專利名稱：打散裝置、錘式烘干破碎機及電石渣熟料的制備方法
技術領域：
本發明涉及烘干技術，具體涉及ー種能夠使高濕含量物料均勻進入烘干裝置內的打散裝置、錘式烘干破碎機以及作為水泥原料用的電石渣熟料的制備方法。
背景技術：
高濕含量物料(例如濕排廢渣)含水量一般不低于30% (wt%)，有的甚至可以達到80% (wt%)，這對干法利用時的烘干處理難度非常大，例如
I、物料水分含量過大(基本呈“泥漿”或“牙膏”狀態)，落入烘干機后極易出現堆料和粘堵現象，造成流動速度慢，產量無法提高。2、烘干時需克服原有蒸發速率低、料溫下降快及物料周圍環境濕含量過大的缺點，因此需持續供給其高溫干燥熱煙氣，用于保持物料具有較高的蒸發水分的“動力”，故熱耗很高。3、高含水量且易結塊的物料一般易粘堵，烘干時，往往因結塊使得烘干裝置內部熱交換效果不夠理想，“風洞”現象嚴重。種種原因使得高濕含量物料在烘干時存在能耗高、時間長、烘干效果不理想的缺陷。另ー方面，現有技術提供了集烘干破碎為一體的錘式烘干破碎機，雖可實現一次將濕含量為40% (wt%)左右的物料烘干至含水量為1% (wt%)左右，但因為物料含水量過高，結塊情況嚴重，進入烘干破碎機后易反復擠壓成餅，餅塊密度大，松散度低，穿透性不佳，熱交換效率不足，若要將物料烘干至含水量為1% ( t%)，對烘干時間、烘干溫度就提出了苛刻要求。此類錘式烘干破碎機一般烘干能力不足，設備故障率高，磨損程度嚴重。第三方面，水泥制備行業中，因電石渣成分均勻，含鈣量高，是優質水泥生產原料，用來代替石灰石生產水泥是用量最大、利用也最為徹底的方法，且解決了化工生產廠家的后顧之憂。利用電石渣生產水泥經歷了立窯、濕法、“濕磨干燒”、預烘干“干磨干燒”等階段。以電石渣制水泥時，需要對電石渣原料進行破碎、烘干及預熱分解處理，預熱分解后得到的物料稱之為電石渣熟料。目前以全電石渣為原料制備水泥技術領域中，已有立磨、烘干機、烘干破碎機等烘干設備及相關技術來實現電石渣熟料的制備，但大多面臨電石渣烘干、預熱分解效果不理想的問題，導致無法滿足全電石渣制備水泥熟料要求。例如
1、采用立磨技術烘干電石渣的，電石渣水分必須控制在18%(wt%)以內，對原料含水要求較高，若含水量高于18% (wt%)，立磨基本上喪失量粉磨烘干能力，如含水量為40% (wt%)左右的電石渣與其他輔料在立磨中研磨時易粘接，容易造成堵塞，必須將含水量為40%左 右電石渣預先處理制18% (wt%)以內，此方法多用于ニ級烘干；
2、利用烘干機技術烘干電石渣的，易結塊、熱交換低，若含水量為40%(wt%)左右的電石渣，烘干后做好水分可控制在15% (wt%)左右，無法達到水泥熟料新型干法入窯物料水分必須控制在 1% (wt%)內，此方法多用于ー級烘干；
3、利用烘干破碎機技術烘干電石禮:的，雖可實現一次將水量為40% (wt%)左右的電石渣，烘干至含水量為1% (wt%)左右，可以達到新型干法制備水泥熟料要求，但不僅設備烘干能力不足，故障率高。除此之外，制備電石渣熟料時，已有技術必須對干電石渣粉料進行至少三級預熱分解，部分エ藝甚至達到5級，否則不能滿足電石渣原料預分解的要求，層層環節使得制備電石渣熟料的エ藝能耗巨大，系統產能受到嚴重制約。
發明內容
