一种油母页岩综合利用的方法及设备的制作方法
【专利摘要】本发明属于能源和材料【技术领域】，提供了一种从油母页岩中制取烃油以及制取陶粒或水泥熟料(或水泥掺料)等材料的综合利用的方法及实现该方法的设备。将经过预处理的油母页岩(或掺拌入其它原材料)料进行干馏煅烧，在干馏阶段物料内含油成分在150℃～650℃时雾化或裂解，经冷却收集获取烃油和干气。在煅烧阶段物料在650℃～1450℃温度经过煅烧反应，分别生成陶粒或水泥熟料(或水泥掺料)。其克服了油母页岩传统生产工艺存在的高污染、高成本的问题，在油母页岩干馏过程中没有废渣产生，并且能够在同一套设备中同时完成油气分解及其它成品材料生产，降低了能源消耗，提高了资源利用率。其所用设备为双筒回转窑。
【专利说明】一种油母页岩综合利用的方法及设备
【技术领域】
[0001]本发明属于能源和材料【技术领域】，涉及到从油母页岩中制取烃油以及制取陶粒或水泥熟料(或水泥掺料)等材料的综合利用的方法，特别涉及到一种从油母页岩中制取烃油以及制取陶粒或水泥熟料(或水泥掺料)等材料的综合利用的设备。
【背景技术】
[0002]伴随社会发展进程的加快，导致人类生活及生产对能源需求的与日俱增，在传统能源日益短缺的情况下，开发利用新型能源以及对资源的循环利用已经迫在眉睫。油母页岩资源以其丰富的储量，越来越受到重视。伴随油母页岩综合利用技术的不断发展，做为常规能源的补充，从油母页岩中制取烃油已经成为获取能源的一种重要方式。
[0003]油母页岩是一种能源矿产，属于低热值固态化石燃料，发热量低，灰分含量较高。油母页岩是一种富含有机质、具有微细层理、可以燃烧的细粒沉积岩，其有机质的绝大部分是不溶于普通有机溶剂的成油物质。油母页岩是海洋、湖泊和沼泽盆地里的动植物，在地壳变动中随着泥沙一起埋入地层深处，经过几千万年演变而形成的矿物质。油母页岩在世界上多有分布，在我国新疆、青海、内蒙古及吉林等地也有储藏。
[0004]目前，油母页岩已经得到广泛的开发利用。油母页岩可以采用干馏法生产烃油，也可以直接燃烧进行发电、取暖。但是使用常规技术进行油母页岩的开发利用，存在诸多制约，资源利用率低、能耗高以及气体排放污染、生产污水污染及尾渣污染等问题使得油母页岩得不到广泛的开发应用 。
[0005]专利《一种油砂、油母页岩综合利用方法及其设备》(ZL201110334962.7)给出的干馏方法及专用设备解决了油母页岩生产应用中资源利用率低、能耗高以及气体排放污染、生产污水污染等问题，能够获取其中的烃油，同时在生产时对油母页岩尾渣加以直接利用，增加了生产收入，并且解决了尾渣产生的污染问题。但是该方法未对油母页岩干馏尾渣中的残留热值进行充分利用，并且其设备结构复杂，其设备材质要求特殊，整体经济性较差，同时设备运行操控性、设备不易于维护等方面也有待进一步改进。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种从油母页岩中制取烃油以及制取陶粒或水泥熟料(或水泥掺料)等材料的综合利用的方法及实现上述方法所用的设备，本发明设备为双筒回转窑。根据产品设计要求，将油母页岩粉碎，经过筛分后的油母页岩(或掺拌入其它原材料)物料输入双筒回转窑进行干馏煅烧。在双筒回转窑的干馏回转窑内物料内含油成分雾化或裂解，经过冷凝收集获取烃油及干气；在双筒回转窑煅烧回转窑内物料经过煅烧反应，生产出陶粒或水泥熟料(或水泥掺料)。该方法及设备克服了油母页岩传统生产工艺存在的高污染、高成本的问题；能够利用油母页岩干馏过程中的废渣生产其它材料，提高了资源利用率；并且能够在同一生产进程中同时完成油气分解及其它材料生产，降低了能源消耗，提高了能源利用率。并且设备结构简单，设备材质要求普通，经济性好，设备运行操控简便，易于维护。
