專(zhuān)利名稱(chēng)：一種生產(chǎn)膨脹珍珠巖的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于膨脹黏土、珍珠巖、膨脹蛭石或其他類(lèi)似的粒狀材料處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種生產(chǎn)膨脹珍珠巖的裝置結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
珍珠巖是一種天然酸性玻璃質(zhì)火山熔巖，經(jīng)過(guò)破碎、篩選制成珍珠巖砂。珍珠巖砂一般通過(guò)臥式回轉(zhuǎn)窯干燥(臥式回轉(zhuǎn)窯也稱(chēng)預(yù)熱爐)，使其結(jié)晶水降到3%，然后將珍珠巖砂投入到膨脹爐(也稱(chēng)膨化爐)，珍珠巖砂在1000 1200°C高溫?zé)鄣耐瑫r(shí)，結(jié)晶水汽化，使其體積迅速膨脹10 20倍，故統(tǒng)稱(chēng)為膨脹珍珠巖。膨脹珍珠巖可用作過(guò)濾劑、催化劑、分子篩以及橡膠、化肥、農(nóng)藥的載體；廣泛用于建筑、冶金、石油、機(jī)械、輕工、水電、鑄造、醫(yī)藥、 食品、農(nóng)林園藝等部門(mén)，其中應(yīng)用量最大的是制作防火保溫材料。以目前現(xiàn)有的立式膨化爐工藝技術(shù)為例珍珠巖礦砂先進(jìn)入回轉(zhuǎn)干燥爐，行業(yè)內(nèi)稱(chēng)之為預(yù)熱爐，通過(guò)對(duì)爐體加熱或向爐內(nèi)加熱使熱煙與珍珠巖砂在預(yù)熱爐內(nèi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方式對(duì)珍珠巖砂進(jìn)行干燥，干燥后的珍珠巖砂溫度為350 400°C，預(yù)熱好的珍珠巖砂經(jīng)提升機(jī)輸送到膨化爐立式爐體頂端儲(chǔ)料箱，由儲(chǔ)料箱分配給投料管，再由投料管進(jìn)入膨化爐進(jìn)行1000 1200°C高溫膨化。珍珠巖膨脹后，分別經(jīng)過(guò)水平爐體與沉降倉(cāng)、旋風(fēng)分離器進(jìn)入送料管，輸送到成品料倉(cāng)；通過(guò)旋風(fēng)分離器的煙氣由風(fēng)機(jī)排向空中。膨化爐在運(yùn)行時(shí)的膨脹帶溫度為1200°C， 水平爐體上端測(cè)溫點(diǎn)測(cè)量的溫度為1000°C，水平爐體與旋風(fēng)分離器接口處測(cè)溫量的排煙溫度為700°C，膨脹珍珠巖膨脹后，進(jìn)入水平爐體下端沉降倉(cāng)向下流動(dòng)時(shí)平均溫度為800°C。膨脹珍珠巖需要消耗燃料為(折合成重油)為5. 2噸，其中珍珠巖砂進(jìn)行預(yù)熱干燥時(shí)，需消耗燃料(折合成重油)每日為I. 3噸，約占總能耗的25% ;珍珠巖砂干燥后進(jìn)入膨化爐膨化時(shí)，需消耗燃料(折合成重油)每日為3. 9噸。上述現(xiàn)有技術(shù)的主要缺點(diǎn)是沒(méi)有考慮余熱利用。另外上述現(xiàn)有技術(shù)中，膨脹的珍珠巖從水平爐體向下沉降是從約800°C降至約 500°C后，進(jìn)入送料管，并由風(fēng)機(jī)輸送到成品料倉(cāng)。為了避免接料口的膨脹珍珠巖溫度過(guò)高， 燙壞包裝物，通常在水平爐體上采取散熱措施，并在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置水冷系統(tǒng)，同時(shí)還采用加大成品料倉(cāng)等方法來(lái)降低膨脹珍珠巖在成品料倉(cāng)出口的溫度。人們經(jīng)過(guò)探索，為有了效利用余熱，提出了節(jié)能技術(shù)方案，專(zhuān)利號(hào)為 200620031272. 9、名稱(chēng)為“內(nèi)燃熱輻射一體珍珠巖膨化爐”的實(shí)用新型專(zhuān)利和專(zhuān)利號(hào)為 200920090388. 