一種油母頁巖綜合利用的方法及設備的製作方法
2023-05-31 04:33:21
一種油母頁巖綜合利用的方法及設備的製作方法
【專利摘要】本發明屬於能源和材料【技術領域】，提供了一種從油母頁巖中製取烴油以及製取陶粒或水泥熟料(或水泥摻料)等材料的綜合利用的方法及實現該方法的設備。將經過預處理的油母頁巖(或摻拌入其它原材料)料進行乾餾煅燒，在乾餾階段物料內含油成分在150℃～650℃時霧化或裂解，經冷卻收集獲取烴油和幹氣。在煅燒階段物料在650℃～1450℃溫度經過煅燒反應，分別生成陶粒或水泥熟料(或水泥摻料)。其克服了油母頁巖傳統生產工藝存在的高汙染、高成本的問題，在油母頁巖乾餾過程中沒有廢渣產生，並且能夠在同一套設備中同時完成油氣分解及其它成品材料生產，降低了能源消耗，提高了資源利用率。其所用設備為雙筒迴轉窯。
【專利說明】一種油母頁巖綜合利用的方法及設備
【技術領域】
[0001]本發明屬於能源和材料【技術領域】，涉及到從油母頁巖中製取烴油以及製取陶粒或水泥熟料(或水泥摻料)等材料的綜合利用的方法，特別涉及到一種從油母頁巖中製取烴油以及製取陶粒或水泥熟料(或水泥摻料)等材料的綜合利用的設備。
【背景技術】
[0002]伴隨社會發展進程的加快，導致人類生活及生產對能源需求的與日俱增，在傳統能源日益短缺的情況下，開發利用新型能源以及對資源的循環利用已經迫在眉睫。油母頁巖資源以其豐富的儲量，越來越受到重視。伴隨油母頁巖綜合利用技術的不斷發展，做為常規能源的補充，從油母頁巖中製取烴油已經成為獲取能源的一種重要方式。
[0003]油母頁巖是一種能源礦產，屬於低熱值固態化石燃料，發熱量低，灰分含量較高。油母頁巖是一種富含有機質、具有微細層理、可以燃燒的細粒沉積巖，其有機質的絕大部分是不溶於普通有機溶劑的成油物質。油母頁巖是海洋、湖泊和沼澤盆地裡的動植物，在地殼變動中隨著泥沙一起埋入地層深處，經過幾千萬年演變而形成的礦物質。油母頁巖在世界上多有分布，在我國新疆、青海、內蒙古及吉林等地也有儲藏。
[0004]目前，油母頁巖已經得到廣泛的開發利用。油母頁巖可以採用乾餾法生產烴油，也可以直接燃燒進行發電、取暖。但是使用常規技術進行油母頁巖的開發利用，存在諸多制約，資源利用率低、能耗高以及氣體排放汙染、生產汙水汙染及尾渣汙染等問題使得油母頁巖得不到廣泛的開發應用 。
[0005]專利《一種油砂、油母頁巖綜合利用方法及其設備》(ZL201110334962.7)給出的乾餾方法及專用設備解決了油母頁巖生產應用中資源利用率低、能耗高以及氣體排放汙染、生產汙水汙染等問題，能夠獲取其中的烴油，同時在生產時對油母頁巖尾渣加以直接利用，增加了生產收入，並且解決了尾渣產生的汙染問題。但是該方法未對油母頁巖乾餾尾渣中的殘留熱值進行充分利用，並且其設備結構複雜，其設備材質要求特殊，整體經濟性較差，同時設備運行操控性、設備不易於維護等方面也有待進一步改進。
【發明內容】
[0006]本發明提供了一種從油母頁巖中製取烴油以及製取陶粒或水泥熟料(或水泥摻料)等材料的綜合利用的方法及實現上述方法所用的設備，本發明設備為雙筒迴轉窯。根據產品設計要求，將油母頁巖粉碎，經過篩分後的油母頁巖(或摻拌入其它原材料)物料輸入雙筒迴轉窯進行乾餾煅燒。在雙筒迴轉窯的乾餾迴轉窯內物料內含油成分霧化或裂解，經過冷凝收集獲取烴油及幹氣；在雙筒迴轉窯煅燒迴轉窯內物料經過煅燒反應，生產出陶粒或水泥熟料(或水泥摻料)。該方法及設備克服了油母頁巖傳統生產工藝存在的高汙染、高成本的問題；能夠利用油母頁巖乾餾過程中的廢渣生產其它材料，提高了資源利用率；並且能夠在同一生產進程中同時完成油氣分解及其它材料生產，降低了能源消耗，提高了能源利用率。並且設備結構簡單，設備材質要求普通，經濟性好，設備運行操控簡便，易於維護。
