制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑及其控制方法与流程

制备
α
磷石膏的动态高压蒸煮回转窑及其控制方法
技术领域
1.本发明涉及磷石膏处理技术领域，尤其涉及一种制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑及其控制方法。


背景技术：

2.磷石膏是湿法生产磷酸的副产物，是磷化工企业生产中排放量较大的固体废弃物。在实际应用中，对磷石膏依次进行预处理、高温高压蒸煮、烘干和球磨后，可以制得高强的α型磷建筑石膏，α型磷建筑石膏可简称为α磷石膏。
3.当前，主要采用单一的蒸煮窑对磷石膏进行高温高压蒸煮，通常情况下，利用高温介质作为热源对磷石膏原料进行加热，但是，在对蒸煮窑内的磷石膏原料完成蒸煮加工后，单个蒸煮窑不能立即进行下一次生产，而是作为储料设备，蒸煮窑需要等待α磷石膏出料结束后才能进行下一次生产。这种蒸煮方式不仅难以有效利用单个蒸煮窑，α磷石膏还存在转晶效率低下的问题，而且难以确保在对磷石膏原料进行蒸煮的过程中出现“过蒸”的问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑及其控制方法，用以解决现有的基于单一蒸煮窑对磷石膏进行蒸煮的方式存在α磷石膏转晶效率低下，并且容易出现“过蒸”的问题。
5.第一方面，本发明提供一种制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑，包括：给料件、窑炉组件和阀门组件；
6.所述窑炉组件包括进料罐、蒸煮窑和出料罐；所述进料罐、所述蒸煮窑和所述出料罐沿回转轴线同轴设置，并且依次连通，以实现绕所述回转轴线同步回转；所述蒸煮窑的周壁设有加热组件；
7.所述阀门组件包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀，所述第一控制阀设于所述给料件的出料端和所述进料罐的进料端之间，所述第二控制阀设于所述进料罐的出料端和所述蒸煮窑的进料端之间，所述第三控制阀设于所述蒸煮窑的出料端和所述出料罐的进料端之间，所述第四控制阀设于所述出料罐的出料端；
8.在所述窑炉组件绕所述回转轴线回转的情形下，在所述阀门组件的控制下，所述给料件供给的磷石膏原料能够在沿所述进料罐、所述蒸煮窑和所述出料罐顺次输送的过程中进行压力蒸煮，直至从所述出料罐输出。
9.根据本发明提供的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑，所述进料罐、所述蒸煮窑和所述出料罐当中至少一者包括内壳体和外壳体；
10.所述加热组件被配置包括形成于所述内壳体和所述外壳体之间的夹层空间以及通入至所述夹层空间内的高温流体介质。
11.根据本发明提供的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑，还包括：除尘器件和引风设备；
12.所述出料罐的出料端和所述除尘器件连通，所述除尘器件和所述引风设备连通，所述引风设备和所述夹层空间连通；
13.其中，在所述引风设备的驱动下，所述出料罐输出的高温气体能够在经所述除尘器件的除尘处理后，通入至所述夹层空间内，以实现对所述蒸煮窑内的磷石膏原料的蒸煮。
14.根据本发明提供的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑，所述蒸煮窑还包括支撑筋；所述支撑筋设于所述夹层空间内，所述支撑筋分别与所述内壳体和所述外壳体连接。
15.根据本发明提供的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑，所述进料罐的内壁、所述蒸煮窑的内壁以及所述出料罐的内壁均设有第一类推进叶片，所述第一类推进叶片相对于所述回转轴线以螺旋线的轨迹延伸设置。
16.根据本发明提供的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑，所述进料罐的进料端通过第一输料通道连通所述给料件的出料端，所述进料罐的出料端通过第二输料通道连通所述蒸煮窑的进料端，所述蒸煮窑的出料端通过第三输料通道连通所述出料罐的进料端，所述出料罐的出料端连通第四输料通道的一端；
17.所述第一输料通道、所述第二输料通道、所述第三输料通道、所述第四输料通道的内壁均设有第二类推进叶片，所述第二类推进叶片相对于所述回转轴线以螺旋线的轨迹延伸设置；
18.其中，所述第一控制阀设于所述第一输料通道，所述第二控制阀设于所述第二输料通道，所述第三控制阀设于所述第三输料通道，所述第四控制阀设于所述第四输料通道。
