一种钛白粉煅烧干法收尘系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种钛白粉煅烧干法收尘系统，属于钛白粉生产领域，其技术方案要点是，包括依次连接的预处理装置、煅烧前处理装置、煅烧除尘装置和煅烧后处理装置，煅烧除尘装置包括回转窑，所述回转窑连接有干式除尘器，所述干式除尘器包括箱体、进风口、出风口、喷吹管、滤芯和倒锥形的灰斗，所述滤芯由不锈钢纤维毡制成，所述灰斗下端连接有水平设置的输料设备，所述输料设备包括输料管道和安装于输料管道内的螺旋输料轴，所述螺旋输料轴连接有驱动电机。本实用新型专利技术适用于高温废气残料收集。

A Dry Dust Collection System for Calcination of Titanium Dioxide

【技术实现步骤摘要】
一种钛白粉煅烧干法收尘系统
本技术涉及干法收尘，特别涉及一种钛白粉煅烧干法收尘系统。
技术介绍
钛白粉，即二氧化钛，是一种重要的无机化工产品，在涂料、油墨、造纸、塑料橡胶、化纤、陶瓷等工业中有重要用途。钛白粉的生产方法有硫酸法和氯化法两种，硫酸法的原材料价格低廉，生产技艺较为成熟，但是生产流程长且三废的排放量较大；氯化法的生产过程较为环保，产品质量相对较高，但是也存在前期投资大，设备复杂和产物单一等不足。目前中国90%的钛白粉生产仍使用硫酸法生产。在实际生产过程中，硫酸法中需要将水合二氧化钛在900℃-1250℃温度下煅烧，去除水分和残余的三氧化硫，煅烧阶段会产生废气，废气中除了三氧化硫和硫酸酸雾，还存在一些细微的二氧化钛颗粒。废气中的二氧化钛颗粒是可以免去研磨直接进入后续工序的高质量二氧化钛颗粒，而传统工艺中需要将废气通入文丘里洗涤器进行洗气，二氧化钛颗粒与液体混合后难以回收利用，造成了物料的浪费。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种钛白粉煅烧干法收尘系统，具有提高钛白粉单位原料产量的优点。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种钛白粉煅烧干法收尘系统，包括依次连接的预处理装置、煅烧前处理装置、煅烧除尘装置和煅烧后处理装置，煅烧除尘装置包括回转窑，所述回转窑连接有干式除尘器，所述干式除尘器包括箱体、进风口、出风口、喷吹管、滤芯和倒锥形的灰斗，所述滤芯由不锈钢纤维毡制成，所述灰斗下端与包膜设备之间连接有水平设置的输料设备，所述输料设备包括输料管道和安装于输料管道内的螺旋输料轴，所述螺旋输料轴连接有驱动电机。通过采用上述技术方案，制作钛白粉的矿石原料在预处理装置中与硫酸反应生成初肽液，并浓缩为规定浓度要求的钛液。肽液在煅烧前处理装置中先经过反应器在高温环境中反应生成偏钛酸，偏钛酸经过除杂和盐处理工序，最后在滤饼成型机中压榨形成滤饼，滤饼进入回转窑中高温煅烧，滤饼在回转窑中发生脱水、脱硫、晶体转变和粒子成长的反应后进入煅烧后处理装置，煅烧后形成的二氧化钛的物理特性较差，存在大量的聚集体和烧结体，需要经过磨砂机粉碎，再经包膜设备改善物理和化学特性，最后经闪蒸设备闪蒸干燥后成为合格的钛白粉产品。滤饼在回转窑中煅烧时，会产生大量的含有二氧化钛粉尘的废气，回转窑煅烧产出的废气一般在400℃以上，并含有之前工序中掺入的硫酸成分，干式除尘器选用不锈钢纤维毡制成的滤芯，可以直接对高温和高腐蚀性的废气进行除尘，减少了传统工艺中对废气要预先进行冷却的工序，可以减少传统工艺中冷却设备的使用，减少设备的整体占地面积并降低经济成本。