[0007]本发明实现从油母页岩中制取烃油以及制取陶粒或水泥熟料(或水泥掺料)的综合利用的方法所采用的技术方案是:
[0008]第一步,原材料预加工。
[0009]根据普通页岩陶粒、球形页岩陶粒、水泥熟料及水泥掺料不同的产品设计要求，由原材料预加工系统对油母页岩分别进行预加工。
[0010]普通页岩陶粒。普通页岩陶粒的原料为符合产品设计要求规格粒径的油母页岩颗粒。将油母页岩在原材料预加工系统的破碎器中进行破碎处理，输送至振动筛进行筛分，其中经过筛分符合要求的物料通过双筒回转窑的进料口输送至双筒回转窑的干馏回转窑。剩余筛分不符合要求的原材料返回破碎器进行二次破碎或输送至粉磨机另行利用。
[0011]球形页岩陶粒。球形页岩陶粒的原料为符合产品设计要求的油母页岩粉和其它掺料。将油母页岩在原材料预加工系统的破碎器中进行破碎处理，输送至振动筛进行筛分，其中经过筛分符合要求的原材料输送至粉磨机进行粉磨，粉磨后的物料输送至成球机，按产品设计的原料配比参数掺入掺料储罐中的材料加工成球，成球后的球料通过双筒回转窑的进料口输送至双筒回转窑的干馏回转窑。剩余筛分不符合要求的原材料返回破碎器进行二次破碎。陶粒球料较佳化学成分为:Si025 5%~65%，A120318%~25%，(Fe203+Fe0)6%~10%, (CaO+MgO)4%~6%，(K2CHNa2O) 2%~5%，S033%~5%，原料配比如下:油母页岩95.00%，其它材料5.00%。原料配比需根据生产情况及油母页岩不同的开采部位加以调整，取得最佳原料配比。 [0012]水泥熟料。水泥熟料的原料为符合产品设计要求的油母页岩颗粒和其它掺料。将油母页岩在预加工系统的破碎器中进行破碎处理，输送至振动筛进行筛分，其中经过筛分符合要求的原材料按产品设计的原料配料参数掺入掺料储罐中的材料，掺拌后的混合料通过双筒回转窑的进料口输送至双筒回转窑的干馏回转窑。剩余筛分不符合要求的原材料返回破碎器进行二次破碎或输送至粉磨机另行利用。产品成分与原料配比参数一般按如下数据操作:水泥成分为 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:煅烧后页岩灰含量60%的油母页岩22.78%、石灰石76.18%、铁粉及其它1.14%。原料配比需根据生产情况及油母页岩不同的开采部位加以调整，取得最佳原料配比。
[0013]水泥掺料。水泥掺料的原料为符合产品设计要求规格粒径的油母页岩。将油母页岩在原材料预加工系统的破碎器中进行破碎处理，输送至振动筛进行筛分，其中经过筛分符合要求的物料通过双筒回转窑的进料口输送至双筒回转窑的干馏回转窑。剩余筛分不符合要求的原材料返回破碎器进行二次破碎或输送至粉磨机另行利用。
[0014]第二步，干馏及干馏油气回收。
[0015]物料干馏由干馏煅烧系统的双筒回转窑的干馏回转窑完成，干馏产生的烃油及干气由油气冷却收集系统收集。
[0016]经过预处理的物料通过双筒回转窑的进料口输入干馏回转窑的干馏内窑
[0017]内，干馏内窑由煅烧回转窑内燃料燃烧产生的烟气加热。在干馏回转窑起始段，窑内温度控制在在90°C~150°C，物料中的自由水分以水蒸气的形式排出。在干馏回转窑中间及尾段，窑内温度控制在150°C~650°C，物料中含油成分雾化或裂化成油气。油气通过油气出口输送至油气冷却收集系统，其中烃油成分经过冷凝器冷却至常温转变为烃油输送储存至烃油储罐，干气成分经过冷凝器冷却至常温输送储存至干气储罐。在此阶段，原料脱去化学水分。完成干馏的物料通过干馏出料口输送至煅烧回转窑。
