一种含醛类等有毒添加剂的高温环保节能造粒系统及其造粒方法技术方案

一种含醛类等有毒添加剂的高温环保节能造粒系统及其造粒方法，包括造粒机、烟气焚烧炉，造粒机包括放置物料的筒体、安装筒体的支架以及物料搅拌装置，筒体包括顶端的密封机盖，筒体底端的出料底门以及设置于筒体上用于加热或冷却物料的保温装置，筒体为密封结构，筒体顶端废气排气管通过废气收集管路连接烟气焚烧炉，结构简单、无需将物料多次转移、有效防止有毒气体泄漏，优化造粒工艺，改善造粒环境。

High temperature environmental protection energy-saving granulation system containing aldehyde and other toxic additive and granulation method thereof

High temperature energy-saving granulation system containing aldehydes and other toxic additives and granulation method thereof, including granulating machine, flue gas incinerator, granulating machine including placing the material cylinder, the cylinder and the bracket installation material stirring device, the barrel body comprises a top cover sealing machine, cylinder bottom discharging bottom door and set in the cylinder thermal insulation apparatus for heating or cooling materials, cylinder body is a sealing structure, the cylinder top gas exhaust pipe is connected with a gas burning furnace through the exhaust gas collecting pipe, simple structure, no need to repeatedly transfer material and to effectively prevent leakage of toxic gases, optimize the granulation process, improving granulation environment.

