一种大型回转窑系统及其煅烧硅藻土的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种大型回转窑系统及其煅烧硅藻土的方法，回转窑系统包括预热器、回转窑、冷却窑和五通道煤粉燃烧器，预热器与回转窑之间设有喂料管，回转窑与冷却窑之间设有出料管，回转窑的斜度为3～4％，冷却窑的斜度为4～5％，冷却窑连接有气冷式罗茨真空泵，五通道煤粉燃烧器连通回转窑的一端；煅烧硅藻土的方法包括如下步骤：(a)预备仪器；(b)加料预热；(c)煅烧成型；(d)成品冷却；(e)烟气吸收。本发明专利技术可用于连续化煅烧作业，性能可靠，产量高，煅烧效果好，工艺简单，分布有序，设备运行可靠，易于控制，生产线运转率高，节能环保。

A large rotary kiln system and the method of calcining diatomite

The invention discloses a method system of large-scale rotary kiln and its calcined diatomite, the rotary kiln system including preheater, rotary kiln, kiln cooling and five channel coal burner, a feeding pipe is arranged between the heater and the rotary kiln, the discharging pipe is arranged between the rotary kiln and cooling kiln, rotary kiln, the slope is 3 ~ 4%, cooling kiln gradient is 4 ~ 5%, cooling kiln with air-cooled Roots vacuum pump, one end of the five channel coal burner connected rotary kiln; calcined diatomite method comprises the following steps: (a) preparation instrument; (b) (c) feed preheating; calcination molding; product cooling (d); (E) gas absorption. The present invention can be used for continuous calcination operation, with reliable performance, high output, good calcining effect, simple process, orderly distribution, reliable operation, easy control, high operation rate of production line, energy saving and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种大型回转窑系统及其煅烧硅藻土的方法
本专利技术属于硅藻土煅烧领域，尤其涉及一种大型回转窑系统及其煅烧硅藻土的方法。
技术介绍
硅藻土是一种具有多种功能的天然矿物，硅藻原土的孔体积—般为0.45-0.98cm3/g。正是由于硅藻壳体具有大量的、有序排列的微孔，从而使硅藻土具有很大的比表面积，我国硅藻原土的比表面积为19～65m2/g。由于硅藻土的特殊的空隙结构，使得其具有很强的吸附性，其化学稳定性高，除溶于氢氟酸外，不溶于任何强酸，易溶于碱。另外硅藻土具有容重小、熔点高、隔热、吸声等特点。硅藻土主要以助滤、载体及填料等产品形态广泛应用于轻工、化工、建材等领域。开采出的硅藻土含水量较高，又有一定的吸水性，吸水后为泥状，非常粘，因此无法直接使用，而要进行煅烧处理。目前也有针对硅藻土的煅烧装置和煅烧方法，例如回转窖，煅烧不充分，煅烧效果差，用于冷却硅藻土的物料热量没有再次利用，非常浪费能源。如2008年1月23日公开的的中国专利(公开号为CN101108756A)：一种硅藻土填料及其制备方法，描述的是通过加入铁和糠后制作硅藻土填料的方法，并没有直接对硅藻土本身的煅烧方法、煅烧流程做描述。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种大型回转窑系统及其煅烧硅藻土的方法，回转窑系统可用于连续化煅烧作业，性能可靠，产量高，煅烧效果好，煅烧方法工艺简单，分布有序，设备运行可靠，易于控制，生产线运转率高，节能环保。