一种中低温焙烧炉窑 本发明涉及一种中低温焙烧炉窑,适合于用作金属矿末的烧结和物料的干燥,特别适合于用作硫磷铝锶矿焙烧制肥。
目前硫磷铝锶矿焙烧制肥(中国专利:ZL89104132.X)对该矿石的焙烧大都采用轮窑或隧道窑来完成。这两类窑均存在着建窑费用高,烧成面积小,烧成强度低[轮窑是一门一门烧成、隧道窑只能在高温段(焙烧段)烧成,而炉窑的烧成面积是决定烧成强度(生产能力)的重要因素,大面积烧成最困难的是窑炉的通风均匀问题]。操作也较困难,维修不便的缺点,这些因素都直接影响到产品的质量和成本费用,故难于广泛应用推广。
针对上述现有技术的缺点,本发明旨在解决大面通风的均匀问题和实现原矿焙烧,提供一种能提高焙烧产品质量、降低成本的中低温焙烧炉窑。
为实现本发明的目的,采用了如下技术方案:由窑基、窑体、出料门、风机及烟道组成的本炉窑,窑体两端的窑壁呈圆弧形,前后壁上开有出料门,窑体底部安装有分风道,分风道由均匀分布的隔墙构成、隔墙与分风道平行,分风道上设置有均匀间隙结构的布风板。
窑体上支承有烟罩、排气管安装在烟罩中心。
烟罩呈棱锥形,锥顶与排气管相通,排气管与抽风机连接。
本发明由于新设计了窑体、分风道、布风板及烟罩,使得本炉窑具有通风效果好,烧成面积大,烧成强度高,质量好,建窑成本低以及便于烟气处理,操作容易、维修方便的优点,如使用本发明对硫磷铝锶矿焙烧制肥的实践证明:
一、实现了硫磷铝锶矿原矿直接入窑焙烧制肥,省去了烘干、破碎、粉磨及成型四道工序,改变了原生产方法,较大幅度地降低了能源消耗,与轮窑和隧道窑相比较,每吨成品节电50%左右,节煤2%,节约四道工序的人工费及机械磨损和消耗,简化了生产工艺,每吨节约费用40多元,具有明显的经济效益(见附表1)。
二、由于该炉窑设计了分风道及布风板,使大面积烧成而不致偏火,欠烧,其操作简便。操作工只需三天实践培训即可独立作业,其产品质量稳定,全磷(P2O5)转化为有效五氧化二磷达80%以上,有效地克服了在生产过程中的质量波动幅度(见附表2),而轮窑和隧道窑则须经验丰富的窑工才能操作,在操作中仍难免欠烧,因而烧成产品质量不稳定。
三、建窑费用省,使用该窑焙烧硫磷铝锶矿制肥,每吨成品投入的建窑费为3-5元,而隧道窑则需150元,轮窑需60-80元左右,尚不包括节约的四道工序地人工费用及设备的投入(见附表3)。不足轮窑及隧道窑的1%。
本发明除对硫磷铝锶矿焙烧制肥具有如比较好的效果外,对其它金属粉末烧结,水泥熟料的焙烧也具有较好效果(通过水泥熟料试烧,熟料标号达325#以上),特别适合在化工建材行业推广应用。
下面结合附图对本发明及其实施例作详细说明:
图1为本发明的结构示意主视图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的C-C剖视图。
图4为图1的B-B剖视图。
参见图1、图2、图3和图4:本发明由窑基10,可采用钢板外壳形成可移动设备,亦可就地砌筑成为不可移动的设施,窑体5、出料门4、风机6及烟道8等组成,烟罩2通过支承架3(如钢管、铁杆件)支承于窑体5上,烟罩2呈棱锥形,其顶部中心与排气管1相通,窑体5固定在窑基10上,窑体5的两端窑壁呈圆弧形,前后壁上开有至少两个出料门4,窑体径向剖面为形,窑体底部安装有分风道,分风道由均匀分布的隔墙构成,隔墙与分风道8平行,分风道7上放置有呈均匀间隙的布风板9(一块一块放置于隔墙上,间隔约2mm),风机6的出风口与烟道8相接。
本发明的分风道、布风道、窑体均可视所需炉温700-1300℃采用耐火材料制作,烟罩、支承架及排气管及外壳采用金属制作。
使用时,先将引火料(如干稻草)平铺于布风板上点燃加煤,待燃烧后即可加料(加料块度<100mm、每加料量200mm-300mm时再撒上少许煤末后再加料)如此叠加至满窑,特完全烧成后再风冷至50℃左右即可出窑,
加料时,可将随料层增厚而逐步堵上出料门,待出料时再拆除开启出料门。
本炉窑、轮窑、隧道窑焙烧制肥成本比较 附表1 本炉窑 轮 窑 隧道窑 项 目 单位 单价(元) 用量(T) 金额(元) 用量(T) 金额(元) 用量(T) 金额(元)1.硫磷铝锶矿2.烟 煤3.白 煤4.电 度5.低 耗6.包 装 物7.工资及税利8.制造费用9.生产成本 T T T 度 元 条 元 元 元 30.00 170.00 0.30 1.30 1.2 0.1 50 20 36.00 17.00 15.00 1.00 26.00 15.00 20.00 130.00 1.2 0.12 130 20 36.00 18.00 39.00 2.50 26.00 25.00 25.00 171.50 1.2 0.14 135 20 36.00 21.00 40.50 3.00 26.00 25.00 40.00 191.50
