CN1931451A - 烘干、煅烧窑出料风力分选输送工艺及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业上应用于烘干或煅烧物料的一种烘干、煅烧窑出料风力分选输送工艺及其设备，本发明的工艺特征是：物料经烘干或煅烧窑体送出，通过特制的风力分选提升装置，提升送入高处的除尘器，经收尘后直接落入除尘器下方的料仓；应用于上述工艺中的窑体出口段装有扬料板，出口端装有增速挡风环；所述特制的风力分选提升装置与窑体出口对接，它具有罩壳，罩壳内设置有若干层导风板，并设置有悬臂，悬臂上装有溜筛，罩壳的上方安装有提升送料风管，罩壳的下方装有下料阀；本发明大大简化了现有烘干、煅烧窑出料分选输送工艺，减少了设备投资，节能降耗，特别适合用于粉状物料如石膏，磁铁粉等各种粉磨物料的分选输送。

Description

烘干、煅烧窑出料风力分选输送工艺及其设备

(一)技术领域：本发明涉及建材、化工、冶金领域的物料烘干或煅烧后的分筛输送工艺及设备。

(二)背景技术：在现有技术中，粉状物料如砱石膏、脱硫石膏、磁铁粉、长石粉等各种粉磨分选后的物料，由高湿高粘状经煅烧或烘干后成为松散、低容重的粉状体，粉状体从窑体出料后经尾罩、旋风除尘器、布袋除尘器多级除尘，将各收尘点粉状物料收集采用专门设备进行分筛，再采用刮板机、螺旋、斗式提升机或气力泵等设备提升送入料仓或料库，因此，现有技术中，物料的除尘分筛输送入库工艺较繁琐，相应需要的设备多，占地多，投资大，而且由于物料细，容重小，水份少，收尘捕集的物料所占的比例很大，这样反复上下，加上输送设备各接点造成的泄漏，不但效率低、能耗高、故障频、污染大，而且控制难。

(三)发明内容：本发明就是要克服现有技术中，物料烘干或煅烧后的分筛、除尘、输送工艺繁琐，设备投资大，效率低，能耗高的问题，提供一种工艺简化，设备结构紧凑，效率高，能耗低的烘干、煅烧窑出料风力分选输送工艺及其设备。

本发明的具体方案是：物料经窑体送出，通过特制的风力分选提升装置(使分选提升输送一并完成)，提升送入高处的收尘器，经收尘后直接落入收尘器下方的料仓。为满足上述简化后的工艺要求，本发明特别设计了风力分选提升装置，并将与之对接的窑体出口端进行了改进，其具体方案是：在窑体的出口段加装扬料板，出口端加装增速挡风环，以提高出口风速，所述特制的风力分选提升装置与窑体出口对接，它具有罩壳，罩壳内设置有若干层导风板，并设置有悬臂，悬臂上装有溜筛，但当物料比较纯净，不含大块杂物时，可不设置溜筛和悬臂，罩壳的上方安装有提升送料风管，罩壳的下方装有下料阀。

为满足分筛提升风速要求，本发明中装在烘干机筒体出口端的增速挡风环，其外径与烘干机筒体出口口径一致，其内径 式中：V出—出口风速m/s，Q尾—出口尾气量m³/s。

为有利于分筛，本发明中所述装在罩壳上的溜筛是悬置在烘干机筒体的出口中。

用抽吸法提升物料的技术和理论已比较成熟，本发明在抽吸提升过程中，根据分筛物料颗粒大小要求，调整风速，使不合格的粗颗粒物料自然落下，实现分筛。上述工艺可行性分析如下：

(一)基本公式：物料在上升气流中悬浮的计算公式

$\mathrm{dp}=\frac{V^{2}3\mathrm{\ξ\ρ}}{4g({\mathrm{\ρ}}_p-\mathrm{\ρ})}$ 令 $\frac{3\mathrm{\ξ\ρ}}{4g({\mathrm{\ρ}}_p-\mathrm{\ρ})}=K,$ 则①式写成dp＝v²k……②

式中：V—悬浮风速，dp—被输送物料的粒径，m

ξ—阻力系数，与烟气和结构特性以及雷诺数有关

ρ—烟气的比重，kg/Nm³    g—重力加速度＝9.8m/s²

ρ_P—物料的比重，kg/m³

分析公式可见①物料能否风力输送与a)物料的比重ρ_p、b)烟气的特性系数ξ、c)物料的粒径dp、d)风速v²相关；②若烘干或煅烧工艺中各项指标确定后，尾气量Q_尾与尾气温度T_尾是一定数，则ξ也是一定数，此时可令①式写成②式，②式中物料的dp与尾气的风速的平方成正比，即选择一定的风速V_提就可保证某种粒径dp的物料输送成功；同时大于dp的粒子将被留下，另作处理。

