石膏粉煅烧用沸腾炉的制作方法

1391 编辑：中冶有色技术网来源：浙申环保材料（宁波）有限公司

2023-10-26 13:56:24

1.本实用新型涉及石膏粉煅烧技术领域，具体为一种石膏粉煅烧用沸腾炉。

背景技术：

2.随着石膏产业的发展和进步，石膏粉的需求量越来越大，对石膏粉的质量要求越来越高，石膏粉的生产制造工艺也在不断进步，无论是天然石膏粉还是脱硫石膏粉的煅烧烘干和脱水均可选用导热油沸腾炉，脱硫石膏亦可选用煤沸腾炉煅烧方式，两者虽煅烧方式不同，但在工艺原理以及产出成品质量上是一致和符合国家相关标准的。天然石膏首先需要经过破碎和磨粉，细度可控在80-200目之间；脱硫石膏不用破碎和磨粉就可直接进行煅烧，但应保证进入沸腾炉时不应出现结块、滚球和太多水分；

3.在一个圆筒形容器的底部，装有一个多孔板，多孔板上方装有一定高度的石膏粉层。气体通过多孔板进入料层并穿过料层向上流出。当气流速度较低时，颗粒层是静止不动的，气体从颗粒之间的间隙通过，这种状态的颗粒层成为固态床。当气流逐渐增加到某个临界速度，气流对固体颗粒的向上推力与颗粒的重量相等时，固体颗粒被气体吹起而浮动于气体中，在一定的空气内无规律的飞翔运动，床层开始膨胀和变松，空隙率比固态床增大许多，但床层仍有一个明显的上界面，整个床层具有了类似液体性质，这种床层就称为流化床。如果气流速度继续增大，流化床就出现很大的不稳定性，床内固体的颗粒成团地濡动，气体主要以气泡形式通过床层上升。床层内分为两种聚集状态：一种是大体上处于临界流化状态的低孔隙率的区域，称为密相区；另一种是只有稀散固体颗粒高孔隙率区域（即气泡），称为稀相区。高于临界流速的气体以气泡形式沿着流床上升，在上升过程中互相合并长大，到达床层上界面时气泡破裂，因此床层上界面很不稳定，上下波动，整个流化床看起来就像一锅激烈沸腾的液体，这种性状的床层叫做鼓泡床；

4.石膏沸腾煅烧炉的床层状态属于前面所描述过的鼓泡床，因此将这种炉子形象地称作“沸腾炉”。

5.现今市场上的此类石膏粉煅烧设备种类繁多，基本可以满足人们的使用需求，但是依然存在一定的不足之处，具体问题有以下几点。

6.（1）现有的此类石膏粉煅烧设备结构复杂、占地面积大，一般多设有机械式的转动部件，其工作稳定性以及使用寿命大大受限；

7.（2）现有的此类石膏粉煅烧设备一般安安装搅拌结构，此时炉内只能布置较少的加热管，此时设备的加热效率以及升温速度都较为缓慢，降低了石膏粉的煅烧效率；

8.现有的此类石膏粉煅烧设备采用高温热源，在批量布置设备后，煅烧石膏粉的成本大大增加。

技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于提供一种石膏粉煅烧用沸腾炉，以解决上述背景技术中提出煅烧设备结构复杂、使用寿命有限，煅烧效率低以及煅烧成本高的问题。

10.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种石膏粉煅烧用沸腾炉，包括沸腾炉主体、静电除尘箱、收尘口、卸灰口和副室，所述沸腾炉主体的顶端安装有静电除尘箱，且静电除尘箱顶端的中心位置处安装有收尘口，所述沸腾炉主体一侧的炉壁上安装有出料口，所述沸腾炉主体表面的两侧皆固定有支撑座，所述沸腾炉主体的内部固定有主副室隔板，且主副室隔板一侧的沸腾炉主体内部为主室，沸腾炉主体内部的另一侧为副室，所述沸腾炉主体的底端安装有布风箱，且布风箱的一侧外壁上安装有清灰口,布风箱底端的中心位置处安装有卸灰口。

11.优选的，所述沸腾炉主体一侧的炉壁上安装有进料口,沸腾炉主体的另一侧炉壁上安装有观察口。

12.优选的，所述沸腾炉主体的内部安装有加热管，且加热管的一端安装有载热油进油管,载热油进油管的另一端安装有载热油出油管，所述加热管内部的热源为载热油。

13.优选的，所述沸腾炉主体的底部安装有气体分布板，沸腾炉主体的外壁上安装有出气口，且出气口另一侧的沸腾炉主体外壁上安装有进气口。

14.优选的，所述布风箱表面的一侧安装有通气管，且通气管的一端安装有法兰盘。

15.优选的，所述法兰盘内部的一侧设置有内螺纹槽,定位销一侧的外壁上安装有定位销，定位销的一端延伸至内螺纹槽的外部。

16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该一种石膏粉煅烧用沸腾炉不仅提高炉体的热效率，其能耗较低、维修工作量少，延长设备的使用寿命，还降低了沸腾炉的使用成本；