同时，废气中的二氧化钛粉尘的颗粒大小满足直接进入包膜设备的要求，喷吹管喷出压缩空气将附着在滤芯表面的粉尘吹落至灰斗中，输料设备可以将灰斗中的二氧化钛粉尘直接运输进入包膜设备中进行处理，减少了产物的浪费并提高了钛白粉的单位原料产量。进一步的，所述灰斗内设有强制落灰结构，所述强制落灰结构包括转轴、与转轴固定连接的横杆和位于横杆两端的刮板，所述刮板与灰斗的内表面抵接，所述转轴通过锥齿轮组与驱动电机的输出端连接。通过采用上述技术方案，二氧化钛粉尘可能会在灰斗内表面粘结而导致单位产量下降，强制落灰结构可以将灰斗内表面的二氧化钛粉尘刮下并收集至输料设备中，减少了物料的浪费。强制落灰结构与输料设备共用驱动电机的设置也可节省设备所占空间。进一步的，所述灰斗下端与输料设备之间设有缓冲管道，所述转轴表面位于缓冲管道内部分固定连接有拌料叶轮。通过采用上述技术方案，缓冲管道可以对进入输料设备的二氧化钛粉尘起到临时储存的作用，除尘器中二氧化钛粉尘的掉落收集是阶段性的，容易导致输料设备中物料堆积过多而损伤驱动电机，缓冲管道可以实现物料在输料设备中匀速供给，从而保护驱动电机。拌料叶轮的设置也可使得钛白粉颗粒得到进一步的搅拌，使得钛白粉颗粒落料更加均匀，不易淤积。进一步的，所述钛白粉煅烧干法收尘系统包括废液浓缩设备，所述废液浓缩设备与干式除尘器的出风口之间通过一级回风管道连接。通过采用上述技术方案，采用硫酸法制造钛白粉的过程中会产生大量的硫酸废液，传统工艺中将硫酸废液中和产生红土，大量的红土存在占地面积大且难以处理的问题，本钛白粉煅烧干法收尘系统采用废液浓缩的方式，可以直接将废液高温浓缩形成硫酸产物，使得反应材料可以循环利用，更加环保。干式除尘器出风口的废气温度可达到200摄氏度以上，废气中所含的热量属于低质量的热能，故将部分废气通入废液浓缩设备中，一方面可以将废气中的硫酸成分溶于废液中提高废液浓缩的产量，另一方面可以对废液浓缩设备进行预热，减少浓缩过程中外部加热产生的能量损耗。进一步的，所述回转窑包括窑头，所述干式除尘器的出风口与回转窑的窑头通过二级回风管道连接。通过采用上述技术方案，出风口的废气可对窑头进行预热，减少回转窑中煅烧燃料的使用量，同时废气的进入还具有补气的作用，可以使得更多的空气参与到煅烧过程中，提高煅烧质量。进一步的，所述二级回风管道上设有风量控制阀，所述二级回风管道靠近窑头处设有风量表。通过采用上述技术方案，风量控制阀的设置可以调节进入回转窑的废气量，工作人员可以根据煅烧需求调节风量控制阀，使得补气量上升或下降，从而进一步提高回转窑内的煅烧质量。进一步的，所述干式除尘器的进风口处设有一级测温仪，所述出风口处设有二级测温仪，所述一级测温仪和二级测温仪均电连接有PLC控制器。通过采用上述技术方案，一级测温仪和二级测温仪可以分别对煅烧前和煅烧后的废气温度进行监测，若废气温度未达到规定的标准，则可供操作人员参考以发现设备中存在的问题。另外，由于该生产钛白粉的方法中，硫酸溶液在230摄氏度左右发生汽化，因此要保证除尘过程中最低温度，即出风口处的温度高于230摄氏度，可以有效减少滤芯和其他干式除尘器部件收到腐蚀的程度，延长干式除尘器使用寿命。PLC控制器的设置可以使得废气温度低于标准值时，自动控制设备停机，减少干式除尘器受到的损伤，并方便操作人员检修维护。进一步的，所述干式除尘器的进风口处设有一级气压表，所述出风口处设有二级气压表，所述一级气压表和二级气压表均与PLC控制器电连接，所述PLC控制器与喷吹管电连接。