一种分子筛制备装置及制备工艺

技术领域

本发明涉及分子筛制备技术领域，尤其涉及一种分子筛制备装置及制备工艺。

背景技术

分子筛是一种人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石，其具有均匀的微孔结构，这些微孔能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部，并具有对极性分子和不饱和分子优先吸附的能力，因而能把极性程度不同、饱和程度不同、分子大小不同以及沸点不同的分子分离开，即具有“筛分”分子的作用，故称分子筛。分子筛因其具有吸附能力高、选择性强、耐高温等优点，被广泛用于有机化工和石油化工中，其在煤气脱水、废气净化等领域也日益受到重视。

目前，生产分子筛的装置主要依赖熟练工种，生产出的产品的性能不稳定，且生产过程中易出现捏合电机故障、挤条装置出料困难等问题。对此，授权公告号为CN112299432A的发明专利文件公开了一种分子筛生产装置，该装置使用时，先将原料储罐中的原料输送至筛分仪中进行筛分，筛分出的粉料依次输送至缓冲罐和混合罐中，然后通过捏合机将粉料和液料等混合均匀，捏合机内安装有喷淋器，以便及时清洗捏合机，防止因物料粘度变化而导致捏合机故障的情况出现，之后把混合得到的粘稠物料挤出成型后再通过热切箱将其干燥和剪切为所需形状的半干品，最后对半干品进行热处理，并收集热处理完成的成品，此外，该装置还与检测装置和控制系统相连，以便对生产过程进行实时监控与调整。

然而，上述装置在使用时，物料输送是通过含泵管道输送的，其运输的速度较慢、运输量较小且运行成本与维护成本较高，此外，挤出成型的粘稠物料是通过热切箱进行干燥和剪切的，在干燥和剪切的过程中，热切箱内的切割刀片受热后容易产生变形，从而影响切割的精度和切割刀片的使用寿命。

发明内容

本发明提供一种分子筛制备装置及制备工艺，以解决现有技术中分子筛生产装置的物料运输速度慢、运输量小且运行与维护成本高以及热切成型过程中切割精度低、切割刀片易损坏的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供的分子筛制备装置采用如下技术方案：

一种分子筛制备装置，包括：

受料斗，用于接收和储存物料；

螺带混料机，其与所述受料斗相连，用于充分混合所述受料斗输送来的物料；

混合料仓，其与所述螺带混料机相连，用于储存混合后的物料；

螺旋计量称，其与所述混合料仓相连，用于计量混合后的物料重量；

成球机，其与所述螺旋计量称相连，用于将输送来的物料制成料球；

振动筛，其与所述成球机相连，用于筛分所述成球机输送来的料球；

整形机，其与所述振动筛相连，用于对振动筛输送来的料球的外形进行处理；

网带烘干机，其与所述整形机相连，用于对整形后的料球进行静态烘干；

外热式回转窑，其与所述网带烘干机相连，用于煅烧烘干后的料球；

旋振筛，其与所述外热式回转窑相连，用于筛分煅烧后的料球；

成品仓，其与所述旋振筛相连，用于收集筛出的成品物料；

所述螺带混料机和所述混合料仓之间、所述螺旋计量秤和所述成球机之间以及所述外热式回转窑与所述成品仓之间均通过斗式提升机相连，斗式提升机用于输送物料或料球。

本发明所提供的分子筛制备装置的有益效果是：通过使用斗式提升机作为输送设备进行物料和料球的输送，不仅输送速度快、运输量大，而且运行和维护成本低，有效提高了分子筛的制备效率且有效降低了分子筛制备装置的运行与维护成本；先通过成球机将物料制成料球，再通过振动筛将不合格的料球和物料与合格的料球筛分开，再将合格的料球送入整形机进行处理，之后才对整形处理完成的料球依次进行静态烘干和煅烧处理，避免了在对料球进行加热的同时对料球整形所导致的切割精度降低、切割刀片损坏的情况的出现。通过上述设置，本发明完成了对现有分子筛制备装置的改良升级，有效解决了现有技术中分子筛生产装置的物料运输速度慢、运输量小且运行与维护成本高以及热切成型过程中切割精度低、切割刀片易损坏的技术问题。