本發明的發明目的之ー在于針對上述存在的問題，提供的一種打散裝置，在對高濕含量物料進行烘干處理時，能夠使物料以均勻進料方式進入烘干裝置內，降低物料結塊程度，提高熱交換效率，提高烘干效果，降低能耗。本發明所述的打散裝置包括轉軸和用于驅動轉軸轉動的減速電機，電機轉子與所述轉軸傳動配合，轉軸上沿自身軸向等距并列設置有多組翅片組；所述翅片組包括至少兩個翅片，所述至少兩個翅片繞轉軸周向成輻射狀均勻分布。本發明中電機采用常規結構，一般為減速電機，電機轉子可與轉軸固定連接，也可通過包括鏈(帶)傳動機構等在內的常規傳動機構驅動轉軸。使用時，將電機固定安裝在烘干裝置外，轉軸及翅片組位于烘干裝置的烘干腔內且位于烘干裝置進料ロ的下方，轉軸可傾斜設置，最好是水平設置。進料時，啟動電機，電機轉子驅動轉軸轉動，轉軸帶動翅片組旋轉，旋轉翅片打散高濕結塊的物料，物料分散并均勻進入烘干腔中，而物料比表面積大，與熱介質接觸更充分，另ー方面，由于翅片旋轉，激起物料四處飛散，下落速度變換，熱交換時間得以延長。優選的，所述轉軸為中空管狀結構，該結構能夠降低轉軸重量，降低電機使用功率。優選的，所述翅片為桿狀結構，翅片末端與轉軸側壁螺紋連接。桿狀結構使得翅片旋轉時剪切カ更強，破碎カ度更大。
本發明的目的之ニ在于提供ー種錘式烘干破碎機，包括破碎機本體，破碎機本體包括外殼和破碎錘，外売上設置進料ロ，該破碎機還包括所述打散裝置，打散裝置的減速電機位于破碎機本體外并與所述外殼固定連接；打撒裝置的轉軸及翅片組位于破碎機本體內，轉軸水平設置于所述進料ロ下方及破碎錘的上方。需要說明的是，本發明中破碎機本體為現有技術的錘式烘干破碎機結構。使用時，對高濕含量物料(如濕排廢渣)進行破碎烘干處理時，啟動打散裝置及破碎機本體即可。由于在破碎機本體上安裝了打散裝置，物料進入破碎腔之前已被打散，有利于熱交換，提高熱效率，同時防止結塊導致設備故障，為制備電石渣熟料提供保障。優選的，所述打散裝置為至少兩套并沿水平方向并列設置形成打散組件。物料破碎效果更好，進料更均勻。優選的，所述打散組件為至少兩套并沿豎直方向設置，相鄰兩套打散組件的轉軸軸線垂直。物料破碎效果更好，進料更均勻。
本發明的目的之三是提供一種電石渣熟料的制備方法，產能大，生產周期短，能耗低,系統故障率低,生產成本低。本發明所述的方法是通過如下方案實現的 一種電石渣熟料的制備方法，是將濕排電石渣送入錘式烘干破碎機內，并以高溫氣體作為熱介質，在錘式烘干破碎機中對濕排電石渣進行破碎烘干，電石渣干粉與輔料混合均勻并粉磨成生料，再預熱分解，所得固體物料即為電石渣熟料，濕排電石渣以均勻進料的方式進入烘干破碎機內，所述預熱分解是所述生料經第一級旋風預熱和第二級旋風預熱后，再進入分解爐進行分解，在第一級旋風預熱階段中所述生料與高溫氣體的熱交換時間為8-lOs，在第二級旋風預熱階段中所述生料與高溫氣體的熱交換時間為8-lOs，熱介質的溫度控制在750°C 1000°C。現有技術中，在一般五級預熱器上生料在每級預熱器中與熱介質的接觸時間約為5s 6s分解，而五級預熱分解后，氣體出ロ處，排出氣體的溫度只能達到250°C 350°C，而在本方案中，將普通的五級預熱改為ニ級預熱，通過延長生料與高溫氣體的熱交換時間，使得生料分解率高，同時，預熱器系統氣體出口處排放氣體的溫度可保持在550°C 750°C，利于將排出氣體再次用于烘干濕排電石渣，熱源利用率高。本發明中，所述濕排電石渣的水分質量分數不高于40%，第一級旋風預熱及第ニ級旋風預熱可通過兩個單體旋風預熱器串聯實現，也可以通過串聯兩個旋風筒単體的方式實現。本發明所述輔料種類及用量均參照現有技術，例如按重量百分比取電石渣干粉80%、砂巖15%和硫酸渣5%，或者按重量百分比取電石渣干粉85%、砂巖12%和硫酸渣3%。相比于現有技術，本發明通過延長電石渣在各級旋風預熱階段的熱交換時間，使電石渣干粉的預熱級數由現有技術的三級(乃至更多級)降低至ニ級預熱，ニ級預熱的總時間比三級乃至更多級預熱的總時間短，而預熱分解效果與五級預熱分解效果相當，熱源熱效利用率高，產品生產周期段，電石渣原料分解效率高，該方法在節能、降耗、提高產能及降低系統故障率方面均具有突出改善。本發明的有益效果