3、名稱(chēng)為“節(jié)能燃?xì)馐介_(kāi)孔?；⒅榕蚧癄t”的實(shí)用新型專(zhuān)利；兩者是將水平爐體由預(yù)熱爐爐體內(nèi)穿過(guò)，利用水平煙道爐體產(chǎn)生的輻射熱對(duì)預(yù)熱爐內(nèi)珍珠巖砂干燥， 從方法上是一種節(jié)能降耗措施，但水平爐體需要一定的體積，從結(jié)構(gòu)上難以實(shí)現(xiàn)，限制了上部空間及沉降倉(cāng)的設(shè)置，違被了珍珠巖膨脹機(jī)理，影響膨化爐正常運(yùn)行，因?yàn)榕蛎浾渲閹r膨脹過(guò)程由兩個(gè)階段完成，第一階段是在立式爐體的膨化帶(1200°C )高溫膨脹，第二階段是進(jìn)入(800°C )余膨脹溫度段余膨脹，而且膨脹過(guò)程中的珍珠巖其流速度應(yīng)逐漸緩慢，只有滿足珍珠巖膨脹溫度和余膨脹時(shí)間，才能使膨脹珍珠巖膨脹得更充分，同時(shí)也才具備珍珠巖膨脹后冷凝過(guò)程中的顆粒不受到高速氣流破壞的條件?？傊?，上述方案會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量和質(zhì)量下降，同時(shí)既使是利用了余熱，余熱利用率也會(huì)很低，不但沒(méi)有節(jié)能，反而會(huì)使能耗加大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用余熱充分、節(jié)能效果顯著、生產(chǎn)成本低、結(jié)構(gòu)合理的生產(chǎn)膨脹珍珠巖的裝置。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。本發(fā)明包括膨化爐，膨化爐是由立式爐體、水平爐體，以及沉降倉(cāng)構(gòu)成，所述立式爐體上端與水平爐體的首端下方相連，所述沉降倉(cāng)上端與水平爐體的末端下方相連成一體，水平爐體的末端連有旋風(fēng)分離器，沉降倉(cāng)下端和旋風(fēng)分離器下端連接在首端設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)的送料管上，該送料管末端同成品料倉(cāng)相連；其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是所述的沉降倉(cāng)是由上沉降倉(cāng)和倒錐狀的下沉降倉(cāng)構(gòu)成，與水平爐體平行的預(yù)熱爐設(shè)置在上沉降倉(cāng)內(nèi)，預(yù)熱爐兩端在上沉降倉(cāng)外側(cè)，一側(cè)為入料口、另一側(cè)為出料口，出料口與立式爐體上設(shè)置的儲(chǔ)料箱相應(yīng)， 儲(chǔ)料箱與立式爐體上設(shè)置的投料管相應(yīng)；旋風(fēng)分離器的上端通過(guò)排煙道連有引風(fēng)機(jī)。進(jìn)一步地，所述引風(fēng)機(jī)與制品車(chē)間干燥窯相連接，制品車(chē)間干燥窯末端設(shè)有排煙煙囪；引風(fēng)機(jī)的作用是保障膨化爐內(nèi)在一定的負(fù)壓下運(yùn)行，并將熱煙風(fēng)輸送到制品車(chē)間干燥窯，以備制品車(chē)間使用余熱。更進(jìn)一步地，所述預(yù)熱爐是由爐體、滾帶、托輪、托輪架、爐尾、爐頭及驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成；預(yù)熱爐的爐體兩端設(shè)有滾帶，滾帶下方設(shè)有托輪及托輪架，爐體設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置使其旋轉(zhuǎn)；爐頭和爐尾分別設(shè)置在上沉降倉(cāng)外露的預(yù)熱爐爐體兩端，爐頭上設(shè)有出料口，爐尾上設(shè)有入料口和排氣煙囪。