專利名稱：一種高效直熱式石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑材料的處理設(shè)備，尤其是一種高效直熱式石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯。背景技術(shù)：
天然石膏和工業(yè)副產(chǎn)石膏是以二水硫酸鈣形式存在，其分子式中有兩個(gè)結(jié)晶水，實(shí)際使用時(shí)需脫去一個(gè)半結(jié)晶水使其生成半水硫酸鈣，這個(gè)過(guò)程就是石膏的煅燒。經(jīng)過(guò)煅燒后的石膏由于具有膠凝性質(zhì)便成為建筑行業(yè)廣泛使用的建筑石膏。建筑石膏的煅燒設(shè)備種類繁多，其生產(chǎn)工藝也隨煅燒設(shè)備的不同而不同，如脫水受熱方式的不同可分為間接加熱和直接加熱；按脫水方式可分為一步法和二步法；按脫水煅燒速度可分為快速脫水煅燒和慢速脫水煅燒；按進(jìn)出料方式可分為間歇出料和連續(xù)出料等。煅燒設(shè)備則有炒鍋、沸騰爐、氣流煅燒機(jī)、沙司基打磨、斯德煅燒爐彼特磨、回轉(zhuǎn)窯等，這些煅燒設(shè)備各具特色也各有優(yōu)勢(shì)和不足。傳統(tǒng)直熱式回轉(zhuǎn)煅燒窯由于設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單效率高，已成功地應(yīng)用于水泥和石灰工業(yè)的煅燒工序，但是在煅燒石膏特別是煅燒工業(yè)副產(chǎn)石膏時(shí)由于需先脫除較高的石膏外表水然后再脫去一個(gè)半結(jié)晶水，在原料水份和石膏成份波動(dòng)較大時(shí)，很難穩(wěn)定地在窯內(nèi)一次性完成脫水和煅燒，往往需要先進(jìn)行外表水的烘干使外表水達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值后再入窯煅燒以脫去結(jié)晶水，這就是二步法煅燒。二步法煅燒的優(yōu)點(diǎn)是脫水和煅燒是在不同的設(shè)備內(nèi)單獨(dú)完成，因而控制方便，生產(chǎn)相對(duì)穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量易于保證。但由于脫去外表水需要單獨(dú)的烘干設(shè)備和進(jìn)出料及中間儲(chǔ)存系統(tǒng)，而往往烘干機(jī)和煅燒使用不同的設(shè)備和系統(tǒng)，如目前國(guó)內(nèi)常用的氣流干燥加連續(xù)炒鍋和氣流干燥加沸騰爐等方式，使工藝變得復(fù)雜，熱損失增大，能耗增加。另一方面，目前常用的石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯煅燒段是采用揚(yáng)料板式結(jié)構(gòu)，即物料形成料幕與熱氣流直接接觸而換熱，進(jìn)一步脫去結(jié)晶水。但由于石膏特別是工業(yè)副產(chǎn)石膏顆粒很細(xì)，通常在IOum至140um之間，脫去外表水以后特別是在脫去結(jié)晶水時(shí)，容重迅速降低，顆粒變得更細(xì)，極易被熱氣流直接帶出窯外，縮短煅燒時(shí)間，為此，要么增加窯體長(zhǎng)度以增加停留時(shí)間，要么加大窯徑以降低截面風(fēng)速，從而使設(shè)備變得龐大。曰發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是要解決現(xiàn)有二步法煅燒工藝復(fù)雜，熱損失大， 能耗高，傳統(tǒng)一步法回轉(zhuǎn)窯雖工藝簡(jiǎn)單、熱損失小，但產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題，提供一種高效直熱式石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯。本實(shí)用新型針對(duì)石膏原料的品質(zhì)指標(biāo)、水份、及燃料特性的波動(dòng)情況不同，提出了兩種解決方案方案一一種高效直熱式石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯，(適宜于原燃料品質(zhì)指標(biāo)的波動(dòng)在允許范圍之內(nèi)時(shí))具有臥置回轉(zhuǎn)筒體，配置有支承回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，筒體內(nèi)分為導(dǎo)入段安裝有導(dǎo)料板、脫水段安裝有揚(yáng)料板、煅燒段、以及導(dǎo)出段安裝有導(dǎo)料板，筒體前端為進(jìn)口，后端為出口，其特征是在筒體的煅燒段沿筒壁周邊吊裝有煅燒懸鏈。