CN105258470B - 七水硫酸亚铁烘干*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种七水硫酸亚铁烘干***，涉及一种干燥设备，提供一种烘干时不出现粘壁现象的七水硫酸亚铁烘干***。七水硫酸亚铁烘干***包括七水硫酸亚铁输送装置、第一干物料输送装置、混料机和第一烘干装置，七水硫酸亚铁输送装置和第一干物料输送装置分别向混料机输送物料，混料机排出的物料进入第一烘干装置。将七水硫酸亚铁和烘干后的物料先送入混料机混合，然后再送入第一烘干装置进行烘干。混合物料不会粘结在第一烘干装置的进料***以及烘干***的前段；在进入第一烘干装置后物料干燥，可使物料变成表面为白色一水硫酸亚铁内核基本为七水亚铁的颗粒料，由于表面存在一层一水硫酸亚铁，因此在以后的烘干过程中都不会再存在粘壁的现象。

Description

七水硫酸亚铁烘干***

技术领域

本发明涉及一种干燥设备，尤其涉及一种七水硫酸亚铁烘干***。

背景技术

七水硫酸亚铁相对密度1.898，熔点64℃，在56.6℃由七水合成物转变为四水合物，在64.6℃变为一水合物，在90℃时失去六个结晶水，在300℃时失去全部结晶水而成无水物。采用常规的工艺和设备对硫酸法钛白废渣七水硫酸亚铁(通常还含有10～20％的游离水)进行烘干时，在升温过程中，七水硫酸亚铁会析出水并溶解，形成浆状物，使物料相互粘结，从而极易粘连在烘干设备的内壁上，使烘干生产线的生产能力和产量降低,严重时会导致停厂。

申请人曾经采用以下设备对七水硫酸亚铁进行烘干，但都存在严重的粘壁问题。

闪蒸干燥：(1)在细化器上部会粘壁，严重时，会使上部全部堵住，一个直径为1000mm的闪蒸干燥器，在三天内会将闪蒸干燥器上部管堵成小于200mm的小孔。(2)产量低，当输入加大时，会使闪蒸干燥主体上方的物料积聚，当积聚到一定时，会突然下落，从而堵住整个细化轴，从而使细化器停止运行，且检修非常不方便。

气流干燥：(1)进料问题，采用螺旋进料器，会出现堵塞。(2)扬升问题，为了使一些粗粒的料进入气流管道，需要采用扬升器，由于七水硫酸亚铁的特性，一样会出现堵住扬升器。(3)产量低，当产量加大时，会出现闪蒸干燥一样的症状。(4)管道堵，尤其是弯头处，一般烘干时间七天左右就需要清理一次。

流化床干燥：(1)死床，尤其是在进料处，由于物料会相互粘结，从而造成死床。(2)粘管壁：当细的七水硫酸亚铁直接被风吹(或吸)到壁上，会因受热析出水分而粘在壁上。管道会经常被堵住。(3)产量低，当加大产量时，上述现象会更严重。

滚筒干燥：(4)粘筒壁，会粘在筒壁上，严重时会使一个大筒粘成一个小筒；使筒内的扬料板全部失去作用，从而使烘干性能急降。(5)成团，由于物料受热时会析出水分，从而使物料相互粘结，在滚筒的作用下，形成团，从而造成烘干困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种烘干时不出现粘壁现象的七水硫酸亚铁烘干***。

为解决上述问题采用的技术方案是：七水硫酸亚铁烘干***包括七水硫酸亚铁输送装置、第一干物料输送装置、混料机和第一烘干装置，七水硫酸亚铁输送装置和第一干物料输送装置分别向混料机输送物料，混料机排出的物料进入第一烘干装置；

第一烘干装置包括进料机构、固定烘干筒、旋转烘干筒、出料机构、中心轴、旋转烘干筒支撑驱动机构和中心轴支撑驱动机构；

进料机构、固定烘干筒、旋转烘干筒和出料机构依次设置且内部空间连通；中心轴贯穿进料机构、固定烘干筒、旋转烘干筒和出料机构，中心轴中心线与固定烘干筒和旋转烘干筒的中心线重合；旋转烘干筒支撑驱动机构支撑旋转烘干筒并能够驱动旋转烘干筒旋转；中心轴支撑驱动机构支撑中心轴并能够驱动中心轴旋转；

