生产精炼剂的专用设备的制作方法

本实用新型涉及精炼剂制造设备技术领域，尤其是涉及一种生产精炼剂的专用设备。

背景技术：

铝灰是指在二次铝工业中所产生的一种废弃物， 铝灰中含有碳化铝、氮化铝、氧化铝等物质，易于在潮湿环境或与水体接触反应生成有易燃性、毒害性和刺激性气体，如 CH4、NH3 等。此外，铝灰中的氟离子通过渗透作用进入土壤和水体，对动植物产生严重的危害，目前铝灰已被列入2016版危险废物名录。由于我国目前没有大规模成熟工艺对二次铝灰进行综合回收利用，从而造成目前铝灰大量堆积，对生态环境和人体健康造成了巨大威胁。

人们己经开发出了许多铝灰综合利用方法，如回收金属铝、制备陶瓷清水砖等，但这些回收方法由于铝灰中存在的α- Al2O3非常稳定，不溶于酸也不溶于碱，反应后的剩余固废产物量很大，铝灰中危废成分炭化铝，氮化铝及氟化物难以去除。

传统精炼剂主要是CaO—Al2O3复合脱硫剂，由于铝灰中含有大量的Al2O3，因此可以与石灰石、萤石混合用作新型脱硫剂，不仅可以显著降低炼钢脱硫的成本，并且在脱硫的同时还兼有脱磷的作用。但是由于目前市面上对于铝灰生产精炼剂的设备及工艺研究较少，用铝灰生产精炼剂的工艺依旧使用原始的窑煅烧工艺。精炼剂形成温度位于1350-1450℃之间，因此需要消耗大量的热量。随着国家对环保问题的日益重视，以煤为燃料的传统窑炉工艺窑逐渐被淘汰，从而限制了铝灰生产精炼剂工艺。因此，以铝灰为原料生产精炼剂的热量合理利用问题是急需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型提出一种生产精炼剂的专用设备，以铝灰作为原料，将危废铝灰转化为炼钢脱硫用的精炼剂，能充分利用烟气余热，既降低了污染物的排放量，又有效地提高了原料温度，极大地节约了能源成本，并且制备过程不产生固废及废水。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

生产精炼剂的专用设备，包括：回转窑炉，所述回转窑炉包括支撑座，所述支撑座上转动安装有由第一动力装置驱动的回转筒，所述回转筒倾斜设置；所述回转筒的上游侧设置有窑炉入料口，所述回转筒的下游侧设置有回转筒出料口；

所述回转筒上还安装有密封罩，所述密封罩上设置有连通所述回转筒出料口的窑炉出料口，所述密封罩上还安装有延伸至所述回转筒内的天然气燃烧器，所述天然气燃烧器上设置有助燃空气管；

所述回转窑炉的上游侧安装有旋风预热器，所述旋风预热器安装于预热平台上，所述旋风预热器上安装有第一废气处理装置；所述旋风预热器上设置有连通所述窑炉入料口的旋风预热物料出口，所述旋风预热器上还设置有旋风预热物料进口；所述旋风预热器的上游侧安装有均化库；

所述回转窑炉的下游侧安装有篦冷机，所述篦冷机的篦冷机入料口连通所述窑炉出料口，所述篦冷机上安装有第二废气处理装置。

作为一种改进方式，所述支撑座上转动安装有至少两组用于承载所述回转筒的转动块，每组所述转动块设置有两个，两所述转动块设置于所述回转筒的两端；其中一所述转动块通过所述第一动力装置驱动。

作为一种改进方式，所述篦冷机包括篦冷壳体，所述篦冷壳体的一端设置有所述篦冷机入料口，所述篦冷壳体的另一端设置有篦冷机出料口；

所述篦冷壳体内安装有篦床，所述篦床上转动安装有由第二动力装置驱动的篦板；所述篦冷壳体内通过隔板间隔成第一腔室和第二腔室，所述篦冷壳体上设置有连通所述第一腔室的余热回收管道，所述余热回收管道延伸至所述回转筒内，所述篦冷壳体上设置有连通所述第二腔室的篦冷废气通道，所述篦冷废气通道连通所述第二废气处理装置；

所述篦冷壳体内位于所述篦床的下方还安装有若干用于向所述篦床鼓风的篦冷鼓风机。

作为一种改进方式，所述旋风预热器包括至少一级旋风筒，每级所述旋风筒均包括旋风壳体，所述旋风壳体包括直筒部，所述直筒部上部设置有烟气出口，所述烟气出口连通所述第一废气处理装置，所述直筒部上还设置有所述旋风预热物料进口；