綜上所述，相比于現有技術，本發明由于采用了上述結構的打散裝置，使高濕含量物料在烘干時，能夠以均勻進料方式進入烘干裝置內，物料結塊程度降低，熱交換效率更高，提高烘干效果更好；由于采用了上述結構的錘式烘干破碎機，用于高濕含量物料(如濕排廢渣)進行破碎烘干處理吋，物料不易結塊，物料熱交換效果更好，設備故障降低；由于采用了上述步驟的電石渣熟料制備方法，使得電石渣干粉預熱分解由原有的至少三級減少為ニ級，而ニ級預熱分解效果與現有技術的五級預熱分解效果相當，在降低預熱級數情況下，保證熱利用率，產能大，生產周期短，能耗低，生產成本及系統故障率也相應降低。
圖I為本發明打散裝置主視 圖2為圖I沿A-A向結構示意 圖3為本發明錘式烘干破碎機主視 圖4為圖3左視圖。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明作進ー步的詳細描述。但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發明內容所實現的技術均屬于本發明的范圍。實施例I
本實施例的打散裝置，包括轉軸2和用于驅動轉軸轉動的減速電機1，電機I的轉子與 所述轉軸2傳動配合，轉軸上沿自身軸向等距并列設置有多組翅片組3 ;所述翅片組包括四個翅片31，四個翅片沿轉軸周向成輻射狀均勻分布。本實施例中轉軸2為中空管狀結構，翅片31為桿狀結構，各翅片31的末端與轉軸側壁螺紋連接。實施例2
本實施例的錘式烘干破碎機，包括破碎機本體4，破碎機本體包括外殼41和破碎錘(圖中未示出)，外売上設置進料ロ 42，還包括所述打散裝置，打散裝置的減速電機I位于破碎機本體外并所述外殼41固定連接；打撒裝置的轉軸2及翅片組3位于破碎機本體內，轉軸2水平設置于所述進料ロ 42下方及破碎錘的上方。本實施例中，所述打散裝置為兩套并沿水平方向并列設置形成打散組件。打散組件為兩套并沿豎直方向設置，相鄰兩套打散組件的轉軸軸線垂直。實施例3制備電石渣熟料
I、電石渣烘干破碎
經壓濾車間壓制的含水約41%的電石渣濾餅(即濕排電石渣)由錘式烘干破碎機頂部入ロ落入烘干破碎機內均料裝置，由于烘干破碎機入口安裝有打散裝置，電石渣濾餅經打散裝置打散，與此同吋，向烘干破碎機內通入高溫窯尾煙氣，煙氣溫度550°C 750°C，當濕排電石渣被破碎烘干成含水1% (wt%)左右的電石渣干粉時，用高溫風機拉風，使烘干破碎機出口處呈現負壓，含水1%的電石渣干粉與經過熱交換的煙氣在負壓作用下從烘干破碎機的出口處排出；排出的電石渣干粉(其溫度在100°C以上)通過旋風筒收集，廢氣經過電收塵器處理后排入大氣。2、原料粉磨
將上述溫度在100°c以上的電石渣干粉與其他輔料經計量調配(輔料種類與用量與現有技術相同)后進入生料磨內進行粉磨。由于烘干破碎機排出的電石渣干粉的自身溫度較高，可為生料磨提供部分烘干熱量，使電石渣干粉更易于粉磨，粉磨細度更小、粉磨的臺時
產量更高。3、熟料制備