17.（1）沸腾炉主体中的物料由于实现了彻底的流态化，因此炉内不需要安装搅拌设备，在炉内就可以高密度地安装很多加热管，因此尺寸不大的炉子就可以有非常大的传热面积，另外，沸腾炉主体采用的热源为载热油，约二百六十摄氏度，其传热系数比热烟气为热源的传热系数高出一个数量级，沸腾炉主体在任何情况下都没有被烧坏的危险，从热源传递给物料的热能，除了小部分用于加热炉底鼓入的冷空气以及少量的炉体散热损失外，几乎都有效地用于物料的脱水分解，当然沸腾炉使用的是二次热源，最终的热效率还要将炉子的热效率乘上锅炉的热效率，但热油锅炉都是很成熟的热工设备，其热效率仍然较高；

18.（2）沸腾炉主体是立式布置的设备，静电除尘箱在炉体上方，与炉子连成一个整体，设备非常紧凑，还可以避免除尘器结露，因此基建投资较同等生产规模的其他类型煅烧设备节省，投产后，由于能耗较低、维修工作量少，因此运行费用也较低；

19.（3）沸腾炉不需要内部的转动结构，也没有搅拌机，物料主要是靠石膏脱水产生的水蒸气来实现流态化的，需要在炉底鼓入的空气也很有限，因此鼓风机的功率也很小，因此沸腾炉的电能消耗比传统的煅烧设备少得多，其设备小巧结构简单、占地少。

附图说明

20.图1为本实用新型的主视剖面结构示意图；

21.图2为本实用新型图1中a处放大结构示意图；

22.图3为本实用新型的侧视结构示意图；

23.图4为本实用新型的俯视结构示意图；

24.图中：1、沸腾炉主体；2、静电除尘箱；3、收尘口；4、出料口；5、支撑座；6、主室；7、布

风箱；8、卸灰口；9、清灰口；10、副室；11、通气管；12、法兰盘；13、定位销；14、内螺纹槽；15、加热管；16、进料口；17、观察口；18、载热油进油管；19、主副室隔板；20、出气口；21、载热油出油管；22、进气口；23、气体分布板。

具体实施方式

25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

26.请参阅图1-4，本实用新型提供的一种实施例：一种石膏粉煅烧用沸腾炉，包括沸腾炉主体1、静电除尘箱2、收尘口3、卸灰口8和副室10，沸腾炉主体1的顶端安装有静电除尘箱2，且静电除尘箱2顶端的中心位置处安装有收尘口3，沸腾炉主体1一侧的炉壁上安装有出料口4，沸腾炉主体1表面的两侧皆固定有支撑座5，沸腾炉主体1的内部固定有主副室隔板19，且主副室隔板19一侧的沸腾炉主体1内部为主室6，沸腾炉主体1内部的另一侧为副室10，沸腾炉主体1的底端安装有布风箱7，且布风箱7的一侧外壁上安装有清灰口9,布风箱7底端的中心位置处安装有卸灰口8；

27.沸腾炉主体1是立式布置的设备，静电除尘箱2在炉体上方，与炉子连成一个整体，设备非常紧凑，还可以避免除尘器结露，因此基建投资较同等生产规模的其他类型煅烧设备节省；

28.沸腾炉主体1一侧的炉壁上安装有进料口16,沸腾炉主体1的另一侧炉壁上安装有观察口17，沸腾炉主体1的内部安装有加热管15，且加热管15的一端安装有载热油进油管18,载热油进油管18的另一端安装有载热油出油管21，加热管15内部的热源为载热油；

29.沸腾炉主体1中的物料由于实现了彻底的流态化，因此炉内不需要安装搅拌设备，在炉内就可以高密度地安装很多加热管15，因此尺寸不大的炉子就可以有非常大的传热面积，另外，沸腾炉主体1采用的热源为载热油，约二百六十摄氏度，其传热系数比热烟气为热源的传热系数高出一个数量级，沸腾炉主体1在任何情况下都没有被烧坏的危险，从热源传递给物料的热能，除了小部分用于加热炉底鼓入的冷空气以及少量的炉体散热损失外，几乎都有效地用于物料的脱水分解；

30.沸腾炉主体1的底部安装有气体分布板23，沸腾炉主体1的外壁上安装有出气口20，且出气口20另一侧的沸腾炉主体1外壁上安装有进气口22，布风箱7表面的一侧安装有通气管11，且通气管11的一端安装有法兰盘12；

31.法兰盘12内部的一侧设置有内螺纹槽14,定位销13一侧的外壁上安装有定位销13，定位销13的一端延伸至内螺纹槽14的外部；

32.沸腾炉不需要内部的转动结构，也没有搅拌机，物料主要是靠石膏脱水产生的水蒸气来实现流态化的，需要在炉底鼓入的空气也很有限，因此鼓风机的功率也很小，因此沸腾炉的电能消耗比传统的煅烧设备少得多。

33.工作原理：使用时，沸腾炉主体1为一个立式直筒状容器，在其底部装有气体分布板23，气体气体分布板23可设计多孔板，目的是在停止工作时支撑固体粉料不致漏粉，在工作时使气流通过布风箱7、出气口20从沸腾炉主体1的底部均匀地进入气体分布板23，在进料口16处装有连续进料的投料机，在沸腾炉主体1的炉壁上有溢流孔，即出料口4用于出料，

