[发明专利]一种碳化稻壳生产工艺方法及其装置

说明书

本发明涉及一种稻谷碾米脱壳后，对稻壳进行再处理，生产碳化稻壳的工艺方法及其装置。

我国是盛产稻谷国家，对碾米脱壳后残留的稻壳，传统的方法是用来作家畜饲料。近年来，在本技术领域中，已研究成功，将残留稻壳输送到煤气发生炉中，进行不完全燃烧，从而产生一氧化碳，再经水冲洗、净化，得到纯净的煤气，进入煤气压缩机爆燃，形成动力，再驱动交流发电机组产生电能，用于生产。而对已经不完全燃烧过的稻壳灰，则通过高压水泵，冲积于灰池，沤积成农家肥料，我国目前已有的6250M₁型稻壳发电系统正是采用以上生产工艺，来处理已经不完全燃烧后的稻壳灰的。然而由于不完全燃烧后的稻壳灰，基本上都是比较完整的几何形状存留在发电后的系统贮料仓中，因此，如果能够在输送和处理过程中，加以很好地保护，并将已不完全燃烧后的稻壳灰中高达300℃-400℃，甚至更高的温度迅速降温，进行时效碳化处理。保持原稻壳灰中固定碳成份，保持稻壳灰的形状完整，使之具有很好的膨松度，则可生产出具有很高价值的优质工业保温材料：碳化稻壳。

本发明的目的在于：针对现有技术所存在的不足之处，提供一种新的工艺方法及装置，能有效地在较短的时间内将已经不完全燃烧后的稻壳灰中300℃-400℃甚至更高的温度迅速冷却降温，以获得很好的优质工业保温材料。

本发明的技术方案是这样实现的：摒弃现有技术中使用高压水泵将已经不完全燃烧的稻壳灰高压冲送至灰池沤积的工艺方法，选择一种密封着的螺旋推进机构将贮放在煤气发电系统底部的已经不完全燃烧的，并具有300℃-400℃甚至以上温度的稻壳灰灰螺旋推进输送。在推进输送的过程中，将螺旋推进机构浸泡于循环冷却水管路内，依靠循环冷却水的低温和螺旋推进机构推进输送的高温物料的温差进行非接触性的热传导平衡交换，有效地迅速地将推进输送中的高温稻壳灰温度降到100℃以下，之后，再在水冷却后的螺旋推进机构中，设置连通一台负压风机，以对推进输送中的物料二次风冷到不高于室温20℃物料温度状态后，螺旋推进输送至料仓，包装入库，成为理想的碳化稻壳优质保温材料。

与现有技术相比，本发明不仅完全改变了过去将不完全燃烧后的稻壳灰，冲积于灰池沤成肥料的既浪费又有污染现象，而且由于采用了第一次外部循环水强制骤冷，对已经不完全燃烧后的稻壳灰碳化处理，较好地解决并克服了稻壳灰由于高温而不宜风冷，而且风冷效果不甚明显又不甚安全的弊端，生产出碳化稻壳使原来作农家肥料的稻壳灰一举成为优质保温材料，经济效益增长三十多倍。同时在冶炼行业中，由于使用碳化稻壳取代焦粉作铁水复盖材料，使铁水温降速率明显减低，出炉时间提前，铁水损耗大为减少，社会效益更为显著。

下面结合实施例对本发明的工艺方法及装置作详细说明。一种普通工程技术人员已熟悉的螺旋推进机构，它由常见的螺旋推进轮，驱动推进轮工作的驱动电机和能够将螺旋推进轮密闭环抱而不渗水的机构罩壳组成，螺旋推进机构一顶端设置于煤气发生炉工作室底部，与已经过不完全燃烧后的稻壳灰料仓连通，当不完全燃烧后的稻壳灰因自重落入螺旋推进机构时，螺旋推进轮向前推进输送着不完全燃烧后的稻壳灰，螺旋推进机构自出稻壳灰料仓后一段长度的部份完全浸泡于一种循环冷却水管路内，经过螺旋推进机构罩壳内的螺旋推进轮，推进输送的300℃-400℃甚至更高的温度的物料透过罩壳与循环冷却水温度传导平衡，迅速将稻壳灰物料温度降至100℃以下，在螺旋推进机构脱离循环冷却水管路后，螺旋推进机构罩壳设置连通一台负压风机，对螺旋推进机构推进输送过程中的物料二次负压风冷，使其推进输送出来的物料温度不高于室温20℃。生产出碳化稻壳保温材料。

为了保证螺旋推进机构在推进输送稻壳物料过程中，有效保持稻壳物料完整性，防止在推进输送中因物料过多挤压而破碎原形，螺旋推进机构安装位置其相对地平面的角度不大于60°;螺旋推进机构中螺旋推进轮两轮间导程不大于20mm，螺旋推进轮推进园运动的轨迹轮廓与螺旋推进机构罩壳的径向间隙不大于10mm。