一種磷石膏乾燥煅燒機加熱機構的製作方法
2023-09-18 03:10:55
專利名稱：一種磷石膏乾燥煅燒機加熱機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煅燒設備，尤其是一種磷石膏乾燥煅燒機加熱機構。
背景技術：
石膏，其主要成分為硫酸鈣，包括天然石膏和工業副產石膏。工業副產石膏是一些工業過程的副產物，其主要包括磷石膏。目前，工業副產石膏累積堆存量已超過3億噸，其中，磷石膏2億噸以上。工業副產石膏大量堆存，既佔用土地，又浪費資源，含有的酸性及其他有害物質容易對周邊環境造成汙染，已經成為制約我國燃煤機組煙氣脫硫和磷肥企業可持續發展的重要因素。據統計，2009年，我國工業副產石膏產生量約1. 18億噸，綜合利用率僅為38%。其中，磷石膏約5000萬噸，綜合利用率約20% ；故開發工業副產石膏的二次利用技術，仍然是目前值得研究的課題。工業副產磷石膏的主要成分為二水石膏，是生產建材的絕好原料，是生產石膏砌塊、石膏磚、石膏板、石膏大牆板，和粉刷石膏等的基礎原料。要製造出好的石膏製品，首先是要將工業副產石膏即二水石膏，乾燥煅燒成合格的半水石膏，然後才能製造出各種製品；但是現有的乾燥設備耗能太高，產量又不大，而設備投資則較高，使得每噸原粉的成本居高不下，如再將其製造為製品，其生產成本以超過了市場的接受價。當前對工業副產磷石膏粉的乾燥煅燒的技術有以下兩種。1.多數是採用氣流乾燥法即在一個殼體裡乾燥與煅燒同時進行，其優點是石膏粉在較短的時間裡受熱，可在熱氣流作用下，使粉料全方位受熱，達到乾燥的目的；其缺點是能耗較大，裝備費用太大，產出太低；特別是在同一殼體內物料先接觸高溫幹氣流，將物料的表面水分乾燥後，然後又接觸低溫溼氣流，這樣的工藝設備是不利於石膏的結晶水煅燒的，往往在尾氣排放處的溫度是140-160度左右，能耗是相當高的；即每生產一噸半水石膏需要標煤150公斤；另外氣流乾燥機是靠鼓風機將熱氣流和石膏粉送人乾燥管道，管道的高度通常需要13-20米的高度，直徑達1米；必須要較大的鼓風機才能實現；電耗是相當大的；其這臺鼓風機的裝機就高達180-240千瓦。所以，用氣流乾燥機生產工業副產石膏的半水石膏，成本過高。2.採用轉筒乾燥機轉筒乾燥機的乾燥，是在轉筒旋轉時通過轉筒內的揚料板， 將石膏粉料揚起，在熱氣流的交換下作用下，將石膏料進行乾燥煅燒；採用與石膏粉料運動方向相向流動的熱氣流乾燥煅燒，即為順流式乾燥煅燒法；另一種是與石膏粉料運動方向相反的熱氣流乾燥煅燒法，即為逆向式乾燥煅燒法；轉筒式乾燥機的優點是電耗小，但煤炭的耗量也是較大的；轉筒式乾燥機在揚料板的作用下，可以使二水石膏粉與熱氣流全方位接觸，充分地得以乾燥煅燒，但是它的氣流方向是單一方向，這樣就決定了二水石膏在轉筒裡與熱氣流的接觸，是先於幹空氣接觸而再與溼空氣的過程，這與二水石膏的乾燥工藝是不相吻合的，是不科學的。二水石膏到半水石膏的乾燥煅燒工藝是，1.乾燥二水石膏的表面水，這時需要較長的時間，較高的溫度；溫度可在600-800度；使表面水快速去掉；2.煅燒石膏的結晶水，需要的時間是較短的，這時需要的溫度是170度，此溫度是不能過高的，而且需要幹氣流的溫度，即能生產出合格的半水石膏粉；超過170度就會煅燒成無水石膏。所以目前的氣流乾燥機與轉筒式乾燥機，它們的熱氣流方式難以實現工業副產石膏的乾燥煅燒工藝需求的。
