窯法磷酸工藝中出回轉窯高溫渣球的綜合利用方法及其工藝系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種窯法磷酸工藝中出回轉窯高溫渣球的綜合利用方法及其工藝系統(tǒng),該方法是先將高溫渣球輸送至一冷卻設備,冷卻設備通過臺車運動攜帶淹球依次進入多個冷卻階段,各冷卻段通過通入冷空氣進行冷卻,冷卻后的熱風部分輸送至回轉窯的腔體內,部分輸送至窯法磷酸工藝復合生球干燥機中用于干燥。本發(fā)明的工藝系統(tǒng)包括回轉窯、冷卻設備和窯法磷酸工藝復合生球的干燥機,冷卻設備至少包括兩個冷卻段,第一冷卻段的熱風出口通過輸送管道連接至回轉窯的腔體中;第二冷卻段的熱風出口通過輸送管道連接至干燥機的腔體中。本發(fā)明具有結構簡單、投入小、成本低、冷卻效果好、能源利用率高等優(yōu)點。
【專利說明】窯法磷酸工藝中出回轉窯高溫渣球的綜合利用方法及其工 藝系統(tǒng)
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及還原磷礦石工藝中渣球資源的回收利用,尤其涉及一種窯法磷酸工藝 中出回轉窯渣球的冷卻及綜合利用方法。
【背景技術】
[0002] 目前世界上工業(yè)生產磷酸的方法主要有兩種。(1)濕法制磷酸:即利用硫酸分解 磷礦石得到稀磷酸和以CaSO 4 ·ηΗ20為主體的固體廢渣(簡稱磷石膏),將稀磷酸濃縮得到含 磷酸54%左右的濕法磷酸。這種工藝的主要缺點:一是要耗用大量的硫酸;二是廢渣磷石膏 無法得到有效的利用,其中夾帶的硫酸、磷酸和可溶性氟化物均溶于水,自然堆放后被雨水 沖刷,容易對環(huán)境造成嚴重污染;三是產品磷酸的雜質含量較高,一般只用于生產肥料;四 是為保證產品的經濟性,必須使用高品位磷礦。(2)熱法制磷酸:即首先將磷礦石、硅石、碳 質固體還原劑置于一臺礦熱電爐中,用電短路形成電弧的能量,將爐內溫度加熱到1300°C 以上,將磷礦石中的磷以P4形式還原出來,同時碳質固體還原劑被轉化為C0,將排出礦熱爐 的P4和CO為主的氣體用水洗滌降溫,P 4被冷卻成固體與氣相分離,得到產品黃磷,含CO的 廢氣在煙囪出口點火燃燒后排入大氣;將得到的P4加熱到80°C左右,使其變?yōu)橐合?,將?在水化塔中與通入的空氣發(fā)生氧化燃燒反應,得到磷酸酐P 2O5,再用水吸收得到磷酸。熱法 制磷酸的主要缺點:一是要耗費大量的電能;二是排出礦熱爐后分離了 P4的氣體還夾帶有 大量的氟化物(以SiF4和HF存在)和少量未沉淀的氣體P 4,這將對大氣環(huán)境造成嚴重污染; 三是含大量CO的氣體直接燃燒排空,能源浪費很大;四是為了保證生產的經濟性,同樣需 要使用商品位憐礦石。
[0003] 為了克服電能緊張、硫鐵礦資源不足和高品位磷礦石逐年減少對磷酸生產的影 響,八十年代初美國Occidental Research Corporation (ORC)提出采用KPA法,即用回 轉窯生產磷酸的方法(簡稱窯法磷酸工藝)(參見Frederic Ledar and Won C. Park等,New Process for Technical-Grade Phosphoric Acid, Ind. Eng. Chem. Process Des. Devl985, 24,688-697),并進行了 0.84m (內)X9. 14m回轉窯中試裝置的中間試驗(參見US4389384 號美國專利文獻)。該方法是將磷礦石、硅石和碳質還原劑(焦粉或煤粉)細磨到50%? 85% - 325目,配加 1%的膨潤土造球,經鏈式干燥機干燥預熱后送入窯頭燃燒天然氣的回轉 窯中,球團在窯內還原,控制最高固體溫度為1400°C?1500°C,調整球團CaCVSiO 2摩爾比 為0. 26?0. 55,使球團熔點高于球團中磷礦石的碳熱還原溫度,磷以磷蒸氣的形式從球團 中還原揮發(fā)出來,然后在窯的中部空間被通入的空氣氧化成五氧化二磷,氧化放出來的熱 反過來又供給還原反應,最后將含有五氧化二磷的窯氣水化吸收即制得磷酸。
[0004] 上述的窯法磷酸工藝思路顯示了一種良好的工業(yè)應用前景,因其原理是利用磷礦 的碳熱還原形成P 4氣體,將磷礦石中的磷轉移到回轉窯的氣相當中,并利用氣固分離原理 使磷與料球中的其余固體物質很好的進行分離,轉移到回轉窯氣相中的P 4氣體可與回轉窯 氣相中的氧發(fā)生氧化放熱反應生成P2O5,放出的熱則供給料球中磷礦石的碳熱還原(吸熱反 應),最后將出回轉窯的含P2O5的窯氣水化吸收,可獲得潔凈度遠高于濕法磷酸的工業(yè)磷酸。 由于回轉窯維持磷礦碳熱還原溫度使用的是初級能源,同時磷礦碳熱還原產生的可燃物質 P4與CO在回轉窯內部即可進行燃燒放熱反應,補充提供給維持回轉窯磷礦碳熱還原溫度所 需能量,這與傳統(tǒng)的熱法制磷酸工藝相比,其能耗得到大幅度降低。