进料机构上设置有物料进口，进料机构内设置有能够将物料输送至固定烘干筒内的输料机构；

固定烘干筒上设置有热风进口，固定烘干筒内设置有与中心轴连接的推料叶片和打散叶片；推料叶片为相对中心轴的轴线倾斜设置的平面叶片，中心轴同一轴向位置上，以中心轴的轴线为中心对称设置有两个推料叶片和两个打散叶片；

旋转烘干筒内表面连接有扬料板；旋转烘干筒靠近固定烘干筒一端的内表面连接有导流板，导流板表面相对旋转烘干筒轴线倾斜；

出料机构上设置有物料出口和热风出口。

进一步的是：七水硫酸亚铁烘干***包括第二干物料输送装置，第二干物料输送装置将部分物料出口排出的物料输送至第一干物料输送装置。

进一步的是：七水硫酸亚铁烘干***包括第二烘干装置，物料出口排出的未进入第二干物料输送装置的物料进入第二烘干装置。

进一步的是：位于中心轴同一轴向位置处的推料叶片和打散叶片统称为叶片组，沿中心轴轴向设置有至少两组叶片组，相邻叶片组间具有90度夹角。

进一步的是：沿中心轴轴向设置有四组叶片组。

进一步的是：同一组叶片组的推料叶片与打散叶片的夹角为90度。

进一步的是：旋转烘干筒靠近出料机构一端的内表面连接有反向推料板，反向推料板相对于导流板反向设置；中心轴位于旋转烘干筒内的部分上靠近固定烘干筒连接有垂直于中心轴的挡料盘，挡料盘上设置有通风孔。

进一步的是：旋转烘干筒外表面设置有环绕旋转烘干筒的密封硅胶，固定烘干筒包括竖直的固定烘干筒侧板和45度锥形的固定烘干筒斜板，固定烘干筒斜板小头朝向旋转烘干筒中部，密封硅胶分别与固定烘干筒侧板、固定烘干筒斜板和旋转烘干筒接触密封旋转烘干筒与固定烘干筒间的间隙。

进一步的是：出料机构包括竖直的出料机构侧板和45度锥形的出料机构斜板，出料机构斜板小头朝向旋转烘干筒中部，密封硅胶分别与出料机构侧板、出料机构斜板和旋转烘干筒接触密封旋转烘干筒与出料机构间的间隙。

本发明的有益效果是：将七水硫酸亚铁和烘干后的物料(烘干后的物料是指烘干后的一水硫酸亚铁、或一水硫酸亚铁和七水硫酸亚铁的混合物、或粉煤灰、或硫精砂制备硫酸产生的铁渣)先送入混料机混合，然后再送入第一烘干装置进行烘干。烘干后的物料与七水硫酸亚铁混合，使混合后的物料不会粘结在第一烘干装置的进料***以及烘干***的前段；在进入第一烘干装置后物料干燥，可使物料变成表面为白色一水硫酸亚铁内核基本为七水亚铁的颗粒料，由于表面存在一层一水硫酸亚铁，因此在以后的烘干过程中都不会再存在粘壁的现象，烘干工序顺利，实现长期的连续生产。

附图说明：

图1是七水硫酸亚铁烘干***结构示意图；

图2是第一烘干装置结构图；

图3是旋转烘干筒支撑示意图；

图4是热风进口方向示意图；

图中标记为：第一烘干装置1、热风出口1-1、出料机构侧板1-2、密封硅胶1-3、支撑轮1-4、反向推料板1-5、从动齿轮1-6、挡料盘1-7、导流板1-8、固定烘干筒斜板1-9、固定烘干筒侧板1-10、推料叶片1-11、热风进口1-12、物料进口1-13、输料机构1-14、进料机构1-15、固定烘干筒1-16、打散叶片1-17、托轮1-18、中心轴1-19、旋转烘干筒驱动机1-20、主动齿轮1-21、旋转烘干筒支撑驱动机构1-22、旋转烘干筒1-23、物料出口1-24、中心轴支撑驱动机构1-25、中心轴驱动机1-26、链传动机构1-27、轴承1-28、扬料板1-29、出料机构1-30、出料机构斜板1-31、第一干物料输送装置2、七水硫酸亚铁输送装置3、第二干物料输送装置4、混料机5、第二烘干装置6。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