實用新型內容針對上述現有技術不足，本實用新型要解決的技術問題是怎樣提供一種加熱效果好，熱交換效率高的磷石膏乾燥煅燒機加熱機構；同時本實用新型還提供了一種採用了本加熱機構的磷石膏乾燥煅燒機，其專門針對工業副產磷石膏設計，能夠更好地將工業副產磷石膏轉化為半水石膏，同時具備轉化效果好，節能性好的特點。為了解決上述技術問題，本實用新型中採用了如下的技術方案。一種磷石膏乾燥煅燒機加熱機構，其特點在於，包括順向設置於殼體內部的加熱氣管，所述加熱氣管一端穿出排氣筒外且為進氣端，加熱氣管另一端位於殼體內且為封閉端，加熱氣管位於殼體內腔上半部分相對於物料上揚側的另一側，加熱氣管上面對殼體中軸線的斜下方一側設置有若干排氣孔。本實用新型的加熱機構，其使用時高溫氣體從加熱氣管進氣端進入並從加熱氣管排氣孔噴出，進而對殼體內部的物料進行加熱。加熱後的氣流從殼體進料端排走。其中加熱氣管和排氣孔設置的位置可以使得熱氣流從垂直於粉料前行的方向正對被揚起的粉料吹入，故最大程度地提高了熱氣流和粉料之間的熱交換率，提高了加熱效果。作為優化，所述加熱氣管上面對物料上揚位置的一側還斜向下設置有風屏板。所述風屏板用於限制排氣孔的出氣方向，使其只針對揚起的物料位置出氣，進一步提高熱量利用率。綜上所述，本實用新型的磷石膏乾燥煅燒機加熱機構，其熱交換效率高，加熱效果好，提高了熱利用率，進而節省了能源，降低了成本。
圖1為採用了本實用新型結構的一種磷石膏乾燥煅燒機的結構示意圖。圖2為圖1中從殼體進料端託輥處的橫截面左視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和一種採用了本加熱機構的磷石膏乾燥煅燒機對本實用新型的結構作進一步的詳細說明。如圖1和圖2所示，一種磷石膏乾燥煅燒機，包括水平設置的圓筒形殼體1，其中， 殼體1進料端具有一固定設置的排氣筒2，殼體1出料端具有一固定設置的出料筒3，排氣筒2上端具有向上的排氣口 4，出料筒3下端具有向下的出料口 5，殼體1可轉動地設置於排氣筒2和出料筒3之間；殼體1靠位於外部下方的兩對託輥6實現滾動支承，殼體1靠傳動機構與電機相連並能被帶動旋轉，所述傳動機構包括固定套接在殼體1外部的被動齒輪7 和與電機相連的主動齒輪(電機和主動齒輪的結構圖1中省略)，所述主動齒輪與被動齒輪 7相嚙合；所述殼體1內壁傾斜設置有若干能夠隨殼體1轉動帶動物料前行的揚料板8 ；所述殼體1的進料端還設置有進料機構，所述進料機構包括一個水平設置並穿出於進料排氣筒2外的長條形進料體9，進料體9內順向設置有進料通道，所述進料體9位於進料排氣筒 2外的一端向上設置有進料漏鬥10，進料漏鬥10下端與進料體9內的進料通道一端連通， 進料通道另一端與殼體1內部連通，所述進料通道內還設置有用於將物料從進料漏鬥10處帶到殼體1內的螺旋推進器11 ；還包括本實用新型的加熱機構，所述加熱結構包括順向設置於殼體內部的加熱氣管12，所述加熱氣管12 —端穿出排氣筒2外且為進氣端，加熱氣管 12另一端位於殼體1內且為封閉端，加熱氣管12位於殼體1內腔上半部分相對於物料上揚側的另一側，加熱氣管12上面對殼體1中軸線的斜下方一側設置有若干排氣孔13 ；所述加熱氣管12上面對物料上揚位置的一側還斜向下設置有風屏板17 (參見圖2)，所述風屏板 17用於限制排氣孔13的出氣方向，使其只針對揚起的物料位置出氣，進一步提高熱量利用率。