[發明專利]膨脹珍珠巖礦砂預熱爐及其工作方法

有效

• 申請號: 201210549085.X
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103043936A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 劉立冬;邢培永
• 申請（專利權）人: 天津英康科技發展有限公司
• 主分類號: C04B20/06
• 分類號: C04B20/06
• 代理公司: 天津天麓律師事務所 12212
• 代理人: 王里歌

（一）技術領域：

本發明涉及一種珍珠巖礦砂的預熱設備及其工作方法，適用于膨脹珍珠巖生產過程中作為膨脹裝置的配套設備使用。?

（二）背景技術：

生產膨脹珍珠巖時，需要將珍珠巖礦砂預熱到300-450℃左右，將礦砂內含有的結晶水蒸發掉一部分，使其達到適合膨脹的要求后，再投入膨脹爐進行膨脹，預熱的效果直接影響珍珠巖的膨脹質量。預熱爐出料口礦砂的含水量低，會造成礦砂的過熱，導致礦砂不能膨脹無法使用；預熱爐出料口礦砂含水量高，會造成膨脹不好無法滿足使用要求。由于不同產地礦砂的粒徑分布及含水量有很大差別，預熱爐能夠控制預熱時間及預熱溫度顯得尤為重要。膨脹珍珠巖目前采用的預熱爐分內燃式和外燃式兩種，內燃式預熱爐比較節能，但由于火焰和礦砂有部分接觸，造成部分礦砂預熱過度，影響膨脹；外燃式預熱爐熱效率低，溫度調節困難，很難控制預熱溫度。因此有必要開發一種新型的膨脹珍珠巖預熱設備，既能降低能耗，又能保證預熱的質量。

經對現有技術文獻檢索發現，中國專利公開號為：?CN2898743，名稱為：一種新型膨脹珍珠巖的預熱生產裝置，包括由爐底內座、輻射管、燃燒嘴、爐底外座、耐火材料圈、隔熱層、爐外殼、布料器以及上置的內熱預熱器、下置的集料器組成，其特征是：爐底內座上輻射管內下端燃燒嘴與熱源連接；內熱預熱器水平橫裝于爐上部與爐上輻射錐管出風彎頭連接；?集料器內、外半環分別與爐底內座、爐底外座連接；環狀布料器安裝于爐上輻射錐管上端外面。該裝置的結構和特點無法實現內加熱腔和外加熱腔的綜合加熱，導致部分熱量會通過外保溫材料散失在大氣中，導致熱量的浪費，同時無法根據礦砂含水量控制預熱溫度和預熱時間。

經對現有技術文獻檢索發現，中國專利公開號為：CN202164239U，名稱為：一種新型膨脹珍珠巖的預熱生產裝置，包括預熱爐、膨脹爐、連接預熱爐和膨脹爐進料倉的輸料管、熱交換器和引風管，所述預熱爐包括可旋轉爐體和外密封保溫體，可旋轉爐體設置在外密封保溫體內部，外密封保溫體的兩端設置有與旋轉爐體內腔相通的投料口、出料口，出料口通過輸料管和膨脹爐的進料倉連接，熱交換器設置在膨脹爐的出口位置，引風管一端與熱交換器連接，另一端位于外密封保溫體內腔的底部。該發明將膨脹爐工作中排出的廢氣余熱引入到預熱爐內，對礦砂進行預熱，省去了礦砂預熱階段所需的燃料，大大節約了能源，同時提高了膨脹系統的燃料利用率。該裝置的結構和特點利用了熱交換器將預熱爐入口空氣預熱，但由于換熱器表面容易積存微小的膨脹珍珠巖顆粒，易造成換熱效率下降，經過一段時間后導致換熱器無法正常工作；該裝置的結構和特點無法控制預熱溫度和預熱的時間。

（三）發明內容：

本發明的目的是提供一種膨脹珍珠巖礦砂預熱爐及其工作方法，能夠控制預熱溫度及預熱時間，提高珍珠巖在膨脹前的預熱質量，節約能源，提高產品質量。原料礦砂入爐后通過精確的控制燃氣的流量及空氣的配比比例，控制預熱爐轉動的頻率，以控制不同原料礦砂預熱溫度及預熱時間，保證礦砂預熱后結晶水的含量滿足膨脹的要求；避免了內燃式火焰和礦砂部分接觸，造成礦砂預熱過度，膨脹效果差；避免了外燃式熱效率低，溫度調節困難，難以控制預熱溫度，防止溫度不穩定造成大量的膨脹珍珠巖礦砂無法使用。

本發明的技術方案：一種膨脹珍珠巖礦砂預熱爐，其特征在于它包括投料裝置、預熱裝置、支撐結構、燃燒裝置及引風裝置；其中投料裝置包括投料口及料勺；預熱裝置包括螺旋板、內筒、中筒及外筒；支撐結構包括機架、驅動輪、支撐輪及驅動電機；燃燒裝置包括前蓋及燃燒器；引風裝置包括后蓋、外置引風機及管道；所述內筒和中筒構成內加熱腔，中筒和外筒構成外加熱腔，內加熱腔出口與外加熱腔入口相連，外加熱腔的出口為出料口；所述投料口位于內加熱腔的入口處；所述料勺安裝于投料口和內加熱腔的進料口之間；所述螺旋板包括內筒導料螺旋板和外筒導料螺旋板，內筒導料螺旋板焊接在內筒外壁上，外筒導料螺旋板焊接在外筒內壁上，二者螺旋方向相反；所述預熱裝置安放在支撐輪上；所述支撐輪與驅動輪連接；所述驅動輪與驅動電機連接；所述支撐輪和驅動輪安裝在機架上；所述前蓋安裝在預熱裝置的前端；所述燃燒器固定在前蓋位置；所述后蓋安裝在預熱裝置的后端；所述外置引風機通過管道與后蓋連接。

所述支撐輪和驅動輪安裝在機架上。

所述外筒的外側纏繞有隔熱層。

所述預熱裝置通過固定在預熱裝置表面的托圈安放在支撐輪上。

所述投料裝置的投料口與料倉提升機連接。

所述螺旋板高度8±0.2mm。

一種膨脹珍珠巖礦砂預熱爐的工作方法，其特征在于它包括以下步驟：