[0007]本發明實現從油母頁巖中製取烴油以及製取陶粒或水泥熟料(或水泥摻料)的綜合利用的方法所採用的技術方案是:
[0008]第一步,原材料預加工。
[0009]根據普通頁巖陶粒、球形頁巖陶粒、水泥熟料及水泥摻料不同的產品設計要求，由原材料預加工系統對油母頁巖分別進行預加工。
[0010]普通頁巖陶粒。普通頁巖陶粒的原料為符合產品設計要求規格粒徑的油母頁巖顆粒。將油母頁巖在原材料預加工系統的破碎器中進行破碎處理，輸送至振動篩進行篩分，其中經過篩分符合要求的物料通過雙筒迴轉窯的進料口輸送至雙筒迴轉窯的乾餾迴轉窯。剩餘篩分不符合要求的原材料返回破碎器進行二次破碎或輸送至粉磨機另行利用。
[0011]球形頁巖陶粒。球形頁巖陶粒的原料為符合產品設計要求的油母頁巖粉和其它摻料。將油母頁巖在原材料預加工系統的破碎器中進行破碎處理，輸送至振動篩進行篩分，其中經過篩分符合要求的原材料輸送至粉磨機進行粉磨，粉磨後的物料輸送至成球機，按產品設計的原料配比參數摻入摻料儲罐中的材料加工成球，成球後的球料通過雙筒迴轉窯的進料口輸送至雙筒迴轉窯的乾餾迴轉窯。剩餘篩分不符合要求的原材料返回破碎器進行二次破碎。陶粒球料較佳化學成分為:Si025 5%~65%，A120318%~25%，(Fe203+Fe0)6%~10%, (CaO+MgO)4%~6%，(K2CHNa2O) 2%~5%，S033%~5%，原料配比如下:油母頁巖95.00%，其它材料5.00%。原料配比需根據生產情況及油母頁巖不同的開採部位加以調整，取得最佳原料配比。 [0012]水泥熟料。水泥熟料的原料為符合產品設計要求的油母頁巖顆粒和其它摻料。將油母頁巖在預加工系統的破碎器中進行破碎處理，輸送至振動篩進行篩分，其中經過篩分符合要求的原材料按產品設計的原料配料參數摻入摻料儲罐中的材料，摻拌後的混合料通過雙筒迴轉窯的進料口輸送至雙筒迴轉窯的乾餾迴轉窯。剩餘篩分不符合要求的原材料返回破碎器進行二次破碎或輸送至粉磨機另行利用。產品成分與原料配比參數一般按如下數據操作:水泥成分為 Si0222.43%,A12035.80%、Fe2033.17%,Ca066.78%,MgO0.70%,Na2O0.13%, K2O0.56%, SO30.29%，其它0.01%，原料配比如下:煅燒後頁巖灰含量60%的油母頁巖22.78%、石灰石76.18%、鐵粉及其它1.14%。原料配比需根據生產情況及油母頁巖不同的開採部位加以調整，取得最佳原料配比。
[0013]水泥摻料。水泥摻料的原料為符合產品設計要求規格粒徑的油母頁巖。將油母頁巖在原材料預加工系統的破碎器中進行破碎處理，輸送至振動篩進行篩分，其中經過篩分符合要求的物料通過雙筒迴轉窯的進料口輸送至雙筒迴轉窯的乾餾迴轉窯。剩餘篩分不符合要求的原材料返回破碎器進行二次破碎或輸送至粉磨機另行利用。
[0014]第二步，乾餾及乾餾油氣回收。
[0015]物料乾餾由乾餾煅燒系統的雙筒迴轉窯的乾餾迴轉窯完成，乾餾產生的烴油及幹氣由油氣冷卻收集系統收集。
[0016]經過預處理的物料通過雙筒迴轉窯的進料口輸入乾餾迴轉窯的乾餾內窯
[0017]內，乾餾內窯由煅燒迴轉窯內燃料燃燒產生的煙氣加熱。在乾餾迴轉窯起始段，窯內溫度控制在在90°C~150°C，物料中的自由水分以水蒸氣的形式排出。在乾餾迴轉窯中間及尾段，窯內溫度控制在150°C~650°C，物料中含油成分霧化或裂化成油氣。油氣通過油氣出口輸送至油氣冷卻收集系統，其中烴油成分經過冷凝器冷卻至常溫轉變為烴油輸送儲存至烴油儲罐，幹氣成分經過冷凝器冷卻至常溫輸送儲存至幹氣儲罐。在此階段，原料脫去化學水分。完成乾餾的物料通過乾餾出料口輸送至煅燒迴轉窯。
