化学石膏、钾长石制硫酸联产水泥熟料、碱性肥料原料石膏煅烧系统的制作方法

本实用新型涉及一种硫酸及水泥熟料、碱性肥料联合生产原料化学石膏煅烧系统，特别是涉及一种化学石膏、钾长石制硫酸联产水泥熟料、碱性肥料生产原料化学石膏煅烧系统。

背景技术：

化学石膏（如磷石膏、脱硫石膏、氟石膏、柠檬石膏等），目前全球每年排放量达2亿吨，但化学石膏的利用率很低，故化学石膏堆放量越来越多，化学石膏含酸性物质，水份大，若长期存放，不进行处理，会对环境造成严重危害。化学石膏主要成分为硫酸钙（CaSO₄·2H2O），S和Ca都是有用的两种物质，通过对化学石膏进行处理，可以变废为宝。

化学石膏、钾长石制硫酸联产水泥熟料、碱性肥料生产系统是用化学石膏与钾长石、焦炭等一起烧结，把化学石膏高温分解成SO₂和CaO，SO₂制硫酸，剩余物料和添加料联产水泥熟料、硅钙钾镁肥料。

化学石膏是一种高水份、粘度大、不易分散的物料。化学石膏普遍存在着含自由水高，达10％-35％以上，烘干煅烧过程中不易分散，普通工艺烘干成品中存有大量颗粒的缺点，直接使用会给下一道工序造成计量困难且无法准确使用。而化学石膏、钾长石制硫酸联产水泥熟料、碱性肥料需要的化学石膏为半水石膏（CaSO₄·0.5H₂O）粒度小于80目。目前普通工艺产量低，指标稳定性差，无法满足化学石膏、钾长石制硫酸联产水泥熟料、碱性肥料生产工艺要求。

技术实现要素：

根据现有工艺技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种化学石膏生产系统，满足化学石膏、钾长石制硫酸联产水泥熟料、碱性肥料原料生产需求，且操控简单、自动化水平高、产品质量达标、生产效率高、节能安全环保，经济效益好。

本实用新型化学石膏、钾长石制硫酸联产水泥熟料、碱性肥料生产原料化学石膏煅烧系统，包括化学石膏进料工段，热风制备工段，粘湿物料打散煅烧工段，除尘工段，煅烧物料输送、冷却工段，成品气力输送工段，脱硫、脱硝工段；所述粘湿物料打散煅烧工段入口与化学石膏进料工段、热风制备工段连接，所述粘湿物料打散煅烧工段出口依次连接除尘工段，煅烧物料输送、冷却工段，成品气力输送工段；所述除尘工段还与脱硫、脱硝工段连接。

进一步的，所述化学石膏进料工段包括依次连接的搅拌料斗、双螺旋输送机、皮带输送机、除铁器、连接料斗、锁风卸料器；所述热风制备工段包括依次连接的缓冲煤仓、皮带秤、破碎机、燃煤提升机、煤仓、圆盘喂煤机、沸腾热风炉，所述沸腾热风炉底部设有出渣机，所述沸腾热风炉与炉底鼓风机、排空烟囱连接；所述粘湿物料打散煅烧工段包括依次连接的粘湿物料烘干打散机和气流烘干机，所述粘湿物料烘干打散机入口与化学石膏进料工段、热风制备工段连接，所述气流烘干机出口与除尘工段连接；所述除尘工段包括依次连接的多管旋风除尘器和布袋除尘器，所述多管旋风除尘器入口设有多管冷风阀，底部设有旋转卸料器，所述布袋除尘器入口设有布袋冷风阀，底部设有布袋卸料器，所述布袋除尘器与尾气风机连接；所述煅烧物料输送、冷却工段包括输送机、螺旋输送机、刮板输送机、冷却提升机、冷却器，所述输送机与旋转卸料器连接，所述螺旋输送机与布袋卸料器连接，所述输送机和所述螺旋输送机都与刮板输送机连接，所述刮板输送机、冷却提升机、冷却器依次连接，所述冷却器设有冷却风机，所述输送、冷却工段出口与成品气力输送工段入口连接；所述成品气力输送工段中输送设备为提升机、缓冲料仓、卸料器、罗茨鼓风机，出口与化学石膏、钾长石制硫酸联产水泥熟料、碱性肥料生产系统中原料库顶部入口连接；所述脱硫、脱硝工段，设有脱硫塔，所述脱硫塔入口与尾气风机出口连接，所述脱硫塔设有排气烟囱。

