一種高溫煅燒生產用冷卻裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于非金屬材料生產設備技術領域，具體地涉及一種高溫煅燒生產用冷卻
目.0
【背景技術】
[0002]目前非金屬材料在進行加工時，通常需要經過高溫煅燒，如氧化鋁、鈦白粉等，而且在高溫煅燒后一般都需要再進行冷卻處理。但是對于一些要求不能二次煅燒的熱敏性粉狀產品而言，其在冷卻過程中通常會存在冷卻風將粉狀產品帶回煅燒窯中發生二次煅燒的冋題。
[0003]以a-氧化鋁為例，高溫煅燒a_氧化鋁作為一種新型環保材料，其用途越來越廣泛、價值也一路狂飆，受到各界人士的好評和選用。其用途主要為陶瓷行業、耐火材料、磨料行業，另外還可加工人造寶石，并能用于航空、導彈、軍事等領域。但是，無論用于何種行業，其最終晶型轉化為a-氧化鋁時都必須進行高溫煅燒。
[0004]目前我國高溫煅燒a_氧化鋁生產方法主要有:1)倒焰窯:該窯型屬于間歇窯。煅燒時，將原料裝入匣缽，入窯一次煅燒便可制成。但是，由于受窯型結構限制，其溫度一般不超過1400 C0，并且由于窯內空間大，溫度控制有較大難度，其上、下、內、外溫度有較大誤差，通常存在質量不均勻的缺陷；2)隧道窯:該窯型屬于連續性窯。煅燒時，將原料裝入匣缽，從窯頭進入經充分煅燒后，再從窯尾卸除。該窯的燒成帶設計技術較為成熟，斷面溫度小，溫控效果好，煅燒溫度可達1600 C0，因而溫度易于控制。但是，其存在能耗高、效率低、不易大型化生產的缺點；3)中空回轉窯:該窯型屬于連續性窯。煅燒時，原料由窯尾進入，煅燒后從窯頭卸除，接著進入冷卻機中進行冷卻，冷卻機的二次熱風再進入回轉窯助燃。該窯溫度易于控制，燒成帶溫度根據需要可進行調節，基本可以滿足不同燒成制度的生產要求，該窯型產能大，生產成本低，適用于生產批量較大的產品。
[0005]其中倒焰窯和隧道窯煅燒后的a-氧化鋁從1200 C0左右冷卻至80 C0采用自然降溫，效率低；中空回轉窯煅燒高溫a-氧化鋁采用單筒冷卻機或螺旋冷卻輸送機。采用單筒冷卻機時，由于高溫煅燒a-氧化鋁為粉狀物料(原晶粒度<5um)，為避免冷卻機內二次揚塵(物料揚塵隨著二次風進入回轉窯過燒影響產品質量)，冷卻機內不設揚料板，而是通常采用筒體外噴淋冷卻水進行降溫，此時，60%左右熱能被冷卻水帶走，造成能耗大增；而螺旋冷卻輸送機采用機體外U型槽水冷卻和螺旋空心軸水冷卻，物料的顯熱被冷卻水帶走，增加能耗。因此需要開發節能新冷卻設備，以實現節能減排。
[0006]中國發明專利CN103712462A，公開了一種粉煤灰石灰石煅燒氧化鋁自粉化熟料間接冷卻設備，如附圖14所示，包括冷卻機主體2，其包括多個冷卻模塊，所述冷卻模塊中包括數根冷卻管，冷卻管在冷卻模塊中平行排列，多個冷卻模塊豎直方向平行排列，每個冷卻模塊的冷卻管相應連通，連通后同行相鄰的冷卻管兩端通過彎管連接，其中最下端的冷卻模塊的每一排冷卻管的邊緣的冷卻管的下端與冷卻機的匯總管連接，最上端的冷卻模塊與邊緣的冷卻管對角的冷卻管上端與冷卻機的匯總管連接，進風道5 —端與冷卻機主體2最下端冷卻模塊的各行的匯總管連接，另一端與鼓風機4連接，出風道一端與冷卻機主體2最上端冷卻模塊的各行的匯總管連接，另一端與外界連通。
[0007]在冷卻機主體2頂部的冷卻模塊中，冷卻管之外的空間形成了冷卻機主體的進料口 I，在冷卻機主體2底部的冷卻模塊中，冷卻管之外的空間形成了冷卻機主體的出料口。粉料從進料口 I進入冷卻機主體2，粉料從冷卻機主體2中的冷卻管之間的縫隙落下，最后從出料口 3流出到傳送帶上。該間接冷卻設備采用間接冷卻，可避免粉塵排放，但是其存在換熱效率低、熱能回收率低的問題。
