一种实验室粉煤灰焙烧装置的制作方法

1.本实用新型涉及煤化工技术领域，尤其涉及一种实验室粉煤灰焙烧装置。


背景技术：

2.粉煤灰是由燃料(主要是煤)燃烧过程中排出的微小灰粒。其粒径一般在1～100μm之间。又称粉煤灰或烟灰，是由燃料燃烧所产生烟气灰分中的细微固体颗粒物。如燃煤电厂从烟道气体中收集的细灰。粉煤灰是煤粉进入1300℃～1500℃的炉膛后，在悬浮燃烧条件下经受热面吸热后冷却而形成的。由于表面张力作用，粉煤灰大部分呈球状，表面光滑，微孔较小。
3.粉煤灰主要物相是玻璃体，占50％～80％；所含晶体矿物有莫来石、α-石英、方解石、钙长石、硅酸钙、赤铁矿和磁铁矿等，还有少量未燃的碳。粉煤灰主要化学组成包括二氧化硅(sio2)、氧化铝(al2o3)和氧化铁(fe2o3)等，已广泛用于制水泥及制各种轻质建材。
4.一些富含锂、镓、铝、稀土等元素的粉煤灰是这些金属的潜在重要来源，目前从粉煤灰中对这些金属的提取冶炼正处于研发阶段，提取过程中一个重要步骤是对粉煤灰进行焙烧活化。焙烧过程中需要加入caco3和na2co3作为活化剂，一般焙烧的温度为1000℃-1200℃，时间2h。焙烧使得不易被酸浸的莫来石、石英等矿物转换为易被酸浸的矿物。在焙烧过程中需要粉煤灰与焙烧剂充分接触，才能达到较好的焙烧效果。
5.目前常用的方法是，将粉煤灰与焙烧剂按照比例进行混合，放入坩埚，在马沸炉中进行焙烧。这种方法很难在焙烧前将粉煤灰和焙烧剂搅拌均匀，影响焙烧效果。


