一种适宜建在学校或科研机构的固废陶粒中试连续生产线布置工艺

  (19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号(45)授权公告日(21)申请号6.1(22)申请日2021.09.10(73)专利权人天津城建大学地址300384天津市西青区津静公路26号(72)发明人(51)Int.Cl.C04B38/00(2006.01)C04B33/132(2006.01)B28C1/16(2006.01)F27D17/00(2006.01)B01D46/02(2006.01)B01D53/04(2006.01)B01D53/78(2006.01)B01D53/50(2006.01)B01D53/68(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利(54)实用新型名称一种适宜建在学校或科研机构的固废陶粒中试连续生产线)摘要本实用新型公开了一种适宜建在学校或科研机构的固废陶粒中试连续生产线布置工艺，包括配料‑搅拌‑成球系统、固废陶粒焙烧‑冷却‑收集系统和窑尾废气处理系统，前两个系统布置在实验室内，最后一个系统布置在实验室外。主要设备有螺旋喂料机、斗式提升机、双轴预湿搅拌机、盘式成球机、大倾角皮带输送机、天然气回转窑、竖式冷却机、电磁振动给料机、急冷塔、脉冲袋式收尘器、活性炭滤床等，其中螺旋喂料机、斗式提升机、竖式冷却机和电磁振动给料机均布置在地坑内，双轴预湿搅拌机布置在空中钢结构平台上。本布置工艺流程顺畅、紧凑美观、连续性强、占地面积小、投资小、运行成本低，适合在学校和科研机构内建设。权利要求书1页说明书4页附图4页CN2158558181.一种适宜建在学校或科研机构的固废陶粒中试连续生产线布置工艺，包括配料‑搅拌‑成球系统、固废陶粒焙烧‑冷却‑收集系统、窑尾废气处理系统，所述配料‑搅拌‑成球系统包括配料仓、螺旋喂料机、斗式提升机、双轴预湿搅拌机、盘式成球机、大倾角皮带输送机，所述固废陶粒焙烧‑冷却‑收集系统包括天然气回转窑、天然气燃烧器、竖式冷却机、冷却风机、电磁振动给料机、斗式提升机、固废陶粒产品仓，所述窑尾废气处理系统包括急冷塔、脉冲袋式收尘器、活性炭滤床、引风机、烟囱。2.依据权利要求1所述的适宜建在学校或科研机构的固废陶粒中试连续生产线布置工艺，其特征是：所述配料‑搅拌‑成球系统的配料仓出口连接螺旋喂料机入口，螺旋喂料机出口连接斗式提升机入口，斗式提升机的出口连接双轴预湿搅拌机入口，双轴预湿搅拌机出口连接盘式成球机入口，盘式成球机出口连接大倾角皮带输送机的入口，大倾角皮带输送机出口连接天然气回转窑尾部入口。3.依据权利要求1所述的适宜建在学校或科研机构的固废陶粒中试连续生产线布置工艺，其特征是：所述固废陶粒焙烧‑冷却‑收集系统的天然气回转窑的头部安装有天然气燃烧器，天然气回转窑头部出口连接竖式冷却机入口，冷却风机出口连接竖式冷却机的入风口，竖式冷却机出口连接电磁振动给料机入口，电磁振动给料机出口连接斗式提升机入口，斗式提升机出口连接固废陶粒产品仓入口。4.依据权利要求1所述的适宜建在学校或科研机构的固废陶粒中试连续生产线布置工艺，其特征是：所述窑尾废气处理系统的急冷塔的入口与天然气回转窑的尾部连接，急冷塔出口连接脉冲袋式收尘器的入口，脉冲袋式收尘器的出口连接活性炭滤床的入口，活性炭滤床的出口连接引风机的入口，引风机的出口连接烟囱的入口。5.依据权利要求1所述的适宜建在学校或科研机构的固废陶粒中试连续生产线布置工艺，其特征是：所述配料‑搅拌‑成球系统和固废陶粒焙烧‑冷却‑收集系统布置在实验室内，沿墙布置，形成不封口的“口”形。6.依据权利要求1所述的适宜建在学校或科研机构的固废陶粒中试连续生产线布置工艺，其特征是：所述窑尾废气处理系统布置在实验室外。7.