[0018]第三步，煅烧、煅烧燃料供给及煅烧烟气排出。
[0019]物料煅烧由干馏煅烧系统的双筒回转窑的煅烧回转窑完成，煅烧燃料由燃料供给系统供给，煅烧产生烟气通过烟气除尘排渣系统排出。
[0020]完成干馏反应的物料通过干馏出料口输送至煅烧回转窑进行煅烧。煅烧回转窑窑内温度控制在650°C~1450°C。煅烧回转窑窑内最高温度根据产品不同而调整。
[0021]其中，陶粒的原材料为油母页岩等，煅烧回转窑窑内最高温度控制在1250°C左右。在600°C之前物料内部处于较弱的氧化气氛，物料内化学反应产生的气体开始溢出，在900°C时物料内部处于还原气氛。在温度900°C~1100°C时，物料内硅酸盐颗粒间发生固相反应，物料收缩，物料体变致密。温度达到1100°C以后，物料产生液相，物料表面熔融发泡起胀。随着温度不断提高，物料液相量增加，液相高温粘度逐渐降低，物料中硅酸盐矿物等物质在液相中不断溶解发生反应。当温度达到1250°C左右时，物料完全变成熔体，物料处于还原条件进行氧化还原反应，此时物料熔体具有高温粘度，反应生成的膨胀气体被包裹在高温熔体中，不能溢出，物料发泡明显。
[0022]水泥(或水泥掺料)的原材料为油母页岩、石灰石、铁粉、萤石等，煅烧回转窑窑内最高温度控制在1450°C左右。碳酸钙与碳酸镁在600°C开始分解，碳酸镁在750°C时分解即剧烈进行，而碳酸钙约在900°C时快速分解，在900°C~950°C时，无定形物质转变为晶体，在800~1300°C时固相物质相互反应而生成水泥熟料中的主要矿物，当温度升高到超过1300°C时，原材料中熔剂矿物变成液相，互相反应煅烧成生成硅酸三钙。
[0023]双筒回转窑的煅烧回转窑的燃料由燃料供给系统提供，燃料供给系统燃料由两部分来源供给，一部分燃料预先储存在燃料供给系统的燃料储罐内，一部分由油气冷却收集系统的干气储罐供给储存至燃料储罐。燃料供给系统燃料储存在燃料储罐内，通过管路输送至双筒回转窑的燃烧控制器，由燃烧控制器通过燃料喷嘴将燃料喷射入煅烧回转窑内燃烧。根据煅烧回转窑窑内温度要求，燃烧控制器可以通过控制燃料喷嘴喷射的燃料量进行调温控制。
[0024]双筒回转窑的煅烧回转窑煅烧产生的烟气通过烟气除尘排渣系统排出。煅烧产生的烟气经过排烟口引入烟气除尘排渣器，通过烟气除尘排渣器的烟气通过烟囱排出，灰渣由烟气除尘排渣器直接排出。
[0025]物料经过煅烧相互反应生成的成品料经过出料口输出。
[0026]第四步，成品料冷却收储。
[0027]完成干馏煅烧的成品料经过双筒回转窑的出料口输送至成品料冷却收储系统，由冷却机冷却至常温，输送至振动筛进行筛分。经过筛分的成品料按不同规格分级存储。
[0028] 上述油母页岩综合利用方法所用的设备为双筒回转窑。双筒回转窑包括干馏回转窑、煅烧回转窑、进料端头、中间端头、煅烧端头及进料口、干馏出料口、出料口、燃烧控制器、燃料喷嘴、油气出口、排烟口、干馏回转窑电机齿轮、干馏回转窑齿圈、煅烧回转窑电机齿轮、煅烧回转窑齿圈和回转窑托架等配套装置。双筒回转窑的干馏回转窑和煅烧回转窑纵向组合，干馏回转窑的干馏外窑及煅烧回转窑的横截面为相等(或不等)的圆形截面，干馏回转窑及煅烧回转窑安装在同一条中轴线上，干馏回转窑及煅烧回转窑通过进料端头、中间端头和煅烧端头组装为一体。进料端头、中间端头和煅烧端头分别安装在端头支架上。