一种电解锰渣烘干过程中的脱硫装置

技术领域

本发明属于工业金属材料回收技术领域，特别是涉及一种电解锰渣烘干过程中的脱硫装置。

背景技术

电解锰渣是在电解锰工艺中产生的残渣废料，其中不仅包含少量的锰单质，其主要成分还能用作混凝土的添加剂，能够有效提高混凝土的强度；但电解锰渣中还残存部分的硝化物和硫化物，这些杂质在填充入混凝土中后不仅影响混凝土的质量，还会对环境造成污染，对人体带来伤害；因此为了降低电解锰渣中有害物质的残留量，在对电解锰渣回收处理再利用时往往需要对其进行脱硫脱硝处理，也因此，我们根据这一工作需求，设计了一种电解锰渣烘干过程中的脱硫装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电解锰渣烘干过程中的脱硫装置，解决现有的电解锰渣残留硫化物的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种电解锰渣烘干过程中的脱硫装置，包括储料箱、工作台、烘干箱和脱硫箱，所述烘干箱相对两侧面均焊接连通有输送筒；两所述脱硫箱分别设置于烘干箱的相对两侧，且脱硫箱上表面栓接固定有支撑架；所述支撑架与输送筒嵌套配合；

所述烘干箱内部安装有工作轴，工作轴周侧面焊接有碾磨辊和输送龙骨，其中碾磨辊设置于烘干箱与输送筒之间，输送龙骨设置于输送筒的内部；所述烘干箱与输送筒的结合部位为漏斗结构，且碾磨辊与烘干箱和输送筒的结合部位结构相适应；所述输送龙骨与输送筒的内壁贴合；其中碾磨辊用于将待烘干的电解锰渣碾磨成粉料，便于水分的蒸发和后续脱硫受热更加均匀彻底，且碾磨辊与烘干箱和输送筒的结合部内壁存在间隙；所述工作轴的相对两端均焊接有驱动链轮，且两个驱动链轮分别设置于两侧的输送筒的外部；

所述烘干箱下表面焊接连通有载料箱；所述载料箱内部滑动卡合有载料板，且载料板贯穿载料箱；所述脱硫箱内部开设有燃烧室，燃烧室连通至脱硫箱的外部；所述载料板相对两端均分别滑动延伸至两侧燃烧室的内部；在实际工作过程中，载料板在两侧的燃烧室和载料箱之间往复滑动，确保工作的连贯性；所述脱硫箱内部栓接固定有托架和燃烧炉架，其中燃烧炉架设置于托架的下方；在实际工作中，燃烧炉架外接燃气管道，并通过燃烧炉架进行明火燃烧过程；所述烘干箱下表面开设有供气道，且燃烧室与烘干箱外部通过供气道连通；其中供气道用于向燃烧室内部提供足够的助燃空气或氧气，提高燃烧热能；托架为网架结构，便于燃烧炉架的明火通过托架进行燃烧。

进一步地，所述载料板上表面开设有两个载料槽，且两个载料槽分别设置于载料板的相对两端，载料槽内部用于填充碾磨烘干后的电解锰渣粉料；所述载料槽内表面开设有若干筛孔，且筛孔延伸至载料板的下方，其中筛孔的孔径小于烘干箱和输送筒的结合部位与碾磨辊的间隙，在烘干过程中，能够确保粉料中水汽的散发，同时保证不出现漏料现象。

进一步地，所述载料板下表面焊接有从动齿条，所述载料箱内表面轴承连接有转运轴，转运轴周侧面焊接有转运齿轮，且转运齿轮与从动齿条啮合；所述载料箱外表面栓接固定有转运电机，且转运电机的输出轴与转运轴栓接固定；所述工作台内置微控制器，且微控制器控制转运电机的正反转；其中在微控制器控制转运电机正反转时，利用齿轮齿条啮合结构带动载料板往复滑动，能够对两端的载料槽内部的粉料进行交替式脱硫处理。