方案二 一種高效直熱式石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯，(適宜于原燃料品質(zhì)指標(biāo)波動(dòng)較大，或?qū)Ξa(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)有調(diào)整要求時(shí))具有脫水筒體和煅燒筒體，兩筒體各自配置有支承回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，所述脫水筒體內(nèi)分為導(dǎo)入段安裝有導(dǎo)料板、脫水段安裝有揚(yáng)料板、導(dǎo)出段安裝有導(dǎo)料板，筒體前端為進(jìn)口，后端為出口 ；所述煅燒筒體內(nèi)分為導(dǎo)入段安裝有導(dǎo)料板、煅燒段、 以及導(dǎo)出段安裝有導(dǎo)料板，筒體前端為進(jìn)口，后端為出口 ；其特征是所述脫水筒體的出口與煅燒筒體的進(jìn)口相互對(duì)接；且在煅燒筒體的煅燒段沿筒壁周邊吊裝有煅燒懸鏈。本實(shí)用新型方案一和二中所述的在筒體的導(dǎo)入段安裝有打散裝置。本實(shí)用新型方案一和二中所述煅燒懸鏈在筒體內(nèi)呈多排簾式布置，當(dāng)然交錯(cuò)或無(wú)規(guī)則布置也是可行的。本實(shí)用新型方案一和二中所述煅燒懸鏈為直線鏈或U型鏈。本實(shí)用新型方案一和二中所述煅燒懸鏈?zhǔn)怯啥鄠€(gè)圓環(huán)或橢圓環(huán)或“8”字環(huán)套扣連接而成；當(dāng)然其它結(jié)構(gòu)形式的懸鏈也是可行的，但以“8”字環(huán)扣式懸鏈最好，其結(jié)構(gòu)可使熱交換充分。本實(shí)用新型方案二是由前后兩部分組成，由于前后兩部分承擔(dān)的功能不一樣，因而兩部分筒體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也不同。前半部分在筒體內(nèi)分三段安置有四種裝置首段裝有導(dǎo)料板，將含水的石膏原料迅速的導(dǎo)入下一階段；且在首段設(shè)有一組懸鏈?zhǔn)酱蛏⒀b置，大顆粒的物料在這一階段變?yōu)榕钏傻男☆w粒，以增加石膏顆粒的比表面積，便于水分的吸熱蒸發(fā)； 對(duì)于原料顆粒小而均勻的石膏原料，可省去打散裝置；第二階段裝有組合揚(yáng)料板裝置，石膏原料由組合揚(yáng)料板抄起隨著筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)而拋落，在筒內(nèi)形成一均布的料幕，當(dāng)高溫?zé)煔獯┻^(guò)料幕時(shí)能使石膏充分的受熱脫水；尾部裝有一組導(dǎo)出功能的導(dǎo)料板，將石膏原料送入后部分筒體。后部分筒體內(nèi)同樣分為三段，第一階段也為導(dǎo)入段設(shè)有導(dǎo)料板，導(dǎo)入物料，同時(shí)該段導(dǎo)料板可進(jìn)一步脫去剩余的外表水，并將粉料通過(guò)氣流鋪灑至第二階段；第二階段為煅燒段設(shè)置有簾式煅燒懸鏈，已脫去外表水的石膏原料在此階段通過(guò)對(duì)流和傳導(dǎo)換熱的方式脫去一個(gè)半結(jié)晶水從而成為合格的建筑石膏粉料。其工作原理是本實(shí)用新型將煅燒段中的揚(yáng)料板裝置改為煅燒懸鏈以后，物料不再揚(yáng)起，而是由簾式煅燒懸鏈通過(guò)對(duì)流換熱的方式獲得煙氣流的熱量，然后隨著筒體的旋轉(zhuǎn)而逐漸埋入筒體下部的料層中，由于此時(shí)物料呈疏松流動(dòng)狀態(tài)，物料與鏈條外表的接觸非常充分，可以高效的獲得鏈條所儲(chǔ)蓄的熱量，以傳導(dǎo)的方式完成換熱脫水。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是一、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，回轉(zhuǎn)窯的體積減小，鏈條相對(duì)揚(yáng)料板而言，制造成本也降低；二、鏈條埋入物料后，隨著筒體的旋轉(zhuǎn)而不斷翻動(dòng)，對(duì)物料具有抄動(dòng)功能，使換熱效率提高；三、由于鏈條不斷的翻動(dòng)和相對(duì)研磨，使物料在煅燒的同時(shí)也能隨之粉粹而改變顆粒的形狀，從而達(dá)到物理改性及改善顆粒級(jí)配的目的；四、煅燒溫度穩(wěn)定均勻，減少過(guò)燒和生燒的現(xiàn)象， 保證產(chǎn)品的質(zhì)量。為了有針對(duì)性的根據(jù)物料參數(shù)變化調(diào)節(jié)和控制產(chǎn)品品質(zhì)，采用裝置于筒體外部的熱傳感器件測(cè)得有關(guān)階段的溫度，且采用裝置于筒體上的在線取樣裝置及進(jìn)料口處檢測(cè)出的物料溫度及水分的變化，通過(guò)調(diào)整兩部分筒體轉(zhuǎn)速改變物料在筒體內(nèi)的停留時(shí)間，以控制脫水和保溫時(shí)間，從而很方便的對(duì)煅燒參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，保證所需要的品質(zhì)指標(biāo)； 第三階段為物料導(dǎo)出段，利用筒體的回轉(zhuǎn)通過(guò)兼揚(yáng)料功能的導(dǎo)料板將成品輸出煅燒筒體外。根據(jù)物料特性及產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)的不同要求，在長(zhǎng)期生產(chǎn)同一種品質(zhì)指標(biāo)的產(chǎn)品， 同時(shí)原料的水份及成份波動(dòng)在允許范圍的情況下，也可將前后兩部分合二為一，即本實(shí)用新型方案一，則只需要一個(gè)筒體、一套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，此即為典型的一步法煅燒窯。這時(shí)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為四個(gè)階段第一階段設(shè)有導(dǎo)料板，并可增加打散裝置，但當(dāng)物料疏松狀態(tài)非常好時(shí)，可省去打散裝置；第二階段為脫水段安裝有組合式揚(yáng)料板；第三階段為簾式煅燒懸鏈； 第四階段為具有導(dǎo)料功能的揚(yáng)料板，其形式根據(jù)尾部的出料輸送方式不同而不同。㈣

