一种制备高岭土研磨烘干回转炉的制作方法

本发明涉及环保和资源循环综合利用技术领域，具体涉及一种制备高岭土研磨烘干回转炉。

背景技术：

高岭土用途十分广泛，主要用于造纸、陶瓷、橡塑、化工、涂料、医药等行业，高岭土主要矿物成分是高岭石，高岭石的晶体化学式为2SiO₂·Al₂O₃·2H₂O，通过煅烧工艺脱除有机质、晶格重构；机械粉碎和气流粉碎足够的细度以满足制备电缆塑料和橡胶密封圈等填料、造纸涂料、分子筛、催化剂载体的要求。循环流化床燃煤锅炉飞灰是锅炉生产过程中最常见的废弃物，主要成分SiO₂、Al₂O₃是尘肺的的职业病危害因素根源，在工作场所中对人员的伤害较大，容易造成尘肺等职业病，逸散在空气中的粉尘对环境造成污染，如何变废为宝并高值利用制备高岭土一直是本技术领域工程技术人员想予以解决的问题,其中需要解决的现有实际问题包括获得足够的细度、添加各种配比导向剂和适合的工艺装备，从而使循环流化床燃煤锅炉飞灰制备的高岭土满足造纸、陶瓷、橡塑、涂料、搪瓷行业要求的化学成分和物理性能指标。中国发明专利（专利号为CN 201610216687.1，专利名称为球磨机）公开了一种球磨机，其特征在于：所述球磨机包括能够旋转的筒体以及设置在该筒体上的进料口和出料口，其特征在于，所述球磨机还包括加钢球装置，该加钢球装置包括从所述出料口伸入至所述筒体中的加钢球管道以及用于支撑固定该加钢球管道的支撑架。本发明提供的球磨机在加入钢球时并不需要使球磨机停止运行，更不需要拆开检修孔，从而也不存在需要频繁拆卸检修孔而加大高空作业风险的问题。也就是说，本发明提供的球磨机可以实现在球磨机运行的情况下向球磨机的筒体中添加钢球，操作容易、方便而且安全实用。中国发明专利（专利号为CN 200920185135.4，专利名称为球磨回转炉）公开了一种球磨回转炉，其特征是，包括设有进料系统和出料系统的炉管,所述炉管于进料系统和出料系统之间设有球磨加热区间和常规加热区间。本发明物料在其内经过多次的球磨、混合、煅烧合成,从而使物料间充分快速反应,最终形成质量性能稳定、性能指标较高的产品,同时能耗较低。

现有技术1提出的技术方案目的是提供一种实现在球磨机运行的情况下向球磨机的筒体中添加钢球的球磨机，物料为浆料，球磨机的进出料口端没有设计的防尘密封，如使用在烘干工序上很导致粉体材料颗粒逸出造成环境污染；现有技术2设计进料系统和出料系统之间设有球磨加热区间（加热炉管）和常规加热区间（加热炉管），物料在其内经过多次的球磨、混合、煅烧合成,从而使物料间充分快速反应,最终形成质量性能稳定、性能指标较高的产品,同时能耗较低。如果加热的介质为循环流化床后电袋除尘器排出的余热烟气，该装置的加热炉管显然不适合。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种制备高岭土研磨烘干回转炉，其特征是：包括螺旋进料器、热风套筒、研磨烘干回转炉体、风选套筒、螺旋出料器。

所述螺旋进料器设计在热风套筒内，所述螺旋出料器设计在风选套筒内，所述热风套筒、风选套筒通过机械密封与研磨烘干回转炉体联接。

所述碾辊放置在研磨烘干回转炉体内，所述碾辊材料选择冷硬铸铁，碾辊随研磨烘干回转炉体回转不停滚动将物料研磨，碾辊的辊面设计有螺旋磨槽和磨刃，螺旋磨槽将其容纳的物料送往磨刃的同时将其向研磨烘干回转炉体出料端缓慢移动。

所述研磨烘干回转炉体靠近出料端的内壁上沿圆周方向均匀分布有短颚板，短颚板随研磨烘干回转炉体回转沿圆周方向上下移动。

发明人发现，燃煤经循环流化床炉膛燃烧后产生的循环流化床燃煤锅炉飞灰送入焙烧活化回转炉内焙烧后，高温烟气携带高岭土成品颗粒经过热器、省煤器、空预器换热再经电袋除尘器捕集分离，由电袋除尘器净化后排出的尾气温度依然有150～160℃，这部分烟气余热用于高岭土导引剂及燃料的烘干工序无疑是较为合适的。按照《高岭土及其试验方法》GB/T 14563-2008达到高岭土化学成分和物理性能要求，须为调整高岭土的Al₂O₃/SiO₂比等添加导引剂和燃料，须将作为导引剂的矿石原料研磨达到一定的细度和除去外水，同时作为燃料的精煤颗粒也需研磨至精煤粉并与导引剂混合均匀送入焙烧活化回转炉内。

发明人发现，循环流化床燃煤锅炉经电袋除尘器净化后排出的尾气的含氧量一般与基准氧相当，即含氧量≤6%，这种缺氧状态下的尾气不会导致精煤颗粒在研磨烘干回转炉研磨过程中自燃并能让燃煤的外水烘干备用。