技术实现要素：

6.本实用新型提供一种实验室粉煤灰焙烧装置，用以解决现有技术中存在很难在焙烧前将粉煤灰和焙烧剂搅拌均匀的问题。
7.本实用新型提供一种实验室粉煤灰焙烧装置，包括：
8.底座；
9.加热容器，包括加热罐和顶盖，所述加热罐的上部形成有开口，所述顶盖盖合于所述开口，所述加热罐倾斜设置，并与所述底座转动连接；
10.驱动机构，与所述加热罐连接，所述驱动机构用于驱动所述加热罐围绕所述加热罐的轴线转动。
11.根据本实用新型实施例提供的一种实验室粉煤灰焙烧装置，所述加热罐包括：
12.罐体，内部形成有与所述开口连通的容纳腔，所述罐体的材质为金属钨，或者所述罐体的内壁涂覆有一层金属钨，所述开口形成于所述罐体的上部；
13.保温壳体，设置于所述罐体的外部；
14.加热组件，设置于所述罐体与所述保温壳体之间。
15.根据本实用新型实施例提供的一种实验室粉煤灰焙烧装置，所述罐体呈圆柱体，所述罐体的轴线与水平面之间的夹角为45
°‑
70
°
。
16.根据本实用新型实施例提供的一种实验室粉煤灰焙烧装置，所述顶盖设置有连接轴，所述连接轴远离所述顶盖的一端与设置于所述底座上的卡槽转动配合，所述顶盖背离所述罐体的一侧设置有保温层。
17.根据本实用新型实施例提供的一种实验室粉煤灰焙烧装置，所述加热组件包括：
18.加热丝，迂回绕设于所述罐体与所述保温壳体之间；
19.导电环，设置于所述罐体的底部，所述导电环与所述加热丝电连接。
20.根据本实用新型实施例提供的一种实验室粉煤灰焙烧装置，所述加热丝的外表面包覆有绝缘层。
21.根据本实用新型实施例提供的一种实验室粉煤灰焙烧装置，所述驱动机构包括：
22.驱动电机，设置于所述底座，所述驱动电机的转轴与所述罐体的底部可拆卸连接。
23.根据本实用新型实施例提供的一种实验室粉煤灰焙烧装置，所述罐体的底部设置有定位部，所述驱动电机的转轴插入于所述定位部内；或者，所述罐体的底部设置有轴套，所述驱动电机的转轴插入于所述轴套内。
24.根据本实用新型实施例提供的一种实验室粉煤灰焙烧装置，所述罐体的内壁上间隔设置有多根凸楞，所述凸楞沿着所述罐体的轴向延伸。
25.根据本实用新型实施例提供的一种实验室粉煤灰焙烧装置，所述罐体的上部设置有多个卡扣，所述卡扣与所述顶盖卡接配合。
26.本实用新型实施例提供的实验室粉煤灰焙烧装置，通过将加热罐倾斜设置，在驱动加热罐围绕加热罐的轴线转动的过程中，加热罐内部的粉煤灰随着加热罐侧壁的转动会上升，当粉煤灰上升到一定高度后，便会在重力的作用下向下翻动，达到持续不断搅动的目的，实现粉煤灰与焙烧剂的均匀混合，提高了焙烧产品的品质，增强了焙烧效果。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本实用新型实施例提供的实验室粉煤灰焙烧装置的主视结构示意图。
29.附图标记：
30.100、底座；200、罐体；300、顶盖；400、保温壳体；500、加热装置；600、连接轴；700、导电环；800、驱动电机；900、卡扣。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
32.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实用新型实施例中的具体含义。
34.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
36.图1示例了本实用新型实施例提供的实验室粉煤灰焙烧装置的主视结构示意图，如图1所示，实验室粉煤灰焙烧装置包括底座100、加热容器和驱动机构，加热容器包括加热罐和顶盖300，加热罐的上部形成有开口，顶盖300盖合于开口，加热罐倾斜设置，并与底座100转动连接。驱动机构与加热罐连接，驱动机构用于驱动加热罐围绕加热罐的轴线转动。
37.本实用新型实施例提供的实验室粉煤灰焙烧装置，通过将加热罐倾斜设置，在驱动加热罐围绕加热罐的轴线转动的过程中，加热罐内部的粉煤灰随着加热罐侧壁的转动会上升，当粉煤灰上升到一定高度后，便会在重力的作用下向下翻动，达到持续不断搅动的目的，实现粉煤灰与焙烧剂的均匀混合，提高了焙烧产品的品质，增强了焙烧效果。
38.在本实用新型的实施例中，加热罐包括罐体200、保温壳体400和加热组件，开口设置于罐体200的顶部，罐体200内部形成有与开口连通的容纳腔，罐体200的材质为金属钨。由于罐体200的材质为金属钨，因此罐体200不会与粉煤灰以及焙烧剂发生反应，不易粘在罐体200内壁上，焙烧后产物容易倒出。当然，罐体200的材质也可以为其它与金属钨性能相同的金属材料。当然，也可以在罐体200的内壁涂覆一层金属钨，同样可以起到防止粉煤灰及焙烧剂发生粘连。保温壳体400设置于罐体200的外部，保温壳体400可以减少罐体200内部的热量向外流失，提高了加热组件的加热效率。加热组件设置于罐体200与保温壳体400之间，加热组件用于对罐体200进行加热，使得粉煤灰与焙烧剂发生反应。保温壳体400的材质为黏土质耐火隔热材料。
