專利名稱：一種用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及材料、化工領(lǐng)域，尤其涉及一種用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
煤炭、煤矸石燃燒產(chǎn)生大量的廢棄物——粉煤灰，造成大氣和地下水的污染，對(duì)環(huán)境造成很大威脅。在國(guó)際上，波蘭是最早利用低溫銨法從粉煤灰中提取氧化鋁的國(guó)家，其年產(chǎn)10. 2萬噸的氧化鋁生產(chǎn)廠。國(guó)內(nèi)有些在建、籌建粉煤灰制取氧化鋁項(xiàng)目，由于技術(shù)不成熟，至今還沒有投入運(yùn)營(yíng)。尋求經(jīng)濟(jì)合理的粉煤灰制氧化鋁エ藝，設(shè)計(jì)大型高效的粉煤灰、硫酸銨反應(yīng)設(shè)備，是ー項(xiàng)意義深遠(yuǎn)的任務(wù)。在研究過程中，轉(zhuǎn)窯式反應(yīng)器、螺帶式反應(yīng)器、間歇混合攪拌式反應(yīng)器，從エ業(yè)化效果和國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)來看，都存在著問題，如處理量小、物料堆積太厚不易燒透、物料腐蝕設(shè)備等，使得物料在燒結(jié)エ序反應(yīng)效果較差，而且大大增加了燒結(jié)反應(yīng)的能耗，影響生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器，包括爐體、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、料盤和循環(huán)氣加熱系統(tǒng)，所述爐體底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)爐底，所述旋轉(zhuǎn)爐底的中心固定連接有支承輥，在所述爐體內(nèi)部設(shè)置有至少ー層料盤，且所述料盤為圓盤結(jié)構(gòu)，其中心位置連接所述支撐輥，所述驅(qū)動(dòng)裝置通過所述傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)爐底旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)爐底通過所述支承輥帶動(dòng)所述料盤旋轉(zhuǎn)，所述爐體上設(shè)置有與所述料盤位置相對(duì)應(yīng)的進(jìn)料口和出料ロ，所述爐體上還設(shè)置所述循環(huán)氣加熱系統(tǒng)，所述循環(huán)氣加熱系統(tǒng)用于向所述爐體內(nèi)腔提供反應(yīng)所需的熱量。進(jìn)ー步的，所述料盤通過支撐機(jī)構(gòu)支撐固定在所述爐體內(nèi)，所述支撐機(jī)構(gòu)包括支撐架和滾子軸承，所述支撐架設(shè)置在所述支承輥和所述爐體的內(nèi)壁之間，所述滾子軸承位于所述支撐架和所述料盤之間。進(jìn)ー步的，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)和與所述電機(jī)連接的減速機(jī)，所述傳動(dòng)裝置包括通過聯(lián)軸器與所述減速機(jī)連接的驅(qū)動(dòng)齒輪、以及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)爐底圓周邊上的從動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)齒輪與所述從動(dòng)齒輪相互咬合，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述減速機(jī)帶動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)所述從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)爐底旋轉(zhuǎn)。進(jìn)ー步的，在所述旋轉(zhuǎn)爐底圓周邊上設(shè)置有擋輪，且所述擋輪位于所述驅(qū)動(dòng)齒輪的外側(cè)。進(jìn)ー步的，在所述旋轉(zhuǎn)爐底的底部設(shè)置有托輪。進(jìn)ー步的，在所述爐體內(nèi)腔中沿爐體內(nèi)壁周向依次設(shè)置進(jìn)料段、預(yù)熱干燥段、液化融化段、變濃反應(yīng)段、保溫段和出料段，且所述進(jìn)料段位置與所述進(jìn)料ロ相對(duì)應(yīng)，所述出料段位置與所述出料ロ相對(duì)應(yīng)，在與所述預(yù)熱干燥段、液化融化段、變濃反應(yīng)段、保溫段相對(duì)應(yīng)的爐體上分別設(shè)置用于控制其溫度的所述循環(huán)氣加熱系統(tǒng)。進(jìn)ー步的，所述循環(huán)氣加熱系統(tǒng)包括排煙管路和循環(huán)氣加熱器，所述排煙管路設(shè)置在所述爐體內(nèi)并與所述爐體的內(nèi)腔相連通，在所述排煙管路上設(shè)置有進(jìn)氣ロ和排煙ロ，所述排煙ロ通過風(fēng)機(jī)與所述循環(huán)氣加熱器連接，所述循環(huán)氣加熱器與所述進(jìn)煙ロ連接。進(jìn)ー步的，所述循環(huán)氣加熱器為熱風(fēng)爐。進(jìn)ー步的，在所述進(jìn)料ロ處設(shè)有進(jìn)料設(shè)備，在所述出料ロ處設(shè)有出料設(shè)備。