CN211823776U - 一种煅烧碳酸盐矿物的外热式旋窑和余热收回系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种煅烧碳酸盐矿物的外热式旋窑和余热收回系统，物料预热给料器分别与原料仓、给料装置、加热室、余热锅炉Ⅲ连接，加热室与外热式旋窑的筒体两端连接，出料装置上部出气口通过一级二氧化碳除尘器依次与余热锅炉Ⅰ、二级二氧化碳除尘器、三级二氧化碳除尘器、液固态二氧化碳制备系统相连，下部出料口与物料冷却装置相连；物料冷却装置的进气口和出气口分别与余热锅炉Ⅱ的出气口和进气口相连；物料冷却装置、余热锅炉Ⅰ、余热锅炉Ⅱ、一级二氧化碳除尘器、二级二氧化碳除尘器、三级二氧化碳除尘器的下部出料口与成品仓连接。采用外热式旋窑煅烧分解碳酸盐矿物，生产高品质、高活性煅烧产品；利用余热生产蒸汽用于供热、发电。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种煅烧碳酸盐矿物的外热式旋窑和余热收回系统，可用于石灰石、菱镁石、白云石、碳酸稀土等碳酸盐矿物的煅烧生产。
背景技术
碳酸盐矿物是金属阳离子与碳酸根相结合的化合物。碳酸盐矿物分布广泛，其中钙镁碳酸盐矿物最多。金属阳离子主要有钠、钙、镁、钡、稀土元素等，与阴离子碳酸根以离子键结合，形成岛状、链状和层状三种结构类型，以岛状结构碳酸盐为主。
煅烧是天然化合物或人造化合物的热离解或晶形转变过程；化合物受热离解为一种组分更简单的化合物或发生晶形转变。煅烧可用于直接处理矿物原料以适于后续工艺要求，也可用以化学选矿后期处理而制取化学精矿，满足用户对产品的要求。
现有碳酸盐矿物的煅烧主要采用竖炉、回转窑、隧道窑等技术。普遍采用的竖炉、隧道窑技术一般采用大块的矿石入炉煅烧，由于炉内均温性差，且入炉矿料粒径大，容易出现过烧或欠烧的现场，最终的煅烧产品存在品质不均、活性低等缺点；另外由于入炉矿料粒径不小于40mm，而在采矿及矿石破碎时较小粒径的矿石及粉料常常废弃或低价处理，造成巨大的资源浪费以及环保问题。现有技术的主要缺点是燃料与物料直接接触，生产的产品杂质多、活性较低、热耗大，产生的二氧化碳很难回收利用，废气环保处理成本高，生产过程中产生大量固体、气体余热不能得到有效利用。
发明内容
鉴于现有技术存在的问题，本实用新型提供一种煅烧碳酸盐矿物的外热式旋窑和余热收回系统，生产高品质、高活性的煅烧产品，同时回收物料煅烧分解产生的二氧化碳，生产食品级的液态固态二氧化碳产品，生产过程中的余热全部回收利用。
本实用新型为实现上述目的，采取的技术方案是：一种煅烧碳酸盐矿物的外热式旋窑和余热收回系统，其特征在于：包括物料预热给料器、加热室、外热式旋窑、余热锅炉Ⅰ、余热锅炉Ⅱ、余热锅炉Ⅲ、一级二氧化碳除尘器、二级二氧化碳除尘器、三级二氧化碳除尘器、液固态二氧化碳制备系统、成品仓、物料冷却装置、原料仓；
所述外热式旋窑一端密封连接给料装置，另一端密封连接出料装置；
所述物料预热给料器采用盘管结构，物料进口通过管道与原料仓相连，物料预热给料器的物料出口与给料装置相连；
所述加热室通过密封与外热式旋窑的筒体两端密封连接，加热室上部设有的废气出口通过废气管道经物料预热给料器盘管与余热锅炉Ⅲ相连，下部出料口与物料冷却装置相连；
所述一级二氧化碳除尘器采用旋风筒结构，一级二氧化碳除尘器上部出气口与余热锅炉Ⅰ管道连接，余热锅炉Ⅰ的出气口与二级二氧化碳除尘器管道连接，二级二氧化碳除尘器的出气口与三级二氧化碳除尘器管道相连，三级二氧化碳除尘器出口与液固态二氧化碳制备系统相连；