(二)由烟气和水蒸汽组成的Q_尾质量m_尾与被提升的物量m_提的比率称

“固气比”，

很容易通过调整窑尾的结构和管径达到所需V_提＝10～17m/s的优化提升风速。

(三)为简化流程将收尘器置于库顶，此时收尘器一般提高＜10m。

由引风机耗功率：N_提＝P_提Q_提η^-1

式中，N_提—千瓦，Q_提—提升物料的风量m³/s，

P_提—系统压力损失Pa，η—效率，由风机自身结构确定

且有①Q_提＝Q_尾已定，②η已定，③P_提有变化：

a)固气比 因提升量增大使Pm增大；

b)提升高度增加使Ph增大；

c)烟管加长使摩擦阻力Pf增大，因h＜10m，又是直管，Pf很小可不计；

d)为保证收尘器在露点以上运行，烟管内平均温度一般为120～140℃；由于增高，烟囱效应产生的抽力Pz使系统阻力减小；

e)增高前系统阻力P不变

则P_提＝P+(Pm+Ph+Pf)-Pz，实测为P_提＝1.05～1.15P

则N_提＝1.05～1.15N_原

综上所述，引风机稍许加大功率即可实现风力抽吸分筛提升。

本发明改变(简化)了现有烘干、煅烧窑出料后的分选输送工艺，特别是将分筛、提升输送二者合一并调至收尘工序之前，大大减少了设备投资，设备结构紧凑，占地空间小，效率高，大大降低能耗。

(四)附图说明：

图1是本发明的工艺流程图；

图2是本发明的设备总体结构示意图；

图3是本发明风力分选提升装置结构示意图；

图4是图3的A-A视图。

图中：1-窑体，2-风力分选提升装置，3-风管，4-袋式收尘器，5-引风机，6-料仓，7-扬料板，8-挡风环，9-导风板，10-罩壳，11-溜筛，12-悬臂，13-下料阀。

(五)具体实施方式：

参见图1，本发明改进后的工艺流程是：物料经烘干或煅烧窑体1送出，通过特制的风力分选提升装置2及风管3，提升送入高处的袋式收尘器4收尘后直接落入收尘器下方的料仓6内。

本发明中的设备主要包括有窑体1，其出口端安装有风力分选提升装置2，通过风管3连接袋式收尘器4，与袋式收尘器4配接有引风机5，袋式收尘器中是安装在料仓6的顶上(参见图2)，本发明中的窑体1，袋式收尘器4，引风机5，料仓6均为现有技术，只是连接安装位置有所变化。

为满足本发明的工艺要求，本发明特别设计了风力分选提升装置2，并将与之对接的窑体1的出口端进行了改进，具体方案参见图3、图4，特别是在窑体1的出口段加装了扬料板7，(原窑体的出口段1米左右均不设扬料板)，出口端加装增速挡风环8(以提高出口风速)，挡风环8的外径与烘干机筒体的出口相等并密封连接，其内径

式中：V出—出口风速m/s，Q尾—出口尾气量m³/s，如在实践中：φ3×20m烘干机，我们选d为φ1200mm。

本发明中的风力分选提升装置2包括有与窑体1对接的罩壳10，罩壳10内设置有若干层导风板9，并设置有悬臂12，悬臂12上装有溜筛11，悬置于窑体出口中；罩壳10的上方装有提升送料的风管3，罩壳10的下方装有下料阀13。当物料不含大块杂物时不可设置悬臂和溜筛11、12。

Claims (3)

1.一种烘干、煅烧窑出料风力分选输送工艺及其设备，其特征是：物料经窑体送出，通过特制的风力分选提升装置，提升送入高处的除尘器，经收尘后直接落入除尘器下方的料仓；应用于上述工艺中的窑体出口段装有扬料板，出口端装有增速挡风环；所述特制的风力分选提升装置与烘干机筒体出口对接，它具有罩壳，罩壳内设置有若干层导风板，并设置有悬臂，悬臂上装有溜筛，罩壳的上方安装有提升送料风管，罩壳的下方装有下料阀。

2.根据权利要求1所述的一种烘干、煅烧窑出料风力分选输送工艺及其设备，其特征是：装在窑体出口端的增速挡风环，其外径与烘干机筒体出口口径一致，其内径

式中：V_出—出口风速m/s，Q_尾—出口尾气量m³/s。

3.根据权利要求1所述的一种烘干、煅烧窑出料风力分选输送工艺及其设备，其特征是：所述装在罩壳上的溜筛是悬置在烘干机筒体的出口中。

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