本發(fā)明涉及燒結(jié)領(lǐng)域，尤其涉及一種燒結(jié)爐、卸料通風(fēng)裝置、燒結(jié)方法及燒結(jié)品。

背景技術(shù)：

目前，隨著全球?qū)?jié)能環(huán)保的要求不斷提高，利用固體廢料進(jìn)行燒結(jié)而生成諸如輕骨料的建材的方法得到了快速發(fā)展。

例如，粉煤灰陶粒是以粉煤灰為主要原料，經(jīng)計(jì)量、配料、成型、燒結(jié)而制成的一種人造輕骨料。粉煤灰陶粒一般是圓球形，粗糙而堅(jiān)硬，在抗凍性、吸水率、安定性、軟化系數(shù)等方面具有很強(qiáng)的耐久性，而且用粉煤灰陶粒制造的混凝土比用天然石料生產(chǎn)的混凝土強(qiáng)度大。因此粉煤灰陶粒已被廣泛用來(lái)配制各種用途的高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土。根據(jù)需要，可以配制不同標(biāo)號(hào)的素陶?；炷梁皖A(yù)應(yīng)力陶?；炷粒捎妙A(yù)制、現(xiàn)澆、滑升模板、機(jī)械成型等施工方法，制成隔熱圍護(hù)、承重用構(gòu)件、粉煤灰陶?？招钠鰤K、多孔磚、地面磚、標(biāo)準(zhǔn)磚、保溫隔熱墻板等高強(qiáng)輕質(zhì)新型建筑材料。

因此，粉煤灰陶粒的生產(chǎn)已經(jīng)成為建筑行業(yè)的一個(gè)熱門領(lǐng)域。中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)說(shuō)明書CN2515627Y公開(kāi)了一種粉煤灰陶粒機(jī)械立窯，它是由除塵器和排氣道與鋼制窯體構(gòu)成，鋼制窯體上端設(shè)置除塵器和排氣道與進(jìn)料口及布料器，爐膛底端設(shè)置下料器和出料通道與出料口，粉煤灰陶粒內(nèi)燃焙燒，粉煤灰陶粒在窯膛內(nèi)流動(dòng)焙燒不易粘結(jié)。然而，其燃燒過(guò)程產(chǎn)生大量的廢氣和粉塵，不符合環(huán)保要求，而且流動(dòng)焙燒要求對(duì)待燒結(jié)的粉煤灰生料球的粘結(jié)強(qiáng)度要求高，同時(shí)限制了粉煤灰的利用效率。

中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)說(shuō)明書CN2748853Y公開(kāi)了一種用燒結(jié)法生產(chǎn)高強(qiáng)粉煤灰陶粒的設(shè)備，包括焙燒裝置和物料輸送機(jī)構(gòu)，焙燒裝置包括預(yù)熱室、點(diǎn)火室、點(diǎn)火灶和弱、中、強(qiáng)三級(jí)焙燒風(fēng)箱，物料輸送結(jié)構(gòu)包括料車、軌道、動(dòng)力機(jī)構(gòu)和料車換向機(jī)構(gòu)，軌道為水平布置，并形成環(huán)狀，焙燒過(guò)程靠粉煤灰自燃，使能耗大大降低。然而采用這種粉煤灰燒結(jié)設(shè)備，粉煤灰燒結(jié)工序多，設(shè)備復(fù)雜，成本投入非常大，不利于推廣使用。

我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)有用燒結(jié)機(jī)、回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)粉煤灰陶粒的先例，但卻因?yàn)樵O(shè)備本身的性能所限制，生產(chǎn)效率低、能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重所以一直形不成規(guī)模。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)效率高、節(jié)能并減少環(huán)境污染的燒結(jié)爐、其中使用的卸料通風(fēng)裝置，本發(fā)明的目的還在于提供一種適用于該燒結(jié)爐的燒結(jié)方法，本發(fā)明還提供一種利用上述燒結(jié)方法得到的燒結(jié)品。

