本發明涉及α石膏制備技術領域,更為具體地說,涉及一種α石膏的連續制備系統。
背景技術:
α石膏為α型半水石膏,是一種高強度石膏,其具有高強度、高密度、高硬度、高流動等優點,被廣泛應用于模具、精密制造、建筑材料等領域。α石膏是天然或工業石膏在轉晶劑的作用下,經一定壓力和溫度發生晶體變化,脫水生成含有1/2個結晶水的α石膏。
蒸壓法是α石膏生產使用較為普遍的生產工藝。蒸壓法生產是將二水石膏原料與轉晶劑混合裝入透氣性較好的儲料器中,將儲料器送入轉晶設備中,向轉晶設備中通入飽和的水蒸氣,轉晶設備內保溫保壓一定時間,使二水石膏在飽和的水蒸氣介質與適宜的溫度條件下完成轉晶,完成轉晶的物料出轉晶設備后被送入烘干設備,進行去附著水的烘干處理,最后經過粉磨后得到α石膏。在生產的過程中,轉晶設備和烘干設備均需要單獨提供長時間的熱量,整個過程中能耗較大,且每個設備中的很多熱量伴隨著尾氣的排出而被浪費,加劇能耗。在生產物料轉移的過程中,部分設備停止工作,但為保證設備的后續使用,熱量往往是繼續供應的,如此又造成能量的浪費。
可見,如何降低α石膏生產的熱量浪費,是本領域技術人員亟待解決的問題。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種石膏的連續制備系統,降低α石膏生產中的熱量浪費。
為了解決上述技術問題,本發明提供如下技術方案:
本發明提供的一種α石膏的連續制備系統,包括:物料攪拌裝置、旋轉結晶窯、熱風爐、閃蒸干燥機和旋風分離器;其中:
所述物料攪拌裝置與所述旋轉結晶窯之間設置喂料機,所述喂料機連通所述物料攪拌裝置和旋轉結晶窯;
所述旋轉結晶窯內設置換熱管,所述換熱管的入口端連通所述熱風爐,所述換熱管的出口端連通所述閃蒸干燥機;所述旋轉結晶窯的出料口設置窯體出料箱,所述窯體出料箱位于所述旋轉結晶窯和所述閃蒸干燥機之間,所述窯體出料箱連通所述閃蒸干燥機的進料口;
所述閃蒸干燥機的出料口連通所述旋風分離器,所述旋風分離器將所述閃蒸干燥機輸送的物料進行分離。
優選的,上述α石膏的連續制備系統中,所述旋轉結晶窯的數量大于或等于2。
優選的,上述α石膏的連續制備系統中,所述系統還包括螺旋輸送機,所述螺旋輸送機與所述窯體出料箱相配合。
優選的,上述α石膏的連續制備系統中,所述閃蒸干燥機與所述旋轉結晶窯之間設置熱量收集室,所述熱量收集室分別連通所述換熱管的出口端和閃蒸干燥機。
優選的,上述α石膏的連續制備系統中,所述熱量收集室與所述閃蒸干燥機之間設置引風機,所述引風機的進氣口連通所述熱量收集室,所述引風機的出氣口連通所述閃蒸干燥機。
優選的,上述α石膏的連續制備系統中,所述旋風分離器包括一級旋風分離器和二級旋風分離器,所述一級旋風分離器連通所述閃蒸干燥機,所述二級旋風分離器連通所述一級旋風分離器。
根據權利要求1所述的α石膏的連續制備系統,其特征在于,所述物料攪拌裝置包括攪拌機和輸送機,所述攪拌機通過所述輸送機連通所述喂料機。
優選的,上述α石膏的連續制備系統中,所述系統還包括磨機,所述磨機連接所述旋風分離器,接收所述旋風分離器傳送的物料。
優選的,上述α石膏的連續制備系統中,所述系統還包括若干陳化倉,所述陳化倉接收所述磨機處理的物料。
優選的,上述α石膏的連續制備系統中,所述系統還包括包裝機,所述包裝機接收所述陳化倉的物料并進行包裝。