【發明內容】
[0008]本發明是為了解決上述技術問題，而提供一種能夠充分回收熱能且可避免物料被冷卻風帶入回轉窯二次過燒的高溫煅燒生產用冷卻裝置。
[0009]本發明的技術方案是:一種高溫煅燒生產用冷卻裝置，包括冷卻筒，所述冷卻筒包括一次冷卻段和二次冷卻段，所述一次冷卻段包括料管和風腔，所述二次冷卻段包括風管和料腔。
[0010]優選地，所述一次冷卻段的一端設有連接板一，連接板一上設有通料孔和通風孔，一次冷卻段的另一端設有連接板二，連接板二上設有通料孔和通風孔，料管的兩端分別與通料孔連接。
[0011]優選地，所述二次冷卻段的一端設有風箱一，二次冷卻段的另一端設有風箱二，風箱一和風箱二的中部設有中心風管，中心風管通過連接風管與風管連接。
[0012]本發明的技術方案包括:所述冷卻筒包括筒體，筒體內位于一次冷卻段位置處設有內筒，內筒內部的空腔形成風腔，料管安裝在筒體與內筒之間的環形空腔內。
[0013]本發明的技術方案包括:所述內筒外壁上設置有隔板，所述隔板包括間隔設置的隔板一和隔板二，隔板一的一端與內筒外壁固連，隔板一的另一端與料管固連，隔板二的一端與內筒外壁固連，隔板二的另一端懸空設置。
[0014]本發明的技術方案包括:所述筒體包括依次連接的筒體一段、筒體二段和筒體三段，筒體與內筒之間的環形空腔內沿周向上均勻布置有一層料管，料管的軸線與筒體的軸線平行。
[0015]本發明的技術方案包括:所述筒體內位于二次冷卻段位置處沿周向上設置有至少兩層風管，相鄰層間的風管交錯設置，風管的軸線與筒體的軸線平行。
[0016]本發明的技術方案包括:所述一次冷卻段遠離二次冷卻段的一端連接有進料箱，所述進料箱包括加料箱體，加料箱體上設有進料口，進料口連接有進料管，進料管包括勾型斗，勾型斗連接有推料螺旋，推料螺旋與料管連接，加料箱體上設有與風腔連通的出風管，加料箱體的下部連接有進料罩。
[0017]本發明的技術方案包括:所述二次冷卻段遠離一次冷卻段的一端連接有出料箱，所述出料箱包括出料箱體，出料箱體上設有細料口和粗料口，細料口的上方設有篩筒，出料箱體上設有與中心風管連通的進風管，出料箱體的下部連接有出料罩。
[0018]本發明的技術方案包括:所述冷卻筒通過中間齒圈減速機與電機連接，冷卻筒的安裝斜度是3?5%，風管的直徑小于料管的直徑。
[0019]本發明的有益效果是:通過將冷卻筒設計成分段式結構，即包括高溫的一次冷卻段和低溫的二次冷卻段，并使高溫段和低溫段采用不同的冷卻換熱方式，高溫段中讓物料走管里，風走管外，利用高的物料溫度梯度和熱風進行換熱，熱能回收率高且可避免高溫段難以清理的問題；低溫段中讓物料走管外，冷風走管里，能夠確保有足夠的換熱面積來提高換熱效率，整個冷卻過程中，物料與冷卻風始終不直接接觸，即采用間接換熱，可避免風將粉狀物料帶入回轉窯二次過燒影響產品質量和性能。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明的結構示意圖。
[0021 ] 圖2是圖1中A-A剖視示意圖。
[0022]圖3是本發明一次冷卻段示意圖。
[0023]圖4是本發明二次冷卻段示意圖。
[0024]圖5是圖4中B部放大示意圖。
[0025]圖6是圖4中C部放大示意圖。
[0026]圖7是本發明風箱示意圖。
[0027]圖8是進料箱主視結構示意圖。
