專利名稱:回轉(zhuǎn)窯噴霧生產(chǎn)球狀氯化鈣新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于氯化鈣的生產(chǎn)工藝,尤其涉及回轉(zhuǎn)窯噴霧生產(chǎn)球狀氯化鈣的工藝。
背景技術(shù):
通常固體氯化鈣產(chǎn)品有粉狀、片狀、塊狀和球狀等幾種形式 粉狀氯化鈣是采用噴霧或回轉(zhuǎn)窯干燥法制備。粉塵吸水后容易粘附在設(shè)備、
廠房和操作人員身上,以至危害設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和人員的健康,而且粉狀氯化
鈣吸濕性強(qiáng),使用時(shí)易吸收空氣中的水份結(jié)塊,且具有強(qiáng)腐蝕性。
塊狀氯化鈣是將液體氯化鈣蒸濃后冷卻結(jié)晶,脫水、烘干制得。該工藝勞
動(dòng)強(qiáng)度大,產(chǎn)品回收率低,含水率和雜質(zhì)含量較高,產(chǎn)品的形狀不規(guī)則,不利
于產(chǎn)品的包裝、運(yùn)輸和使用。
片狀氯化鈣是將濃度較高的濃縮液經(jīng)過水冷造成68 70%的濕片,烘干以 后得到片狀氯化鈣產(chǎn)品。該工藝適合高濃度濃縮液的加工,但在高海拔地區(qū), 因氣壓低的影響,溶液濃度只能達(dá)到60%,難以達(dá)到生產(chǎn)要求。
球狀氯化鈣外形接近于球形,使用時(shí)具有一定的流動(dòng)性,包裝運(yùn)輸方便, 因此有成為主流產(chǎn)品的趨勢(shì),而且市場(chǎng)價(jià)格比粉狀、塊狀氯化鈣高,市場(chǎng)需求 量大,供不應(yīng)求。
目前,球狀氯化鈣的生產(chǎn)工藝主要有流化床噴霧造球和高塔造球等。這幾 種生產(chǎn)工藝要求氯化鈣濃縮液濃度較高,通常在68-72%之間,已在東部沿海地 區(qū)普遍應(yīng)用,工藝技術(shù)比較成熟。而在高海拔地區(qū),由于受海拔高氣壓低的影 響,氯化鈣濃縮液最高濃度不超過60%,繼續(xù)提高濃度會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的閃蒸現(xiàn)象, 因此,無(wú)法采用傳統(tǒng)的造球工藝進(jìn)行生產(chǎn)。
為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和實(shí)現(xiàn)純堿產(chǎn)能東堿西移的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移,青海省規(guī)劃在柴達(dá) 木地區(qū)建設(shè)中國(guó)乃至亞洲最大的純堿生產(chǎn)基地并已付諸實(shí)施,大量的廢液如不 能得到合理的回收利用,資源浪費(fèi)問題和環(huán)境污染問題將十分嚴(yán)重。開發(fā)適應(yīng) 性的產(chǎn)業(yè)化技術(shù),調(diào)整氯化鈣產(chǎn)品結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)品附加值和廢液綜合利用的經(jīng) 濟(jì)性,不僅是企業(yè)發(fā)展的技術(shù)關(guān)鍵,也是促進(jìn)純堿廢液循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵技 術(shù),已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)研究的重要課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種在高海拔地區(qū)用低濃度氯化鈣濃縮
液生產(chǎn)球狀氯化鈣新工藝,生產(chǎn)連續(xù)化程度、節(jié)能降耗水平及產(chǎn)品顆粒球形度 都較高。
本發(fā)明的回轉(zhuǎn)窯噴霧生產(chǎn)球狀氯化轉(zhuǎn)工藝,以濃度為48~65%的氯化朽濃縮 液為原料,通過液壓、氣壓聯(lián)合控制用噴嘴在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)將氯化鈣濃縮液霧化, 與返料晶種在220 40(TC的高溫?zé)峥諝猸h(huán)境下形成混合流化狀態(tài),并在導(dǎo)料板 和抄料板的作用下滾動(dòng)成球、干燥得到球狀氯化鈣產(chǎn)品。
