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一種用于煤系高嶺巖低溫缺氧煅燒的窯爐的制作方法

文檔序號:3422437閱讀:856來源:國知局
專利名稱:一種用于煤系高嶺巖低溫缺氧煅燒的窯爐的制作方法
技術領域
本實用新型屬于煤系高嶺巖深加工處理設備技術領域,特別涉及一種用于煤 系高嶺巖低溫缺氧煅燒的窯爐。
背景技術
以煤系高嶺巖為原料制備高白度煅燒高嶺土工藝中,根據鍛燒溫度可以將鍛
燒高嶺土劃分為600 1000°C ,低溫鍛燒;1000 1200°C ,中溫鍛燒;大于1200°C , 高溫鍛燒三種類型。低溫鍛燒產品活性高,用于合成分子篩、鋁鹽化工及塑料、 橡膠的功能性材料。最佳鍛燒溫度的選擇,因原料的成因、粒度、加工方法、用 途的不同而異。如合成4A分子篩和鋁鹽化工,最好在70(TC左右,680 800°C 為最佳。而用于塑料橡膠的功能性填料,應為85(TC,在800 90(TC之間。中溫 煅燒高嶺土的白度好,不透明度高,用于造紙工業(yè),涂料工業(yè),替代鈦白粉作結 構性顏料。要求鍛燒產品不但白度好、不透明度高,還要求光散射性能好、孔隙 率高,用于造紙,可增加涂料紙涂層孔隙體積和松厚度,減少壓光時的亮度和不 透明度的損失。選擇的最佳鍛燒溫度,則是在非晶相剛剛轉變?yōu)楣桎X尖晶石相, 此時產生多孔膨體結構,造成孔隙發(fā)育,溫度為1000 1050°C,這時結晶差的莫 來石剛出現(xiàn)(一般含量小于5%),產品的磨耗值相對較低。高溫鍛燒高嶺土為莫 來石、方英石相,用于生產莫來石型砂、耐火材料和特種陶瓷。目前不同種類的 高嶺土產品對白度的要求很高,煅燒均要求在有氧氣氛下進行,煤系高嶺巖中的 碳成分全部被完全燃燒,以保證產品的白度與顏色。
煤系高嶺巖主要由八1203和SK)2組成,發(fā)熱量通常在4000大卡左右,含碳豐富,現(xiàn)已探明儲量1.673Gt,預測儲量高達11.086Gt。
煤系高嶺巖通常被作為煤炭開采的廢棄物與煤矸石一起排出堆放,以每年數億噸 的速度增加,不僅侵占了大量的土地,由于自燃還嚴重污染了生態(tài)環(huán)境,已成為 一大公害?,F(xiàn)有高溫煅燒窯爐存在無法對煤系高嶺巖進行低溫缺氧煅燒、無法最 大限度保留其中碳素成份等問題。本實用新型專利是希望利用改進的爐窯在少氧 或缺氧的狀態(tài)下最大限度的保留其中的碳素成份,使其具有傳統(tǒng)炭黑的補強及半 補強性能。"十一五"期間,該研究已得到國家科技支撐計劃課題(編號 2007BAB24B02)的大力支持,因此利用煤系高嶺巖制備高檔復合橡膠炭黑填料具 有廣闊的發(fā)展前景。 發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種用于煤系高嶺巖低溫缺氧煅燒的窯爐,該窯爐 為旋轉煅燒爐,其特征在于,窯爐具有長圓形的爐體8,爐體8內有序排列有5 9個爐管2,保溫材料3填充在長圓形爐體8和爐管2之間,爐管2內裝有撥齒 10,爐管2外壁上纏繞著電熱絲1,爐頭9處設有爐頭蓋6,爐體8通過開關4 與電源5相連,爐體8外有固定的轉動系統(tǒng)7。 所述爐體8具有5 15度的傾斜度。 所述撥齒10呈螺旋狀沿爐管2內壁圓周進行固定。 所述爐管2平行內置于爐體8內部,隨爐體8同步旋轉。 本實用新型的有益效果為爐管內特定的撥齒固定方式與兩端的爐蓋,既保 證物料在煅燒過程中不與氧氣直接接觸,使物料在缺氧的狀態(tài)下煅燒,又保證粉 體物料時刻處于紊流狀態(tài)下而有良好的松散度。煅燒開始后,由于細粉填充至爐 管內腔容積的85~95%,以及在爐管兩端蓋板的作用下,煤系高嶺巖細粉中所含 的碳及揮發(fā)性成分會耗盡爐管內空氣中少量的02,爐管內處于少氧或缺氧的密封狀態(tài),從而使得原料將在少氧或缺氧的氣氛下煅燒,無需增加惰性氣體進行保護。