19.根据本发明提供的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑，所述蒸煮窑的容积分别大于所述进料罐的容积以及所述出料罐的容积。
20.第二方面，本发明还提供一种如上所述的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑的控制方法，包括：
21.按照预设的旋向，控制所述进料罐、所述蒸煮窑和所述出料罐同步进行回转作业，并且控制所述加热组件进行加热作业；
22.控制所述第一控制阀处于开启状态，所述第二控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制阀均处于关闭状态，以使得所述给料件向所述进料罐输送磷石膏原料；
23.控制所述第二控制阀处于开启状态，所述第一控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制阀均处于关闭状态，以使得磷石膏原料在从所述进料罐向所述蒸煮窑输送的过程中进行压力蒸煮；
24.控制所述第一控制阀处于开启状态，所述第二控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制阀均处于关闭状态，以使得在所述蒸煮窑对磷石膏原料进行压力蒸煮的同时，所述给料件向所述进料罐输送磷石膏原料；
25.控制所述第三控制阀处于开启状态，所述第一控制阀、所述第二控制阀、所述第四控制阀均处于关闭状态，以使得磷石膏原料在从所述蒸煮窑向所述出料罐输送的过程中进行压力蒸煮；
26.控制所述第二控制阀、所述第四控制阀均处于开启状态，所述第一控制阀、所述第三控制阀均处于关闭状态，以使得磷石膏原料在从所述进料罐向所述蒸煮窑输送的过程中进行压力蒸煮，以及所述出料罐对完成压力蒸煮的产物进行出料。
27.根据本发明提供的控制方法，在所述出料罐对完成压力蒸煮的磷石膏原料进行出
料之后，还包括：
28.对所述出料罐输出的磷石膏原料依次进行干化、球磨和冷却处理，得到α磷石膏。
29.根据本发明提供的控制方法，在对磷石膏原料进行压力蒸煮的过程中，控制蒸煮温度大于200℃，蒸煮压强大于0.5mpa。
30.本发明提供的一种制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑及其控制方法，通过设置给料件、窑炉组件和阀门组件，在窑炉组件的回转作用下，可以实现给料件供给的磷石膏原料沿进料罐、蒸煮窑和出料罐顺次输送，基于阀门组件对窑炉组件所对应的进料罐、蒸煮窑和出料罐之间的连通状态的控制，以及加热组件对蒸煮窑提供的热能，在窑炉组件回转的过程中，既可以控制给料件向进料罐内单独给料，也可以在进料罐和蒸煮窑之间形成连通的第一蒸煮腔，以基于第一蒸煮腔内的高温高压环境对输送中的磷石膏原料进行压力蒸煮，也可以独立在蒸煮窑内形成第二蒸煮腔，以基于第二蒸煮腔内的高温高压环境对磷石膏原料进行压力蒸煮，也可以在蒸煮窑和出料罐之间形成连通的第三蒸煮腔，以基于第三蒸煮腔内的高温高压环境对输送的磷石膏原料进行压力蒸煮，还可以控制出料罐单独出料。
31.由于在对磷石膏原料进行压力蒸煮的过程中，窑炉组件控制磷石膏原料在高温高压环境中不断翻转，这不仅可确保α磷石膏的转晶效率，还能够确保磷石膏原料受热的均匀性，防止磷石膏原料进行蒸煮的过程中出现“过蒸”的现象。
32.由上可知，本发明能够持续地对磷石膏原料进行高压动态蒸煮，可避免在蒸煮中出现“过蒸”，大幅度提升了α磷石膏的转晶效率。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
34.图1是本发明提供的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑的结构示意图；
35.图2是本发明提供的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑的控制方法的流程示意图；
36.图3是本发明提供的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑在第一控制阀开启，第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀关闭时的工作状态示意图；
37.图4是本发明提供的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑在第二控制阀开启，第一控制阀、第三控制阀和第四控制阀关闭时的工作状态示意图；