在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)噴霧、球粒長(zhǎng)大和干燥一次完成,經(jīng)喂料槽布料板進(jìn)入回轉(zhuǎn)爐 的氯化鈣晶種粒度為0.2 2.0毫米,氯化f丐濃縮液霧化后縱向噴向喂料槽下方 料簾,并在回轉(zhuǎn)爐中形成流化態(tài),由于霧化的液滴與晶種和高溫?zé)峥諝庋杆俳?觸,粘附過程產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱交換,使晶種表面的濃縮液迅速干燥,在回轉(zhuǎn)窯內(nèi), 經(jīng)過抄料板作用下,晶種會(huì)逐漸粘附氯化鈣料漿長(zhǎng)大、干燥,形成球狀氯化鈣, 從窯尾出料口排出的球粒,經(jīng)過滾筒篩分級(jí)得到符合要求的產(chǎn)品。
所述氯化鈣晶種的粒狀為0.2 2.0毫米。
濃縮液流量為5 12m3/h時(shí),喂料槽晶種布料量為3.5—6.0t/h。 所述高溫?zé)峥諝鉁囟?20 400°C 。 噴嘴液壓為0.2 0.6Mpa;氣壓為0.4 0.6Mpa。 氯化鈣濃縮液溫度130 165°C。
回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速6 10轉(zhuǎn)/分鐘。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了回轉(zhuǎn)窯噴霧氯化轉(zhuǎn)造球的工業(yè)化生 產(chǎn),得到的球狀氯化鈣顆粒球形化好,粒度為2 5毫米,還可根據(jù)用戶需要進(jìn) 行調(diào)整,生產(chǎn)不同粒度的球狀氯化鈣產(chǎn)品。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是回轉(zhuǎn)窯噴霧造球設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意閣。
圖中1、引風(fēng)出口 2、濃縮液噴嘴3、喂料槽4、導(dǎo)料板及抄料板 5、粉塵出料口 6、產(chǎn)品出料口 7高溫?zé)峥諝馊肟? 8布料板
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是在高海拔地區(qū)用低濃度氯化鈣濃縮液生產(chǎn)球狀氯化鈣,是回轉(zhuǎn)窯 噴霧生產(chǎn)球狀氯化鈣新工藝,以濃度為48~65%的氯化鈣濃縮液為原料,通過液 壓、氣壓聯(lián)合控制用噴嘴在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)將氯化鈣濃縮液噴霧,與返料晶種在220 40(TC的高溫?zé)峥諝猸h(huán)境下形成混合流態(tài)化,并在導(dǎo)料板和抄料板的作用下滾動(dòng)
成球、干燥得到球狀氯化鈣。
本發(fā)明的球狀氯化鈣產(chǎn)品是采用返料晶種——噴霧造球技術(shù)在回轉(zhuǎn)窯中連 續(xù)生產(chǎn)?;剞D(zhuǎn)窯與水平面成一定斜度,噴嘴設(shè)在窯頭軸線位置,噴嘴前方為晶 種布料板,回轉(zhuǎn)窯內(nèi)設(shè)有不同傾角的導(dǎo)料板和抄料板。高溫?zé)峥諝鈴母G尾進(jìn)入, 在抄料板的作用下粘附料漿的氯化鈣顆粒在窯內(nèi)的不同位置形成料簾并向前滾 動(dòng),實(shí)現(xiàn)球粒直徑的長(zhǎng)大和干燥。
生產(chǎn)過程中,氯化鈣返料晶種粒度為0.2 2.0毫米。氯化鈣濃縮液噴霧后, 與晶種形成表面粘結(jié)并逐漸長(zhǎng)大,以流態(tài)化在高溫?zé)嵊顨庵挟a(chǎn)牛強(qiáng)烈的熱交換, 使不斷粘附在晶種表面的液滴迅速干燥,形成近似球形的氯化鈣顆粒,并從窯 尾排出,再經(jīng)過滾筒篩分級(jí),得到粒度符合要求的球狀氯化鈣產(chǎn)品。 氯化鈣濃縮液流量為5 12m3/h時(shí),喂料槽晶種布料量為3.5 6t/h,窯內(nèi)的晶 種量為4 6噸。