干馏回转窑由同心干馏内窑和干馏外窑组成，干馏内窑及干馏外窑通过支撑架固定在一起；干馏内窑单独密封，干馏外窑与煅烧回转窑通过中间端头连通并共同密封；干馏内窑为干馏室，干馏输送入其中的物料。双筒回转窑的干馏回转窑的干馏外窑、煅烧回转窑、进料端头、中间端头及煅烧端头内窑壁衬砌耐火保温层。燃烧控制器安装在煅烧端头外侧，控制燃料喷嘴将燃料喷射入煅烧回转窑燃烧，煅烧进入煅烧回转窑内物料，并为干馏回转窑干馏内窑加热。双筒回转窑在进料端头安装进料口，原材料通过进料口输入干馏内窑；双筒回转窑在中间端头安装干馏出料口，完成干馏反应的物料通过干馏出料口输入煅烧回转窑；双筒回转窑在煅烧端头安装出料口，完成煅烧反应的物料通过出料口排出。进料端头及中间端头分别安装干馏油气出口，干馏油气出口连通干馏回转窑的干馏内窑，干馏油气出口安装逆止阀。进料端头安装排烟口，排烟口与干馏回转窑的干馏外窑及煅烧回转窑内部空间连通，排烟口安装逆止阀。双筒回转窑的干馏回转窑及煅烧回转窑分别安放在回转窑拖架上。双筒回转窑的干馏回转窑及煅烧回转窑中间位置外部分别装配有干馏回转窑齿圈及煅烧回转窑齿圈，通过干馏回转窑电机齿轮及煅烧回转窑电机齿轮分别带动干馏回转窑及煅烧回转窑以设定转速按设定方向在回转窑托架上旋转；干馏回转窑及煅烧回转窑可以按设定的不同转速分别旋转。双筒回转窑可以是水平安装，或者双筒回转窑的煅烧端头稍向下倾斜安装。双筒回转窑的干馏回转窑的干馏内窑、干馏外窑及煅烧回转窑窑体内壁分别装配有螺旋曲线形式的回转窑叶片，在干馏回转窑及煅烧回转窑转动时，物料可以在干馏内窑内按设定的速度由进料端头向中间端头流动，并通过干馏出料口进入煅烧回转窑内，并在煅烧回转窑内按设定的速度向煅烧端头流动。
[0029]本发明的有益效果是本发明的综合利用方法对经过预处理的油母页岩(或掺拌其它原材料的混合料)料在双筒回转窑的干馏回转窑内进行干馏，能够使物料中烃油成分雾化或裂化成气体并冷却收集烃油和干气，干馏后的物料在双筒回转窑的煅烧回转窑内进行煅烧反应获得陶粒或水泥熟料(或水泥掺料)。干馏过程产生的干气可以回收至燃料供给系统供给燃烧控制器燃烧或储存在干气储罐中用于其它用途。使用本发明的综合利用方法进行油母页岩的干馏煅烧生产能够提高资源利用率，提高生产过程热效率，降低能源消耗量。并且干馏生产过程中不产生尾渣，没有废水、废气产生，对环境无污染。干馏生产在常压下运行，安全性高。
[0030]实现本发明之方法的双筒回转窑能够对经过预处理的油母页岩(或掺拌其它原材料的混合料)料进行干馏煅烧，同时获得烃油和其它产品，生产效率提高、成本降低。双筒回转窑结构简单，操控性好，易于维护。双筒回转窑单位干馏生产量大，能够实现连续不间断生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1是本发明的工艺流程图。
[0032]图2是本发明的双筒回转窑示意图。
[0033]图3是图2的纵向剖视图。
[0034]图4是图2的A-A剖视图。[0035]图5是图2的B-B剖视图。
[0036]图中:
[0037]I原材料预加工系统；101破碎器；102振动筛；103粉磨机；104掺料储罐；105成球机；
[0038]2燃料供给系统；201燃料储罐；
[0039]3干馏煅烧系统；301双筒回转窑；302干馏回转窑；303煅烧回转窑；304干馏内窑；305干馏外窑；306进料口 ；307干馏出料口 ；308出料口 ；309燃烧控制器；310燃料喷嘴；311干馏油气出口 ；312排烟口 ；313端头支架；314进料端头；315中间端头；316煅烧端头；317回转窑托架；318干馏回转窑电机齿轮；319干馏回转窑齿圈；320煅烧回转窑电机齿轮；321煅烧回转窑齿圈；322回转窑叶片；323支撑架；324耐火保温层；