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)一的示意圖；圖2是圖1的A-A示意圖；圖3是圖1的B-B示意圖；圖4是直線煅燒懸鏈的示意圖；圖5是橢圓環(huán)形煅燒懸鏈的局部放大視圖；圖6是變形“8”字形煅燒懸鏈的局部放大視圖；圖7是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)二的示意圖；圖8是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)三的示意圖。圖中1-熱風(fēng)管，2-下料斗，3-導(dǎo)料板，4-鏈?zhǔn)酱蛏⒀b置，5-揚(yáng)料板，6_回轉(zhuǎn)筒體， 7-煅燒懸鏈，8-導(dǎo)料板，9-鋼圈，10-承托輪，11-齒圈，12-齒輪，13-電機(jī)減速器，14-橢圓環(huán)，15-變形“8”字環(huán)，16-脫水筒體，17-同軸對(duì)接套，18-煅燒筒體，19-錯(cuò)位對(duì)接套，20-物料。㈤具體實(shí)施方式
例1 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)一，參見(jiàn)圖1、2、3，它具有臥置回轉(zhuǎn)筒體6，配置有支承回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(由前后鋼圈9、承托輪10、及齒圈11、齒輪12、電機(jī)減速器13組成)，筒體內(nèi)分為導(dǎo)入段安裝有導(dǎo)料板3、脫水段安裝有揚(yáng)料板5、煅燒段、以及導(dǎo)出段安裝有導(dǎo)料板8，筒體前端為進(jìn)口(外接熱風(fēng)管1和下料斗2)，后端為出口，特別是在筒體的煅燒段沿筒壁周邊吊裝有煅燒懸鏈7，且在筒體的導(dǎo)入段安裝有打散裝置4(本實(shí)施例的打散裝置為鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)， 還可以是鉸刀、粉碎錘等)，對(duì)物料20進(jìn)行打散；本實(shí)施例中所述煅燒懸鏈7呈多排簾式布置，且煅燒懸鏈7為直線鏈(參見(jiàn)圖4)或U型鏈(參見(jiàn)圖3)，所述煅燒懸鏈7是由橢圓環(huán)14 (參見(jiàn)圖5)或變形“8”字環(huán)15 (參見(jiàn)圖6)(還可以是圓環(huán)及其它形式的環(huán)形)套扣連接而成。煅燒懸鏈7中還可以加裝鋼球等研磨體。例2 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)二，參見(jiàn)圖7，它具有脫水筒體16和煅燒筒體18，兩筒體各自配置有支承回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(同例1結(jié)構(gòu))，所述脫水筒體16內(nèi)分為導(dǎo)入段安裝有導(dǎo)料板3 及打散裝置4 (也可在特殊情況下省掉);脫水段安裝有揚(yáng)料板5、導(dǎo)出段安裝有導(dǎo)料板8，筒體前端為進(jìn)口(對(duì)接熱風(fēng)管1和下料斗2)，后端為出口 ；所述煅燒筒體18內(nèi)分為導(dǎo)入段安裝有導(dǎo)料板3、煅燒段、以及導(dǎo)出段安裝有導(dǎo)料板8，筒體前端為進(jìn)口，后端為出口 ；特別是 所述脫水筒體16的出口與煅燒筒體18的進(jìn)口采用同軸對(duì)接套17相互對(duì)接；且在煅燒筒體 18的煅燒段沿筒壁周邊吊裝有煅燒懸鏈7 ；本實(shí)施例中所述煅燒懸鏈7呈多排簾式布置，所述煅燒懸鏈7為U型鏈，參見(jiàn)圖3，所述煅燒懸鏈7是由多個(gè)橢圓環(huán)14參見(jiàn)圖5，或變形“8” 字環(huán)15參見(jiàn)圖6套扣連接而成。例3 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)三，參見(jiàn)圖8，其基本結(jié)構(gòu)同例2，不同的是，省掉打散裝置 (根據(jù)需要也可增加打散裝置)脫水筒體16與煅燒筒體18錯(cuò)位(不同軸)布置，則兩者采用錯(cuò)位對(duì)接套19對(duì)接。
