CN219709129U - 一种皂化渣制备再生氧化钙的生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种皂化渣制备再生氧化钙的生产系统，包括皂化渣预处理单元、结合剂输送单元、混合制砖单元、窑前输送单元、热处理窑、窑后产品单元以及除尘单元；用于将皂化渣与有机结合剂混合后压制成砖，经干燥、烧成制备再生氧化钙产品，系统组成简单合理，生产过程无污染，并可实现全自动化操作。

Description

一种皂化渣制备再生氧化钙的生产系统

技术领域

本实用新型涉及耐火材料生产技术领域，尤其涉及一种皂化渣制备再生氧化钙的生产系统。

背景技术

皂化渣是化工厂生产环氧丙烷的一种工业废弃物，主要成分是Ca(OH)₂及CaCO₃，一直未被有效开发利用，目前企业大多采用露天堆积或掩埋的方式处理。经过多年累积占用了大量宝贵的土地资源，同时也给周边环境带来了严重威胁，制约了企业的经营发展。因此，皂化渣的资源化利用问题亟待解决。

氧化钙是一种无机化合物，化学式是CaO，俗称生石灰。氧化钙作为造渣材料及生产原料广泛应用于冶金行业、电解铝行业、电石生产行业及建材行业等多个领域。由于氧化钙长时间暴露在空气中会发生水解和碳化反应而失效，因此氧化钙无法存在于自然界中，目前主要是通过煅烧石灰石和白云石(主要成分是CaCO₃)获得。近年来，随着我国矿山资源被大量开采，环保政策日趋严格，上述原材料的开采愈发受限。常用的通过煅烧碳酸钙获取氧化钙的方法已经因石料紧缺出现了石料价格上涨的问题，生产生石灰的成本日益攀高。由此可见，探索一种利用新型原材料制备氧化钙的方法具有重要意义。

发明内容

本实用新型提供了一种皂化渣制备再生氧化钙的生产系统，将皂化渣与有机结合剂混合后压制成砖，经干燥、烧成制备再生氧化钙产品，系统组成简单合理，生产过程无污染，并可实现全自动化操作。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种皂化渣制备再生氧化钙的生产系统，包括皂化渣预处理单元、结合剂输送单元、混合制砖单元、窑前输送单元、热处理窑、窑后产品单元以及除尘单元；所述皂化渣预处理单元由依次连接的皂化渣受料槽、物料打散机及转斗输送机组成，皂化渣受料槽的出料口处设1#定量给料装置；所述结合剂输送单元由结合剂储料罐及气力输送系统组成；所述混合制砖单元由依次连接的物料搅拌机、压砖机供料斗及自动压砖机组成；转斗输送机的出料口连接物料搅拌机的皂化渣进料口；结合剂储料罐的出料口通过气力输送系统连接物料搅拌机的结合剂进料口；所述窑前输送单元由自动码垛机器人、窑车、窑前自走小车及窑前推车机组成；自动压砖机的出料端设自动码垛机器人及窑车，自动码垛机器人用于将皂化渣砖坯码至窑车上；窑车设于窑前自走小车上并能够沿轨道移动至热处理窑前，窑前推车机用于将窑车推入热处理窑；所述窑后产品单元由窑尾链条机、窑后自走小车、再生氧化钙受料槽、斗式提升机、再生氧化钙储仓及散装机组成；窑尾链条机用于将装有再生氧化钙产品的窑车送至窑后自走小车上，窑后自走小车能够沿轨道移动至再生氧化钙受料槽处并能够自动向再生氧化钙受料槽内卸料，再生氧化钙受料槽的出料口通过斗式提升机连接再生氧化钙储仓，再生氧化钙受料槽的出料口处设2#定量给料装置；再生氧化钙储仓的出料口处设散装机；所述除尘单元由1#除尘装置、除尘管道一、返料管道一、2#除尘装置、除尘管道二及返料管道二组成；1#除尘装置通过除尘管道一分别连接1#定量给料装置、物料打散机、转斗输送机、物料搅拌机及自动压砖机的集尘点；1#除尘装置通过返料管道一连接压砖机供料斗；2#除尘装置通过除尘管道二分别连接2#定量给料装置、斗式提升机及散热机的集尘点，2#除尘装置通过返料管道二连接再生氧化钙储仓。

