煤矸石酸化反應窯的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種煤矸石酸化反應窯，屬于煤矸石提煉設備技術領域。
【背景技術】
[0002]煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石。一般情況下其主要成分是八1203、5102等，因此煤矸石是一種可以利用的資源和能源。煤矸石主要被用于生產矸石水泥、混凝土的輕質骨料、耐火磚等建筑材料，此外還可用于回收煤炭，煤與矸石混燒發電，制取結晶氯化鋁、水玻璃等化工產品以及提取貴重稀有金屬，也可作肥料。
[0003]在現有煤矸石的綜合利用過程中，具體在酸化反應中，受現有設備的限制，煤矸石中和渣只能與較低濃度的硫酸溶液反應，使得產物三氧化二鋁、二氧化鈦等有氧化物的溶出率較低，從而限制了生產效率，不利于產業化和規模化。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是:提供一種煤矸石酸化反應窯，可使煤矸石中和渣(煤矸石提煉有氧化物的原料)能與98%硫酸充分反應，并得到較高溶出率的有氧化物，同時能減少硫酸對設備的腐蝕程度，以克服現有技術的不足。
[0005]本發明的技術方案:一種煤矸石酸化反應窯，包括酸化反應窯，在酸化反應窯的頂端設有粒料進口和酸霧出口，在酸化反應窯腔體的中上部設有噴酸口，在噴酸口的下方設有翻轉反應裝置，位于翻轉反應裝置下方的酸化反應窯腔體通過加熱口與供熱風裝置連通，在酸化反應窯底部卸料口上方設有粉碎裝置。
[0006]作為優選，所述酸霧出口通過連通管、引風機與排濕管連通，在連通管內設有閥門。該種結構能將反應過程中產生的廢氣酸霧盡快的排出去，同時在反應時也可關閉閥門使腔體內的酸霧不致逸出去。
[0007]作為優選，所述翻轉反應裝置包括氣缸、連接桿、轉動軸和表面帶有孔的翻板，其中氣缸的伸縮桿與連接桿一端鉸接，連接桿的另一端與轉動軸連接，轉動軸通過軸承安裝在酸化反應窯內，翻板固定在轉動軸上，氣缸上下限設有行程開關，當氣缸伸縮桿由下限位置向上限位置伸出時，轉動軸帶動翻板由處于豎直方向向水平方向轉動。在需要進行酸化反應時，可將翻板轉動到水平位置與酸化反應窯的中上部腔體組成一個反應腔，以便充分進行反應；在卸出產物時，只需將翻板轉動到豎直位置即可。
[0008]作為優選，所述供熱風裝置包括熱風爐、煙囪和鼓風機，鼓風機與熱風爐腔體連通，熱風爐通過熱風出口及管道與酸化反應窯的加熱口連通。
[0009]作為優選，所述粉碎裝置包括電機、攪拌軸和攪拌塊，其中攪拌塊布置在攪拌軸上，攪拌軸通過軸承安裝在酸化反應窯內，且攪拌軸通過聯軸器、減速器與電機連接。該種結構能夠將酸化反應后的產物破碎，以便卸料及后續工序處理。
[0010]本發明的有益效果: 與現有技術相比，本發明通過在酸化反應窯腔體內布置翻轉反應裝置，酸化反應時從粒料進口進入的中和渣落到翻板上，在翻轉反應裝置上方設置噴酸口，可定量噴出霧化的硫酸，因此反應時可通過稱量中和渣，以及精確控制噴酸口噴出的硫酸，不浪費原材料，并且由于翻板上設有多個孔，可使得反應充分完全，進而提高三氧化二鋁、二氧化鈦等有氧化物的溶出率。
[0011]本發明中的翻轉反應裝置，在需要進行酸化反應時，可將翻板轉動到水平位置與酸化反應窯的中上部腔體組成一個反應腔，以便充分進行反應；在卸出產物時，只需將翻板轉動到豎直位置即可。供熱風裝置可提供酸化反應所需要的熱量，粉碎裝置可將產物破碎，便于卸料。
[0012]總之，本發明借由噴酸口、翻轉反應裝置、供熱風裝置、粉碎裝置等組成一個巧妙的結構，能夠有效的提高三氧化二鋁、二氧化鈦等有氧化物的溶出率，提高有氧化物的生產效率，同時減少硫酸對設備的腐蝕程度，具有結構巧妙，實用性較強，便于規模化生產的優點。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是酸化反應窯的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。
