介绍一种燃气式间接加热开孔珍珠岩膨胀的方法
背景技术
目前，珍珠岩是一种酸性火山玻璃熔岩。性脆。具有珍珠光泽和油脂光泽。有特殊的弧形裂纹。硬度5.5～7， 密度2.2～2.4g/cm3,膨胀倍数可达7～30倍以上，耐火度高达1300～1380℃。经破碎、筛分、 预热烧焙后成为多孔粒状物料 ---膨胀珍珠岩，用它配用不同的胶结剂，可制成各种开头和性能的珍珠岩制品，具有重量轻、导热系数低、吸音性强、不腐蚀、 不燃烧、耐酸碱、无毒无味等性能，为高效能和超轻质的保温、隔热、隔音、装饰材料，广泛应用於冶金、石油、化工、电力、建筑 和国防工业，还可用於铸造、改良土壤、制作洗涤剂、模型填充料、油漆起纹刘等。 膨胀珍珠岩是珍珠岩矿石经破碎形成一定粒度的矿砂，经急速加热（1000℃以上），矿砂中水份汽化，在软化的矿砂粒子内部膨胀，形成多孔结构，体积膨胀到原来的10~30倍。珍珠岩根据其膨胀技术条件及用途不同分为三种形态，开放孔（open cell）、闭孔（closed cell）、中空孔（balloon）。 部分水是在凝固之后从海里或珍珠岩所侵入的潮湿的沉积物里吸收的。脱玻作用通常沿著裂纹或在斑晶和结晶质体(球粒)的表面上自 发地开始的。有些微粒结晶质岩石显示出发育完好的珍珠构造，所以无疑就是完全脱玻化的珍珠岩。球粒在某些不含玻璃的岩石中呈 弧形带和同心圆形带的分布表明是一种沿裂纹有球粒生长的脱玻化珍珠岩。现有的珍珠岩膨胀炉具有开孔式膨胀炉和闭孔式膨胀炉，无论那一种都不能解决珍珠岩微粉100-250目以下的膨胀问题。如明火开孔式膨胀炉膨胀珍珠岩微粉，极易及结炉、无法使用且膨胀后的高温燃料废气与膨胀出的珍珠岩微粉100-250目以下产品极难分离，实践证明不能使用。闭孔式膨胀炉，也不能膨胀珍珠岩由于它的炉膛高，温度由上向下逐渐升高，如炉膛温度由700°、900°、1150°逐渐升高至玻化温度1150度以上，物料开始膨胀、玻化。当膨胀珍珠岩微粉由上向下进入炉膛，珍珠岩微粉太细经过高温玻化区即结炉，实践证明也不能使用。
解决上述现有开孔式和闭孔式膨胀炉不能膨胀珍珠岩微粉100-250目以下的问题，我公司提供一种燃气式间接加热珍珠岩微粉膨胀的方法，能够很好的解决出料珍珠岩微粉珠子和燃气废气的分离、降温和收集问题，珠子膨胀行程短、出料快、效率高、不结炉，适合大颗粒和微分颗粒的膨胀和分离。
为实现上述目的，本采用如下技术方案：
一种燃气式间接加热开孔珍珠岩膨胀的方法，是采用燃气间接加热的方式加热珍珠岩颗粒，尤其适用膨胀开孔珍珠岩微粉100-250目以下内的产品，其步骤如下：
1、采用燃气间接加热的方式膨胀开孔珍珠岩的工艺为：
a. 采用由炉体与上小下大的膨胀筒体构成的燃气式间接加热膨胀炉，炉体与膨胀筒体上部的小筒体之间构成上燃烧腔体，上燃烧腔体的炉体上设有若干旋转的燃气烧嘴，上燃烧腔体内的小筒体内为膨胀开孔珍珠岩的高温区；炉体与膨胀筒体下部的大筒体之间构成下燃烧腔体，下燃烧腔体内的大筒体内为膨胀开孔珍珠岩的低温区；
b.珍珠岩颗粒在炉膛内的小膨胀筒体内高温区加热，使珍珠岩颗粒失去结晶水迅速膨胀、体积增大；上燃烧腔体内的蓄热空间大，气体流速度慢，燃烧充分、温度分布均匀，营造了膨胀珍珠岩良好的环境温度（1000-1150度）；
c.膨胀后的珍珠岩颗粒迅速进入炉膛内膨胀筒体的大筒体内（低温区）逐渐降温，且膨胀后的珍珠岩颗粒不粘四壁，即不存在结炉的温度由不存在结炉的条件；
d. 炉膛下燃烧腔体一侧设有引风机通过高温烟道吸收高温废气，废气气体流速快，膨胀筒体的大筒体内低温区的温度降低；
2、膨胀后的开孔珍珠岩的回收工艺为：
膨胀后的珍珠岩首先降落到膨胀筒体底部接料器内；经鼓风机配风对膨胀后的珍珠岩降温，且在接料器内形成负压、通过接料器底部的出料口进入密封性强的分级闭环分级系统，分级闭环系统由鼓风机通过出料通道将膨胀的珍珠岩微粉输送到料仓上部，在大小不同的料仓内沉积，部分珍珠岩微粉经料仓尾部的回收通道进入鼓风机的入口进行下次循环;可分级闭环分离系统具有出料口下端设置的出料通道一端与鼓风机连通，出料通道另一端与风选机连通，风选机输出端一与料仓一连通，风选机输出端二与料仓二连通，料仓一与料仓二上部连通，料仓二上部设有与除尘器、鼓风机连通的管路，除尘器、鼓风机的管路进口端分别设有切换阀；
a.膨胀珍珠岩微粉时，关闭除尘器端的切换阀，打开鼓风机端的切换阀，
b.膨胀大颗粒珍珠岩时，采用除尘器，关闭鼓风机端的切换阀，
1.所述的一种燃气式间接加热开孔珍珠岩膨胀的方法，燃气烧嘴的助燃空气，采用膨胀炉余热将空气加热，通过膨胀炉高温烟道废气出口的热交换器与鼓风机输送的常温气体进行热交换，把每小时进入烧嘴的2600多立方米气体加热到200度以上，可是系统热利用率提高10%以上；
2.所述的一种燃气式间接加热开孔珍珠岩膨胀的方法，开孔珍珠岩采用膨胀炉高温烟道废气余热通过内热式炒沙炉炒热珍珠岩微粉，不再另外消耗能源，每小时可节约燃气消耗210kw；（每天和4000多度电）
3所述的一种燃气式间接加热开孔珍珠岩膨胀的方法，被炒热的开孔珍珠岩通过斗式提升装料机，经管道输入到膨胀炉的进料口。
4所述的一种燃气式间接加热开孔珍珠岩膨胀的方法，所述燃烧系统采用plc微电脑自动控温系统和自动点火系统，出料系统采用变频分级恒压闭环控制系统，内热式炒沙炉采用变频调速系统，控制炒沙炉转速，达到控制炒沙温度的目的；
5所述的一种燃气式间接加热开孔珍珠岩膨胀的方法，采用了微电脑引风—窑压—变频恒压控制系统，使膨胀炉温度分布均匀、热损失小、热利用率高、燃烧更加充分，充分利用废气余热，又不使出口的引风机抽走多余的热量，造成热能损失，使能源消耗降到最低。
6所述的一种燃气式间接加热开孔珍珠岩膨胀的方法，所述膨胀筒体可为上小下大的圆锥形筒体。
7所述的一种燃气式间接加热开孔珍珠岩膨胀的方法，所述膨胀筒体还可由上小下大的两个筒体构成塔式结构。
8所述的一种燃气式间接加热开孔珍珠岩膨胀的方法，除尘器为脉冲布袋除尘器。
由于采用如上所述的技术方案，具有如下优越性：
该一种燃气式间接加热开孔珍珠岩膨胀的方法，是采用燃气间接加热结合开孔膨胀珍珠岩微粉100-250目的方法，可膨胀珍珠岩微粉100-250目，还可膨胀大颗粒，采用了上小下大的圆锥形膨胀筒构成的上大下小的炉膛，有效解决了膨胀珍珠岩的结炉问题，由于引入间接加热方式，使燃料废气与膨胀珍珠岩直接分离，热利用率提高10%以上，并且解决了明火膨胀珍珠岩的燃料废气与膨胀出的产品难分离得问题。解决了出料珠子的降温和分离，珠子膨胀行程短、出料快、效率高、不接炉，适合大颗粒和微分颗粒的膨胀和分离。出料端采用了可分级闭环分离系统，系统密封性良好，膨胀微粉时，可不用除尘器，膨胀大颗粒采用布袋除尘器，确保环境无污染。
本方案利用专利产品—内热式炒沙炉充分利用废气余热炒砂，不再另外消耗能源，每小时可节约燃气消耗210kw，燃烧电控系统采用plc微电脑自动控温系统和自动点火，出料系统采用变频分级恒压闭环控制系统，内热式炒砂炉采用变频调速系统，控制炒沙炉转速，达到控制炒砂温度的目的。为了使膨胀炉温度分布均匀、热损失小、热利用率高、燃烧更加充分，充分利用废气余热，又不使出口的引风机抽走多余的热量，采用了微电脑引风-窑压-变频恒压控制系统，使燃烧更加合理，使能源消耗降低到极低。
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