依据权利要求1所述的适宜建在学校或科研机构的固废陶粒中试连续生产线布置工艺，其特征是：所述配料‑搅拌‑成球系统的螺旋喂料机和斗式提升机均布置在实验室内地坑内，双轴预湿搅拌机布置在实验室内的钢结构平台上。8.依据权利要求1所述的适宜建在学校或科研机构的固废陶粒中试连续生产线布置工艺，其特征是：所述固废陶粒焙烧‑冷却‑收集系统的竖式冷却机、电磁振动给料机和斗式提升机均布置在实验室内的地坑内。CN215855818一种适宜建在学校或科研机构的固废陶粒中试连续生产线]本实用新型涉及一种固废陶粒生产线工艺布置，特别是一种可以建在学校或科研机构的固废陶粒中试连续生产线的布置工艺。背景技术[0002]以固废生产陶粒是目前陶粒生产的主流方向，也是固废资源化利用的重要手段之一。一部分固废陶粒如粉煤灰陶粒、污泥陶粒、煤矸石陶粒等已规模化生产，逐渐替代黏土陶粒、页岩陶粒等自然资源陶粒，成为陶粒市场的主流。但随着固废陶粒研究的深入和拓展，慢慢的变多的固废被用于制备陶粒，因各类固废种类繁杂、成分多元、性态各异，因此，一般会用多种固废混烧来制备陶粒。大多实验研究都在箱式炉或管式电阻炉内进行，这与规模化生产条件有很大差异，限制了实验成果的产业化。另一方面，从人才教育培训角度来讲，学生的工程实践能力和创造新兴事物的能力的培养对高等教育和国家科技发展都越来越急切，而目前学生进行工程实训和生产实训的硬件非常匮乏。因此，陶粒中试生产线对于研究和人才教育培训都是非常必要。[0003]目前，为数不多的陶粒中试生产线大多在企业，且生产能力较大、运行成本高、原料针对性强，不适于灵活多变的实验条件和实践教学。最近也有一些高校和科研机构在校内或院所内建设小规模陶粒中试生产线，如山东大学、西安墙体材料研究设计院有限公司、天津水泥工业设计研究院有限公司等，但由于受场地等条件限制，生产线很难达到连续性和完整性，只是回转窑、搅拌机、造粒机等几台主机设备的不连续组合，工艺参数的调节和控制与实际生产仍有差距。因此，有必要提供一种特殊的布置工艺，实现在学校或科研机构的有限空间内，建立固废陶粒中试连续生产线]本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种流程顺畅、紧凑美观、连续性强、占地面积小、投资小、运行成本低、适宜在学校和科研机构内建设的固废陶粒中试连续生产线]本方案中的固废陶粒中试连续生产线布置工艺，包括配料‑搅拌‑成球系统、固废陶粒焙烧‑冷却‑收集系统、窑尾废气处理系统。[0006]所述配料‑搅拌‑成球系统包括配料仓1、螺旋喂料机2、斗式提升机A3、双轴预湿搅拌机4、盘式成球机5、大倾角皮带输送机6。配料仓1出口连接螺旋喂料机2入口，螺旋喂料机2出口连接斗式提升机A3入口，斗式提升机A3的出口连接双轴预湿搅拌机4入口，双轴预湿搅拌机4出口连接盘式成球机5入口，盘式成球机5出口连接大倾角皮带输送机6的入口，大倾角皮带输送机6出口连接天然气回转窑7尾部入口。所述配料‑搅拌‑成球系统所含设备和装置均布置在实验室内，配料仓1布置在实验室内地面上，螺旋喂料机2和斗式提升机A3布置在实验室内地坑内，螺旋喂料机2布置在配料仓1的下方，双轴预湿搅拌机4布置在实验室 CN215855818 内适当高度的钢结构平台上，盘式成球机5布置在双轴预湿搅拌机4所在钢结构平台下方的地面上，大倾角皮带输送机6倾斜布置在实验室内地面。 [0007] 所述固废陶粒焙烧‑冷却‑收集系统包括天然气回转窑7、天然气燃烧器8、竖式冷 却机9、冷却风机10、电磁振动给料机11、斗式提升机B12、固废陶粒产品仓13。所述天然气回 转窑7尾部入口与大倾角皮带输送机6出口连接，天然气回转窑7头部安装有天然气燃烧器 8，天然气回转窑7头部出口连接竖式冷却机9入口，冷却风机10出口连接竖式冷却机9的入 风口，竖式冷却机9出口连接电磁振动给料机11入口，电磁振动给料机11出口连接斗式提升 机B12入口，斗式提升机B12出口连接固废陶粒产品仓13入口。