[0015]結合圖1和圖2，本發明煤矸石酸化反應窯包括酸化反應窯1，在酸化反應窯I的頂端設有粒料進口 3和酸霧出口 17，酸霧出口 17通過連通管4、引風機7與排濕管5連通，在連通管4內安裝有閥門6，用以控制連通管4的開閉；在酸化反應窯I腔體的中上部設有噴酸口 2，在噴酸口 2的下方安裝有翻轉反應裝置，翻轉反應裝置包括氣缸18、連接桿19、轉動軸20和表面帶有孔的翻板21，其中氣缸18的伸縮桿與連接桿19 一端鉸接，連接桿19的另一端與轉動軸20連接，轉動軸20通過軸承安裝在酸化反應窯I內，翻板21固定在轉動軸20上，氣缸18上下限安裝有行程開關，用于控制氣缸18的行程，當氣缸18伸縮桿由下限位置向上限位置伸出時，轉動軸20帶動翻板21由豎直方向向水平方向轉動；位于翻轉反應裝置下方的酸化反應窯I腔體通過加熱口 16與供熱風裝置連通，其中供熱風裝置包括熱風爐10、煙囪9和鼓風機8，鼓風機8與熱風爐10腔體連通，熱風爐10通過熱風出口 11及管道與酸化反應窯I的加熱口 16連通；在酸化反應窯I底部卸料口 13上方設有粉碎裝置，粉碎裝置包括電機12、攪拌軸14和攪拌塊15，其中攪拌塊15布置在攪拌軸14上，攪拌軸14通過軸承安裝在酸化反應窯I內，且攪拌軸14通過聯軸器、減速器與電機12連接。
【主權項】
1.一種煤矸石酸化反應窯，包括酸化反應窯(1)，其特征在于:在酸化反應窯(I)的頂端設有粒料進口( 3)和酸霧出口( 17)，在酸化反應窯(I)腔體的中上部設有噴酸口( 2)，在噴酸口(2)的下方設有翻轉反應裝置，位于翻轉反應裝置下方的酸化反應窯(I)腔體通過加熱口(16)與供熱風裝置連通，在酸化反應窯(I)底部卸料口(13)上方設有粉碎裝置。
2.根據權利要求1所述的煤矸石酸化反應窯，其特征在于:所述酸霧出口(17)通過連通管(4)、引風機(7)與排濕管(5)連通，在連通管(4)內設有閥門(6)。
3.根據權利要求1所述的煤矸石酸化反應窯，其特征在于:所述翻轉反應裝置包括氣缸(18)、連接桿(19)、轉動軸(20)和表面帶有孔的翻板(21)，其中氣缸(18)的伸縮桿與連接桿(19) 一端鉸接，連接桿(19)的另一端與轉動軸(20)連接，轉動軸(20)通過軸承安裝在酸化反應窯(I)內，翻板(21)固定在轉動軸(20)上，氣缸(18)上下限設有行程開關，當氣缸(I)伸縮桿由下限位置向上限位置伸出時，轉動軸(20)帶動翻板(21)由豎直方向向水平方向轉動。
4.根據權利要求1所述的煤矸石酸化反應窯，其特征在于:所述供熱風裝置包括熱風爐(10)、煙囪(9)和鼓風機(8)，鼓風機(8)與熱風爐(10)腔體連通，熱風爐(10)通過熱風出口( 11)及管道與酸化反應窯(I)的加熱口( 16 )連通。
5.根據權利要求1所述的煤矸石酸化反應窯，其特征在于:所述粉碎裝置包括電機(12)、攪拌軸(14)和攪拌塊(15)，其中攪拌塊(15)布置在攪拌軸(14)上，攪拌軸(14)通過軸承安裝在酸化反應窯(I)內，且攪拌軸(14)通過聯軸器、減速器與電機(12)連接。
【專利摘要】本發明公開了一種煤矸石酸化反應窯，包括酸化反應窯，在酸化反應窯的頂端設有粒料進口和酸霧出口，在酸化反應窯腔體的中上部設有噴酸口，在噴酸口的下方設有翻轉反應裝置，位于翻轉反應裝置下方的酸化反應窯腔體通過加熱口與供熱風裝置連通，在酸化反應窯底部卸料口上方設有粉碎裝置。與現有技術相比，本發明通過在酸化反應窯腔體內布置翻轉反應裝置，酸化反應時從粒料進口進入的中和渣落到翻板上，在翻轉反應裝置上方設置噴酸口，可定量噴出霧化的硫酸，因此反應時可通過稱量中和渣，以及精確控制噴酸口噴出的硫酸，不浪費原材料，并且由于翻板上設有多個孔，可使得反應充分完全，進而提高三氧化二鋁、二氧化鈦等有氧化物的溶出率。
【IPC分類】B09B5-00, B09B3-00
【公開號】CN104826856
【申請號】CN201510239913
【發明人】夏舉佩, 何衍江, 李力, 唐雷, 師壘壘
【申請人】貴州省盤縣紅騰開發投資有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月13日