七水硫酸亚铁烘干***包括七水硫酸亚铁输送装置3、第一干物料输送装置2、混料机5和第一烘干装置1，七水硫酸亚铁输送装置3和第一干物料输送装置2分别向混料机5输送物料，混料机5排出的物料进入第一烘干装置1；

第一烘干装置1包括进料机构1-15、固定烘干筒1-16、旋转烘干筒1-23、出料机构1-30、中心轴1-19、旋转烘干筒支撑驱动机构1-22和中心轴支撑驱动机构1-25；

进料机构1-15、固定烘干筒1-16、旋转烘干筒1-23和出料机构1-30依次设置且内部空间连通；中心轴1-19贯穿进料机构1-15、固定烘干筒1-16、旋转烘干筒1-23和出料机构1-30，中心轴1-19中心线与固定烘干筒1-16和旋转烘干筒1-23的中心线重合；旋转烘干筒支撑驱动机构1-22支撑旋转烘干筒1-23并能够驱动旋转烘干筒1-23旋转；中心轴支撑驱动机构1-25支撑中心轴1-19并能够驱动中心轴1-19旋转；

进料机构1-15上设置有物料进口1-13，进料机构1-15内设置有能够将物料输送至固定烘干筒1-16内的输料机构1-14；

固定烘干筒1-16上设置有热风进口1-12，固定烘干筒1-16内设置有与中心轴1-19连接的推料叶片1-11和打散叶片1-17；推料叶片1-11为相对中心轴1-19的轴线倾斜设置的平面叶片，中心轴1-19同一轴向位置上，以中心轴1-19的轴线为中心对称设置有两个推料叶片1-11和两个打散叶片1-17；

旋转烘干筒1-23内表面连接有扬料板1-29；旋转烘干筒1-23靠近固定烘干筒1-16一端的内表面连接有导流板1-8，导流板1-8表面相对旋转烘干筒1-23轴线倾斜；

出料机构1-30上设置有物料出口1-24和热风出口1-1。

七水硫酸亚铁输送装置3和第一干物料输送装置2可以是带式输送机。混料机5的作用是将七水硫酸亚铁输送装置3输送的七水硫酸亚铁与第一干物料输送装置2输送的干物料混合，混料机5为现有技术产品。

利用本***烘干七水硫酸亚铁的过程及效果为：将七水硫酸亚铁和烘干后的物料(烘干后的物料是指烘干后的一水硫酸亚铁、或一水硫酸亚铁和七水硫酸亚铁的混合物、或粉煤灰、或硫精砂制备硫酸产生的铁渣)先送入混料机5混合，然后再送入第一烘干装置1进行烘干。烘干后的物料与七水硫酸亚铁混合，使混合后的物料(以下简称混合物料)不会粘结在第一烘干装置1的进料***以及烘干***的前段；在进入第一烘干装置1后物料干燥，可使物料变成表面为白色一水硫酸亚铁内核基本为七水亚铁的颗粒料，由于表面存在一层一水硫酸亚铁，因此在以后的烘干过程中都不会再存在粘壁的现象，烘干工序顺利，实现长期的连续生产。

