[發明專利]煤系高嶺土脈動流態化煅燒、表面改性一體化裝置及方法

有效

• 申請號: 202010352811.3
• 申請日: 2020-04-29
• 公開（公告）號: CN111495281B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 呂波;鄧小偉;房朝軍;陳俊濤;陸陽
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: B01J6/00
• 分類號: B01J6/00;B01J8/00;B01J8/18;B01J8/24;C01B33/40
• 代理公司: 鄭州龍騰盛世專利代理事務所(普通合伙) 41174
• 代理人: 張強

本發明公開了一種煤系高嶺土脈動流態化煅燒、表面改性一體化裝置及方法，包括密封倉、底部支架、微波加熱裝置、非金屬爐體、固定架、出料口、進料口、逆止閥、改性劑噴頭、物料床層、測溫熱電偶、分布板、煅燒室、空氣室、進風管，脈動電磁蝶閥，第一電磁碟閥、預熱加料箱、電磁加熱器、第二電磁碟閥、旋流氣固分離器、冷卻裝置；通過脈動電磁蝶閥產生的脈動氣流促使床層物料呈流化狀態，采用微波加熱裝置的分階段加熱方式，使流化物料依次完成煅燒、表面改性工藝流程，最終通過第一電磁碟閥產生勻直氣流，促使改性后物料由流化狀態轉為揚析狀態，經出料口進入旋流氣固分離器中進行分離出成品。本發明裝置簡單、操作方便、可用于煤系高嶺土的煅燒及表面改性。

技術領域

本發明涉及煤系高嶺土的資源化加工利用技術領域，特別是一種煤系高嶺土脈動流態化煅燒、表面改性一體化裝置。

背景技術

煤系高嶺土是一種寶貴的自然資源和重要的非金屬礦產，經開采深加工后，具有較高的利用價值，可廣泛應用于造紙、橡膠、油漆、化工、建材、冶金、陶瓷、玻璃、電瓷、石油等行業。目前，煅燒脫碳及表面改性是煤系高嶺土深加工的主要途徑，但長期以來兩種工藝相互獨立，即使采用聯合工藝，其相關設備也是獨立布置，僅采用運輸管道進行串聯，造成設備布置臃腫，結構復雜，操作時間較長等問題。

發明內容

本發明的目的是要克服現有技術中的不足之處，提供一種裝置簡單，操作方便，可用于煤系高嶺土的煅燒、表面改性一體化裝置及方法。

為達到上述目的，本發明是按照以下技術方案實施的：

一種煤系高嶺土脈動流態化煅燒、表面改性一體化裝置，包括密封倉，密封倉的底部支架，所述環繞在密封倉內壁設有一圈微波加熱裝置，密封倉內設有非金屬爐體，所述非金屬爐體頂端通過固定架固定在密封倉中心；所述非金屬爐體內設有氣體分布板將非金屬爐體內部由上至下分割為煅燒室和空氣室，貫穿非金屬爐體的側壁設有熱電偶；所述非金屬爐體底部設有與空氣室連通的第一進風管和第二進風管，第一進風管內設有脈動電磁蝶閥，第二進風管內設有第一電磁碟閥；第一進風管和第二進風管通過三通連接到風機的出風口；非金屬爐體上部的側壁設有進料口，進料口連接有貫穿密封倉一側壁的進料管；非金屬爐體頂端設有出料口，所述出料口連接有貫穿密封倉頂部的出料管，出料管的端部連接到旋流氣固分離器的入料口，所述出料管上設有冷卻裝置；所述煅燒室內固定有改性劑噴頭，所述改性劑噴頭頂端連接有貫穿非金屬爐體和密封倉頂部的改性劑輸送管道，改性劑輸送管道連接到改性劑。

作為本發明的進一步優化方案，還包括預熱加料箱，所述預熱加料箱內設電磁加熱器，預熱加料箱底部與進料管端部連通，所述進料管端部內設有第二電磁碟閥。

作為本發明的進一步優化方案，所述第一進風管內的脈動電磁蝶閥及第二進風管內的第一電磁蝶閥用于調節向空氣室內的氣流狀態及風速，包括兩個階段：第一階段獨立采用脈動電磁蝶閥形成脈動氣流，調節進氣風速為1-5m/s，脈沖頻率為20~25HZ，脈沖幅度為2mm；第二階段獨立采用第一電磁蝶閥（18b）形成勻直氣流，調節進氣風速為10-15m/s。

作為本發明的進一步優化方案，所述密封倉內腔的微波加熱裝置用于對進入非金屬爐體內部的煤系高嶺土進行加熱，包括兩個階段：第一階段加熱溫度為800-900℃；第二階段加熱溫度為70-80℃。

作為本發明的進一步優化方案，所述氣體分布板上均勻布有開孔率為10%~20%的圓孔。

作為本發明的進一步優化方案，所述密封倉呈圓柱狀，直徑為1500mm，高為2000mm。

作為本發明的進一步優化方案，所述非金屬爐體下部呈圓柱狀，直徑為1000mm，高為1500mm；上部為錐形，錐角為120°。

作為本發明的進一步優化方案，所述預熱加料箱內部的電磁加熱器用于對進入預熱加料箱中的煤系高嶺土進行預先加熱，加熱溫度維持在100-200℃。