所述物料冷却装置的进气口和出气口分别与余热锅炉Ⅱ的出气口和进气口相连；物料冷却装置、余热锅炉Ⅰ、余热锅炉Ⅱ、一级二氧化碳除尘器、二级二氧化碳除尘器、三级二氧化碳除尘器的下部出料口与成品仓连接。
本实用新型的技术效果是：采用外热式旋窑煅烧分解碳酸盐矿物，原料、燃料适用范围广，可充分利用尾矿或品质较低的原料，生产高品质、高活性煅烧产品；可回收碳酸盐分解产生的二氧化碳，生产食品级液态固态二氧化碳；降低生产电耗、热耗，具有良好的经济及社会效益。
本实用新型采用中温中压自然循环余热锅炉回收废气、物料的余热生产蒸汽用于供热、发电。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
如图1所示，煅烧碳酸盐矿物的外热式旋窑和余热收回系统，包括物料预热给料器1、加热室2、外热式旋窑3、余热锅炉Ⅰ4、余热锅炉Ⅱ5、余热锅炉Ⅲ6、一级二氧化碳除尘器7、二级二氧化碳除尘器8、三级二氧化碳除尘器9、液固态二氧化碳制备系统10、成品仓11、物料冷却装置12、原料仓13。
外热式旋窑3一端密封连接给料装置3-1，另一端密封连接出料装置3-2。
物料预热给料器1采用盘管结构，物料进口通过管道与原料仓13相连，物料预热给料器1的物料出口与给料装置3-1相连；加热室2通过密封与外热式旋窑3的筒体两端密封连接，加热室2上部设有的废气出口通过废气管道经物料预热给料器1盘管与余热锅炉Ⅲ6相连，出料装置3-2上部出气口与一级二氧化碳除尘器7进气口管道连接，下部出料口与物料冷却装置12相连；一级二氧化碳除尘器7采用旋风筒结构，一级二氧化碳除尘器7上部出气口与余热锅炉Ⅰ4管道连接，余热锅炉Ⅰ4的出气口与二级二氧化碳除尘器8管道连接，二级二氧化碳除尘器8的出气口与三级二氧化碳除尘器9管道相连，三级二氧化碳除尘器9出口与液固态二氧化碳制备系统10相连；物料冷却装置12的进气口和出气口分别与余热锅炉Ⅱ5的出气口和进气口相连；物料冷却装置12、余热锅炉Ⅰ4、余热锅炉Ⅱ5、一级二氧化碳除尘器7、二级二氧化碳除尘器8、三级二氧化碳除尘器9的下部出料口与成品仓11连接。
二级二氧化碳除尘器8、三级二氧化碳除尘器9采用低流速布袋除尘器。
加热室2由金属外壳、内保温、耐火层组成，内保温采用纳米保温材料，厚度为50-100mm，耐火层厚度为100-200mm。
外热式旋窑3的筒体全部采用耐热钢焊接而成，水平倾角为1-3度。
一种煅烧碳酸盐矿物的外热式旋窑和余热收回系统，步骤如下：
一、原料仓13中小于5mm的原料经给料装置3-1送入外热式旋窑3，经加热室2加热煅烧后，原料中的碳酸盐分解为氧化物及二氧化碳经出料装置3-2排出；
二、从加热室2排出的高温废气依次进入物料预热给料器1、余热锅炉Ⅲ6冷却后排放。
三、从出料装置3-2上部排出的二氧化碳原料气经一级二氧化碳除尘器7预除尘，进入余热锅炉I4冷却，再依次进入二级二氧化碳除尘器8和三级二氧化碳除尘器9，三级二氧化碳除尘器9出口二氧化碳含尘量小于1mg/Nm3，送入液固态二氧化碳制备系统10，制成食品级液态、固态二氧化碳产品。
四、从出料装置3-2下部排出的高温物料进入物料冷却装置12，物料经冷却后的送至成品仓11。
五、循环冷却气体从物料冷却装置12下部进入，与高温物料换热后从物料冷却装置12上部排出，进入余热锅炉Ⅱ5冷却后再送回物料冷却装置12下部，完成一次物料冷却、余热回收循环。
六、余热锅炉I4、余热锅炉Ⅱ5、二级二氧化碳除尘器8和三级二氧化碳除尘器9下部排出物料全部送至成品仓11。
加热室2余热锅炉I采用煤、煤气、高温气体、电能中的任意一种作为热源对外热式旋窑3余热锅炉I进行均匀加热，所用燃料的单位低位发热值为1200-3000kcal。