进一步地，所述支撑架内部开设有若干排气道，若干排气道的一端与燃烧室内部连通，另一端相互连通，且若干排气道相互缠绕盘旋在输送筒的外部，能够利用燃烧室产生的热量对电解锰渣进行预热；所述支撑架上表面焊接有供气管，且供气管与排气道连通；两所述供气管之间焊接连通有供热管，供热管上端栓接连通有集尘风箱，下端延伸连通至烘干箱的内部；其中对粉料预热后的热空气依次通过供气管、供热管和烘干箱的内部，对碾磨好的粉料进行彻底烘干过程。

进一步地，所述供气管内部安装有供气阀，且供气阀设置于供气管与供热管之间，其中供气阀为单向阀结构，且其连通方向为从供气管到供热管；在实际工作时，当转运电机驱动带动载料板向其中一侧滑动时，该侧燃烧室内部因燃烧产生的热空气和烟气通过供气管注入供热管，而另一侧单向阀结构的供气阀能够避免热空气和烟气回流泄漏。

进一步地，所述集尘风箱包括固定板、压力板和集尘罩，其中集尘罩相对两端分别与固定板和压力板栓接固定，且为密封结构；所述压力板设置于固定板的上方，且固定板与供热管栓接连通；所述集尘罩为具有弹性的瓦形管结构，其内表面栓接固定有若干吸附板；所述吸附板的材质包括活性炭和生石灰；所述供热管周侧面栓接固定有抽气泵，且抽气泵设置于供气管与烘干箱之间；所述抽气泵一表面与固定板栓接固定；结合前述结构，当燃烧室内部进行脱硫燃烧工作时，抽气泵停止运行，热空气和烟气通过一侧的供气管和供热管注入集尘风箱内部，在气压作用下，集尘罩扩张膨胀，混合气体中的含硫烟气在通过吸附板时被吸附在其表面，而空气和热量被储存在集尘风箱中；当燃烧工作结束时，抽气泵恢复工作，将集尘风箱中的热空气和热量抽送至烘干箱的内部，对内部的电解锰渣粉料进行烘干工作。

进一步地，所述输送筒的一端与储料箱之间焊接固定有输送架，其中输送架为槽管结构；所述输送架内表面轴承连接有若干输送从动轴，若干输送从动轴之间安装有输送带；所述输送从动轴一端焊接有从动链轮，且从动链轮设置于输送架的外部；所述从动链轮与驱动链轮之间安装有链条，并通过链条传动配合；其中驱动链轮外接驱动电机，并在其驱动带动下，同时利用传送带结构和螺旋输送结构将电解锰渣从储料箱中通过输送架和输送筒输送至烘干箱中参与烘干工作。

进一步地，所述燃烧室内表面设置有启动开关，且启动开关为轻触开关，且与抽气泵电性连接；当载料板向其中一侧滑动时触碰该侧的启动开关，此时抽气泵停机；所述抽气泵与微控制器电性连接；同时在燃烧室内部的燃烧工作结束时，抽气泵再次启动，利用抽送的热量和热空气对另一侧的粉料进行烘干工作；

需要补充的是，本发明中的自动化工作流程主要通过微控制器实现，在实际工作中，同样可以仅通过人工操作来控制设备的运行；另外，在本发明的脱硫装置中，载料板的材质选用耐火材料，能够在参与工作时减少自身因燃烧或氧化产生杂质的现象；

