專利名稱：鈦白粉煅燒回轉(zhuǎn)窯進(jìn)料方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種回轉(zhuǎn)窯進(jìn)料方法及設(shè)備，具體涉及一種用于鈦白粉煅燒的回轉(zhuǎn)窯進(jìn)料方法及設(shè)備，屬于鈦白粉生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中，煅燒是決定鈦白粉質(zhì)量的三個(gè)最關(guān)鍵工序之一。鈦白粉的煅燒工序大致如下:水解產(chǎn)物偏鈦酸經(jīng)隔膜壓濾機(jī)脫去大部分水分后，由螺旋輸送機(jī)輸入具有一定斜度(一般為3-5% )且緩慢回轉(zhuǎn)的鈦白粉回轉(zhuǎn)窯窯尾(也稱進(jìn)料端或高端)，同時(shí)窯頭(即出料端或低端)的燃燒室將潔凈的火焰及熱風(fēng)吹入窯內(nèi)，對(duì)物料加以脫水、脫硫及晶型轉(zhuǎn)化。經(jīng)高溫煅燒后的物料借助傾斜的窯體和自身重力，從窯頭的燃燒室落料口出來，再經(jīng)冷卻送至磨粉工序。為了滿足鈦白粉煅燒工藝，必須保證回轉(zhuǎn)窯窯頭溫度在900-950°C，窯尾溫度在350-450°C。熱氣流在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)和物料經(jīng)過直接熱交換后通過窯尾重力沉降和旋風(fēng)除塵除去大部分的固體顆粒，再經(jīng)文丘里噴淋洗滌降溫、二次填料塔噴淋洗滌降溫及電除霧除去酸霧后由引風(fēng)機(jī)引至煙囪排向大氣?，F(xiàn)有鈦白粉煅燒工藝存在下列問題:1.偏鈦酸物料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯時(shí)含水分50-55%，水分含量較高，導(dǎo)致煅燒工序能耗高、產(chǎn)量低，一般每噸鈦白粉需要能耗280-300萬大卡，03m*55m的回轉(zhuǎn)窯年產(chǎn)量?jī)H2萬噸左右；2.鈦白粉煅燒為梯度煅燒，溫差大，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；3.窯尾尾氣溫度高達(dá)350-450°C，除塵后需要噴淋降溫排向大氣，高溫?zé)煔鉄崃繘]有充分利用。本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，對(duì)回轉(zhuǎn)窯脫水進(jìn)料工藝進(jìn)行改進(jìn)，由原來的隔膜壓濾進(jìn)料系統(tǒng)改為閃蒸干燥進(jìn)料系統(tǒng)，從而提高設(shè)備利用率，提高產(chǎn)量，降低能耗，同時(shí)提高 產(chǎn)品煅燒質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鈦白粉煅燒回轉(zhuǎn)窯閃蒸干燥進(jìn)料方法及設(shè)備，可提高煅燒設(shè)備利用率，單臺(tái)回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)能提高50-80%，能耗降低10-35%，還可提高產(chǎn)品煅燒質(zhì)量。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種鈦白粉煅燒回轉(zhuǎn)窯進(jìn)料方法，包括輸送步驟、閃蒸干燥步驟、回收步驟、收集步驟和尾氣處理步驟；所述的輸送步驟為將經(jīng)隔膜壓濾機(jī)(1)分離壓干至水分含量為50-55%的偏鈦酸物料，經(jīng)皮帶輸送機(jī)(2)和第一螺旋輸送機(jī)(3)輸入閃蒸干燥主機(jī)(4)；所述的閃蒸干燥步驟為進(jìn)入閃蒸干燥主機(jī)(4)的偏鈦酸物料與來自窯尾的高溫?zé)煔饨佑|，在底部旋轉(zhuǎn)葉片(11)的高速旋轉(zhuǎn)作用下，物料被破碎、分散、干燥，部分落入底部的物料