所述直筒部的下部安装有锥形部，所述锥形部的底部设置有所述旋风预热物料出口。

作为一种改进方式，所述旋风筒设置有四级，所述旋风筒的旋风预热物料进口与下一级所述旋风筒的烟气出口相连通；且所述旋风筒的旋风预热物料出口与下一级所述旋风筒的旋风预热物料进口相连通。

作为一种改进方式，所述预热平台上安装有高压气泵，每一所述锥形部均连通所述高压气泵。

作为一种改进方式，所述均化库包括均化库壳体，所述均化库壳体的上部安装有入料仓，所述入料仓上安装有若干第一均化槽，每一所述第一均化槽的另一端均伸入所述均化库壳体内；

所述均化库壳体内设置有锥形骨架，所述锥形骨架上设置有若干第二均化槽，每一所述第二均化槽上均安装有计量传感器，所述锥形骨架内设有均化腔，所述均化腔内设置有由第三动力装置驱动的混料槽，所述第二均化槽均延伸至所述混料槽内；

所述混料槽上安装有连通所述旋风预热物料进口的混料出料通道。

作为一种改进方式，所述旋风预热器与均化库之间设置有用于将物料由所述均化库转移到所述旋风预热器的第一提升机。

作为一种改进方式，所述均化库的上游侧安装有用于将物料提升到所述均化库的第二提升机。

采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

生产精炼剂的专用设备，包括：回转窑炉，回转窑炉包括支撑座，支撑座上转动安装有回转筒，回转筒的上游侧设置有窑炉入料口，下游侧设置有回转筒出料口；回转筒上还安装有密封罩，密封罩上设置有连通回转筒出料口的窑炉出料口，密封罩上还安装有延伸至回转筒内的天然气燃烧器，天然气燃烧器上设置有助燃空气管；回转窑炉的上游侧安装有旋风预热器，旋风预热器安装于预热平台上，旋风预热器上安装有第一废气处理装置；旋风预热器上设置有连通窑炉入料口的旋风预热物料出口，旋风预热器上还设置有旋风预热物料进口；旋风预热器的上游侧安装有均化库；回转窑炉的下游侧安装有篦

冷机，篦冷机的篦冷机入料口连通窑炉出料口，篦冷机上安装有第二废气处理装置，物料经均化库混合均匀后进入旋风预热器预热，预热后进入回转窑炉反应，产物经篦冷机冷却得到，旋风预热器和篦冷机均设置废气处理装置，充分用了冷却余热，既降低了污染物的排放量，又有效地提高了原料温度，极大地节约了能源成本，并且制备过程不产生固废及废水。

由于支撑座上转动安装有至少两组用于承载回转筒的转动块，每组转动块设置有两个，两转动块设置于回转筒的两端；其中一转动块通过第一动力装置驱动，通过第一动力装置驱动回转筒转动。

由于篦冷机包括篦冷壳体，篦冷壳体的一端设置有篦冷机入料口，篦冷壳体的另一端设置有篦冷机出料口；篦冷壳体内安装有篦床，篦床上转动安装有由第二动力装置驱动的篦板，驱动篦板摆动，将上一个篦板上的物料传递到下一个篦板上，从而完成物料的输送；篦冷壳体内通过隔板间隔成第一腔室和第二腔室，篦冷壳体上设置有连通第一腔室的余热回收管道，余热回收管道延伸至回转筒内，篦冷壳体上设置有连通第二腔室的篦冷废气通道，篦冷废气通道连通第二废气处理装置；篦冷壳体内位于篦床的下方还安装有若干用于向篦床鼓风的篦冷鼓风机，在物料的输送过程中，通过鼓风机向篦床上鼓风，从而降低了篦冷机内的物料温度。

由于旋风预热器包括至少一级旋风筒，每级旋风筒均包括旋风壳体，旋风壳体包括直筒部，直筒部上部设置有烟气出口，烟气出口连通第一废气处理装置，直筒部上还设置有旋风预热物料进口；直筒部的下部安装有锥形部，锥形部的底部设置有旋风预热物料出口，利用旋风筒接收回转炉内的温度，将物料先进行预热，使物料尽快到达反应温度，节约了能耗。