第一烘干装置1烘干过程如下：混合物料自物料进口1-13进入进料机构1-15，输料机构1-14将混合物料由进料机构1-15输送到固定烘干筒1-16。热风从热风进口1-12进入固定烘干筒1-16，在固定烘干筒1-16中热风能够对混合物料进行初步干燥。如发生结块现象，打散叶片1-17能迅速将结块打散。由于推料叶片1-11和打散叶片1-17的搅动，不会发生物料粘壁现象。推料叶片1-11和打散叶片1-17还将混合物料扬起来使混合物料与热风充分接触，混合物料表面快速干燥，变成表面为白色一水硫酸亚铁内核基本为七水亚铁的颗粒料，由于表面存在一层一水硫酸亚铁，因此在以后的过程中都不会再存在粘壁的现象。推料叶片1-11具有推送作用，同时热风还具有将混合物料吹向旋转烘干筒1-23帮助输料的作用，在推料叶片1-11和热风的作用下，混合物料进入旋转烘干筒1-23。在旋转烘干筒1-23内，热风继续干燥混合物料，扬料板1-29将混合物料从旋转烘干筒1-23底部扬起使底部混合物料能够与热风接触。导流板1-8将混合物料向出料机构1-30推送，最终推送至出料机构1-30。烘干后的物料从物料出口1-24排出，热风从热风出口1-1排出。

第一干物料输送装置2输送的干物料可以由其他***提供。如前所述烘干后的物料是指烘干后的一水硫酸亚铁、或一水硫酸亚铁和七水硫酸亚铁的混合物。因此干物料由本七水硫酸亚铁烘干***即可提供。为了省去专门的干物料供料***，节约成本，七水硫酸亚铁烘干***包括第二干物料输送装置4，第二干物料输送装置4将部分物料出口1-24排出的物料输送至第一干物料输送装置2。

经第一烘干装置1烘干的七水硫酸亚铁可能依然含有少量水份。为了更彻底的烘干七水硫酸亚铁，七水硫酸亚铁烘干***包括第二烘干装置6，物料出口1-24排出的未进入第二干物料输送装置4的物料进入第二烘干装置6。通过第二烘干装置6进一步烘干，可彻底的烘干七水硫酸亚铁。第二烘干装置6可以是现有技术的烘干设备，例如闪蒸干燥设备、气流干燥设备、流化床干燥设备、滚筒干燥设备等。

如前所述，打散叶片1-17的作用是将结块的混合物料打散。打散叶片1-17可以有多种具体结构，其中一种如图2所示，打散叶片1-17包括横筋和竖筋。为便于说明，将位于中心轴1-19同一轴向位置处的推料叶片1-11和打散叶片1-17统称为叶片组。固定烘干筒1-16内可以只设置一组叶片组。为了延长混合物料在固定烘干筒1-16内的干燥时间，沿中心轴1-19轴向可以设置有至少两组叶片组，相邻叶片组间具有90度夹角；叶片组数量为四组最好。

在热风和导流板1-8的共同作用下，混合物料可能以较快的速度通过旋转烘干筒1-23，导致干燥时间过短，干燥不彻底。为了延长混合料在旋转烘干筒1-23内的停留时间，可以加长旋转烘干筒1-23，但显然这会导致设备重量和成本增加。因此较好的方式是在旋转烘干筒1-23靠近出料机构1-30一端的内表面连接有反向推料板1-5，反向推料板1-5表面相对旋转烘干筒1-23轴线倾斜，倾斜方向与导流板1-8相反。反向推料板1-5的反向推料作用使旋转烘干筒1-23内始终有一定量的干物料，如烘干过程中发生七水亚铁熔化时干物料能包裹熔化的七水亚铁而不会发生粘壁现象，同时也延长了物料在旋转烘干筒1-23内的停留时间，保证烘干的效果，并且设置简单，成本较低。

热风从固定烘干筒1-16进入旋转烘干筒1-23的流速较高，会把在固定烘干筒1-16内干燥较彻底或较小块的混合物料吹得很远，影响物料在旋转烘干筒1-23内的进一步干燥。为了将热风的流速迅速降下来，在位于旋转烘干筒1-23内靠近固定烘干筒1-16的部分中心轴1-19上设置挡料盘1-7，挡料盘1-7垂直于中心轴1-19的轴线。挡料盘1-7能够对热风吹远的混合物料进行阻挡，增加这部分混合物料在旋转烘干筒1-23内的停留时间；并能降低热风的流速，可减少旋转烘干筒1-23的长度，为了避免挡料盘1-7对热风产生过大的阻力，挡料盘1-7上设置有通风孔。