[0040]4油气冷却收集系统；401冷凝器；402烃油储罐；403干气储罐；
[0041]5成品料冷却收储系统；501冷却机；502振动筛；
[0042]6烟气除尘排渣系统；601烟气除尘排渣器；602烟囱。
【具体实施方式】
[0043]以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的【具体实施方式】。
[0044]在图1中，是本发明之方法的工艺流程图。该方法是:
[0045]第一步，原材料预加工。
[0046]根据普通页岩陶粒、球形页岩陶粒、水泥熟料及水泥掺料产品不同设计要求，由原材料预加工系统I对油母页岩分别进行预加工。
[0047]普通页岩陶粒。将油母页岩在破碎器101中进行破碎处理，输送至振动筛102进行筛分，其中经过筛分符合要求的物料通过双筒回转窑301的进料口 306输送至双筒回转窑301的干馏回转窑302。剩余筛分不符合要求的原材料返回破碎器101进行二次破碎或输送至粉磨机103另行利用。
[0048]球形页岩陶粒。将油母页岩在破碎器101中进行破碎处理，输送至振动筛102进行筛分，其中经过筛分符合要求的物料输送至粉磨机103进行粉磨，粉磨后的物料输送至成球机105，按产品设计的原料配比参数掺入掺料储罐104中的材料加工成球，成球后的球料通过双筒回转窑301的进料口 306输送至双筒回转窑301的干馏回转窑302。剩余筛分不符合要求的原材料返回破碎器101进行二次破碎。
[0049]水泥熟料。将油母页岩在破碎器101中进行破碎处理，输送至振动筛102进行筛分，其中经过筛分符合要求的物料按产品设计的原料配比参数掺入掺料储罐104中的材料，掺拌后的混合料通过双筒回转窑301的进料口 306输送至双筒回转窑301的干馏回转窑302。剩余筛分不符合要求的原材料返回破碎器101进行二次破碎或输送至粉磨机103另行利用。
[0050]水泥掺料。将油母页岩在破碎器101中进行破碎处理，输送至振动筛102进行筛分，其中经过筛分符合要求的物料通过双筒回转窑301的进料口 306输送至双筒回转窑301的干馏回转窑302。剩余筛分不符合要求的原材料返回破碎器101进行二次破碎或输送至粉磨机103另行利用。
[0051]第二步，干 馏及干馏油气回收。[0052]物料干馏由干馏煅烧系统3的双筒回转窑301的干馏回转窑302完成，干馏生产的油气由油气冷却收集系统4完成。
[0053]经过预处理的物料通过双筒回转窑301的进料口 306输入干馏回转窑302的干馏内窑304内，干馏内窑304由煅烧回转窑303内燃料燃烧产生的烟气加热。在干馏回转窑302起始段，窑内温度控制在在90°C~150°C，物料中的自由水分以水蒸气的形式排出。在干馏回转窑302中间及尾段，窑内温度控制在150°C~650°C，物料中含油成分雾化或裂化成油气；油气通过油气出口 311输送至油气冷却收集系统4，其中烃油成分经过冷凝器401冷却至常温转变为烃油输送储存至烃油储罐402，干气成分经过冷凝器401冷却至常温输送储存至干气储罐403 ;在此阶段，原料脱去化学水分。完成干馏的物料通过干馏出料口307输送至煅烧回转窑303。
[0054]第三步，煅烧、煅烧燃料供给及煅烧烟气排出。
[0055]物料煅烧由干馏煅烧系统3的双筒回转窑301的煅烧回转窑303完成，煅烧燃料由燃料供给系统2供给，煅烧产生烟气通过烟气除尘排渣系统6排出。