[0018]第三步，煅燒、煅燒燃料供給及煅燒煙氣排出。
[0019]物料煅燒由乾餾煅燒系統的雙筒迴轉窯的煅燒迴轉窯完成，煅燒燃料由燃料供給系統供給，煅燒產生煙氣通過煙氣除塵排渣系統排出。
[0020]完成乾餾反應的物料通過乾餾出料口輸送至煅燒迴轉窯進行煅燒。煅燒迴轉窯窯內溫度控制在650°C~1450°C。煅燒迴轉窯窯內最高溫度根據產品不同而調整。
[0021]其中，陶粒的原材料為油母頁巖等，煅燒迴轉窯窯內最高溫度控制在1250°C左右。在600°C之前物料內部處於較弱的氧化氣氛，物料內化學反應產生的氣體開始溢出，在900°C時物料內部處於還原氣氛。在溫度900°C~1100°C時，物料內矽酸鹽顆粒間發生固相反應，物料收縮，物料體變緻密。溫度達到1100°C以後，物料產生液相，物料表面熔融發泡起脹。隨著溫度不斷提高，物料液相量增加，液相高溫粘度逐漸降低，物料中矽酸鹽礦物等物質在液相中不斷溶解發生反應。當溫度達到1250°C左右時，物料完全變成熔體，物料處於還原條件進行氧化還原反應，此時物料熔體具有高溫粘度，反應生成的膨脹氣體被包裹在高溫熔體中，不能溢出，物料發泡明顯。
[0022]水泥(或水泥摻料)的原材料為油母頁巖、石灰石、鐵粉、螢石等，煅燒迴轉窯窯內最高溫度控制在1450°C左右。碳酸鈣與碳酸鎂在600°C開始分解，碳酸鎂在750°C時分解即劇烈進行，而碳酸鈣約在900°C時快速分解，在900°C~950°C時，無定形物質轉變為晶體，在800~1300°C時固相物質相互反應而生成水泥熟料中的主要礦物，當溫度升高到超過1300°C時，原材料中熔劑礦物變成液相，互相反應煅燒成生成矽酸三鈣。
[0023]雙筒迴轉窯的煅燒迴轉窯的燃料由燃料供給系統提供，燃料供給系統燃料由兩部分來源供給，一部分燃料預先儲存在燃料供給系統的燃料儲罐內，一部分由油氣冷卻收集系統的幹氣儲罐供給儲存至燃料儲罐。燃料供給系統燃料儲存在燃料儲罐內，通過管路輸送至雙筒迴轉窯的燃燒控制器，由燃燒控制器通過燃料噴嘴將燃料噴射入煅燒迴轉窯內燃燒。根據煅燒迴轉窯窯內溫度要求，燃燒控制器可以通過控制燃料噴嘴噴射的燃料量進行調溫控制。
[0024]雙筒迴轉窯的煅燒迴轉窯煅燒產生的煙氣通過煙氣除塵排渣系統排出。煅燒產生的煙氣經過排煙口引入煙氣除塵排渣器，通過煙氣除塵排渣器的煙氣通過煙囪排出，灰渣由煙氣除塵排渣器直接排出。
[0025]物料經過煅燒相互反應生成的成品料經過出料口輸出。
[0026]第四步，成品料冷卻收儲。
[0027]完成乾餾煅燒的成品料經過雙筒迴轉窯的出料口輸送至成品料冷卻收儲系統，由冷卻機冷卻至常溫，輸送至振動篩進行篩分。經過篩分的成品料按不同規格分級存儲。
[0028] 上述油母頁巖綜合利用方法所用的設備為雙筒迴轉窯。雙筒迴轉窯包括乾餾迴轉窯、煅燒迴轉窯、進料端頭、中間端頭、煅燒端頭及進料口、乾餾出料口、出料口、燃燒控制器、燃料噴嘴、油氣出口、排煙口、乾餾迴轉窯電機齒輪、乾餾迴轉窯齒圈、煅燒迴轉窯電機齒輪、煅燒迴轉窯齒圈和迴轉窯託架等配套裝置。雙筒迴轉窯的乾餾迴轉窯和煅燒迴轉窯縱向組合，乾餾迴轉窯的乾餾外窯及煅燒迴轉窯的橫截面為相等(或不等)的圓形截面，乾餾迴轉窯及煅燒迴轉窯安裝在同一條中軸線上，乾餾迴轉窯及煅燒迴轉窯通過進料端頭、中間端頭和煅燒端頭組裝為一體。進料端頭、中間端頭和煅燒端頭分別安裝在端頭支架上。