本發明提供的α石膏的連續制備系統,包括物料攪拌裝置、喂料機、旋轉結晶窯、熱風爐、閃蒸干燥機和旋風分離器。物料攪拌裝置將物料和添加劑攪拌均勻,經喂料機送入旋轉結晶窯,經旋轉結晶窯預熱、蒸養處理完成后,將物料通過窯體出料箱送入閃蒸干燥機,經閃蒸干燥機干燥后的物料被送入旋風分離器,旋風分離器將物料進行分離處理。旋轉結晶窯內設置換熱管,換熱管的入口端連通熱風爐,熱風爐為旋轉結晶窯內物料的預熱和蒸養提供熱量,被旋轉結晶窯排出的余熱經換熱管的出口端送入閃蒸干燥機,用于閃蒸干燥機內物料的干燥。
本發明提供的α石膏的連續制備系統,可實現α石膏的連續生產,同時將熱量連續使用,熱風爐提供的熱量經過旋轉結晶窯的吸收利用,出口端排出的余熱被送入閃蒸干燥機,實現余熱的回收利用,有助于降低α石膏生產中的熱量浪費,提高α石膏生產中能源利用率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,對于本領域普通技術人員而言,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖1是本發明實施例一提供的α石膏的連續制備系統的基本結構;
圖2是本發明實施例二提供的α石膏的連續制備系統的基本結構。
其中:
1-行星攪拌機,2-皮帶輸送機,3-喂料機,4-熱風爐,5-旋轉結晶窯,6-引風機,7-熱量收集室,8-螺旋輸送機,9-閃蒸干燥機,10-旋風分離器,11-球磨機,12-窯體出料箱,13-陳化倉,14-包裝機。
具體實施方式
本發明實施例提供的α石膏的連續制備系統,有助于降低α石膏生產中的熱量浪費。
為了使本技術領域的人員更好地理解本發明實施例中的技術方案,并使本發明實施例的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖對本發明實施例中的技術方案作進一步詳細的說明。
結合附圖1,該圖示出了本發明實施例提供的α石膏的連續制備系統的基本結構,其主要包括物料攪拌裝置、喂料機3、熱風爐4、旋轉結晶窯5、閃蒸干燥機9和旋風分離器10。物料攪拌裝置與旋轉結晶窯5之間設置喂料機3,喂料機3連通物料攪拌裝置和旋轉結晶窯5,旋轉結晶窯5的出料口設置窯體出料箱12,窯體出料箱12位于旋轉結晶窯5和閃蒸干燥機9之間,窯體出料箱12連通閃蒸干燥機9的進料口,閃蒸干燥機9的出料口連通旋風分離器10,旋風分離器10將閃蒸干燥機9輸送的物料進行分離。
物料攪拌裝置用于物料和添加劑的攪拌混合,物料攪拌裝置一般包括自動上料裝置和攪拌機,自動上料裝置用于攪拌機內物料的添加。物料攪拌裝置包括攪拌機和輸送機,攪拌機用于物料的均勻混合,輸送機用于混合后物料的自動運輸。參見圖1,本發明實施例中優選的,物料攪拌裝置包括行星攪拌機1和皮帶輸送機2,行星攪拌機1的攪拌行星自轉方向與整套攪拌裝置公轉方向相反,不同攪拌行星間方向也不同,在攪拌過程中物料既有循環運動,又有對流運動,攪拌更加劇烈,攪拌軌跡更加復雜,相反方向運動的物料相互對流沖擊,更有利于避免團聚現象,使各組分實現更充分地接觸,更良好的結合,真正達到微觀上的均勻分布,具有良好的攪拌效果和攪拌效率。皮帶輸送機2是使用較為普遍的輸送機,物料輸送方便。皮帶輸送機2與行星攪拌機1配合使用,便于行星攪拌機1內物料的輸送,提高工作效率。
物料攪拌裝置將混合均勻的物料經喂料機3傳送至旋轉結晶窯5,進行旋轉結晶窯5內物料的填充。喂料機3可以選用電磁振動喂料機、棒條振動喂料機、螺旋喂料機等。方便給旋轉結晶窯5及時補充物料,避免物料補充不及時,造成旋轉結晶窯5空置,浪費旋轉結晶窯5內通入的熱量。
