專利名稱:高效非耐火釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于煅燒和/或干燥石膏的高效方法和裝置。
背景技術(shù)：
石膏的煅燒包括通過加熱將硫酸鈣二水合物轉(zhuǎn)換成硫酸鈣半水化合物，更為人知的是灰泥?，F(xiàn)有技術(shù)的煅燒裝置和方法采取多種形式。傳統(tǒng)地，石膏的煅燒在大釜中發(fā)生，釜具有加厚的圓屋頂形底部，燃?xì)饣鹧姹灰虻撞?，釜和燃爐火焰被封裝在適當(dāng)?shù)碾y熔結(jié)構(gòu)中。通常具有一個(gè)相關(guān)的熱坑，煅燒后的物質(zhì)進(jìn)給到熱坑中。釜必須承受2000°-2400范圍內(nèi)的溫度，因此在其圓屋頂形底部需要昂貴的火箱鋼板，典型的是1 3/4英寸厚。美國(guó)專利3236509代表了這種結(jié)構(gòu)。這種方式具有很多缺點(diǎn)，比如熱燃爐氣的極度浪費(fèi)，以及當(dāng)需要修理或者釜停止操作的時(shí)候相關(guān)的難熔磚封裝，首先需要很長(zhǎng)的冷卻周期。
上面描述的通常類型的其他煅燒釜包括附加的埋入燃燒結(jié)構(gòu)，其中來自燃?xì)鉅t的廢氣被直接引入釜的內(nèi)容物內(nèi)。這里，氣火焰直接沖擊被煅燒的物質(zhì)，并且產(chǎn)生所謂的“僵燒”物質(zhì)也就是不溶硬石膏的可能性增加。美國(guó)專利4176157和4238238代表了這種方法。此外，上面描述的通常類型的其他現(xiàn)有技術(shù)的煅燒釜包括一系列橫向燃爐導(dǎo)管，它們大體平行地完全經(jīng)過釜，允許難熔結(jié)構(gòu)內(nèi)以及釜周圍的熱氣被補(bǔ)充地引導(dǎo)通過管，并且因此通過釜的內(nèi)容物以進(jìn)一步對(duì)內(nèi)容物加熱。美國(guó)專利3307915和4163390代表了這種釜結(jié)構(gòu)。還有水平布置的旋轉(zhuǎn)煅燒結(jié)構(gòu)；美國(guó)專利3871829代表了這種方式。除了上面的通常需要昂貴的難熔結(jié)構(gòu)的釜結(jié)構(gòu)以外，還有使用埋入燃燒原理的難熔釜，包括那些釜，它們具有輔助導(dǎo)流管結(jié)構(gòu)環(huán)繞主燃爐導(dǎo)管，以便于減少僵燒不溶硬石膏的形成。美國(guó)專利4626199代表了這種結(jié)構(gòu)。此外，還有所謂的難熔圓錐釜，它們具有多種埋入燃燒加熱系統(tǒng)，也伴隨有產(chǎn)生不均勻灰泥和僵燒物質(zhì)的危險(xiǎn)。美國(guó)專利4629419和4744961代表了這種圓錐釜結(jié)構(gòu)。更近期的煅燒釜改進(jìn)包括所謂的“強(qiáng)化”燃爐結(jié)構(gòu)，包括電強(qiáng)化calrod，參見美國(guó)專利4744963，以及燃?xì)鈴?qiáng)化爐結(jié)構(gòu)，都作為傳統(tǒng)難熔型釜結(jié)構(gòu)的附加加熱器。
美國(guó)專利5743954和5927968公開了用于在非耐火釜(refractoryless)中連續(xù)煅燒石膏物質(zhì)的一種方法和裝置，優(yōu)選的是通過一系列單獨(dú)的埋入盤簧來加熱，每個(gè)盤簧在釜內(nèi)的特定煅燒區(qū)域內(nèi)操作。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種用于煅燒石膏的裝置，所述裝置具有殼體，所述殼體具有一個(gè)底壁、一個(gè)開口頂部以及在所述底壁和所述開口頂部之間延伸的多個(gè)側(cè)壁。一個(gè)裝置器與所述殼體相連，用于接收來自物料源的生石膏并且將石膏傳送到所述殼體內(nèi)。所述裝置進(jìn)一步包括至少一個(gè)燃爐，所述燃爐與所述殼體相連并且可操作來燃燒空氣-燃料混合物以加熱石膏。至少一個(gè)蛇形燃爐導(dǎo)管從燃爐延伸穿過所述殼體，并且穿過一支撐底板的上表面終止，所述底板可操作用來將石膏保持在所述殼體中。所述石膏通過來自燃爐導(dǎo)管的傳導(dǎo)傳熱被首先加熱，并且通過從所述裝置的所述底部再次進(jìn)入石膏的廢氣被進(jìn)一步加熱。作為煅燒過程的一部分，廢氣流化了石膏。