进一步的，所述粘湿物料烘干打散机为游离水蒸发段，所述气流烘干机为结晶水煅烧段，所述游离水蒸发段长度占20%-40%，所述结晶水煅烧段长度占60%-80%。

进一步的，所述粘湿物料烘干打散机包括烘干打散机本体及传动系统，所述烘干打散机本体包括进料腔、出料腔、转换打散腔及打散装置，在所述进料腔顶部分别设有高温热空气入口和物料入口，所述物料入口与锁风卸料器连接，所述高温热空气入口与沸腾热风炉连接；在所述出料腔上部设有热空气与烘干物料出口，所述热空气与烘干物料出口与气流烘干机入口连接；在所述烘干打散机本体底部设有转换打散腔及打散装置，所述转换打散腔分别与进料腔出口、出料腔入口连接；所述打散装置位于转换打散腔下方；所述传动系统包括打散转子、传送带和传动电机；所述传动系统与打散装置连接。

进一步的，所述粘湿物料烘干打散机为立体煅烧结构，所述进料腔为方体或圆体结构。

进一步的，所述打散转子的转向为从出料腔向进料腔按顺时针方向旋转（站在传动端看进料腔在左侧，若站在传动端看进料腔在右侧，转子逆时针旋转），所述打散装置的转向与所述打散转子的转向相同。

进一步的，所述打散装置回旋直径为1000mm-4500mm。

进一步的，所述打散装置为锤式打散机。

进一步的，所述气流烘干机为立体煅烧结构，所述气流烘干机筒体流通面积为0.75㎡-12.5㎡，长度25m-45m。

进一步的，所述气流烘干机出口设有闸板阀。

粘湿物料打散煅烧工段的粘湿物料烘干打散机，气流烘干机，是化学石膏、钾长石制硫酸联产水泥熟料、碱性肥料生产原料化学石膏煅烧系统核心设备，由游离水蒸发段与结晶水煅烧段组成。游离水蒸发段承担的任务是高温热空气与化学石膏混合，化学石膏被加温，游离水蒸发掉，大颗粒化学石膏被底部打散装置打散烘干，保证物料的粒度；结晶水煅烧段承担的任务是热空气与化学石膏混合，化学石膏继续被加温，化学石膏加热到140℃以上，2个结晶水被加热脱去1.5个水，成为半水石膏成品。由于原料化学石膏中游离水分不稳定，烘干煅烧时间控制在2秒-8秒。

本实用新型与现有技术相比，具有操控简单、自动化程度高、安全系数高、热量利用率高，产量高，产品质量稳定性高的优点。

附图说明

图1是本实用新型煅烧系统实施结构示意图；

图2是本实用新型粘湿物料烘干打散机的主视图；

图3是本实用新型粘湿物料烘干打散机的左视图；

图4是本实用新型实施例1的粘湿物料烘干打散机俯视图；

图5是本实用新型实施例2的粘湿物料烘干打散机俯视图。

图中：1、搅拌料斗；2、双螺旋输送机；3、皮带输送机；4、粘湿物料烘干打散机；5、锁风卸料器；6、连接料斗；7、除铁器；8、气流烘干机；9、旋转卸料器；10、多管冷风阀；11、多管旋风除尘器；12、布袋冷风阀；13、输送机；14、螺旋输送机；15、刮板输送机；16、布袋除尘器；17、布袋卸料器；18、尾气风机；19、脱硫塔；20、冷却提升机；21、冷却器；22、冷却风机；23、排空烟囱；24、出渣机；25、沸腾热风炉；26、圆盘喂煤机；27、炉底鼓风机；28、煤仓；29、燃煤提升机；30、破碎机；31、皮带秤；32、缓冲煤仓；41、进料腔；42、转换打散腔；43、出料腔；44、打散转子；45、传动电机；46、高温热空气入口；47、物料入口；48、热空气与烘干物料出口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明。

