一种含硅固体粉末物料的连续制粒烘干装置
阅读说明：本技术 一种含硅固体粉末物料的连续制粒烘干装置 (Continuous granulating and drying device for silicon-containing solid powder material ) 是由 王元攀 吴小春 杨作荣 赵云松 于 2021-11-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及硅粉回收利用技术领域,尤其涉及一种含硅固体粉末物料的连续制粒烘干装置,其包括:支座、转股、驱动机构、第一连接部、第二连接部、循环干燥系统和刮料机构；转股被支座支撑,能够相对支座转动；驱动机构设置在支座上,与转股传动连接；转股的内壁上设置有隔板；隔板为圆环状结构；转股的一端具有物料输入口；转股的另一端具有物料输出口；第一连接部设置在支座上,位于转股的一端,与转股连通；第二连接部设置在支座上,位于转股的另一端,与转股连通；循环干燥系统向所述转股提供干燥的高温气流；刮料机构用于刮拨粘接在转股内壁上的物料。采用本发明能够提升设备的可靠性,改善作业环境,减少能耗,降低作业成本。(The invention relates to the technical field of silicon powder recycling, in particular to a continuous granulating and drying device for silicon-containing solid powder materials, which comprises a support, a rotary strand, a driving mechanism, a first connecting part, a second connecting part, a circulating drying system and a scraping mechanism, wherein the rotary strand is arranged on the support; the rotary strand is supported by the support and can rotate relative to the support; the driving mechanism is arranged on the support and is in transmission connection with the rotary strand; a clapboard is arranged on the inner wall of the rotary strand; the clapboard is in a circular structure; one end of the rotary strand is provided with a material inlet; the other end of the rotary strand is provided with a material output port; the first connecting part is arranged on the support, is positioned at one end of the rotary strand and is communicated with the rotary strand; the second connecting part is arranged on the support, is positioned at the other end of the rotary strand and is communicated with the rotary strand; a circulation drying system provides a dry high-temperature air flow to the rotary strand; the scraping mechanism is used for scraping and stirring the materials adhered to the inner wall of the rotary strand. The invention can improve the reliability of the equipment, improve the working environment, reduce the energy consumption and reduce the working cost.)
技术领域
本发明涉及硅粉回收利用技术领域，尤其涉及一种含硅固体粉末物料的连续制粒烘干装置。
背景技术