一种电解锰渣烘干过程中的脱硫装置实际的工作流程和部分工作原理：

开始进行烘干工作时，启动外接的驱动电机，电解锰渣在储料箱中通过传送带结构的输送架和螺旋输送结构的输送筒作用下输送至设备内部；在螺旋输送过程中，电解锰渣被输送至输送筒和烘干箱结合部时，在工作轴和碾磨辊的作用下对电解锰渣进行碾磨，并成为粉料，便于烘干工作中受热更均匀彻底；而第一批粉料不进行烘干，在通过载料箱落入一侧的载料槽中后，转运电机启动，利用齿轮齿条结构带动载料板和载料槽中的粉料一同输送至同侧的燃烧室内部后，利用燃烧炉架对粉料进行燃烧脱硫工作，此时转运电机停机；燃烧过程中，燃烧室内部产生的热空气和烟气通过供气管、供热管进入集尘风箱内部进行脱硫吸附并储存，待燃烧结束时，抽气泵启动，将集尘风箱内部的热量抽送至烘干箱中，以对另一侧的载料槽中的粉料进行烘干工作；烘干工作完成后，转运电机反向启动，将烘干结束的粉料输送至另一侧的燃烧室内部进行燃烧脱硫工作；而脱硫完毕的粉料在输送出燃烧室的过程中，利用人工刷取的方式将脱硫粉料取出，而后该侧载料槽运送至载料箱内部进行下一阶段的接料工作

本发明具有以下有益效果：

本发明通过在烘干箱和输送筒之间加装碾磨辊，利用工作轴带动碾磨辊对烘干前的电解锰渣进行预先碾磨，使其颗粒变得细小，在后续烘干过程中受热更加均匀彻底，烘干更充分，且在烘干过程中能够利用任亮带离渣料中残留的部分杂质；

另一方面，通过设置带有燃烧室的脱硫箱和与烘干箱连通的集尘风箱，利用燃烧反应进行脱硫工作，燃烧时产生的热量能够在集尘风箱中回收，并再次利用这部分余热对碾磨后的粉料进行烘干，提高了能源的利用率；其中燃烧反应过程中产生的烟气还能被集尘风箱中的吸附板进行吸附，避免对渣料二次污染。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种电解锰渣烘干过程中的脱硫装置的组装结构图；

图2为图1中A部分的局部展示图；

图3为本发明的一种电解锰渣烘干过程中的脱硫装置的主视图；

图4为图3中剖面B-B的结构示意图；

图5为图4中C部分的局部展示图；

图6为图4中剖面D-D的结构示意图；

图7为图6中E部分的局部展示图；

图8为图6中F部分的局部展示图；

图9为图6中剖面G-G的结构示意图；

图10为图6中剖面H-H的结构示意图；

图11为图6中剖面I-I的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、储料箱；2、工作台；3、烘干箱；4、脱硫箱；5、输送筒；6、支撑架；7、工作轴；8、碾磨辊；9、输送龙骨；10、驱动链轮；11、载料箱；12、载料板；13、燃烧室；14、托架；15、燃烧炉架；16、供气道；17、载料槽；18、筛孔；19、从动齿条；20、转运轴；21、转运齿轮；22、转运电机；23、排气道；24、供气管；25、供热管；26、集尘风箱；27、供气阀；28、固定板；29、压力板；30、集尘罩；31、吸附板；32、抽气泵；33、输送架；34、从动轴；35、输送带；36、从动链轮；37、链条。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-图11所示，本发明为一种电解锰渣烘干过程中的脱硫装置，包括储料箱1、工作台2、烘干箱3和脱硫箱4，烘干箱3相对两侧面均焊接连通有输送筒5；两脱硫箱4分别设置于烘干箱3的相对两侧，且脱硫箱4上表面栓接固定有支撑架6；支撑架6与输送筒5嵌套配合；

烘干箱3内部安装有工作轴7，工作轴7周侧面焊接有碾磨辊8和输送龙骨9，其中碾磨辊8设置于烘干箱3与输送筒5之间，输送龙骨9设置于输送筒5的内部；烘干箱3与输送筒5的结合部位为漏斗结构，且碾磨辊8与烘干箱3和输送筒5的结合部位结构相适应；输送龙骨9与输送筒5的内壁贴合；其中碾磨辊8用于将待烘干的电解锰渣碾磨成粉料，便于水分的蒸发和后续脱硫受热更加均匀彻底，且碾磨辊8与烘干箱3和输送筒5的结合部内壁存在间隙；工作轴7的相对两端均焊接有驱动链轮10，且两个驱动链轮10分别设置于两侧的输送筒5的外部；