旋轉結晶窯5的進料口接收喂料機3送入的物料,進行物料的預熱以及蒸養處理。旋轉結晶窯5完成其對物料的蒸養后,旋轉結晶窯5的出料口排出已完成蒸養的物料,窯體出料箱12接收旋轉結晶窯5排出的物料,并將物料轉至閃蒸干燥機9,閃蒸干燥機9進行物料的進一步烘干,閃蒸干燥機9與旋風分離器10配合使用,熱空氣切線進入閃蒸干燥機9底部,在攪拌器帶動下形成強有力的旋轉風場,物料被加入干燥器內,在高速旋轉攪拌槳的強烈作用下,物料受撞擊、磨擦及剪切力的作用下得到分散,塊狀物料迅速粉碎,與熱空氣充分接觸、受熱、干燥,脫水后的干物料隨熱氣流上升,分級環將大顆粒截留,小顆粒從環中心排出干燥器外,由旋風分離器10和除塵器回收,未干透或大塊物料受離心力作用甩向器壁,重新落到底部被粉碎干燥。
熱風爐4用于旋轉結晶窯5工作過程中熱量的提供,熱風爐4一般提供的為熱煙氣,旋轉結晶窯5內設置換熱管,換熱管貫穿旋轉結晶窯5內部,換熱管的入口端連通熱風爐4,熱風爐4提供的熱煙氣通過換熱管的入口端進入旋轉結晶窯5內的換熱管,用于旋轉結晶窯5內物料的加熱以及蒸壓。熱煙氣在完成旋轉結晶窯5的換熱管內流通后,經換熱管的出口端排出旋轉結晶窯5,由于閃蒸干燥機9連通換熱管的出口端,經旋轉結晶窯5排出的熱量進入閃蒸干燥機9。
物料攪拌裝置將物料和添加劑攪拌均勻,經喂料機3送入旋轉結晶窯5,經旋轉結晶窯5預熱、蒸養處理完成后,將物料通過窯體出料箱12送入閃蒸干燥機9,經閃蒸干燥機9干燥后的物料被送入旋風分離器10,旋風分離器10將物料進行分離處理。旋轉結晶窯5內設置換熱管,換熱管的入口端連通熱風爐4,熱風爐4為旋轉結晶窯5內物料的預熱和蒸養提供熱量,被旋轉結晶窯5排出的余熱經換熱管的出口端送入閃蒸干燥機9,用于閃蒸干燥機9內物料的干燥,被閃蒸干燥機9排出的余熱,被送入旋風分離器。
本發明提供的α石膏的連續制備系統,可實現α石膏的連續生產,同時將熱量連續使用,熱風爐4提供的熱量經過旋轉結晶窯5的吸收利用后,出口端排出的余熱被送入閃蒸干燥機9,實現余熱的回收利用,有助于降低α石膏生產中的熱量浪費,提高α石膏生產中能源利用率。
在旋轉結晶窯5與閃蒸干燥機9之間設置螺旋輸送機8,螺旋輸送機8方便窯體出料箱12內物料的運輸,保證閃蒸干燥機9內連續均勻的送入待干燥物料,提高工作效率。
在閃蒸干燥機9與旋轉結晶窯5之間設置熱量收集室7,熱量收集室7分別連通換熱管的出口端和閃蒸干燥機9,熱量收集室7可用于旋轉結晶窯5排出余熱的收集,同時熱量收集室7與閃蒸干燥機9之間設置控制閥,當閃蒸干燥機9需要熱量的時候,打開該控制閥,熱量收集室7內的熱量被送入閃蒸干燥機9。為加快熱量收集室7內熱量的傳送速度,在熱量收集室7和閃蒸干燥機9之間引風機6,引風機6可使熱量收集室7內熱量快速的傳送至閃蒸干燥機9,提高α石膏的生產效率。
為提高閃蒸干燥機9的工作效率,閃蒸干燥機9和旋轉結晶窯5之間可以增加適當的輔熱措施,協調整個生產線的連續化生產。輔熱措施可采用電熱管輔熱或燃燒器輔熱,輔熱直接供給閃蒸干燥機9,提高閃蒸干燥機9工作效率,避免因為閃蒸干燥機9的工作完成不及時,致使其他設備空置,造成資源浪費。
本發明提供的α石膏的連續制備系統,還包括磨機,磨機直接連通旋風分離器10。磨機根據磨礦介質和研磨物料的不同,可分為:球磨機、輥磨機等。優選球磨機11,球磨機11將顆粒較大或不均勻的α石膏研磨均勻,進行粉磨改性。球磨機11直接連通旋風分離器10,被旋風分離器10排出的物料直接經過球磨機11進行處理。