硅是一种重要的非金属材料，其广泛应用于半导体、光纤维通讯、光伏、有机硅、金属陶瓷等行业；同时，硅是不可再生资源。在半导体、光伏行业的晶硅开方、切片工序会产生大量的切割硅泥；有机硅及多晶硅生产中产生的硅渣浆废弃物和工业硅生产中产生的硅渣，都含有大量的单质硅，但是，由于原料干燥不均匀和粉末高温熔炼氧化严重，实际的生产过程中对硅的回收利用率并不高，造成硅资源大量浪费。
目前，有采用硅泥制粒干燥的方式对硅资源进行回收的设备，其主要采用挤条制粒、环模制粒等制粒方式对硅泥进行制粒，然后通过网带式烘干方式对硅粒进行烘干。由于硅泥物料粒度很细且硅的硬度高等特性，造成制粒设备推进或挤压部件极易磨损，进而使设备配件维修更换频繁，增加了作业成本；带式烘干设备的网带漏细粉严重，造成制粒干燥作业环境恶劣、细粉跌落严重，且不便清理，需要的辅助电机多，增大了用电负荷；同时，现有的排湿风机抽走大量热量，尾气温度高，一般会达到75～85℃，造成了能量浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种含硅固体粉末物料的连续制粒烘干装置，主要目的在于提升设备的可靠性，改善作业环境，减少能耗，降低作业成本。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
本发明的实施例提供一种含硅固体粉末物料的连续制粒烘干装置，包括:支座、转股、驱动机构、第一连接部、第二连接部、循环干燥系统和刮料机构；
所述转股被所述支座支撑，能够相对所述支座转动；
所述驱动机构设置在所述支座上，与所述转股传动连接，以驱动所述转股转动；
所述转股的内壁上固定地设置有隔板；所述隔板为圆环状结构；所述隔板与所述转股同轴设置；
所述转股的一端具有物料输入口；所述转股的另一端具有物料输出口；
所述第一连接部设置在所述支座上，位于所述转股的一端，与所述转股连通；所述第一连接部与所述转股之间密封设置；
所述第二连接部设置在所述支座上，位于所述转股的另一端，与所述转股连通；所述第二连接部与所述转股之间密封设置；
所述循环干燥系统包括：循环风机、冷凝器和换热器；
所述循环风机的气流入口通过所述第一连接部与所述转股的一端连通；
所述冷凝器上具有第一流体入口、第一流体出口、第二流体入口和第二流体出口；所述第一流体入口与所述第一流体出口连通；所述第二流体入口与所述第二流体出口连通；
所述第一流体入口与所述循环风机连通；所述第一流体出口与输出管连通；
所述第二流体入口用于进入气体；所述第二流体出口通过所述第二连接部与所述转股的另一端连通；
所述换热器设置在所述第二连接部内，以向流过所述第二连接部的气体加热；所述换热器与蒸汽源连通；
所述刮料机构包括：第一刀架、第二刀架和刮刀；
所述第一刀架固定地设置在所述第一连接部内；
所述第二刀架固定地设置在所述第二连接部内；
所述刮刀的一端设置在所述第一刀架上；所述刮刀穿过所述转股，所述刮刀的另一端设置在所述第二刀架上；所述刮刀相对所述转股的位置能够调节，以靠近或远离所述转股的内壁。
进一步地，包括：上料机构；
所述上料机构设置在所述支座上，用于向所述物料输入口输入物料。
进一步地，还包括：皮带输送机；
所述皮带输送机构设置在所述支座上，用于接收所述物料输出口输出的物料，并进行输送。
进一步地，还包括：布袋除尘器；
所述布袋除尘器与所述输出管连通，以接收并处理所述冷凝器输出的混合气体。
进一步地，所述转股的外壁上设置有保温层。
进一步地，所述隔板为至少两个；至少两个所述隔板间隔地沿所述转股的轴向分布。
进一步地，由所述转股的物料输入口向所述物料输出口延伸时，所述隔板的内径不变或逐渐变小。
进一步地，所述支座上具有第一支撑组件和第二支撑组件；
所述第一支撑组件支撑在所述转股的一端；所述第二支撑组件支撑在所述转股的另一端；
所述第一支撑组件的高度能够调节；
所述第二支撑组件的高度能够调节。
进一步地，所述物料输入口上设置有单向控制构件，以控制物料单向流向所述转股。
进一步地，所述上料机构包括：料仓和绞龙组件；
所述料仓固定地设置在所述支座上；
所述绞龙组件固定地设置在所述支座上，以将所述料仓中的物料输送至所述物料输入口。
借由上述技术方案，本发明含硅固体粉末物料的连续制粒烘干装置至少具有下列优点：
能够提升设备的可靠性，改善作业环境，减少能耗，降低作业成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种含硅固体粉末物料的连续制粒烘干装置的示意图。
图中所示：
1为支座，2为转股，2-1为物料输人口，2-2为物料输出口，2-3为保温层，2-4为隔板，3为驱动机构，4为第一连接部、5为循环干燥系统，5-1为循环风机，5-2为冷凝器，5-21为液体出口，5-3为换热器，6为第二连接部，7为上料机构，8为皮带输送机构，9为料仓，10为刮料机构，10-1为第一刀架，10-2为第二刀架，10-3为刮刀，11为布袋除尘器。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