將粉磨所得的物料送至由兩個旋風筒單體串聯而成的ニ級旋風預熱器中進行第一級旋風預熱和第二級旋風預熱，本發明中，ニ級旋風預熱器除旋風筒為兩個旋風筒単體串聯而成外，其余結構域現有技術相同，經ニ級預熱后的物料送入分解爐，于900— 1000°C溫度下分解，既得所需的可用作制水泥原料的電石渣熟料。經檢測，采用本發明方法，物料的表觀分解率可達95%以上，與現有技術的三級預熱分解及五級預熱分解效果相當，而本方案的預熱級數更低，連續生產300天，生產出符合國家GB175水泥所需熟料，本方案中，熱源的熱利用率更高，生產周期更短，產能更高，且系統故障率低。最后需要說明的是，以上實施例僅用于說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明的技術方案進行了詳細說明，本領域技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的宗g和范圍，其均應涵蓋在本 發明的保護范圍當中。
權利要求
1.一種打散裝置，其特征在于包括轉軸和用于驅動轉軸轉動的減速電機，電機轉子與所述轉軸傳動配合，轉軸上沿自身軸向等距并列設置有多組翅片組； 所述翅片組包括至少兩個翅片，所述至少兩個翅片繞轉軸周向成輻射狀均勻分布。
2.根據權利要求I所述的打散裝置，其特征在于所述轉軸為中空管狀結構。
3.根據權利要求I或2所述的打散裝置，其特征在于所述翅片為桿狀結構，翅片末端與轉軸側壁螺紋連接。
4.ー種錘式烘干破碎機，包括破碎機本體，破碎機本體包括外殼和破碎錘，外殼上設置進料ロ，其特征在干還包括所述打散裝置，打散裝置的減速電機位于破碎機本體外并與所述外殼固定連接； 打撒裝置的轉軸及翅片組位于破碎機本體內，轉軸水平設置于所述進料口下方及破碎錘的上方。
5.根據權利要求4所述的錘式烘干破碎機，其特征在于所述打散裝置為至少兩套并沿水平方向并列設置形成打散組件。
6.根據權利要求5所述的錘式烘干破碎機，其特征在于所述打散組件為至少兩套并沿豎直方向設置，相鄰兩套打散組件的轉軸軸線垂直。
7.電石渣熟料的制備方法，是將濕排電石渣送入錘式烘干破碎機內，并以高溫氣體作為熱介質，在錘式烘干破碎機中對濕排電石渣進行破碎烘干，電石渣干粉與輔料混合均勻并粉磨成生料，再預熱分解，所得固體物料即為電石渣熟料，其特征在干濕排電石渣以均勻進料的方式進入所述錘式烘干破碎機內； 預熱分解是將所述生料經第一級旋風預熱和第二級旋風預熱后，再進入分解爐進行分解，在第一級旋風預熱階段中所述生料與高溫氣體的熱交換時間為8-lOs，在第二級旋風預熱階段中所述生料與高溫氣體的熱交換時間為8-lOs，高溫氣體的溫度控制在750°C IOOO0Co
全文摘要
本發明提供了一種打散裝置，包括轉軸和減速電機，轉軸上設置多組翅片組；該裝置使高濕含量物料在烘干時能夠均勻進料，物料結塊程度降低，熱交換效率更高；本發明還提供了一種錘式烘干破碎機，包括破碎機本體和打散裝置，該破碎機用于高濕含量物料破碎烘干時，物料不易結塊，熱交換效果更好；本發明還提供了一種電石渣熟料的制備方法，以高溫氣體作為熱源，在錘式烘干破碎機中對濕排電石渣進行破碎烘干，該方法使電石渣干粉的預熱級數降低為二級預熱，預熱總時間短，而預熱分解效果好，生產周期短，在節能、降耗、提高產能及降低系統故障率方面均具有突出進步。
文檔編號F26B3/02GK102641766SQ20121013990
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月8日 優先權日2012年5月8日
發明者何明龍, 劉靜, 李強, 羅云, 郭忠勤, 顏華 申請人:宜賓天原集團股份有限公司