本發(fā)明提供了一種燒結(jié)爐，包括：爐體，其具有用于容納待燒結(jié)物料的爐腔；卸料通風(fēng)裝置，其設(shè)置在所述爐腔的底端，可相對(duì)于所述爐腔進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以將燒結(jié)品排出所述爐腔外部，該卸料通風(fēng)裝置包括：塔篦，其包括第一篦板、第一風(fēng)箱、第二篦板、第二風(fēng)箱；其中，所述第一篦板和所述第二篦板上均設(shè)置有多個(gè)篦板通風(fēng)孔和多個(gè)突出的破碎齒，所述第一風(fēng)箱和所述第二風(fēng)箱的外周面上均設(shè)置有多個(gè)風(fēng)箱通風(fēng)孔；并且空氣從所述爐腔的頂端經(jīng)過(guò)所述第一篦板的篦板通風(fēng)孔、所述第一風(fēng)箱的風(fēng)箱通風(fēng)孔、所述第二篦板的篦板通風(fēng)孔、所述第二風(fēng)箱的風(fēng)箱通風(fēng)孔流動(dòng)至所述爐腔的底端。

優(yōu)選地，所述第一塔篦的直徑大于所述第一風(fēng)箱的直徑，以防止燒結(jié)品在排出過(guò)程中落入所述第一風(fēng)箱的風(fēng)箱通風(fēng)口中。

優(yōu)選地，所述第一篦板和所述第二篦板上均設(shè)置有沿徑向延伸的多個(gè)突出棱，所述多個(gè)突出棱間隔均勻地布置。

優(yōu)選地，所述多個(gè)突出棱中形成有沿徑向延伸的通風(fēng)槽。

優(yōu)選地，所述篦板通風(fēng)孔的孔徑從所述第一篦板和所述第二篦板的上表面向下表面逐漸變大；所述風(fēng)箱通風(fēng)孔的孔徑從所述第一風(fēng)箱和所述第二風(fēng)箱的外表面向內(nèi)表面逐漸變大。

優(yōu)選地，所述多個(gè)篦板通風(fēng)孔以所述第一篦板和所述第二篦板的中心為圓心同心地布置，并且，隨著遠(yuǎn)離所述中心，所述多個(gè)篦板通風(fēng)孔的密度變小。

優(yōu)選地，所述多個(gè)風(fēng)箱通風(fēng)孔是上下方向的狹縫。

本發(fā)明還提供了一種用于燒結(jié)爐的卸料通風(fēng)裝置，包括：塔篦，其包括第一篦板、第一風(fēng)箱、第二篦板、第二風(fēng)箱；其中，所述第一篦板和所述第二篦板上均設(shè)置有多個(gè)篦板通風(fēng)孔和多個(gè)突出的破碎齒，所述第一風(fēng)箱和所述第二風(fēng)箱的外周面上均設(shè)置有多個(gè)風(fēng)箱通風(fēng)孔。

本發(fā)明還提供了一種利用燒結(jié)爐進(jìn)行的燒結(jié)方法，所述燒結(jié)爐包括：爐體，其具有用于容納待燒結(jié)物料的爐腔；卸料通風(fēng)裝置，其設(shè)置在所述爐腔的底端，可相對(duì)于所述爐腔進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以將燒結(jié)品排出所述爐腔外部，該卸料通風(fēng)裝置包括：塔篦，其包括第一篦板、第一風(fēng)箱、第二篦板、第二風(fēng)箱；其中，所述第一篦板和所述第二篦板上均設(shè)置有多個(gè)篦板通風(fēng)孔和多個(gè)突出的破碎齒，所述第一風(fēng)箱和所述第二風(fēng)箱的外周面上均設(shè)置有多個(gè)風(fēng)箱通風(fēng)孔；并且空氣從所述爐腔的頂端經(jīng)過(guò)所述第一篦板的篦板通風(fēng)孔、所述第一風(fēng)箱的風(fēng)箱通風(fēng)孔、所述第二篦板的篦板通風(fēng)孔、所述第二風(fēng)箱的風(fēng)箱通風(fēng)孔流動(dòng)至所述爐腔的底端，所述燒結(jié)方法的特征在于，包括以下步驟：將待燒結(jié)物料放入爐腔中；點(diǎn)燃所述爐腔中的所述待燒結(jié)物料，使空氣從所述爐腔的頂端經(jīng)過(guò)所述第一篦板的篦板通風(fēng)孔、所述第一風(fēng)箱的風(fēng)箱通風(fēng)孔、所述第二篦板的篦板通風(fēng)孔、所述第二風(fēng)箱的風(fēng)箱通風(fēng)孔流動(dòng)至所述爐腔的底端，從而對(duì)所述爐腔內(nèi)的待燒結(jié)物料進(jìn)行均勻燒結(jié)；燒結(jié)完成時(shí)，使所述卸料通風(fēng)裝置旋轉(zhuǎn)，將粉煤灰陶粒排出爐外，其中，所述破碎齒對(duì)所述爐腔內(nèi)結(jié)塊的燒結(jié)品進(jìn)行破碎，以得到規(guī)定尺寸的燒結(jié)品。