38.图5是本发明提供的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑在第一控制阀开启，第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀关闭时的工作状态示意图；
39.图6是本发明提供的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑在第三控制阀开启，第一控制阀、第二控制阀和第四控制阀关闭时的工作状态示意图；
40.图7是本发明提供的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑在第二控制阀和第四控制阀开启，第一控制阀和第三控制阀关闭时的工作状态示意图。
41.附图标记：
42.11、给料件；
43.12、窑炉组件；121、进料罐；122、蒸煮窑；1221、内壳体；1222、外壳体；1223、支撑筋；123、出料罐；
44.13、阀门组件；131、第一控制阀；132、第二控制阀；133、第三控制阀；134、第四控制阀；
45.14、加热组件；15、第一类推进叶片；16、第二类推进叶片；
46.171、第一输料通道；172、第二输料通道；173、第三输料通道；174、第四输料通道。
具体实施方式
47.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.下面结合图1至图7，通过具体的实施例及其应用场景对本发明实施例提供的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑及其控制方法进行详细地说明。
49.在一些实施例中，如图1所示，本实施例提供一种制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑，包括：给料件11、窑炉组件12和阀门组件13。
50.窑炉组件12包括进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123。进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123沿回转轴线同轴设置，并且依次连通，以实现绕回转轴线同步回转。蒸煮窑122的周壁设有加热组件14。
51.阀门组件13包括第一控制阀131、第二控制阀132、第三控制阀133和第四控制阀134，第一控制阀131设于给料件11的出料端和进料罐121的进料端之间，第二控制阀132设于进料罐121的出料端和蒸煮窑122的进料端之间，第三控制阀133设于蒸煮窑122的出料端和出料罐123的进料端之间，第四控制阀134设于出料罐123的出料端。
52.在窑炉组件12绕回转轴线回转的情形下，在阀门组件13的控制下，给料件11供给的磷石膏原料能够在沿进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123顺次输送的过程中进行压力蒸煮，直至从出料罐123输出。
53.可理解的是，磷石膏固废物经过水洗和湿磨，以得到磷石膏原料，其中，湿磨可以使磷石膏原料的分子产生新的界面，有利于提高α磷石膏的品质，窑炉组件12内具有高温高压的环境，当磷石膏原料进入窑炉组件12进行蒸煮时，加入转晶剂，使得α磷石膏能够具有均匀性。
54.本实施例的加热组件14既可以是烟气加热装置，也可以是电加热装置，加热组件14设于蒸煮窑122的周壁。
55.在一些示例中，当加热组件14是烟气加热装置时，本实施例的高温的烟气和磷石膏原料可通过蒸煮窑122的壁面进行热交换，以此实现加热磷石膏原料。
56.在一些示例中，当加热组件14是电加热装置时，加热组件14可以进行电加热，加热组件14的热量通过蒸煮窑122的周壁由外向内地传导至磷石膏原料，以此实现加热磷石膏原料。
57.进料罐121具有第一腔体，蒸煮窑122具有第二腔体，出料罐123具有第三腔体，第
一腔体、第二腔体和第三腔体均用于容纳磷石膏原料，并且第二腔体的容积分别大于第一腔体和第三腔体的容积，其中，第一腔体、第二腔体和第三腔体均呈圆筒状，使得进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123可以均匀地承受压力。
58.其中，磷石膏原料可以在封闭环境中受热，磷石膏原料受热脱水并产生水蒸气，水蒸气在封闭环境中不断集聚，以此形成高温高压的环境。
59.给料件11可以是螺旋给料机，本实施例可对螺旋给料机配置料斗，料斗竖直设置，料斗的出料端连接螺旋给料机的进料端，磷石膏原料在重力作用下从料斗到达螺旋给料机的进料口，螺旋给料机以此推动磷石膏原料到达第一控制阀131。