由第一星型卸料閥(8)導(dǎo)入第二螺旋輸送機(jī)(5)再進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯(7)；所述的回收步驟為干燥的粉狀和小顆粒物料，在高壓引風(fēng)機(jī)(14)作用下的真空負(fù)壓狀態(tài)下，隨回旋氣流從閃蒸干燥主機(jī)頂部切向進(jìn)入旋風(fēng)除塵器出)，分離的物料由第二星型卸料閥(9)導(dǎo)入第二螺旋輸送機(jī)(5)再進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯(7)；
所述的收集步驟為含粉狀或顆粒物料的水蒸氣從旋風(fēng)除塵器(6)頂部出來，通過袋濾器(12)收集到粉料或顆粒物料；所述的尾氣處理步驟為經(jīng)過袋濾器(12)的煙氣，溫度已經(jīng)降低至100-150°c，再經(jīng)過堿液吸收塔10吸收煙氣中少量SO2和SO3后，由高壓引風(fēng)機(jī)(14)將處理合格的尾氣排向大氣。實(shí)施本發(fā)明所述方法的設(shè)備，包括:隔膜壓濾機(jī)(1)，皮帶輸送機(jī)(2)，第一螺旋輸送機(jī)(3)，閃蒸干燥主機(jī)(4)，第二螺旋輸送機(jī)(5)，旋風(fēng)除塵器(6)，回轉(zhuǎn)窯(7)，高壓引風(fēng)機(jī)
(14)，堿液吸收塔(10)，堿液噴淋泵(13)，堿液貯槽(15)，袋濾器(12)；其中:第一螺旋輸送機(jī)(3)將待干燥物料輸送給閃蒸干燥主機(jī)(4)，閃蒸干燥主機(jī)
(4)的底部設(shè)置旋轉(zhuǎn) 葉片(11)，主機(jī)頂部連接旋風(fēng)除塵器￠)，旋風(fēng)除塵器(6)連接袋濾器
(12)，袋濾器(12)連接堿液吸收塔(10)，堿液吸收塔(10)連有堿液噴淋泵(13)，堿液噴淋泵(13)連接堿液貯槽(15)，堿液吸收塔(10)連接高壓引風(fēng)機(jī)(14);閃蒸干燥主機(jī)(4)和旋風(fēng)除塵器(6)底部分別設(shè)有第一星型卸料閥(8)、第二星型卸料閥(9)；所述的閃蒸干燥主機(jī)，筒體由碳鋼襯膠再襯兩層剛玉莫來石耐火磚進(jìn)行防腐處理；所述的閃蒸干燥主機(jī)，底部制作成錐形并開孔，通過第一星型卸料閥(8)與第二螺旋輸送機(jī)(5)連接；所述的旋風(fēng)分離器(6)底部制作成錐形并開孔，通過第二星型卸料閥(9)與第二螺旋輸送機(jī)(5)連接；所述的旋轉(zhuǎn)葉片(11)為四層鼠籠式分散葉片，以提高抗沖擊強(qiáng)度和破碎能力，提高物料的分散度，加快熱傳遞效果，材質(zhì)采用哈氏合金。所述的堿液吸收塔(10)在底部罐體開孔安裝一個(gè)閥門，等到堿濃度低，不能滿足工藝要求時(shí)定期進(jìn)行排放至污水站；堿液噴淋泵(13)分別連接堿液吸收塔(10)和堿液貯槽(15)，當(dāng)堿液吸收塔(10)中的堿液堿度不夠時(shí)可補(bǔ)加堿液以滿足工藝要求。采用上述閃蒸干燥進(jìn)料方法和設(shè)備，進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯時(shí)偏鈦酸水分降到10-15%，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)分為三個(gè)階段進(jìn)行煅燒，各階段溫度梯度較傳統(tǒng)工藝變小，回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速保持0.25-0.33轉(zhuǎn)/分，偏鈦酸在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)保證5-6.5小時(shí)的停留時(shí)間，煅燒時(shí)間變短。本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn):1.