本發(fā)明涉及一種流化床功能床料的制備裝置及方法，用于稀土尾礦催化劑的制備。

技術(shù)背景

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展和對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的提高，能源的合理利用及燃燒污染物的排放控制受到廣泛關(guān)注。煤作為一種主要的能源，其使用范圍之廣，作用之大引起社會(huì)各界的極度重視。它在為人類(lèi)大開(kāi)方便之門(mén)的同時(shí)也帶來(lái)了一些不可忽視的問(wèn)題，最值得讓人們關(guān)注的就是環(huán)境污染與浪費(fèi)（利用率低）。因此高效低污染的潔凈燃燒技術(shù)日益提上征程且取得了不可忽視的成就，而催化燃燒就是解決煤燃燒問(wèn)題的一種有效措施，催化劑床料的制備應(yīng)運(yùn)而生。要想生產(chǎn)必須設(shè)備優(yōu)良齊全，而傳統(tǒng)上的造粒一般主要用于塑料、飼料、有機(jī)肥造粒等，裝置成本高昂、設(shè)備復(fù)雜、占地面積大，使用中向外散發(fā)大量的熱量，促使環(huán)境溫度劇增，不利于工人的身心健康；重點(diǎn)是此類(lèi)造粒機(jī)部分機(jī)構(gòu)材質(zhì)較差，隔熱保溫性能較弱，一般達(dá)不到流化床床料制備時(shí)所需的融化溫度，達(dá)不到本產(chǎn)品造粒要求。并且當(dāng)傳統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，維修繁瑣，所耗時(shí)長(zhǎng)。所以新型高效節(jié)能的高溫造粒機(jī)有了其生存空間及研發(fā)制備的必要性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種制備表面負(fù)載稀土尾礦催化劑的流化床床料的制備裝置及方法，以降低燃煤流化床中煤的燃點(diǎn)，加快燃燒速度、抑制燃料型NO_X的生成。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種流化床功能床料的制備裝置包括：熱風(fēng)機(jī)、箱體、漏斗，所述箱體設(shè)有隔板將箱體分收集箱與制料箱，箱體外設(shè)有熱風(fēng)道，熱風(fēng)機(jī)置于熱風(fēng)道底部，熱風(fēng)道出口置于收集箱上部，熱風(fēng)道出風(fēng)口頂部與負(fù)載粉料填充漏斗連接，熱風(fēng)道出風(fēng)口下端與收集箱相連通，所述收集箱頂部設(shè)有排氣口，底部設(shè)有負(fù)載物料回收裝置，一個(gè)側(cè)壁上開(kāi)有出料口，隔板上設(shè)有出球口，所述收集箱內(nèi)設(shè)濾網(wǎng)，濾網(wǎng)置于出球口下方；所述箱體頂板上安裝漏斗，所述漏斗上方的設(shè)有融培爐，融培爐出料口與漏斗口相對(duì)應(yīng)設(shè)置，漏斗下面的箱體內(nèi)設(shè)有可以控制轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)上設(shè)有至少一個(gè)切割裝置，切割裝置與轉(zhuǎn)盤(pán)間設(shè)有間距，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)通過(guò)傳動(dòng)軸與電動(dòng)機(jī)相連。

切割裝置均勻分布在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)上，切割裝置包括刀架，切刀，刀架包括：支架、限制球料飛行軌跡的弧形擋板，支架安裝有切刀，弧形擋板與支架固定連接或整體成型，所述刀架與刀架之間設(shè)有球料飛離旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)運(yùn)行通道。

切刀與轉(zhuǎn)盤(pán)表面有斜面角度，且切刀與刀架通過(guò)彈簧連接。

切刀采用高溫耐磨性材質(zhì)。

用本發(fā)明裝置制備床料的方法步驟為：

(a) 將石英砂鋪底，并加入氧化鋁細(xì)分和40%的稀土尾礦粉末于融培爐中，混合材料經(jīng)過(guò)1200℃-1350℃溫度溶化形成溶液后通過(guò)不銹鋼漏斗中，漏斗細(xì)管直徑約6mm到8mm；

(b) 溶液沿管道下行：漏斗下為一高度可調(diào)的轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)平面切割裝置，轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)均布有切刀，轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)速度由制備小球的粒徑及的切割裝置數(shù)量決定，切割后的微小柱體在表面張力的作用下自行成球；

(c) 切下的物料在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)和弧形擋板的作用下飛離轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣做拋物運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)為小球做離心運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力，而弧形擋板則限制了小球的飛行軌跡，使其能通過(guò)隔板上的進(jìn)球口進(jìn)入收集箱，在進(jìn)入收集器之前切割后的小球需經(jīng)過(guò)塵化處理，熱風(fēng)機(jī)、負(fù)載粉料填充漏斗為塵霧系統(tǒng)，熱風(fēng)機(jī)及氣流流通管道設(shè)備提供熱空氣對(duì)小球起到保溫作用使其在塵化之前載體表面仍具備粘性，負(fù)載粉料填充漏斗盛放負(fù)載粉末其下降流通速度可以控制；塵化后小球落在濾網(wǎng)上，多余的負(fù)載粉末則透過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入負(fù)載物料回收裝置回收利用，而催化小球則通過(guò)出料口取走。

者 本發(fā)明轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)均布四個(gè)切割裝置，形成6到8毫米的小球，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速約為1.67r/s。

