沥青球氧化不熔化的规模化制备工艺及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于一种沥青球氧化不熔化的规模化制备工艺及其装置。
【背景技术】
[0002] 沥青基球状活性炭由于其外观为规整的球形，高的残炭量，使得其具有较高的压 碎强度和磨损强度，有望在诸多领域获得应用。但是球状活性炭的制备离不开沥青球的氧 化不融化，而诸多关于沥青球的专利中谈到沥青球氧化不融化的方法较少，相应的装置就 更少了。
[0003] 从目前已公开的专利来看，具体涉及到沥青球的氧化不融化技术和装置的专利是 本发明人发明的CN201310227294. 7 "沥青球氧化不熔化方法"的专利。在该专利中，具有 的氧化不融化方法和装置如下：在旋转炉或固定床内放入沥青球，通入空气，然后以一定升 温速率从室温升温到一定温度后停留数小时；之后将该初步氧化的沥青球转入温度梯度升 高的隧道窑内进行氧化，获得氧化不熔化沥青球。该专利虽然成功避免了沥青氧化过程中 的着火问题，氧化不融化后的沥青球的均匀性和产能得到了一定程度的改善，但受限于所 提供的方法和装置，显然均匀性和产能还有很大的提升空间。另外，由于沥青球本身强度很 差，采用旋转炉将使沥青球的光泽度损伤甚至损坏。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种可大规模化生产，沥青球光泽度无损伤的沥青球氧化不 熔化的规模化制备工艺及其装置。
[0005] 本发明的工艺是按如下步骤实现的：
[0006] (1)、将沥青球分别均布于带轮的底层筛框组合箱内环形筛框和筛框组合箱内环 形筛框中，将筛框组合箱之间，筛框组合箱与带轮的底层筛框组合箱之间通过快速联轴器 组合形成小车；
[0007] (2)、手工推动小车运行至氧化不融化装置前的等候位，开启推拉隔舱门和减速电 机，进而通过减速电机所连接的涡杆推至推进档位，使卡爪与涡杆相互啮合，涡杆和涡轮处 于脱离状态，将第一辆小车从等候位进入第一存放小车舱、关闭推拉隔舱门，开启鼓风机， 电加热板组件，温度指示控制和阀门，将涡杆推至旋转档位，使涡杆和涡轮相互啮合，卡爪 与涡杆处于脱离状态，减速电机M驱动蜗杆和涡轮旋转，涡轮通过筛框轴带动环形筛框旋 转，鼓风机从进气总管抽取新鲜空气，使各个存放小车空间充满预热的空气，电加热板组件 预热到预定温度，这样沥青球的氧化不融化即以开始；
[0008] (3)、待达到预定的氧化不融化时间后，关闭旋转电机，打开所有推拉隔舱门，之后 电机推至推进档位并开启，将第二辆等候位小车推至第一存放小车舱，而第一辆小车递推 到第二存放小车舱内，同时关闭所有推拉隔舱门，重新切换电机至旋转档位，再重新打开进 气分管上的阀门，通入预定的空气量，分别进行第一存放小车舱和第二存放小车舱内沥青 球的氧化不融化；
[0009] (4)、依次类推，直至小车由最后存放小车舱推出物料即为完成了氧化不融化后的 沥青球产品，每次最后存放小车舱推出的小车卸料后，再装生料手工推至等候位并进入第 一存放小车舱，如此连续操作至批次物料结束；
[0010] (5)、当批次物料投放完成后进入停车阶段，小车只出不进，该阶段开始于第一存 放小车舱走空，而结束于最后存放小车舱走空，关闭全部阀门，减速电机，鼓风机，电加热 板组件和温度指示控制。
[0011] 如上所述的第一存放小车舱的温度为60-80 °C，最后存放小车舱的温度为 260-280°C ;第一存放小车舱与最后存放小车舱之间的各舱温度是依次升高的，也即不同小 车舱设定并运行于不同的温度。相邻的数个舱可以是相同或不同的温度。
[0012] 如上所述的各存放小车舱的停留时间为0. 5_2h ;如上所述的小车经过各存放舱 的停留时间均一，而小车走完各舱所需时间总和由工艺条件确定。