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器將反應(yīng)物料置于ー層或多層料盤內(nèi)，料盤在旋轉(zhuǎn)爐底帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，通過循環(huán)氣熱源對(duì)爐體內(nèi)腔加溫，使得反應(yīng)物周圍溫度在320 400°C，物料發(fā)生劇烈吸熱反應(yīng)，最后物料經(jīng)出料ロ卸出。反應(yīng)過程中釋放的煙氣，通過排煙管路排出，并經(jīng)循環(huán)氣加熱器加熱后返回爐內(nèi)，カロ熱后的氣體對(duì)爐體內(nèi)腔進(jìn)行加熱。整個(gè)燒結(jié)反應(yīng)連續(xù)、集中，利于控制各段的反應(yīng)條件，反應(yīng)產(chǎn)量大，產(chǎn)率高，占地小，物料在燒結(jié)エ序反應(yīng)效果好，降低了燒結(jié)反應(yīng)的能耗，運(yùn)行成本低，節(jié)約能源，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。本實(shí)用新型用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器適合大型エ業(yè)化生產(chǎn)，生產(chǎn)環(huán)境潔凈，便于控制污染排放，環(huán)形設(shè)備易于布置。本實(shí)用新型用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器對(duì)于反應(yīng)溫度在320 400°C、反應(yīng)形態(tài)從粉狀，到液態(tài)，到粘稠物，到膨松固態(tài)的反應(yīng)過程有獨(dú)特的適應(yīng)性。

圖I為本實(shí)用新型用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。如圖I所示，一種用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器，包括爐體I、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、料盤2和循環(huán)氣加熱系統(tǒng)。爐體I采用不定形低水泥耐火澆注料復(fù)合而成其爐襯結(jié)構(gòu)，爐子整體性、密封性好，使用壽命是耐火磚爐襯的2倍；其爐墻采用輕質(zhì)耐火保溫磚和保溫棉澆注復(fù)合結(jié)構(gòu)，以提高爐襯的整體性，減少熱損失，延長(zhǎng)爐體壽命；爐頂采用重質(zhì)澆注料吊頂結(jié)構(gòu)方式。爐墻下部采用預(yù)制大塊磚結(jié)構(gòu)保證與物料有接解部位耐火材料的使用壽命，在爐墻上部采用輕型耐火保溫磚及陶瓷纖維棉組合爐體，耐火保溫效果更好。爐體I底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)爐底3，旋轉(zhuǎn)爐底3和爐體I之間采用砂封9密封。旋轉(zhuǎn)爐底3是20片由槽鋼、エ字鋼及鋼板焊接構(gòu)成的扇形段鋼架通過緊固件依次連接而成，旋轉(zhuǎn)爐底3的圓周邊上設(shè)有護(hù)板，護(hù)板是采用14_異形耐熱鋼鑄件構(gòu)成，可起到保護(hù)旋轉(zhuǎn)爐底鋼架結(jié)構(gòu)型鋼的作用。驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)和與電機(jī)連接的減速機(jī)，傳動(dòng)裝置包括通過聯(lián)軸器與減速機(jī)連接的驅(qū)動(dòng)齒輪、以及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)爐底3圓周上的從動(dòng)齒輪,驅(qū)動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪相互咬合，電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)爐底3旋轉(zhuǎn)。該驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)具有運(yùn)行平穩(wěn)、可控性強(qiáng)，維修率低的特點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)爐底3的中心固定連接有支承輥4，在爐體I內(nèi)部設(shè)置有四層同心的圓盤結(jié)構(gòu)的料盤2，料盤2固定在爐體I的內(nèi)部。料盤2采用多塊組合托板上覆高溫爐料形成ー個(gè)光滑平面，內(nèi)外邊采用耐溫膠泥形成擋料堰，阻止反應(yīng)料熔化后流失，料盤2的中心連接支撐輥4，驅(qū)動(dòng)裝置通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)爐底3旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)爐底3通過支承輥4帶動(dòng)料盤2旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)爐底3外側(cè)均布有10個(gè)擋輪6，且擋輪6位于驅(qū)動(dòng)齒輪的外側(cè)，擋輪6的設(shè)置保證了旋轉(zhuǎn)爐底3運(yùn)轉(zhuǎn)同心、平穩(wěn)。