本發(fā)明塵化收集裝置可以更大限度的粘料負(fù)載均勻成型。收集裝置所采用的金屬網(wǎng)具有較高的彈性和較高的耐高溫性能。防止物料因下落撞擊而變形。

本發(fā)明所造催化劑床料其起催化作用的稀土尾礦粉末成分附著于顆粒表變，所造顆粒起承載作用。

本發(fā)明制備裝置中的電動(dòng)機(jī)外置，將電動(dòng)機(jī)隔離了箱體內(nèi)高溫的環(huán)境。

本發(fā)明切刀與轉(zhuǎn)盤(pán)表面有斜面角度，且切刀與刀架通過(guò)彈簧連接，以防止切刀與漏斗管相撞時(shí)損壞切刀。

負(fù)載粉料填充漏斗位于熱風(fēng)機(jī)及氣流流通管道出口處。位于材料收集裝置頂端的是排氣口，作用是保證氣壓平衡；其中部為濾網(wǎng)，左端為出料口，下方為負(fù)載物料回收裝置。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明進(jìn)行床料造粒生產(chǎn)，將物料的熔配與造球連為一體，只需將配料放入其中后打開(kāi)調(diào)控按鈕即可完成熔配與造球，實(shí)現(xiàn)高熔點(diǎn)床料的連續(xù)生產(chǎn)，制備的床料能夠抑制燃煤流化床中燃料型NO_X的生成，并且能降低燃煤流化床中煤的燃點(diǎn)，加快燃燒速度。本發(fā)明裝置節(jié)省了造粒時(shí)間，節(jié)約人力和物力，提高了產(chǎn)能，同樣也大大提高了操作工人的生產(chǎn)安全性；節(jié)能降耗的同時(shí)整個(gè)制備過(guò)程可以無(wú)間斷的延續(xù)下去。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為切刀示意圖。

圖中：融培爐1、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)2、切割裝置3、切割物料后形成的小球4、傳動(dòng)軸5、電動(dòng)機(jī)6、熱風(fēng)機(jī)7、負(fù)載粉料填充漏斗8、排氣口9、濾網(wǎng)10、出料口11、負(fù)載物料回收裝置12。

具體實(shí)施方式：

將石英砂鋪底，并加入氧化鋁細(xì)分和40%的稀土尾礦粉末于融培爐中，混合材料經(jīng)過(guò)1200℃-1350℃溫度溶化切割附著粉末并凝固后形成具有催化活性并耐1300度以上高溫的催化小球。參見(jiàn)圖1，本發(fā)明所述裝置包含有融培爐1與漏斗、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)2、切割裝置3、切割物料后形成的小球4、傳動(dòng)軸5、電動(dòng)機(jī)6、熱風(fēng)機(jī)7及氣流流通管道設(shè)備、負(fù)載粉料填充漏斗8、排氣口9、濾網(wǎng)10、出料口11、負(fù)載物料回收裝置12。圖1中融培爐1、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)2、切割裝置3、切割物料后形成的小球4、傳動(dòng)軸5、電動(dòng)機(jī)6床料的制備裝置，位于整個(gè)設(shè)備的右部。融培爐1位于漏斗上方，漏斗下面為一個(gè)可以控制轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)，設(shè)有至少一個(gè)切割裝置3，切割裝置相互均勻的固定在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)2上，切刀與轉(zhuǎn)盤(pán)表面有斜面角度，且切刀與刀架通過(guò)彈簧連接，以防止切刀與漏斗管相撞時(shí)損壞切刀，轉(zhuǎn)盤(pán)中心下方與傳動(dòng)軸5上端相連，傳動(dòng)軸下端與外置的電動(dòng)機(jī)6相連。熱風(fēng)機(jī)7與負(fù)載粉料填充漏斗8為塵霧霧化系統(tǒng)處于整個(gè)設(shè)備的中間，排氣口9、濾網(wǎng)10、出料口11、負(fù)載物料回收裝置12組成床料的收集裝置，位于整個(gè)設(shè)備的左面。負(fù)載粉料填充漏斗8位于熱風(fēng)機(jī)7及氣流流通管道出口處。位于材料收集裝置頂端的是排氣口9，作用是保證氣壓平衡；其中部為濾網(wǎng)10，左端為出料口11，下方為負(fù)載物料回收裝置12。

本發(fā)明稀土尾礦催化劑的制備步驟為：

(a) 將石英砂鋪底，并加入氧化鋁細(xì)分和40%的稀土尾礦粉末于融培爐中，混合材料經(jīng)過(guò)1200℃-1350℃溫度溶化形成溶液后通過(guò)不銹鋼漏斗中，漏斗細(xì)管直徑約6mm到8mm；

(b) 溶液沿管道下行：漏斗下為一高度可調(diào)的轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)平面切割裝置，轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)均布有切刀，轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)速度由制備小球的粒徑及的切割裝置數(shù)量決定，切割后的微小柱體在表面張力的作用下自行成球4；

(c) 切下的物料在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)和弧形擋板的作用下飛離轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣做拋物運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)為小球做離心運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力，而弧形擋板則限制了小球的飛行軌跡，使其能通過(guò)隔板上的進(jìn)球口進(jìn)入收集箱，在進(jìn)入收集器之前切割后的小球需經(jīng)過(guò)塵化處理，熱風(fēng)機(jī)7及氣流流通管道設(shè)備提供熱空氣對(duì)小球起到保溫作用使其在塵化之前載體表面仍具備粘性，負(fù)載粉料填充漏斗8盛放負(fù)載粉末其下降流通速度可以控制；塵化后小球落在濾網(wǎng)10上，多余的負(fù)載粉末則透過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入負(fù)載物料回收裝置12回收利用，而催化小球則通過(guò)出料口11取走。