60.进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123同轴设置，并且沿轴向依次连通，为了确保进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123能够绕着轴向进行回转，本实施例可分别对进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123配置回转支撑机构，回转支撑机构承托于进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123的下侧，能够确保进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123稳定地绕着回转轴线回转。
61.为了实现窑炉组件12绕着回转轴线回转，本实施例可分别对进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123配置回转驱动机构，回转驱动组件包括齿圈、齿轮和电动机，以回转蒸煮窑122为例，齿圈设于蒸煮窑122的周壁，并且与蒸煮窑122同轴连接，齿轮设于电动机的输出端，并且与齿圈相啮合，电动机的输出端驱动齿轮旋转，齿轮从而带动齿圈旋转，以此带动蒸煮窑122进行旋转，便于磷石膏原料均匀地受热，避免磷石膏原料出现“过蒸”，进料罐121和出料罐123实现回转的原理同上，在此不再一一赘述。
62.第一控制阀131、第二控制阀132、第三控制阀133和第四控制阀134可以是夹管阀、闸阀和球阀当中的一种或多种，在此不做具体限定，在实际应用中，第一控制阀131、第二控制阀132、第三控制阀133和第四控制阀134均具有开启状态和关闭状态，并且可以根据实际需求动态切换各个控制阀在开启状态和关闭状态之间切换。
63.具体地，本实施例可以通过第一控制阀131控制给料件11的出料端和进料罐121的进料端连通，可以实现控制磷石膏原料从给料件11输送至进料罐121。
64.本实施例可以通过第二控制阀132控制进料罐121的出料端和蒸煮窑122的进料端连通，可以实现控制磷石膏原料从进料罐121输送至蒸煮窑122，并且进料罐121和蒸煮窑122连通后，蒸煮窑122内高温高压的水蒸气可以进入进料罐121，以对进料罐121内的磷石膏原料进行压力蒸煮。
65.本实施例可以通过第三控制阀133控制蒸煮窑122的出料端和出料罐123的进料端连通，可以实现控制磷石膏原料从蒸煮窑122输送至出料罐123，并且蒸煮窑122和出料罐123连通后，蒸煮窑122内高温高压的水蒸气可以进入出料罐123，以对出料罐123内的磷石膏原料进行压力蒸煮。
66.本实施例可以通过第四控制阀134可控制出料罐123内的磷石膏原料单独进行出料。
67.本发明提供的一种制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑及其控制方法，通过设置给料件11、窑炉组件12和阀门组件13，在窑炉组件12的回转作用下，可以实现给料件11供给的磷石膏原料沿进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123顺次输送，基于阀门组件13对窑炉组件12所对应的进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123之间的连通状态的控制，以及加热组件14对蒸煮窑122提供的热能，在窑炉组件12回转的过程中，既可以控制给料件11向进料罐121内
单独给料，也可以在进料罐121和蒸煮窑122之间形成连通的第一蒸煮腔，以基于第一蒸煮腔内的高温高压环境对输送中的磷石膏原料进行压力蒸煮，也可以独立在蒸煮窑122内，以基于第二蒸煮腔内的高温高压环境对磷石膏原料进行压力蒸煮，也可以在蒸煮窑122和出料罐123之间形成连通的第三蒸煮腔，以基于第三蒸煮腔内的高温高压环境对输送的磷石膏原料进行压力蒸煮，还可以控制出料罐123单独出料。
68.由于在对磷石膏原料进行压力蒸煮的过程中，窑炉组件12控制磷石膏原料在高温高压环境中不断翻转，这不仅可确保α磷石膏的转晶效率，还能够确保磷石膏原料受热的均匀性，防止磷石膏原料进行蒸煮的过程中出现“过蒸”的现象。
69.由上可知，本发明能够持续地对磷石膏原料进行高压动态蒸煮，可避免在蒸煮中出现“过蒸”，大幅度提升了α磷石膏的转晶效率。
70.在一些实施例中，进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123当中至少一者包括内壳体1221和外壳体1222。
71.加热组件14被配置包括形成于内壳体1221和外壳体1222之间的夹层空间以及通入至夹层空间内的高温流体介质。