[0005] 然而,我們的研究表明,上述的窯法磷酸工藝在規(guī)?;墓I(yè)應用及實踐中很難 實現(xiàn),其主要缺陷在于: 1、回轉窯是窯體以一定速度(〇. 5r/min?3r/min)運轉的設備,其優(yōu)點是可以連續(xù)對 送入窯內的固體物料進行機械翻轉、混合,保證窯內固體物料各處受熱的均勻性,但反過來 窯內固體物料亦須承受物料運動的機械摩擦力,如果物料強度小于受到的機械摩擦力將很 容易被破壞。美國ORC公司提出的KPA工藝基本原理是將磷礦石、硅石和碳質還原劑(焦粉 或煤粉)細磨到50%?85% - 325目后制成球團,這三種物質必須緊密地共聚一體,才能在 混合物中CaCVSiO2摩爾比為0. 26?0. 55的條件下,實現(xiàn)混合物料在磷礦石的碳熱還原溫 度下不熔化,同時,磷礦的碳還原才能得以順利進行。但工藝使用的物料球團中配入了還原 劑碳,碳在大于350°C溫度下會與空氣中的氧發(fā)生快速的氧化反應轉變成CO 2,如果采用傳 統(tǒng)冶金工業(yè)球團在鏈篦機上高溫固結的方法O 900°C),則球團中的還原碳會被全部氧化, 入回轉窯球團則流失了還原劑,磷的碳熱還原反應自然也無法進行,導致工藝失敗。如果僅 通過添加膨潤土作球團粘結劑在300°C以下進行干燥脫水,則球團抗壓強度僅為IOKN/個 球左右,落下強度< 1次/米;因為膨潤土的作用機理主要是利用其物質結構中的層間水來 調節(jié)球團干燥過程中的水分釋放速率,提高球團在干燥過程中的爆裂溫度,其本身對提高 球團強度并無顯著作用。將這種球團送入回轉窯后、且在回轉窯溫度值達到900°C溫度前, 由于承受不住回轉窯內料球運動所受到的機械摩擦力,入窯的球團將大量粉化,粉化后組 成球團的磷礦粉、硅石粉和碳質還原劑等將分離,粉化后的磷礦粉由于不能與碳質還原劑 緊密接觸,將導致磷不能被還原。更為嚴重的是,磷礦粉一旦與硅石粉分開,其熔點將急劇 降低到1250°C以下,這種粉狀磷礦通過回轉窯的高溫還原區(qū)(料層溫度為1300°C左右)時, 將全部由固相變成液相,進而粘附在回轉窯窯襯上形成回轉窯的高溫結圈,阻礙物料在回 轉窯內的正常運動,使加入回轉窯的大部分物料從回轉窯加料端溢出回轉窯,無法實現(xiàn)磷 的高溫還原,導致工藝失敗。可見,由于入窯原料存在固有缺陷,至今未見上述的KPA技術 進行過任何工業(yè)化、規(guī)模化或商業(yè)化的應用。
[0006] 2、對于上述配碳磷礦球團的KPA工藝而言,在回轉窯內料層下部的固體料層區(qū)屬 于還原帶,料層上部則是回轉窯的氣流區(qū),屬于氧化帶,進料球團從回轉窯窯尾加入,依靠 其自身重力和回轉窯旋轉的摩擦力從回轉窯的窯頭區(qū)排出,回轉窯燃燒燃料的燒嘴安裝在 回轉窯窯頭,產生的燃燒煙氣則由窯尾的風機引出,回轉窯內維持微負壓,氣流與物料的運 動方向相反。由于在回轉窯的還原帶(固體料層區(qū))和氧化帶(回轉窯固體料層上部的氣流 區(qū))無機械隔離區(qū),因此,暴露在固體料層區(qū)表面的料球將與氧化帶氣流中的〇 2、CO2發(fā)生 對流傳質;這一方面會使料球中的還原劑碳在料球被氣流傳熱加熱到磷礦石碳還原溫度前 被部分氧化掉,致使料球在回轉窯還原帶由于碳質還原劑的缺乏,而得不到充分還原;更為 嚴重的是,在回轉窯高溫區(qū)暴露于料層表面的料球,會與窯氣中已經還原生成的P 2O5發(fā)生 進一步的化學反應,生成偏磷酸鈣、磷酸鈣及其他的偏磷酸鹽或磷酸鹽,進而導致已被還原 到氣相中的磷又重新返回料球,并在料球表面形成一層富含P 2O5的白殼,殼層厚度一般在 300 μ m?1000 μ m,殼層中P2O5含量可高達30%以上;這樣會致使料球轉移到氣相中的P2O 5 不超過60%,造成磷礦中P2O5的收率偏低,進而造成礦產資源的浪費及磷酸生產成本的大幅 度上升,使上述的KPA工藝喪失商業(yè)應用和工業(yè)推廣價值。有研究人員寄望通過料層中揮 發(fā)出的氣體來隔離回轉窯中的還原帶與氧化帶,但在內徑2m的回轉窯中進行的工業(yè)試驗 表明,球團表面出現(xiàn)富含P 2O5的白殼現(xiàn)象仍是不可避免的。
[0007] 鑒于上述提及的技術缺陷,按照ORC公司所提出的KPA工藝來生產磷酸,這在規(guī)模 化的工業(yè)應用及實踐中還存在很大困難。
[0008] Jos印h A. Megy對KPA工藝提出過一些改進的技術方法(參見US7910080B號美國 專利文獻),即在維持KPA基本工藝方法不變的前提下,通過在回轉窯筒體的窯頭泄料端設 置擋料圈以提高回轉窯的固體物料填充率,與此同時,通過增大回轉窯的直徑以減小回轉 窯內料層的表面積-體積比,降低料層物料暴露在固體料層表面的幾率,以縮短料球中還 原劑碳被回轉窯窯氣中的O 2氧化的時間,減少料球到達回轉窯還原帶前的還原劑碳的燒 損,同時減少回轉窯高溫區(qū)中料球表面磷酸鹽或偏磷酸鹽的生成。另外,該工藝還通過在 入回轉窯的物料中加入部分石油焦,以希望利用石油焦中揮發(fā)分受熱揮發(fā)產生的還原性氣 體,使其覆蓋在料層與回轉窯氣流氧化區(qū)之間,以進一步阻止回轉窯氣流中〇 2、P2O5與料球 反應的幾率,以保證工藝的正常進行。然而,提高回轉窯的填充率將使料球在回轉窯內承受 更大的機械摩擦力,進而將造成料球在回轉窯內更大比例的粉化,形成更多的小于磷礦碳 熱還原溫度的低熔點物質,使回轉窯高溫結圈更加迅速和嚴重,從而更早造成工藝的失敗。 而添加少量的石油焦產生的揮發(fā)分不足以產生足夠的氣體,難以在回轉窯固體料層與回轉 窯內氣流區(qū)之間形成有效的隔離層,若加入量過大,則出回轉窯物料中將夾帶有大量的燃 料,這會導致在后續(xù)工藝的渣球冷卻機中,剩余燃料將與冷卻渣球的空氣相遇并迅速燃燒, 燃燒放出的大量熱量不僅增加了出回轉窯高溫渣球冷卻的難度,而且又大大提高了工藝的 生產成本,使工藝的商業(yè)化、規(guī)?;\用變得不可實現(xiàn)。