进一步的，所述热处理窑的烟气出口通过烟气管道连接脱硫脱硝系统。

进一步的，所述皂化渣受料槽的顶部设有篦条，篦条孔尺寸为500mm×500mm；所述再生氧化钙受料槽的顶部设有篦条，篦条孔尺寸为300mm×300mm。

进一步的，所述热处理窑为节能型热处理窑，由干燥室、预热室、烧成室及冷却室组成。

进一步的，所述1#定量给料装置的出料口与物料打散机进料口密封连接；物料打散机的出料口与转斗输送机的进料口密封连接；转斗输送机的出料口与物料搅拌机的进料口密封连接；1#定量给料装置、物料打散机、转斗输送机、物料搅拌机及自动压砖机的集尘点以及1#除尘装置分别与除尘管道一密封连接，返料管道一与1#除尘装置及压砖机供料斗的返料入口密封连接。

进一步的，所述2#定量给料装置的出料口与斗式提升机的进料口密封连接；斗式提升机的出料口与再生氧化钙储仓的进料口密封连接；2#定量给料装置、斗式提升机及散装机的集尘点以及2#除尘装置分别与除尘管道二密封连接；返料管道二与2#除尘装置及再生氧化钙储仓的返料口密封连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)通过皂化渣资源的回收再利用，化废为宝，大幅降低了氧化钙生产的原材料成本，提高了企业的经济效益；同时解决了皂化渣占用土地资源及可能导致的环境污染问题，充分体现社会效益；

2)皂化渣制备再生氧化钙的生产过程全程封闭，对可能释放粉尘的位置进行除尘，有效避免了扬尘污染，改善了工作环境；

3)通过回收除尘装置中的粉料再利用，进一步节约了生产成本，实现了生产原料及产品无浪费；

4)皂化渣制备再生氧化钙的生产过程可实现全程自动化操作，大幅降低人工成本，提高生产效率；

5)皂化渣制备再生氧化钙的生产过程无固体废弃物排放，避免造成二次污染；

6)本实用新型所述皂化渣制备再生氧化钙生产系统的处理能力大、操作方便、生产调节灵活；

7)采用本实用新型所述皂化渣制备再生氧化钙生产系统制得的氧化钙产品中氧化钙含量超过92％，满足相关国家标准要求。

附图说明

图1是本实用新型所述一种皂化渣制备再生氧化钙的生产系统的结构示意图。

图2是本实用新型所述热处理窑的各部组成示意图。

图中：1.皂化渣受料槽2.1#定量给料装置 3.物料打散机 4.转斗输送机 5.物料搅拌机 6.结合剂储料罐 7.气力输送系统 8.压砖机供料斗 9.自动压砖机 10.自动码垛机器人 11.窑车 12.窑前推车机 13.热处理窑 131.干燥室 132.预热室133.烧成室134.冷却室14.窑尾链条机15.再生氧化钙受料槽16.2#定量给料装置17.斗式提升机 18.再生氧化钙储仓 19.散装机20.1#除尘装置21.2#除尘装置 22.脱硫脱硝系统