由于進(jìn)料水分含量低，煅燒時(shí)間變短，使煅燒設(shè)備利用率提高，單臺(tái)回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)能提高50-80%，同時(shí)也降低了煅燒能耗。2.充分利用回轉(zhuǎn)窯窯尾的高溫?zé)煔?，由其向閃蒸干燥系統(tǒng)提供熱源，不需外來熱源，節(jié)能顯著，能耗降低10-35%。3.進(jìn)料工藝的改進(jìn)，使煅燒工藝的溫度梯度變小，提高了產(chǎn)品煅燒質(zhì)量，鈦白粉消色力達(dá)到120，亮度達(dá)到94.5。


圖1為本發(fā)明的鈦白粉煅燒回轉(zhuǎn)窯閃蒸干燥進(jìn)料設(shè)備圖中:1-隔膜壓濾機(jī)；2_皮帶輸送機(jī)；3_第一螺旋輸送機(jī)；4_閃蒸干燥主機(jī)；
5-第二螺旋輸送機(jī)；6_旋風(fēng)除塵器；7_回轉(zhuǎn)窯；14_高壓引風(fēng)機(jī)；8_第一星型卸料閥；9-第二星型卸料閥；10-堿液吸收塔；13-堿液噴淋泵；11-旋轉(zhuǎn)葉片；12-袋濾器；15-堿液貯槽。
具體實(shí)施例方式鈦白粉煅燒回轉(zhuǎn)窯進(jìn)料方法，包括下列步驟:1.輸送步驟:將經(jīng)隔膜壓濾機(jī)(I)分離壓干至水分含量為50-55%的偏鈦酸物料，經(jīng)皮帶輸送機(jī)(2)和第一螺旋輸送機(jī)(3)輸入閃蒸干燥主機(jī)(4)；2.閃蒸干燥步驟:進(jìn)入閃蒸干燥主機(jī)(4)的偏鈦酸物料與來自窯尾的高溫?zé)煔饨佑|，高溫?zé)煔鉁囟葹?50-450°C，在底部旋轉(zhuǎn)葉片11的高速旋轉(zhuǎn)作用下，物料被破碎、分散、干燥，部分落入底部的物料由第一星型卸料閥(8)導(dǎo)入第二螺旋輸送機(jī)(5)再進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯
(7)；3.回收步驟:干燥的粉狀和小顆粒物料，在高壓引風(fēng)機(jī)(14)作用下的真空負(fù)壓狀態(tài)下，隨回旋氣流從閃蒸干燥主機(jī)頂部切向進(jìn)入旋風(fēng)除塵器￠)，水分含量為10-15%的物料由第二星型卸料閥(9)導(dǎo)入第二螺旋輸送機(jī)(5)再進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯(7)；4.收集步驟:含粉狀或顆粒物料的水蒸氣從旋風(fēng)除塵器(6)頂部出來，通過袋濾器(12)收集到粉料或顆粒物料；5.尾氣處理步驟:經(jīng)過袋濾器(12)的煙氣，溫度已經(jīng)降低至100_150°C，再經(jīng)過堿液吸收塔(10)吸收煙氣中少量SO2和SO3后，由高壓引風(fēng)機(jī)(14)將處理合格的尾氣排向大
氣。 采用上述閃蒸干燥進(jìn)料方法和設(shè)備，進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯(7)的物料分三個(gè)階段進(jìn)行煅燒，各階段分別占回轉(zhuǎn)窯整個(gè)長(zhǎng)度的三分之一，即13米，第一階段溫度控制在500-700°C，停留時(shí)間1.5-2個(gè)小時(shí)，這一段主要作用是再次脫去偏鈦酸里面的結(jié)晶水；第二階段溫度控制在700-850°C，停留時(shí)間1.5-2個(gè)小時(shí)，這一段主要作用是脫硫；第三階段溫度控制在850-950°C，停留時(shí)間2-2.5個(gè)小時(shí)，這一段主要作用是晶型轉(zhuǎn)化、粒徑成長(zhǎng)及煅燒合格產(chǎn)品從回轉(zhuǎn)窯低端流出至冷卻滾筒。回轉(zhuǎn)窯煅燒過程中的轉(zhuǎn)速由變頻電機(jī)來控制，每分鐘保持0.25-0.33轉(zhuǎn)/分，偏鈦酸在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)保證5-6.5小時(shí)的停留時(shí)間。鈦白粉煅燒回轉(zhuǎn)窯閃蒸干燥進(jìn)料設(shè)備，包括過濾面積是120平方米的隔膜壓濾機(jī)