乾餾迴轉窯由同心乾餾內窯和乾餾外窯組成，乾餾內窯及乾餾外窯通過支撐架固定在一起；乾餾內窯單獨密封，乾餾外窯與煅燒迴轉窯通過中間端頭連通並共同密封；乾餾內窯為乾餾室，乾餾輸送入其中的物料。雙筒迴轉窯的乾餾迴轉窯的乾餾外窯、煅燒迴轉窯、進料端頭、中間端頭及煅燒端頭內窯壁襯砌耐火保溫層。燃燒控制器安裝在煅燒端頭外側，控制燃料噴嘴將燃料噴射入煅燒迴轉窯燃燒，煅燒進入煅燒迴轉窯內物料，並為乾餾迴轉窯乾餾內窯加熱。雙筒迴轉窯在進料端頭安裝進料口，原材料通過進料口輸入乾餾內窯；雙筒迴轉窯在中間端頭安裝乾餾出料口，完成乾餾反應的物料通過乾餾出料口輸入煅燒迴轉窯；雙筒迴轉窯在煅燒端頭安裝出料口，完成煅燒反應的物料通過出料口排出。進料端頭及中間端頭分別安裝乾餾油氣出口，乾餾油氣出口連通乾餾迴轉窯的乾餾內窯，乾餾油氣出口安裝逆止閥。進料端頭安裝排煙口，排煙口與乾餾迴轉窯的乾餾外窯及煅燒迴轉窯內部空間連通，排煙口安裝逆止閥。雙筒迴轉窯的乾餾迴轉窯及煅燒迴轉窯分別安放在迴轉窯拖架上。雙筒迴轉窯的乾餾迴轉窯及煅燒迴轉窯中間位置外部分別裝配有乾餾迴轉窯齒圈及煅燒迴轉窯齒圈，通過乾餾迴轉窯電機齒輪及煅燒迴轉窯電機齒輪分別帶動乾餾迴轉窯及煅燒迴轉窯以設定轉速按設定方向在迴轉窯託架上旋轉；乾餾迴轉窯及煅燒迴轉窯可以按設定的不同轉速分別旋轉。雙筒迴轉窯可以是水平安裝，或者雙筒迴轉窯的煅燒端頭稍向下傾斜安裝。雙筒迴轉窯的乾餾迴轉窯的乾餾內窯、乾餾外窯及煅燒迴轉窯窯體內壁分別裝配有螺旋曲線形式的迴轉窯葉片，在乾餾迴轉窯及煅燒迴轉窯轉動時，物料可以在乾餾內窯內按設定的速度由進料端頭向中間端頭流動，並通過乾餾出料口進入煅燒迴轉窯內，並在煅燒迴轉窯內按設定的速度向煅燒端頭流動。
[0029]本發明的有益效果是本發明的綜合利用方法對經過預處理的油母頁巖(或摻拌其它原材料的混合料)料在雙筒迴轉窯的乾餾迴轉窯內進行乾餾，能夠使物料中烴油成分霧化或裂化成氣體並冷卻收集烴油和幹氣，乾餾後的物料在雙筒迴轉窯的煅燒迴轉窯內進行煅燒反應獲得陶粒或水泥熟料(或水泥摻料)。乾餾過程產生的幹氣可以回收至燃料供給系統供給燃燒控制器燃燒或儲存在幹氣儲罐中用於其它用途。使用本發明的綜合利用方法進行油母頁巖的乾餾煅燒生產能夠提高資源利用率，提高生產過程熱效率，降低能源消耗量。並且乾餾生產過程中不產生尾渣，沒有廢水、廢氣產生，對環境無汙染。乾餾生產在常壓下運行，安全性高。
[0030]實現本發明之方法的雙筒迴轉窯能夠對經過預處理的油母頁巖(或摻拌其它原材料的混合料)料進行乾餾煅燒，同時獲得烴油和其它產品，生產效率提高、成本降低。雙筒迴轉窯結構簡單，操控性好，易於維護。雙筒迴轉窯單位乾餾生產量大，能夠實現連續不間斷生產。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1是本發明的工藝流程圖。
[0032]圖2是本發明的雙筒迴轉窯示意圖。
[0033]圖3是圖2的縱向剖視圖。
[0034]圖4是圖2的A-A剖視圖。[0035]圖5是圖2的B-B剖視圖。
[0036]圖中:
[0037]I原材料預加工系統；101破碎器；102振動篩；103粉磨機；104摻料儲罐；105成球機；
[0038]2燃料供給系統；201燃料儲罐；
[0039]3乾餾煅燒系統；301雙筒迴轉窯；302乾餾迴轉窯；303煅燒迴轉窯；304乾餾內窯；305乾餾外窯；306進料口 ；307乾餾出料口 ；308出料口 ；309燃燒控制器；310燃料噴嘴；311乾餾油氣出口 ；312排煙口 ；313端頭支架；314進料端頭；315中間端頭；316煅燒端頭；317迴轉窯託架；318乾餾迴轉窯電機齒輪；319乾餾迴轉窯齒圈；320煅燒迴轉窯電機齒輪；321煅燒迴轉窯齒圈；322迴轉窯葉片；323支撐架；324耐火保溫層；