在沸腾炉主体1的床层内装有大量的加热管15，加热管15管内的加热介质为载热油，热量通过加热管15的管壁传递给管外处于流态化的石膏粉，使石膏粉脱水分解，在煅烧部分上部，装有一个静电除尘箱2，气体离开流化床时带出来的少量粉尘，由静电除尘箱2收集后自动返回流化床，已除尘的尾气由收尘口3、排风机抽出，排入大气；

34.正常工作时，从沸腾炉主体1的底部鼓入空气，通过气体分布板23进入流化床，鼓入的空气不需要很多，稍稍超过临界气速，使床层实现流态化即可，此时淹没在流化床中的加热管15向物料传递大量的热量，使二水石膏粉达到脱水分解的温度，二水石膏就在流化床中脱去结晶水并变为蒸汽，这些蒸汽与炉底鼓入的空气混合在一起，通过床层向上运动。由于蒸汽量比鼓入的空气量多得多，所以整个鼓泡床的流态化主要是靠石膏脱水形成的蒸汽来实现的，由于在流化床中粉料激烈的翻滚、混合，所以在整个流化床中各处的物料温度和成分几乎是一致的，连续投入的石膏粉，一进入床层，几乎瞬间就与床层中大量热粉料混合均匀，在热粉料中迅速脱水分解；为了避免刚加入的生料未完成脱水过程就过早排出，通过主副室隔板19将流化床分成大小两部分即主室6、副室10，两部分底部是连通的，生石膏粉先进入主室6，在此脱掉大部分结晶水，然后通过下部的通道进入副室10，在这里完成最终的脱水过程，再由床层上部的出料口4自动溢流出炉，从而完成石膏粉的制备。技术特征：

1.一种石膏粉煅烧用沸腾炉，包括沸腾炉主体（1）、静电除尘箱（2）、收尘口（3）、卸灰口（8）和副室（10），其特征在于：所述沸腾炉主体（1）的顶端安装有静电除尘箱（2），且静电除尘箱（2）顶端的中心位置处安装有收尘口（3），所述沸腾炉主体（1）一侧的炉壁上安装有出料口（4），所述沸腾炉主体（1）表面的两侧皆固定有支撑座（5），所述沸腾炉主体（1）的内部固定有主副室隔板（19），且主副室隔板（19）一侧的沸腾炉主体（1）内部为主室（6），沸腾炉主体（1）内部的另一侧为副室（10），所述沸腾炉主体（1）的底端安装有布风箱（7），且布风箱（7）的一侧外壁上安装有清灰口（9）,布风箱（7）底端的中心位置处安装有卸灰口（8）。2.根据权利要求1所述的一种石膏粉煅烧用沸腾炉，其特征在于：所述沸腾炉主体（1）一侧的炉壁上安装有进料口（16）,沸腾炉主体（1）的另一侧炉壁上安装有观察口（17）。3.根据权利要求1所述的一种石膏粉煅烧用沸腾炉，其特征在于：所述沸腾炉主体（1）的内部安装有加热管（15），且加热管（15）的一端安装有载热油进油管（18）,载热油进油管（18）的另一端安装有载热油出油管（21），所述加热管（15）内部的热源为载热油。4.根据权利要求1所述的一种石膏粉煅烧用沸腾炉，其特征在于：所述沸腾炉主体（1）的底部安装有气体分布板（23），沸腾炉主体（1）的外壁上安装有出气口（20），且出气口（20）另一侧的沸腾炉主体（1）外壁上安装有进气口（22）。5.根据权利要求1所述的一种石膏粉煅烧用沸腾炉，其特征在于：所述布风箱（7）表面的一侧安装有通气管（11），且通气管（11）的一端安装有法兰盘（12）。6.根据权利要求5所述的一种石膏粉煅烧用沸腾炉，其特征在于：所述法兰盘（12）内部的一侧设置有内螺纹槽（14）,定位销（13）一侧的外壁上安装有定位销（13），定位销（13）的一端延伸至内螺纹槽（14）的外部。

技术总结

本实用新型公开了一种石膏粉煅烧用沸腾炉，包括沸腾炉主体、静电除尘箱、收尘口、卸灰口和副室，所述沸腾炉主体的顶端安装有静电除尘箱，且静电除尘箱顶端的中心位置处安装有收尘口，所述沸腾炉主体一侧的炉壁上安装有出料口，所述沸腾炉主体表面的两侧皆固定有支撑座，所述沸腾炉主体的内部固定有主副室隔板，且主副室隔板一侧的沸腾炉主体内部为主室，沸腾炉主体内部的另一侧为副室；本实用新型不仅提高炉体的热效率，其能耗较低、维修工作量少，延长设备的使用寿命，还降低了沸腾炉的使用成本。本。本。

技术研发人员：何杰

受保护的技术使用者：浙申环保材料（宁波）有限公司

技术研发日：2021.04.28

技术公布日：2022/2/7

声明：

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