專利名稱:回轉窯噴霧生產球狀氯化鈣新工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于氯化鈣的生產工藝,尤其涉及回轉窯噴霧生產球狀氯化鈣的工藝。
背景技術:
通常固體氯化鈣產品有粉狀、片狀、塊狀和球狀等幾種形式 粉狀氯化鈣是采用噴霧或回轉窯干燥法制備。粉塵吸水后容易粘附在設備、
廠房和操作人員身上,以至危害設備的正常運轉和人員的健康,而且粉狀氯化
鈣吸濕性強,使用時易吸收空氣中的水份結塊,且具有強腐蝕性。
塊狀氯化鈣是將液體氯化鈣蒸濃后冷卻結晶,脫水、烘干制得。該工藝勞
動強度大,產品回收率低,含水率和雜質含量較高,產品的形狀不規(guī)則,不利
于產品的包裝、運輸和使用。
片狀氯化鈣是將濃度較高的濃縮液經過水冷造成68 70%的濕片,烘干以 后得到片狀氯化鈣產品。該工藝適合高濃度濃縮液的加工,但在高海拔地區(qū), 因氣壓低的影響,溶液濃度只能達到60%,難以達到生產要求。
球狀氯化鈣外形接近于球形,使用時具有一定的流動性,包裝運輸方便, 因此有成為主流產品的趨勢,而且市場價格比粉狀、塊狀氯化鈣高,市場需求 量大,供不應求。
目前,球狀氯化鈣的生產工藝主要有流化床噴霧造球和高塔造球等。這幾 種生產工藝要求氯化鈣濃縮液濃度較高,通常在68-72%之間,已在東部沿海地 區(qū)普遍應用,工藝技術比較成熟。而在高海拔地區(qū),由于受海拔高氣壓低的影 響,氯化鈣濃縮液最高濃度不超過60%,繼續(xù)提高濃度會產生嚴重的閃蒸現象, 因此,無法采用傳統(tǒng)的造球工藝進行生產。
為發(fā)展循環(huán)經濟和實現純堿產能東堿西移的戰(zhàn)略轉移,青海省規(guī)劃在柴達 木地區(qū)建設中國乃至亞洲最大的純堿生產基地并已付諸實施,大量的廢液如不 能得到合理的回收利用,資源浪費問題和環(huán)境污染問題將十分嚴重。開發(fā)適應 性的產業(yè)化技術,調整氯化鈣產品結構,提高產品附加值和廢液綜合利用的經 濟性,不僅是企業(yè)發(fā)展的技術關鍵,也是促進純堿廢液循環(huán)經濟發(fā)展的關鍵技 術,已經成為行業(yè)內研究的重要課題。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種在高海拔地區(qū)用低濃度氯化鈣濃縮
液生產球狀氯化鈣新工藝,生產連續(xù)化程度、節(jié)能降耗水平及產品顆粒球形度 都較高。
本發(fā)明的回轉窯噴霧生產球狀氯化轉工藝,以濃度為48~65%的氯化朽濃縮 液為原料,通過液壓、氣壓聯合控制用噴嘴在回轉窯內將氯化鈣濃縮液霧化, 與返料晶種在220 40(TC的高溫熱空氣環(huán)境下形成混合流化狀態(tài),并在導料板 和抄料板的作用下滾動成球、干燥得到球狀氯化鈣產品。
在回轉窯內噴霧、球粒長大和干燥一次完成,經喂料槽布料板進入回轉爐 的氯化鈣晶種粒度為0.2 2.0毫米,氯化f丐濃縮液霧化后縱向噴向喂料槽下方 料簾,并在回轉爐中形成流化態(tài),由于霧化的液滴與晶種和高溫熱空氣迅速接 觸,粘附過程產生強烈的熱交換,使晶種表面的濃縮液迅速干燥,在回轉窯內, 經過抄料板作用下,晶種會逐漸粘附氯化鈣料漿長大、干燥,形成球狀氯化鈣, 從窯尾出料口排出的球粒,經過滾筒篩分級得到符合要求的產品。
所述氯化鈣晶種的粒狀為0.2 2.0毫米。
濃縮液流量為5 12m3/h時,喂料槽晶種布料量為3.5—6.0t/h。 所述高溫熱空氣溫度220 400°C 。 噴嘴液壓為0.2 0.6Mpa;氣壓為0.4 0.6Mpa。 氯化鈣濃縮液溫度130 165°C。
回轉窯轉速6 10轉/分鐘。