39.在本实用新型的实施例中，罐体200呈圆柱体，罐体200的轴线与水平面之间的夹角为45
°‑
70
°
，优选项为60
°
。
40.在本实用新型的实施例中，顶盖300设置有连接轴600，连接轴600呈杆状结构或者管状结构，连接轴600用于对顶盖300和底座100起到连接作用。连接轴600的轴线与加热罐的轴线为同一直线，连接轴600远离顶盖300的一端与设置于底座100上的卡槽转动配合。顶盖300的材质同样为金属钨，顶盖300背离罐体200的一侧设置有保温层，在顶盖300上设置保温层的目的在于，进一步降减少罐体200内的热量流失，进一步提高加热组件的加热效率。保温层的材质同样也为黏土质耐火隔热材料。驱动机构驱动加热罐转动过程中，连接轴600与加热罐一同转动。当然，也可将连接轴600与顶盖300转动连接，例如在顶盖300上设置轴套(未示出)，轴套内设置有与连接轴600转动配合的轴承，将连接轴600远离顶盖300的一端与底座100固定连接或者转动连接。
41.在本实用新型的实施例中，加热组件包括加热丝和导电环700，加热丝迂回绕设于罐体200与保温壳体400之间，加热丝的外表面包覆有绝缘层。导电环700设置于罐体200的底部，导电环700与加热丝电连接。将加热丝迂回绕设于罐体200与保温壳体400之间，使得罐体200的每个部位都能被加热，加热更均匀，进一步提高了焙烧产品的品质。导电环700与电源线连接，使用导电环700连接加热丝与电源线，即使罐体200发生转动，电源依然可以为加热组件进行供电，避免电源线发生缠绕。
42.在本实用新型的实施例中，驱动机构包括驱动电机800，驱动电机800设置于底座100，驱动电机800的转轴与罐体200的底部可拆卸连接。加热结束后，由于驱动电机800的转轴与罐体200的底部可拆卸连接，可将罐体200单独取下，可方便将罐体200内的焙烧产品倒出。驱动电机800可以为转速可调的电机或者带有减速器的电机，驱动电机800的转速为30转/分钟～120转/分钟。
43.在本实用新型的实施例中，罐体200的底部设置有定位部，驱动电机800的转轴插入于定位部，定位部为非圆形的盲孔或凹槽，优选项为与四棱柱轴相匹配的凹槽。转轴靠近定位部的一端的横截面呈正多边形，优选地，转轴靠近定位部的一端为四棱柱轴。
44.在本实用新型的一个实施例中，罐体200的底部设置有轴套，轴套的插入孔为正多边形，转轴靠近轴套的一端的横截面呈正多边形，驱动电机800的转轴插入于轴套内。驱动电机800的转轴转动过程中，轴套与驱动电机800的转轴不会发生相对转动。
45.在本实用新型的一个实施例中，罐体200的内壁上间隔设置有多根凸楞，凸楞与罐体200一体成型。凸楞可在罐体200转动过程中，使得粉煤灰与焙烧剂向下翻动更加剧烈，使得粉煤灰与焙烧剂混合的更均匀，进一步提高了焙烧产品的品质。由于凸楞沿着罐体200的轴向延伸，在将焙烧产品从罐体200中倒出的过程中，不会对焙烧产品产生阻碍，避免罐体200中残留有部分焙烧产品。
46.在本实用新型的一个实施例中，罐体200的上部设置有多个卡扣900，卡扣900与顶盖300卡接配合。使用卡扣900将罐体200与顶盖300连接，可方便顶盖300的打开与盖合。
47.进一步地，为了方便安装，顶盖300的边沿间隔设置有多个定位槽，定位槽的数量与卡扣900的数量相同，定位槽的位置与卡扣900的位置一一对应，当顶盖300盖合于开口时，卡扣900卡入对应的定位槽内。卡扣900的数量为四个，当然，卡扣900的数量并不限定于此，具体根据实际需要进行确定。
48.在进行焙烧实验时，先将罐体200的底部与电机的转轴分离，拿下罐体200，打开用于密封的卡扣900，打开顶盖300，按照比例装入粉煤灰及焙烧剂。再盖上顶盖300，扣上四个
卡扣900，将驱动电机800的转轴插入于定位部，固定好驱动电机800，从而实现驱动电机800与罐体200的连接。再将连接轴600放入卡槽内，启动驱动电机800，按照需要调整驱动电机800的转速，打开电加热丝，进行焙烧加热。由于罐体200为60
°
倾斜，在驱动加热罐围绕加热罐的轴线转动的过程中，加热罐内部的粉煤灰随着加热罐侧壁的转动会上升，当粉煤灰上升到一定高度后，便会在重力的作用下向下翻动，达到持续不断搅动的目的，实现粉煤灰与焙烧剂的均匀混合。
49.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。