旋转烘干筒支撑驱动机构1-22支撑和驱动烘干筒的具体方式如图2和3所示：旋转烘干筒1-23外表面设置有环绕旋转烘干筒1-23的支撑轮1-4和从动齿轮1-6；旋转烘干筒1-23支撑驱动机构1-22包括旋转烘干筒驱动机1-20、主动齿轮1-21和托轮1-18；托轮1-18与支撑轮1-4接触并自下而上托起支撑轮1-4,旋转烘干筒驱动机1-20驱动主动齿轮1-21，主动齿轮1-21与从动齿轮1-6啮合。旋转烘干筒驱动机1-20可以是常用的电动机加减速机或液压泵加减速机。

中心轴支撑驱动机构1-25支撑和驱动中心轴1-19的具体方式如图2所示：中心轴支撑驱动机构1-25包括中心轴驱动机1-26、链传动机构1-27和连接于中心轴1-19两端的轴承1-28，中心轴驱动机1-26通过链传动机构1-27与中心轴1-19连接。中心轴驱动机1-26也可以是常用的电动机加减速机或液压泵加减速机。

为了加快热风流动，提高烘干效果，可以在热风出口1-1上连接抽风机。

旋转烘干筒1-23旋转而固定烘干筒1-16和出料机构1-30静止，为了避免冷风进入旋转烘干筒1-23和混合物料漏出，显然旋转烘干筒1-23与固定烘干筒1-16和出料机构1-30间应设置旋转密封件。本发明旋转密封件具体设置方式如下：旋转烘干筒1-23外表面设置有环绕旋转烘干筒1-23的密封硅胶1-3，固定烘干筒1-16包括竖直的固定烘干筒侧板1-10和45度锥形的固定烘干筒斜板1-9，固定烘干筒斜板1-9小头朝向旋转烘干筒1-23中部，密封硅胶1-3分别与固定烘干筒侧板1-10、固定烘干筒斜板1-9和旋转烘干筒1-23接触密封旋转烘干筒1-23与固定烘干筒1-16间的间隙。出料机构1-30包括竖直的出料机构侧板1-2和45度锥形的出料机构斜板1-31，出料机构斜板1-31小头朝向旋转烘干筒1-23中部，密封硅胶1-3分别与出料机构侧板1-2、出料机构斜板1-31和旋转烘干筒1-23接触密封旋转烘干筒1-23与出料机构1-30间的间隙。热风出口1-1上连接有抽风机后，旋转烘干筒1-23内气压小于大气压，密封硅胶1-3可能被吸入出料机构侧板1-2和固定烘干筒侧板1-10与旋转烘干筒1-23的间隙中，使密封硅胶1-3损坏，设置固定烘干筒斜板1-9和出料机构斜板1-31能够避免密封硅胶1-3可能被吸入，提高密封硅胶1-3寿命。

进一步的，如图4所示，热风进口1-12向上倾斜或竖直设置，热风进口1-12与水平面夹角为30-90度。热风进口1-12显然不能向下设置，否则物料会进入风机。如果热风进口1-12为水平方向布置，中心轴1-19旋转带动推料叶片1-11和打散叶片1-17转动，扬起的混合料会堆积在热风进口1-12，造成热风进口1-12堵塞，使热风量减少，从而影响烘干效果和烘干量。使热风向下倾斜或垂直进风后，混合料无法堆积在热风进口1-12，使七水亚铁烘干机连续平稳运行。

Claims (5)

1.七水硫酸亚铁烘干***，其特征在于：包括七水硫酸亚铁输送装置(3)、第一干物料输送装置(2)、混料机(5)和第一烘干装置(1)，七水硫酸亚铁输送装置(3)和第一干物料输送装置(2)分别向混料机(5)输送物料，混料机(5)排出的物料进入第一烘干装置(1)；

第一烘干装置1包括进料机构(1-15)、固定烘干筒(1-16)、旋转烘干筒(1-23)、出料机构(1-30)、中心轴(1-19)、旋转烘干筒支撑驱动机构(1-22)和中心轴支撑驱动机构(1-25)；

