一种分段式焙烧回转窑及陶粒的生产方法
本发明公开了一种分段式焙烧回转窑及陶粒的生产方法，包括窑体，窑体内壁从窑头至窑尾设有耐火层，窑体由入料端至出料段依次为预热脱氮区、整形调控区以及快速煅烧区，窑体内的截面积由预热脱氮区、整形调控区以及快速煅烧区依次减小，在整形调控区沿着窑体的轴线方向设有数个延长物料停留时间和调控陶粒内部发气物质有序释放的环形凸出部，在相邻的环形凸出部之间形成用于填充活性物质的容纳槽；所述快速燃烧区沿着窑体的圆周方向设有三个及以上的曲面结构的拱高部。采用上述回转窑生产陶粒实现了陶粒内部发气物质有序释放，获得了不同孔隙结构的陶粒；提高了陶粒表面的液相量，提高了陶粒表面的瓷化程度，减少了吸水率，提高了表面强度等。
发明专利
CN202311609970.7
2023-11-29
CN117663741A
2024-03-08
F27B7/02(2006.01)
天津水泥工业设计研究院有限公司
韩辉;吴锡林;姜兵;彭学平;谢志英;范毓林;黄雄
300400 天津市北辰区引河里北道1号
天津市鼎和专利商标代理有限公司
范建良
天津;12
1.一种分段式焙烧回转窑，包括窑体，窑体内壁从窑头至窑尾设有耐火层，其特征在于：所述窑体由入料端至出料段依次为预热脱氮区、整形调控区以及快速煅烧区，所述窑体内的截面积由预热脱氮区、整形调控区以及快速煅烧区依次减小，在整形调控区沿着窑体的轴线方向设有数个延长物料停留时间和调控陶粒内部发气物质有序释放的环形凸出部，在相邻的环形凸出部之间形成用于填充活性物质的容纳槽；所述快速燃烧区沿着窑体的圆周方向设有三个及以上曲面结构的拱高部。 2.根据权利要求1所述的分段式焙烧回转窑，其特征在于：所述拱高部的曲线变化为y＝xn的函数，其中n为任意实数，n＞0。 3.根据权利要求1所述的分段式焙烧回转窑，其特征在于：所述整形调控区的截面积是预热脱氮区截面积的70％～80％；所述快速煅烧区的截面积是预热脱氮区截面积的50％～60％。 4.根据权利要求1所述的分段式焙烧回转窑，其特征在于：所述窑体的长度为L；所述预热脱氮区的长度小于等于0.3L；整形调控区的长度为0.25～0.4L；快速煅烧区的长度为0.3～0.45L。 5.根据权利要求1所述的分段式焙烧回转窑，其特征在于：每相邻的两个环形凸出部之间的距离是环形凸出部高度的2-4倍，每个环形凸出部的高度是窑半径的0.05-0.1倍，环形凸出部根部的宽度是高度的1-2.5倍。 6.根据权利要求1至5任一所述的分段式焙烧回转窑，其特征在于：由进料方向向着出料方向所述环形凸起部高度相同或者沿陶粒运动方向沿线性逐渐增高。 7.根据权利要求1至5任一所述的分段式焙烧回转窑，其特征在于：所述窑体的预热脱氮区、整形调控区以及快速煅烧区为一体结构或分体结构。 8.一种陶粒的生产方法，其特征在于：采用权利要求1至6任一所述分段式焙烧回转窑烧制陶粒，在回转窑进料端的中心设置SNCR高温脱硝装置，SNCR高温脱硝装置的脱硝喷头出温度≥850℃，并在窑中心设置SNCR高温脱硝装置深入窑尾内部；在回转窑的整形调控区环形凸出部之间加入对陶粒表面进行包裹的硅灰或者稻壳灰质活性物质；然后开启回转窑，进行陶粒焙烧。 9.根据权利要求8所述的陶粒的生产方法，其特征在于：当陶粒中有机碳含量≤2％时，回转窑的预热脱氮区、整形调控区和快速煅烧区保持相同的转速，当陶粒中有机碳含量＞2％时，整形调控区和快速煅烧区保持相同的转速且大于等于回转窑的预热脱氮区的转速。 10.根据权利要求9所述的陶粒的生产方法，其特征在于：所述预热脱氮区转速1.5-3r/min；整形调控区转速2.0-3r/min；快速煅烧区转速2.5-4r/min。