實(shí)例l生產(chǎn)74%二水球狀氯化鈣
回轉(zhuǎn)窯噴霧造球關(guān)鍵設(shè)備如圖1所示,回轉(zhuǎn)窯頭部喂料倉(cāng)1儲(chǔ)存返料晶種, 通過布料板2在噴嘴前方將晶種均勻布入窯內(nèi),同時(shí)霧化噴嘴3將氯化鈣濃縮 液噴向晶種料簾,粒度過細(xì)的晶種被引風(fēng)從出口 4帶進(jìn)旋風(fēng)分離器,未被引風(fēng) 帶走的晶種粉塵從窯頭出料口 5排出,在導(dǎo)料板和抄料板6的作用下,使晶種 不斷粘附氯化鈣料漿并向前滾動(dòng),被經(jīng)鼓風(fēng)口 7進(jìn)入的高溫空氣干燥得到的球 狀氯化鈣產(chǎn)品經(jīng)出料口 8進(jìn)入滾筒篩分機(jī),符合要求的球粒進(jìn)入冷卻流化床、 成品料藏、包裝得到球狀氯化鈣產(chǎn)品。
工藝參數(shù)控制為噴嘴液壓0.6Mpa,氣壓0.45Mpa,氯化鈣濃縮液溫度130 135°C,返料晶種5.5 6.0t/h,粒度0.5 2.0mm,噴嘴流量llmVh,調(diào)整高溫空 氣進(jìn)氣量和引風(fēng)量,使進(jìn)氣溫度不高于400°C,窯頭熱風(fēng)溫度為200 210°C, 回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速為6轉(zhuǎn)/min,球粒經(jīng)篩分冷卻后包裝為二水氯化鈣產(chǎn)品。
產(chǎn)品經(jīng)檢測(cè)氯化鈣含量為74.6% ,球粒直徑(!) 2.5 4.0mm的比例大于87% 。
實(shí)例2生產(chǎn)95%無(wú)水球狀弒化鈣
造球設(shè)備和工藝流程同實(shí)例1,控制工藝參數(shù)為噴嘴液壓0.4Mpa,氣壓 0.3Mpa,氯化鈣濃縮液溫度150 160°C,返料晶種3.5 4:0t/h,粒度小于lmm, 噴嘴流量8m3/11,調(diào)整高溫空氣進(jìn)氣量和引風(fēng)量,使進(jìn)氣溫度介于400 42(TC, 回轉(zhuǎn)窯頭溫度為210 225°C,回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速為8轉(zhuǎn)/min,球粒經(jīng)篩分冷卻后包裝 為無(wú)水氯化鈣產(chǎn)品。
產(chǎn)品經(jīng)檢測(cè)氯化鈣含量為95.2% ,球粒直徑小2.0 4.0mm的比例大于91 % 。
實(shí)例3作為比較。當(dāng)氯化鈣濃縮液溫度130 135'C時(shí),噴嘴液壓0.6Mpa, 氣壓0.45Mpa,返料晶種5.5 6.0t/h,晶種粒度0.5 2.0mm,噴嘴流量llm3/h, 調(diào)整高溫空氣進(jìn)氣量和引風(fēng)量,使進(jìn)氣溫度為440 450°C,窯頭熱風(fēng)溫度為 220 240°C,回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速為4轉(zhuǎn)/min時(shí),可使球狀產(chǎn)品含量達(dá)到約95%,但球 形化不理想,直徑小2.0 5.0mm比例約為75%。
當(dāng)氯化鈣濃縮液溫度150 160'C時(shí),噴嘴液壓0.4Mpa,氣壓0.3Mpa,返料 晶種3.5 4.0t/h,粒度小于lmm,噴嘴流量8m3/h,調(diào)整高溫空氣進(jìn)氣量和引風(fēng) 量,使進(jìn)氣溫度介于360 380'C,回轉(zhuǎn)窯頭溫度為160 170°C,回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速為 8轉(zhuǎn)/min,可以控制產(chǎn)品含量約為74%,球形化程度與生產(chǎn)無(wú)水產(chǎn)品相當(dāng),但表 面光滑程度較差。
權(quán)利要求