具體實施時，所述排氣孔13隨物料前行方向分為第一段排氣孔、第二段排氣孔和第三段排氣孔，第一段排氣孔、第二段排氣孔和第三段排氣孔的孔分布密度依次減小。另外，所述進料體9上的進料通道，可以優選設置為進料槽的結構。上述磷石膏乾燥煅燒機為專門針對將工業副產石膏乾燥煅燒為半水石膏的工藝需求條件而設計。其中，所述螺旋推進器為現有技術，一般包括一個轉杆，轉杆外設置有螺旋形葉片，轉杆與一個電機相連並被帶動旋轉進而實現物料的螺旋推進，其具體結構不再描述。該磷石膏乾燥煅燒機使用時，電機通過傳動機構帶動殼體旋轉，工業副產磷石膏粉料從進料漏鬥進入到進料體的進料通道內，並被螺旋推進器帶入到殼體內部。殼體轉動時靠揚料板使物料不斷被向殼體內壁後上方揚起並落下，進而時物料不斷地從排氣筒一端運動到出料筒一端並從出料筒下端出料口落下，輸送到後續工序。上述過程中，高溫氣流從加熱氣管進氣端進入，並從排氣孔內排出對殼體內粉料進行加熱，加熱後的氣流從進料端的排氣筒上方排走。其中加熱氣管和排氣孔設置的位置可以使得熱氣流從垂直於粉料前行的方向正對被揚起的粉料吹入，故最大程度地提高了熱氣流和粉料的熱交換率。同時，排氣孔分布密度逐漸減小的方式排布，因為剛進入殼體的粉料，需要高溫使粉料中多餘水分蒸發，乾燥二水石膏的表面水，這時需要較長的時間，較高的溫度；氣流溫度可在600-800度；故第一段排氣孔密度最大，可以使物料表面水快速去除。然後物料進入第二段排氣孔位置，此時物料自身多餘水分已蒸發完畢，物料溫度會隨氣流溫度迅速提高，而將二水石膏煅燒為半水石膏，需要的溫度是170度，故將第二段排氣孔分布密度降低，減少噴出氣流量，保持殼體內溫度處於170度左右，以對物料進行煅燒，得到半水石膏。到第三段排氣孔時，孔分布密度再次降低，此段為穩定溫度段，可將物料的體溫在煅燒後降溫，使其穩定並降低輸出粉料的溫度。同時可將粉料的多餘熱量靠氣流帶入到前方溼料端，以提高熱量利用率，殼體內的溼空氣也不會與乾物料接觸，保證煅燒質量。故該磷石膏乾燥煅燒機能夠更好地將工業副產磷石膏轉化為半水石膏，具有轉化效果好，工作效率高，熱利用率高，節能性好的優點。另外，值得指出的是本實用新型的結構還可以適用於其他工業副產石膏乾燥煅燒機中採用，應同樣視為落入本實用新型保護範圍。
權利要求1.一種磷石膏乾燥煅燒機加熱機構，其特徵在於包括順向設置於殼體內部的加熱氣管，所述加熱氣管一端穿出排氣筒外且為進氣端，加熱氣管另一端位於殼體內且為封閉端，加熱氣管位於殼體內腔上半部分相對於物料上揚側的另一側，加熱氣管上面對殼體中軸線的斜下方一側設置有若干排氣孔。
2.如權利要求1所述的磷石膏乾燥煅燒機加熱機構，其特徵在於所述加熱氣管上面對物料上揚位置的一側還斜向下設置有風屏板。
專利摘要本實用新型公開了一種磷石膏乾燥煅燒機加熱機構，其特點在於，包括順向設置於殼體內部的加熱氣管，所述加熱氣管一端穿出排氣筒外且為進氣端，加熱氣管另一端位於殼體內且為封閉端，加熱氣管位於殼體內腔上半部分相對於物料上揚側的另一側，加熱氣管上面對殼體中軸線的斜下方一側設置有若干排氣孔。本實用新型的磷石膏乾燥煅燒機加熱機構，其熱交換效率高，加熱效果好，提高了熱利用率，進而節省了能源，降低了成本。
文檔編號C04B11/26GK202322654SQ20112051184
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月9日 優先權日2011年12月9日
發明者王安全 申請人:王安全, 重慶環州新型建材有限公司