[0040]4油氣冷卻收集系統；401冷凝器；402烴油儲罐；403幹氣儲罐；
[0041]5成品料冷卻收儲系統；501冷卻機；502振動篩；
[0042]6煙氣除塵排渣系統；601煙氣除塵排渣器；602煙囪。
【具體實施方式】
[0043]以下結合技術方案和附圖詳細敘述本發明的【具體實施方式】。
[0044]在圖1中，是本發明之方法的工藝流程圖。該方法是:
[0045]第一步，原材料預加工。
[0046]根據普通頁巖陶粒、球形頁巖陶粒、水泥熟料及水泥摻料產品不同設計要求，由原材料預加工系統I對油母頁巖分別進行預加工。
[0047]普通頁巖陶粒。將油母頁巖在破碎器101中進行破碎處理，輸送至振動篩102進行篩分，其中經過篩分符合要求的物料通過雙筒迴轉窯301的進料口 306輸送至雙筒迴轉窯301的乾餾迴轉窯302。剩餘篩分不符合要求的原材料返回破碎器101進行二次破碎或輸送至粉磨機103另行利用。
[0048]球形頁巖陶粒。將油母頁巖在破碎器101中進行破碎處理，輸送至振動篩102進行篩分，其中經過篩分符合要求的物料輸送至粉磨機103進行粉磨，粉磨後的物料輸送至成球機105，按產品設計的原料配比參數摻入摻料儲罐104中的材料加工成球，成球後的球料通過雙筒迴轉窯301的進料口 306輸送至雙筒迴轉窯301的乾餾迴轉窯302。剩餘篩分不符合要求的原材料返回破碎器101進行二次破碎。
[0049]水泥熟料。將油母頁巖在破碎器101中進行破碎處理，輸送至振動篩102進行篩分，其中經過篩分符合要求的物料按產品設計的原料配比參數摻入摻料儲罐104中的材料，摻拌後的混合料通過雙筒迴轉窯301的進料口 306輸送至雙筒迴轉窯301的乾餾迴轉窯302。剩餘篩分不符合要求的原材料返回破碎器101進行二次破碎或輸送至粉磨機103另行利用。
[0050]水泥摻料。將油母頁巖在破碎器101中進行破碎處理，輸送至振動篩102進行篩分，其中經過篩分符合要求的物料通過雙筒迴轉窯301的進料口 306輸送至雙筒迴轉窯301的乾餾迴轉窯302。剩餘篩分不符合要求的原材料返回破碎器101進行二次破碎或輸送至粉磨機103另行利用。
[0051]第二步，幹 餾及乾餾油氣回收。[0052]物料乾餾由乾餾煅燒系統3的雙筒迴轉窯301的乾餾迴轉窯302完成，乾餾生產的油氣由油氣冷卻收集系統4完成。
[0053]經過預處理的物料通過雙筒迴轉窯301的進料口 306輸入乾餾迴轉窯302的乾餾內窯304內，乾餾內窯304由煅燒迴轉窯303內燃料燃燒產生的煙氣加熱。在乾餾迴轉窯302起始段，窯內溫度控制在在90°C~150°C，物料中的自由水分以水蒸氣的形式排出。在乾餾迴轉窯302中間及尾段，窯內溫度控制在150°C~650°C，物料中含油成分霧化或裂化成油氣；油氣通過油氣出口 311輸送至油氣冷卻收集系統4，其中烴油成分經過冷凝器401冷卻至常溫轉變為烴油輸送儲存至烴油儲罐402，幹氣成分經過冷凝器401冷卻至常溫輸送儲存至幹氣儲罐403 ;在此階段，原料脫去化學水分。完成乾餾的物料通過乾餾出料口307輸送至煅燒迴轉窯303。
[0054]第三步，煅燒、煅燒燃料供給及煅燒煙氣排出。
[0055]物料煅燒由乾餾煅燒系統3的雙筒迴轉窯301的煅燒迴轉窯303完成，煅燒燃料由燃料供給系統2供給，煅燒產生煙氣通過煙氣除塵排渣系統6排出。