權(quán)利要求1.一種高效直熱式石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯，具有臥置回轉(zhuǎn)筒體，配置有支承回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，筒體內(nèi)分為導(dǎo)入段安裝有導(dǎo)料板、脫水段安裝有揚(yáng)料板、煅燒段、以及導(dǎo)出段安裝有導(dǎo)料板， 筒體前端為進(jìn)口，后端為出口，其特征是在筒體的煅燒段沿筒壁周邊吊裝有煅燒懸鏈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效直熱式石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯，其特征是在筒體的導(dǎo)入段安裝有打散裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效直熱式石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯，其特征是所述煅燒懸鏈在筒體內(nèi)呈多排簾式布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種高效直熱式石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯，其特征是所述煅燒懸鏈為直線鏈或U型鏈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種高效直熱式石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯，其特征是所述煅燒懸鏈?zhǔn)怯啥鄠€(gè)圓環(huán)或橢圓環(huán)或“8”字環(huán)套扣連接而成。
6.一種高效直熱式石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯，具有脫水筒體和煅燒筒體，兩筒體各自配置有支承回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，所述脫水筒體內(nèi)分為導(dǎo)入段安裝有導(dǎo)料板、脫水段安裝有揚(yáng)料板、導(dǎo)出段安裝有導(dǎo)料板，筒體前端為進(jìn)口，后端為出口；所述煅燒筒體內(nèi)分為導(dǎo)入段安裝有導(dǎo)料板、 煅燒段、以及導(dǎo)出段安裝有導(dǎo)料板，筒體前端為進(jìn)口，后端為出口 ；其特征是所述脫水筒體的出口與煅燒筒體的進(jìn)口相互對(duì)接；且在煅燒筒體的煅燒段沿筒壁周邊吊裝有煅燒懸鏈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高效直熱式石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯，其特征是在脫水筒體的導(dǎo)入段安裝有打散裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高效直熱式石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯，其特征是所述煅燒懸鏈在筒體內(nèi)呈多排簾式布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高效直熱式石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯，其特征是所述煅燒懸鏈為直線鏈或U型鏈。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高效直熱式石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯，其特征是所述煅燒懸鏈?zhǔn)怯啥鄠€(gè)圓環(huán)或橢圓環(huán)或“8”字環(huán)套扣連接而成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及建筑材料的處理設(shè)備，是一種高效直熱式石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯，它具有臥置回轉(zhuǎn)筒體，配置有支承回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，筒體內(nèi)分為導(dǎo)入段安裝有導(dǎo)料板，脫水段安裝有揚(yáng)料板、煅燒段，以及導(dǎo)出段安裝有導(dǎo)料板，筒體前端為進(jìn)口，后端為出口，其特征是在筒體的煅燒段沿筒壁周邊吊裝有煅燒懸鏈，而且針對(duì)物料特性的變化及對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的不同要求可分為單筒式及雙筒式，本實(shí)用新型工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，效率高，能耗低，且生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量好而穩(wěn)定，主要用于天然石膏和工業(yè)副產(chǎn)石膏的脫水煅燒。
文檔編號(hào)C04B11/028GK202157014SQ20112026416
公開(kāi)日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者李應(yīng)銳 申請(qǐng)人:黃石市建材節(jié)能設(shè)備總廠