【技术实现步骤摘要】
一种含醛类等有毒添加剂的高温环保节能造粒系统及其造粒方法
本专利技术属于耐火材料及高温陶瓷领域，涉及一种含有毒醛类的添加剂的节能环保型冶金耐火材料、高温陶瓷的混合造粒工艺及造粒装置。
技术介绍
常规造粒工艺现状：冶金耐火材料的造粒工艺常常使用树脂、沥青等作为结合剂，甲醇或乙醇等醇类作为有机溶剂，造粒过程中对造粒环境要求高，后续工序的工艺及设备要求高。1、受到环境温度及湿度的影响，树脂或沥青的分散性能较差，造粒颗粒料中常有未分散的树脂或沥青球，细粉过多，造成料制品气孔率、机械强度波动大，产品质量不稳定等缺陷；2、常规造粒工艺的颗粒料在加工制品时要求成型压力大，最终压力在100-180Mpa甚至以上；烧制产品温度较高，最高温度在940~1000摄氏度甚至以上。对设备要求高，能耗高，生产成本高；3、常规造粒工艺通常配备烘干设备，将造好的泥料送入连续或间歇式的物料烘干机，有时甚至低温烘烤，泥料残余挥发份排放达到所需标准后排出，再经过冷却后送到下道生产工序。烘干过程中原有的颗粒料或团聚，或分散，最终泥料颗粒级配不是很理想，制品各项指标稳定性差。烘干设备自身需耗能，另外还需要对泥料进行烘干处理，其中有机挥发份的处理成本较高。醛类作溶剂造粒现状：为改进上述部分缺陷，选用糠醛等醛类作为树脂的溶剂，对于造粒的性能指标提高明显，大幅改善耐火材料制品的质量，而且后续工序的成型压力可大幅下降，烧成温度可适当降低。而现有的醛类作为添加剂进行造粒，还是有四点缺陷。1、需要配备专门的烘干设备。使用糠醛等醛类作为树脂溶剂的造粒工艺，一般将物料先在一台设备中混合造粒完成，再将泥料输送到另外一台或多台设备中进行干燥、冷却，制得合格泥料；2、造料制备过程的各个环节中，醛类等有毒物质的泄漏对环境造成严重污染。现有醛类作溶剂的造粒生产过程中，对周边环境影响特别大，主要表现为糠醛及其蒸汽的泄漏对环境的恶劣影响。糠醛属剧毒，糠醛蒸气有强烈的刺激性，并有麻醉作用，操作人员吸入、摄入或经皮肤吸收均可引起不适及中毒，后果严重时导致死亡。现有使用糠醛等醛类作树脂溶剂的造粒工艺，在混合造粒初期，有部分挥发物泄漏，已经对环境造成严重影响；混合好的泥料中残留大部分挥发物，在随后进行的泥料烘干及冷却过程中，大量挥发物蒸汽挥发出来，通常对周边环境造成严重污染；3、有机挥发物的处理不当，也会有安全隐患，容易造成安全生产事故。虽然有些工厂通过引风机，将烘干过程中的含醛类等挥发份的废气引入焚烧室进行焚烧，但是由于烘干过程中，大量热空气混入，需要焚烧处理的热空气及醛类蒸汽的烟气量较大，焚烧处理成本高，焚烧效果不佳。糠醛的闪点只有67摄氏度，混入空气后，再引入焚烧室，容易引起爆炸，造成安全生产事故。4、造粒时，造粒环境通常是常温，为使树脂等结合剂的分散性达到最佳状态，必然添加更多的醛类作为溶剂溶解结合剂，造成有毒溶剂挥发量增高，浪费严重，污染严重。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种结构简单、无需将物料多次转移、有效防止有毒气体泄漏，优化造粒工艺，改善造粒环境的含醛类等有毒添加剂的高温环保节能造粒系统及其造粒方法。为实现本专利技术目的，提供了以下技术方案：一种含醛类等有毒添加剂的高温环保节能造粒系统，包括造粒机、烟气焚烧炉，其特征在于造粒机包括放置物料的筒体、安装筒体的支架以及物料搅拌装置，筒体包括顶端的密封机盖，筒体底端的出料底门以及设置于筒体上用于加热或冷却物料的保温装置，筒体为密封结构，筒体顶端废气排气管通过废气收集管路连接烟气焚烧炉。作为优选，用于加热或冷却物料的保温装置为复合于筒体上的至少一层夹层，夹层内注入低温/高温流动介质。作为优选，用于加热或冷却物料的保温装置为复合于筒体上的至少一层夹层，夹层内安装加热/冷却原件。作为优选，用于注入低温/高温流动介质的夹层上设置有流动介质入口和流动介质出口，流动介质入口和流动介质出口通过循环管路连接流动介质注入系统，流动介质注入系统包括通过循环管路并联连接热介质加热储罐、冷介质制冷储罐、流体控制电磁阀以及输送泵。作为优选，烟气焚烧炉通过换热管路连接热介质加热储罐，用烟气焚烧炉焚烧产生的热量加热流动介质，换热管路上设置有换热泵。作为优选，物料搅拌装置包括从筒体顶端伸入筒内的高速转子、由筒体底端伸入筒内的低速转子，高速转子通过转动装置连接高速搅拌电机，低速转子通过低速传动装置连接低速搅拌电机。作为优选，低温/高温流动介质为水、乳化液、导热油或气体。为实现本专利技术另一目的，提供了一种含醛类等有毒添加剂的高温环保节能造粒系统的造粒方法，包括以下步骤：首先在夹层内通入30~150℃的热流动介质，将一般造粒原料加入筒体中，通过筒体底部的低速转子，速度为5~20rpm搅拌物料，进行低速搅拌，时间1~10分钟；再通过筒体上方的高速搅拌转子，速度为500~2000rpm，高速强力搅拌，搅拌时间为5~20分钟，完成预混工序；再将醛类添加剂加入筒体中通过筒体底部的低速转子搅拌物料，再通过筒体上方的高速搅拌转子，速度为500~2000rpm，高速强力搅拌，搅拌时间为5~60分钟，完成造粒工序；物料预混结束后，开启废气管道收集管路，将可能挥发的有毒有污染的气体引入后续的烟气焚烧炉内焚烧，泥料则在筒体内完成物料的造粒、烘干工序，时间为3~40分钟；混合、造粒、干燥完成后，保持开启废气管道收集管路，迅速排空筒体复合夹层内的高温流动介质，并快速注入低温流动介质，使复合筒体筒壁温度下降，冷却时间约3~60分钟，同时低速搅拌物料，直到筒体内泥料冷却至工艺所需的合适温度，安全出料。作为优选，在本专利技术造粒系统需要加热或冷却的过程中，将流动介质预先加热或冷却到设定温度，在用输送泵循环注入造粒机的复合层内，以保证物料造粒、干燥、冷却所需的温度，控制造粒进程在需要的温度。作为优选，废气收集管路上设置有废气收集系统，废气收集系统包括真空泵或风机、控制阀门及风管等组成。本专利技术有益效果：本专利技术整个混合、造粒、干燥、冷却工艺在同一台造粒装置中完成，区别于原有工艺需多台设备配合完成，减少有毒气体流通泄露环节，避免了物料的二次污染；本专利技术在造粒初期，物料处于高温状态，作为结合剂的树脂在高温下粘度较低，分散性能相对更好，制得泥料具有非常稳定的颗粒级配和极低的细粉量，最终制品表现出非常优良的气孔率、体积密度以及稳定的强度性能；且结合剂及其溶剂可大幅减少使用量！高温造粒时使用结合剂的溶剂可调整为有毒溶剂与低毒或无毒醇类溶剂混合使用，可以大幅降低有毒溶剂的使用量。原来使用有毒溶剂量为6-12%，高温造粒时可降低到4-5%，降低有毒溶剂使用量可达50%甚至以上，结合剂的使用量可降低10-15%。减少了有毒蒸汽泄漏风险；造粒结束，在同一台设备中，将泥料迅速冷却至工艺所需的合适温度，同时也能够将封闭在设备中挥发的糠醛蒸汽冷却，大大降低糠醛蒸汽泄漏风险；集混合、造粒、烘干、冷却于一体，造粒综合成本非常低。操作中产生的有毒蒸汽封闭在一台装置中，经过封闭管道引到焚烧炉进行焚烧处理，有效解决了有毒蒸汽对周围环境带来的恶劣影响；同时安全焚烧有毒烟气，避免爆炸等安全事故的发生；该造粒工艺对环境变化的影响极小，在提高泥料质量同时能够改善了操作环境，避免泄漏的糠醛气体对操作人员的伤害。也减少周围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含醛类等有毒添加剂的高温环保节能造粒系统，包括造粒机、烟气焚烧炉，其特征在于造粒机包括放置物料的筒体、安装筒体的支架以及物料搅拌装置，筒体包括顶端的密封机盖，筒体底端的出料底门以及设置于筒体上用于加热或冷却物料的保温装置，筒体为密封结构，筒体顶端废气排气管通过废气收集管路连接烟气焚烧炉。