參考附圖2,該圖示出本發明又一實施例提供的α石膏的連續制備系統的基本結構。本實施例中,旋轉結晶窯5的數量為2個,但本發明中不局限于2個。本實施例中旋轉結晶窯5分別連通熱風爐4和閃蒸干燥機9,設置2個或多個旋轉結晶窯5并聯使用可以提高α石膏的連續生產。一臺旋轉結晶窯蒸壓好物料后開始出料,同時另一臺旋轉結晶窯開始蒸壓物料,利用蒸壓物料的余熱對已完成蒸壓的物料進行烘干,正在出料的旋轉結晶窯利用余熱保證α石膏不被水化,出料完成后,開始上料,另一臺旋轉結晶窯蒸壓完成后開始出料,上料完成的旋轉結晶窯進行蒸壓,時刻保持有一臺旋轉結晶窯在蒸壓物料,另一臺旋轉結晶窯先出料后上料再進行蒸壓的過程,循環往復進行,實現連續化生產。
以2個旋轉結晶窯5為例,進行旋轉結晶窯5編號得到1號旋轉結晶窯和2號旋轉結晶窯,如果1號旋轉結晶窯內的物料完成蒸壓,1號旋轉結晶窯內的物料排出,窯體出料箱12接收1號旋轉結晶窯內排出的物料,窯體出料箱12內的物料經過螺旋輸送機8送入閃蒸干燥機9,2號旋轉結晶窯蒸壓過程中排出的熱量進入熱量收集室7,熱量收集室7經過引風機6的作用被送入閃蒸干燥機9,用于閃蒸干燥機9內接收到的1號旋轉結晶窯蒸壓完畢后的物料的烘干,如此待破碎烘干完成后,將物料送至旋風分離器10,2號旋轉結晶窯蒸壓完成后的物料重復1號旋轉結晶窯內的物料的動作。且在1號旋轉結晶窯和2號旋轉結晶窯物料排出后,及時填充物料以實現α石膏的連續生產。如此,旋轉結晶窯5并聯使用可以減少α石膏在旋轉結晶窯5內的烘干時間,提高設備的使用效率,保證生產線的連續化生產。
喂料機3可以設置一臺,同時為旋轉結晶窯5填充物料,也可以設置與旋轉結晶窯5相對應的數量,分別服務于相對應的旋轉結晶窯5。窯體出料箱12和螺旋輸送機8的數量亦可以根據旋轉結晶窯5的數量進行設置。
為提高α石膏的生產效率,在旋風分離器10包括一級旋風分離器和二級旋風分離器,一級旋風分離器連通閃蒸干燥機9,二級旋風分離器連通一級旋風分離器,即一級旋風分離器和二級旋風分離器串聯。球磨機11分別連接一級旋風分離器和二級旋風分離器,接收一級旋風分離器和二級旋風分離器傳送的物料。
本發明實施例提供的α石膏的連續制備系統還包括若干陳化倉13,陳化倉13用于經過旋風分離器10處理后物料的陳化處理。為方便使用陳化倉13數量一般不少于2個。
本發明實施例提供的α石膏的連續制備系統還包括包裝機14,包裝機14為粉末包裝機,包裝機14用于將陳化處理后物料直接包裝成一定重量的小包裝。
本實施例利用一臺旋轉結晶窯蒸壓時的尾煙氣對另一臺旋轉結晶窯已蒸壓完成的α高強石膏進行閃蒸干燥脫水,充分利用熱能,兩臺并聯的旋轉結晶窯循環應用保證該生產線的連續化生產。如此,多臺旋轉結晶窯5并聯使用,可以調高其他設備的利用率,提高α石膏生產的效率,同時縮短設備間的中轉時間,提高了α石膏的性能。
為保證環保生產,本發明實施例提供的α石膏的連續制備系統還包括除塵器和出料除塵箱,除塵器與旋風分離器10配合使用,出料
除塵箱與球磨機11配合使用,除塵器和出料除塵箱用于濾除旋風分離器10和球磨機11產生的浮塵,避免浮塵進入大氣中,而造成大氣污染。
本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處。
以上所述的本發明實施方式,并不構成對本發明保護范圍的限定。任何在本發明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。