通过采用上述技术方案，气体从干式除尘器的进风口到达出风口时，会经过滤芯，滤芯在除尘过程中其表面聚集的粉尘量会不断增加，从而使得气体经过滤芯时的阻力增大，导致出风口处的气压减小。当一级气压表和二级气压表之间的气压差达到规定的临界值时，则表明滤芯上积攒的粉尘过多并且已经影响到气体在除尘器中的正常流动。此时PLC控制器接收到信号并控制喷吹管启动喷吹，将滤芯上的粉尘吹落至灰斗中。综上所述，本技术具有以下有益效果：1.通过干式除尘器和输料设备的设置，能够起到将废气中的二氧化钛颗粒回收再利用的效果；2.通过一级回风管道和二级回风管道的设置，能够起到将废气中的热量回收再利用的效果；3.通过一级测温仪、二级测温仪和PLC控制器的设置，能够起到实时监测除尘过程中的废气温度从而延长干式除尘器的使用寿命的效果。附图说明图1是本实施例中钛白粉制造的工艺流程示意图，用于体现预处理装置、煅烧前处理装置、煅烧除尘装置和煅烧后处理装置之间的连接关系；图2是本实施例中干法收尘系统的整体结构示意图，用于体现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钛白粉煅烧干法收尘系统，包括依次连接的预处理装置(1)、煅烧前处理装置(2)、煅烧除尘装置(3)和煅烧后处理装置(4)，煅烧除尘装置(3)包括回转窑(31)，其特征在于：所述回转窑(31)连接有干式除尘器(32)，所述干式除尘器(32)包括箱体(321)、进风口(322)、出风口(323)、喷吹管(324)、滤芯(325)和倒锥形的灰斗(326)，所述滤芯(325)由不锈钢纤维毡制成，所述灰斗(326)下端连接有水平设置的输料设备(33)，所述输料设备(33)包括输料管道(331)和安装于输料管道(331)内的螺旋输料轴(332)，所述螺旋输料轴(332)连接有驱动电机(333)。

【技术特征摘要】
1.一种钛白粉煅烧干法收尘系统，包括依次连接的预处理装置(1)、煅烧前处理装置(2)、煅烧除尘装置(3)和煅烧后处理装置(4)，煅烧除尘装置(3)包括回转窑(31)，其特征在于：所述回转窑(31)连接有干式除尘器(32)，所述干式除尘器(32)包括箱体(321)、进风口(322)、出风口(323)、喷吹管(324)、滤芯(325)和倒锥形的灰斗(326)，所述滤芯(325)由不锈钢纤维毡制成，所述灰斗(326)下端连接有水平设置的输料设备(33)，所述输料设备(33)包括输料管道(331)和安装于输料管道(331)内的螺旋输料轴(332)，所述螺旋输料轴(332)连接有驱动电机(333)。2.根据权利要求1所述的一种钛白粉煅烧干法收尘系统，其特征在于：所述灰斗(326)内设有强制落灰结构(5)，所述强制落灰结构(5)包括转轴(51)、与转轴(51)固定连接的横杆(511)和位于横杆(511)两端的刮板(512)，所述刮板(512)与灰斗(326)的内表面抵接，所述转轴(51)通过锥齿轮组(52)与驱动电机(333)的输出端连接。3.根据权利要求2所述的一种钛白粉煅烧干法收尘系统，其特征在于：所述灰斗(326)下端与输料设备(33)之间设有缓冲管道(327)，所述转轴(51)表面位于缓冲管道(327)内部分固定连接有拌料叶轮(513)。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫建飞，
申请(专利权)人：溧阳市德友重科机械设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32