爐尾設(shè)置的煙囪能夠?qū)㈩A(yù)熱爐內(nèi)的水蒸氣排出爐外；預(yù)熱爐設(shè)置在上沉降倉(cāng)內(nèi)的加熱段，當(dāng)膨脹珍珠巖通過(guò)預(yù)熱爐爐體與上沉降兩壁倉(cāng)之間向下沉降倉(cāng)流動(dòng)時(shí)，既可以對(duì)預(yù)熱爐內(nèi)的珍珠巖砂進(jìn)行預(yù)熱，又可將膨脹后熾熱的成品冷卻，其熱能得到合理利用，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常合理。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述上沉降倉(cāng)與預(yù)熱爐之間和爐頭、爐尾與預(yù)熱爐爐體之間均設(shè)置有迷宮密封；迷宮密封的作用是保證膨化爐爐內(nèi)負(fù)壓運(yùn)行條件，避免沉降倉(cāng)內(nèi)膨脹珍珠巖外溢，保證預(yù)熱爐爐內(nèi)溫度和水蒸汽從爐尾的排氣煙囪排出。作為本發(fā)明的另一種改進(jìn)，所述預(yù)熱爐的爐體內(nèi)置導(dǎo)流板；導(dǎo)流板的作用是使珍珠巖砂加熱時(shí)，由爐尾通過(guò)加熱段向爐頭流動(dòng)。本發(fā)明的預(yù)熱爐直徑可根據(jù)膨化爐產(chǎn)量設(shè)計(jì)為500mm 2000mm之間，長(zhǎng)度為 4000mm 10000mm。為了更充分地利用高溫?zé)煔獾挠酂幔鏊綘t體(上部弧形、下部呈長(zhǎng)方體；上部弧形是砌筑耐火磚結(jié)構(gòu)形成，其幾何尺寸是要達(dá)到為預(yù)熱爐的設(shè)置與上沉降倉(cāng)相連接的要求)水平長(zhǎng)度與預(yù)熱爐長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)，寬度大于預(yù)熱爐爐體的直徑；使預(yù)熱爐能夠旋轉(zhuǎn)時(shí)， 更多地吸收余熱。同時(shí)也滿足了膨脹珍珠巖余膨脹所需的緩慢流動(dòng)的空間與溫度。所述下沉降倉(cāng)內(nèi)設(shè)有空氣換熱器；既能夠給燃料供給系統(tǒng)提供熱能，又能起到對(duì)膨脹珍珠巖進(jìn)一步冷卻的作用。如果以煤粉為燃料時(shí)，可以按預(yù)熱爐結(jié)構(gòu)設(shè)置一個(gè)回轉(zhuǎn)干燥爐，利用余熱干燥原煤。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，相應(yīng)于所述入料口設(shè)置有第一提升機(jī)；其作用是將
4地面的珍珠巖砂提升輸送到爐尾的入料口。所述儲(chǔ)料箱包括上儲(chǔ)料箱和下儲(chǔ)料箱，下儲(chǔ)料箱設(shè)在預(yù)熱爐出料口的下方，上儲(chǔ)料箱設(shè)在立式爐體投料管的上方，第二提升機(jī)設(shè)置在上儲(chǔ)料箱與下儲(chǔ)料箱之間；其作用是將預(yù)熱后的珍珠巖砂提升輸送到膨化爐的立式爐體上端的上儲(chǔ)料箱，再由上儲(chǔ)料箱分配給投料管，使預(yù)熱后的珍珠巖砂進(jìn)入立式爐體內(nèi)。所述投料管設(shè)置有4 8個(gè)，且均布在膨化爐的立式爐體外壁上，并貫穿爐體，與立式爐體的膨化帶成40 50度角。作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述水平爐體和上沉降倉(cāng)內(nèi)襯耐火材料，并在水平爐體和上沉降倉(cāng)外均設(shè)置保溫層，以使上沉降倉(cāng)保持溫度給預(yù)熱爐提供足夠的熱能；為了避免熱煙的溫度損失，對(duì)與引風(fēng)機(jī)相連接的排煙道保溫，使(約500度)熱煙由引風(fēng)機(jī)出口輸送到制品車(chē)間，為制品車(chē)間干燥窯(一般用隧道窯)提供充分的熱能。此外，所述成品料倉(cāng)還設(shè)有除塵器，并有設(shè)有若干成品出料口。