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种大型回转窑系统，其特征在于：包括预热器、回转窑、冷却窑和五通道煤粉燃烧器，预热器与回转窑之间设有喂料管，回转窑与冷却窑之间设有出料管，回转窑的斜度为3～4％，冷却窑的斜度为4～5％，冷却窑连接有气冷式罗茨真空泵，五通道煤粉燃烧器连通回转窑的一端，预热器上设有料仓，五通道煤粉燃烧器包括喷嘴、蝶阀、轴流风道、外旋流风道、煤风通道、内旋流风道、中心风道和点火装置，煤风通道连通内旋流风道，内旋流风道连通外旋流风道，中心风道连通内旋流风道与轴流风道，外旋流风道连通轴流风道，点火装置连接内旋流风道的一端，喷嘴设于外旋流风道的一端，喷嘴位于回转窑内；该系统可用于连续化煅烧作业，性能可靠，产量高，煅烧效果好，成品质量好，节约能源。进一步，回转窑包括窑体、支撑装置、托挡轮装置、变速传动装置、密封窑头罩和密封窑尾罩，密封窑头罩与密封窑尾罩分别设于窑体的两端，支撑装置与托挡轮装置均套设连接窑体，窑体上设有齿圈，齿圈连接变速传动装置，托挡轮装置靠近齿圈，喂料管设于预热器与密封窑尾罩之间，密封窑头罩上设有窑门，窑门上设有烧嘴孔，喷嘴穿过烧嘴孔，出料管设于密封窑头罩与冷却窑之间。进一步，窑门上设有观察窗，工作人员通过观察窗可清晰地观察到燃料的燃烧情况及物料的煅烧情况。进一步，窑体包括第一窑体、中心窑体和第二窑体，第一窑体、中心窑体与第二窑体为一体结构，中心窑体的直径分别小于第一窑体的直径和第二窑体的直径，密封窑尾罩设于第一窑体的一端，密封窑头罩设于第二窑体的一端，窑体前后直径富有变化，具有节能，高产的优点，第一窑体内为预热带，中心窑体内为烧成带，第二窑体内为加温带，将窑体分成三个不同温度的煅烧区域，温度提升存在一个合理变化的过程，可有效减少能耗，利于物料的烧制成型。进一步，第二窑体上套设有第一套环，第一套环上设有进气口，冷却窑上套设有第二套环，第二套环上设有出气口，出气口与进气口之间设有输气管，输气管上设有控制阀，第一套环不随窑体转动，第二套环不随冷却窑转动，冷却风经过冷却高温的物料后，温度急剧升高，变成热空气，打开控制阀，将这股热空气引入回转窑中作为二次助燃风使用，提高了能源的利用率。进一步，蝶阀包括中心风蝶阀、内旋流风蝶阀、外旋流风蝶阀和轴流风蝶阀，中心风蝶阀设于中心风道上，内旋流风蝶阀设于内旋流风道与中心风道之间，外旋流风蝶阀设于外旋流风道与轴流风道之间，轴流风蝶阀设于轴流风道上，中心风蝶阀用于调节中心风的流量，内旋流风蝶阀用于调节内旋流风的流量，外旋流风蝶阀用于调节外旋流风的流量，轴流风蝶阀用于调节轴流风的流量，操作简单，控制方便，按需要调节火焰的长短、粗细，达到完整稳定的火焰形状，有效提高燃料的燃烧效率，提高燃烧效果。进一步，喷嘴上设有拢焰罩，拢焰罩形成碗状效应，使得喷嘴喷出的火焰一开始没有强涡流避免了温度峰值，使火焰温度分布均匀合理，可有效地保护密封窑头罩。一种大型回转窑系统煅烧硅藻土的方法，其特征在于包括如下步骤：(a)预备仪器：首先利用常规方法检查回转窑、冷却窑和五通道煤粉燃烧器的气密性；(b)加料预热：选用无烟煤，粉碎至200～250目细粉，用吨袋包装，吊车吊至煤粉储仓中，煤粉经螺旋送料机和罗茨风机送入五通道煤粉燃烧器的煤风通道中，将暂存桶内的硅藻土原料经变频螺旋输送机送至提升机内，提升机采用斗式垂直上料的方式将硅藻土原料送入料仓内，然后开启预热器，按5～8℃/min的升温速度进行升温，直至预热器温度达到200～220℃；(c)煅烧成型：将预热后的硅藻土原料经喂料管送入回转窑内，并加入助熔剂苏打粉，然后开启变速传动装置，控制窑体的转速为600～1500rpm，同时开启点火装置和引风机，控制引风机的转速为600～700rpm，煤粉燃烧经喷嘴喷出火焰对窑体内部进行煅烧，控制窑体尾部温度为250～280℃，窑体中部温度为900～1000℃，窑体头部温度为500～550℃，煅烧时间为1～2h，通过窑门上的观察窗观察窑体内硅藻土的煅烧情况；(d)成品冷却：在将煅烧后的硅藻土转入冷却窑之前，先开启气冷式罗茨真空泵，预冷15～20min，再将煅烧后的硅藻土经出料管送入冷却窑中，控制冷却窑的转速为200～300rpm，冷却时间为20～30min，冷却完毕后从冷却窑的出料口接料即可进行包装，打开输气管上的控制阀，将升温后的冷却风引入回转窑中，供下一批硅藻土煅烧使用；(e)烟气吸收：煅烧完毕后，将回转窑和预热器内的剩余高温烟气，经多管冷却器冷却后再进入高温袋式除尘器内，除尘后的烟气由高温风机经烟囱排入大气中。