本發(fā)明的優(yōu)點和效果是本發(fā)明實現了回轉窯噴霧氯化轉造球的工業(yè)化生 產,得到的球狀氯化鈣顆粒球形化好,粒度為2 5毫米,還可根據用戶需要進 行調整,生產不同粒度的球狀氯化鈣產品。
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
圖1是回轉窯噴霧造球設備的結構示意閣。
圖中1、引風出口 2、濃縮液噴嘴3、喂料槽4、導料板及抄料板 5、粉塵出料口 6、產品出料口 7高溫熱空氣入口 8布料板
具體實施例方式
本發(fā)明是在高海拔地區(qū)用低濃度氯化鈣濃縮液生產球狀氯化鈣,是回轉窯 噴霧生產球狀氯化鈣新工藝,以濃度為48~65%的氯化鈣濃縮液為原料,通過液 壓、氣壓聯合控制用噴嘴在回轉窯內將氯化鈣濃縮液噴霧,與返料晶種在220 40(TC的高溫熱空氣環(huán)境下形成混合流態(tài)化,并在導料板和抄料板的作用下滾動
成球、干燥得到球狀氯化鈣。
本發(fā)明的球狀氯化鈣產品是采用返料晶種——噴霧造球技術在回轉窯中連 續(xù)生產。回轉窯與水平面成一定斜度,噴嘴設在窯頭軸線位置,噴嘴前方為晶 種布料板,回轉窯內設有不同傾角的導料板和抄料板。高溫熱空氣從窯尾進入, 在抄料板的作用下粘附料漿的氯化鈣顆粒在窯內的不同位置形成料簾并向前滾 動,實現球粒直徑的長大和干燥。
生產過程中,氯化鈣返料晶種粒度為0.2 2.0毫米。氯化鈣濃縮液噴霧后, 與晶種形成表面粘結并逐漸長大,以流態(tài)化在高溫熱宇氣中產牛強烈的熱交換, 使不斷粘附在晶種表面的液滴迅速干燥,形成近似球形的氯化鈣顆粒,并從窯 尾排出,再經過滾筒篩分級,得到粒度符合要求的球狀氯化鈣產品。 氯化鈣濃縮液流量為5 12m3/h時,喂料槽晶種布料量為3.5 6t/h,窯內的晶 種量為4 6噸。
實例l生產74%二水球狀氯化鈣
回轉窯噴霧造球關鍵設備如圖1所示,回轉窯頭部喂料倉1儲存返料晶種, 通過布料板2在噴嘴前方將晶種均勻布入窯內,同時霧化噴嘴3將氯化鈣濃縮 液噴向晶種料簾,粒度過細的晶種被引風從出口 4帶進旋風分離器,未被引風 帶走的晶種粉塵從窯頭出料口 5排出,在導料板和抄料板6的作用下,使晶種 不斷粘附氯化鈣料漿并向前滾動,被經鼓風口 7進入的高溫空氣干燥得到的球 狀氯化鈣產品經出料口 8進入滾筒篩分機,符合要求的球粒進入冷卻流化床、 成品料藏、包裝得到球狀氯化鈣產品。
工藝參數控制為噴嘴液壓0.6Mpa,氣壓0.45Mpa,氯化鈣濃縮液溫度130 135°C,返料晶種5.5 6.0t/h,粒度0.5 2.0mm,噴嘴流量llmVh,調整高溫空 氣進氣量和引風量,使進氣溫度不高于400°C,窯頭熱風溫度為200 210°C, 回轉窯轉速為6轉/min,球粒經篩分冷卻后包裝為二水氯化鈣產品。
產品經檢測氯化鈣含量為74.6% ,球粒直徑(!) 2.5 4.0mm的比例大于87% 。
實例2生產95%無水球狀弒化鈣
造球設備和工藝流程同實例1,控制工藝參數為噴嘴液壓0.4Mpa,氣壓 0.3Mpa,氯化鈣濃縮液溫度150 160°C,返料晶種3.5 4:0t/h,粒度小于lmm, 噴嘴流量8m3/11,調整高溫空氣進氣量和引風量,使進氣溫度介于400 42(TC, 回轉窯頭溫度為210 225°C,回轉窯轉速為8轉/min,球粒經篩分冷卻后包裝 為無水氯化鈣產品。
產品經檢測氯化鈣含量為95.2% ,球粒直徑小2.0 4.0mm的比例大于91 % 。