进一步地，所述振动筛包括上下间隔布置的一级振动筛和二级振动筛，一级振动筛和二级振动筛均用于筛分合格料球和不合格物料及不合格料球。

有益效果：通过设置上下间隔布置的一级振动筛和二级振动筛，可以对成球机输送来的料球进行两级筛分，能更精准地将不合格料球筛除出去。

进一步地，还包括返料设备，包括与所述一级振动筛和二级振动筛相连的返料皮带机、与所述二级振动筛相连的球磨机以及返料斗提机，返料皮带机的输送末端和球磨机的出料口均与返料斗提机的进料口相连，返料斗提机的出料口与所述成球机的进料口相连，返料装置用于将所述一级振动筛和所述二级振动筛筛除的不合格物料输送至所述成球机内进行循环造粒。

有益效果：将一级振动筛和二级振动筛筛除的物料直接输送给成球机进行成球处理，将不合格的料球经球磨机处理后输送给成球机进行循环造粒，可以对筛除出来的物料和不合格料球重新利用，既经济又环保。

进一步地，所述整形机与所述二级振动筛、所述整形机与所述网带烘干机之间均通过大倾角皮带机进行料球的输送。

进一步地，还包括除尘设备，其通过输送管道与所述受料斗、所述混合料仓、所述成球机、所述网带烘干机和所述外热式回转窑相连，除尘设备包括袋式除尘器、引风机和排气筒，用于收集生产过程中产生的粉尘。

有益效果：通过使用除尘设备对受料斗、混合料仓、成球机、网带烘干机以及外热式回转窑产生的粉尘进行收集处理，有效避免了粉尘散入空气中对操作人员的健康造成危害的情况的出现。

进一步地，还包括废弃物收集设备，其与所述袋式除尘器和所述旋振筛相连，用于收集粉状或固体废弃物。

进一步地，还包括手动蝶阀，其位于所述输送管道上，用于控制粉尘的输送。

有益效果：在除尘设备所连接的输送管道上安装手动蝶阀，可以根据现场需要来快速控制粉尘的输送，同时，手动蝶阀的密封性能好，可以有效防止粉尘泄漏而对环境造成污染的情况的出现。

进一步地，所述成球机内部设置有刮刀和耙子，以防止物料粘附在成球机的内壁上。

有益效果：通过在成球机内部设置挂到和耙子，可以有效防止物料粘附在成球机的内壁上，还可以有效防止物料成团，大大提高了成球机的成球率。

进一步地，还包括热风炉系统，其与所述网带烘干机和所述外热式回转窑相连，热风炉系统用于为所述网带烘干机和所述外热式回转窑提供热量。

有益效果：采用热风炉系统为网带烘干机和外热式回转窑供热，可以为网带烘干机和外热式回转窑提供稳定的热源，从而保证生产出的料球的质量，而且，热风炉系统采用封闭式燃烧，其热效率高、废气排放量少，具有节能环保的优点。

为解决上述问题，本发明提供的分子筛制备工艺采用如下技术方案：

S1：将受料斗中投入的按照设定比例配比的制作分子筛的原料送入螺带混料机中混合均匀，混合后的物料通过斗式提升机送入混合料仓；

S2：将混合料仓中的物料经螺旋计量称计量后，通过斗式提升机输送至成球机的布料螺旋进料口，并通过水计量装置将设定的水加入成球机，物料和水在成球机内充分接触，形成料球；