(I), 6000*1100*600的皮帶輸送機(jī)(2) ,4000*350的第一螺旋輸送機(jī)(3)，型號(hào)為XSG-10000的閃蒸干燥主機(jī)(4) ,4000*350的第二螺旋輸送機(jī)(5)，型號(hào)CZT-850的旋風(fēng)除塵器(6)，1.83*39m的回轉(zhuǎn)窯(7)，高壓引風(fēng)機(jī)(14)，堿液吸收塔(10)，堿液噴淋泵(13)，堿液貯槽
(15)，袋濾器(12);其中第一螺旋輸送機(jī)(3)將待干燥物料輸送給閃蒸干燥主機(jī)(4)，閃蒸干燥主機(jī)(4)的底部設(shè)置旋轉(zhuǎn)葉片(11)，主機(jī)頂部連接旋風(fēng)除塵器￠)，旋風(fēng)除塵器(6)連接袋濾器(12)，袋濾器(12)連接堿液吸收塔(10)，堿液吸收塔連有堿液噴淋泵(13)，堿液噴淋泵(13)連接堿液貯槽(15)，堿液吸收塔(10)連接高壓引風(fēng)機(jī)(14);閃蒸干燥主機(jī)(4)和旋風(fēng)除塵器(6)底部分別設(shè)有型號(hào)XXL200的第一星型卸料閥(8)、第二星型卸料閥(9)。所述的閃蒸干燥主機(jī)，筒體由碳鋼襯膠再襯兩層剛玉莫來石耐火磚進(jìn)行防腐處理；所述的閃蒸干燥主機(jī)，底部制作成錐形并開孔，通過第一星型卸料閥(8)與第二螺旋輸送機(jī)(5連接；物料加入主機(jī)后，部分沒有被旋轉(zhuǎn)氣流帶走沉積在閃蒸干燥主機(jī)底部的物料不用停車處理直接輸送至回轉(zhuǎn)窯；所述的旋風(fēng)分離器(6)底部制作成錐形并開孔，通過第二星型卸料閥(9)與第二螺旋輸送機(jī)(5)連接；所述的旋轉(zhuǎn)葉片(11)為四層鼠籠式分散葉片，以提高抗沖擊強(qiáng)度和破碎能力，提高物料的分散度，加快熱傳遞效果，材質(zhì)采用哈氏合金。所述的堿液吸收塔(10)在底部罐體開孔安裝一個(gè)閥門，等到堿濃度低，不能滿足工藝要求時(shí)定期進(jìn)行排放至污水站；堿液噴淋泵(13)分別連接堿液吸收塔(10)和堿液貯槽(15)，當(dāng)堿液吸收塔(10)中的堿液堿度不夠時(shí)可補(bǔ)加堿液以滿足工藝要求。采用上述閃蒸干燥進(jìn)料方法和設(shè)備后，每天生產(chǎn)鈦白粉由原來10-12噸提高到18-20噸，回轉(zhuǎn)窯窯尾煙氣溫度由原來350-450°C下降到100_150°C，能耗由原來每噸鈦白粉消耗白煤550-650Kg 下降到每噸鈦白粉消耗白煤360-430Kg。
權(quán)利要求
1.鈦白粉煅燒回轉(zhuǎn)窯進(jìn)料方法，包括輸送步驟、閃蒸干燥步驟、回收步驟、收集步驟和尾氣處理步驟； 所述的輸送步驟為將經(jīng)隔膜壓濾機(jī)(I)分離壓干至水分含量為50-55%的偏鈦酸物料，經(jīng)皮帶輸送機(jī)(2)和第一螺旋輸送機(jī)(3)輸入閃蒸干燥主機(jī)(4)； 所述的閃蒸干燥步驟為進(jìn)入閃蒸干燥主機(jī)(4)的偏鈦酸物料與來自窯尾的高溫?zé)煔饨佑|，在底部旋轉(zhuǎn)葉片(11)的高速旋轉(zhuǎn)作用下，物料被破碎、分散、干燥，部分落入底部的物料由第一星型卸料閥(8)導(dǎo)入第二螺旋輸送機(jī)(5)再進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯(7)； 所述的回收步驟為干燥的粉狀和小顆粒物料，在高壓引風(fēng)機(jī)(14)作用下的真空負(fù)壓狀態(tài)下，隨回旋氣流從閃蒸干燥主機(jī)(4)頂部切向進(jìn)入旋風(fēng)除塵器￠)，分離的物料由第二星型卸料閥(9)導(dǎo)入第二螺旋輸送機(jī)(5)再進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯(7)； 所述的收集步驟為含粉狀或顆粒物料的水蒸氣從旋風(fēng)除塵器(6)頂部出來，通過袋濾器(12)收集到粉料或顆粒物料； 所述的尾氣處理步驟為經(jīng)過袋濾器12的煙氣，溫度已經(jīng)降低至100-150°C，再經(jīng)過堿液吸收塔10吸收煙氣中少量SO2和SO3后，由高壓引風(fēng)機(jī)14將處理合格的尾氣排向大氣。
