本發(fā)明屬于工業(yè)廢棄物(固廢、危廢)資源化利用，具體涉及一種由煤矸石煅燒制備焦寶石的三環(huán)窯及其煅燒方法。

背景技術(shù)：

1、煤矸石作為原料，生產(chǎn)焦寶石，煤矸石在特定窯爐(智能三環(huán)窯)內(nèi)過氧化氣氛下燃燒，經(jīng)過特定的溫度(1350±10℃)、特定的壓力(0.12～0.18mpa)、充足的保溫時(shí)間(75～135小時(shí))，礦物相初具高嶺巖內(nèi)部晶型結(jié)構(gòu)向穩(wěn)定的礦物相變化，煤矸石原料經(jīng)過預(yù)熱烘干，由智能三環(huán)窯煅燒，產(chǎn)生脫水、脫羥、脫碳的“三脫”效果，高溫煅燒、結(jié)晶、冷卻再結(jié)晶制成焦寶石原料。

2、然而傳統(tǒng)的三環(huán)窯在使用時(shí)還存在以下待解決的問題：

3、煤矸石煅燒會(huì)產(chǎn)生大量的余熱，但現(xiàn)有窯爐技術(shù)中大多存在不進(jìn)行或者少量余熱利用，從而造成能源的浪費(fèi)。

4、因此我們需要一種由煤矸石煅燒制備焦寶石的三環(huán)窯及其煅燒方法，來徹底解決現(xiàn)有技術(shù)中沒有充分對(duì)余熱進(jìn)行利用的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種由煤矸石煅燒制備焦寶石的三環(huán)窯及其煅燒方法，具備可以對(duì)余熱進(jìn)行充分利用的優(yōu)點(diǎn)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：包括套筒窯、廢氣管和余熱鍋爐，所述套筒窯外壁的上方貫穿固定連接有廢氣管，所述套筒窯外壁的下方固定連接有余熱鍋爐，所述廢氣管外壁的下方開設(shè)有斷口，所述斷口的內(nèi)部固定連接有連接管，所述廢氣管底部外壁與余熱鍋爐的頂部貫穿固定連接。

3、優(yōu)選的，所述套筒窯內(nèi)部的上方固定連接有導(dǎo)氣倉(cāng)，所述套筒窯內(nèi)部的中間的位置固定連接有加熱倉(cāng)，所述加熱倉(cāng)底部的外壁固定連接有連接柱，多個(gè)所述連接柱的底部的外壁固定連接有下料倉(cāng)，所述下料倉(cāng)的頂部與加熱倉(cāng)的底部形成冷卻軌道。

4、優(yōu)選的，所述套筒窯外壁的兩側(cè)固定連接有煅燒設(shè)備，所述煅燒設(shè)備的輸出端固定連接有下燒嘴，所述下燒嘴的外壁與套筒窯的側(cè)壁貫穿連接，所述煅燒設(shè)備的上方固定連接有上燒嘴，所述上燒嘴的外壁貫穿套筒窯的內(nèi)部與加熱倉(cāng)的內(nèi)部固定連接。

5、優(yōu)選的，所述余熱鍋爐的內(nèi)部固定連接有水槽，所述余熱鍋爐內(nèi)部一側(cè)的內(nèi)壁固定連接有收集槽，所述余熱鍋爐內(nèi)部的上方固定連接有導(dǎo)流板，所述余熱鍋爐的頂部貫穿固定連接有進(jìn)水管，所述進(jìn)水管頂部的內(nèi)部活動(dòng)插接有密封塞，所述進(jìn)水管底部的外壁開設(shè)有出口孔，所述余熱鍋爐一側(cè)的內(nèi)部位于水槽的上方貫穿固定連接有余熱導(dǎo)入管，所述余熱導(dǎo)入管的外壁與套筒窯的內(nèi)部貫穿固定連接。

6、優(yōu)選的，所述余熱鍋爐的內(nèi)部位于余熱導(dǎo)入管的上方貫穿固定連接有熱交換器，所述熱交換器一端的外壁固定連接有熱媒出口，所述熱交換器另一端的外壁固定連接有冷媒出口，所述冷媒出口的外壁與冷卻軌道的內(nèi)部接觸。

7、優(yōu)選的，所述連接管的內(nèi)部固定連接有冷凝器，所述連接管的外壁開設(shè)有空腔，所述空腔內(nèi)部的兩側(cè)均開設(shè)有凹槽，所述空腔的內(nèi)部活動(dòng)插接有安裝板，所述安裝板的內(nèi)壁固定連接有活性炭，所述安裝板的外壁活動(dòng)連接有連接板，所述連接板上下兩側(cè)的外壁均固定連接有密封墊，兩個(gè)所述密封墊相反一側(cè)的外壁與空腔的內(nèi)壁活動(dòng)接觸，所述連接板兩端的外壁固定連接有固定扣，兩個(gè)所述固定扣的外壁與凹槽的內(nèi)部卡接，所述連接板的頂部開設(shè)有兩側(cè)外壁相連孔的弧形孔。