S3：经成球机成型后的料球送入振动筛进行筛分，振动筛筛除的物料和料球通过返料皮带机和斗式提升机送回成球机进行循环造粒，振动筛筛出的合格料球则送入整形机进行整形；

S4：整形后的料球进入网带烘干机进行静态烘干；

S5：烘干后的料球送入外热式回转窑内进行煅烧，煅烧完成的料球经旋振筛筛选后，筛出的合格料球输送进成品仓。

本发明所提供的分子筛制备工艺的有益效果是：先利用成球机、振动筛和整形机将物料制成符合要求的料球后，再通过网带烘干机进行静态烘干，最后再使用外热式回转窑对烘干后的料球进行煅烧，将筛分出的合个的料球送入整形机进行整形处理，避免了不合格料球的存在对整形机整形效果的影响，还可以有效避免边加热边整形而导致的整形设备的刀片受热变形的情况的出现；对整形后的料球先进行静态烘干再进行煅烧，可以有效避免物料在烘干过程中相互碰撞，从而降低了料球在烘干过程中的破碎率；通过斗式提升机进行物料和料球的输送，输送速度快、运输量大且运行和维护成本低，有效提高了分子筛的制备效率且有效降低了分子筛制备装置的运行与维护成本。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1为本发明所提供的分子筛制备装置的结构示意图；

图2为图1中分子筛制备装置中A处局部放大的结构示意图；

图3为图1中分子筛制备装置中B处局部放大的结构示意图；

图4为本发明所提供的分子筛制备工艺的流程框图。

附图标记说明：

1、受料斗；2、螺带混料机；3、混合料仓；4、螺旋计量称；5、成球机；6、一级振动筛；7、二级振动筛；8、整形机；9、网带烘干机；10、外热式回转窑；11、旋振筛；12、成品仓；13、斗式提升机；14、返料皮带机；15、球磨机；16、返料斗提机；17、大倾角皮带机；18、袋式除尘器；19、引风机；20、排气筒；21、手动蝶阀；22、热风炉系统；23、螺旋输送机；24、螺旋阀门；25、废弃物收集设备；26、包装机；27、气动高温蝶阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，本领域技术人员应知，下面所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明所提供的分子筛制备装置的主要构思在于：通过使用斗式提升机来进行物料和料球的输送，输送的速度快、运输量大且运行和维护成本低；通过成球机将物料制成料球后，再通过振动筛将合格的料球筛选出来，之后将其输送入整形机内进行处理，最后对整形处理完成的料球依次进行静态烘干和煅烧处理，以避免在对料球进行加热的同时对料球整形所导致的切割精度降低、切割刀片损坏的情况的出现。

在介绍了本发明的基本原理之后，下面具体介绍本发明的各种非限制性实施方式。附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。

下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。

本发明所提供的分子筛制备装置的实施例1：

如图1至图3所示，分子筛制备装置主要包括依次布置的受料斗1、螺带混料机2、混合料仓3、螺旋计量秤4、成球机5、振动筛、整形机8、网带烘干机9、外热式回转窑10、旋振筛11和成品仓12，其中，振动筛包括上下间隔布置的一级振动筛6和二级振动筛7；螺带混料机2和混合料仓3之间、螺旋计量秤4和成球机5之间以及外热式回转窑10与成品仓12之间均通过斗式提升机13相连，二级振动筛7和整形机8之间、整形机8与网带烘干机9之间均通过大倾角皮带机17相连。

具体地，受料斗1的出料口连接螺带混料机21的进料口，螺带混料机21的出料口还连接有螺旋输送机23的进料口，螺旋输送机23的出料口连接斗式提升机13的进料口，斗式提升机13的出料口连接混合料仓3的进料口，混合料仓3的出料口处连接螺旋计量秤4的进料口，混合料仓3的出料口处还安装有用于控制出料量的螺旋阀门24，螺旋计量秤4的出料口连接斗式提升机13的进料口，斗式提升机13的出料口连接成球机5的进料口，成球机5还连接有水计量装置(图中未示出)的出水口，成球机5的出料口连接一级振动筛6的进料口，一级振动筛6的成品出料口连接二级振动筛7的进料口，二级振动筛7的成品出料口连接大倾角皮带机17的输入端，大倾角皮带机17的输出端连接整形机8的进料口，整形机8的出料口连接大倾角皮带机17的输入端，大倾角皮带机17的输出端连接网带烘干机9的进料口，网带烘干机9的出料口连接外热式回转窑10的进料口，外热式回转窑10的出料口连接旋振筛11的进料口，旋振筛11的成品出料口连接斗式提升机13的进料口，旋振筛12的废弃物出料口连接有废弃物收集设备25，斗式提升机13的出料口连接成品仓12的进料口，成品仓12的出料口连接包装机26的进料口，成品仓12的出料口处还安装有螺旋阀门23，螺旋阀门24用于控制成品仓12的出料量。