说明:1.电价是按化肥优惠电价计算;
2.工资是按上浮后现行工资计算;
3.隧道窑制造费用高主要是投入大、折旧额高的因素;
4.三者相比,本炉窑比轮窑降低成本40元左右/t,比隧道窑降低60元左右/t。按现年产1万吨计算,则年降低成本为40万元和60万元。
本炉法制磷波磷肥
有效五氧化二磷转化率表
附表2 编号 全磷P2O5% 有效P2O5% 转化率% 备 注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 15.74 16.39 15.16 16.34 14.84 15.92 16.77 15.25 17.16 15.55 15.69 16.48 17.70 17.09 15.06 15.53 16.68 14.64 16.63 12.83 13.62 12.07 13.05 12.18 12.76 13.52 12.11 14.03 12.52 12.67 13.02 14.53 14.27 12.07 12.37 13.06 12.08 12.92 81.52 83.10 79.63 79.86 82.10 80.13 80.62 79.39 81.77 80.52 80.76 79.02 82.11 83.49 80.12 79.64 78.32 82.54 80.11 编号 全磷P2O5% 有效P2O5% 转化率% 备 注 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 16.89 15.71 16.93 16.87 16.24 15.63 15.85 16.04 14.71 17.38 16.67 15.12 14.71 15.45 15.65 16.06 18.15 16.06 15.93 15.96 16.89 14.89 13.64 12.73 13.65 14.02 13.11 12.71 12.64 12.53 12.17 14.62 13.55 12.19 12.08 12.44 12.69 13.11 14.62 12.71 12.76 13.05 13.61 12.09 80.76 81.05 80.62 83.10 80.72 81.30 79.74 78.12 82.76 84.11 81.27 80.64 82.10 80.53 81.07 81.62 80.54 79.12 80.12 81.76 80.59 81.17 编号 全磷P2O5% 有效P2O5% 转化率% 备 注 42 43 44 45 46 47 48 49 50 平均 16.03 15.79 15.27 15.32 16.54 15.55 15.95 16.35 15.48 15.60 12.76 12.53 12.26 12.43 13.24 12.54 12.63 12.91 12.66 12.93 79.62 79.36 80.27 81.11 80.06 80.62 79.17 78.95 81.76 82.88
注:有效P2O5按企标Q/20526606-401-1995测试全磷按《残溶法测定硫磷铝锶矿》分析法。
综合经济技术指标比较 附表3 序号 项 目 单位 本炉窑 轮窑 隧道窑 数 量 数量 数量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15产品纲领矿石用量煤用量电力固定投入其中:窑炉投入 设备投入窑生产强度有效磷转化率产品质量年产值(现行价)年生产成本职工人数全员劳动生产率全员劳动生产率年工作日投入产出比 克/a 克/a 克/a 万度/a 万元 万元 万元 t/m2 % ≥% 万元 万元 个 万元 t 天 元/元1万t1.2万t0.1万吨50万度35万元4万元20万元3t>80有效P2O5≥12%230130603.83166.73001∶6.57 1万t 1.2万t 0.12万t 130万度 120万元 60万元 60万元 0.2t ≥80 ≥12% 230 171.5 120 1.916 83.30 300 1∶1.92 1万t 1.2万t 0.1 4万吨 135万度 300万元 150万元 250万元 0.2t ≥80 ≥12% 230 191.5 120 1.916 83.3 300 1∶1.15