[0009] 鑒于上述問題,我們經過反復研究,曾提出過一種克服上述問題的解決方案(參 見CN1026403C、CN1040199C號中國專利文獻),即采用一種雙層復合球團直接還原磷礦石 生產磷酸的工藝,具體技術解決方案是:先將磷礦石與配入物料制成球團,在回轉窯內,球 團中的P 2O5被還原成磷蒸氣并揮發(fā),在料層上方,磷蒸氣被引入爐內的空氣氧化成P2O 5氣 體,然后在水化裝置中被吸收制得磷酸。該技術方案的最大特點在于:配入的物料球團采 用雙層復合結構,其內層是由磷礦石、硅石(或石灰、石灰石等)和碳質還原劑經磨碎、混勻 后造球而成,其外層是在內層球團上再裹上一層含碳量大于20%的固體燃料,球團的內、夕卜 層配料時添加粘結劑,球團采用干燥固結。球團內層CaCVSiO 2摩爾比可以小于0. 6或大于 6. 5,碳質還原劑為還原磷礦石理論量的1?3倍,球團外層固體燃料配量可以為內層球團 質量的5%?25% ;球團內、外層添加的粘結劑可以是浙青、腐植酸鈉、腐植酸銨、水玻璃、亞 硫酸鹽紙漿廢液、糖漿、木質素磺酸鹽中的一種或多種的組合,其添加量為被添加物料重量 的0.2%?15% (干基)。該球團可以采用干燥固結,固結溫度為80°C?600°C,固結時間為 3min ?120min〇
[0010] 我們提出的上述方法采用在球團上裹一層含固體碳的耐高溫包裹料,包裹時添加 粘結劑,以使外層包裹料能良好地附著在內層球團上。將這種雙層復合球團經干燥固結后 送入回轉窯中,在回轉窯高溫帶(1300°C?1400°C左右)可以很好地實現(xiàn)磷礦石的碳熱還 原。由于在料球表面人為包覆了一層含固體還原劑(碳質物料)的包裹層,該包裹層可將其 內層球團與回轉窯料層上部的含O2和P2O5的氣流氧化區(qū)進行有效地物理隔離。當這種復 合球團在回轉窯固體料層中隨回轉窯的旋轉運動上升到回轉窯固體料層表面,并與回轉窯 固體料層上部的含O 2和P2O5的氣流氧化區(qū)接觸發(fā)生對流傳質時,包裹層中的碳便可與氧化 區(qū)中的O 2發(fā)生有限的氧化反應(因在工業(yè)大型回轉窯中料球暴露在回轉窯料層表面的時間 較短,反應不完全),使O2不能傳遞到內層球團,保證了內層球團中的還原劑碳不被回轉窯 氣流中的氧所氧化,使磷礦石中P 2O5的還原過程能進行徹底,實現(xiàn)了工藝過程中磷礦P2O5 的高還原率。另一方面,回轉窯料層上部氣流氧化區(qū)中的P2O5也不可能與復合球團表層包 裹層中的碳反應,因而阻止了在復合球團上形成磷酸鹽或偏磷酸鹽化合物,消除了原有KPA 工藝料球上富含P2O5白殼的生成,確保了工藝可獲得較高的P2O 5收率。與此同時,該方法中 以固體燃料取代或部分取代了氣體或液體燃料,這可進一步降低磷酸的生產成本。
[0011] 此外,我們提出的上述方法中在造球時還加入了有機粘結劑,這可使復合球團在 干燥脫水后(低于球團中碳氧化溫度),仍可以達到200kN/個球以上的抗壓強度和10次/ 米以上的落下強度,因此,該復合球團可以抵抗在回轉窯內受到的機械摩擦力而不被粉碎, 克服了原有KPA工藝存在的球團強度差等缺陷,也克服了球團中碳在回轉窯預熱帶過早氧 化的現(xiàn)象,使復合球團在窯內不出現(xiàn)粉化,進而避免了粉料造成的回轉窯高溫結圈致使工 藝失敗,保證了工藝能在設定的條件下順利進行。
[0012] 然而,在我們后續(xù)的研究過程中,又發(fā)現(xiàn)了一系列新的技術問題。例如,出回轉窯 釋放完P 2O5后的高溫渣球如何更有效地進行冷卻,冷卻時的熱能如何有效地利用,以降低 窯法磷酸的工藝能耗;冷卻后的渣球如何處理,如果直接向外排放,不僅容易造成對環(huán)境的 污染,而且還造成了對有價資源的巨大浪費。而這些問題的高效解決,直接影響到整個窯法 磷酸工藝的工業(yè)應用價值和經濟性。
[0013] 因此,為了提高現(xiàn)有窯法磷酸工藝的生產效率,降低生產成本,為了更充分地利用 窯法磷酸工藝中的資源和能源,減輕對環(huán)境的污染和破壞,現(xiàn)有的窯法磷酸工藝還亟待本 領域技術人員進行繼續(xù)的改進和完善。
【發(fā)明內容】
[0014] 本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種結構簡單、投入小、成 本低、冷卻效果好的窯法磷酸工藝中出回轉窯高溫渣球的冷卻設備,還提供一種可以降低 能耗和資源消耗、減少環(huán)境污染、大大提高窯法磷酸工藝經濟效益和環(huán)保效益的利用上述 的冷卻設備對窯法磷酸工藝中出回轉窯高溫渣球進行綜合利用的方法。
[0015] 為解決上述技術問題,本發(fā)明提出的技術方案為一種窯法磷酸工藝中出回轉窯高 溫渣球的綜合利用方法,包括以下步驟: (1)將窯法磷酸工藝中出回轉窯高溫渣球(釋放完P2O5的渣球,一般溫度高達l〇〇〇°C? 1300°C )輸送至一冷卻設備的進料區(qū)處,所述冷卻設備包括支撐裝置、臺車和罩殼,所述臺 車位于支撐裝置上,所述罩殼架設于臺車上方,臺車上設有蓖板,所述冷卻設備的進料區(qū)、 卸料區(qū)均與所述臺車相通,所述高溫渣球被送進冷卻設備的臺車上;所述冷卻設備被劃分 成至少兩個相互連接的冷卻段,各冷卻段分別設置有冷空氣進風口和與之對應的熱風出 口;所述冷空氣進風口與熱風出口之間的氣流通道穿過所述臺車上的蓖板,所述臺車的運 動軌跡依次經過所述進料區(qū)、多個冷空氣進風口和卸料區(qū); (2) 所述臺車通過轉動將高溫渣球帶入第一冷卻段,第一冷卻段利用臺車下部的鼓風 