[0056]完成干馏的物料通过干馏出料口 307输送至煅烧回转窑303进行煅烧。煅烧回转窑303窑内温度控制在650°C~1450°C，煅烧回转窑303窑内最高温度根据产品不同而调
難
iF.0
[0057]其中，陶粒的原材料为油母页岩等，煅烧回转窑303窑内最高温度控制在1250°C左右。在600°C之前物料 内部处于较弱的氧化气氛，物料内化学反应气体开始溢出，在900°C时物料内部处于还原气氛。在温度900°C~1100°C时，物料硅酸盐颗粒间发生固相反应，物料收缩，物料体变致密。温度达到1100°C以后，物料产生液相，物料表面熔融发泡起胀。随着温度不断提高，物料液相量增加，液相高温粘度逐渐降低，物料中硅酸盐矿物等物质在液相中不断溶解发生反应。当温度达到1250°C左右时，物料完全变成熔体，物料处于还原条件进行氧化还原反应，此时物料熔体具有高温粘度，反应生成的膨胀气体被包裹在高温熔体中，不能溢出，物料发泡明显。
[0058]水泥(或水泥掺料)的原材料为油母页岩、石灰石、铁粉、萤石等，煅烧回转窑303窑内最高温度控制在1450°C左右。碳酸钙与碳酸镁在600°C开始分解，碳酸镁在750°C时分解即剧烈进行，而碳酸钙约在900°C时快速分解，在900°C~950°C时，无定形物质转变为晶体，在800~1300°C时固相物质相互反应而生成水泥熟料中的主要矿物，当温度升高到超过1300°C时，原材料中熔剂矿物变成液相，互相反应煅烧成生成硅酸三钙。
[0059]双筒回转窑301的煅烧回转窑303的燃料由燃料供给系统2提供，燃料供给系统2的燃料由两部分来源供给，一部分燃料预先储存在燃料储罐201内，一部分由油气冷却收集系统4的干气储罐403供给储存至燃料储罐201内。燃料供给系统2燃料储存在燃料储罐201内，通过管路输送至双筒回转窑301的燃烧控制器309，由燃烧控制器309通过燃料喷嘴310将燃料喷射入煅烧回转窑303内燃烧。根据煅烧回转窑303窑内温度要求，燃烧控制器309可以通过控制燃料喷嘴310喷射的燃料量进行调温控制。
[0060]双筒回转窑301的煅烧回转窑303煅烧产生的烟气通过烟气除尘排渣系统6排出。煅烧回转窑303煅烧产生的烟气通过排烟口 312引入烟气除尘排渣器601，通过烟气除尘排渣器601的烟气通过烟? 602排出，灰渣由烟气除尘排渣器601直接排出。
[0061]物料经过煅烧相互反应生成的成品料经过出料口 308输出。[0062]第四步，成品料冷却收储。
[0063]完成干馏煅烧的成品料经过双筒回转窑301的出料口 308输送至成品料冷却收储系统5，由冷却机501冷却至常温，输送至振动筛502进行筛分。经过筛分的成品料按不同规格分级存储。
[0064]在图1、图2、图3、图4及图5中实现本发明之方法所用设备为双筒回转窑301。双筒回转窑301由干馏回转窑302、煅烧回转窑303、进料端头314、中间端头315、煅烧端头316及进料口 306、干馏出料口 307、出料口 308、燃烧控制器309、燃料喷嘴310、油气出口311、排烟口 312、干馏回转窑电机齿轮318、干馏回转窑齿圈319、煅烧回转窑电机齿轮320、煅烧回转窑齿圈321、回转窑托架317等配套装置组成。双筒回转窑301的干馏回转窑302和煅烧回转窑303纵向组合，干馏回转窑303的干馏外窑305及煅烧回转窑303的横截面为相等(或不等)的圆形截面，干馏回转窑302及煅烧回转窑303安装在同一条中轴线上，干馏回转窑302及煅烧回转窑303通过进料端头314、中间端头315和煅烧端头316组装为一体。