烘干箱3下表面焊接连通有载料箱11；载料箱11内部滑动卡合有载料板12，且载料板12贯穿载料箱11；脱硫箱4内部开设有燃烧室13，燃烧室13连通至脱硫箱4的外部；载料板12相对两端均分别滑动延伸至两侧燃烧室13的内部；在实际工作过程中，载料板12在两侧的燃烧室13和载料箱11之间往复滑动，确保工作的连贯性；脱硫箱4内部栓接固定有托架14和燃烧炉架15，其中燃烧炉架15设置于托架14的下方；在实际工作中，燃烧炉架15外接燃气管道，并通过燃烧炉架15进行明火燃烧过程；烘干箱3下表面开设有供气道16，且燃烧室13与烘干箱3外部通过供气道16连通；其中供气道16用于向燃烧室13内部提供足够的助燃空气或氧气，提高燃烧热能；托架14为网架结构，便于燃烧炉架15的明火通过托架14进行燃烧。

优选地，载料板12上表面开设有两个载料槽17，且两个载料槽17分别设置于载料板12的相对两端，载料槽17内部用于填充碾磨烘干后的电解锰渣粉料；载料槽17内表面开设有若干筛孔18，且筛孔18延伸至载料板12的下方，其中筛孔18的孔径小于烘干箱3和输送筒5的结合部位与碾磨辊8的间隙，在烘干过程中，能够确保粉料中水汽的散发，同时保证不出现漏料现象。

优选地，载料板12下表面焊接有从动齿条19，载料箱11内表面轴承连接有转运轴20，转运轴20周侧面焊接有转运齿轮21，且转运齿轮21与从动齿条19啮合；载料箱11外表面栓接固定有转运电机22，且转运电机22的输出轴与转运轴20栓接固定；工作台2内置微控制器，且微控制器控制转运电机22的正反转；其中在微控制器控制转运电机22正反转时，利用齿轮齿条啮合结构带动载料板12往复滑动，能够对两端的载料槽17内部的粉料进行交替式脱硫处理。

优选地，支撑架6内部开设有若干排气道23，若干排气道23的一端与燃烧室13内部连通，另一端相互连通，且若干排气道23相互缠绕盘旋在输送筒5的外部，能够利用燃烧室13产生的热量对电解锰渣进行预热；支撑架6上表面焊接有供气管24，且供气管24与排气道23连通；两供气管24之间焊接连通有供热管25，供热管25上端栓接连通有集尘风箱26，下端延伸连通至烘干箱3的内部；其中对粉料预热后的热空气依次通过供气管24、供热管25和烘干箱3的内部，对碾磨好的粉料进行彻底烘干过程。

优选地，供气管24内部安装有供气阀27，且供气阀27设置于供气管24与供热管25之间，其中供气阀27为单向阀结构，且其连通方向为从供气管24到供热管25；在实际工作时，当转运电机22驱动带动载料板12向其中一侧滑动时，该侧燃烧室13内部因燃烧产生的热空气和烟气通过供气管24注入供热管25，而另一侧单向阀结构的供气阀27能够避免热空气和烟气回流泄漏。

优选地，集尘风箱26包括固定板28、压力板29和集尘罩30，其中集尘罩30相对两端分别与固定板28和压力板29栓接固定，且为密封结构；压力板29设置于固定板28的上方，且固定板28与供热管25栓接连通；集尘罩30为具有弹性的瓦形管结构，其内表面栓接固定有若干吸附板31；吸附板31的材质包括活性炭和生石灰；供热管25周侧面栓接固定有抽气泵32，且抽气泵32设置于供气管24与烘干箱3之间；抽气泵32一表面与固定板28栓接固定；结合前述结构，当燃烧室13内部进行脱硫燃烧工作时，抽气泵32停止运行，热空气和烟气通过一侧的供气管24和供热管25注入集尘风箱26内部，在气压作用下，集尘罩30扩张膨胀，混合气体中的含硫烟气在通过吸附板31时被吸附在其表面，而空气和热量被储存在集尘风箱26中；当燃烧工作结束时，抽气泵32恢复工作，将集尘风箱26中的热空气和热量抽送至烘干箱3的内部，对内部的电解锰渣粉料进行烘干工作。

