本发明涉及无机盐加工技术领域,特别是碱式碳酸锌的干燥煅烧技术。
背景技术:
干燥煅烧是适用于无机盐的改性、分解、提纯、氧化、还原的工艺过程。由于碱式碳酸锌是一种高粘度、多孔性、高含湿量的物料,因此碱式碳酸锌的干燥成为难题。
现有技术中成都某公司提出的碱式碳酸锌的干燥设备,经过加热设备热风的加热,由热风鼓风机送入干燥机底部的干燥室中,物料由双螺旋送料机定量均匀的送入到干燥室并和热空气接触。热风和分散器对物料产生强烈的剪切、吹浮、旋转作用将物料微粒化,形成较大的表面积,强化了物质传热、物料水份蒸发较快,较大颗粒被机械剪碎,较小颗粒被气流夹带上升,上升过程中进一步被干燥。此种煅烧设备和煅烧方法单纯通过热风干燥物料,其仅可以脱掉表面游离水,其内部结晶水由于物理性质的问题,很难被分解,因此此种设备和工艺只做到了碱式碳酸锌的干燥处理,并没有形成干燥煅烧一体化的连续生产和物料的分解过程。并且在尾气利用方面,也实现了环保与节能的目标。
技术实现要素:
为解决上述问题,本发明提出一种碱式碳酸锌的干燥煅烧加工工艺,其通过可实现碱式碳酸锌表面游离水干燥,释放分子内结晶水,分解碱式碳酸锌最终得到氧化锌产品。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种碱式碳酸锌的干燥煅烧加工工艺,包括以下步骤:
步骤1、干燥物料:将碱式碳酸锌经过干燥机进行干燥,干燥温度控制在180℃-220℃之间,以将含水量较大的碱式碳酸锌脱掉表面游离水;
步骤2、回收干燥物料:将步骤1中干燥后的碱式碳酸锌经过干燥旋风分离器回收较大颗粒原料,再经过干燥脉冲布袋除尘器回收粉尘状态的碱式碳酸锌,将干燥后的碱式碳酸锌投入到预热旋风分离器中,以准备投入到煅烧系统中;
步骤3、高温煅烧:经过步骤2得到碱式碳酸锌送入煅烧系统,煅烧温度设定为450~500℃,通过配风、调速、调压调试后,碱式碳酸锌经过三级煅烧系统高温煅烧分解生产氧化锌;
步骤4、冷却:将步骤3中高温煅烧后的氧化锌物料经过冷却旋风分离器和脉冲布袋除尘器设备将物料将温至60~80℃,物料进入料仓或包装设备,尾气通过冷却引风机的作用进入烟囱排入大气。
作为优选的,在步骤1中,碱式碳酸锌原料经过板框压滤机定量挤压出部分水分的碱式碳酸锌经过无轴螺旋输送机将原料直接输送到圆盘加料机内,通过圆盘加料机的搅拌推送到干燥机内,其中无轴螺旋输送机防止其物料粘贴和板结在轴上;所述圆盘加料机带搅拌功能,可以把大块物料打撒,使物料均匀的输送到干燥机内。
作为优选的,在步骤2中,碱式碳酸锌进入干燥旋风分离器和干燥布袋回收器,经过干燥旋风分离器和干燥脉冲布袋除尘器进行气固分离,分离后的碱式碳酸锌固体物料通过卸料器进入预热旋风分离器中,分离后的气体通过系统引风机输送到烟囱排放到大气,其中经过快速干燥机干燥的碱式碳酸锌,能将物料表面的自由水脱掉,并且是碱式碳酸锌形成小颗粒或者粉末状,使碱式碳酸锌在煅烧系统煅烧时分解的更加充分。
作为优选的,在步骤4中,高温煅烧后的氧化锌物料,进入一级长锥旋风分离器和二级扩散旋风分离器进行气固分离,完成两级回收过程。分离的热气返回预热旋风分离器对物料进行预热处理,实现尾气的再利用。
作为优选的,在步骤3中,经过步骤2的碱式碳酸锌采用闪烁动态烧炉能使物料快速分解,煅烧炉内的物料颗粒与高温热烟气一起做旋流运动,旋流的截面上细颗粒与粗颗粒是从圆心到外圆分布,大颗粒煅烧时间较长,并传导热和辐射热作用给小颗粒,分解率超过99%。
作为优选的,在步骤4中,在冷却旋风分离器上配备冷却风机,对物料和气体进行降温处理,使物料冷却到130-150℃后进入低压脉冲布袋再次进行深度冷却到60-80℃。
作为优选的,在步骤3中,回收装置采用的是二级旋风分离器,二级回收旋风分离器包括长锥旋风分离器和扩散旋风分离器,扩散旋风分离器能提高物料的回收率,二级回收旋风能高效的提高物料的回收效果。
作为优选的,在步骤1中,碱式碳酸锌经过闪蒸干燥机进行干燥的时间为5s~15s。
作为优选的,在步骤1中,所述干燥机为闪蒸干燥机。
使用本发明的有益效果是:
本碱式碳酸锌的干燥煅烧加工工艺,克服了现有技术能耗高、污染严重、不能连续生产产品的活性值和纯度无法满足产品质量要求的问题,特征是干燥煅烧加工工艺采用圆盘螺旋加料机、快速干燥、气固分离、一级预热、煅烧、二级回收产品物料及冷却等步骤。有益效果是使用圆盘加料机可以解决物料含水量大,粘性大等因素导致膨料和粘料现象发生的问题,可保持物料在破碎和打散过程中大块物料能散开,提高了输送能力,降低了输送载荷。煅烧尾气为干燥机提供热源,实现能源再利用,并因此降低了能耗,且实现了全封闭状态连续生产,保护环境,产品的纯度和活性可以达到最高级别,并可以实现远程控制。
附图说明
图1为本发明碱式碳酸锌的干燥煅烧加工工艺对应装置图。
具体实施方式
为使本技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式,对本技术方案进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而不是要限制本技术方案的范围。
实施例1
一种碱式碳酸锌的干燥煅烧加工工艺,包括以下步骤:
步骤1、干燥物料:将碱式碳酸锌经过干燥机4进行干燥,干燥温度控制在180℃-220℃之间,以将含水量较大的碱式碳酸锌脱掉表面游离水;
步骤2、回收干燥物料:将步骤1中干燥后的碱式碳酸锌经过干燥机4干燥旋风分离器5回收较大颗粒原料,再经过干燥脉冲布袋除尘器6回收粉尘状态的碱式碳酸锌,将干燥后的碱式碳酸锌投入到一级预热装置9中,以准备投入到煅烧系统10中;
步骤3、高温煅烧:经过步骤2得到碱式碳酸锌送入煅烧系统10,煅烧温度设定为450~500℃,通过配风、调速、调压调试后,碱式碳酸锌经过煅烧系统10高温煅烧分解生产氧化锌;
步骤4、冷却:将步骤3中高温煅烧后回收的氧化锌物料经过冷却旋风分离器和冷却脉冲布袋除尘器15设备将物料将温至60~80℃,物料进入料仓或包装设备,尾气通过冷却引风机16的作用进入烟囱8排入大气。
作为优选的,在步骤1中,碱式碳酸锌原料经过板框压滤机定量挤压出部分水分的碱式碳酸锌经过无轴螺旋输送机将原料直接输送到圆盘加料机内,通过圆盘加料机的搅拌推送到干燥机4内,其中无轴螺旋输送机防止其物料粘贴和板结在轴上;氧化锌(zno)圆盘加料机带搅拌功能,可以把大块物料打撒,使物料均匀的输送到干燥机4内。
作为优选的,在步骤2中,碱式碳酸锌进入干燥机4干燥旋风分离器5和干燥布袋回收器,经过干燥机4干燥旋风分离器5和干燥脉冲布袋除尘器6进行气固分离,分离后的碱式碳酸锌固体物料通过卸料器进入预热旋风分离器10中,分离后的气体通过干燥引风机7输送到烟囱8排放到大气,其中经过快速干燥机4干燥的碱式碳酸锌,能将物料表面的自由水脱掉,并且是碱式碳酸锌形成小颗粒或者粉末状,使碱式碳酸锌在煅烧系统10煅烧时分解的更加充分。
作为优选的,在步骤3中,高温煅烧后的氧化锌进入一级回收装置11(长锥旋风分离器)和二级回收装置12(扩散旋风分离器)进行气固分离,分离的热气返回一级预热装置9对物料进行预热处理,实现尾气的再利用。
作为优选的,在步骤3中,经过步骤2的碱式碳酸锌采用闪烁动态烧炉能使物料快速分解,煅烧炉内的物料颗粒与高温热烟气一起做旋流运动,旋流的截面上细颗粒与粗颗粒是从圆心到外圆分布,大颗粒煅烧时间较长,并传导热和辐射热作用给小颗粒,分解率超过99%。
作为优选的,在步骤4中,在冷却旋风分离器上配备冷却风机,对物料和气体进行降温处理,使物料冷却到130-150℃后进入低压脉冲布袋再次进行深度冷却到60-80℃。
作为优选的,在步骤3中,回收装置采用的是二级回收旋风分离器,二级回收旋风分离器包括依次连接的一级回收装置11(长锥旋风分离器)和二级回收装置12(扩散旋风分离器),一级回收装置11(长锥旋风分离器)能提高物料的回收率,二级回收装置12(扩散旋风分离器)能高效的提高物料的回收效果。
作为优选的,在步骤1中,碱式碳酸锌经过闪蒸干燥机4进行干燥的时间为5s~15s。
作为优选的,在步骤1中,氧化锌(zno)干燥机4为闪蒸干燥机。
实施例2