所述裝置可以包括一個(gè)攪動(dòng)機(jī)構(gòu)，所示攪動(dòng)機(jī)構(gòu)可操作用來保證粉末石膏的良好流化。所述裝置可操作來防止通過石膏的廢氣的溝道效應(yīng)，防止石膏中的死區(qū)，并且防止石膏沿著石膏支撐底板的表面被收集。攪動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)攪動(dòng)器架和與之相連的多個(gè)攪動(dòng)件。當(dāng)攪動(dòng)器架從一個(gè)第一位置向一個(gè)第二位置往復(fù)移動(dòng)的時(shí)候，所述攪動(dòng)機(jī)構(gòu)可操作以攪動(dòng)鄰近所述支撐底板的石膏。攪動(dòng)器架具有至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)支撐臂，其一端與所述煅燒裝置樞轉(zhuǎn)相連，另一端與所述架樞轉(zhuǎn)相連，使得當(dāng)將運(yùn)動(dòng)施加給所述架的時(shí)候，所述架將圍繞一個(gè)樞轉(zhuǎn)軸線擺動(dòng)。一個(gè)致動(dòng)器臂通過所述殼體的側(cè)面延伸以提供在一個(gè)致動(dòng)器和所述攪動(dòng)器架之間的機(jī)械連接。
用于煅燒石膏的一種方法包括將石膏提供給一煅燒裝置。所述石膏首先通過蛇形燃爐導(dǎo)管的傳導(dǎo)被加熱，所述燃爐導(dǎo)管從一個(gè)外燃爐延伸通過石膏并且穿過石膏支撐底板的一個(gè)表面終止。廢氣被引導(dǎo)通過一個(gè)流化墊以進(jìn)行流化，并且在廢氣流穿過石膏并且從所述裝置頂部排出時(shí)的傳導(dǎo)而進(jìn)一步加熱石膏。
本領(lǐng)域技術(shù)人員在看了隨后的本發(fā)明的結(jié)合了附圖的最佳實(shí)施例描述以后將清楚本發(fā)明的其他應(yīng)用。
圖1是高效煅燒裝置的透視圖；圖2是流化床的局部剖切以示出流化墊的層的放大的透視圖；圖3是攪動(dòng)機(jī)構(gòu)的透視圖；圖4是圖1的裝置，具有在非安裝位置的燃爐導(dǎo)管；圖5是圖1的裝置，示出了多個(gè)與之相連的進(jìn)入面板；圖6是圖1的煅燒裝置的透視圖，通過箭頭示出了廢氣流的路線。
具體實(shí)施方式參考圖1，圖中示出了用于煅燒石膏的裝置10。殼體12包括一個(gè)底壁14、一個(gè)開口頂部16以及在底壁14和開口頂部16之間延伸的多個(gè)側(cè)壁18。一個(gè)進(jìn)口裝置器(fixture)20設(shè)置在殼體12上以接收來自物料源(未示出)的粉碎的或合成的生石膏并將石膏傳送到殼體12內(nèi)。至少一個(gè)燃爐22與殼體12相連。燃爐22可操作來燃燒通過強(qiáng)迫通風(fēng)管24和燃料管26供應(yīng)的空氣-燃料混合物。燃爐22可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何類型，但是能典型地燃燒烴基燃料。從燃爐22排出的加熱氣體將通過至少一個(gè)蛇形燃爐導(dǎo)管28流動(dòng)，蛇形燃爐導(dǎo)管穿過與殼體12的底壁14相鄰的一個(gè)石膏支撐底板23延伸。從燃爐22排出的熱氣流被用來將石膏材料加熱到接近300。通過已知方式，加熱過程將石膏轉(zhuǎn)化成硫酸鈣半水化合物或者灰泥。作為選擇，加熱過程可以簡(jiǎn)單地將濕的合成石膏加熱到預(yù)期溫度，典型地是加熱到300，用以從濕的合成石膏中干燥過量水氣，以在單獨(dú)過程中的后續(xù)煅燒。作為選擇，加熱過程可以在同一器皿中實(shí)現(xiàn)干燥和煅燒過程。
燃爐導(dǎo)管28有利地是包括從燃爐22延伸出去的一個(gè)細(xì)長(zhǎng)直線部分30。直線部分增加了燃爐導(dǎo)管28的壽命。也就是說，如果來自燃爐22的火焰沿著彎曲或者有角度的部分直接撞擊燃爐導(dǎo)管28，那么火焰將使得管的側(cè)壁過熱而造成高壓，這將縮短燃爐導(dǎo)管28的壽命。然而，由于有初始細(xì)長(zhǎng)直線燃爐部分30(在工業(yè)設(shè)備中其可以延伸大約15到20英尺)的存在，燃爐火焰不直接撞擊到燃爐導(dǎo)管上，這是因?yàn)榛鹧嬉呀?jīng)沿著部分30的長(zhǎng)度被轉(zhuǎn)化成熱的廢氣。重要的，燃爐導(dǎo)管28包括多個(gè)彎曲部分32來連接直線部分30、31和33，產(chǎn)生了蛇形。燃爐導(dǎo)管28可以包括至少一個(gè)減直徑部分34以提供增加的廢氣流速度，藉此增強(qiáng)管28的傳熱效率。廢氣的溫度根據(jù)其遠(yuǎn)離燃爐22的距離成比例地被冷卻，因此速度可以增加以保持適當(dāng)?shù)膫鳠崧?。燃爐導(dǎo)管28也可以包括一個(gè)多管部分36，其中具有多個(gè)直徑相對(duì)較小的管38，它們同直徑相對(duì)較大的單個(gè)管部分32流體連通。較小直徑的管38對(duì)于一個(gè)給定的有效流動(dòng)面積來講提供了更多的表面面積，并因此相對(duì)于較大管32來講增加了熱傳遞。多管部分36可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的多種方式、比如焊接、銅焊以及壓配合、機(jī)械緊固件等與單個(gè)管部分32相連。燃爐導(dǎo)管28可以通過具有多個(gè)螺紋緊固件42的借助法蘭40與燃爐22相連。燃爐導(dǎo)管28同樣可以在排出端44與穿過支撐底板23延伸的出口管46相連。燃爐導(dǎo)管28可以通過具有多個(gè)螺紋緊固件50的法蘭48與出口管46相連。