优选地，输送筒5的一端与储料箱1之间焊接固定有输送架33，其中输送架33为槽管结构；输送架33内表面轴承连接有若干输送从动轴34，若干输送从动轴34之间安装有输送带35；输送从动轴34一端焊接有从动链轮36，且从动链轮36设置于输送架33的外部；从动链轮36与驱动链轮10之间安装有链条37，并通过链条37传动配合；其中驱动链轮10外接驱动电机，并在其驱动带动下，同时利用传送带结构和螺旋输送结构将电解锰渣从储料箱1中通过输送架33和输送筒5输送至烘干箱3中参与烘干工作。

优选地，燃烧室13内表面设置有启动开关，且启动开关为轻触开关，且与抽气泵32电性连接；当载料板12向其中一侧滑动时触碰该侧的启动开关，此时抽气泵32停机；抽气泵32与微控制器电性连接；同时在燃烧室13内部的燃烧工作结束时，抽气泵32再次启动，利用抽送的热量和热空气对另一侧的粉料进行烘干工作；

需要补充的是，本发明中的自动化工作流程主要通过微控制器实现，在实际工作中，同样可以仅通过人工操作来控制设备的运行；另外，在本发明的脱硫装置中，载料板12的材质选用耐火材料，能够在参与工作时减少自身因燃烧或氧化产生杂质的现象；

实施例1：

本实施例为一种电解锰渣烘干过程中的脱硫装置实际的工作流程和部分工作原理：

开始进行烘干工作时，启动外接的驱动电机，电解锰渣在储料箱1中通过传送带结构的输送架33和螺旋输送结构的输送筒5作用下输送至设备内部；在螺旋输送过程中，电解锰渣被输送至输送筒5和烘干箱3结合部时，在工作轴7和碾磨辊8的作用下对电解锰渣进行碾磨，并成为粉料，便于烘干工作中受热更均匀彻底；而第一批粉料不进行烘干，在通过载料箱11落入一侧的载料槽17中后，转运电机22启动，利用齿轮齿条结构带动载料板12和载料槽17中的粉料一同输送至同侧的燃烧室13内部后，利用燃烧炉架15对粉料进行燃烧脱硫工作，此时转运电机22停机；燃烧过程中，燃烧室13内部产生的热空气和烟气通过供气管24、供热管25进入集尘风箱26内部进行脱硫吸附并储存，待燃烧结束时，抽气泵32启动，将集尘风箱26内部的热量抽送至烘干箱3中，以对另一侧的载料槽17中的粉料进行烘干工作；烘干工作完成后，转运电机22反向启动，将烘干结束的粉料输送至另一侧的燃烧室13内部进行燃烧脱硫工作；而脱硫完毕的粉料在输送出燃烧室13的过程中，利用人工刷取的方式将脱硫粉料取出，而后该侧载料槽17运送至载料箱11内部进行下一阶段的接料工作。

实施例2：

作为本发明的一个替代方案，供气管24内部安装的供气阀27根据实际工作需求可替换为双通电磁阀，但对于供气供热的控制方式也需要对应进行调整，如当一侧燃烧室13进行燃烧脱硫工作时，该侧供气阀27为打开状态，而另一侧的供气阀27即为闭合状态；

实施例3：

本发明中所使用的吸附板31为预制定制的特殊板材结构，其外部为中空网架，内部包含两层吸附层板和一层脱硫层板，其中吸附层板内部填充有活性炭颗粒，脱硫层板内部填充有生石灰，且脱硫层板设置于两层吸附层板之间。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。