焙烧烘干一体炉的制作方法

本发明涉及硅砂制造技术领域，尤其是涉及一种焙烧烘干一体炉。

背景技术：

硅砂，又名二氧化硅或石英砂，是以石英为主要矿物成分、粒径在0.02～3.35mm的耐火颗粒物。硅砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是sio2。硅砂是重要的工业矿物原料，可广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业中。

硅砂根据开采和加工方法的不同分为人工硅砂及水洗砂、擦洗砂、精选(浮选)砂等天然硅砂。

在实际加工过程中，擦洗湿砂大多采用单筒或三回程滚筒对擦洗湿砂进行烘干。而焙烧砂单独采用立式焙烧炉或滚筒焙烧炉对烘干后的砂进行焙烧。

由前述可知，现有技术中生产焙烧砂需要使用两套生产设备，这不仅使设备占地面积较大、能耗较高、用人较多，操作不方便，而且还导致生产效率低，不利用加工生产。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种焙烧烘干一体炉，为解决现有生产焙烧砂时，需要利用两套设备分别进行烘干和焙烧处理，导致所使用生产设备较多的技术问题。

本发明提供的焙烧烘干一体炉，包括：内筒体、套装在所述内筒体外侧的中间筒体以及套装在所述中间筒体外侧的外筒体。

所述内筒体内的空间形成第一容纳腔，所述内筒体和所述中间筒体之间的环形区域形成第二容纳腔，所述中间筒体和所述外筒体之间的环形区域形成第三容纳腔。

所述第一容纳腔、所述第二容纳腔和所述第三容纳腔，三者之一用于烘干擦洗湿砂，其余两者相连通且该两者之一连通热源用于烧制焙烧砂，且该焙烧砂在两者内的流动方向相反。

在上述技术方案中，进一步地，所述第二容纳腔用于烘干擦洗湿砂。

所述第一容纳腔连通热源。

在上述技术方案中，进一步地，所述外筒体上套设有相对于所述外筒体可转动的左炉头和右炉头。

所述中间筒体的左端设置有湿砂进口，所述右炉头上设有烘干砂出口，所述湿砂进口和所述烘干砂出口通过连接组件相连通。

所述内筒体的左端设有烘干砂进口，所述内筒体的右端与所述外筒体相连通，所述外筒体的左端设有用于使焙烧砂流入所述左炉头的焙烧砂出口。

在上述技术方案中，进一步地，所述连接组件包括设在所述中间筒体和所述外筒体之间的多个流料管，所述流料管远离所述中间筒体的管口与所述右炉头的内侧壁相抵接。

所述烘干砂出口位于所述右炉头的底部，所述中间筒体通过带动所述流料管转动，使所述流料管转动至底部时烘干砂能够通过所述烘干砂出口流出。

在上述技术方案中，进一步地，所述右炉头的顶部设有烟囱。

所述中间筒体通过带动所述流料管转动，使所述流料管转动至顶部时烟气能够通过所述烟囱排出。

在上述技术方案中，进一步地，所述内筒体上设有用于使其内烟气流入所述中间筒体的排气口。

在上述技术方案中，进一步地，多个流料管沿所述中间筒体的周向呈辐射状设置。

在上述技术方案中，进一步地，所述热源的流动方向与所述第一容纳腔内烘干砂的流动方向相对设置。

在上述技术方案中，进一步地，所述内筒体、所述中间筒体和所述外筒体的筒壁上均设置有扬料板。

沿砂料的流动方向，所述扬料板与所述筒壁之间的夹角范围为0～80°。

在上述技术方案中，进一步地，所述扬料板上设置有多个分流孔。

本发明提供的焙烧烘干一体炉的有益效果：

在该焙烧烘干一体炉中，由于第一容纳腔、第二容纳腔和第三容纳腔，三者之一用于烘干擦洗湿砂，其余两者相连通且该两者之一连通热源用于烧制焙烧砂，因而，能够使擦洗湿砂与焙烧砂(热砂)之间进行热交换，从而使擦洗湿砂被烘干，该焙烧烘干一体炉既能将擦洗湿砂烘干，又能实现烘干砂的焙烧，相对现有技术中需要两套设备分别进行烘干、焙烧来说，一方面可节省一套设备，相对降低了生产成本；另一方面，采用一套设备可完成两套设备的工作，省去了需移送砂料的中间环节，相对提高了生产效率。