进料端头314、中间端头315和煅烧端头316分别安装在端头支架313上。干懼回转窑302由同心干馏内窑304及干馏外窑305组成，干馏内窑304及干馏外窑305通过支撑架323固定在一起；干馏内窑304单独密封，干馏外窑305与煅烧回转窑303通过中间端头315连通并共同密封；干馏内窑304为干馏室，干馏输送入其中的物料。双筒回转窑301的干馏回转窑302的干馏外窑305、煅烧回转窑303、进料端头314、中间端头315及煅烧端头316内窑壁衬砌耐火保温层324。燃烧控制器309安装在煅烧端头316外侧，控制燃料喷嘴310将燃料喷射入煅烧回转窑303燃烧，煅烧进入煅烧回转窑303内物料，并为干馏回转窑302的干馏内窑304加热。双筒回转窑301在进料端头314安装进料口 306，原材料通过进料口 306输入干馏内窑 304 ;双筒回转窑301在中间端头315安装干馏出料口 307，完成干馏反应的物料通过干馏出料口 307输入煅烧回转窑303 ;双筒回转窑301在煅烧端头316安装出料口 308，完成煅烧反应的物料通过出料口 308排出。进料端头314及中间端头315分别安装干馏油气出口 311，干馏油气出口 311连通干馏回转窑302的干馏内窑304，干馏油气出口 311安装逆止阀。进料端头314安装排烟口 312，排烟口 312与干馏回转窑302的干馏外窑305及煅烧回转窑303内部空间连通，排烟口 312安装逆止阀。双筒回转窑301的干馏回转窑302及煅烧回转窑303分别安放在回转窑拖架317上。双筒回转窑301的干馏回转窑302及煅烧回转窑303的中间位置外部分别装配有干馏回转窑齿圈319及煅烧回转窑齿圈321，通过干馏回转窑电机齿轮318及煅烧回转窑电机齿轮320分别带动干馏回转窑302及煅烧回转窑303以设定转速按设定方向在回转窑托架317上旋转；干馏回转窑302及煅烧回转窑303可以按设定的不同转速分别旋转。双筒回转窑301可以是水平安装，或者双筒回转窑301的煅烧端头316稍向下倾斜安装。双筒回转窑301的干馏回转窑302的干馏内窑304、干馏外窑305及煅烧回转窑303窑体内壁分别装配有螺旋曲线形式的回转窑叶片322，在干馏回转窑302及煅烧回转窑303转动时，物料可以在干馏内窑304内按设定的速度由进料端头314向中间端头315流动，并通过干馏出料口 307进入煅烧回转窑303内，并在煅烧回转窑303内按设定的速度向煅烧端头316流动。
[0065]通过本发明之方法以及为实现本发明方法的双筒回转窑能够对油母页岩(或混合料)料进行干馏煅烧，同时获得烃油和陶粒或水泥熟料(或水泥掺料)等产品。
【权利要求】
1.一种油母页岩综合利用的方法，其特征在于，将油母页岩进行预加工处理，经过预加工处理的物料通过双筒回转窑的进料口输入双筒回转窑的干馏回转窑的干馏内窑内，干馏内窑由煅烧回转窑内燃料燃烧产生的烟气加热；在干馏回转窑起始段，窑内温度控制在在90°C~150°C ;在干馏回转窑中间及尾段，窑内温度控制在150°C~650°C，物料中含油成分雾化或裂化成油气；油气通过双筒回转窑的油气出口输送至油气冷却收集系统，其中烃油成分经过冷凝器冷却至常温转变为烃油输送储存至烃油储罐，干气成分经过冷凝器冷却至常温输送储存至干气储罐； 完成干馏反应的物料通过干馏出料口输送至煅烧回转窑进行煅烧，煅烧回转窑窑内温度控制在650°C~1450°C ;经过干馏反应及煅烧反应生成的成品料经过双筒回转窑的出料口输送至成品料冷却收储系统，按不同规格分级存储；双筒回转窑的煅烧回转窑的燃料由燃料供给系统提供；双筒回转窑的煅烧回转窑煅烧产生的烟气通过烟气除尘排渣系统排出。