圖1、2、4、6(最好參見圖2)中所示的流化基52可以設(shè)置在殼體12的下部以接收來自燃爐導(dǎo)管28的排出氣流。流化基52具有從底部55向上延伸的多個(gè)側(cè)壁53。流化基52可以具有設(shè)置在流化基52底部55的上方的一個(gè)流化墊54。流化墊54形成殼體12的支撐底板23的至少一個(gè)部分。流化墊54可操作來沿著殼體12的下部分容納石膏制品，并且隨著廢氣流從流化基52經(jīng)過時(shí)而均勻分部氣流直接進(jìn)入石膏。流化基52提供通風(fēng)，這種攪動(dòng)尤其是對(duì)粘性粉末保證了良好的流化，否則尤其是對(duì)粘性粉末將不會(huì)流化。流化墊54包括第一和第二外穿孔板56、58。板56、58包括允許廢氣穿過其中的多個(gè)通孔57。流化墊54中形成有一個(gè)鉆孔59，以提供導(dǎo)管46(見圖1)穿過并將廢氣傳送給流化基52的入口。由多孔纖維墊或編織的不銹鋼介質(zhì)形成的至少一個(gè)中間多孔層60位于外板56、58之間。中間介質(zhì)層60可以由壓縮的石英纖維、編織的不銹鋼網(wǎng)這樣本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的適于流化的材料制成，以承受高的廢氣溫度。穿孔板56、58最優(yōu)選地是由像不銹鋼或類似物那樣的金屬制成。流化墊54通過允許擴(kuò)散的廢氣穿過穿孔板56的大體均勻間隔的孔57勃突勃突地涌出來操作。使用編織的不銹鋼介質(zhì)60的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，除了提供支撐并保護(hù)介質(zhì)不被刺穿以外，其他不需要穿孔板56、58。
圖1、3、4、6所示的一個(gè)攪動(dòng)機(jī)構(gòu)62可以剛好設(shè)置在流化墊54的上方。攪動(dòng)機(jī)構(gòu)62包括具有一對(duì)側(cè)梁65的一個(gè)攪動(dòng)架64。攪動(dòng)架64具有多個(gè)與攪動(dòng)架64相連的攪動(dòng)件66，用于沿著支撐底板23攪動(dòng)與流化墊54相鄰的石膏制品。在一個(gè)實(shí)施例中，攪動(dòng)件66可以采取橫條形形式。當(dāng)攪動(dòng)架64設(shè)置成運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的時(shí)候，攪動(dòng)機(jī)構(gòu)62局部地?cái)嚢杓訜岬氖嘀破?。至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)支撐臂68樞轉(zhuǎn)地將攪動(dòng)架64與殼體12相連(圖1所示)。與殼體12的連接可以通過固定于殼體12的一個(gè)角板70以適當(dāng)方式形成，比如通過焊接或者機(jī)械緊固等等。支撐臂68可以通過羅紋緊固件72或類似物固定到角板70上。樞轉(zhuǎn)支撐臂68最優(yōu)選地是一個(gè)纜索或類似結(jié)構(gòu)，以更容易地方便攪動(dòng)架64圍繞公共樞轉(zhuǎn)軸線擺動(dòng)，此時(shí)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)施加給攪動(dòng)架64。攪動(dòng)架64的另一個(gè)移動(dòng)方式是通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)容易地理解怎樣在垂直、水平或者弧形方式或者它們的任意結(jié)合方式中給攪動(dòng)架64施加運(yùn)動(dòng)。
一個(gè)致動(dòng)動(dòng)力源，比如電動(dòng)機(jī)或者氣壓缸74，可以通過致動(dòng)臂76與攪動(dòng)架64相連。一個(gè)可膨脹密封78與致動(dòng)臂76和殼體12(圖2中未示出)接合，以防止石膏制品泄漏到致動(dòng)臂周圍的殼體12附近的外部。密封78隨著攪動(dòng)架64擺動(dòng)使致動(dòng)臂76在第一和第二位置之間移動(dòng)而膨脹和壓縮。作為選擇，致動(dòng)臂76可以與機(jī)械杠桿(未示出)連接，機(jī)械杠桿可以從位于殼體12頂部的致動(dòng)動(dòng)力源(未示出)向下延伸到攪動(dòng)架64，如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。密封78可以由任意適當(dāng)材料制成，其可以承受超過300華氏度的高溫和高達(dá)10磅/平方英寸(psig)的壓力。