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明生產(chǎn)膨脹珍珠巖的裝置節(jié)省了預(yù)熱爐的燃料消耗，合理的利用了珍珠巖膨脹后的余熱，并在不損失余熱的條件下實(shí)現(xiàn)了降低產(chǎn)成品溫度；對(duì)爐體的高溫部位及煙道不需加水冷降溫，而是保溫將其充分利用，實(shí)現(xiàn)了珍珠巖膨化爐及膨脹生產(chǎn)過(guò)程中的余熱充分利用回收，有效地利用了成品珍珠巖的余熱和生產(chǎn)過(guò)程中的熱煙氣，提高了能源利用率，降低了珍珠巖膨化生產(chǎn)和珍珠巖制品的生產(chǎn)成本。 本發(fā)明可將膨脹珍珠巖能耗利用率比傳統(tǒng)工藝提高25% 50%以上。詳見(jiàn)下列參數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)膨脹珍珠巖的裝置，包括膨化爐，膨化爐是由立式爐體(2)、水平爐體(6)， 以及沉降倉(cāng)構(gòu)成，所述立式爐體(2)上端與水平爐體(6)的首端下方相連，所述沉降倉(cāng)上端與水平爐體(6)的末端下方相連成一體，水平爐體(6)的末端連有旋風(fēng)分離器(20)，沉降倉(cāng)下端和旋風(fēng)分離器(20)下端連接在首端設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)(14)的送料管(18)上，該送料管(18) 末端同成品料倉(cāng)(23)相連；所述的沉降倉(cāng)是由上沉降倉(cāng)(13)和倒錐狀的下沉降倉(cāng)(16)構(gòu)成，與水平爐體(6)平行的預(yù)熱爐(15)設(shè)置在上沉降倉(cāng)(13)內(nèi)，預(yù)熱爐(15)兩端在上沉降倉(cāng)(13)外側(cè)，一側(cè)為入料口( 17 )、另一側(cè)為出料口( 28 )，出料口( 28 )與立式爐體(2 )上設(shè)置的儲(chǔ)料箱相應(yīng)，儲(chǔ)料箱與立式爐體(2)上設(shè)置的投料管(3)相應(yīng)；旋風(fēng)分離器(20)的上端通過(guò)排煙道(22)連有引風(fēng)機(jī)(25)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生產(chǎn)膨脹珍珠巖的裝置的預(yù)熱爐，其特征在于所述預(yù)熱爐15是由爐體、滾帶8、托輪(10)、托輪架、爐尾(21)、爐頭(12)及驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成；預(yù)熱爐 (15)的爐體兩端設(shè)有滾帶(8)，滾帶(8)下方設(shè)有托輪(10)及托輪架，爐體設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置使其旋轉(zhuǎn)；爐頭(12)和爐尾(21)分別設(shè)置在上沉降倉(cāng)(13)外露的預(yù)熱爐(15)爐體兩端，爐頭上設(shè)有出料口(28)，爐尾(21)上設(shè)有入料口(17)和排氣煙囪。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生產(chǎn)膨脹珍珠巖的裝置，其特征在于所述上沉降倉(cāng) (13)與預(yù)熱爐(15)之間和爐頭(12)、爐尾(21)與預(yù)熱爐(15)爐體之間均設(shè)置有迷宮密封 (9);迷宮密封(9)的作用是保證膨化爐爐內(nèi)負(fù)壓運(yùn)行條件，避免沉降倉(cāng)內(nèi)膨脹珍珠巖外溢，保證預(yù)熱爐(15)爐內(nèi)溫度和水蒸汽從爐尾(21)的排氣煙囪排出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種生產(chǎn)膨脹珍珠巖的裝置，其特征在于預(yù)熱爐(15)直徑為 500_ 2000mm,長(zhǎng)度為 4000mm 