本發(fā)明還提供了一種使用燒結(jié)方法得到的燒結(jié)品，其中，所述燒結(jié)品為陶粒。

通過(guò)采用本發(fā)明的卸料通風(fēng)裝置，可以進(jìn)一步改進(jìn)固體廢料燒結(jié)中的溫度均勻性、降低結(jié)塊的概率，提高成球率。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分、用于進(jìn)一步理解本發(fā)明的附圖示出了優(yōu)選實(shí)施方式并與說(shuō)明一起用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理。附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的燒結(jié)爐的立體圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的燒結(jié)爐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的燒結(jié)爐的工作原理圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的卸料通風(fēng)裝置的側(cè)視圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的卸料通風(fēng)裝置的剖視圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的卸料通風(fēng)裝置的俯視圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的卸料通風(fēng)裝置的仰視圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的燒結(jié)方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。在附圖中，相同的部件用同一標(biāo)號(hào)表示。

圖1為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的燒結(jié)爐1的立體圖。如圖1所示，燒結(jié)爐1包括圓柱形的爐體10，爐體10內(nèi)部中空，用于放置待燒結(jié)的粉煤灰生料球。

下面結(jié)合圖2具體描述燒結(jié)爐1的結(jié)構(gòu)。

圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的燒結(jié)爐的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖2所示，燒結(jié)爐1包括爐體10和卸料通風(fēng)裝置20。

爐體10具有爐內(nèi)殼和爐外殼，所述爐內(nèi)殼內(nèi)部形成容納物料的爐腔，所述爐腔的上端為點(diǎn)火端，下端為引風(fēng)端。

卸料通風(fēng)裝置20可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述爐腔的底端，支撐所述爐腔內(nèi)的物料。稍后會(huì)結(jié)合圖4-6詳細(xì)說(shuō)明卸料通風(fēng)裝置20的結(jié)構(gòu)。

爐體10還包括位于引風(fēng)端的引風(fēng)設(shè)備30，其在爐腔中產(chǎn)生負(fù)壓，使所述爐腔中的高溫空氣從所述爐腔的引風(fēng)端引出到所述引風(fēng)設(shè)備。

在引風(fēng)端的相對(duì)一側(cè)設(shè)置有上溜管40，用于將燒結(jié)好的陶粒釋放出爐。上溜管40上設(shè)有電控氣動(dòng)插板閥50(參見(jiàn)圖3)，在燒結(jié)過(guò)程中，電控氣動(dòng)插板閥50閉合上溜管40，在燒結(jié)后，電控氣動(dòng)插板閥50打開(kāi)上溜管40進(jìn)行卸料。

下面結(jié)合圖3更詳細(xì)地說(shuō)明燒結(jié)爐1的工作原理。

在點(diǎn)火前，控制器(未示出)控制引風(fēng)設(shè)備30開(kāi)啟并將爐腔中的空氣抽出，從而產(chǎn)生負(fù)壓，以便在裝有粉煤灰生料球60的爐腔中形成自上而下的氣流(圖中箭頭所示)。在爐體10的上端設(shè)有點(diǎn)火器(未示出)，點(diǎn)火器在爐腔的負(fù)壓作用下，形成向下燃燒的火焰，以點(diǎn)燃粉煤灰生料球60。