再參考圖1，一個(gè)溢流管80流體地連接于殼體12，以允許加工過的石膏從殼體12排出進(jìn)入溢流管80。一個(gè)溢流閥82與溢流管80配合來防止石膏在被加熱到預(yù)定條件之前可從殼體12排出。一個(gè)傾斜口84包括一個(gè)傾斜閥86，其允許選擇排出殼體12中的內(nèi)容物。閥82、86可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意類型，但最優(yōu)選的是電致動(dòng)或氣壓致動(dòng)的。
現(xiàn)在參考圖4，一個(gè)管支撐88滑動(dòng)地連接于殼體12，用以在安裝過程中支撐燃爐導(dǎo)管28。支撐88可操作以在至少部分地在殼體12外部的一個(gè)外部位置(見圖4)和殼體12內(nèi)部的安裝位置之間滑動(dòng)。管支撐88在安裝過程中保持管并且從殼體12中移除。支撐88包括一對(duì)側(cè)軌90、92，側(cè)軌與形成于殼體12的平行壁18上的滑動(dòng)件91滑動(dòng)地連接。多個(gè)橫桿94在側(cè)軌90、92之間延伸，以為燃爐導(dǎo)管28提供能安裝在其上的支撐表面。殼體12包括一對(duì)側(cè)板96，在安裝燃爐導(dǎo)管28的時(shí)候側(cè)板可操作以打開。多個(gè)拉桿97將殼體12的側(cè)壁18在結(jié)構(gòu)上彼此連接，以防止在殼體12內(nèi)填充石膏的時(shí)候壁18向外彎曲。拉桿97可以被焊接或者通過傳統(tǒng)的任意方式固定。
現(xiàn)在參考圖5，裝置10包括設(shè)置在殼體12側(cè)面的進(jìn)入面板98，用以允許內(nèi)部元件，比如燃爐22和管28等等的維修。脫開腔室100位于殼體12的開口頂端16上方，并且構(gòu)建成能允許進(jìn)入其中以維修殼體12內(nèi)部的元件。一個(gè)灰塵收集器102可以設(shè)置在脫開腔室100上方以收集石膏灰塵顆粒并將顆粒循環(huán)回送到殼體12內(nèi)以煅燒。灰塵收集器102可以包括多個(gè)可替換的過濾器104。過濾器104可以是任意期望的類型，比如圓形筒式過濾器、袋式過濾器或者類似的類型。通過在灰塵被收集處的相對(duì)側(cè)間歇注入空氣，或者通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的搖動(dòng)方式，過濾器104可以被周期性地清潔。一個(gè)廢氣煙囪106在石膏灰塵顆粒已經(jīng)被過濾器104移除以后允許廢氣從裝置10中排放掉。
操作中，石膏粉末被進(jìn)給到進(jìn)口裝置20以填充殼體12?？諝夂腿剂戏謩e通過管24、26供給到燃爐22。燃爐22將空氣-燃料混合物燃燒并且提供熱的廢氣，廢氣在圖6中所示的方向上流動(dòng)。廢氣流通過蛇形燃爐導(dǎo)管28進(jìn)入流化基52。從流化基52，廢氣水平流動(dòng)并且然后穿過設(shè)置在基52上方的流化墊54向上流動(dòng)。流化墊54分配穿過石膏制品的廢氣，使得加熱的廢氣均勻地分配。燃爐導(dǎo)管28的外表面通過傳導(dǎo)傳熱將熱量提供給石膏。因此，石膏制品不但在廢氣流通過燃爐導(dǎo)管28的時(shí)候被加熱而且在廢氣流經(jīng)過流化墊54以后穿過石膏的時(shí)候被加熱。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來講燃料效率增加了，因?yàn)殡p重加熱方法將來自廢氣的最大的熱量轉(zhuǎn)移并傳送到石膏中。廢氣通過脫開腔室100繼續(xù)向上流動(dòng)，允許一些石膏顆粒從廢氣流中分離并落回到殼體12內(nèi)。在廢氣通過廢氣煙囪106排出之前，灰塵收集器102將空氣中的石膏顆粒從廢氣中清除掉。石膏顆粒可以周期性地從收集器過濾器筒(或者袋)被敲回到石膏床中。
有優(yōu)勢(shì)地，具有一個(gè)攪動(dòng)機(jī)構(gòu)62以通過防止廢氣通過石膏粉末直接被引導(dǎo)從而保證良好的流化。天然石膏典型的是包括精細(xì)粉末，精細(xì)粉末可能太粘以至于在不攪拌的情況下就不能獲得好的流化。攪動(dòng)機(jī)構(gòu)62可以通過在第一和第二位置之間擺動(dòng)來操作，以局部地混合石膏并將其從流化墊54刮除。煅燒裝置10具有很高的效率，因?yàn)槿紶t22產(chǎn)生的大體上所有熱量都被利用來加熱石膏，并且在廢氣過程中沒有損耗。離開石膏制品的廢氣的溫度接近300，這是石膏被處理成灰泥所需的接近溫度。由標(biāo)準(zhǔn)顆粒尺寸制成的合成石膏可以不需要攪動(dòng)來保證好的流化。