72.可理解的是，高温流体介质可以是高温烟气或高温熔盐，其中，高温烟气可以是石膏煅烧炉排出的烟气，以此实现对废热的回收利用，从而实现节约能源。
73.在一些示例中，进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123的结构相同，进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123均包括内壳体1221和外壳体1222。
74.为了加强进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123的结构强度，本实施例可分别对进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123配置支撑筋1223，支撑筋1223交错布置，支撑筋1223分别设于进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123的夹层空间内。
75.与此同时，本实施例的进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123均配置高温流体介质的入口端和出口端，高温流体介质以此进入进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123的夹层空间，确保进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123根据实际需求对磷石膏原料进行蒸煮，以此提高蒸煮效率。
76.在一些示例中，进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123的结构也可以不相同，根据图1所示，下面以蒸煮窑122为例进行具体说明，蒸煮窑122包括内壳体1221和外壳体1222，内壳体1221和外壳体1222之间形成夹层空间，而进料罐121和出料罐123的壳壁内均不设置夹层空间。
77.本实施例还可仅对蒸煮窑122配置高温流体介质的入口端和出口端，入口端设于蒸煮窑122靠近进料罐121的一端，出口端设于蒸煮窑122靠近出料罐123的一端，高温流体介质可以从入口端进入夹层空间，从出口端流出夹层空间，以实现加热组件14不断地对蒸煮窑122进行加热，确保蒸煮窑122不断地对磷石膏原料进行蒸煮。
78.在此应指出的是，为了进一步地加强蒸煮窑122的结构强度，使得蒸煮窑122能够承受更大的压力，确保蒸煮窑122能够稳定地蒸煮磷石膏原料，本实施例还可对蒸煮窑122配置支撑筋1223，支撑筋1223之间相互交错布置，支撑筋1223设于夹层空间内，支撑筋1223分别与内壳体1221和外壳体1222连接。
79.在一些实施例中，上述动态高压蒸煮回转窑还包括：除尘器件和引风设备。
80.出料罐123的出料端和除尘器件连通，除尘器件和引风设备连通，引风设备和夹层
空间连通。
81.其中，在引风设备的驱动下，出料罐123输出的高温气体能够在经除尘器件的除尘处理后，通入至夹层空间内，以实现对蒸煮窑122内的磷石膏原料的蒸煮。
82.可理解的是，引风设备可以是轴流风机或离心风机，除尘器件可以是旋风分离器，旋风分离器的入风口与出料罐123的出料端连接，旋风分离器的出风口与引风设备的入风口连接，引风设备的出风口连接夹层空间。
83.出料罐123内的高温气体沿径向通入至旋风分离器所对应的旋风筒内，并沿着旋风筒的内壁旋转，在此过程中，大粒度的固体杂物逐渐到达旋风分离器的底端，从旋风分离器的底端排出，以将干净的高温气体通入引风设备中。
84.显然，高温气体经过除尘器件处理后可以获得干净的高温气体，引风设备以此将干净的高温气体通入夹层空间，从而避免灰尘堵塞夹层空间，便于高温气体对蒸煮窑122内的磷石膏原料进行蒸煮。
85.在一些实施例中，如图1所示，进料罐121的内壁、蒸煮窑122的内壁以及出料罐123的内壁均设有第一类推进叶片15，第一类推进叶片15相对于回转轴线以螺旋线的轨迹延伸设置。
86.可理解的是，基于第一类推进叶片15相对于回转轴线以螺旋线的轨迹延伸设置，第一类推进叶片15可以形成螺旋状的输送通道，通过回转进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123，磷石膏原料受到离心力的作用，可以沿着螺旋线的延伸方向从输送通道的一端到达另一端。
87.本实施例可根据蒸煮窑122的内壁的外形与尺寸，对第一类推进叶片15进行设计，以确定第一类推进叶片15的螺距、叶片厚度、叶片宽度和扭转角度，确保第一类推进叶片15与蒸煮窑122的内壁相适配，便于实现第一类推进叶片15推动磷石膏原料沿螺旋线的延伸方向移动。