在燒結(jié)過(guò)程中，卸料通風(fēng)裝置20是靜止不動(dòng)的，以便托住爐腔中的粉煤灰生料球60，在燒結(jié)完成后，卸料通風(fēng)裝置20轉(zhuǎn)動(dòng)，以便破碎可能結(jié)塊的生料球60，燒結(jié)完的陶粒隨后進(jìn)入上溜管40中從而排出爐外。

在這個(gè)過(guò)程中，卸料通風(fēng)裝置20同時(shí)起到了卸料和通風(fēng)的作用。

下面先參照?qǐng)D4-6說(shuō)明卸料通風(fēng)裝置20的結(jié)構(gòu)，然后說(shuō)明卸料通風(fēng)裝置20在燒結(jié)過(guò)程中的動(dòng)作。

如圖4-6所示，卸料通風(fēng)裝置20包括：塔篦200，其自上至下包括第一篦板2001、第一風(fēng)箱2002、第二篦板2003、第二風(fēng)箱2004、卸料盤2005；支撐軸204，其固定于所述卸料盤202；驅(qū)動(dòng)裝置206，其連接至所述支撐軸204，驅(qū)動(dòng)所述支撐軸204旋轉(zhuǎn)，使安裝在所述燒結(jié)爐內(nèi)的所述卸料通風(fēng)裝置20相對(duì)于所述爐腔進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，將燒結(jié)品排出所述燒結(jié)爐外。

如圖4所示，第一篦板2001和第二塔篦2002上均設(shè)置有多個(gè)塔篦通風(fēng)孔2005和多個(gè)突出的破碎齒2006。第一風(fēng)箱2002和第二風(fēng)箱2004的外周面上均設(shè)置有多個(gè)風(fēng)箱通風(fēng)孔2007。

如圖4-7所示，第一塔篦2001的直徑大于第一風(fēng)箱2002的直徑，以防止燒結(jié)品在排出過(guò)程中落入所述第一風(fēng)箱2002上的風(fēng)箱通風(fēng)口2007中。

另外，第一篦板2001和第二篦板2003上均設(shè)置有沿徑向延伸的多個(gè)突出棱2008，這些突出棱2008間隔均勻地布置。

如圖6和圖7所示，這些突出棱2008中形成有沿徑向延伸的通風(fēng)槽。

在卸料過(guò)程中，這些突出棱2008和破碎齒2006會(huì)隨著卸料通風(fēng)裝置20的旋轉(zhuǎn)而對(duì)可能結(jié)塊的陶粒進(jìn)行打碎，從而保證成品率。

另外，多個(gè)塔篦通風(fēng)孔2005的孔徑從第一篦板2001和第二篦板2003的上表面向下表面逐漸變大。多個(gè)風(fēng)箱通風(fēng)孔2007的孔徑從第一風(fēng)箱2002和第二風(fēng)箱2004的外表面向內(nèi)表面逐漸變大。

通過(guò)上述設(shè)計(jì)，在卸料過(guò)程中，即使有直徑較小的陶粒落入通風(fēng)孔2005和2007中，也不會(huì)被卡住而造成通風(fēng)孔的堵塞。

結(jié)合圖3，空氣在負(fù)壓的作用下從燒結(jié)爐的點(diǎn)火端進(jìn)入爐腔，經(jīng)由通風(fēng)孔2005和/或2007進(jìn)入第一風(fēng)箱2002和/或第二風(fēng)箱2004，然后從引風(fēng)端被引出爐腔，圖3中的箭頭示出了氣流的方向。

另外，當(dāng)燒結(jié)完成后，電控氣動(dòng)插板閥50打開(kāi)上溜管40，這時(shí)，由卸料通風(fēng)裝置20排出的陶粒以及一少部分經(jīng)由通風(fēng)孔2005和/或2007掉入卸料盤中的陶粒，隨著上溜管40打開(kāi)而排出爐外，如圖3中加粗黑線所示。

