【技术实现步骤摘要】
本技术涉及煤炭、建材，具体地说，是涉及一种煤系高岭土热活化系统。
技术介绍
1、一、煤系高岭土的产生及利用现状
2、煤系高岭土又称为煤矸石，是煤的伴生矿物。我国是煤炭开采和消费大国，随着煤炭产量的逐年增加，煤矸石的产量也随之增加(约占煤炭产量的10％～15％)。目前，煤矸石的利用率还比较低，导致每年约以1.5～2亿吨的速度递增。煤矸石的大量堆积，占用了大量的土地资源，不仅造成水体的破坏，而且还排出so2、co2等有毒有害气体，污染大气环境。同时，因为大量的煤矸石堆积，未能利用和处置，煤矸石山还会自燃发生火灾，或在雨季崩塌，淤塞河流造成灾害，给环境带来了巨大的威胁。据不完全统计，目前我国煤矸石累计堆放量超过60亿吨，国内外针对煤矸石综合利用进行了大量的探索与实践，形成以发电、铺路、生产建筑材料、生产化工原料、农业应用及井下充填的综合处理与利用体系，尽管如此，煤矸石综合利用率不足30％，有的煤矿企业已经因煤矸石的堆存困难，威胁到了企业的生产。
3、二、煤系高岭土在建材领域的利用情况
4、煤矸石常见有炭质页岩、碳质粉砂岩、油页岩、细砂岩、薄层灰岩、砂砾岩等，含碳量通常小于30％，含热值较低，燃烧后的主要成分是al2o3、sio2以及数量不等的fe2o3、cao、mgo和一些微量元素，具有比较好的胶凝活性，被定性为火山灰质活性混合材。此外，煤矸石还具有铝高、硫高、铁高三大特点。
5、在建材领域对煤矸石处理办法有：烧结煤矸石砖、回转窑烧结煤矸石、自燃煤矸石生产矿物掺合料(即：在堆积煤矸石的场
6、另外，在建材领域，对煤矸石的高值化规模化利用已有大量研究和实践，例如与石灰石共同煅烧作为胶凝材料，但处置量和使用效果均不佳。
7、燃料燃烧产生热量传递给煤矸石，使其含有的高岭石(含量一般为40～60％)分解变成偏高岭石的煅烧活化技术，是煤矸石高值化、规模化利用切实可行的技术方向之一。由于偏高岭石的制备成本低于水泥熟料的制备成本，偏高岭石制备过程中co2排放量也低于熟料制备过程中的co2排放量，因此，在建筑混凝土和水泥工业积极推进碳减排的背景下，在建筑混凝土和水泥工业中使用偏高岭石代替熟料显得格外有吸引力，并且煤矸石热量利用也是高值化利用的重点。
8、现有煤矸石煅烧活化的工艺技术，按照煤矸石物料在热气流中的分散状态可以分为两大类：传统堆积态活化煅烧和悬浮态活化煅烧。悬浮态煅烧煤矸石工艺，是通过预热后在分解炉中通热风进行煅烧，然后通过冷空气在悬浮状态下对烧成物料进行冷却，可以同时实现热量的回收和废气的净化。但在实际生产过程中，该系统流程复杂。要满足煤矸石在悬浮态下预热、煅烧和冷却，就必须将煤矸石粉磨成为细粉，增加了设备投入和运行电耗；且系统风量大，耗热多。同时，由于悬浮煅烧属于“无根之火”，对煤矸石的发热量和稳定性要求非常高，所以悬浮态煅烧一般只能利用＜500kcal/kg的低热值煤矸石。如果烧高热值煤矸石，则会因煤矸石中的挥发性有机物有机碳等在预热器1-3级发生爆燃，并导致预热器结皮堵塞，甚至烧穿预热器。因此，悬浮煅烧系统存在设备复杂，对煤矸石的适应性差，工艺参数控制难度大的问题。同时，由于只能煅烧0～500kcal/kg的低热值煤，且在此过程中需要大量气体或者液体燃料补充，因而实际生产成本很难控制。
9、综上所述，有必要研究开发出一种结构简单、运行可靠、能够被市场广泛接受的煤系高岭土(煤矸石)高值化、规模化利用的方系统装置，以便迅速发挥其应有的作用。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足，本技术提供了一种煤系高岭土热活化系统，可实现煤系高岭土低成本、高值化、规模化的利用。
2、为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
3、一种煤系高岭土热活化系统，包括喂料仓、回转式煅烧器、分料斗、旋风分离器、送风管道、煅烧器和进风管道；其中：
4、喂料仓，用于将煤矸石料送入至回转式煅烧器内；
5、回转式煅烧器，用于对煤矸石料进行预热和煅烧，获得煤灰与热烟气的混合物，然后送至分料斗；
6、进风管道，用于将来自水泥窑窑尾的热风送入煅烧器，作为回转式煅烧器的热源；
7、分料斗，用于将混合物中的粗颗粒煤灰送入煅烧器，将混合物中的细颗粒煤灰和热烟气送入旋风分离器；
8、旋风分离器，用于对细颗粒煤灰和热烟气进行气固分离，分离出的热烟气经由送风管道送入至水泥窑的分解炉内；
9、煅烧器，用于对粗颗粒的煤灰进行二次煅烧。
10、为方便对细颗粒煤灰的进一步处理，本技术还包括与煅烧器连接的煤渣灰处理及运输装置。
11、具体地，所述煤渣灰处理及运输装置包括振动给料机、辊式破碎机、水冷冷渣器和拉链机，其中：