實例3作為比較。當氯化鈣濃縮液溫度130 135'C時,噴嘴液壓0.6Mpa, 氣壓0.45Mpa,返料晶種5.5 6.0t/h,晶種粒度0.5 2.0mm,噴嘴流量llm3/h, 調整高溫空氣進氣量和引風量,使進氣溫度為440 450°C,窯頭熱風溫度為 220 240°C,回轉窯轉速為4轉/min時,可使球狀產品含量達到約95%,但球 形化不理想,直徑小2.0 5.0mm比例約為75%。
當氯化鈣濃縮液溫度150 160'C時,噴嘴液壓0.4Mpa,氣壓0.3Mpa,返料 晶種3.5 4.0t/h,粒度小于lmm,噴嘴流量8m3/h,調整高溫空氣進氣量和引風 量,使進氣溫度介于360 380'C,回轉窯頭溫度為160 170°C,回轉窯轉速為 8轉/min,可以控制產品含量約為74%,球形化程度與生產無水產品相當,但表 面光滑程度較差。
權利要求
1.一種回轉窯噴霧生產球狀氯化鈣工藝,其特征在于以濃度為48~65%的氯化鈣濃縮液為原料,通過液壓、氣壓聯合控制用噴嘴在回轉窯內將氯化鈣濃縮液霧化,與返料晶種在220~400℃的高溫熱空氣環(huán)境下形成混合流化狀態(tài),并在導料板和抄料板的作用下滾動成球、干燥得到球狀氯化鈣產品。
2. 根據權利要求1所述的回轉窯噴霧生產球狀氯化鈣工藝,其特征在于在回 轉窯內噴霧、球粒長大和干燥一次完成,經喂料槽布料板進入回轉爐的氯化鈣 晶種粒度為0.2 2.0毫米,氯化鈣濃縮液霧化后縱向噴向喂料槽下方料簾,并 在回轉爐中形成流化態(tài),由于霧化的液滴與晶種和高溫熱空氣迅速接觸,粘附 過程產生強烈的熱交換,使晶種表面的濃縮液迅速干燥,在回轉窯內,經過抄 料板作用下,晶種會逐漸粘附氯化鈣料漿長大、干燥,形成球狀氯化鈣,從窯 尾出料口排出的球粒,經過滾筒篩分級得到符合要求的產品。
3. 根據權利要求1所述的回轉窯噴霧生產球狀氯化鈣工藝,其特征在于所述 氯化鈣晶種的粒狀為0.2 2.0毫米。
4. 根據權利要求1所述的回轉窯噴霧生產球狀氯化鈣工藝,其特征在于濃縮 液流量為5 12m3/h時,喂料槽晶種布料量為3.5—6.0t/h。
5. 根據權利要求2所述的回轉窯噴霧生產球狀氯化鈣工藝,其特征在于所述 高溫熱空氣溫度220 400°C。
6. 根據權利要求2所述的回轉窯噴霧生產球狀氯化鈣工藝,其特征在于噴嘴 液壓為0.2 0.6Mpa;氣壓為0.4 0.6Mpa。
7. 根據權利要求2所述的回轉窯噴霧生產球狀氯化鈣工藝,其特征在于氯化 鈣濃縮液溫度130 165°C。
8. 根據權利要求2所述的回轉窯噴霧生產球狀氯化鈣工藝,其特征在于回轉 窯轉速6 10轉/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種回轉窯噴霧生產球狀氯化鈣的工藝。以氯化鈣濃縮液為原料,在回轉窯中以晶種—縱向噴霧方式進行造球生產。噴嘴在窯頭將氯化鈣濃縮液霧化,噴向其前方的晶種料簾,同時,在抄料板的作用下氯化鈣及晶種顆粒在窯內的不同位置形成多層料簾,充分粘附氯化鈣漿料并形成流態(tài)化使球粒向前滾動。在回轉窯導料板和抄料板的作用下,霧化液滴與晶種粘附、滾動逐漸長大,通過高溫熱空氣和晶種球粒迅速接觸,使晶種表面的形成無水球狀氯化鈣,從窯尾出料口排出,再經過滾筒篩分級得到符合要求的產品。本發(fā)明實現了氯化鈣濃縮液回轉窯噴霧造球、干燥一步完成,實現了球狀氯化鈣規(guī)?;B續(xù)生產。得到的氯化鈣顆粒球形度、表面光滑程度和強度均較高。
文檔編號C01F11/24GK101367537SQ20081015109
公開日2009年2月18日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權日2008年9月12日
發(fā)明者寧 李, 王樹軒, 鄧良明 申請人:青海金鋒實業(yè)有限公司;中國科學院青海鹽湖研究所