[发明专利]三回程滚筒干燥设备及其应用与无机轻骨料矿砂干燥方法

说明书

本发明公开了一种三回程滚筒干燥设备及其应用与无机轻骨料矿砂干燥方法，属于干燥设备及其应用技术领域，其技术方案要点是，干燥设备包括干燥单元、用于向干燥单元内通入物料和热空气的进料单元、连接于干燥单元出料端的气固分离单元以及与气固分离单元的出气端连通的废气净化单元。干燥单元包括同轴套设的内滚筒、中滚筒和外滚筒，采用热空气与物料直接接触的加热方式，使物料随热空气依次在内滚筒、中滚筒和外滚筒内完成三回程干燥过程。极大提到了热交换效率，降低了处理单位体积物料的能耗，对物料的干燥处理高效且质量高。本发明相应公开了一种上述三回程滚筒干燥设备的应用及应用上述三回程滚筒干燥设备的无机轻骨料干燥方法。

技术领域

本发明涉及一种干燥设备及其应用技术领域，更具体地说，它涉及一种三回程滚筒干燥设备及其应用与无机轻骨料矿砂干燥方法。

背景技术

珍珠岩、黑曜岩和松脂岩矿石经粉碎精选以后，制得的矿砂可以做无机膨化轻骨料的原料。但是在将矿砂进行加工之前，需要首先将矿砂进行一次干燥处理，干燥处理的目的就是将砂体表面付着的表面游离水，和部分砂体内部含有的结构水蒸发掉，以便于后续工段的膨化加工。干燥的另一个目的是除去砂子中含有的膨润土灰尘和细小砂粒，以减少后续加工产生中的结炉现象和热能损耗。

在传统矿砂干燥加工工艺中，基本都选择使用外加热单筒回转干燥炉进行干燥，热源燃料有天然气、煤气和原煤。如图1中所示的，即为使用外加热单筒回转炉进行干燥加工的传统工艺流程，这个工艺过程具有设备简单、流程短、便于手工操作等优点。

但是，其通过外部热源加热滚筒外壁，再由滚筒内壁与滚筒内部的矿砂发生热交换以对矿砂加热干燥的这种加热方式，存在热交换效率低、传热速度慢、加热不均匀等问题，最终使得能耗增加、导致干燥砂质量均一性差，还会给后续工段的生产带来一定的负担，并且影响最终膨化加工生产和轻骨料产品质量。因而，如何研发一种低能耗、干燥效率高且加工质量好的干燥设备是业内有待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种三回程滚筒干燥设备，其具有热交换效率高，干燥单位体积矿砂能耗低、干燥效率高且利于提高成品矿砂质量的优势。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种三回程滚筒干燥设备，包括干燥单元、用于向干燥单元内通入物料和热空气的进料单元、连接于干燥单元出料端的气固分离单元以及与气固分离单元的出气端连通的废气净化单元；其中，所述干燥单元包括同轴套设的内滚筒、中滚筒和外滚筒；所述外滚筒的一端与气固分离单元连通；所述内滚筒一端留有开口，另一端从外滚筒靠近进料单元的一端伸出并与进料单元连通；所述中滚筒套设于内滚筒外，且靠近气固分离单元的一端封闭靠近进料单元的一端留有开口；所述中滚筒的外侧壁与外滚筒的内侧壁之间通过若干根立柱固定连接；所述干燥单元还包括用于支撑外滚筒的安装架，以及用于驱动外滚筒在安装架上周向自转的驱动组件。

通过采用上述技术方案，至少具有如下优点：一、本发明的三回程滚筒干燥设备采用自保温内热方式加热干燥，高温空气直接与被加热干燥物接触发生热交换，极大提高了热交换效率，热利用效率在90%以上，比单通内热式回转干燥设备高出40%，比外热式回转干燥设备要高出60%以上。二、采用自保温内热方式加热干燥，矿砂随热空气在干燥单元内部沿“S”型路线流动，在提高热量交换效率的同时，增加了通过干燥单元内的气体总量，这些气体及时地将蒸发出来的水蒸气带出系统，提高了干燥效率和干燥速度，提升了干燥设备单位时间内的处理量。三、通过增加滚筒内部加热气体总量，和一定的人为控制还可以将原料中的灰尘和细小的砂体颗粒，于干燥成品矿砂在加热过程中进行分离并带出系统，进一步提高了成品矿砂的质量。

进一步地，所述驱动组件包括同轴套设在外滚筒的外圆周侧壁上的环形齿条和沿外滚筒的轴线方向设置于外滚筒下方的转轴；所述转轴上固定设置有与环形齿条啮合的传动齿轮、且转轴的末端连接有驱动电机。