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本实用新型所述一种皂化渣制备再生氧化钙的生产系统，包括皂化渣预处理单元、结合剂输送单元、混合制砖单元、窑前输送单元、热处理窑、窑后产品单元以及除尘单元；所述皂化渣预处理单元由依次连接的皂化渣受料槽1、物料打散机3及转斗输送机4组成，皂化渣受料槽1的出料口处设1#定量给料装置2；所述结合剂输送单元由结合剂储料罐6及气力输送系统7组成；所述混合制砖单元由依次连接的物料搅拌机5、压砖机供料斗8及自动压砖机9组成；转斗输送机4的出料口连接物料搅拌机5的皂化渣进料口；结合剂储料罐6的出料口通过气力输送系统7连接物料搅拌机5的结合剂进料口；所述窑前输送单元由自动码垛机器人10、窑车11、窑前自走小车及窑前推车机12组成；自动压砖机9的出料端设自动码垛机器人10及窑车11，自动码垛机器人10用于将皂化渣砖坯码至窑车11上；窑车11设于窑前自走小车上并能够沿轨道移动至热处理窑13前，窑前推车机12用于将窑车11推入热处理窑13；所述窑后产品单元由窑尾链条机14、窑后自走小车、再生氧化钙受料槽15、斗式提升机17、再生氧化钙储仓18及散装机19组成；窑尾链条机14用于将装有再生氧化钙产品的窑车11送至窑后自走小车上，窑后自走小车能够沿轨道移动至再生氧化钙受料槽15处并能够自动向再生氧化钙受料槽15内卸料，再生氧化钙受料槽15的出料口通过斗式提升机17连接再生氧化钙储仓18，再生氧化钙受料槽15的出料口处设2#定量给料装置16；再生氧化钙储仓18的出料口处设散装机19；所述除尘单元由1#除尘装置20、除尘管道一、返料管道一、2#除尘装置21、除尘管道二及返料管道二组成；1#除尘装置20通过除尘管道一分别连接1#定量给料装置2、物料打散机3、转斗输送机4、物料搅拌机5及自动压砖机9的集尘点；1#除尘装置20通过返料管道一连接压砖机供料斗8；2#除尘装置21通过除尘管道二分别连接2#定量给料装置16、斗式提升机17及散热机19的集尘点，2#除尘装置21通过返料管道二连接再生氧化钙储仓18。

进一步的，所述热处理窑13的烟气出口通过烟气管道连接脱硫脱硝系统22。

进一步的，所述皂化渣受料槽1的顶部设有篦条，篦条孔尺寸为500mm×500mm；所述再生氧化钙受料槽15的顶部设有篦条，篦条孔尺寸为300mm×300mm。

进一步的，所述热处理窑13为节能型热处理窑，由干燥室131、预热室132、烧成室133及冷却室134组成。

进一步的，所述1#定量给料装置2的出料口与物料打散机3进料口密封连接；物料打散机3的出料口与转斗输送机4的进料口密封连接；转斗输送机4的出料口与物料搅拌机5的进料口密封连接；1#定量给料装置2、物料打散机3、转斗输送机4、物料搅拌机5及自动压砖机9的集尘点以及1#除尘装置20分别与除尘管道一密封连接，返料管道一与1#除尘装置20及压砖机供料斗8的返料入口密封连接。

进一步的，所述2#定量给料装置16的出料口与斗式提升机17的进料口密封连接；斗式提升机17的出料口与再生氧化钙储仓18的进料口密封连接；2#定量给料装置16、斗式提升机17及散装机19的集尘点以及2#除尘装置21分别与除尘管道二密封连接；返料管道二与2#除尘装置21及再生氧化钙储仓18的返料口密封连接。

本实用新型所述一种皂化渣制备再生氧化钙的生产系统，用于将皂化渣与有机结合剂混合后压制成砖，经干燥、烧成制备再生氧化钙产品；再生氧化钙产品中氧化钙含量≥92％。所述有机结合剂优选淀粉。