機將冷空氣從所述冷空氣進風口引入,所述冷空氣穿過位于第一冷卻段的臺車及其篦板, 與臺車上的熱渣球進行熱交換,同時將高溫渣球中殘余的未反應完的碳燃燒完畢,經過第 一冷卻段的熱交換后,從第一冷卻段對應的第一熱風出口排出的熱空氣通過第一熱風輸送 管道輸送至回轉窯窯頭箱再進入回轉窯腔體中作為回轉窯中燃燒還原反應產物的熱空氣 來源(具體作為燃燒磷和CO的助燃空氣); (3) 所述臺車通過轉動將高溫渣球繼續(xù)從第一冷卻段帶入所述第二冷卻段,第二冷卻 段利用臺車下部的鼓風機將冷空氣從所述冷空氣進風口引入,所述冷空氣穿過位于第二冷 卻段的臺車及其篦板,與臺車上的熱渣球進行熱交換,經過第二冷卻段的熱交換后,從第二 冷卻段對應的第二熱風出口排出的熱空氣通過第二熱風輸送管道輸送至窯法磷酸工藝復 合生球干燥機中作為復合生球干燥的熱空氣來源; (4) 所述臺車通過轉動將高溫渣球繼續(xù)從第二冷卻段帶入后續(xù)的其余各冷卻段,其余 各冷卻段利用其臺車下部的鼓風機將冷空氣從所述冷空氣進風口引入,所述冷空氣穿過位 于其余各冷卻段的臺車及其篦板,與臺車上的熱渣球進行熱交換,經過其余各冷卻段的熱 交換后,從其余各熱風出口排出的熱空氣經除塵后可直接排放或送到窯法磷酸工藝復合生 球干燥機中作為復合生球干燥的熱空氣來源;冷卻后的渣球從所述卸料區(qū)排出即可。
[0016] 上述的方法中,優(yōu)選的,從所述第一熱風出口排出的熱空氣的溫度控制在600°C 以上,從所述第二熱風出口排出的熱空氣的溫度控制在350°C以上。一般來說,經過最后 一段冷卻段的冷卻,可將渣球的溫度降至l〇〇°C,最后冷卻段的出口熱風溫度則一般小于 150。。。
[0017] 上述的方法中,優(yōu)選的,所述干燥機為鱗板干燥機,該鱗板干燥機沿復合生球的輸 送方向共分為低溫、中溫和高溫三個干燥段;所述第二熱風出口排出的熱空氣通過第二熱 風輸送管道輸送至所述中溫干燥段和/或高溫干燥段; 進入中溫干燥段的熱空氣經補入的冷空氣調溫后成為150°c?250°C的中溫熱風,通 過由上至下進行抽風或由下至上進行鼓風,使中溫熱風垂直穿過料層,并對復合生球進行 穿流干燥; 進入高溫干燥段的熱空氣經補入的冷空氣調溫后成為200°C?350°C的高溫熱風,通 過由上至下進行抽風或由下至上進行鼓風,使高溫熱風垂直穿過料層,并對復合生球進行 穿流干燥; 所述低溫干燥段通入l〇〇°C?200°C的低溫熱風由上至下進行抽風或由下至上進行鼓 風,使低溫熱風垂直穿過料層,并對復合生球進行穿流干燥;由于高溫干燥段出口的熱廢氣 的溫度還可達到KKTC?200°C (150°C左右),因此所述低溫熱風優(yōu)選是源自所述高溫干燥 段的高溫熱風出口處排出的廢氣;而先經過低溫干燥段脫除部分水分,則可有效減輕后續(xù) 中溫、高溫干燥段的干燥負荷,以便盡量降低干燥單位重量復合生球的能耗,同時提高球團 干燥過程中球團爆裂溫度的下限。
[0018] 上述的方法中,優(yōu)選的,所述冷卻后的渣球從卸料區(qū)排出后用作人造陶粒,可直接 作為建筑材料或花草栽培土使用;或者將冷卻后的渣球細磨到至少過100目80%以上,然后 作為制造混凝土的活性料或作為制造水泥的混合材。
[0019] 上述的冷卻設備中,優(yōu)選的,所述冷卻設備為一環(huán)冷機或者帶式冷卻機,所述冷空 氣進風口設于臺車下方,所述熱風出口設于臺車上方(當然也可采用上方進風、下方排出熱 風的方式)。所述環(huán)冷機沿周長方向被劃分成所述至少兩個相互連接的冷卻段(優(yōu)選2?5 個冷卻段,且每個冷卻段的長度優(yōu)選相等);各冷卻段之間通過隔板分隔開。所述帶式冷卻 機沿長度方向被劃分成至少兩個(優(yōu)選2?5個)相互連接的冷卻段;各冷卻段之間通過隔 板分隔開。其中,緊鄰進料區(qū)的第一冷卻段中設置所述第一熱風出口,緊鄰第一冷卻段的第 二冷卻段中設置所述第二熱風出口,緊鄰第二冷卻段的后續(xù)其余各冷卻段中設置相應的熱 風出口。
[0020] 作為一個總的技術構思,本發(fā)明還提供一種用于對窯法磷酸工藝中出回轉窯高溫 渣球進行綜合利用的工藝系統(tǒng),所述工藝系統(tǒng)包括回轉窯、冷卻設備和窯法磷酸工藝復合 生球的干燥機; 所述冷卻設備包括支撐裝置、臺車、罩殼,所述臺車位于支撐裝置上,所述罩殼架設于 臺車上方,所述冷卻設備的進料區(qū)、卸料區(qū)均與所述臺車相通,所述冷卻設備被劃分成至少 兩個相互連接的冷卻段,各冷卻段分別設置有冷空氣進風口和與之對應的熱風出口;所述 冷空氣進風口與熱風出口之間的氣流通道穿過所述臺車;所述臺車的運動軌跡依次經過所 述進料區(qū)、多個冷空氣進風口和卸料區(qū); 所述各冷卻段包括緊鄰進料區(qū)的第一冷卻段以及緊鄰第一冷卻段的第二冷卻段,第一 冷卻段中對應設置的第一熱風出口通過第一熱風輸送管道連接至所述回轉窯的腔體中;第 二冷卻段中對應設置的第二熱風出口通過第二熱風輸送管道連接至所述干燥機的腔體中。
[0021] 上述的工藝系統(tǒng)中,優(yōu)選的,所述干燥機為鱗板干燥機,該鱗板干燥機沿復合生球 的輸送方向共分為低溫、中溫和高溫三個干燥段;所述第二熱風輸送管道連接至所述中溫 干燥段和/或高溫干燥段;所述低溫干燥段的進風口通過輸送管道與所述高溫干燥段的高 溫熱風出口連通。