12、振动给料机，用于将煅烧器煅烧并冷却后的煤灰卸入至辊式破碎机中；
13、辊式破碎机，用于对煤灰进行破碎，获得细颗粒的煤灰，然后将其送至水冷冷渣器；
14、水冷冷渣器，用于对细颗粒煤灰进行冷却，获得煤渣，然后送入至拉链机上；
15、拉链机，用于运输煤渣。
16、再进一步地，所述旋风分离器还与水冷冷渣器连接，旋风分离器将分离的细颗粒煤灰送入至水冷冷渣器中进行冷却。
17、具体地，所述送风管道包括一端与旋风分离器出风口连接、另一端与水泥窑的分解炉连接的主出风管，以及一端与主出风管连通、另一端也与水泥窑的分解炉连接的二次出风管。
18、为了在初始阶段提高煤矸石的燃烧效率，本技术还包括用于对煤矸石料进行均化处理的煤矸石预处理装置。
19、具体地，所述煤矸石预处理装置包括料仓、板式给料机、锤式破碎机、提升机、螺旋筛和皮带输送机；其中：
20、料仓，用于装入煤矸石料，并送至板式给料机；
21、板式给料机，用于对煤矸石料进行计量，并送至锤式破碎机中进行破碎；
22、提升机，用于将破碎的煤矸石料送至螺旋筛进行分选，细度不合格的煤矸石料将返回锤式破碎机中继续破碎，细度合格的煤矸石料由皮带输送机送至均化堆场进行均化处理，获得均化后的煤矸石料，然后将其送入至喂料仓。
23、作为优选，所述煅烧器为立式煅烧器。
24、再进一步地，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种煤系高岭土热活化系统，其特征在于，包括喂料仓(7)、回转式煅烧器(11)、分料斗(12)、旋风分离器(13)、送风管道、煅烧器(17)和进风管道(22)；其中：
2.根据权利要求1所述的一种煤系高岭土热活化系统，其特征在于，还包括与煅烧器(17)连接的煤渣灰处理及运输装置。
3.根据权利要求2所述的一种煤系高岭土热活化系统，其特征在于，所述煤渣灰处理及运输装置包括振动给料机(16)、辊式破碎机(19)、水冷冷渣器(20)和拉链机(21)，其中：
4.根据权利要求3所述的一种煤系高岭土热活化系统，其特征在于，所述旋风分离器(13)还与水冷冷渣器(20)连接，旋风分离器将分离的细颗粒煤灰送入至水冷冷渣器中进行冷却。
5.根据权利要求1～4任一项所述的一种煤系高岭土热活化系统，其特征在于，所述送风管道包括一端与旋风分离器(13)出风口连接、另一端与水泥窑的分解炉连接的主出风管，以及一端与主出风管连通、另一端也与水泥窑的分解炉连接的二次出风管(14)。
6.根据权利要求5所述的一种煤系高岭土热活化系统，其特征在于，还包括
7.根据权利要求6所述的一种煤系高岭土热活化系统，其特征在于，煤矸石预处理装置包括料仓(1)、板式给料机(2)、锤式破碎机(3)、提升机(4)、螺旋筛(5)和皮带输送机(6)；其中：
8.根据权利要求1、2、3、4、6或7所述的一种煤系高岭土热活化系统，其特征在于，所述煅烧器(17)为立式煅烧器。
9.根据权利要求8所述的一种煤系高岭土热活化系统，其特征在于，所述煅烧器(17)的煅烧用风由一变频离心风机(18)提供，并且该变频离心风机(18)的出风管上设置有水的雾化装置。
10.根据权利要求1、2、3、4、6、7或9所述的一种煤系高岭土热活化系统，其特征在于，所述回转式煅烧器(11)内均布有多个扬料装置(23)。
...【技术特征摘要】
1.一种煤系高岭土热活化系统，其特征在于，包括喂料仓(7)、回转式煅烧器(11)、分料斗(12)、旋风分离器(13)、送风管道、煅烧器(17)和进风管道(22)；其中：
2.根据权利要求1所述的一种煤系高岭土热活化系统，其特征在于，还包括与煅烧器(17)连接的煤渣灰处理及运输装置。
3.根据权利要求2所述的一种煤系高岭土热活化系统，其特征在于，所述煤渣灰处理及运输装置包括振动给料机(16)、辊式破碎机(19)、水冷冷渣器(20)和拉链机(21)，其中：
4.根据权利要求3所述的一种煤系高岭土热活化系统，其特征在于，所述旋风分离器(13)还与水冷冷渣器(20)连接，旋风分离器将分离的细颗粒煤灰送入至水冷冷渣器中进行冷却。
5.根据权利要求1～4任一项所述的一种煤系高岭土热活化系统，其特征在于，所述送风管道包括一端与旋风分离器(13)出风口连接、另一端与水泥窑的分解炉连接的主出风管，以及一端与主出风管...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄开华，黄鹂，蒋文斌，何雪梅，
申请(专利权)人：成都金长岷环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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