本实用新型所述一种皂化渣制备再生氧化钙的生产系统的工艺过程如下：

1)粒度为300mm以下的皂化渣送至物料打散机3内打散10～30min，然后送至物料搅拌机5内；

2)有机结合剂通过气力输送系统7送至物料搅拌机5内；

3)皂化渣与有机结合剂在物料搅拌机5内混合搅拌20～30min后，泥料送至压砖机供料斗8内待用；

4)压砖机供料斗内8的泥料送入自动压砖机9压制成皂化砖坯；

5)皂化渣砖坯通过自动码垛机器人10整齐码至窑车11上，窑车11通过窑前自走小车沿轨道移动至热处理窑13窑前；

6)热处理窑13的进口窑门开启，通过窑前推车机12将窑车11推至热处理窑13内进行煅烧，窑前自走小车沿轨道返回自动堆垛机器人10处等待下一次装车；在热处理窑13中，皂化渣砖坯先在干燥室131内150～160℃温度下干燥18～24小时；随后经预热室132预热升温后，进入烧成室133在800～900℃温度下烧成50～100小时；最后进入冷却室134冷却后，通过窑尾链条机14送出窑外；煅烧过程中热处理窑13的烟气经集中回收后送至脱硫脱硝系统22经处理后达标排放；

7)窑车11装载着煅烧后的再生氧化钙产品，通过窑后自走小车沿轨道行至再生氧化钙受料槽15上方，向再生氧化钙受料槽15内自动卸料；卸料完毕后窑车11沿轨道返回自动码垛机器人10处等待下一次装车；窑后自走小车沿轨道返回至窑尾处待命；

8)再生氧化钙受料槽15内的再生氧化钙产品送至再生氧化钙储仓18内储存。

9)皂化渣砖坯生产过程中产生的粉尘通过除尘管道一收集至1#除尘装置20，定期通过返料管道一送回至压砖机供料斗8内待用；再生氧化钙产品输送及储存过程中产生的粉尘通过除尘管道二收至2#除尘装置21，定期通过返料管道二送回至再生氧化钙储仓18内待装车外运。

以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

【实施例】

本实施例中，皂化渣制备再生氧化钙的生产系统主要设备及设施包括：皂化渣受料槽1、1#定量给料装置2、物料打散机3、转斗输送机4、物料搅拌机5、结合剂储料罐6、气力输送系统7、压砖机供料斗8、自动压砖机9、自动码垛机器人10、窑车11、推车机12、节能热处理窑13、链条机14、再生氧化钙受料槽15、2#定量给料装置16、斗式提升机17、再生氧化钙仓18、散装机19、1#除尘装置20、2#除尘装置21及脱硫脱硝系统22。

皂化渣受料槽1的顶部设有篦条，篦条孔尺寸为500mm×500mm，用于阻止过大粒度皂化渣进入皂化渣受料槽1中。皂化渣受料槽1的出料口处设有1#定量给料装置2。1#定量给料装置2的出料口与物料打散机3的进料口密封连接。物料打散机3的出料口与转斗输送机4的进料口密封连接，转斗输送机4的出料口与物料搅拌机5的皂化渣进料口密封连接。

结合剂储料罐6的出料口处设有气力输送系统7，气力输送系统7与物料搅拌机5的结合剂进料口相连接。

物料搅拌机5的出料口下方设压砖机供料斗8，压砖机供料斗8的出料口下方设有自动压砖机9。

1#定量给料装置2、物料打散机3、转斗输送机4、物料搅拌机5及自动压砖机9分别设置集尘点，通过除尘管道一与1#除尘装置20密封连接，1#除尘装置20的返料口通过返料管道一与压砖机供料斗8的返料口密封连接。

自动压砖机9的出料端(出砖口)设有自动码垛机器人10，可将压制好的皂化渣砖坯码至窑车11上，窑车11设于窑前自走小车上，可沿轨道移至热处理窑13前。

本实施例中，热处理窑13为节能型热处理窑，分为干燥室、预热室、烧成室及冷却室四部分。热处理窑13的燃料可采用天然气、煤气及重油等，本实施例采用天然气做燃料。

热处理窑13窑前设窑前推车机12，可将窑前自走小车上的窑车11推进窑内；热处理窑13的窑尾处设有窑尾链条机14，可将装有煅烧后氧化钙产品的窑车11送出窑外；热处理窑13的窑后设有再生氧化钙受料槽15；热处理窑13的烟气出口通过烟气管道与脱硫脱硝系统22相连接。