在旋轉(zhuǎn)爐底3的底部均布有10個(gè)托輪5，用于支撐整個(gè)旋轉(zhuǎn)爐底3和物料的重量。在托輪5和擋輪6的固定下，使得單層或多層料盤穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。爐體I上設(shè)置有與料盤2位置相對(duì)應(yīng)的進(jìn)料ロ 11和出料ロ 12，在爐體I內(nèi)腔中 沿爐體I內(nèi)壁周向依次設(shè)置進(jìn)料段、預(yù)熱干燥段、液化融化段、變濃反應(yīng)段、保溫段和出料段，且進(jìn)料段位置與進(jìn)料ロ 11相對(duì)應(yīng)，出料段位置與出料ロ 12相對(duì)應(yīng)，在與預(yù)熱干燥段、液化融化段、變濃反應(yīng)段、保溫段相對(duì)應(yīng)的爐體上分別設(shè)置用于控制其溫度的循環(huán)氣加熱系統(tǒng)。循環(huán)氣加熱系統(tǒng)包括排煙管路7和循環(huán)氣加熱器，排煙管路7設(shè)置在爐體I內(nèi)并與爐體I的內(nèi)腔相連通，在排煙管路7上設(shè)置有進(jìn)氣ロ 71和排煙ロ 72，排煙ロ 72通過風(fēng)機(jī)與循環(huán)氣加熱器連接，循環(huán)氣加熱器與進(jìn)煙ロ 71連接，構(gòu)成ー個(gè)循環(huán)的氣體回路。循環(huán)氣加熱器采用以煤為燃料的熱風(fēng)爐。該循環(huán)氣加熱系統(tǒng)是采用爐體內(nèi)物料反應(yīng)所生成氣體循環(huán)，使得爐體內(nèi)腔處于微負(fù)壓狀態(tài)，循環(huán)氣作為載熱體，低速流過物料表面以及料盤的底部，將熱量從熱風(fēng)爐傳給物料。通過控制循環(huán)氣加熱器對(duì)循環(huán)氣的加熱溫度，來控制爐體內(nèi)腔的各反應(yīng)段的溫度。料盤2還可以通過支撐機(jī)構(gòu)支撐固定在爐體內(nèi)，支撐機(jī)構(gòu)包括支撐架和滾子軸承，支撐架設(shè)置在支承輥4和爐體I的內(nèi)壁之間，支撐架和料盤2底之間均采用滾子軸承接觸，増加料盤2轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性。在爐體I的進(jìn)料ロ處設(shè)有進(jìn)料設(shè)備，在其出料ロ處設(shè)有出料設(shè)備。進(jìn)料設(shè)備采用螺旋布料器，使得送到料盤2上的的反應(yīng)物料均勻的分布，并使得布料厚度可調(diào)。出料設(shè)備采用單螺旋刮料裝置，使得反應(yīng)后物料全部被刮出，進(jìn)入收集料斗。為便于操作、檢修，爐體的內(nèi)、外均設(shè)置操作平臺(tái)、走道和爬梯，確保生產(chǎn)時(shí)能到達(dá)所有的燒嘴和閥門處，為方便爐頂監(jiān)控設(shè)備的控制和維修，爐頂可設(shè)置操作平臺(tái)。本實(shí)用新型用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器通過進(jìn)料設(shè)備通過進(jìn)料ロ將物料均勻分布在爐體內(nèi)的單層或多層料盤上，控制旋轉(zhuǎn)爐底旋轉(zhuǎn)，料盤載著物料旋轉(zhuǎn)，物料依次經(jīng)過爐體內(nèi)部的預(yù)熱干燥段、液化融化段、變濃反應(yīng)段和保溫段，并最后經(jīng)卸料段的出料ロ采用出料設(shè)備卸出。其中，爐體內(nèi)部的預(yù)熱干燥段、液化融化段、變濃反應(yīng)段和保溫段各反應(yīng)段的溫度通過循環(huán)氣加熱系統(tǒng)來控制。循環(huán)氣加熱系統(tǒng)是通過將反應(yīng)過程中釋放的煙氣通過排煙管路排出，收集后進(jìn)入熱風(fēng)爐內(nèi)加熱，再返回至爐體內(nèi)，通過精確控制循環(huán)氣的溫度實(shí)現(xiàn)對(duì)爐體內(nèi)各段反應(yīng)溫度的控制。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器，其特征在于包括爐體、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、料盤和循環(huán)氣加熱系統(tǒng)，所述爐體底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)爐底，所述旋轉(zhuǎn)爐底的中心固定連接有支承輥，在所述爐體內(nèi)部設(shè)置有至少一層料盤，且所述料盤為圓盤結(jié)構(gòu)，其中心位置連接所述支撐輥，所述驅(qū)動(dòng)裝置通過所述傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)爐底旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)爐底通過所述支承輥帶動(dòng)所述料盤旋轉(zhuǎn)，所述爐體上設(shè)置有與所述料盤位置相對(duì)應(yīng)的進(jìn)料口和出料口，所述爐體上還設(shè)置所述循環(huán)氣加熱系統(tǒng)，所述循環(huán)氣加熱系統(tǒng)用于向所述爐體內(nèi)腔提供反應(yīng)所需的熱量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器，其特征在于所述料盤通過支撐機(jī