88.进料罐121和出料罐123实现输送磷石膏原料的原理同上，在此不再一一赘述。
89.在一些实施例中，如图1所示，进料罐121的进料端通过第一输料通道171连通给料件11的出料端，进料罐121的出料端通过第二输料通道172连通蒸煮窑122的进料端，蒸煮窑122的出料端通过第三输料通道173连通出料罐123的进料端，出料罐123的出料端连通第四输料通道174的一端。
90.第一输料通道171、第二输料通道172、第三输料通道173、第四输料通道174的内壁均设有第二类推进叶片16，第二类推进叶片16相对于回转轴线以螺旋线的轨迹延伸设置。
91.其中，第一控制阀131设于第一输料通道171，第二控制阀132设于第二输料通道172，第三控制阀133设于第三输料通道173，第四控制阀134设于第四输料通道174。
92.可理解的是，第一输料通道171、第二输料通道172、第三输料通道173和第四输料通道174均呈圆筒状，第一输料通道171、第二输料通道172、第三输料通道173和第四输料通道174均同轴设置。
93.基于第二类推进叶片16相对于回转轴线以螺旋线的轨迹延伸设置，第二类推进叶片16可以形成螺旋状的输送通道，通过回转进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123，以带动第一输料通道171、第二输料通道172、第三输料通道173和第四输料通道174回转，磷石膏原料受到离心力的作用，可以沿着螺旋线的延伸方向从输送通道的一端到达另一端。
94.以第一输料通道171为例，第一输料通道171在第一控制阀131和第二类推进叶片16的配合下，可以连通给料件11的出料端和进料罐121的入料端，磷石膏原料在给料件11的推进下进入第一输料通道171，第一输料通道171内的磷石膏原料在第二类推进叶片16的推进下经过第一控制阀131到达进料罐121的入料端，以此便于给料件11向进料罐121输送磷石膏原料。
95.第二输料通道172、第三输料通道173和第四输料通道174辅助输送磷石膏原料的原理同上，在此不再一一赘述。
96.在此应指出的是，本实施例的第一控制阀131、第二控制阀132、第三控制阀133和第四控制阀134内均可配置第二类推进叶片16，当第一控制阀131、第二控制阀132、第三控制阀133和第四控制阀134处于开启状态时，下面以第一控制阀131处于开启状态时进行具体说明，由于第一控制阀131与进料罐121连接，通过转动进料罐121可带动第一控制阀131转动，进而带动第一控制阀131内的第二类推进叶片16转动，磷石膏原料在第二类推进叶片16的推进下，便于从给料件11输送至进料罐121。
97.第二控制阀132、第三控制阀133和第四控制阀134内的第二类推进叶片16便于输送磷石膏原料的原理同上，在此不再一一赘述。
98.在一些实施例中，如图2所示，本发明还提供一种制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑的控制方法，包括：
99.步骤210，按照预设的旋向，控制进料罐121、蒸煮窑122和出料罐123同步进行回转作业，并且控制加热组件14进行加热作业。
100.步骤220，控制第一控制阀131处于开启状态，第二控制阀132、第三控制阀133、第四控制阀134均处于关闭状态，以使得给料件11向进料罐121输送磷石膏原料。
101.步骤230，控制第二控制阀132处于开启状态，第一控制阀131、第三控制阀133、第四控制阀134均处于关闭状态，以使得磷石膏原料在从进料罐121向蒸煮窑122输送的过程中进行压力蒸煮。
102.步骤240，控制第一控制阀131处于开启状态，第二控制阀132、第三控制阀133、第四控制阀134均处于关闭状态，以使得在蒸煮窑122对磷石膏原料进行压力蒸煮的同时，给料件11向进料罐121输送磷石膏原料。
103.步骤250，控制第三控制阀133处于开启状态，第一控制阀131、第二控制阀132、第四控制阀134均处于关闭状态，以使得磷石膏原料在从蒸煮窑122向出料罐123输送的过程中进行压力蒸煮。
104.步骤260，控制第二控制阀132、第四控制阀134均处于开启状态，第一控制阀131、第三控制阀133均处于关闭状态，以使得磷石膏原料在从进料罐121向蒸煮窑122输送的过程中进行压力蒸煮，以及出料罐123对完成压力蒸煮的产物进行出料。
105.可理解的是，在图3至图7中，通过在第一控制阀131、第二控制阀132、第三控制阀133或第四控制阀134上附加
“×”
，以表示其关闭状态，通过在第一控制阀131、第二控制阀132、第三控制阀133或第四控制阀134上附加
“←”