優(yōu)選地，多個(gè)塔篦通風(fēng)孔2005和2007以第一篦板2001和第二篦板2003的中心為圓心同心地布置。并且，隨著遠(yuǎn)離第一篦板2001和第二篦板2003的中心，多個(gè)塔篦通風(fēng)孔2005和2007的密度變小。

如圖4所示，所述多個(gè)風(fēng)箱通風(fēng)孔2007是上下方向的狹縫。

返回參照?qǐng)D3，在燒結(jié)爐1的中下部設(shè)置有兩個(gè)測(cè)溫計(jì)70和80，用于對(duì)爐腔內(nèi)的溫度進(jìn)行檢測(cè)。另外，在引風(fēng)端設(shè)置有溫度/濕度測(cè)量計(jì)90，用于對(duì)引風(fēng)端的溫度和濕度進(jìn)行檢測(cè)，并由控制器(未示出)進(jìn)行分析，判斷是否達(dá)到出爐條件。

下面簡(jiǎn)要說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的粉煤灰制品燒結(jié)方法。

如圖8所示，本發(fā)明的粉煤灰制品燒結(jié)方法包括以下步驟：將待燒結(jié)物料放入爐腔中(S800)；點(diǎn)燃所述爐腔中的待燒結(jié)物料(S802)；產(chǎn)生負(fù)壓，使空氣從爐腔頂端流動(dòng)至底端(S804)；使卸料通風(fēng)裝置旋轉(zhuǎn)，將燒結(jié)品排出爐腔外部(S806)。

得益于本發(fā)明的卸料通風(fēng)裝置20的上述結(jié)構(gòu)，一方面，在步驟S804中，燒結(jié)時(shí)通風(fēng)效率得到提高，而且燃燒更加均勻，保證了燒結(jié)成功率和成品率。另一方面，在步驟S806中，卸料時(shí)結(jié)塊的陶粒在卸料通風(fēng)裝置的破碎齒和突出棱的作用下被破碎，從而提高了成品率。

由于在生料球30自上而下地?zé)Y(jié)過(guò)程中，生料球30被依次烘干、預(yù)熱、燃燒、燒結(jié)、冷卻，無(wú)需其它設(shè)備進(jìn)行烘干、預(yù)熱和冷卻。這些過(guò)程都在爐內(nèi)完成，通過(guò)在燒結(jié)過(guò)程中使用二次加熱的方法，能夠平衡爐內(nèi)溫度，使燒結(jié)均勻，同時(shí)有效控制爐內(nèi)溫度并節(jié)約能源，降低成本，提高成品率，因此該燒結(jié)方法的密封好，燒結(jié)均勻，成品率高達(dá)95％以上，燒結(jié)過(guò)程不需要燃料，由于料層厚，也將粉塵過(guò)濾后，阻隔在爐內(nèi)，所以無(wú)粉塵排出，該燒結(jié)方法的特點(diǎn)是節(jié)能(燃燒過(guò)程不需要能源)、環(huán)保(不排塵)、吃灰量大(粉煤灰摻量達(dá)90％以上)、成品率高(95％)。

另外，本發(fā)明還涉及使用上述粉煤灰燒結(jié)方法得到的粉煤灰陶粒。

通過(guò)采用上述粉煤灰燒結(jié)方法，可提高燒結(jié)后的粉煤灰陶粒的筒壓強(qiáng)度和堆積密度并減小吸水率，使燒制而成的粉煤灰陶粒的技術(shù)指標(biāo)達(dá)到堆積密度710～800g/mm，筒壓強(qiáng)度4～8MPa，吸水率小于22％，因此得到的粉煤灰陶粒具有高強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。

并且，為了保證筒壓強(qiáng)度達(dá)到4～8MPa，在上述燒結(jié)方法中，還需將爐內(nèi)溫度控制在1200～1300℃，因此使用本發(fā)明提供的粉煤灰制品燒結(jié)爐和燒結(jié)方法，能夠嚴(yán)格控制爐內(nèi)溫度，并具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，旨在對(duì)所要求的本發(fā)明提供進(jìn)一步的說(shuō)明，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改、變化和省略。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。