再生氧化钙受料槽15的顶部设有篦条，篦条孔的尺寸为300mm×300mm，用于阻止过大粒度再生氧化钙进入再生氧化钙受料槽15中。再生氧化钙受料槽15的出料口处设有2#定量给料装置16。2#定量给料装置16的出料口与斗式提升机17的进料口密封连接，斗式提升机17的出料口与再生氧化钙储仓18的进料口密封连接。再生氧化钙仓18的出料口处设有散装机19。

2#定量给料装置16、斗式提升机17及散装机19分别设置集尘点，通过除尘管道二与2#除尘装置21密封连接。2#除尘装置21的返料口通过返料管道二与再生氧化钙储仓18的返料口密封连接。

本实施例中，皂化渣制备再生氧化钙的生产工艺如下：

1)自然堆积的皂化渣原料(粒度为0～300mm)通过轮式装载机送至皂化渣受料槽1内待用，皂化渣受料槽1内的皂化渣原料经1#定量给料机2送至物料打散机3内打散10～30min，直至不再呈现团聚状态。

2)打散后的皂化渣(粒度为0～5mm)通过物料打散机3的出料口，经转斗输送机4送至物料搅拌机5内。

3)结合剂(本实施例采用淀粉)通过罐车送入结合剂储料罐6内待用，结合剂储料罐6内的结合剂通过气力输送系统7送至物料搅拌机5内。

4)物料搅拌机5内的皂化渣与结合剂混合搅拌20～30min，直至混合均匀。

5)混合好的泥料通过物料搅拌机5的出料口送至压砖机供料斗8内待用，压砖机供料斗8内的泥料通过出料口送至自动压砖机9内压制成砖。

6)压制好的皂化渣砖坯通过自动码垛机器人10整齐码至窑车11上，窑车11预先放置于窑前自走小车上，通过窑前自走小车沿轨道移动将窑车11运至热处理窑13窑前待命。

7)热处理窑13先开启出口窑门，通过窑尾链条机14将装有上一批煅烧后氧化钙产品的窑车11运至窑后自走小车上，然后关闭出口窑门，开启进口窑门。通过窑前推车机12将窑前自走小车上的窑车11推至热处理窑13内进行煅烧，窑前自走小车沿轨道返回自动堆垛机器人10处等待装车。

8)窑车11进入热处理窑13后，先在干燥室内150～160℃温度下干燥18～24小时；随后经预热室预热升温后，进入烧成室在800～900℃温度下烧成50～100小时，最后进入冷却室冷却后，通过窑尾链条机14送出窑外。煅烧过程中，热处理窑13的烟气经集中回收后送至脱硫脱硝系统22内进行处理，处理合格后达标排放。

9)窑车11装载着煅烧后的再生氧化钙产品，通过窑后自走小车沿轨道行至再生氧化钙受料槽15上方，从一侧向再生氧化钙受料槽15内自动卸料。卸料完毕后窑车11沿轨道返回至自动码垛机器人10处等待装车，窑后自走小车沿轨道返回至窑尾处待命。