发明人发现，要防止废气颗粒物泄漏造成环境污染，研磨烘干回转炉两端需设计可靠的密封，由于炉体内外温差较大和物料细度达100目以上，且工况条件为正压状态，迷宫、填料等密封形式很容易失效，只有机械密封比较适合，通常采用在动静环密封面喷淋液压油就能很好解决冷却、润滑、防尘等目的。

发明人发现，导引剂和精煤颗粒经螺旋进料器输送进入研磨烘干回转炉，受重力作用停留在炉体底部，研磨烘干回转炉体底部放置圆柱形碾辊，碾辊随研磨烘干回转炉体回转不停滚动将物料研磨。碾辊的辊面设计有螺旋磨槽和磨刃，螺旋磨槽将其容纳的物料送往磨刃的同时将其向出料端缓慢移动，螺旋磨槽还具有容纳硬度较高、不易破碎的杂质的作用并不断将其移动到出料端；碾辊依靠自身的重量将物料碾碎到较小颗粒再将其研磨，较铁球只能利用相互之间的摩擦研磨的工作效率大大提高，能耗也大大降低。

发明人发现，冷硬铸铁辊面激冷而生成白口层，硬度高、耐磨性好，冷硬铸铁辊内灰口层仍保持一定强度，不易变形、不易断辊。在研磨烘干回转炉体内重心位置固定，不会造成回转炉体摆动，损坏托辊、辊轮装置及传动装置，碾辊的材料选择冷硬合金铸铁比较适合。

发明人发现，研磨烘干回转炉体进料端设计有热风套筒，出料端设计有风选套筒，尾气经热风套筒进入研磨烘干回转炉体内后从风选套筒排出。研磨烘干回转炉体靠近出料端的内壁上沿圆周方向均匀分布有短颚板，如同水车的原理，短颚板随研磨烘干回转炉体回转沿圆周方向上下移动，当短颚板移动到研磨烘干回转炉体底部时，盛起物料爬升，到达研磨烘干回转炉体直径2/3高度时，短颚板的扭转角方向与短颚板和研磨烘干回转炉体中轴两者的抛物线相切，物料抛投到螺旋出料器进口上方，较小粒度的物料受尾气的裹挟送入风选套筒，坚硬无法破碎、较大粒度的的杂质由螺旋出料器排出。

相对于现有技术，本发明至少含有以下优点：第一，有效利用循环流化床炉膛燃烧后经过热器、省煤器、空预器换热再经电袋除尘器捕集分离，由电袋除尘器净化后排出的尾气余热用于导引剂等物料的烘干预热；第二，循环流化床燃煤锅炉经电袋除尘器净化后排出的尾气的含氧量一般与基准氧相当，即含氧量≤6%，这种缺氧状态下的尾气不会导致精煤颗粒在研磨烘干回转炉研磨过程中自燃并能让燃煤的外水烘干备用；第三，研磨烘干回转炉体底部放置圆柱形碾辊，碾辊依靠自身的重量将物料碾碎到较小颗粒再将其研磨，较铁球只能利用相互之间的摩擦研磨的工作效率大大提高，能耗也大大降低；第四，研磨烘干回转炉体出口设计有风选套筒，利用风选原分选出足够的细度的物料颗粒。

附图说明

图1为本发明一种制备高岭土研磨烘干回转炉的主视结构示意图。

图2为本发明一种制备高岭土研磨烘干回转炉的A-A剖面结构示意图。

图3为本发明一种制备高岭土研磨烘干回转炉的B局部放大结构示意图。

图4为本发明一种制备高岭土研磨烘干回转炉的C大样结构示意图。

图5为本发明一种制备高岭土研磨烘干回转炉的D局部放大结构示意图。

图6为本发明一种制备高岭土研磨烘干回转炉的E局部放大结构示意图。

1－螺旋进料器 2－热风套筒 3－研磨烘干回转炉体 4－风选套筒 5－螺旋出料器 6－碾辊 7－短颚板 8－磨刃 9－螺旋磨槽。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步的说明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种制备高岭土研磨烘干回转炉，其特征是：针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种制备高岭土研磨烘干回转炉，其特征是：包括螺旋进料器1、热风套筒2、研磨烘干回转炉体3、风选套筒4、螺旋出料器5。

所述螺旋进料器1设计在热风套筒2内，所述螺旋出料器5设计在风选套筒4内，所述热风套筒2、风选套筒3通过机械密封与研磨烘干回转炉体3联接。

所述碾辊6放置在研磨烘干回转炉体3内，所述碾辊6材料选择冷硬铸铁，碾辊6随研磨烘干回转炉体3回转不停滚动将物料研磨，碾辊6的辊面设计有螺旋磨槽9和磨刃8，螺旋磨槽9将其容纳的物料送往磨刃8的同时将其向研磨烘干回转炉体3出料端缓慢移动。

所述研磨烘干回转炉体3靠近出料端的内壁上沿圆周方向均匀分布有短颚板7，短颚板7随研磨烘干回转炉体3回转沿圆周方向上下移动。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。