[发明专利]一种含醛类等有毒添加剂的高温环保节能造粒系统及其造粒方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料及高温陶瓷领域，涉及一种含有毒醛类的添加剂的节能环保型冶金耐火材料、高温陶瓷的混合造粒工艺及造粒装置。

背景技术

常规造粒工艺现状：

冶金耐火材料的造粒工艺常常使用树脂、沥青等作为结合剂，甲醇或乙醇等醇类作为有机溶剂，造粒过程中对造粒环境要求高，后续工序的工艺及设备要求高。

1、受到环境温度及湿度的影响，树脂或沥青的分散性能较差，造粒颗粒料中常有未分散的树脂或沥青球，细粉过多，造成料制品气孔率、机械强度波动大，产品质量不稳定等缺陷；

2、常规造粒工艺的颗粒料在加工制品时要求成型压力大，最终压力在100-180Mpa甚至以上；烧制产品温度较高，最高温度在940~1000摄氏度甚至以上。对设备要求高，能耗高，生产成本高；

3、常规造粒工艺通常配备烘干设备，将造好的泥料送入连续或间歇式的物料烘干机，有时甚至低温烘烤，泥料残余挥发份排放达到所需标准后排出，再经过冷却后送到下道生产工序。烘干过程中原有的颗粒料或团聚，或分散，最终泥料颗粒级配不是很理想，制品各项指标稳定性差。烘干设备自身需耗能，另外还需要对泥料进行烘干处理，其中有机挥发份的处理成本较高。

醛类作溶剂造粒现状：

为改进上述部分缺陷，选用糠醛等醛类作为树脂的溶剂，对于造粒的性能指标提高明显，大幅改善耐火材料制品的质量，而且后续工序的成型压力可大幅下降，烧成温度可适当降低。

而现有的醛类作为添加剂进行造粒，还是有四点缺陷。

1、需要配备专门的烘干设备。

使用糠醛等醛类作为树脂溶剂的造粒工艺，一般将物料先在一台设备中混合造粒完成，再将泥料输送到另外一台或多台设备中进行干燥、冷却，制得合格泥料；

2、造料制备过程的各个环节中，醛类等有毒物质的泄漏对环境造成严重污染。

现有醛类作溶剂的造粒生产过程中，对周边环境影响特别大，主要表现为糠醛及其蒸汽的泄漏对环境的恶劣影响。

糠醛属剧毒，糠醛蒸气有强烈的刺激性，并有麻醉作用，操作人员吸入、摄入或经皮肤吸收均可引起不适及中毒，后果严重时导致死亡。

现有使用糠醛等醛类作树脂溶剂的造粒工艺，在混合造粒初期，有部分挥发物泄漏，已经对环境造成严重影响；混合好的泥料中残留大部分挥发物，在随后进行的泥料烘干及冷却过程中，大量挥发物蒸汽挥发出来，通常对周边环境造成严重污染；

3、有机挥发物的处理不当，也会有安全隐患，容易造成安全生产事故。虽然有些工厂通过引风机，将烘干过程中的含醛类等挥发份的废气引入焚烧室进行焚烧，但是由于烘干过程中，大量热空气混入，需要焚烧处理的热空气及醛类蒸汽的烟气量较大，焚烧处理成本高，焚烧效果不佳。糠醛的闪点只有67摄氏度，混入空气后，再引入焚烧室，容易引起爆炸，造成安全生产事故。

4、造粒时，造粒环境通常是常温，为使树脂等结合剂的分散性达到最佳状态，必然添加更多的醛类作为溶剂溶解结合剂，造成有毒溶剂挥发量增高，浪费严重，污染严重。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种结构简单、无需将物料多次转移、有效防止有毒气体泄漏，优化造粒工艺，改善造粒环境的含醛类等有毒添加剂的高温环保节能造粒系统及其造粒方法。

为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种含醛类等有毒添加剂的高温环保节能造粒系统，包括造粒机、烟气焚烧炉，其特征在于造粒机包括放置物料的筒体、安装筒体的支架以及物料搅拌装置，筒体包括顶端的密封机盖，筒体底端的出料底门以及设置于筒体上用于加热或冷却物料的保温装置，筒体为密封结构，筒体顶端废气排气管通过废气收集管路连接烟气焚烧炉。

作为优选，用于加热或冷却物料的保温装置为复合于筒体上的至少一层夹层，夹层内注入低温/高温流动介质。

作为优选，用于加热或冷却物料的保温装置为复合于筒体上的至少一层夹层，夹层内安装加热/冷却原件。

作为优选，用于注入低温/高温流动介质的夹层上设置有流动介质入口和流动介质出口，流动介质入口和流动介质出口通过循环管路连接流动介质注入系统，流动介质注入系统包括通过循环管路并联连接热介质加热储罐、冷介质制冷储罐、流体控制电磁阀以及输送泵。

作为优选，烟气焚烧炉通过换热管路连接热介质加热储罐，用烟气焚烧炉焚烧产生的热量加热流动介质，换热管路上设置有换热泵。