[0022] 上述的工藝系統(tǒng)中,優(yōu)選的,所述回轉窯包括窯體、窯頭箱、窯尾箱和驅動窯體轉 動的驅動裝置,在窯體的窯頭處設有燃料燒嘴,在窯尾箱處設有進料管和一連接至外部水 化塔的出口煙道,所述窯體的上部不設置風管,所述出口煙道設于以回轉窯軸線為中心的 窯體半徑范圍內,且出口煙道中的煙氣輸送方向與回轉窯的軸線方向基本平行或呈小于 45°的夾角。
[0023] 上述的工藝系統(tǒng)中,優(yōu)選的,所述窯體包括外部的筒體殼和設于筒體殼內側的窯 襯,所述窯體沿回轉窯長度方向被劃分包括還原帶和預熱帶,還原帶靠近窯頭箱,預熱帶靠 近窯尾箱,還原帶長度占窯體長度的1/3?3/5,預熱帶長度占窯體長度的2/5?2/3 ;所述 窯襯主要由復合耐火磚或復合耐火澆注料構成,位于還原帶的窯襯包括靠近筒體殼的黏土 材料層和靠近回轉窯內腔的高鋁材料層;位于預熱帶的窯襯則包括靠近筒體殼的黏土材料 層和靠近回轉窯內腔的碳化硅材料層。
[0024] 上述的工藝系統(tǒng)中,優(yōu)選的,所述窯尾箱外配套設有一清窯機,清窯機中設有一可 漸進式伸入回轉窯窯尾箱內并可與其腔體內壁保持相對刮蹭的刮刀。
[0025] 與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于: (1)本發(fā)明的工藝系統(tǒng)不僅結構簡單、投入成本低,而且靈活多變,對高溫渣球具有良 好的冷卻效果。
[0026] (2)本發(fā)明的工藝系統(tǒng)及綜合利用方法充分利用了高溫渣球的余熱資源,并將該 余熱用作窯法磷酸工藝中還原反應補熱,使回轉窯的能耗顯著降低;同時還用作復合生球 干燥所需熱源,這充分利用了不同冷卻階段不同溫度熱風的熱能資源,從而使整個窯法磷 酸工藝的能源利用更加充分,能耗顯著降低,工藝的經濟性顯著增強。
[0027] (3)本發(fā)明優(yōu)選的方案中,冷卻后的渣球同樣得到了高效、高附加值的利用,而不 是直接外排。這不僅減少了固體廢物對環(huán)境的污染和破壞,而且廢棄資源得到了高效利用, 進一步提高了窯法磷酸工藝的經濟效益。
[0028] (4)本發(fā)明優(yōu)選的方案中,本發(fā)明將回轉窯窯尾煙氣排出管的出口設置在與回轉 窯軸線的同方向上(為了布置至水化塔管道的方便,也可以有適當偏移),這樣使得回轉窯 出窯煙氣在進入出口煙道時不會在運動方向上作較大偏移,進而防止出窯煙氣中偏磷酸與 粉塵反應生成的偏磷酸鹽固體在窯尾處產生物理沉降,使這些偏磷酸等物質成分直接隨出 窯煙氣進入水化塔,然后轉入到酸液循環(huán)系統(tǒng)中,生成磷酸和固體渣,再通過相應的過濾裝 置排出系統(tǒng),以延長窯尾圈的形成周期,提高回轉窯的作業(yè)效率。
[0029] (5)本發(fā)明優(yōu)選的方案中,回轉窯窯尾的窯襯主要采用澆注料構成的澆注體,在靠 近回轉窯筒體殼的部分采用輕質保溫澆注料澆筑成的輕質保溫澆筑襯體,在靠近回轉窯內 部一側則采用碳化硅澆注料澆筑成的碳化硅澆注襯體,由于偏磷酸鹽與碳化硅材料反應困 難,這進一步緩解了窯尾結圈的難題。
[0030] (6)本發(fā)明優(yōu)選的方案中,回轉窯窯尾箱外裝設一由耐熱不銹鋼制成的刮刀,一 旦窯尾圈形成造成料球從窯尾返料,則可停止加熱回轉窯的燃料供給并停止向回轉窯內送 入料球,同時可將刮刀逐漸伸入至回轉窯內,利用回轉窯自身的旋轉,將窯尾結圈切削刮除 掉。
[0031] 總的來說,本發(fā)明具有結構簡單、投入小、成本低等優(yōu)點,可以降低能耗和資源消 耗,減少環(huán)境污染。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032] 圖1為本發(fā)明【具體實施方式】中回轉窯的結構示意圖。
[0033] 圖2為圖1中A-A處的剖視放大圖。
[0034] 圖3為圖1中B-B處的剖面放大圖。
[0035] 圖4為圖1中C-C處的剖面放大圖。
[0036] 圖5為本發(fā)明【具體實施方式】中清窯機的結構示意圖。
[0037] 圖6為圖5中D-D處的剖視圖。
[0038] 圖7為本發(fā)明【具體實施方式】中清窯機工作時的原理圖。
[0039] 圖8為圖7中E-E處的剖視圖。
[0040] 圖9為本發(fā)明【具體實施方式】中高溫渣球綜合利用方法的工藝流程圖。
[0041] 圖10為本發(fā)明【具體實施方式】中高溫渣球冷卻設備的工作原理圖(俯視)。
[0042] 圖11為圖10中B-B處的局部剖視圖。
[0043] 圖12為本發(fā)明中帶式冷卻機的工作原理圖。
[0044] 圖13為圖12中A-A處的局部剖視圖。
[0045] 圖例說明: 1、窯頭箱;2、托輪裝置;3、窯體;4、傳動小齒輪;41、支撐裝置;42、臺車;43、罩殼;44、 冷空氣進風口;45、第一熱風出口;46、第二熱風出口;47、隔板;48、煙囪;49、高溫渣球;5、 驅動裝置;6、窯尾箱;7、出口煙道;8、進料管;9、窯尾動密封;10、傳動大齒輪;11、窯襯; 12、筒體殼;13、熱電偶;14、抽氣泵;15、燃料燒嘴;16、碳化硅材料層;17、黏土材料層;18、 高鋁材料層;19、窯頭動密封;20、刮刀;21、平臺;22、車輪;23、行走減速電機;24、機架; 25、旋轉軸;26、支撐桁架;27、回轉窯門框。
【具體實施方式】
[0046] 以下結合說明書附圖和具體優(yōu)選的實施例對本發(fā)明作進一步描述,但并不因此而 限制本發(fā)明的保護范圍。