所述固废陶粒焙烧‑冷却‑收 集系统所包括设备和装置中除了冷却风机10布置在实验室外的地面上，其余设备均布置在 实验室内，天然气回转窑7倾斜布置在实验室内的地面上，竖式冷却机9、电磁振动给料机11 和斗式提升机B12均布置在实验室内的地坑内，竖式冷却机9的入口在天然气回转窑7窑头 出口的下方，电磁振动给料机11布置在竖式冷却机9的下方，斗式提升机B12的入口在电磁 振动给料机11出口的下方，固废陶粒产品仓13布置在实验室内地面上，固废陶粒产品仓13 的入料口在斗式提升机B12出料口的下方。 [0008] 所述窑尾废气处理系统包括急冷塔14、脉冲袋式收尘器15、活性炭滤床16、引风机 17、烟囱18。天然气回转窑7的尾部连接急冷塔14的入口，急冷塔14出口连接脉冲袋式收尘 器15的入口，脉冲袋式收尘器15的出口连接活性炭滤床16的入口，活性炭滤床16的出口连 接引风机17的入口，引风机17的出口连接烟囱18的入口。所述窑尾废气处理系统所包括设 备和装置均布置在实验室外的地面上，且与墙面方向平行。 [0009] 本实用新型的优点是：所述固废陶粒中试连续生产线kg/ h，回转窑内径为0.5～0.8米，窑长为6～8米，规模小、投资省、运行成本低。将配料‑搅拌‑成 球系统和固废陶粒焙烧‑冷却‑收集系统布置在实验室内，所述实验室的面积约70～100平 方米，层高4.7米～5.2米，这两个系统的设备和装置沿着实验内四面墙按物料走向顺畅布 置，没有物料的返回和交叉，形成不封口的“口”字形布置，保证生产的连续、顺畅和紧凑，并 为科研和教学活动创造良好环境，且整体布局美观。将窑尾废气处理系统布置在实验室外， 所占外部地面面积约20～40平方米，系统所含设备和装置且沿墙面平行方向按废气走向顺 畅布置，流程顺畅紧凑、布置美观，节约空间。由于充分的利用外部空间，因此大幅度的降低所用实 验室内部空间，所述固废陶粒中试连续生产线占地面积小，占地总面积仅90～140平方米， 只需面积70～100平方米、4.7米～5.2米层高的实验室一间。 [0010] 进一步，所述固废陶粒中试连续生产线 台斗式提升机，以及大倾角皮带输送机6，在保证生产连续的同时，大大减小所占面积，且物 料输送距离短、布置紧凑。 [0011] 进一步，所述固废陶粒中试连续生产线和斗式提升机B12均布置在实验室内的地坑内，双轴预湿搅拌机4布 置在实验室内适当高度的钢结构平台上，充分的利用了实验室内的地下空间和立面空间，空 间利用率高，大大减小了实验室的面积和层高。 [0012] 进一步，所述配料‑搅拌‑成球系统和固废陶粒焙烧‑冷却‑收集系统所包含的设备 和装备均沿实验室内四面墙布置，因此，实验室中间留有较大空间，便于生产操作、设备维 修，利于消防安全和人身安全。 CN215855818 [0013]进一步，所述固废陶粒中试连续生产线所在实验室设置两个双开门出入口，其中 一个为人员主要出入口，人员进入路线不与生产线有任何交叉，保证人员安全和危险情况 下的快速撤离，另一个为次要出入口，采用外开门，不影响此门附近设备的操作维修。 [0014] 进一步，所述天然气回转窑7沿有窗户一侧的内墙布置，利于通风散热和泄漏燃气 的及时外排。 [0015] 进一步，电线电缆和水管设置在实验室顶部，节约实验室面积。 附图说明 [0016] 图1为本实用新型的结构示意图。 [0017] 图2为本实用新型图1的1‑1视图。 [0018] 图3为本实用新型图1的2‑2视图。 [0019] 图4为本实用新型图1的3‑3视图。 [0020] 图5为本实用新型图1的4‑4视图。 [0021] 图6为本实用新型图1的5‑5视图。 [0022] 图中，1为配料仓，2为螺旋喂料机，3为斗式提升机A，4为双轴预湿搅拌机，5为盘式 成球机，6为大倾角皮带输送机，7为天然气回转窑，8为天然气燃烧器，9为竖式冷却机，10为 冷却风机，11为电磁振动给料机，12为斗式提升机B，13为固废陶粒产品仓，14为急冷塔，15