实施例1

结合图1，本实用新型化学石膏、钾长石制硫酸联产水泥熟料、碱性肥料生产原料化学石膏煅烧系统，包括化学石膏进料工段，热风制备工段，粘湿物料打散煅烧工段，除尘工段，煅烧物料输送、冷却工段，成品气力输送工段，脱硫、脱硝工段；所述化学石膏进料工段包括依次连接的搅拌料斗1、双螺旋输送机2、皮带输送机3、除铁器7、连接料斗6、锁风卸料器5；所述热风制备工段包括依次连接的缓冲煤仓32、皮带秤31、破碎机30、燃煤提升机29、煤仓28、圆盘喂煤机26、沸腾热风炉25，沸腾热风炉25底部设有出渣机24，沸腾热风炉25与炉底鼓风机27、排空烟囱23连接；粘湿物料打散煅烧工段包括依次连接的粘湿物料烘干打散机4和气流烘干机8，粘湿物料烘干打散机4入口与化学石膏进料工段、热风制备工段连接，气流烘干机8出口与除尘工段连接，气流烘干机8出口设有闸板阀；除尘工段包括依次连接的多管旋风除尘器11和布袋除尘器16，多管旋风除尘器11入口设有保护装置多管冷风阀10，底部设有旋转卸料器9，布袋除尘器16入口设有保护装置布袋冷风阀12，底部设有布袋卸料器17，布袋除尘器16与尾气风机18连接；煅烧物料输送、冷却工段包括输送机13、螺旋输送机14、刮板输送机15、冷却提升机20、冷却器21，输送机13与旋转卸料器9连接，螺旋输送机14与布袋卸料器17连接，输送机13和螺旋输送机14都与刮板输送机15连接，刮板输送机15、冷却提升机20、冷却器21依次连接，冷却器21设有冷却风机22，输送、冷却工段出口与成品气力输送工段入口连接；成品气力输送工段中输送设备为提升机、缓冲料仓、卸料器、罗茨鼓风机，出口与化学石膏、钾长石制硫酸联产水泥熟料、碱性肥料生产系统中原料库顶部入口连接；脱硫、脱硝工段设有脱硫塔19，脱硫塔19入口与尾气风机18出口连接，脱硫塔19设有排气烟囱。

结合图1、图2、图3，粘湿物料烘干打散机4是一种立体分室加热的大型烘干设备，包括烘干打散机本体及传动系统，烘干打散机本体包括进料腔41、出料腔43、转换打散腔42及打散装置，在进料腔41顶部分别设有高温热空气入口46和物料入口47，物料入口47与锁风卸料器5连接，高温热空气入口46与沸腾热风炉25连接；在出料腔43上部设有热空气与烘干物料出口48，热空气与烘干物料出口48与气流烘干机8入口连接；在烘干打散机本体底部设有转换打散腔42及打散装置，转换打散腔42分别与进料腔41出口、出料腔43入口连接；打散装置位于转换打散腔42下方；传动系统包括打散转子44、传送带和传动电机45；传动系统与打散装置连接，打散装置为锤式打散机。