[0047] 實施例: 一種如圖9所示用于對窯法磷酸工藝中出回轉窯高溫渣球進行綜合利用的工藝系統(tǒng), 包括回轉窯、冷卻設備和窯法磷酸工藝復合生球的干燥機。如圖10和圖11所示,冷卻設備 包括支撐裝置41、臺車42和罩殼43,臺車42位于支撐裝置41上,罩殼43架設于臺車42 上方,冷卻設備的進料區(qū)、卸料區(qū)均與臺車42相通。
[0048] 本實施例的冷卻設備為一環(huán)冷機(也可采用如圖12和圖13所示的帶式冷卻機), 其沿周長方向被劃分成3個相互連接的冷卻段;各冷卻段之間通過隔板47分隔開。各冷卻 段分別設置有冷空氣進風口 44和與之對應的熱風出口;冷空氣進風口 44設于臺車42下 方,熱風出口設于臺車42上方;冷空氣進風口 44與熱風出口之間的氣流通道穿過臺車42 ; 臺車42的運動軌跡依次經過進料區(qū)、多個冷空氣進風口 44和卸料區(qū);各冷卻段包括緊鄰進 料區(qū)的第一冷卻段以及依次相接的第二冷卻段和第三冷卻段,第一冷卻段中對應設置的第 一熱風出口 45通過第一熱風輸送管道連接至回轉窯的腔體中;第二冷卻段中對應設置的 第二熱風出口 46通過第二熱風輸送管道連接至干燥機的腔體中。第三冷卻段中對應設置 有第三熱風出口。
[0049] 如圖9所示,本實施例的干燥機為鱗板干燥機,該鱗板干燥機沿復合生球的輸送 方向共分為低溫、中溫和高溫三個干燥段;第二熱風輸送管道連接至高溫干燥段;低溫干 燥段的進風口通過輸送管道與高溫干燥段的高溫熱風出口連通。
[0050] 如圖1和圖2所示,本實施例的回轉窯包括窯體3、窯頭箱1、窯尾箱6和驅動窯體 3轉動的驅動裝置5,驅動裝置5包括電機、與電機相連的傳動小齒輪4以及與傳動小齒輪 4咬合的傳動大齒輪10,在窯體3的中部還設置有托輪裝置2。窯頭箱1與窯體3之間采 用窯頭動密封19,窯尾箱6與窯體3之間采用窯尾動密封9。在本實施例窯體3的窯頭處 設有燃料燒嘴15和高溫渣球出口,在窯體3的窯尾箱6處設有進料管8和一連接至外部水 化塔的出口煙道7,進料管8連通至回轉窯的內腔。窯體3的上部不設置風管,出口煙道7 設于回轉窯軸線上,且出口煙道7中的煙氣輸送方向與回轉窯的軸線方向基本平行。本實 施例的窯體3包括外部的筒體殼12和設于筒體殼12內側的窯襯11,所述窯體3沿回轉窯 長度方向被劃分包括還原帶和預熱帶,還原帶靠近窯頭箱1,預熱帶靠近窯尾箱6,還原帶 長度占窯體3長度的1/3?3/5 (本實施例中為1/2),預熱帶長度占窯體3長度的2/5? 2/3 (本實施例中為1/2)。窯襯11主要由復合耐火澆注料(或者復合耐火磚)構成,如圖3 所示,位于還原帶的窯襯11包括靠近筒體殼12的黏土材料層17和靠近回轉窯內腔的高鋁 材料層18 (氧化鋁> 65%);如圖4所示,位于預熱帶的窯襯11則包括靠近筒體殼12的黏 土材料層17和靠近回轉窯內腔的碳化硅材料層16。
[0051] 本實施例中,窯尾箱6外配套設有一清窯機,如圖5?圖8所示,清窯機安放于平 臺21上,清窯機底部設有可在平臺21上滾動的車輪22,車輪22通過行走減速電機23驅 動,清窯機的主體為一機架24,機架24上方安裝有一電機驅動的旋轉軸25,旋轉軸25沿大 致水平方向延伸出機架24外,伸出部外圍套設一支撐桁架26,旋轉軸25伸出部分的自由端 設有一可漸進式伸入回轉窯窯尾箱6內并可與其腔體內壁保持相對刮蹭的刮刀20(耐熱不 銹鋼制)。一旦窯尾圈形成造成料球從窯尾返料,則可停止加熱回轉窯的燃料供給并停止向 回轉窯內送入料球,同時可將刮刀20逐漸伸入至回轉窯內,利用回轉窯自身的旋轉,將窯 尾結圈切削刮除掉。
[0052] 如圖9所示,一種用上述本實施例的工藝系統(tǒng)對窯法磷酸工藝中出回轉窯高溫渣 球進行綜合利用的方法,包括以下步驟: (1) 將窯法磷酸工藝中出回轉窯高溫渣球49輸送至上述環(huán)冷機的進料區(qū),高溫渣球49 被送進環(huán)冷機的臺車42上; (2) 臺車42通過繞旋轉中心轉動(臺車由電機和減速器驅動)將高溫渣球49帶入第一 冷卻段,第一冷卻段利用臺車42下部的鼓風機將冷空氣從冷空氣進風口 44引入,冷空氣穿 過位于第一冷卻段的臺車42,與臺車42上的熱渣球進行熱交換,同時將高溫渣球49中殘余 的未反應完的碳燃燒完畢,經過第一冷卻段的熱交換后,從第一冷卻段對應的第一熱風出 口 45排出的熱空氣(從所述第一熱風出口 45排出的熱空氣的溫度控制在600°C以上)通過 第一熱風輸送管道輸送至回轉窯腔體中,作為回轉窯中燃燒還原反應的熱空氣來源; (3) 臺車42通過繞其旋轉中心轉動將高溫渣球49繼續(xù)從第一冷卻段帶入第二冷卻段, 第二冷卻段利用臺車42下部的鼓風機將冷空氣從冷空氣進風口 44引入,冷空氣穿過位于 第二冷卻段的臺車42,與臺車42上的熱渣球進行熱交換,經過第二冷卻段的熱交換后,從 第二冷卻段對應的第二熱風出口 46排出的熱空氣(從第二熱風出口 46排出的熱空氣的溫 度控制在350°C以上)通過第二熱風輸送管道輸送至窯法磷酸工藝復合生球干燥機中,作為 復合生球干燥的熱空氣來源; (4) 臺車42通過轉動將高溫渣球49繼續(xù)從第二冷卻段帶入后續(xù)的第三冷卻段,第三冷 卻段利用其臺車42下部的鼓風機將冷空氣從冷空氣進風口 44引入,冷空氣穿過位于第三 冷卻段的臺車42,與臺車42上的熱渣球進行熱交換,經過熱交換后,從第三熱風出口排出 的熱空氣經除塵后可由煙囪48直接排放(或者也可送入干燥機中);冷卻后的渣球從卸料區(qū) 排出即可。冷卻后的渣球從卸料區(qū)排出后用作人造陶粒,并直接作為建筑材料或花草栽培 土使用;或者將冷卻后的渣球細磨到至少過100目80%以上,然后作為制造混凝土的活性料 或作為制造水泥的混合添加料。