盡管前文提出了本發(fā)明的多個(gè)不同實(shí)施例的詳細(xì)描述，應(yīng)該理解，本發(fā)明的法律范圍是由本發(fā)明最后部分提出的權(quán)利要求
的文字所確定的。詳細(xì)的描述僅僅是解釋目的，并沒有將本發(fā)明的每一個(gè)可能的實(shí)施例都描述，因?yàn)槊枋雒恳粋€(gè)可能的實(shí)施例如果不是不可能的那么也是不切實(shí)際的。很多作為選擇的實(shí)施例可以通過現(xiàn)有技術(shù)或者通過本發(fā)明申請(qǐng)日以后發(fā)展的技術(shù)來實(shí)施，這應(yīng)該仍然落在限定了本發(fā)明的權(quán)利要求
的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于煅燒石膏的裝置，包括殼體，所述殼體具有開口頂部、底壁以及在所述底壁和所述開口頂部之間延伸的多個(gè)側(cè)壁；位于所述殼體上的裝置器，用于接收來自物料源的生石膏并且將石膏傳送到所述殼體內(nèi)；靠近所述底壁設(shè)置的支撐底板，用于將石膏保持在所述殼體內(nèi)；至少一個(gè)燃爐，所述燃爐與所述殼體相連并且可操作用來燃燒空氣/燃料混合物以加熱石膏；以及至少一個(gè)蛇形燃爐導(dǎo)管，其從所述至少一個(gè)燃爐延伸穿過所述殼體，并且穿過所述支撐底板終止。
2.如權(quán)利要求
1所述的裝置，其中，所述燃爐導(dǎo)管包括從所述燃爐延伸的初始直線部分。
3.如權(quán)利要求
1所述的裝置，其中，所述燃爐導(dǎo)管包括至少一個(gè)直徑減少部分，用以提供增加的流動(dòng)速度并且增強(qiáng)熱交換效率。
4.如權(quán)利要求
1所述的裝置，其中，所述燃爐導(dǎo)管進(jìn)一步包括在所述燃爐導(dǎo)管的至少一個(gè)多管部分形成的多個(gè)直徑相對(duì)較小的導(dǎo)管，所述至少一個(gè)多管部分構(gòu)建成與所述直徑相對(duì)較大的導(dǎo)管流體連通。
5.如權(quán)利要求
1所述的裝置，其中，所述支撐底板包括一個(gè)流化基，用于接收來自燃爐導(dǎo)管的廢氣。
6.如權(quán)利要求
5所述的裝置，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述流化基上方的一個(gè)流化墊，所述流化墊至少部分地形成所述支撐底板用以保持石膏，并且可操作以控制并分配來自所述流化基的廢氣進(jìn)入石膏。
7.如權(quán)利要求
6所述的裝置，其中，所述流化墊包括第一和第二外穿孔板；以及設(shè)置在所述外板之間的至少一個(gè)中間材料層。
8.如權(quán)利要求
7所述的裝置，其中，所述中間材料層是由壓縮石英纖維和編織的不銹鋼網(wǎng)之一制成的多孔介質(zhì)。
9.如權(quán)利要求
7所述的裝置，其中，所述穿孔板由金屬制成。
10.如權(quán)利要求
6所述的裝置，其中，所述流化墊包括一個(gè)多孔介質(zhì)材料。
11.如權(quán)利要求
10所述的裝置，其中，所述多孔介質(zhì)由壓縮石英纖維和編織的不銹鋼網(wǎng)之一制成。
12.如權(quán)利要求
1所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)攪動(dòng)機(jī)構(gòu)，其可操作以防止流體的溝道效應(yīng)并且防止鄰近所述支撐底板形成的石膏死窩。
13.如權(quán)利要求
12所述的裝置，其中，所述攪動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)攪動(dòng)器架。
14.如權(quán)利要求
13所述的裝置，其中，所述攪動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述攪動(dòng)器架相連的多個(gè)攪動(dòng)件，用以在所述攪動(dòng)器架移動(dòng)的時(shí)候攪動(dòng)鄰近所述支撐底板的石膏。
15.如權(quán)利要求
13所述的裝置，其中，所述攪動(dòng)機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)可樞轉(zhuǎn)支撐臂，用于將所述攪動(dòng)器架樞轉(zhuǎn)地連接于所述裝置。
16.如權(quán)利要求