2.一種鈦白粉煅燒回轉(zhuǎn)窯進(jìn)料設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括以下部件:隔膜壓濾機(jī)(I)，皮帶輸送機(jī)(2),第一螺旋輸送機(jī)(3),閃蒸干燥主機(jī)(4),第二螺旋輸送機(jī)(5),旋風(fēng)除塵器(6)，回轉(zhuǎn)窯(7)，高壓引風(fēng)機(jī)(14)，堿液吸收塔(10)，堿液噴淋泵(13)，堿液貯槽(15，袋濾器(12 ;其中第一螺旋輸送機(jī)3將待干燥物料輸送給閃蒸干燥主機(jī)(4)，閃蒸干燥主機(jī)4的底部設(shè)置旋轉(zhuǎn)葉片(11)，主機(jī)頂部連接旋風(fēng)除塵器￠)，旋風(fēng)除塵器6連接袋濾器 (12)，袋濾器(12)連接堿液吸收塔(10)，堿液吸收塔連有堿液噴淋泵(13)，堿液噴淋泵13連接堿液貯槽(15)，堿液吸收塔(10)連接高壓引風(fēng)機(jī)(14);閃蒸干燥主機(jī)4和旋風(fēng)除塵器6底部分別設(shè)有第一星型卸料閥(8)、第二星型卸料閥(9)。
3.權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于:所述的閃蒸干燥主機(jī)，筒體由碳鋼襯膠再襯兩層剛玉莫來石耐火磚進(jìn)行防腐處理。
4.權(quán)利要求2或3所述的設(shè)備，其特征在于:所述的閃蒸干燥主機(jī)，底部制作成錐形并開孔，通過第一星型卸料閥(8)與第二螺旋輸送機(jī)(5)連接。
5.權(quán)利要求2或3所述的設(shè)備，其特征在于:所述的旋風(fēng)分離器(6)底部制作成錐形并開孔，通過第二星型卸料閥(9)與第二螺旋輸送機(jī)(5)連接。
6.權(quán)利要求2或3所述的設(shè)備，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)葉片為四層鼠籠式分散葉片，材質(zhì)米用哈氏合金。
全文摘要
鈦白粉煅燒回轉(zhuǎn)窯進(jìn)料方法及設(shè)備，該設(shè)備包括隔膜壓濾機(jī)(1)，皮帶輸送機(jī)(2)，第一螺旋輸送機(jī)(3)，閃蒸干燥主機(jī)(4)，第二螺旋輸送機(jī)(5)，旋風(fēng)除塵器(6)，回轉(zhuǎn)窯(7)，高壓引風(fēng)機(jī)(14)，堿液吸收塔(10)，堿液噴淋泵(13)，堿液貯槽(15)，袋濾器(12)；閃蒸干燥主機(jī)底部設(shè)置旋轉(zhuǎn)葉片(11)，閃蒸干燥主機(jī)和旋風(fēng)除塵器底部分別設(shè)有第一星型卸料閥(8)、第二星型卸料閥(9)。采用上述進(jìn)料設(shè)備的方法包括輸送、閃蒸干燥、回收、收集和尾氣處理步驟。進(jìn)入閃蒸干燥主機(jī)的偏鈦酸物料與來自回轉(zhuǎn)窯窯尾的高溫?zé)煔饨佑|，在底部旋轉(zhuǎn)葉片的高速旋轉(zhuǎn)作用下，物料被破碎、分散、干燥，經(jīng)閃蒸干燥后，水分含量為10-15％的物料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯。采用本發(fā)明的進(jìn)料方法和設(shè)備，可提高產(chǎn)能，降低能耗，還可提高產(chǎn)品煅燒質(zhì)量。
文檔編號(hào)C01G23/08GK103183380SQ20131006715
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者柴春旺 申請(qǐng)人:廣西金茂鈦業(yè)有限公司