结合图4，在本实施例中粘湿物料烘干打散机4的进料腔41为方体结构。

使用时，将化学石膏放入搅拌料斗1，搅拌料斗1具有搅拌功能，保证化学石膏均匀下料，供料均匀稳定，变频控制双螺旋输送机2转速，按照工艺要求计量进料，物料由皮带输送机3运输，过除铁器7除铁，进入连接料斗6，然后经锁风卸料器5，由粘湿物料烘干打散机4的物料入口47进入其进料腔41，沸腾热风炉25产生的高温热空气，则由高温热空气入口46进入进料腔41，化学石膏由物料入口47进入后，在自由落体作用下与热空气在粘湿物料烘干打散机4内混合加热，由于锤式打散机从出料腔43向进料腔41按顺时针方向旋转，粘湿大颗粒化学石膏下落后被锤式打散机扬起，在粘湿物料烘干打散机4底部回转上升，化学石膏在此过程中相互碰撞被打散，粘湿物料烘干打散机4的出料腔43与气流烘干机8连接，在气流速度作用下，一定颗粒度的化学石膏悬浮在气流烘干机8中，化学石膏在粘湿物料烘干打散机4、气流烘干机8内进行气、固相间高效热交换，使热空气温度降低，而化学石膏温度升高，脱去化学石膏中的游离水、结晶水。

所述粘湿物料烘干打散机4为游离水蒸发段，所述气流烘干机8为结晶水煅烧段，在本实施例中，游离水蒸发段长度占30%，结晶水煅烧段长度占70%。

使用过程中，通过调整高温热空气的温度和锁风卸料器5的进料量，可以控制粘湿物料在机体内的温度，在本实施例中，高温热空气的温度为650℃以上，不超过950℃，物料与热空气顺流运行，进行气、固相间高效直接热交换，化学石膏在粘湿物料打散煅烧工段的温度达到140℃以上，不超过170℃，最终烘干后的化学石膏结晶水分能控制在6.5%以下，由于化学石膏在机体内温度没有超过170℃，所以机体内化学石膏不会着火、燃烧，确保安全生产。烘干后的干粉化学石膏从气流烘干机8出料腔带出进入除尘器后收集的粉状化学石膏通过旋转卸料器9和布袋卸料器17下落到输送设备内，经后续工段送到成品库。

所述粘湿物料烘干打散机的打散装置回旋直径为1000mm-4500mm，所述气流烘干机筒体流通面积为0.75㎡-12.5㎡，长度25m-45m，由于原料化学石膏中游离水份不稳定，烘干煅烧时间控制在2秒-8秒，烘干效率高，本实用新型粘湿物料烘干打散机生产成品干粉物料能力每小时5-200吨。

本实用新型中沸腾热风炉25与排空烟囱23连接，一旦发生停电事故，沸腾热风炉25中的热风可以通过排空烟囱23排出，防止热风进入后续设备导致温度过高发生着火事故。

实施例2

结合图1、图2、图3、图5，本实施例2为将实施例1中粘湿物料烘干打散机的进料腔41替换为圆体结构。

本实用新型与现有技术相比，具有操控简单、自动化程度高、安全系数高、热量利用率高，产量高，产品质量稳定性高的优点。

本实用新型的干燥设备可干燥水份波动大、粘度大的化学石膏，化学石膏经打散机底部打散装置打散成细小粉粒随气流从出料腔带出，大块化学石膏下落到底部遇到打散装置被打散扬起，与下落的化学石膏碰撞分散，使得化学石膏颗粒变得越来越细小，与热空气接触面积越来越大，热风流经打散装置时温度低，即避免了打散装置主轴高温变形，又保证了打散装置在高温膨胀锤头碰撞壳体的缺陷，保证打散装置的安全可靠运行，烘干速度快，烘干效率高。

自动化程度高、操控简单，系统集成化程度高，且配备全自动智能监控系统，对主要设备部位的温度、压力等参数实时监测，系统运行实现自动控制与调节、参数连续自动采集、故障报警及安全联锁保护等。 成品水份容易调节，对于化学石膏干燥，根据需求，不仅可以脱除表面游离水，而且可以同时脱除表面游离水和内部结晶水。

以上实施例仅为本实用新型的较佳实施例，不能认为被用于限定本实用新型的实施范围，凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应属于本实用新型的专利涵盖范围之内。