8、優(yōu)選的，所述安裝板的外壁固定連接有l(wèi)形板，所述連接板的內(nèi)部開設(shè)有卡槽，所述卡槽的頂部固定連接有彈性塊，多個(gè)所述彈性塊底部的外壁固定連接有壓板，所述l形板的外壁與卡槽的內(nèi)部活動(dòng)卡接，所述l形板頂部外壁與壓板底部的外壁活動(dòng)接觸。

9、一種由煤矸石煅燒制備焦寶石煅燒方法，煤矸石煅燒制備焦寶石煅燒方法，包括以下六大工序：

10、步驟一：破碎工序，煤矸石大塊原料經(jīng)過破碎到小于150mm中等塊料，然后通過大傾角皮帶提升至原料倉(cāng)，經(jīng)過三環(huán)窯的廢氣進(jìn)行初期預(yù)熱后待用；

11、步驟二：篩分工序，初期預(yù)熱的煤矸石中等塊料，經(jīng)過破碎、篩分、干選機(jī)分選，粒度為3—5mm的三種矸石進(jìn)入下一道工序～混料階段；

12、步驟三：上料工序，混合后的矸石顆粒料由混合儲(chǔ)倉(cāng)，精準(zhǔn)稱量送入上料小車，沿著提升軌道送入窯頂預(yù)熱器，在預(yù)熱器內(nèi)緩慢下降，經(jīng)過兩道鎖風(fēng)卸料裝置，依次再下行送入窯爐主體內(nèi)部；

13、步驟四：煅燒工序，下端燒嘴起到點(diǎn)火引燃的作用，矸石經(jīng)過一段時(shí)間的煅燒之后，經(jīng)過燒嘴的一次風(fēng)和二次富氧風(fēng)，進(jìn)一步助燃，充分燃燒；

14、步驟五：冷卻工序，窯底冷卻風(fēng)穿透煅燒后的熟料層，冷卻物料同時(shí)，作為煅燒帶的三次助燃風(fēng)，對(duì)物料進(jìn)行充分冷卻；

15、步驟六：卸料工序，三環(huán)窯內(nèi)熟料經(jīng)高壓(≥87kpa)冷卻風(fēng)，強(qiáng)制冷卻4～6小時(shí)，降至常溫(冬季＜40℃，夏季＜60℃)，經(jīng)卸料車轉(zhuǎn)運(yùn)到熟料成品暫存庫(kù)。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

17、通過余熱導(dǎo)入管和廢棄管排出的余熱便可使余熱鍋爐內(nèi)部的溫度升高，通過余熱鍋爐內(nèi)部的溫度升高，便可對(duì)水槽內(nèi)部的水進(jìn)行蒸發(fā)，從而使蒸發(fā)出來的水蒸氣漂浮的導(dǎo)流板上，再通過導(dǎo)流板進(jìn)行到收集槽的內(nèi)部，通過余熱鍋爐等設(shè)備，將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱轉(zhuǎn)化為水蒸氣，實(shí)現(xiàn)了熱能的二次利用，這些水蒸氣可以用于發(fā)電、供暖、工藝加熱等多種用途，從而提高了能源的整體利用效率。