此外，为了收集一级振动筛6和二级振动筛7筛除的不合格物料和料球，并将其输送入成球机5进行循环造粒，在一级振动筛6的细料出口和二级振动筛7的细料出口的下方均安装返料皮带机14，二级振动筛7的粗料出口与球磨机15的进料口相连，球磨机15的出料口的下方也安装有返料皮带机14，返料皮带机14的输出端连接有返料斗提机16的进料口，返料斗提机16的出料口与成球机5的进料口相连，从而可以将一级振动筛6和二级振动筛7筛除的不合格物料和料球输送进成球机5内进行循环造粒。

为了给网带烘干机9和外热式回转窑10提供持续且稳定的热量，网带烘干机9和外热式回转窑10还连接有热风炉系统22。

为了收集分子筛制备过程中产生的粉尘，还安装有包括袋式除尘器18、引风机19和排气筒20的除尘设备。其中，袋式除尘器18入口通过管道分别与受料斗1的进料口、混合料仓3的进料口、成球机5的进料口、成球机5的尾端、网带烘干机9的出气口以及外热式回转窑10的进料口相连，袋式除尘器18的气相出口通过管道连接有引风机19，引风机19的出口通过管道连接有排气筒20，袋式除尘器18还设置有与废弃物收集设备25相连的固相出口。

为了便于控制粉尘的输送，在连接袋式除尘器18与受料斗1的进料口、混合料仓3的进料口、成球机5的进料口、成球机5的尾端以及网带烘干机9的出气口的输送管道上还安装有手动蝶阀21，在连接袋式除尘器18与外热式回转窑10的进料口的输送管道上还安装有气动高温蝶阀27。

本发明所提供的分子筛制备装置的实施例2：

其与实施例1的区别主要在于：

实施例1中，振动筛包括上下间隔布置的一级振动筛和二级振动筛。

在本实施例中，振动筛包括上下间隔布置的多个振动筛。

本发明所提供的分子筛制备装置的实施例3：

其与实施例1的区别主要在于：

实施例1中，螺带混料机的出料口与螺旋输送机的进料口相连，螺旋输送机的出料口与斗式提升机的进料口相连。

在本实施例中，螺带混料机的出料口直接与斗式提升机的进料口相连。

本发明所提供的分子筛制备工艺的实施例1：

如图4所示，本发明所提供的分子筛制备工艺包括以下步骤：

S1：将受料斗中投入的按照设定比例配比的制作分子筛的原料送入螺带混料机中混合均匀，混合后的物料通过斗式提升机送入混合料仓；

S2：将混合料仓中的物料经螺旋计量称计量后，通过斗式提升机输送至成球机的布料螺旋进料口，并通过水计量装置将设定的水加入成球机，物料和水在成球机内充分接触，形成料球；

S3：经成球机成型后的料球送入振动筛进行筛分，振动筛筛除的物料和料球通过返料皮带机和斗式提升机送回成球机进行循环造粒，振动筛筛出的合格料球则送入整形机进行整形；

S4：整形后的料球进入网带烘干机进行静态烘干；

S5：烘干后的料球送入外热式回转窑内进行煅烧，煅烧完成的料球经旋振筛筛选后，筛出的合格料球输送进成品仓。

根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“上”、“下”、“后”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅是为了便于阐述本发明的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本发明方案的限制。

另外，在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体地限定。