余热锅炉Ⅰ4余热锅炉I、余热锅炉Ⅱ5余热锅炉I、余热锅炉Ⅲ6余热锅炉I采用中温中压自然循环余热锅炉回收废气、物料的余热，生产蒸汽用于供热、发电。
Claims (4)
1.一种煅烧碳酸盐矿物的外热式旋窑和余热收回系统，其特征在于：包括物料预热给料器（1）、加热室（2）、外热式旋窑（3）、余热锅炉Ⅰ（4）、余热锅炉Ⅱ（5）、余热锅炉Ⅲ（6）、一级二氧化碳除尘器（7）、二级二氧化碳除尘器（8）、三级二氧化碳除尘器（9）、液固态二氧化碳制备系统（10）、成品仓（11）、物料冷却装置（12）、原料仓（13）；
所述外热式旋窑（3）一端密封连接给料装置（3-1），另一端密封连接出料装置（3-2）；
所述物料预热给料器（1）采用盘管结构，物料进口通过管道与原料仓（13）相连，物料预热给料器（1）的物料出口与给料装置（3-1）相连；
所述加热室（2）通过密封与外热式旋窑（3）的筒体两端密封连接，加热室（2）上部设有的废气出口通过废气管道经物料预热给料器（1）盘管与余热锅炉Ⅲ（6）相连，下部出料口与物料冷却装置（12）相连；
所述一级二氧化碳除尘器（7）采用旋风筒结构，一级二氧化碳除尘器（7）上部出气口与余热锅炉Ⅰ（4）管道连接，余热锅炉Ⅰ（4）的出气口与二级二氧化碳除尘器（8）管道连接，二级二氧化碳除尘器（8）的出气口与三级二氧化碳除尘器（9）管道相连，三级二氧化碳除尘器（9）出口与液固态二氧化碳制备系统（10）相连；
所述物料冷却装置（12）的进气口和出气口分别与余热锅炉Ⅱ（5）的出气口和进气口相连；物料冷却装置（12）、余热锅炉Ⅰ（4）、余热锅炉Ⅱ（5）、一级二氧化碳除尘器（7）、二级二氧化碳除尘器（8）、三级二氧化碳除尘器（9）的下部出料口与成品仓（11）连接。
2.如权利要求1所述的一种煅烧碳酸盐矿物的外热式旋窑和余热收回系统，其特征在于：所述二级二氧化碳除尘器（8）、三级二氧化碳除尘器（9）采用低流速布袋除尘器。
3.如权利要求1所述的一种煅烧碳酸盐矿物的外热式旋窑和余热收回系统，其特征在于：所述加热室（2）由金属外壳、内保温、耐火层组成，内保温采用纳米保温材料，厚度为50-100mm，耐火层厚度为100-200mm。
4.如权利要求1所述的一种煅烧碳酸盐矿物的外热式旋窑和余热收回系统，其特征在于：所述外热式旋窑（3）的筒体全部采用耐热钢焊接而成，水平倾角为1-3度。
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| CN201922402407.8U CN211823776U (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种煅烧碳酸盐矿物的外热式旋窑和余热收回系统 |
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|---|---|---|---|---|
| CN111076536A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-28 | 天津健威泽节能环保科技股份有限公司 | 煅烧碳酸盐矿物的外热式旋窑和余热收回系统及实现方法 |
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2019
- 2019-12-27 CN CN201922402407.8U patent/CN211823776U/zh active Active
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