进料机构(1-15)、固定烘干筒(1-16)、旋转烘干筒(1-23)和出料机构(1-30)依次设置且内部空间连通；中心轴(1-19)贯穿进料机构(1-15)、固定烘干筒(1-16)、旋转烘干筒(1-23)和出料机构(1-30)，中心轴(1-19)中心线与固定烘干筒(1-16)和旋转烘干筒(1-23)的中心线重合；旋转烘干筒支撑驱动机构(1-22)支撑旋转烘干筒(1-23)并能够驱动旋转烘干筒(1-23)旋转；中心轴支撑驱动机构(1-25)支撑中心轴(1-19)并能够驱动中心轴(1-19)旋转；

进料机构(1-15)上设置有物料进口(1-13)，进料机构(1-15)内设置有能够将物料输送至固定烘干筒(1-16)内的输料机构(1-14)；

固定烘干筒(1-16)上设置有热风进口(1-12)，固定烘干筒(1-16)内设置有与中心轴(1-19)连接的推料叶片(1-11)和打散叶片(1-17)；推料叶片(1-11)为相对中心轴(1-19)的轴线倾斜设置的平面叶片，中心轴(1-19)同一轴向位置上，以中心轴(1-19)的轴线为中心对称设置有两个推料叶片(1-11)和两个打散叶片(1-17)；位于中心轴(1-19)同一轴向位置处的推料叶片(1-11)和打散叶片(1-17)统称为叶片组，沿中心轴(1-19)轴向设置有四组叶片组，相邻叶片组间具有90度夹角；同一组叶片组的推料叶片(1-11)与打散叶片(1-17)的夹角为90度；

旋转烘干筒(1-23)内表面连接有扬料板(1-29)；旋转烘干筒(1-23)靠近固定烘干筒(1-16)一端的内表面连接有导流板(1-8)，导流板(1-8)表面相对旋转烘干筒(1-23)轴线倾斜；旋转烘干筒(1-23)靠近出料机构(1-30)一端的内表面连接有反向推料板(1-5)，反向推料板(1-5)相对于导流板(1-8)反向设置；中心轴(1-19)位于旋转烘干筒(1-23)内的部分上靠近固定烘干筒(1-16)连接有垂直于中心轴(1-19)的挡料盘(1-7)，挡料盘(1-7)上设置有通风孔；

出料机构(1-30)上设置有物料出口(1-24)和热风出口(1-1)。

2.根据权利要求1所述的七水硫酸亚铁烘干***，其特征在于：包括第二干物料输送装置(4)，第二干物料输送装置(4)将部分物料出口(1-24)排出的物料输送至第一干物料输送装置(2)。

3.根据权利要求2所述的七水硫酸亚铁烘干***，其特征在于：包括第二烘干装置(6)，物料出口(1-24)排出的未进入第二干物料输送装置(4)的物料进入第二烘干装置(6)。

4.根据权利要求1至3任一项所述的七水硫酸亚铁烘干***，其特征在于：旋转烘干筒(1-23)外表面设置有环绕旋转烘干筒(1-23)的密封硅胶(1-3)，固定烘干筒(1-16)包括竖直的固定烘干筒侧板(1-10)和45度锥形的固定烘干筒斜板(1-9)，固定烘干筒斜板(1-9)小头朝向旋转烘干筒(1-23)中部，密封硅胶(1-3)分别与固定烘干筒侧板(1-10)、固定烘干筒斜板(1-9)和旋转烘干筒(1-23)接触密封旋转烘干筒(1-23)与固定烘干筒(1-16)间的间隙。

5.根据权利要求4所述的七水硫酸亚铁烘干***，其特征在于：出料机构(1-30)包括竖直的出料机构侧板(1-2)和45度锥形的出料机构斜板(1-31)，出料机构斜板(1-31)小头朝向旋转烘干筒(1-23)中部，密封硅胶(1-3)分别与出料机构侧板(1-2)、出料机构斜板(1-31)和旋转烘干筒(1-23)接触密封旋转烘干筒(1-23)与出料机构(1-30)间的间隙。