进一步，步骤(b)中罗茨风机的转速为400～500rpm，通过控制罗茨风机的转速来改变煤粉的喷量，方便控制窑体内煅烧温度。进一步，步骤(c)在煅烧过程中，每隔15～20min敲击窑体外壁3～5次，防止硅藻土结块粘附在窑体的内壁上，从而保证煅烧充分。本专利技术由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：回转窑系统可用于连续化煅烧作业，性能可靠，煅烧效果好，成品质量好，节约能源，从预热、煅烧到冷却、包装，安全可控，降低了工人作业强度，提高了产量。预热器对物料进行预热，有效降低物料中的含水率，预热器中排出的气体温度高，可直接通入回转窑中加热使用，从而节省系统热耗；五通道煤粉燃烧器通过喷嘴喷出火焰对窑体内部进行加热，使用、调节方便，煤风与内旋流风混合，按一定的扩散角旋流向外喷出，由外旋流风传给较高的动量和动量矩，以高速度螺旋前进，并继续径向扩散，与高速射出的轴流风相遇，轴流风的插入进一步增强了煤粉燃料与空气的混合，混合更加充分，同时对周围的高温二次风起到引射、卷吸作用，使得燃烧迅速又完全，燃烧效率高，热力强度大，并可调节火焰的发散程度，能按需要调节火焰的长短、粗细本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型回转窑系统，其特征在于：包括预热器、回转窑、冷却窑和五通道煤粉燃烧器，所述预热器与所述回转窑之间设有喂料管，所述回转窑与所述冷却窑之间设有出料管，所述回转窑的斜度为3～4％，所述冷却窑的斜度为4～5％，所述冷却窑连接有气冷式罗茨真空泵，所述五通道煤粉燃烧器连通所述回转窑的一端，所述预热器上设有料仓，所述五通道煤粉燃烧器包括喷嘴、蝶阀、轴流风道、外旋流风道、煤风通道、内旋流风道、中心风道和点火装置，所述煤风通道连通所述内旋流风道，所述内旋流风道连通所述外旋流风道，所述中心风道连通所述内旋流风道与所述轴流风道，所述外旋流风道连通所述轴流风道，所述点火装置连接所述内旋流风道的一端，所述喷嘴设于所述外旋流风道的一端，所述喷嘴位于所述回转窑内。

【技术特征摘要】
1.一种大型回转窑系统，其特征在于：包括预热器、回转窑、冷却窑和五通道煤粉燃烧器，所述预热器与所述回转窑之间设有喂料管，所述回转窑与所述冷却窑之间设有出料管，所述回转窑的斜度为3～4％，所述冷却窑的斜度为4～5％，所述冷却窑连接有气冷式罗茨真空泵，所述五通道煤粉燃烧器连通所述回转窑的一端，所述预热器上设有料仓，所述五通道煤粉燃烧器包括喷嘴、蝶阀、轴流风道、外旋流风道、煤风通道、内旋流风道、中心风道和点火装置，所述煤风通道连通所述内旋流风道，所述内旋流风道连通所述外旋流风道，所述中心风道连通所述内旋流风道与所述轴流风道，所述外旋流风道连通所述轴流风道，所述点火装置连接所述内旋流风道的一端，所述喷嘴设于所述外旋流风道的一端，所述喷嘴位于所述回转窑内。2.根据权利要求1所述的一种大型回转窑系统，其特征在于：所述回转窑包括窑体、支撑装置、托挡轮装置、变速传动装置、密封窑头罩和密封窑尾罩，所述密封窑头罩与所述密封窑尾罩分别设于所述窑体的两端，所述支撑装置与所述托挡轮装置均套设连接所述窑体，所述窑体上设有齿圈，所述齿圈连接所述变速传动装置，所述托挡轮装置靠近所述齿圈，所述喂料管设于所述预热器与所述密封窑尾罩之间，所述密封窑头罩上设有窑门，所述窑门上设有烧嘴孔，所述喷嘴穿过所述烧嘴孔，所述出料管设于所述密封窑头罩与所述冷却窑之间。3.根据权利要求2所述的一种大型回转窑系统，其特征在于：所述窑门上设有观察窗。4.根据权利要求2所述的一种大型回转窑系统，其特征在于：所述窑体包括第一窑体、中心窑体和第二窑体，所述第一窑体、所述中心窑体与所述第二窑体为一体结构，所述中心窑体的直径分别小于所述第一窑体的直径和所述第二窑体的直径，所述密封窑尾罩设于所述第一窑体的一端，所述密封窑头罩设于所述第二窑体的一端。5.根据权利要求4所述的一种大型回转窑系统，其特征在于：所述第二窑体上套设有第一套环，所述第一套环上设有进气口，所述冷却窑上套设有第二套环，所述第二套环上设有出气口，所述出气口与所述进气口之间设有输气管，所述输气管上设有控制阀。6.根据权利要求1所述的一种大型回转窑系统，其特征在于：所述蝶阀包括中心风蝶阀、内旋流风蝶阀、外旋流风蝶阀和轴流风蝶阀，所述中心风蝶阀设于所述中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄道棋，
申请(专利权)人：嵊州宝钒硅藻土有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33