如图1所示,本方法的过程如下,首先振动给料:将碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3)原料由皮带输送机1进入到称重过渡储料仓2内储存,在需要碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3)原料加工时,碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3)原料由称重过渡储料仓2输送到振动出料机,振动出料机以振动的形式将原料均匀振动给出,在经过皮带秤3的计算后通过输送到板框压滤机,板框压滤机定量挤压出部分水分的碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3)经过无轴螺旋输送机将原料直接输送到圆盘加料机内,通过圆盘加料机的搅拌推送到干燥机4内。在此过程中,使用无轴螺旋是针对碱式碳酸锌这种粘性的物料,防止其物料粘贴和板结在轴上。圆盘加料机带搅拌功能,可以把大块物料打撒,使物料均匀的输送到干燥机4内。压出部分水分的碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3)在通过圆盘送料机输送到快速干燥机4后,经过干燥机4进行干燥,干燥温度控制在180℃-220℃之间,以将含水量较大的碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3)脱掉表面游离水。在此工艺中,碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3)经过干燥机4进行干燥的时间为5s~15s,例如干燥的时间为10秒。干燥机4为优选为闪蒸干燥机。
再后,将脱掉表面游离水的碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3)通过管路输送到干燥旋风分离器5进行气固分离,干燥旋风分离器5回收较大颗粒原料,再经过干燥脉冲布袋除尘器6回收粉尘状态的碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3),将干燥后的碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3)投入到一级预热装置9中预热,以准备投入到煅烧系统10中,碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3)进入干燥旋风分离器5和干燥脉冲布袋除尘器6,经过干燥旋风分离器5和干燥脉冲布袋除尘器6进行气固分离,分离后的碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3)固体物料通过卸料器进入一级预热装置9中,分离后的气体通过干燥引风机7输送到烟囱8排放到大气,其中经过快速干燥机4干燥的碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3),能将物料表面的自由水脱掉,并且是碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3)形成小颗粒或者粉末状,使碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3)在煅烧系统10煅烧时分解的更加充分。在此过程中,气体流动的动力有干燥引风机7提供,干燥引风机7通过管路连接干燥脉冲布袋除尘器6和干燥旋风分离器5,引出气体通过烟囱8排放到环境大气中。
然后,干燥后的碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3)通过上料装置输送到加料仓18中,加料仓18将其内的碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3)输送到一级预热装置9中。加料仓18将物料投入到一级预热装置9中,一级预热装置9中颗粒物料通过管路进入到煅烧系统10中,本系统采用一级预热方式,根据物料分解的特性,碱式碳酸锌的分解温度在相对较低,物料经过一级预热即可,同时可以节约能源。