再者，由于三个容纳腔(即：第一容纳腔、第二容纳腔和第三容纳腔)中的两者相连通且该两者之一连通热源，且该焙烧砂在两者内的流动方向相反，该设置能够使焙烧砂在未设置热源的容纳腔内实现保温，相对省去了高温焙烧砂需降温处理的步骤，合理利用了能源，大大节约了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的焙烧烘干一体炉的主视图；

图2为图1所示焙烧烘干一体炉的左视图；

图3为沿图2中a-a线的剖视图，其中，箭头所示为砂料的流动方向；

图4为图3所示p处的局部放大示意图；

图5为沿图1中b-b线的剖视图。

图标：

100-内筒体；110-烘干砂进口；

200-中间筒体；210-湿砂进口；

300-外筒体；400-左炉头；

500-右炉头；510-烘干砂出口；520-烟囱；

600-流料管；700-扬料板；800-燃烧机。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1至图3所示，本实施例提供了一种焙烧烘干一体炉，包括：内筒体100、套装在内筒体100外侧的中间筒体200以及套装在中间筒体200外侧的外筒体300；内筒体100内的空间形成第一容纳腔，内筒体100和中间筒体200之间的环形区域形成第二容纳腔，中间筒体200和外筒体300之间的环形区域形成第三容纳腔；第一容纳腔、第二容纳腔和第三容纳腔，三者之一用于烘干擦洗湿砂，其余两者相连通且该两者之一连通热源用于烧制焙烧砂，且该焙烧砂在两者内的流动方向相反。

在该焙烧烘干一体炉中，由于第一容纳腔、第二容纳腔和第三容纳腔，三者之一用于烘干擦洗湿砂，其余两者相连通且该两者之一连通热源用于烧制焙烧砂，因而，能够使擦洗湿砂与焙烧砂(热砂)之间进行热交换，从而使擦洗湿砂被烘干，该焙烧烘干一体炉既能将擦洗湿砂烘干，又能实现烘干砂的焙烧，相对现有技术中需要两套设备分别进行烘干、焙烧来说，一方面可节省一套设备，相对降低了生产成本；另一方面，采用一套设备可完成两套设备的工作，省去了需移送砂料的中间环节，相对提高了生产效率。

再者，由于三个容纳腔(即：第一容纳腔、第二容纳腔和第三容纳腔)中的两者相连通且该两者之一连通热源，且该焙烧砂在两者内的流动方向相反，该设置能够使焙烧砂在未设置热源的容纳腔内实现保温，相对省去了高温焙烧砂需降温处理的步骤，合理利用了能源，大大节约了成本。

该实施例中，第二容纳腔用于烘干擦洗湿砂；第一容纳腔连通热源。

该设置的好处是，热源连通内筒体100，擦洗湿砂进入中间筒体200，通过内筒体100的高温焙烧余热以及外筒体300内焙烧砂的余热使擦洗湿砂被烘干，烘干效果较好，且烘干时间缩短；另外，烘干砂在内筒体100经高温焙烧后进入外筒体300，能够与中间筒体200内的擦洗湿砂进行热交换，既起到保温的作用，又可通过擦洗湿砂对焙烧砂进行降温。

该实施例中，热源的流动方向与第一容纳腔内烘干砂的流动方向相对设置，以保证烘干砂迎着热气方向运动，中间筒体200内的擦洗湿砂与内筒体100内的烘干砂流动方向相同，中间筒体200内的擦洗湿砂与外筒体300内的焙烧砂流动方向相反，以保证砂料之间实现充分的热交换。

其中，焙烧烘干一体炉通过燃烧机800提供热源。

该实施例中，如图1所示，外筒体300上套设有相对于外筒体300可转动的左炉头400和右炉头500。

具体地，如图2和图3所示，中间筒体200的左端设置有湿砂进口210，右炉头500上设有烘干砂出口510，湿砂进口210和烘干砂出口510通过连接组件相连通；内筒体100的左端设有烘干砂进口110，内筒体100的右端与外筒体300相连通，外筒体300的左端设有用于使焙烧砂流入左炉头400的焙烧砂出口。

该实施例中，如图3所示，焙烧烘干一体炉工作时，擦洗湿砂通过湿砂进口210进入中间筒体200，沿图1所示箭头向右流动，在流动的过程中，擦洗湿砂通过内筒体100的高温焙烧余热以及外筒体300内焙烧砂的余热使擦洗湿砂被烘干，获得烘干砂，当烘干砂流动至中间筒体200的右端时，能够通过连接组件进入右炉头500，并被排出。