15所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)可樞轉(zhuǎn)支撐臂是一根纜索，其一端樞轉(zhuǎn)地連接于所述煅燒裝置，并且其另一端樞轉(zhuǎn)地連接于所述攪動(dòng)器架，其中當(dāng)所述攪動(dòng)器架被施加運(yùn)動(dòng)的時(shí)候所述攪動(dòng)器架將圍繞一個(gè)樞轉(zhuǎn)軸線擺動(dòng)。
17.如權(quán)利要求
13所述的裝置，其中，所述攪動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)用于移動(dòng)所述攪動(dòng)機(jī)架的動(dòng)力源。
18.如權(quán)利要求
17所述的裝置，其中，所述動(dòng)力源包括電動(dòng)機(jī)和氣動(dòng)致動(dòng)器之一。
19.如權(quán)利要求
18所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)致動(dòng)器臂，其穿過所述殼體延伸以提供所述電動(dòng)機(jī)和所述攪動(dòng)器架之間的連接。
20.如權(quán)利要求
19所述的裝置，其中，所述攪動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括一個(gè)可膨脹密封件，其與所述致動(dòng)器臂和所述殼體接合以防止石膏從所述殼體中泄漏。
21.如權(quán)利要求
20所述的裝置，其中，所述密封件隨著所述致動(dòng)器臂在第一和第二位置之間移動(dòng)而膨脹和壓縮。
22.如權(quán)利要求
13所述的裝置，其中，所述攪動(dòng)器架以下述方式之一移動(dòng)水平、垂直和弧形方式。
23.如權(quán)利要求
1所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)溢流管，其與所述裝置流體連通，以允許處理過的石膏從所述裝置中排出。
24.如權(quán)利要求
23所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)溢流閥，其與溢流管配合以防止在被加熱到預(yù)定狀況之前石膏從所述裝置中排出。
25.如權(quán)利要求
1所述的裝置，進(jìn)一步包括具有一傾泄閥的傾泄口，用于允許所述殼體的選擇性的排泄。
26.如權(quán)利要求
1所述的裝置，進(jìn)一步包括與所述裝置相連的一個(gè)廢氣煙囪，用于將燃燒氣體從所述裝置中排出。
27.如權(quán)利要求
1所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)管支撐，其與所述裝置可滑動(dòng)地連接，用于在安裝和未安裝位置期間支撐所述燃爐導(dǎo)管，所述管支撐可以在所述殼體內(nèi)部的一個(gè)第一位置和至少部分地在所述殼體外部的一個(gè)第二位置之間移動(dòng)，用以在安裝和從所述殼體中移除期間支撐所述管。
28.如權(quán)利要求
27所述的裝置，其中，所述管支撐包括一對(duì)梁，其可滑動(dòng)地連接于所述裝置的平行壁；以及在所述梁之間延伸的多個(gè)橫桿，它們可與所述燃爐導(dǎo)管接合。
29.如權(quán)利要求
1所述的裝置，進(jìn)一步包括至少一個(gè)進(jìn)入面板，其設(shè)置在所述殼體上用于維修殼體的內(nèi)部元件。
30.如權(quán)利要求
1所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)脫開腔室，其鄰近所述殼體開口頂部設(shè)置，所述脫開腔室具有至少一個(gè)門以允許進(jìn)入所述脫開腔室中。
31.如權(quán)利要求
1所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)灰塵收集器，用于收集石膏灰塵顆粒并且將所述顆粒循環(huán)到所述殼體內(nèi)。
32.如權(quán)利要求
31所述的裝置，其中，所述灰塵收集器包括多個(gè)過濾器。
33.如權(quán)利要求
32所述的裝置，其中，通過與灰塵被收集處的相對(duì)側(cè)間歇地注射空氣而清潔所述過濾器。
34.如權(quán)利要求
1所述的裝置，其中，所述燃爐導(dǎo)管包括具有至少一個(gè)通孔的部分，以允許廢氣流從中排出直接進(jìn)入石膏。
35.一種用于煅燒石膏的裝置，包括殼體，所述殼體具有一個(gè)開口頂部、一個(gè)底壁以及在所述底壁和所述開口頂部之間延伸的多個(gè)側(cè)壁；與所述殼體相連的一個(gè)裝置器，用于接收來自物料源的生石膏并且將石膏傳送到所述殼體內(nèi)；至少一個(gè)燃爐，所述燃爐與所述側(cè)壁相連并且可操作用來燃燒空氣/燃料混合物以加熱石膏；至少一個(gè)燃爐導(dǎo)管，其從所述至少一個(gè)燃爐延伸，所述管以熱交換關(guān)系經(jīng)過石膏并且將廢氣流排放到石膏內(nèi)，造成石膏流化；以及一個(gè)攪動(dòng)機(jī)構(gòu)，其可操作以防止流體的溝道效應(yīng)以及鄰近所述底壁的石膏死窩。