，以表示其打开状态。
106.预设的旋向可以是顺时针方向或逆时针方向，通过加热组件14可以控制窑炉组件12的蒸煮温度，通过控制进料罐121向蒸煮窑122输送磷石膏原料的数量，以控制蒸煮窑122内磷石膏原料的结晶水的含量，进而控制结晶水的蒸发量，以此控制蒸煮窑122内的压力。
107.本实施例的蒸煮温度大于200℃，蒸煮压强大于0.5mpa，由于在对磷石膏原料进行压力蒸煮的过程中，窑炉组件控制磷石膏原料在高温高压环境中不断翻转，以此防止磷石膏原料进行蒸煮的过程中出现“过蒸”的现象。
108.如图3所示，当进行步骤220时，给料件11的出料端和进料罐121的进料端连通，磷石膏原料从给料件11输送至进料罐121。
109.如图4所示，当进行步骤230时，进料罐121的出料端和蒸煮窑122的进料端连通，磷石膏原料从进料罐121输送至蒸煮窑122，蒸煮窑122内高温高压的水蒸气可以进入进料罐121，磷石膏原料得以同时在进料罐121和蒸煮窑122内进行蒸煮。
110.如图5所示，当进行步骤240时，给料件11的出料端和进料罐121的进料端再次连通，磷石膏原料从给料件11输送至进料罐121，与此同时，给料件11可以根据蒸煮温度和磷石膏原料的转晶效果，以调整磷石膏原料进入进料罐121的数量。
111.如图6所示，当进行步骤250时，蒸煮窑122的出料端和出料罐123的进料端连通，磷石膏原料从蒸煮窑122输送至出料罐123，蒸煮窑122内高温高压的水蒸气可以进入出料罐123，磷石膏原料得以同时在蒸煮窑122和出料罐123内进行蒸煮。
112.如图7所示，当进行步骤260时，出料罐123的出料端与外界相连通，磷石膏原料在窑炉组件12经过高温蒸煮后形成α磷石膏，α磷石膏以此从出料罐123输送至外界。
113.通过循环往复地进行步骤220至步骤260，能够持续地对磷石膏原料进行高压动态蒸煮，可避免在蒸煮中出现“过蒸”，大幅度提升了α磷石膏的转晶效率。
114.在一些实施例中，在出料罐123对完成压力蒸煮的磷石膏原料进行出料之后，还包括：
115.对出料罐123输出的磷石膏原料依次进行干化、球磨和冷却处理，得到α磷石膏。
116.可理解的是，本实施例通过干化后再球磨可以对蒸煮后的α磷石膏的晶型进行改性，磷石膏原料的晶型从长晶型改为短晶型，以此提高α磷石膏的抗压强度，获得更高品质的α磷石膏。
117.其中，本实施例通过球磨还可实现α磷石膏的均质化，α磷石膏的目数达到100至150目。
118.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解、其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑，其特征在于，包括：给料件、窑炉组件和阀门组件；所述窑炉组件包括进料罐、蒸煮窑和出料罐；所述进料罐、所述蒸煮窑和所述出料罐沿回转轴线同轴设置，并且依次连通，以实现绕所述回转轴线同步回转；所述蒸煮窑的周壁设有加热组件；所述阀门组件包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀，所述第一控制阀设于所述给料件的出料端和所述进料罐的进料端之间，所述第二控制阀设于所述进料罐的出料端和所述蒸煮窑的进料端之间，所述第三控制阀设于所述蒸煮窑的出料端和所述出料罐的进料端之间，所述第四控制阀设于所述出料罐的出料端；在所述窑炉组件绕所述回转轴线回转的情形下，在所述阀门组件的控制下，所述给料件供给的磷石膏原料能够在沿所述进料罐、所述蒸煮窑和所述出料罐顺次输送的过程中进行压力蒸煮，直至从所述出料罐输出。2.根据权利要求1所述的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑，其特征在于，所述进料罐、所述蒸煮窑和所述出料罐当中至少一者包括内壳体和外壳体；所述加热组件被配置包括形成于所述内壳体和所述外壳体之间的夹层空间以及通入至所述夹层空间内的高温流体介质。3.根据权利要求2所述的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑，其特征在于，还包括：除尘器件和引风设备；所述出料罐的出料端和所述除尘器件连通，所述除尘器件和所述引风设备连通，所述引风设备和所述夹层空间连通；其中，在所述引风设备的驱动下，所述出料罐输出的高温气体能够在经所述除尘器件的除尘处理后，通入至所述夹层空间内，以实现对所述蒸煮窑内的磷石膏原料的蒸煮。4.根据权利要求3所述的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑，其特征在于，所述蒸煮窑还包括支撑筋；所述支撑筋设于所述夹层空间内，所述支撑筋分别与所述内壳体和所述外壳体连接。