[0028]圖9是進料箱側視結構示意圖。
[0029]圖10是進料箱俯視結構示意圖。
[0030]圖11是出料箱主視結構示意圖。
[0031]圖12是出料箱側視結構示意圖。
[0032]圖13是出料箱俯視結構示意圖。
[0033]圖14現有技術示意圖。
[0034]圖中，1、冷卻筒，101、一次冷卻段，102、二次冷卻段，2、料管，3、進料箱，31、進料口，32、進料管，33、出風管，34、進料罩，35、進料箱支架，36、加料箱體，37、勾型斗，38、推料螺旋，4、出料箱，41、出料箱體，42、進風管，43、出料罩，44、出料箱支架，45、篩筒，46、細料口，47、粗料口，5、連接板一，51、通料孔，52、通風孔，6、連接板二，61、通料孔，62、通風孔，7、風腔，8、風箱一，9、風箱二，10、風管，11、料腔，12、內筒，13、筒體，131、筒體一段，132、筒體二段，133、筒體三段，14、隔板一，15、隔板二，16、中心風管，17、連接風管。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖對本發明的技術方案進行詳細描述。
[0036]如圖1所示，本發明的一種高溫煅燒生產用冷卻裝置，用來對經過高溫煅燒后的粉狀物料進行冷卻，尤其適用于不能二次煅燒的熱敏性粉狀產品的冷卻，如氧化鋁和鈦白粉等。具體地，該冷卻裝置包括冷卻筒1，冷卻筒I包括筒體13，筒體設計成分段式結構，即筒體13包括依次連接的筒體一段131、筒體二段132和筒體三段133，其好處在于能夠方便安裝與維修。筒體13的配置參數包括:長徑比為9?13:1，傳動方式采用中間齒圈減速機傳動，轉速為I?5r/min變配電機調速，安裝斜度為3?5%，材質為金屬耐熱材料。
[0037]筒體13內部設置有對高溫物料進行冷卻的冷卻部件，具體地包括高溫的一次冷卻段101和低溫的二次冷卻段102。將冷卻筒設計成分段式冷卻結構，能夠提高換熱效率和熱能回收率。
[0038]如圖2和圖3所示，一次冷卻段101包括料管2、內筒12、連接板一 5和連接板二6。料管2的一端通過連接板一 5與進料箱3相連，連接板一 5通過法蘭固定在筒體13上，料管2的另一端固定在連接板二 6上。具體地，連接板一 5的中部設有用來與風腔7連通的通風孔52，通風孔52的外周設有用來與料管2連通的通料孔51。相應地，連接板二 6的中部也設有用來與風腔7連通的通風孔62，通風孔62的外周設有用來與料管2連通的通料孔61。工作時，從進料箱3進入的高溫物料通過連接板一 5的通料孔51進入料管2，在料管2中進行一次冷卻后，從連接板二 6的通料孔62中進入二次冷卻段102中進一步冷卻降溫；與此同時，在二次冷卻段102中與物料換熱后溫度有所升高的冷卻風從風箱一 8的中心風管16流出經過連接板二 6的通風孔62進入一次冷卻段101的風腔7中，在與料管2中物料進行換熱后，經連接板一 5的通風孔52從進料箱3的出風管33中排出。
[0039]內筒12的內部空腔形成風腔7，可對冷卻風起到一定的導向作用，內筒12通過隔板一 14與料管2和筒體13固定，內筒12的外壁上還固連有一端懸空的隔板二 15，其可以增大擾動，從而增加換熱效率。隔板一 14和隔板二 15在內筒12外壁上間隔設置，即在內筒12的外壁上依次設置有隔板一 14、隔板二 15、隔板一 14、隔板二 15……，將隔板一和隔板二按照該方式布置，并使相鄰的隔板一和隔板二存在一定的間距。
[0040]料管2通過隔板一 14安