2.根据权利要求1所述的一种油母页岩综合利用方法，其特征在于产品成分与原料配料参数按如下数据操作: (1)产品为陶粒时，陶粒球料的化学成分为:Si0255%~65%，Al20318 %~25%，(Fe203+Fe0) 6 % ~10 %，(CaO+MgO) 4 % ~6 %，(K2CHNa2O) 2 % ~5 %，S0s3 % ~5 %，原料配比如下:油母页岩95.00%，其它材料5.00%。 (2)产品为水泥熟料时，水泥成分为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:煅烧后页岩灰含量60%的油母页岩22.78%，石灰石76.18%，铁粉及其它1.14%。
3.权利要求1或2所述方法所用的设备，是一种双筒回转窑，其特征在于:双筒回转窑包括干馏回转窑、煅烧回转窑、进料端头、中间端头、煅烧端头及进料口、干馏出料口、出料口、燃烧控制器、燃料喷嘴、油气出口、排烟口、干馏回转窑电机齿轮、干馏回转窑齿圈、煅烧回转窑电机齿轮、煅烧回转窑齿圈和回转窑托架等配套装置；双筒回转窑的干馏回转窑和煅烧回转窑纵向组合，干馏回转窑的干馏外窑及煅烧回转窑横截面为相等或不等的圆形截面，干馏回转窑及煅烧回转窑安装在同一条中轴线上，干馏回转窑及煅烧回转窑通过进料端头、中间端头和煅烧端头组装为一体。进料端头、中间端头和煅烧端头分别安装在端头支架上；干馏回转窑由同心干馏内窑和干馏外窑组成，干馏内窑及干馏外窑通过支撑架固定在一起；干馏内窑单独密封，干馏外窑与煅烧回转窑通过中间端头连通并共同密封；干馏内窑为干馏室，干馏输送入其中的物料；双筒回转窑的干馏回转窑的干馏外窑、煅烧回转窑、进料端头、中间端头及煅烧端头内窑壁衬砌耐火保温层。燃烧控制器安装在煅烧端头外侦U，控制燃料喷嘴将燃料喷射入煅烧回转窑燃烧，煅烧进入煅烧回转窑内物料，并为干馏回转窑干馏内窑加热；双筒回转窑在进料端头安装进料口，原材料通过进料口输入干馏内窑；双筒回转窑在中间端头安装干馏出料口，完成干馏反应的物料通过干馏出料口输入煅烧回转窑；双筒回转窑在煅烧端头安装出料口，完成煅烧反应的物料通过出料口排出。进料端头及中间端头分别安装干馏油气出口，干馏油气出口连通干馏回转窑的干馏内窑，干馏油气出口安装逆止阀。进料端头安装排烟口，排烟口与干馏回转窑的干馏外窑及煅烧回转窑内部空间连通，排烟口安装逆止阀；双筒回转窑的干馏回转窑及煅烧回转窑分别托放在回转窑拖架上。双筒回转窑的干馏回转窑及煅烧回转窑中间位置外部分别装配有干馏回转窑齿圈及煅烧回转窑齿圈，通过干馏回转窑电机齿轮及煅烧回转窑电机齿轮分别带动干馏回转窑及煅烧回转窑以设定转速按设定方向在回转窑托架上旋转；干馏回转窑及煅烧回转窑按设定的不同转速分别旋转；双筒回转窑是水平安装，或者双筒回转窑的煅烧端头向下倾斜安装；双筒回转窑的干馏回转窑的干馏内窑、干馏外窑及煅烧回转窑窑体内壁分别装配有螺旋曲线形式的回转窑叶片，在干馏回转窑及煅烧回转窑转动时，物料在干馏内窑内按设定的速度由进料端头向中间端头流动，并通过干馏出料口进入煅烧回转窑内，并在煅烧回转窑内按设定的速 度向煅烧端头流动。
【文档编号】C04B7/30GK104031668SQ201410187399
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月5日 优先权日:2014年5月5日
【发明者】于俊涛, 曹祖斌 申请人:于俊涛, 曹祖斌