[0056]完成乾餾的物料通過乾餾出料口 307輸送至煅燒迴轉窯303進行煅燒。煅燒迴轉窯303窯內溫度控制在650°C~1450°C，煅燒迴轉窯303窯內最高溫度根據產品不同而調
難
iF.0
[0057]其中，陶粒的原材料為油母頁巖等，煅燒迴轉窯303窯內最高溫度控制在1250°C左右。在600°C之前物料 內部處於較弱的氧化氣氛，物料內化學反應氣體開始溢出，在900°C時物料內部處於還原氣氛。在溫度900°C~1100°C時，物料矽酸鹽顆粒間發生固相反應，物料收縮，物料體變緻密。溫度達到1100°C以後，物料產生液相，物料表面熔融發泡起脹。隨著溫度不斷提高，物料液相量增加，液相高溫粘度逐漸降低，物料中矽酸鹽礦物等物質在液相中不斷溶解發生反應。當溫度達到1250°C左右時，物料完全變成熔體，物料處於還原條件進行氧化還原反應，此時物料熔體具有高溫粘度，反應生成的膨脹氣體被包裹在高溫熔體中，不能溢出，物料發泡明顯。
[0058]水泥(或水泥摻料)的原材料為油母頁巖、石灰石、鐵粉、螢石等，煅燒迴轉窯303窯內最高溫度控制在1450°C左右。碳酸鈣與碳酸鎂在600°C開始分解，碳酸鎂在750°C時分解即劇烈進行，而碳酸鈣約在900°C時快速分解，在900°C~950°C時，無定形物質轉變為晶體，在800~1300°C時固相物質相互反應而生成水泥熟料中的主要礦物，當溫度升高到超過1300°C時，原材料中熔劑礦物變成液相，互相反應煅燒成生成矽酸三鈣。
[0059]雙筒迴轉窯301的煅燒迴轉窯303的燃料由燃料供給系統2提供，燃料供給系統2的燃料由兩部分來源供給，一部分燃料預先儲存在燃料儲罐201內，一部分由油氣冷卻收集系統4的幹氣儲罐403供給儲存至燃料儲罐201內。燃料供給系統2燃料儲存在燃料儲罐201內，通過管路輸送至雙筒迴轉窯301的燃燒控制器309，由燃燒控制器309通過燃料噴嘴310將燃料噴射入煅燒迴轉窯303內燃燒。根據煅燒迴轉窯303窯內溫度要求，燃燒控制器309可以通過控制燃料噴嘴310噴射的燃料量進行調溫控制。
[0060]雙筒迴轉窯301的煅燒迴轉窯303煅燒產生的煙氣通過煙氣除塵排渣系統6排出。煅燒迴轉窯303煅燒產生的煙氣通過排煙口 312引入煙氣除塵排渣器601，通過煙氣除塵排渣器601的煙氣通過煙? 602排出，灰渣由煙氣除塵排渣器601直接排出。
[0061]物料經過煅燒相互反應生成的成品料經過出料口 308輸出。[0062]第四步，成品料冷卻收儲。
[0063]完成乾餾煅燒的成品料經過雙筒迴轉窯301的出料口 308輸送至成品料冷卻收儲系統5，由冷卻機501冷卻至常溫，輸送至振動篩502進行篩分。經過篩分的成品料按不同規格分級存儲。
[0064]在圖1、圖2、圖3、圖4及圖5中實現本發明之方法所用設備為雙筒迴轉窯301。雙筒迴轉窯301由乾餾迴轉窯302、煅燒迴轉窯303、進料端頭314、中間端頭315、煅燒端頭316及進料口 306、乾餾出料口 307、出料口 308、燃燒控制器309、燃料噴嘴310、油氣出口311、排煙口 312、乾餾迴轉窯電機齒輪318、乾餾迴轉窯齒圈319、煅燒迴轉窯電機齒輪320、煅燒迴轉窯齒圈321、迴轉窯託架317等配套裝置組成。雙筒迴轉窯301的乾餾迴轉窯302和煅燒迴轉窯303縱向組合，乾餾迴轉窯303的乾餾外窯305及煅燒迴轉窯303的橫截面為相等(或不等)的圓形截面，乾餾迴轉窯302及煅燒迴轉窯303安裝在同一條中軸線上，乾餾迴轉窯302及煅燒迴轉窯303通過進料端頭314、中間端頭315和煅燒端頭316組裝為一體。