1.一種回轉(zhuǎn)窯噴霧生產(chǎn)球狀氯化鈣工藝,其特征在于以濃度為48~65%的氯化鈣濃縮液為原料,通過液壓、氣壓聯(lián)合控制用噴嘴在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)將氯化鈣濃縮液霧化,與返料晶種在220~400℃的高溫?zé)峥諝猸h(huán)境下形成混合流化狀態(tài),并在導(dǎo)料板和抄料板的作用下滾動(dòng)成球、干燥得到球狀氯化鈣產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯噴霧生產(chǎn)球狀氯化鈣工藝,其特征在于在回 轉(zhuǎn)窯內(nèi)噴霧、球粒長(zhǎng)大和干燥一次完成,經(jīng)喂料槽布料板進(jìn)入回轉(zhuǎn)爐的氯化鈣 晶種粒度為0.2 2.0毫米,氯化鈣濃縮液霧化后縱向噴向喂料槽下方料簾,并 在回轉(zhuǎn)爐中形成流化態(tài),由于霧化的液滴與晶種和高溫?zé)峥諝庋杆俳佑|,粘附 過程產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱交換,使晶種表面的濃縮液迅速干燥,在回轉(zhuǎn)窯內(nèi),經(jīng)過抄 料板作用下,晶種會(huì)逐漸粘附氯化鈣料漿長(zhǎng)大、干燥,形成球狀氯化鈣,從窯 尾出料口排出的球粒,經(jīng)過滾筒篩分級(jí)得到符合要求的產(chǎn)品。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯噴霧生產(chǎn)球狀氯化鈣工藝,其特征在于所述 氯化鈣晶種的粒狀為0.2 2.0毫米。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯噴霧生產(chǎn)球狀氯化鈣工藝,其特征在于濃縮 液流量為5 12m3/h時(shí),喂料槽晶種布料量為3.5—6.0t/h。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)窯噴霧生產(chǎn)球狀氯化鈣工藝,其特征在于所述 高溫?zé)峥諝鉁囟?20 400°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)窯噴霧生產(chǎn)球狀氯化鈣工藝,其特征在于噴嘴 液壓為0.2 0.6Mpa;氣壓為0.4 0.6Mpa。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)窯噴霧生產(chǎn)球狀氯化鈣工藝,其特征在于氯化 鈣濃縮液溫度130 165°C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)窯噴霧生產(chǎn)球狀氯化鈣工藝,其特征在于回轉(zhuǎn) 窯轉(zhuǎn)速6 10轉(zhuǎn)/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種回轉(zhuǎn)窯噴霧生產(chǎn)球狀氯化鈣的工藝。以氯化鈣濃縮液為原料,在回轉(zhuǎn)窯中以晶種—縱向噴霧方式進(jìn)行造球生產(chǎn)。噴嘴在窯頭將氯化鈣濃縮液霧化,噴向其前方的晶種料簾,同時(shí),在抄料板的作用下氯化鈣及晶種顆粒在窯內(nèi)的不同位置形成多層料簾,充分粘附氯化鈣漿料并形成流態(tài)化使球粒向前滾動(dòng)。在回轉(zhuǎn)窯導(dǎo)料板和抄料板的作用下,霧化液滴與晶種粘附、滾動(dòng)逐漸長(zhǎng)大,通過高溫?zé)峥諝夂途ХN球粒迅速接觸,使晶種表面的形成無(wú)水球狀氯化鈣,從窯尾出料口排出,再經(jīng)過滾筒篩分級(jí)得到符合要求的產(chǎn)品。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了氯化鈣濃縮液回轉(zhuǎn)窯噴霧造球、干燥一步完成,實(shí)現(xiàn)了球狀氯化鈣規(guī)?;B續(xù)生產(chǎn)。得到的氯化鈣顆粒球形度、表面光滑程度和強(qiáng)度均較高。
文檔編號(hào)C01F11/24GK101367537SQ20081015109
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日
發(fā)明者寧 李, 王樹軒, 鄧良明 申請(qǐng)人:青海金鋒實(shí)業(yè)有限公司;中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所