5.根据权利要求1至4任一项所述的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑，其特征在于，所述进料罐的内壁、所述蒸煮窑的内壁以及所述出料罐的内壁均设有第一类推进叶片，所述第一类推进叶片相对于所述回转轴线以螺旋线的轨迹延伸设置。6.根据权利要求1至4任一项所述的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑，其特征在于，所述进料罐的进料端通过第一输料通道连通所述给料件的出料端，所述进料罐的出料端通过第二输料通道连通所述蒸煮窑的进料端，所述蒸煮窑的出料端通过第三输料通道连通所述出料罐的进料端，所述出料罐的出料端连通第四输料通道的一端；所述第一输料通道、所述第二输料通道、所述第三输料通道、所述第四输料通道的内壁均设有第二类推进叶片，所述第二类推进叶片相对于所述回转轴线以螺旋线的轨迹延伸设置；其中，所述第一控制阀设于所述第一输料通道，所述第二控制阀设于所述第二输料通道，所述第三控制阀设于所述第三输料通道，所述第四控制阀设于所述第四输料通道。7.根据权利要求1至4任一项所述的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑，其特征在于，所述蒸煮窑的容积分别大于所述进料罐的容积以及所述出料罐的容积。
8.一种如权利要求1至7任一项所述的制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑的控制方法，其特征在于，包括：按照预设的旋向，控制所述进料罐、所述蒸煮窑和所述出料罐同步进行回转作业，并且控制所述加热组件进行加热作业；控制所述第一控制阀处于开启状态，所述第二控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制阀均处于关闭状态，以使得所述给料件向所述进料罐输送磷石膏原料；控制所述第二控制阀处于开启状态，所述第一控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制阀均处于关闭状态，以使得磷石膏原料在从所述进料罐向所述蒸煮窑输送的过程中进行压力蒸煮；控制所述第一控制阀处于开启状态，所述第二控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制阀均处于关闭状态，以使得在所述蒸煮窑对磷石膏原料进行压力蒸煮的同时，所述给料件向所述进料罐输送磷石膏原料；控制所述第三控制阀处于开启状态，所述第一控制阀、所述第二控制阀、所述第四控制阀均处于关闭状态，以使得磷石膏原料在从所述蒸煮窑向所述出料罐输送的过程中进行压力蒸煮；控制所述第二控制阀、所述第四控制阀均处于开启状态，所述第一控制阀、所述第三控制阀均处于关闭状态，以使得磷石膏原料在从所述进料罐向所述蒸煮窑输送的过程中进行压力蒸煮，以及所述出料罐对完成压力蒸煮的产物进行出料。9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，在所述出料罐对完成压力蒸煮的磷石膏原料进行出料之后，还包括：对所述出料罐输出的磷石膏原料依次进行干化、球磨和冷却处理，得到α磷石膏。10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，其特征在于，在对磷石膏原料进行压力蒸煮的过程中，控制蒸煮温度大于200℃，蒸煮压强大于0.5mpa。

技术总结
本发明涉及磷石膏处理技术领域，公开了一种制备α磷石膏的动态高压蒸煮回转窑及其控制方法。该动态高压蒸煮回转窑包括给料件、窑炉组件和阀门组件；窑炉组件包括进料罐、蒸煮窑和出料罐；进料罐、蒸煮窑和出料罐沿回转轴线同轴设置；蒸煮窑的周壁设有加热组件；阀门组件包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀，第一控制阀设于给料件和进料罐之间，第二控制阀设于进料罐和蒸煮窑之间，第三控制阀设于蒸煮窑和出料罐之间，第四控制阀设于出料罐的出料端；给料件供给的磷石膏原料能够沿进料罐、蒸煮窑和出料罐顺次输送。本发明能够持续地对磷石膏原料进行高压动态蒸煮，可避免在蒸煮中出现“过蒸”，大幅度提升了α磷石膏的转晶效率。石膏的转晶效率。石膏的转晶效率。


技术研发人员：刘志浩 陈娟 刘浩 胡波 代攀 陈争荣 刘云权 徐静 吴年红 袁育田 刘国权 魏小亮 秦先涛
受保护的技术使用者：湖北聚海环境科技有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/10/15