由于旋风筒设置有四级，旋风筒的旋风预热物料进口与下一级旋风筒的烟气出口相连通；且旋风筒的旋风预热物料出口与下一级旋风筒的旋风预热物料进口相连通，物料预热的更加合理，回转窑炉内的温度回收更加彻底，进一步节约了能耗。

由于预热平台上安装有高压气泵，每一锥形部均连通高压气泵，物料在旋风预热物料出口堵塞时，通过向锥形部通入高压气体，从而疏通堵塞。

由于均化库包括均化库壳体，均化库壳体的上部安装有入料仓，入料仓上安装有若干第一均化槽，每一第一均化槽的另一端均伸入均化库壳体内，物料在均化库壳体内下落时将物料掺杂均匀；由于均化库壳体内设置有锥形骨架，锥形骨架上设置有若干第二均化槽，每一第二均化槽上均安装有计量传感器，锥形骨架内设有均化腔，均化腔内设置有由第三动力装置驱动的混料槽，第二均化槽均延伸至混料槽内，从而将物料按照配比需求计量并掺杂均匀。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为均化库的结构示意图；

图3为回转窑炉的结构示意图；

图4为图1的左视图；

图5为篦冷机的结构示意图；

图6为旋风筒的结构示意图；

图7为图5中A处的放大示意图；

其中：1-回转窑炉，11-支撑座，12-第一动力装置，13-回转筒，14-窑炉入料口，15-回转筒出料口，16-密封罩，17-窑炉出料口，18-天然气燃烧器，19-助燃空气管，20-转动块，2-旋风预热器，21-预热平台，22-第一废气处理装置，23-旋风预热物料出口，24-旋风预热物料进口，25-旋风筒，251-第一级旋风筒，252-第二级旋风筒，253-第三级旋风筒，254-第四级旋风筒，26-旋风壳体，27-直筒部，28-烟气出口，29-锥形部，30-高压气泵，3-均化库，31-均化库壳体，32-入料仓，33-第一均化槽，34-锥形骨架，35-第二均化槽，36-计量传感器，37-均化腔，38-第三动力装置，39-混料槽，40-混料出料通道，4-篦冷机，41-篦冷机入料口，42-第二废气处理装置，43-篦冷壳体，44-篦冷机出料口，45-篦床，46-第二动力装置，47-篦板，48-隔板，49-第一腔室，50-第二腔室，501-余热回收管道，502-篦冷废气通道，503-篦冷鼓风机，6-第一提升机，61-第一提升机通道，7-第二提升机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图3所示，生产精炼剂的专用设备，包括：回转窑炉1，回转窑炉1包括支撑座11，支撑座11上转动安装有由第一动力装置12驱动的回转筒13，回转筒13倾斜设置；回转筒13的上游侧设置有窑炉入料口14，回转筒13的下游侧设置有回转筒出料口15。

如图3所示，回转筒13上还安装有密封罩16，密封罩16上设置有连通回转筒出料口15的窑炉出料口17，密封罩16上还安装有延伸至回转筒13内的天然气燃烧器18，天然气燃烧器18上设置有助燃空气管19，用于燃烧提供反应所需要的热量。

如图1所示，回转窑炉1的上游侧安装有旋风预热器2，旋风预热器2安装于预热平台21上，旋风预热器2上安装有第一废气处理装置22；旋风预热器2上设置有连通窑炉入料口14的旋风预热物料出口23，旋风预热器2上还设置有旋风预热物料进口24；旋风预热器2的上游侧安装有均化库3。

回转窑炉1的下游侧安装有篦冷机4，篦冷机4的篦冷机入料口41连通窑炉出料口17，篦冷机4上安装有第二废气处理装置42。

如图3和图4所示，支撑座11上转动安装有至少两组用于承载回转筒13的转动块20，每组转动块20设置有两个，两转动块20设置于回转筒13的两端；其中一转动块20通过第一动力装置12驱动，第一动力装置12优选为转动块20驱动电机。

如图5所示，篦冷机4包括篦冷壳体43，篦冷壳体43的一端设置有篦冷机入料口41，篦冷壳体43的另一端设置有篦冷机出料口44。

如图5和图7所示，篦冷壳体43内安装有篦床45，篦床45上转动安装有由第二动力装置46驱动的篦板47；篦冷壳体43内通过隔板48间隔成第一腔室49和第二腔室50，篦冷壳体43上设置有连通第一腔室49的余热回收管道501，余热回收管道501延伸至回转筒13内，篦冷壳体43上设置有连通第二腔室50的篦冷废气通道502，篦冷废气通道502连通第二废气处理装置42；第二动力装置46优选为篦板驱动气缸。