進料端頭314、中間端頭315和煅燒端頭316分別安裝在端頭支架313上。幹懼迴轉窯302由同心乾餾內窯304及乾餾外窯305組成，乾餾內窯304及乾餾外窯305通過支撐架323固定在一起；乾餾內窯304單獨密封，乾餾外窯305與煅燒迴轉窯303通過中間端頭315連通並共同密封；乾餾內窯304為乾餾室，乾餾輸送入其中的物料。雙筒迴轉窯301的乾餾迴轉窯302的乾餾外窯305、煅燒迴轉窯303、進料端頭314、中間端頭315及煅燒端頭316內窯壁襯砌耐火保溫層324。燃燒控制器309安裝在煅燒端頭316外側，控制燃料噴嘴310將燃料噴射入煅燒迴轉窯303燃燒，煅燒進入煅燒迴轉窯303內物料，並為乾餾迴轉窯302的乾餾內窯304加熱。雙筒迴轉窯301在進料端頭314安裝進料口 306，原材料通過進料口 306輸入乾餾內窯 304 ;雙筒迴轉窯301在中間端頭315安裝乾餾出料口 307，完成乾餾反應的物料通過乾餾出料口 307輸入煅燒迴轉窯303 ;雙筒迴轉窯301在煅燒端頭316安裝出料口 308，完成煅燒反應的物料通過出料口 308排出。進料端頭314及中間端頭315分別安裝乾餾油氣出口 311，乾餾油氣出口 311連通乾餾迴轉窯302的乾餾內窯304，乾餾油氣出口 311安裝逆止閥。進料端頭314安裝排煙口 312，排煙口 312與乾餾迴轉窯302的乾餾外窯305及煅燒迴轉窯303內部空間連通，排煙口 312安裝逆止閥。雙筒迴轉窯301的乾餾迴轉窯302及煅燒迴轉窯303分別安放在迴轉窯拖架317上。雙筒迴轉窯301的乾餾迴轉窯302及煅燒迴轉窯303的中間位置外部分別裝配有乾餾迴轉窯齒圈319及煅燒迴轉窯齒圈321，通過乾餾迴轉窯電機齒輪318及煅燒迴轉窯電機齒輪320分別帶動乾餾迴轉窯302及煅燒迴轉窯303以設定轉速按設定方向在迴轉窯託架317上旋轉；乾餾迴轉窯302及煅燒迴轉窯303可以按設定的不同轉速分別旋轉。雙筒迴轉窯301可以是水平安裝，或者雙筒迴轉窯301的煅燒端頭316稍向下傾斜安裝。雙筒迴轉窯301的乾餾迴轉窯302的乾餾內窯304、乾餾外窯305及煅燒迴轉窯303窯體內壁分別裝配有螺旋曲線形式的迴轉窯葉片322，在乾餾迴轉窯302及煅燒迴轉窯303轉動時，物料可以在乾餾內窯304內按設定的速度由進料端頭314向中間端頭315流動，並通過乾餾出料口 307進入煅燒迴轉窯303內，並在煅燒迴轉窯303內按設定的速度向煅燒端頭316流動。
[0065]通過本發明之方法以及為實現本發明方法的雙筒迴轉窯能夠對油母頁巖(或混合料)料進行乾餾煅燒，同時獲得烴油和陶粒或水泥熟料(或水泥摻料)等產品。
【權利要求】
1.一種油母頁巖綜合利用的方法，其特徵在於，將油母頁巖進行預加工處理，經過預加工處理的物料通過雙筒迴轉窯的進料口輸入雙筒迴轉窯的乾餾迴轉窯的乾餾內窯內，乾餾內窯由煅燒迴轉窯內燃料燃燒產生的煙氣加熱；在乾餾迴轉窯起始段，窯內溫度控制在在90°C~150°C ;在乾餾迴轉窯中間及尾段，窯內溫度控制在150°C~650°C，物料中含油成分霧化或裂化成油氣；油氣通過雙筒迴轉窯的油氣出口輸送至油氣冷卻收集系統，其中烴油成分經過冷凝器冷卻至常溫轉變為烴油輸送儲存至烴油儲罐，幹氣成分經過冷凝器冷卻至常溫輸送儲存至幹氣儲罐； 完成乾餾反應的物料通過乾餾出料口輸送至煅燒迴轉窯進行煅燒，煅燒迴轉窯窯內溫度控制在650°C~1450°C ;經過乾餾反應及煅燒反應生成的成品料經過雙筒迴轉窯的出料口輸送至成品料冷卻收儲系統，按不同規格分級存儲；雙筒迴轉窯的煅燒迴轉窯的燃料由燃料供給系統提供；雙筒迴轉窯的煅燒迴轉窯煅燒產生的煙氣通過煙氣除塵排渣系統排出。