)構(gòu)支撐固定在所述爐體內(nèi)，所述支撐機(jī)構(gòu)包括支撐架和滾子軸承，所述支撐架設(shè)置在所述支承輥和所述爐體的內(nèi)壁之間，所述滾子軸承位于所述支撐架和所述料盤之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)和與所述電機(jī)連接的減速機(jī)，所述傳動(dòng)裝置包括通過聯(lián)軸器與所述減速機(jī)連接的驅(qū)動(dòng)齒輪、以及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)爐底圓周邊上的從動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)齒輪與所述從動(dòng)齒輪相互咬合，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述減速機(jī)帶動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)所述從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)爐底旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器，其特征在于在所述旋轉(zhuǎn)爐底圓周邊上設(shè)置有擋輪，且所述擋輪位于所述驅(qū)動(dòng)齒輪的外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器，其特征在于在所述旋轉(zhuǎn)爐底的底部設(shè)置有托輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項(xiàng)所述的一種用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器，其特征在于在所述爐體內(nèi)腔中沿爐體內(nèi)壁周向依次設(shè)置進(jìn)料段、預(yù)熱干燥段、液化融化段、變濃反應(yīng)段、保溫段和出料段，且所述進(jìn)料段位置與所述進(jìn)料口相對(duì)應(yīng)，所述出料段位置與所述出料口相對(duì)應(yīng)，在與所述預(yù)熱干燥段、液化融化段、變濃反應(yīng)段、保溫段相對(duì)應(yīng)的爐體上分別設(shè)置用于控制其溫度的所述循環(huán)氣加熱系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器，其特征在于所述循環(huán)氣加熱系統(tǒng)包括排煙管路和循環(huán)氣加熱器，所述排煙管路設(shè)置在所述爐體內(nèi)并與所述爐體的內(nèi)腔相連通，在所述排煙管路上設(shè)置有進(jìn)氣口和排煙口，所述排煙口通過風(fēng)機(jī)與所述循環(huán)氣加熱器連接，所述循環(huán)氣加熱器與所述進(jìn)煙口連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器，其特征在于所述循環(huán)氣加熱器為熱風(fēng)爐。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器，其特征在于在所述進(jìn)料口處設(shè)有進(jìn)料設(shè)備，在所述出料口處設(shè)有出料設(shè)備。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于從粉煤灰提取氧化鋁的燒結(jié)反應(yīng)器，包括爐體、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、料盤和循環(huán)氣加熱系統(tǒng)，爐體底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)爐底，旋轉(zhuǎn)爐底中心固定連接有支承輥，在爐體內(nèi)部設(shè)置有至少一層料盤，且料盤為圓盤結(jié)構(gòu)，其中心位置連接支撐輥，驅(qū)動(dòng)裝置通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)爐底旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)爐底通過支承輥帶動(dòng)料盤旋轉(zhuǎn)，爐體上設(shè)置有與料盤位置相對(duì)應(yīng)的進(jìn)料口和出料口，爐體上設(shè)置有循環(huán)氣加熱系統(tǒng)，循環(huán)氣加熱系統(tǒng)用于向爐體內(nèi)腔提供反應(yīng)所需的熱量。反應(yīng)器內(nèi)整個(gè)燒結(jié)反應(yīng)連續(xù)、集中，利于控制各段的反應(yīng)條件，反應(yīng)產(chǎn)量大，產(chǎn)率高，占地小，物料在燒結(jié)工序反應(yīng)效果好，降低了燒結(jié)反應(yīng)的能耗，運(yùn)行成本低，節(jié)約能源，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)F27B7/36GK202361787SQ201120263909
公開日2012年8月1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)明者張開元 申請(qǐng)人:北京世紀(jì)地和科技有限公司