篦冷壳体43内位于篦床45的下方还安装有若干用于向篦床45鼓风的篦冷鼓风机503。

如图1和图6所示，旋风预热器2包括四级旋风筒25，每级旋风筒25均包括旋风壳体26，旋风壳体26包括直筒部27，直筒部27上部设置有烟气出口28，烟气出口28连通第一废气处理装置22，直筒部27上还设置有旋风预热物料进口24；直筒部27的下部安装有锥形部29，锥形部29的底部设置有旋风预热物料出口23。

旋风筒25的旋风预热物料进口24与下一级旋风筒25的烟气出口28相连通；且旋风筒25的旋风预热物料出口23与下一级旋风筒25的旋风预热物料进口24相连通。

本实用新型中，第一废气处理装置22和第二废气处理装置42均优选为布袋除尘器，由于回转窑炉1以天然气为燃烧介质，排放的烟气绝大部分为二氧化碳，同时掺杂铝灰与石灰石反应过程中的固体废弃物，因此经布袋除尘器除尘后能达到排放的标准，经布袋除尘器除下来的固体废弃物运送至原料提升部分重新反应使用。

预热平台21上安装有高压气泵30，每一锥形部29均连通高压气泵30。

如图2所示，均化库3包括均化库壳体31，均化库壳体31的上部安装有入料仓32，入料仓32上安装有若干第一均化槽33，每一第一均化槽33的另一端均伸入均化库壳体31内。

均化库壳体31内设置有锥形骨架34，锥形骨架34上设置有若干第二均化槽35，每一第二均化槽35上均安装有计量传感器36，锥形骨架34内设有均化腔37，均化腔37内设置有由第三动力装置38驱动的混料槽39，第二均化槽35均延伸至混料槽39内；混料槽39上安装有连通旋风预热物料进口24的混料出料通道40。

第三动力装置38优选为混料电机。

旋风预热器2与均化库3之间设置有用于将物料由均化库3转移到旋风预热器2的第一提升机6。

均化库3的上游侧安装有用于将物料提升到均化库3的第二提升机7。

如图2所示，本实用新型在使用过程中，铝灰与石灰石按照比例配比后经第二提升机7提升到均化库3内下料，并通过计量传感器36计量、搅拌均匀后经第一提升机6的第一提升机通道61输送到第一级旋风筒251的旋风预热物料进口24。

如图1所示，铝灰与石灰石的混合物料与第二级旋风筒252的烟气出口28的气体一同进入第一级旋风筒251内进行气固分离，第一级旋风筒251分离出的气体经第一废气处理装置22处理后排入大气，第一级旋风筒251分离出的固体通过旋风预热物料出口23排到第二级旋风筒252的旋风预热物料进口24；由于第二级旋风筒252的旋风预热物料进口24与第三级旋风筒253的烟气出口28相通，因此第一级旋风筒251分离出的固体排到第二级旋风筒252的旋风预热物料进口24的过程中，与第三级旋风筒253的烟气混合换热；进入第二级旋风筒252的物料先进行气固分离，气体向第一级旋风筒251输送，固体物料向第三级旋风筒253输送，持续换热后直至固体物料经第四级旋风筒254的旋风预热物料出口23输送到回转窑炉1内。

随着回转窑炉1的旋转，由于回转窑炉1倾斜设置，物料向下游移动，移动到靠近天然气燃烧器18的高温区间后进行化学反应。生产的产品进入篦冷机4中进行冷却，由于第一腔室49与回转窑炉1相通，第一腔室49内的热量通过管道伸入回转窑炉1内，保持回转窑炉1的温度，从而节约能量；第二腔室50内的温度稍低，第二腔室50冷却后的物料即为CaO—Al2O3复合脱硫剂，第二腔室50连通第二废气处理装置42，第二腔室50内的烟气经第二废气处理装置42除尘，除尘回收的固体运送至提升阶段重新使用，除尘后的气体排放到大气中。

本实用新型通过控制器控制，控制器接收计量传感器36的信号，并且控制第一动力装置12、第一废气处理装置22、高压气泵30、第三动力装置38、第二废气处理装42、第二动力装置46、篦冷鼓风机503、第一提升机6和第二提升机7运动，控制器优选为PLC控制器，PLC控制器接收传感器的信号，并驱动设备的运行为其本身所具有的功能，PLC控制器的控制技术也为本领域所属普通技术人员所熟知，再次不做赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。