煅烧系统10将碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3)煅烧,煅烧温度设定为450~500℃,通过配风、调速、调压调试后,碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3)经过三级煅烧系统10高温煅烧分解生产氧化锌(zno)。在此过程中,碳酸锌采用闪烁动态烧炉能使物料快速分解,煅烧炉内的物料颗粒与高温热烟气一起做旋流运动,旋流的截面上细颗粒与粗颗粒是从圆心到外圆分布,大颗粒煅烧时间较长,并传导热和辐射热作用给小颗粒,分解率超过99%。作为优选的,煅烧系统10为闪烁沸腾炉,闪烁沸腾炉配有燃烧室,燃烧室的进口处配装自动燃烧机,使空气和进行混合燃烧;第一次是燃料在喷头端部环境的混合;第二次是二次空气从烧喷端部到炉锥体之间垂直管段内的混合。煅烧系统10煅烧后将碱式碳酸锌(zn2(oh)2co3)分解成氧化锌(zno)。
高温煅烧后的氧化锌(zno)物料经过一级回收装置11(长锥旋风分离器)和二级回收装置12(扩散旋风分离器)进行回收,回收后的氧化锌(zno)物料经过一级冷却装置13和二级冷却装置14将物料将温至60℃~80℃,物料进入料仓或包装设备尾气通过冷却引风机16的作用引入烟囱8并排入大气,同时一级回收装置11(长锥旋风分离器)和二级回收装置12(扩散旋风分离器)回收的气体通过管路送入到一级预热装置9中,实现热气循环利用。
再此过程中红高温煅烧后的氧化锌(zn0)进入一级回收装置11(长锥旋风分离器)和二级回收装置12(扩散旋风分离器)进行气固分离,在一级回收装置11(长锥旋风分离器)上配备冷却风机,对物料和气体进行降温处理,使物料冷却到130℃-150℃后进入冷却脉冲布袋除尘器15再次进行深度冷却到60℃-80℃,扩散旋风分离器能提高物料的回收率,二级回收旋风能高效的提高物料的回收效果。一级回收装置11(长锥旋风分离器)中颗粒物料通过管路进入到二级回收装置12(扩散旋风分离器)中,长锥旋风分离器11中和二级回收装置12(扩散旋风分离器)中的细料通过管路进入到冷却装置中,冷却装置和冷却脉冲布袋除尘器15回收物料,将物料通过输送机输送到成品过渡储料仓17中。
总体上说,物料碱式碳酸锌由料仓经过无轴螺旋输送机输送到快速干燥机4的输送机内,经过调频的输送机根据干燥机4的温度适应调整后进入快速干燥机4内开始进行干燥,干燥后的碱式碳酸锌通过干燥机4、干燥旋风分离器5、干燥脉冲布袋除尘器6进行气固分离,细料经过干燥脉冲布袋除尘器6收集,碱式碳酸锌随旋风分离器排出,同时和脉冲布袋的细料一同进入一级预热装置9内进行预热处理,到煅烧系统10(闪烁沸腾炉)内进行三级煅烧,一级煅烧使碱式碳酸锌高温受热,二级煅烧使碱式碳酸锌受热部分分解,三级煅烧碱式碳酸锌全部分解分离生成氧化锌产品,产品首先进入到一级回收装置11(长锥旋风分离器),再到二级回收装置12(扩散旋风分离器)进行两次回收后,进入冷却系统。经过一级回收装置11(长锥旋风分离器),分离大部分物料,尾气和细料再次经过冷却脉冲布袋除尘器15回收降温,降温后氧化锌产品进入成品过渡储料仓17,经过过滤处理的尾气通过冷却引风机16排放进入大气
本碱式碳酸锌的干燥煅烧加工工艺,克服了现有技术能耗高、污染严重、不能连续生产产品的活性值和纯度无法满足产品质量要求的问题,特征是干燥煅烧加工工艺采用圆盘螺旋加料机、快速干燥、气固分离、一级预热、煅烧、二级回收产品物料及冷却等步骤。有益效果是使用圆盘加料机可以解决物料含水量大,粘性大等因素导致膨料和粘料现象发生的问题,可保持物料在破碎和打散过程中大块物料能散开,提高了输送能力,降低了输送载荷。煅烧尾气可回收,实现能源再利用,并因此降低了能耗,且实现了全封闭状态连续生产,保护环境,产品的纯度和活性可以达到最高级别,并可以实现远程控制。
以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本技术内容的思想,在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化,只要这些变化未脱离本发明的构思,均属于本专利的保护范围。