请继续参照图3，排出后的烘干砂通过烘干砂进口110进入内筒体100，沿图1所示箭头向右流动，在此过程中，烘干砂经过870℃以上的高温焙烧后成为焙烧砂，并进入外筒体300，在外筒体300中沿图1所示箭头向左流动至外筒体300的左端时，通过焙烧砂出口流入左炉头400。

其中，内筒体100与外筒体300之间设有排料孔，通过该排料孔使焙烧砂由内筒体100流入外筒体300。

或者，内筒体100的筒口与外筒体300相应端的筒口之间留有间隙，即：内筒体100的长度略小于外筒体300的长度，从而使内筒体100内的砂料流动至该端时，能够通过该间隙进入外筒体300。

如图3和图4所示，内筒体100、中间筒体200和外筒体300的筒壁上均设置有扬料板700；其中，沿砂料的流动方向，扬料板700与筒壁之间的夹角范围为0～80°。

该扬料板700设置的好处是，一方面能够将砂料带到最高点后落下，这样能够使砂料与热量充分接触；另一方面，通过扬料板700的角度设置能够实现对砂料的向前输送。

其中，扬料板700上设置有多个分流孔，该设置有利于分散砂料，进一步使砂料与热量充分接触。

该实施例中，如图5所示，连接组件包括设在中间筒体200和外筒体300之间的多个流料管600，流料管600远离中间筒体200的管口与右炉头500的内侧壁相抵接；烘干砂出口510位于右炉头500的底部，中间筒体200通过带动流料管600转动，使流料管600转动至底部时，烘干砂能够通过烘干砂出口510流出。

请继续参照图5，右炉头500的顶部设有烟囱520；中间筒体200通过带动流料管600转动，使流料管600转动至顶部时，烟气能够通过烟囱520排出。

该实施例中，多个流料管600沿所述中间筒体200的周向呈辐射状设置。

该焙烧烘干一体炉，中间筒体200与外筒体300采用若干流料管600进行连接，流料管600同时起到支撑中间筒体200的作用，流料管600均匀分布，管与管之间有一定的间隔保证外筒体300焙烧砂的流向，当流料管600随着中间筒体200转动时，转到下部的流料管600使砂料流出，转到上部的流料管600使烟气(烟气中还含有水汽)通过烟囱520排出。

该实施例中，内筒体100上设有用于使其内烟气流入中间筒体200的排气口，并通过流料管600使烟气通过烟囱520排出；在此过程中，由于内筒体100内的热烟气能够进入中间筒体200，因而能够使内筒体100内的烟气实现与中间筒体200内的擦洗湿砂进行充分的热交换后再排出，从而保证中间筒体200内擦洗湿砂的烘干效果。

其中，排气口为设在内筒体100的筒口与中间筒体200相应端筒口之间的间隙，即：内筒体100的长度略小于中间筒体200的长度，从而使内筒体100内的烟气能够通过该间隙进入中间筒体200。

该实施例中，内筒体100采用双层耐高温钢板结构，以保证内筒体100在高温及砂料重力作用下不变形，进而延长内筒体100的使用寿命。

其中，双层耐高温钢板结构的夹层采用支撑板支撑。

该实施例中，外筒体300的外部设置有一定厚度的保温层，以减少焙烧烘干一体炉整体的热量损失，从而提高生产效率和热能的利用率。

如图3或图5所示，内筒体100、中间筒体200和外筒体300同轴设置且旋转方向相同。

其中，该焙烧烘干一体炉的传动方式可以为齿轮传动或拖轮传动。

以齿轮传动为例。

具体地，外筒体300上套接有从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮啮合连接，主动齿轮连接有电机。

其中，电机和主动齿轮之间还可设有减速器，减速器的输出轴与主动齿轮传动连接。

该焙烧烘干一体炉的工作过程为：

擦洗湿砂通过湿砂进口210进入中间筒体200，沿图1所示箭头向右流动，在流动的过程中，擦洗湿砂通过内筒体100的高温焙烧余热以及外筒体300内焙烧砂的余热使擦洗湿砂被烘干，烘干砂通过转动至底部的流料管600进入右炉头500后排出；其内的烟气通过转动至上部的流料管600使烟气通过烟囱520排出。

排出后的烘干砂通过传送带输送，并通过烘干砂进口110进入内筒体100，沿图1所示箭头向右流动，在此过程中，燃烧机800向内筒体100内通入热源，烘干砂经过870℃以上的高温焙烧后成为焙烧砂，并通过内筒体100的筒口与外筒体300的筒口之间的间隙进入外筒体300，在外筒体300中沿图1所示箭头向左流动，流动至外筒体300的左端时，通过焙烧砂出口流入左炉头400后排出。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。