[0013] 如上所述的各存放小车舱的空气量按每小时每公斤沥青球I. 5-5. Om3通入，其中 由前一级高温舱而来的热空气占总通入气量的1/2-2/3,剩余部分补入新鲜空气；
[0014] 如上所述的沥青球的球径在0. 1-1. 2mm之间。
[0015] 为了实现本发明目的，设计了一种氧化不熔化装置，它包括小车，动力系统，炉体， 推拉隔舱门，电加热板，进出气系统，其特征在于小车包括环形筛框，筛框轴，快速联轴器， 筛框组合箱，带轮的底层筛框组合箱和涡轮，筛框组合箱为不少于2个，其内有环形筛框， 环形筛框与位于筛框组合箱中心的筛框轴连接，并和筛框轴一起转动，最高层筛框轴的下 端固定有空心的上半联轴器，带柱芯的下半联轴器连接于下层筛框轴的上端，依次类推，位 于带轮的底层筛框组合箱的筛框轴的下端有涡轮，带轮的底层筛框组合箱底部的一端有卡 爪，筛框组合箱之间由筛框组合箱四周边框活动连接，带轮的底层筛框组合箱与上层筛框 组合箱之间由四周边框活动连接，前后炉体有推拉隔舱门，前后炉体与推拉隔舱门之间构 成存放小车舱，该存放小车舱有不少于10个，前后炉体外壁上分别连接有电加热板，前后 炉体内壁分别有布风腔；动力系统包括轴承座组件，涡轮，蜗杆，卡爪，减速电机M和带轮的 运动平台，轴承座组件支撑蜗杆两端，轴承座组件位于带轮的运动平台之上，带轮的运动平 台位于基础之上，涡轮与蜗杆通过旋转档位连接，卡爪与蜗杆通过推进档位连接；进出气系 统包括出气分管，进气分管，阀门，补气管，尾气总管，进气总管，布风腔，温度指示控制和鼓 风机，在最后存放小车舱的后炉体上有进气分管连接鼓风机和阀门，鼓风机进风口与进气 总管连接，鼓风机出风口经过阀门与布风腔相通，在最后存放小车舱的前炉体上有出气分 管连接鼓风机和阀门，鼓风机进风口分别与二个阀门连接，一个阀门与前炉体的布风腔连 接，另一个阀门补气管通过与进气总管连接，鼓风机出风口分别与尾气总管和前面存放小 车舱的前炉体的布风腔连接，位于前面存放小车空间的后炉体一侧的鼓风机进气口分别通 过阀门与布风腔和补气管连接，补气管与进气总管连接，位于前面存放小车舱的后炉体一 侧的鼓风机出气口分别与尾气总管和前面存放小车舱的后炉体的布风腔连接，依次类推， 位于第一存放小车舱的鼓风机出气口只与尾气总管连接，温度指示控制指示并控制存放小 车空间的温度。
[0016] 如上所述的筛框组合箱为2-20个。
[0017] 如上所述的存放小车舱为10-15个。
[0018] 如上所述的快速联轴器由空心的上半联轴器和带柱芯的下半联轴器组成，当筛框 堆砌时，带柱芯的下半联轴器的柱芯起导向作用，并使得同小车中各轴同心且稳固。
[0019] 如上所述的推拉隔舱门开启可以是电动同步的，气动同步的，或者是诸多操作人 员各司其职而近乎同步推拉的。该推拉隔舱门结构同插板，一对推拉隔舱门每瓣正好阻挡 半幅通道，两瓣正好对齐封闭通道。
[0020] 本发明的优点：
[0021] 1本专利由于采用了物料的旋转，使得设备的容积可按照产能要求进行放大，再加 上还可分步连续进料，故其产能得到大幅度的提升，使得沥青球的规模化氧化不融化制备 成为现实；
[0022] 2由于采用了筛框盛放沥青球的方法，使得沥青球自身不发生任何运动，这样不再 经受沥青球之间彼此的碰撞、磨损，使得氧化不融化后的沥青球的表面光泽度得以保持原 料的光泽，保证了其美观漂亮；
[0023] 3由于采用圆形筛框，这样沥青球在每层筛框中的填装厚度有限，这样可防止沥青 球在氧化不融化过程中的着火，同时也利于空气与沥青球的充分接触，使沥青球实现更均 匀的氧化不融化；
[0024] 4本专利采用上一级高温舱的部分热空气进入下一级低温舱的方法，可大幅降低 加热能耗和空气消耗；
[0025] 5由于相邻各舱内的温度能够按工艺设定，这样沥青球在某一温度区间的停留时 间能够延长，可满足沥青球氧化不融化的