10)再生氧化钙受料槽15内的再生氧化钙产品经2#定量给料装置16送至斗式提升机17内，通过斗式提升机17送至再生氧化钙储仓18内储存。

11)定期通过散装机19将再生氧化钙储仓18内的再生氧化钙产品装车外运。

12)再生氧化钙制备过程中，1#定量给料装置2、物料打散机3、转斗输送机4、物料搅拌机5及自动压砖机9处产生的粉尘通过除尘管道一收集至1#除尘装置20内，1#除尘装置20内收集的粉料定期通过返料管道一送回至压砖机供料斗8内待用；2#定量给料装置16、斗式提升机17及散装机19处产生的粉尘通过除尘管道二收集至2#除尘装置21内，2#除尘装置21内收集的粉料定期通过返料管道二送回至再生氧化钙储仓18内待装车外运。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种皂化渣制备再生氧化钙的生产系统，其特征在于，包括皂化渣预处理单元、结合剂输送单元、混合制砖单元、窑前输送单元、热处理窑、窑后产品单元以及除尘单元；所述皂化渣预处理单元由依次连接的皂化渣受料槽、物料打散机及转斗输送机组成，皂化渣受料槽的出料口处设1#定量给料装置；所述结合剂输送单元由结合剂储料罐及气力输送系统组成；所述混合制砖单元由依次连接的物料搅拌机、压砖机供料斗及自动压砖机组成；转斗输送机的出料口连接物料搅拌机的皂化渣进料口；结合剂储料罐的出料口通过气力输送系统连接物料搅拌机的结合剂进料口；所述窑前输送单元由自动码垛机器人、窑车、窑前自走小车及窑前推车机组成；自动压砖机的出料端设自动码垛机器人及窑车，自动码垛机器人用于将皂化渣砖坯码至窑车上；窑车设于窑前自走小车上并能够沿轨道移动至热处理窑前，窑前推车机用于将窑车推入热处理窑；所述窑后产品单元由窑尾链条机、窑后自走小车、再生氧化钙受料槽、斗式提升机、再生氧化钙储仓及散装机组成；窑尾链条机用于将装有再生氧化钙产品的窑车送至窑后自走小车上，窑后自走小车能够沿轨道移动至再生氧化钙受料槽处并能够自动向再生氧化钙受料槽内卸料，再生氧化钙受料槽的出料口通过斗式提升机连接再生氧化钙储仓，再生氧化钙受料槽的出料口处设2#定量给料装置；再生氧化钙储仓的出料口处设散装机；所述除尘单元由1#除尘装置、除尘管道一、返料管道一、2#除尘装置、除尘管道二及返料管道二组成；1#除尘装置通过除尘管道一分别连接1#定量给料装置、物料打散机、转斗输送机、物料搅拌机及自动压砖机的集尘点；1#除尘装置通过返料管道一连接压砖机供料斗；2#除尘装置通过除尘管道二分别连接2#定量给料装置、斗式提升机及散热机的集尘点，2#除尘装置通过返料管道二连接再生氧化钙储仓。

2.根据权利要求1所述的一种皂化渣制备再生氧化钙的生产系统，其特征在于，所述热处理窑的烟气出口通过烟气管道连接脱硫脱硝系统。

3.根据权利要求1所述的一种皂化渣制备再生氧化钙的生产系统，其特征在于，所述皂化渣受料槽的顶部设有篦条，篦条孔尺寸为500mm×500mm；所述再生氧化钙受料槽的顶部设有篦条，篦条孔尺寸为300mm×300mm。

4.根据权利要求1所述的一种皂化渣制备再生氧化钙的生产系统，其特征在于，所述热处理窑为节能型热处理窑，由干燥室、预热室、烧成室及冷却室组成。

5.根据权利要求1所述的一种皂化渣制备再生氧化钙的生产系统，其特征在于，所述1#定量给料装置的出料口与物料打散机进料口密封连接；物料打散机的出料口与转斗输送机的进料口密封连接；转斗输送机的出料口与物料搅拌机的进料口密封连接；1#定量给料装置、物料打散机、转斗输送机、物料搅拌机及自动压砖机的集尘点以及1#除尘装置分别与除尘管道一密封连接，返料管道一与1#除尘装置及压砖机供料斗的返料入口密封连接。

6.根据权利要求1所述的一种皂化渣制备再生氧化钙的生产系统，其特征在于，所述2#定量给料装置的出料口与斗式提升机的进料口密封连接；斗式提升机的出料口与再生氧化钙储仓的进料口密封连接；2#定量给料装置、斗式提升机及散装机的集尘点以及2#除尘装置分别与除尘管道二密封连接；返料管道二与2#除尘装置及再生氧化钙储仓的返料口密封连接。