36.如權(quán)利要求
35所述的裝置，其中，所述燃爐導(dǎo)管包括從所述燃爐延伸的一個(gè)大體直的部分。
37.如權(quán)利要求
35所述的裝置，其中，所述燃爐導(dǎo)管包括至少一個(gè)直徑減少部分，用以提供增加的流動(dòng)速度并且增強(qiáng)熱交換效率。
38.如權(quán)利要求
35所述的裝置，其中，所述燃爐導(dǎo)管進(jìn)一步包括在所述燃爐導(dǎo)管的至少一個(gè)多管部分形成的多個(gè)直徑相對(duì)較小的導(dǎo)管，所述至少一個(gè)多管部分構(gòu)建成與所述直徑相對(duì)較大的導(dǎo)管流體連通。
39.如權(quán)利要求
35所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)流化基，用于接收來自燃爐導(dǎo)管的廢氣。
40.如權(quán)利要求
39所述的裝置，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述流化基上方的一個(gè)流化墊，所述流化墊形成一底板用以保持石膏，并且可操作以控制并分配所述廢氣進(jìn)入石膏。
41.如權(quán)利要求
40所述的裝置，其中，所述流化墊包括第一和第二外穿孔板；以及設(shè)置在所述外板之間的至少一個(gè)中間材料層。
42.如權(quán)利要求
41所述的裝置，其中，所述中間材料層是由壓縮石英纖維制成的多孔介質(zhì)。
43.如權(quán)利要求
41所述的裝置，其中，所述穿孔板由金屬制成。
44.如權(quán)利要求
35所述的裝置，其中，所述攪動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)攪動(dòng)器架。
45.如權(quán)利要求
44所述的裝置，其中，所述攪動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述攪動(dòng)器架相連的多個(gè)攪動(dòng)件，用以在所述攪動(dòng)器架移動(dòng)的時(shí)候攪動(dòng)鄰近所述底壁的石膏。
46.如權(quán)利要求
44所述的裝置，其中，所述攪動(dòng)機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)可樞轉(zhuǎn)支撐臂，用于將所述攪動(dòng)器架樞轉(zhuǎn)地連接于所述裝置。
47.如權(quán)利要求
46所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)可樞轉(zhuǎn)支撐臂是一根纜索，其一端樞轉(zhuǎn)地連接于所述煅燒裝置，并且其另一端樞轉(zhuǎn)地連接于所述攪動(dòng)器架，其中當(dāng)所述攪動(dòng)器架被施加運(yùn)動(dòng)的時(shí)候所述攪動(dòng)器架將圍繞一個(gè)樞轉(zhuǎn)軸線擺動(dòng)。
48.如權(quán)利要求
35所述的裝置，其中，所述攪動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)用于移動(dòng)所述攪動(dòng)機(jī)架的動(dòng)力源。
49.如權(quán)利要求
48所述的裝置，其中，所述動(dòng)力源包括電動(dòng)機(jī)和氣動(dòng)致動(dòng)器之一。
50.如權(quán)利要求
48所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)致動(dòng)器臂，其穿過所述殼體延伸以提供所述動(dòng)力源和所述攪動(dòng)器架之間的連接。
51.如權(quán)利要求
50所述的裝置，其中，所述攪動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括一個(gè)可膨脹密封件，其與所述致動(dòng)器臂和所述殼體接合以防止石膏從所述殼體中泄漏。
52.如權(quán)利要求
51所述的裝置，其中，所述密封件隨著所述致動(dòng)器臂在第一和第二位置之間移動(dòng)而膨脹和壓縮。
53.如權(quán)利要求
35所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)溢流管，其與所述裝置流體連通，以允許處理過的石膏從所述裝置中排出。