圖1是用于煤系高嶺巖低溫缺氧煅燒的窯爐結構示意圖2是用于煤系高嶺巖低溫缺氧煅燒的窯爐橫截面結構示意圖中標號
l-電熱絲,2-帶蓋爐管,3-保溫材料,4-開關,5-電源,6-爐蓋,7-轉動系統(tǒng), 8-爐體,9-爐頭,10-撥齒。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步說明
本實用新型的目的是提供一種用于煤系高嶺巖低溫缺氧煅燒的窯爐,該窯爐 為旋轉煅燒爐,窯爐結構示意圖如圖l所示,橫截面結構示意圖如圖2所示,窯
爐具有長圓形的爐體8,爐體8具有10度的傾斜度。爐體8內有序排列有8根爐 管2,保溫材料3填充在長圓形爐體8和爐管2之間,爐管2內裝有撥齒10,撥 齒10呈螺旋狀沿爐管2內壁圓周進行固定,爐管2外壁上纏繞著電熱絲1,爐頭 9處設有爐頭蓋6,爐體8通過開關4與電源5相連,爐體8外有固定的轉動系 統(tǒng)7,爐管2平行內置于爐體8內部,隨爐體8同步旋轉。
權利要求1、一種用于煤系高嶺巖低溫缺氧煅燒的窯爐,該窯爐為旋轉煅燒爐,其特征在于,窯爐具有長圓形的爐體(8),爐體(8)內有序排列有5~9個爐管(2),保溫材料(3)填充在長圓形爐體(8)和爐管(2)之間,爐管(2)內裝有撥齒(10),爐管(2)外壁上纏繞著電熱絲(1),爐頭(9)處設有爐頭蓋(6),爐體(8)通過開關(4)與電源(5)相連,爐體(8)外有固定的轉動系統(tǒng)(7)。
2、 根據權利要求1所述的一種用于煤系高嶺巖低溫缺氧煅燒的窯爐,其特征在于,所述爐體(8)具有5 15度的傾斜度。
3、 根據權利要求1所述的一種用于煤系高嶺巖低溫缺氧煅燒的窯爐,其特征在于,所述撥齒(10)呈螺旋狀沿爐管(2)內壁圓周進行固定。
4、 根據權利要求1所述的一種用于煤系高嶺巖低溫缺氧煅燒的窯爐,其特征在于,所述爐管(2)平行內置于爐體(8)內部,隨爐體(8)同步旋轉。
專利摘要本實用新型提供了屬于煤系高嶺巖深加工處理設備技術領域的一種用于煤系高嶺巖低溫缺氧煅燒的窯爐,該窯爐為旋轉煅燒爐,窯爐具有長圓形的爐體,爐體具有5~15度的傾斜度,爐體內有序排列有5~9個爐管,保溫材料填充在長圓形爐體和爐管之間,爐管內裝有撥齒,撥齒呈螺旋狀沿爐管內壁圓周進行固定,爐管外壁上纏繞著電熱絲,爐頭處設有爐頭蓋,爐體通過開關與電源相連,爐體外有固定的轉動系統(tǒng),爐管平行內置于爐體內部,隨爐體同步旋轉。該窯爐既保證物料在煅燒過程中不與氧氣直接接觸,使物料在缺氧的狀態(tài)下煅燒,無需增加惰性氣體進行保護,又保證粉體物料時刻處于紊流狀態(tài)下而有良好的松散度。
文檔編號C01B33/00GK201280435SQ200820123129
公開日2009年7月29日 申請日期2008年10月16日 優(yōu)先權日2008年10月16日
發(fā)明者張艷榮, 楊玉芬, 蓋國勝, 蔡振芳 申請人:清華大學
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