[0053] 本實施例中的干燥機為鱗板干燥機,進入中溫干燥段的熱空氣經補入的冷空氣調 溫后成為150°C?250°C的中溫熱風,通過由上至下進行抽風或由下至上進行鼓風,使中溫 熱風垂直穿過料層,并對復合生球進行穿流干燥;進入高溫干燥段的熱空氣經補入的冷空 氣調溫后成為200°C?350°C的高溫熱風,通過由上至下進行抽風或由下至上進行鼓風,使 高溫熱風垂直穿過料層,并對復合生球進行穿流干燥;低溫干燥段通入l〇〇°C?200°C的低 溫熱風由上至下進行抽風或由下至上進行鼓風,使低溫熱風垂直穿過料層,并對復合生球 進行穿流干燥;低溫熱風是源自高溫干燥段的高溫熱風出口處排出的廢氣。
[0054] 另外,采用本實施例工藝系統(tǒng)中的上述回轉窯還可有效解決窯法磷酸工藝窯尾結 圈的問題,具體操作包括:采用上述的回轉窯進行窯法磷酸工藝,使窯法磷酸工藝的工藝原 料從回轉窯窯尾處的進料管8處進入回轉窯的腔體內,點燃燃料燒嘴15,使回轉窯內還原 帶溫度加熱到1300°C?1450°C,回轉窯中的磷礦石原料在高溫條件下經還原劑還原后生 成出窯煙氣,通過將回轉窯窯尾出口煙道7的出口設置在與回轉窯軸線的同方向上(即平 行于回轉窯軸線設置),使回轉窯窯尾的出窯煙氣在進入出口煙道7時不在運動方向上發(fā)生 較大偏移,進而阻止出窯煙氣中的偏磷酸在回轉窯窯尾處產生離心物理沉降,使窯氣中偏 磷酸直接隨出窯煙氣進入到后續(xù)的水化塔中,遇水轉變成正磷酸。更進一步的,本實施例中 將回轉窯位于預熱帶的窯襯11制作成雙層式的復合耐火澆注料(或復合耐火磚),在靠近回 轉窯的筒體殼12的窯襯部分采用黏土材料制作成黏土材料層17,在靠近回轉窯內腔的窯 襯部分則采用碳化娃材料制作成碳化娃材料層16,由于偏磷酸鹽與碳化娃材料反應困難, 這使得反應沉積在回轉窯預熱帶窯襯11上的偏磷酸鹽與回轉窯窯襯11的附著力降低,這 樣的窯襯結構可以進一步阻止偏磷酸鹽與窯襯11的反應結圈,使其自行掉落,進一步緩解 窯尾結圈的發(fā)生。再有,通過在本實施例回轉窯的窯尾箱6外配套的清窯機內裝設一耐熱 不銹鋼制刮刀20,該刮刀20為一可漸進式伸入回轉窯窯尾箱6內并可與腔體內壁保持相對 刮蹭的刮刀;當回轉窯窯尾結圈造成工藝原料的料球從窯尾處往回轉窯外返料時,先停止 加熱回轉窯的燃料供給,同時停止向回轉窯內送入料球,并排空回轉窯內料球,然后將清窯 機中的刮刀20從回轉窯門框27逐漸伸入至回轉窯內,再利用回轉窯自身的旋轉,將窯尾結 圈切削刮除。由上可見,本實施例的回轉窯通過多重保障措施和技術手段有效緩解了窯法 磷酸工藝中回轉窯窯尾結圈的難題。
[0055] 另外,本實施例回轉窯沿窯體3的長度方向上安裝有多個監(jiān)控窯內溫度的熱電偶 13, 熱電偶13通過導電環(huán)或無線發(fā)送接收裝置與回轉窯外的溫度控制裝置及溫度顯示器 相連。通過設置熱電偶13,能夠有效保證對內球料CaCVSiO 2摩爾比小于0. 6的復合球團最 高溫度不超過1370°C的反應設定溫度要求;對內球料CaCVSiO2摩爾比大于6. 5的復合球團 最高溫度不超過1450°C的反應設定溫度要求。在回轉窯的窯頭則安裝有監(jiān)控回轉窯內爐況 的工業(yè)電視。
[0056] 另外,本實施例回轉窯的窯尾箱6出口的出口煙道7上安裝有抽取氣樣的抽氣泵 14。 通過抽氣泵14取樣,對氣樣水洗除去粉塵后送入CO和O2氣體分析儀監(jiān)測回轉窯出口 煙氣的CO和O 2含量,以便更好地控制出窯煙氣CO和O2的含量范圍(一般為0?5%)。
[0057] 本實施例中回轉窯的軸線與水平面呈1.2°?2.9°的夾角α (本實施例為 2. 3° ),且窯體3的長徑比為10?25 : 1(本實施例為15 : 1),回轉窯的填充率為7%? 25% (本實施例為13%),回轉窯的轉速控制為0. 6 r/min?3r/min (本實施例為lr/min)。 回轉窯耐火材料厚度優(yōu)選為200mm?280mm (本實施例為220mm)。
【權利要求】
1. 一種窯法磷酸工藝中出回轉窯高溫渣球的綜合利用方法,包括以下步驟: (1) 將窯法磷酸工藝中出回轉窯高溫渣球輸送至一冷卻設備的進料區(qū),所述冷卻設備 包括支撐裝置、臺車和罩殼,所述臺車位于支撐裝置上,所述罩殼架設于臺車上方,所述冷 卻設備的進料區(qū)、卸料區(qū)均與所述臺車相通,所述高溫渣球被送進冷卻設備的臺車上;所述 冷卻設備被劃分成至少兩個相互連接的冷卻段,各冷卻段分別設置有冷空氣進風口和與之 對應的熱風出口;所述冷空氣進風口與熱風出口之間的氣流通道穿過所述臺車;所述臺車 的運動軌跡依次經過所述進料區(qū)、多個冷空氣進風口和卸料區(qū); (2) 所述臺車通過轉動將高溫渣球帶入第一冷卻段,第一冷卻段利用臺車下部的鼓風 機將冷空氣從所述冷空氣進風口引入,所述冷空氣穿過位于第一冷卻段的臺車,與臺車上 的熱渣球進行熱交換,同時將高溫渣球中殘余的未反應完的碳燃燒完畢,經過第一冷卻段 的熱交換后,從第一冷卻段對應的第一熱風出口排出的熱空氣通過第一熱風輸送管道輸送 至回轉窯腔體中,作為回轉窯中燃燒還原反應產物的熱空氣來源; (3) 所述臺車通過轉動將高溫渣球繼續(xù)從第一冷卻段帶入第二冷卻段,第二冷卻段利 用臺車下部的鼓風機將冷空氣從所述冷空氣進風口引入,所述冷空氣穿過位于第二冷卻段 的臺車,與臺車上的熱渣球進行熱交換,經過第二冷卻段的熱交換后,從第二冷卻段對應的 第二熱風出口排出的熱空氣通過第二熱風輸送管道輸送至窯法磷酸工藝復合生球干燥機 中,作為復合生球干燥的熱空氣來源; (4) 所述臺車通過轉動將高溫渣球繼續(xù)從第二冷卻段帶入后續(xù)的其余各冷卻段,其余 各冷卻段利用其臺車下部的鼓風機將冷空氣從所述冷空氣進風口引入,所述冷空氣穿過位 于其余各冷卻段的臺車,與臺車上的熱渣球進行熱交換,經過其余各冷卻段的熱交換后,從 其余各熱風出口排出的熱空氣經除塵后可直接排放或送到上述復合生球干燥機中作為干 燥的熱空氣來源;冷卻后的渣球從所述卸料區(qū)排出即可。
2. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于:從所述第一熱風出口排出的熱空氣的溫 度控制在600°C以上,從所述第二熱風出口排出的熱空氣的溫度控制在350°C以上。
3. 根據權利要求2所述的方法,其特征在于:所述干燥機為鱗板干燥機,該鱗板干燥機 沿復合生球的輸送方向共分為低溫、中溫和高溫三個干燥段;所述第二熱風出口排出的熱 空氣通過第二熱風輸送管道輸送至所述中溫干燥段和/或高溫干燥段; 進入中溫干燥段的熱空氣經補入的冷空氣調溫后成為150°C?250°C的中溫熱風,通 過由上至下進行抽風或由下至上進行鼓風,使中溫熱風垂直穿過料層,并對復合生球進行 穿流干燥; 進入高溫干燥段的熱空氣經補入的冷空氣調溫后成為200°C?350°C的高溫熱風,通 過由上至下進行抽風或由下至上進行鼓風,使高溫熱風垂直穿過料層,并對復合生球進行 穿流干燥; 所述低溫干燥段通入KKTC?200°C的低溫熱風由上至下進行抽風或由下至上進行鼓 風,使低溫熱風垂直穿過料層,并對復合生球進行穿流干燥;所述低溫熱風是源自所述高溫 干燥段的高溫熱風出口處排出的廢氣。
4. 根據權利要求1、2或3所述的方法,其特征在于:所述冷卻后的渣球從卸料區(qū)排出 后用作人造陶粒,直接作為建筑材料或花草栽培土使用;或者將冷卻后的渣球細磨到至少 過100目80%以上,然后作為制造混凝土的活性料或作為制造水泥的混合材。
5. 根據權利要求1、2或3所述的方法,其特征在于:所述冷卻設備為一環(huán)冷機或帶式 冷卻機,所述冷空氣進風口設于臺車下方,所述熱風出口設于臺車上方;所述環(huán)冷機沿周長 方向被劃分成2?5個相互連接的冷卻段;各冷卻段之間通過隔板分隔開;所述帶式冷卻 機沿長度方向被劃分成2?5個相互連接的冷卻段;各冷卻段之間通過隔板分隔開。
6. -種用于對窯法磷酸工藝中出回轉窯高溫渣球進行綜合利用的工藝系統(tǒng),其特征在 于:所述工藝系統(tǒng)包括回轉窯、冷卻設備和窯法磷酸工藝復合生球的干燥機; 所述冷卻設備包括支撐裝置、臺車、罩殼,所述臺車位于支撐裝置上,所述罩殼架設于 臺車上方,所述冷卻設備的進料區(qū)、卸料區(qū)均與所述臺車相通,所述冷卻設備被劃分成至少 兩個相互連接的冷卻段,各冷卻段分別設置有冷空氣進風口和與之對應的熱風出口;所述 冷空氣進風口與熱風出口之間的氣流通道穿過所述臺車;所述臺車的運動軌跡依次經過所 述進料區(qū)、多個冷空氣進風口和卸料區(qū); 所述各冷卻段包括緊鄰進料區(qū)的第一冷卻段以及緊鄰第一冷卻段的第二冷卻段,第一 冷卻段中對應設置的第一熱風出口通過第一熱風輸送管道連接至所述回轉窯的腔體中;第 二冷卻段中對應設置的第二熱風出口通過第二熱風輸送管道連接至所述干燥機的腔體中。
7. 根據權利要求6所述的工藝系統(tǒng),其特征在于:所述干燥機為鱗板干燥機,該鱗板干 燥機沿復合生球的輸送方向共分為低溫、中溫和高溫三個干燥段;所述第二熱風輸送管道 連接至所述中溫干燥段和/或高溫干燥段;所述低溫干燥段的進風口通過輸送管道與所述 高溫干燥段的高溫熱風出口連通。
8. 根據權利要求6或7所述的工藝系統(tǒng),其特征在于:所述回轉窯包括窯體、窯頭箱、 窯尾箱和驅動窯體轉動的驅動裝置,在窯體的窯頭處設有燃料燒嘴,在窯尾箱處設有進料 管和一連接至外部水化塔的出口煙道,所述窯體的上部不設置風管,所述出口煙道設于以 回轉窯軸線為中心的窯體半徑范圍內,且出口煙道中的煙氣輸送方向與回轉窯的軸線方向 基本平行或呈小于45°的夾角。
9. 根據權利要求6或7所述的工藝系統(tǒng),其特征在于:所述窯體包括外部的筒體殼和 設于筒體殼內側的窯襯,所述窯體沿回轉窯長度方向被劃分包括還原帶和預熱帶,還原帶 靠近窯頭箱,預熱帶靠近窯尾箱,還原帶長度占窯體長度的1/3?3/5,預熱帶長度占窯體 長度的2/5?2/3 ;所述窯襯主要由復合耐火磚或復合耐火澆注料構成,位于還原帶的窯襯 包括靠近筒體殼的黏土材料層和靠近回轉窯內腔的高鋁材料層;位于預熱帶的窯襯則包括 靠近筒體殼的黏土材料層和靠近回轉窯內腔的碳化硅材料層。
10. 根據權利要求8所述的工藝系統(tǒng),其特征在于:所述窯尾箱外配套設有一清窯機, 清窯機中設有一可漸進式伸入回轉窯窯尾箱內并可與其腔體內壁保持相對刮蹭的刮刀。
【文檔編號】B09B3/00GK104211425SQ201310218600
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月4日 優(yōu)先權日:2013年6月4日
【發(fā)明者】侯擁和, 王佳賓, 雷圣輝, 李靜 申請人:四川玖長科技有限公司