54.如權(quán)利要求
53所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)溢流閥，其與溢流管配合以防止在被加熱到預(yù)定狀況之前石膏從所述裝置排出。
55.如權(quán)利要求
35所述的裝置，進(jìn)一步包括具有一傾泄閥的傾泄口，用于允許所述殼體的選擇性的排泄。
56.如權(quán)利要求
35所述的裝置，進(jìn)一步包括與所述裝置相連的一個(gè)廢氣煙囪，用于將燃燒氣體從所述裝置中排出。
57.如權(quán)利要求
35所述的裝置，進(jìn)一步包括管支撐，其具有可滑動(dòng)地與所述裝置的平行壁相連的一對(duì)側(cè)軌，以及在所述側(cè)軌之間延伸的多個(gè)橫桿，所述橫桿可以與所述燃爐導(dǎo)管接合以在安裝和未安裝位置期間支撐所述燃爐導(dǎo)管，所述支撐可以在所述殼體內(nèi)部的一個(gè)第一位置和至少部分地在所述殼體外部的一個(gè)第二位置之間移動(dòng)，用以在安裝和從所述殼體中移除期間支撐所述管。
58.如權(quán)利要求
35所述的裝置，進(jìn)一步包括至少一個(gè)進(jìn)入面板，其設(shè)置在所述殼體上以維修殼體的內(nèi)部元件。
59.如權(quán)利要求
35所述的裝置，進(jìn)一步包括脫開腔室，其鄰近所述殼體開口頂部設(shè)置，所述脫開腔室具有至少一個(gè)門以允許進(jìn)入所述脫開腔室中。
60.如權(quán)利要求
35所述的裝置，進(jìn)一步包括灰塵收集器，用于收集石膏灰塵顆粒并且將所述顆粒循環(huán)到所述裝置內(nèi)。
61.如權(quán)利要求
60所述的裝置，其中，所述灰塵收集器包括多個(gè)過濾器。
62.如權(quán)利要求
61所述的裝置，其中，通過與灰塵被收集處的相對(duì)側(cè)間歇地注射空氣而清潔所述過濾器。
63.如權(quán)利要求
35所述的裝置，其中，所述燃爐導(dǎo)管包括具有至少一個(gè)通孔的部分，以允許廢氣流從中排出直接進(jìn)入石膏。
64.如權(quán)利要求
35所述的裝置，其中，所述燃爐導(dǎo)管形成一個(gè)大體的蛇形。
65.如權(quán)利要求
35所述的裝置，其中，所述殼體包括一個(gè)大體的矩形橫截面。
66.如權(quán)利要求
65所述的裝置，其中，所述橫截面的長(zhǎng)度接近16英尺。
67.如權(quán)利要求
35所述的裝置，其中，所述燃爐導(dǎo)管包括彼此相鄰設(shè)置的多個(gè)管，所述管的數(shù)量與所述殼體的寬度成比例。
68.一種煅燒石膏的方法，包括以下步驟將石膏提供給一個(gè)煅燒裝置；通過一個(gè)蛇形燃爐、利用從一外部燃爐延伸穿過石膏且在所述裝置的底壁終止的管的傳導(dǎo)傳熱來加熱石膏；將廢氣流動(dòng)穿過一流化墊；以及通過使大體上所有的廢氣流動(dòng)穿過石膏、利用傳導(dǎo)傳熱來流化和進(jìn)一步加熱石膏。
69.如權(quán)利要求
68所述的方法，進(jìn)一步包括打開一個(gè)溢流閥，以允許在石膏到達(dá)接近300華氏度的時(shí)候?qū)⒘骰氖嗯懦觥?br>70.如權(quán)利要求
68所述的方法，進(jìn)一步包括利用一個(gè)攪動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)并攪拌鄰近底壁的石膏的凝滯部分。
專利摘要
一種用于煅燒石膏的裝置，包括殼體，所述殼體具有一個(gè)開口頂部、一個(gè)底壁以及在所述底壁和所述開口頂部之間延伸的多個(gè)側(cè)壁。一個(gè)裝置器與所述殼體相連，用于接收來自物料源的生石膏并且將石膏傳送到所述殼體內(nèi)。至少一個(gè)燃爐，所述燃爐與所述殼體相連并且可操作來燃燒空氣/燃料混合物以加熱石膏。至少一個(gè)蛇形燃爐導(dǎo)管，從所述至少一個(gè)燃爐延伸通過所述殼體，并且穿過所述支撐底板終止。廢氣流然后被引導(dǎo)通過一個(gè)流化墊并進(jìn)入石膏以進(jìn)一步加熱石膏制品。一個(gè)攪動(dòng)機(jī)構(gòu)可操作來混合與流化墊相鄰的石膏以防止石膏僵塊凝固并防止石膏流化。
文檔編號(hào)F27D99/00GK1997609SQ20058000604
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2005年2月10日
發(fā)明者M·L·博林德, M·J·波特, W·J·鄧達(dá)斯, C·R·納爾遜, S·德奧哈 申請(qǐng)人:美國(guó)石膏公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan