本发明涉及蛭石加工技术领域，尤其涉及一种蛭石高温膨胀装置以及膨胀方法。
背景技术：
蛭石是一种天然、无机和无毒的矿物质，在高温作用下会膨胀的矿物；它是一种比较少见的矿物，属于硅酸盐；生蛭石片经过高温焙烧后，其体积能迅速膨胀数倍至数十倍，体积膨胀后的蛭石就叫膨胀蛭石，膨胀蛭石是层状结构，层间含有结晶水，容重在50-200kg/m3，热导率小，是良好的隔热材料，质量良好的膨胀蛭石，最高使用温度可达1100℃。现如今对蛭石进行高温膨胀的膨胀工艺，在对蛭石进行高温焙烧膨胀后，还是会存在较多的蛭石不能达到合格的粒径大小，并且蛭石在焙烧中不能根据蛭石不同的热胀反应，对蛭石进行后续分类的焙烧膨胀作业，给工作人员带来了很大的麻烦。
技术实现要素：
本发明公布了一种蛭石高温膨胀装置以及膨胀方法，解决了蛭石进行高温焙烧膨胀后，还是会存在较多的蛭石不能达到合格的粒径大小，并且蛭石在焙烧中不能根据蛭石不同的热胀反应，对蛭石进行后续分类焙烧的问题。
为解决上述技术问题，本发明具体采用如下技术方案：
一种蛭石高温膨胀装置，包括膨化炉、膨化炉顶部连通的进料管，膨化炉的底部固定有燃烧室，所述膨化炉内设有用于对蛭石进行分流预热的预热机构，所述预热机构的下方设有用于对预热后膨胀的蛭石进行筛分的筛分机构，所述筛分机构的下方设有用于对60目以下蛭石进行焙烧的焙烧机构，所述膨化炉内设有用于对筛分过后60目以上的蛭石进行均匀下料的下料机构；所述燃烧室上安装有第一燃烧器，所述燃烧室的底部安装有成品仓，所述成品仓上连通有下出口。
一种蛭石高温膨胀装置的膨胀方法，包括如下步骤：
s1、进料：使经过筛分的蛭石原料进入膨化炉内；
s2、分流预热：进入膨化炉内的大量蛭石原料在筛分框内向下流动时被分成多份后，再分别进行400℃±50℃的预热膨胀；
s3、筛分：根据预热时蛭石不同的膨胀程度，将60目以上和以下的蛭石分开；
s4、经过筛分过后60目以上的蛭石持续向下掉落，同时天然气在燃烧室内开始燃烧，产生600℃±50℃的高温，并形成炽热的上升气流，蛭石则受到燃烧室内天然气火焰的高温辐射加热，同时也存在与炽热气流接触的对流传导加热后，使60目以上的蛭石继续膨胀；
s5、经过筛分过后60目以下的蛭石则进入长管内，在小空间的长管内采用天然气燃烧的加热方式，使长管内的温度达到800℃±50℃的高温，对长管内60目以下的蛭石进行加热焙烧，使粒径过小的蛭石可以快速膨胀，达到合格粒径；
s6、达到目标粒径大小的蛭石，通过下出口输送至斗式提升机入口风选后，然后提升至储存罐上入口均匀下料储存。
相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明通过将进入膨化炉内的大量蛭石进行分流预热，以确保所有的蛭石都可以进行预热，然后对预热过后膨胀粒径不同的蛭石进行筛分排放；膨胀粒径小于60目的蛭石则通过天然气火焰在长管内较小的空间中进行高温加热，使蛭石快速膨胀，粒径大于60目的蛭石则直接经过天气热火焰及火焰气流的加热而膨胀；采用筛分式(将大量的蛭石预热筛选后)对预热后不同粒径大小的蛭石进行分类的针对性高温焙烧，可以有效的对所有蛭石进行彻底的高温焙烧，减少甚至杜绝了蛭石膨胀后不达标的情况，使蛭石基本上全部达到合格的粒径大小，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明正视剖视的结构示意图；
图2为图1的a处放大结构示意图。
图中：1、膨化炉；2、横管；3、钢板；4、保温棉；5、燃烧室；51、耐火砖；52、第一燃烧器；53、成品仓；54、下出口；6、筛分框；61、弧形块；62、竖管；63、第二燃烧器；7、连接管；71、弧形板；72、连接杆；8、下料管；81、下料板；82、固定杆；83、连接杆；84、穿孔板；85、导流块；9、长管；91、导热板；92、第三燃烧器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来详细说明本发明的具体内容。
如图1和图2所示，一种蛭石高温膨胀装置，包括膨化炉1、膨化炉1顶部连通的进料管，膨化炉1的底部固定有燃烧室5，所述膨化炉1内设有用于对蛭石进行分流预热的预热机构，所述预热机构的下方设有用于对预热后膨胀的蛭石进行筛分的筛分机构，所述筛分机构的下方设有用于对60目以下蛭石进行高温焙烧的焙烧机构，所述膨化炉1内设有用于对筛分过后60目以上的蛭石进行均匀下料的下料机构；所述燃烧室5上安装有第一燃烧器52，所述燃烧室5的底部安装有成品仓53，所述成品仓53上连通有下出口54。通过进料管进入膨化炉1内的蛭石，先经过预热机构分流成多份后，然后对多份蛭石分别进行400℃左右的高温预热，经过高温预热的蛭石膨胀成60目以上或60目以下的蛭石后，60目以下的蛭石则通过焙烧机构进行针对性的高温焙烧，60目以上的蛭石则通过下料机构均匀下料后，燃烧室5内第一燃烧器52产生的天然气火焰对60目以上的蛭石进行加热焙烧，使蛭石膨胀至标准粒径大小；最后焙烧机构内的蛭石和通过下料机构下料的蛭石全部掉落至燃烧室5内后经过焙烧后，蛭石再进入成品仓53内，然后下出口54通过排出，然后经过风选剔除杂质后进行储存。
如图1所示，所述预热机构包括：固定在膨化炉1内的筛分框6，所述筛分框6内固定有弧形块61，所述筛分框6的底部连通有一组竖管62，所述竖管62上连通有贯穿至膨化炉1外的第二燃烧器63。当蛭石进入筛分框6内后，筛分框6内底部中央的弧形块61可以使蛭石分别进入一组竖管62，一组竖管62的数量可以根据实际情况设置为2-4个，当筛分框6内的蛭石分别进入一组竖管62内后，第二燃烧器63通过燃烧天然气产生400℃左右的高温后，对蛭石进行初步的焙烧，使蛭石进行膨胀。
如图1所示，所述焙烧机构包括：连接管7底部连通的长管9，所述长管9的内壁上贴合有导热板91，所述导热板91内均匀分布有导热杆，所述导热板91上连通有延伸至膨化炉1外部的第三燃烧器92。启动第三燃烧器92，天然气火焰进入长管9内对小于60目的蛭石进行高温加热，长管9内空间小，升温温度更快，长管9内可达到800℃左右的高温，使小于60目的蛭石受到高温焙烧后膨胀，同时导热杆吸收高温后，当蛭石与导热杆相接触后，同样可以对蛭石进行高温加热，还可以减缓蛭石下落的速度，延长蛭石的高温焙烧时间，使蛭石可以更好的膨胀至指定粒径；导热板91则可以增加长管9的保温效果，快速提高长管9内的温度，进入长管9内经过针对性焙烧后粒径达标的蛭石，则通过长管9向下掉落至燃烧室5内。
所述筛分机构包括：膨化炉1内设置的连接管7，所述连接管7的顶部固定有弧形板71，所述弧形板71上开设有用于供小于60目蛭石穿过的穿孔，所述弧形板71上固定有与竖管62底部相固定的连接杆72。当经过预热后的蛭石通过竖管62向下滑落时，蛭石被弧形板71承载住后，大于60目的蛭石则从弧形板71上滑落，小于60目的蛭石则通过弧形板71上的穿孔进入连接管7内，完成对预热后不同大小蛭石的筛分。
所述下料机构包括：下料管8和下料板81，所述下料管8固定在筛分框6的底部并且下料管8的另一端贯穿下料板81，所述下料管8上均匀开设有孔洞，所述下料板81的外侧与膨化炉1的内壁相接触，所述下料板81上固定有贯穿筛分框6并且延伸至膨化炉1外的固定杆82，所述下料板81内呈凹陷型设置；所述下料机构的下方还设有用于辅助蛭石进行焙烧的辅助组件。下料板81位于弧形板71的下方，当经过预热后大于60目的蛭石掉落至下料板81上后，外置的电动伸缩杆上下拉动固定杆82，使固定杆82带动下料板81上下滑动，下料板81上的蛭石则向下料管8靠近，然后随着下料板81的滑动，蛭石则通过下料管8上的孔洞进入下料管8内，然后蛭石通过下料管8的底部掉出，使蛭石可以均匀的下料，避免蛭石全部向下掉落时，造成一部分蛭石不能被有效焙烧的情况，提高了对蛭石焙烧的效果。
所述辅助组件包括：固定在下料板81底部的连接杆83，所述连接杆83的另一端固定有穿孔板84，所述穿孔板84被一组长管9贯穿，所述穿孔板84上还固定有呈弧形的导流块85。当通过下料管8向下掉落的蛭石经过高温焙烧膨胀后落在导流块85上，导流块85上的孔洞和穿孔板84上的孔洞，不会限制第一燃烧器52在燃烧天然气时产生的高温气流和火焰，可以使落在穿孔板84上的蛭石被有效的焙烧膨胀，然后穿孔板84通过连接杆83随着下料板81的向下移动，由于长管9的下方呈锥形设置，因此穿孔板84与长管9之间的间隙可以使被焙烧后达到目标粒径的蛭石均匀向下掉落，然后蛭石在向下均匀掉落的过程中还可以受到第一燃烧器52的高温焙烧，使蛭石可以彻底的达到目标粒径，通过大量的蛭石均匀的向下掉落焙烧，避免了传统工艺中大量的蛭石一次性的经过焙烧而出现粒径不达标的情况。
所述膨化炉1的上方设有通过风机对进入膨化炉1内的蛭石进行筛选的横管2，所述膨化炉1的内壁上贴合有钢板3，所述膨化炉1的外壁上包裹有保温棉4。进入膨化炉1内的蛭石经过横管2连通的风机进行风选，将蛭石中的杂质等灰尘剔除；膨化炉1内壁上贴合的钢板3属于耐高温不锈钢板，可以延缓长管9外蛭石的下落速度，同时具有受热均匀的作用；保温棉4则可以增加膨化炉1的保温效果，避免温度快速流失。
所述燃烧室5内壁上贴合有耐火砖51。耐火砖51可以增加燃烧室5的使用寿命。
一种蛭石高温膨胀装置的膨胀方法，包括如下步骤：
s1、进料：使经过筛分的蛭石原料进入膨化炉1内；原料经过振动筛进行粗筛，将大块的石块等杂质筛出，然后将蛭石通过斗式提升机输入至膨化炉1内；
s2、分流预热：进入膨化炉1内的大量蛭石原料在筛分框6内向下流动时被分成多份后，再分别进行400℃±50℃的预热膨胀；大量的蛭石原料进入膨化炉1内落在筛分框6内后，蛭石在通过筛分框6被分散后向下掉落的过程中，蛭石被400℃±50℃的高温进行预热膨胀；
s3、筛分：根据预热时蛭石不同的膨胀程度，将60目以上和以下的蛭石分开；
s4、经过筛分过后60目以上的蛭石持续向下掉落，同时天然气在燃烧室5内开始燃烧，产生600℃±50℃的高温，并形成炽热的上升气流，蛭石则受到燃烧室5内天然气火焰的高温辐射加热，同时也存在与炽热气流接触的对流传导加热后，使60目以上的蛭石继续膨胀；
s5、经过筛分过后60目以下的蛭石则进入长管内，在小空间的长管9内采用天然气燃烧的加热方式，使长管9内的温度达到800℃±50℃的高温，对长管内60目以下的蛭石进行加热焙烧，使粒径过小的蛭石可以快速膨胀，达到合格粒径；
s6、达到目标粒径大小的蛭石，通过下出口54输送至斗式提升机入口风选后，然后提升至储存罐上入口均匀下料储存。
本方法是通过对大量的蛭石进行分散，将蛭石分为几个等分后进行预热膨胀，对预热膨胀中蛭石的膨胀情况，将膨胀后粒径不同的蛭石再次进行筛分；然后对筛分后的蛭石再进行一个针对性的高温焙烧，避免膨胀系数不同的蛭石混合在一起进行高温焙烧，而导致出现一些蛭石膨胀达不到标准的情况，确保了所有的蛭石都可以经过高温焙烧后达到目标粒径。
其中s4包括：
s41、筛分出来的60目以上的蛭石通过下料机构进行均匀下料，避免大量的蛭石同时下料造成蛭石焙烧不彻底而达不到目标粒径的情况；
s42、通过下料机构下料进行焙烧的蛭石落在辅助组件上进行焙烧后，再通过辅助组件均匀下料，延长蛭石的加热时间以确保蛭石膨胀至目标粒径。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
1.一种蛭石高温膨胀装置，其特征在于，包括膨化炉、膨化炉顶部连通的进料管，膨化炉的底部固定有燃烧室，所述膨化炉内设有用于对蛭石进行分流预热的预热机构，所述预热机构的下方设有用于对预热后膨胀的蛭石进行筛分的筛分机构，所述筛分机构的下方设有用于对60目以下蛭石进行焙烧的焙烧机构，所述膨化炉内设有用于对筛分过后60目以上的蛭石进行均匀下料的下料机构；所述燃烧室上安装有第一燃烧器，所述燃烧室的底部安装有成品仓，所述成品仓上连通有下出口。
2.如权利要求1所述的一种蛭石高温膨胀装置，其特征在于，所述预热机构包括：固定在膨化炉内的筛分框，所述筛分框内固定有弧形块，所述筛分框的底部连通有一组竖管，所述竖管上连通有贯穿至膨化炉外的第二燃烧器。
3.如权利要求1所述的一种蛭石高温膨胀装置，其特征在于，所述焙烧机构包括：连接管底部连通的长管，所述长管的内壁上贴合有导热板，所述导热板内均匀分布有导热杆，所述导热板上连通有延伸至膨化炉外部的第三燃烧器。
4.一种利用权利要求1或2所述的一种蛭石高温膨胀装置的膨胀方法，其特征在于，包括如下步骤：
s1、进料：使经过筛分的蛭石原料进入膨化炉内；
s2、分流预热：进入膨化炉内的大量蛭石原料在筛分框内向下流动时被分成多份后，再分别进行400℃±50℃的预热膨胀；
s3、筛分：根据预热时蛭石不同的膨胀程度，将60目以上和以下的蛭石分开；
s4、经过筛分过后60目以上的蛭石持续向下掉落，同时天然气在燃烧室内开始燃烧，产生600℃±50℃的高温，并形成炽热的上升气流，蛭石则受到燃烧室内天然气火焰的高温辐射加热，同时也存在与炽热气流接触的对流传导加热后，使60目以上的蛭石继续膨胀；
s5、经过筛分过后60目以下的蛭石则进入长管内，在小空间的长管内采用天然气燃烧的加热方式，使长管内的温度达到800℃±50℃的高温，对长管内60目以下的蛭石进行加热焙烧，使粒径过小的蛭石可以快速膨胀，达到合格粒径；
s6、达到目标粒径大小的蛭石，通过下出口输送至斗式提升机入口风选后，然后提升至储存罐上入口均匀下料储存。
5.如权利要求4所述的膨胀方法，其特征在于，s4包括：
s41、筛分出来的60目以上的蛭石通过下料机构进行均匀下料，避免大量的蛭石同时下料造成蛭石焙烧不彻底而达不到目标粒径的情况；
s42、通过下料机构下料进行焙烧的蛭石落在辅助组件上进行焙烧后，再通过辅助组件均匀下料，延长蛭石的加热时间以确保蛭石膨胀至目标粒径。
技术总结