1000mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種生產(chǎn)膨脹珍珠巖的裝置，其特征在于所述水平爐體(6) (上部弧形、下部呈長(zhǎng)方體；上部弧形是砌筑耐火磚結(jié)構(gòu)形成，其幾何尺寸是要達(dá)到為預(yù)熱爐的設(shè)置與上沉降倉(cāng)相連接的要求)水平長(zhǎng)度與預(yù)熱爐(15)長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)，寬度大于預(yù)熱爐(15)爐體的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生產(chǎn)膨脹珍珠巖的裝置，其特征在于所述下沉降倉(cāng)(16)內(nèi)可設(shè)有空氣換熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生產(chǎn)膨脹珍珠巖的裝置，其特征在于相應(yīng)于所述入料口(17)設(shè)置有第一提升機(jī)(19);所述儲(chǔ)料箱包括上儲(chǔ)料箱(29)和下儲(chǔ)料箱(7)，下儲(chǔ)料箱 (7 )設(shè)在在預(yù)熱爐(15 )出料口( 28 )的下方，上儲(chǔ)料箱(29 )設(shè)在立式爐體(2 )投料管(3 )的上方，第二提升機(jī)(5)設(shè)置在上儲(chǔ)料箱(29)與下儲(chǔ)料箱(7)之間；所述投料管(3)大約設(shè)置有4 8個(gè)，且均布在膨化爐的立式爐體(2)外壁上，并貫穿爐體，與立式爐體(2)的膨化帶(4)成40 50度角。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生產(chǎn)膨脹珍珠巖的裝置，其特征在于所述水平爐體(6) 和上沉降倉(cāng)(13)內(nèi)襯耐火材料，并在水平爐體(6)和上沉降倉(cāng)(13)外均設(shè)置保溫層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種生產(chǎn)膨脹珍珠巖的裝置，其特征在于所述引風(fēng)機(jī)(25) 與制品車(chē)間干燥窯(26)相連接，制品車(chē)間干燥窯(26)頂部設(shè)有排煙煙囪(27)。
全文摘要
一種生產(chǎn)膨脹珍珠巖的裝置是涉及一種生產(chǎn)膨脹珍珠巖的裝置結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。本發(fā)明具有利用余熱充分、節(jié)能效果顯著、生產(chǎn)成本低、結(jié)構(gòu)合理的特點(diǎn)。本發(fā)明的立式爐體上端與水平爐體的首端下方相連，沉降倉(cāng)上端與水平爐體的末端下方相連成一體，水平爐體的末端連有旋風(fēng)分離器，沉降倉(cāng)下端和旋風(fēng)分離器下端連接在首端設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)的送料管上，該送料管末端同成品料倉(cāng)相連；其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是沉降倉(cāng)是由上沉降倉(cāng)和倒錐狀的下沉降倉(cāng)構(gòu)成，與水平爐體平行的預(yù)熱爐設(shè)置在上沉降倉(cāng)內(nèi)，預(yù)熱爐兩端在上沉降倉(cāng)外側(cè)，一側(cè)為入料口、另一側(cè)為出料口，出料口與立式爐體上設(shè)置的儲(chǔ)料箱相應(yīng)，儲(chǔ)料箱與立式爐體上設(shè)置的投料管相應(yīng)；旋風(fēng)分離器的上端通過(guò)排煙道連有引風(fēng)機(jī)。
文檔編號(hào)C04B20/06GK102584065SQ201210033368
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月15日
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