2.根據權利要求1所述的一種油母頁巖綜合利用方法，其特徵在於產品成分與原料配料參數按如下數據操作: (1)產品為陶粒時，陶粒球料的化學成分為:Si0255%~65%，Al20318 %~25%，(Fe203+Fe0) 6 % ~10 %，(CaO+MgO) 4 % ~6 %，(K2CHNa2O) 2 % ~5 %，S0s3 % ~5 %，原料配比如下:油母頁巖95.00%，其它材料5.00%。 (2)產品為水泥熟料時，水泥成分為Si0222.43 %、Α12035.80 %、Fe2033.17 %、Ca066.78%,MgO0.70%, Na2O0.13%, K2O0.56%, SO30.29%，其它 0.01%，原料配比如下:煅燒後頁巖灰含量60%的油母頁巖22.78%，石灰石76.18%，鐵粉及其它1.14%。
3.權利要求1或2所述方法所用的設備，是一種雙筒迴轉窯，其特徵在於:雙筒迴轉窯包括乾餾迴轉窯、煅燒迴轉窯、進料端頭、中間端頭、煅燒端頭及進料口、乾餾出料口、出料口、燃燒控制器、燃料噴嘴、油氣出口、排煙口、乾餾迴轉窯電機齒輪、乾餾迴轉窯齒圈、煅燒迴轉窯電機齒輪、煅燒迴轉窯齒圈和迴轉窯託架等配套裝置；雙筒迴轉窯的乾餾迴轉窯和煅燒迴轉窯縱向組合，乾餾迴轉窯的乾餾外窯及煅燒迴轉窯橫截面為相等或不等的圓形截面，乾餾迴轉窯及煅燒迴轉窯安裝在同一條中軸線上，乾餾迴轉窯及煅燒迴轉窯通過進料端頭、中間端頭和煅燒端頭組裝為一體。進料端頭、中間端頭和煅燒端頭分別安裝在端頭支架上；乾餾迴轉窯由同心乾餾內窯和乾餾外窯組成，乾餾內窯及乾餾外窯通過支撐架固定在一起；乾餾內窯單獨密封，乾餾外窯與煅燒迴轉窯通過中間端頭連通並共同密封；乾餾內窯為乾餾室，乾餾輸送入其中的物料；雙筒迴轉窯的乾餾迴轉窯的乾餾外窯、煅燒迴轉窯、進料端頭、中間端頭及煅燒端頭內窯壁襯砌耐火保溫層。燃燒控制器安裝在煅燒端頭外偵U，控制燃料噴嘴將燃料噴射入煅燒迴轉窯燃燒，煅燒進入煅燒迴轉窯內物料，並為乾餾迴轉窯乾餾內窯加熱；雙筒迴轉窯在進料端頭安裝進料口，原材料通過進料口輸入乾餾內窯；雙筒迴轉窯在中間端頭安裝乾餾出料口，完成乾餾反應的物料通過乾餾出料口輸入煅燒迴轉窯；雙筒迴轉窯在煅燒端頭安裝出料口，完成煅燒反應的物料通過出料口排出。進料端頭及中間端頭分別安裝乾餾油氣出口，乾餾油氣出口連通乾餾迴轉窯的乾餾內窯，乾餾油氣出口安裝逆止閥。進料端頭安裝排煙口，排煙口與乾餾迴轉窯的乾餾外窯及煅燒迴轉窯內部空間連通，排煙口安裝逆止閥；雙筒迴轉窯的乾餾迴轉窯及煅燒迴轉窯分別託放在迴轉窯拖架上。雙筒迴轉窯的乾餾迴轉窯及煅燒迴轉窯中間位置外部分別裝配有乾餾迴轉窯齒圈及煅燒迴轉窯齒圈，通過乾餾迴轉窯電機齒輪及煅燒迴轉窯電機齒輪分別帶動乾餾迴轉窯及煅燒迴轉窯以設定轉速按設定方向在迴轉窯託架上旋轉；乾餾迴轉窯及煅燒迴轉窯按設定的不同轉速分別旋轉；雙筒迴轉窯是水平安裝，或者雙筒迴轉窯的煅燒端頭向下傾斜安裝；雙筒迴轉窯的乾餾迴轉窯的乾餾內窯、乾餾外窯及煅燒迴轉窯窯體內壁分別裝配有螺旋曲線形式的迴轉窯葉片，在乾餾迴轉窯及煅燒迴轉窯轉動時，物料在乾餾內窯內按設定的速度由進料端頭向中間端頭流動，並通過乾餾出料口進入煅燒迴轉窯內，並在煅燒迴轉窯內按設定的速 度向煅燒端頭流動。
【文檔編號】C04B7/30GK104031668SQ201410187399
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月5日 優先權日:2014年5月5日
【發明者】於俊濤, 曹祖斌 申請人:於俊濤, 曹祖斌