【技术特征摘要】
1.一种含醛类等有毒添加剂的高温环保节能造粒系统，包括造粒机、烟气焚烧炉，其特征在于造粒机包括放置物料的筒体、安装筒体的支架以及物料搅拌装置，筒体包括顶端的密封机盖，筒体底端的出料底门以及设置于筒体上用于加热或冷却物料的保温装置，筒体为密封结构，筒体顶端废气排气管通过废气收集管路连接烟气焚烧炉。2.根据权利要求1所述的一种含醛类等有毒添加剂的高温环保节能造粒系统，其特征在于用于加热或冷却物料的保温装置为复合于筒体上的至少一层夹层，夹层内注入低温/高温流动介质。3.根据权利要求1所述的一种含醛类等有毒添加剂的高温环保节能造粒系统，其特征在于用于加热或冷却物料的保温装置为复合于筒体上的至少一层夹层，夹层内安装加热/冷却原件。4.根据权利要求2所述的一种含醛类等有毒添加剂的高温环保节能造粒系统，其特征在于用于注入低温/高温流动介质的夹层上设置有流动介质入口和流动介质出口，流动介质入口和流动介质出口通过循环管路连接流动介质注入系统，流动介质注入系统包括通过循环管路并联连接热介质加热储罐、冷介质制冷储罐、流体控制电磁阀以及输送泵。5.根据权利要求4所述的一种含醛类等有毒添加剂的高温环保节能造粒系统，其特征在于烟气焚烧炉通过换热管路连接热介质加热储罐，用烟气焚烧炉焚烧产生的热量加热流动介质，换热管路上设置有换热泵。6.根据权利要求1所述的一种含醛类等有毒添加剂的高温环保节能造粒系统，其特征在于物...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍颢文，周文春，鲍爱川，张荣海，
申请(专利权)人：江苏奥能耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32