炉炉体，炉体顶部设有第二电机(31)，第二电机(31)的输出轴固定连接有搅拌轴(34)，搅拌轴(34)穿设炉体内并与其转动连接，炉体内固定连接有多个电发热板(35)，电发热板(35)上开设有落料孔，电发热板(35)一侧连接有线缆穿设炉体，并与电控柜(5)电性连接，电发热板(35)的顶面设有与搅拌轴(34)固定连接的刮料叶片(37)，搅拌轴(34)外侧固定套设多个打散叶片(36)，每个打散叶片(36)位于每个刮料叶片(37)的上方，炉体顶部一侧连接有烘干入料箱(32)，烘干入料箱(32)的开口处与斗式提升机(2)的顶部出口对应，烘干入料箱(32)的底部连接有第一震动电机(38)，炉体底部固定连接有出料管(33)，炉体底部连接有第二震动电机(39)，且底部还连接有温度传感器(9)。
6.根据权利要求5所述的一种石膏直热式电加热烘干煅烧装置，其特征在于，炉体顶部连接有第二排气管(311)，第二排气管(311)上连接有阀门，第二排气管(311)的尾部穿设烘干入料箱(32)内，并固定连接有第二冷凝排水管(312)，第二冷凝排水管(312)尾部穿设烘干入料箱(32)底部并外接有收集设备。
7.根据权利要求5所述的一种石膏直热式电加热烘干煅烧装置，其特征在于，若干笼屉层的外侧固定连接有竖炉保温层(310)，竖炉保温层(310)的两端周侧设有裙边，并开设有若干法兰孔。
8.根据权利要求1或2所述的一种石膏直热式电加热烘干煅烧装置，其特征在于，烘干装置(1)的底部固定连接有第一支架(7)，煅烧竖炉装置(3)的底部固定连接有第二支架(8)。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410027100.7A CN117902843A (zh) | 2024-01-09 | 2024-01-09 | 一种石膏直热式电加热烘干煅烧装置 |
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| CN202410027100.7A CN117902843A (zh) | 2024-01-09 | 2024-01-09 | 一种石膏直热式电加热烘干煅烧装置 |
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| CN117902843A true CN117902843A (zh) | 2024-04-19 |
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| CN (1) | CN117902843A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118896481A (zh) * | 2024-07-24 | 2024-11-05 | 邹平金煜建材有限公司 | 一种氧化钙窑炉余温回收预热设备 |
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2024
- 2024-01-09 CN CN202410027100.7A patent/CN117902843A/zh active Pending
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