技術(shù)特征：

1.一種由煤矸石煅燒制備焦寶石的三環(huán)窯，包括套筒窯(1)、廢氣管(2)和余熱鍋爐(3)，其特征在于：所述套筒窯(1)外壁的上方貫穿固定連接有廢氣管(2)，所述套筒窯(1)外壁的下方固定連接有余熱鍋爐(3)，所述廢氣管(2)外壁的下方開設(shè)有斷口，所述斷口的內(nèi)部固定連接有連接管(21)，所述廢氣管(2)底部的外壁與余熱鍋爐(3)的頂部貫穿固定連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由煤矸石煅燒制備焦寶石的三環(huán)窯，其特征在于：所述套筒窯(1)內(nèi)部的上方固定連接有導(dǎo)氣倉(cāng)(13)，所述套筒窯(1)內(nèi)部的中間的位置固定連接有加熱倉(cāng)(12)，所述加熱倉(cāng)(12)底部的外壁固定連接有連接柱，多個(gè)所述連接柱的底部的外壁固定連接有下料倉(cāng)(17)，所述下料倉(cāng)(17)的頂部與加熱倉(cāng)(12)的底部形成冷卻軌道(16)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種由煤矸石煅燒制備焦寶石的三環(huán)窯，其特征在于：所述套筒窯(1)外壁的兩側(cè)固定連接有煅燒設(shè)備(11)，所述煅燒設(shè)備(11)的輸出端固定連接有下燒嘴(14)，所述下燒嘴(14)的外壁與套筒窯(1)的側(cè)壁貫穿連接，所述煅燒設(shè)備(11)的上方固定連接有上燒嘴(15)，所述上燒嘴(15)的外壁貫穿套筒窯(1)的內(nèi)部與加熱倉(cāng)(12)的內(nèi)部固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由煤矸石煅燒制備焦寶石的三環(huán)窯，其特征在于：所述余熱鍋爐(3)的內(nèi)部固定連接有水槽(35)，所述余熱鍋爐(3)內(nèi)部一側(cè)的內(nèi)壁固定連接有收集槽(37)，所述余熱鍋爐(3)內(nèi)部的上方固定連接有導(dǎo)流板(38)，所述余熱鍋爐(3)的頂部貫穿固定連接有進(jìn)水管(36)，所述進(jìn)水管(36)頂部的內(nèi)部活動(dòng)插接有密封塞(39)，所述進(jìn)水管(36)底部的外壁開設(shè)有出口孔，所述余熱鍋爐(3)一側(cè)的內(nèi)部位于水槽(35)的上方貫穿固定連接有余熱導(dǎo)入管(31)，所述余熱導(dǎo)入管(31)的外壁與套筒窯(1)的內(nèi)部貫穿固定連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種由煤矸石煅燒制備焦寶石的三環(huán)窯，其特征在于：所述余熱鍋爐(3)的內(nèi)部位于余熱導(dǎo)入管(31)的上方貫穿固定連接有熱交換器(32)，所述熱交換器(32)一端的外壁固定連接有熱媒出口(34)，所述熱交換器(32)另一端的外壁固定連接有冷媒出口(33)，所述冷媒出口(33)的外壁與冷卻軌道(16)的內(nèi)部接觸。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由煤矸石煅燒制備焦寶石的三環(huán)窯，其特征在于：所述連接管(21)的內(nèi)部固定連接有冷凝器(213)，所述連接管(21)的外壁開設(shè)有空腔(26)，所述空腔(26)內(nèi)部的兩側(cè)均開設(shè)有凹槽(27)，所述空腔(26)的內(nèi)部活動(dòng)插接有安裝板(28)，所述安裝板(28)的內(nèi)壁固定連接有活性炭(25)，所述安裝板(28)的外壁活動(dòng)連接有連接板(22)，所述連接板(22)上下兩側(cè)的外壁均固定連接有密封墊(23)，兩個(gè)所述密封墊(23)相反一側(cè)的外壁與空腔(26)的內(nèi)壁活動(dòng)接觸，所述連接板(22)兩端的外壁固定連接有固定扣(24)，兩個(gè)所述固定扣(24)的外壁與凹槽(27)的內(nèi)部卡接，所述連接板(22)的頂部開設(shè)有兩側(cè)外壁相連孔的弧形孔。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種由煤矸石煅燒制備焦寶石的三環(huán)窯，其特征在于：所述安裝板(28)的外壁固定連接有l(wèi)形板(29)，所述連接板(22)的內(nèi)部開設(shè)有卡槽(212)，所述卡槽(212)的頂部固定連接有彈性塊(210)，多個(gè)所述彈性塊(210)底部的外壁固定連接有壓板(211)，所述l形板(29)的外壁與卡槽(212)的內(nèi)部活動(dòng)卡接，所述l形板(29)頂部的外壁與壓板(211)底部的外壁活動(dòng)接觸。

8.一種由煤矸石煅燒制備焦寶石煅燒方法，是基于權(quán)利要求1—7中任意一項(xiàng)所述的一種由煤矸石煅燒制備焦寶石的三環(huán)窯所實(shí)現(xiàn)的，該煤矸石煅燒制備焦寶石煅燒方法，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及工業(yè)廢棄物(固廢、危廢)資源化、高值化利用技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種由煤矸石煅燒制備焦寶石的三環(huán)窯及其煅燒方法，包括套筒窯、廢氣管和余熱鍋爐，所述套筒窯的外壁上方貫穿固定連接有廢氣管，所述套筒窯的外壁下方固定連接有余熱鍋爐，所述廢氣管外壁的下方開設(shè)有斷口。通過余熱導(dǎo)入管和廢氣管排出的余熱，便可使余熱鍋爐內(nèi)部的溫度升高，通過余熱鍋爐內(nèi)部的溫度升高，便可對(duì)水槽內(nèi)部的水進(jìn)行蒸發(fā)，從而使蒸發(fā)出來的水蒸氣漂浮到導(dǎo)流板上，再通過導(dǎo)流板進(jìn)入到收集槽的內(nèi)部，通過余熱鍋爐等設(shè)備，將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱轉(zhuǎn)化為水蒸氣，實(shí)現(xiàn)了熱能的二次利用，這些水蒸氣可以用于發(fā)電、供暖、工藝加熱等多種用途。

技術(shù)研發(fā)人員：張洪偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東和寧順窯業(yè)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/13