如图1所示，本发明的一个实施例提出的一种含硅固体粉末物料的连续制粒烘干装置，包括:支座1、转股2、驱动机构3、第一连接部4、第二连接部6、循环干燥系统5和刮料机构10；支座1固定在地面上；支座1可以为金属框架或混凝土等建筑设施。转股2被支座1支撑，能够相对支座1转动；本实施例优选在支座1上设置多个滚轮；转股2被多个滚轮支撑滚动。本实施例优选，支座1上具有第一支撑组件和第二支撑组件；第一支撑组件支撑在转股2的一端；第二支撑组件支撑在转股2的另一端；第一支撑组件的高度能够调节；第一支撑组件上设置有至少两个滚轮，以对转股2进行支撑；第二支撑组件的高度能够调节，第二支撑组件上设置有至少两个滚轮，以对转股2进行支撑。
驱动机构3设置在支座1上，与转股2传动连接，以驱动转股2转动；驱动机构3包括：电机和变速器；电机固定地设置在支座1上；变速器固定地设置在支座1上；变速器与电机传动连接；本实施例优选在转股2的外壁上设置有从动齿轮；在变速器上设置有驱动齿轮，通过驱动齿轮带动从动齿轮转动。
本实施例优选，转股2的外壁上设置有保温层2-3，以保持转股2内的温度，有利用对硅粒的干燥。
转股2的内壁上固定地设置有隔板2-4；隔板2-4为圆环状结构；隔板2-4与转股2同轴设置；从物料输入口2-1进入转股2的湿物料在转股2的旋转中持续翻滚，形成球状颗粒；在湿物料翻滚时，较小颗粒物料贴近转股2的内壁翻滚，较大颗粒物料浮于较小颗粒物料上；在转股2转动时，受隔板2-4阻挡，贴近转股2内壁的较小颗粒物料继续翻滚，较大颗粒物料翻过隔板2-4进入干燥区域，对较大颗粒物料进行干燥。较大颗粒物料进入转股2的干燥区域继续翻滚，受到加热高温空气加热烘干，并不断向物料输出口2-2翻滚移动，直至干燥跌落至物料输出口2-2，进入皮带输送机构8。颗粒物料烘干过程中的运行速度和物料量，可通过调节驱动机构3和上料机构7进行控制。本实施例优选，隔板2-4为至少两个；至少两个隔板2-4间隔地沿转股2的轴向分布。较大颗粒物料经过至少两段的翻滚制粒，保证物料颗粒的均匀且无细粉进入转股2的干燥区域。本实施例优选隔板2-4为两个，以保证物料颗粒的同时，提高作业效率。转股2的一端具有物料输入口2-1，用于加入待造粒物料。本实施例优选，本发明的一个实施例提出的一种含硅固体粉末物料的连续制粒烘干装置，包括：上料机构7；上料机构7设置在支座1上，用于向物料输入口2-1输入物料，以方便向物料输入口2-1持续地加入物料。进一步优选，上料机构7包括：料仓9和绞龙组件；料仓9固定地设置在支座1上；绞龙组件固定地设置在支座1上，以将料仓9中的物料输送至物料输入口2-1。在作业时，通过铲车把含硅固体粉末物料加入料仓9，再通过绞龙组件推送至转股2的物料输入口2-1进行制粒。
转股2的另一端具有物料输出口2-2，以输出颗粒物料；本实施例优选，本发明的一个实施例提出的一种含硅固体粉末物料的连续制粒烘干装置，还包括：皮带输送机；皮带输送机构8设置在支座1上，用于接收物料输出口2-2输出的物料，并进行输送。皮带输送机构8可以连续将干燥物料输送至中转仓，中转仓的物料装满后运转至熔炼车间备用。
第一连接部4设置在支座1上，位于转股2的一端，与转股2连通；第一连接部4与转股2之间密封设置，以在转股2相对第一连接部4转动时，保持第一连接部4与转股2的密封性。优选第一连接部4为套筒结构；第一连接部4套设在转股2的外侧；第一连接部4与转股2之间可以设置橡胶密封条或盘根等结构。
第二连接部6设置在支座1上，位于转股2的另一端，与转股2连通；第二连接部6与转股2之间密封设置，以在转股2相对第二连接部6转动时，保持第二连接部6与转股2的密封性。优选第二连接部6为套筒结构；第二连接部6套设在转股2的外侧；第二连接部6与转股2之间可以设置橡胶密封条或盘根等结构。
循环干燥系统5包括：循环风机5-1、冷凝器5-2和换热器5-3；循环风机5-1的气流入口通过第一连接部4与转股2的一端连通，以从转股2中抽吸湿空气；冷凝器5-2上具有第一流体入口、第一流体出口、第二流体入口和第二流体出口；第一流体入口与第一流体出口连通；第二流体入口与第二流体出口连通；通过第一流体通道和第二流体通道的流体进行换热。第一流体入口与循环风机5-1连通；冷凝器5-2接收循环风机5-1的输出的湿热空气，通过第一流体出口输出；第一流体出口上具有液体出口5-21，以输出冷凝后的液体。第一流体出口与输出管连通；本实施例优选，本发明的一个实施例提出的一种含硅固体粉末物料的连续制粒烘干装置，还包括：布袋除尘器11；布袋除尘器11与输出管连通，以接收并处理冷凝器5-2输出的混合气体。
第二流体入口用于进入气体，可以供新鲜空气流入；第二流体出口通过第二连接部6与转股2的另一端连通；新鲜空气经过冷凝器5-2换热后，温度得到一定程度的提升，同时也回收了循环风机5-1输出的湿热空气的热能。换热器5-3设置在第二连接部6内，以向流过第二连接部6的气体加热；在本实施例中，可以对被冷凝器5-2加热后的新鲜空气进一步加热。换热器5-3与蒸汽源连通，以对换热器5-3提供热源。
在作业时，空气经过换热器5-3加热至120～130℃后，送入转股2对物料进行干燥，经过转股2后，携带物料中水分的湿热空气被循环风机5-1输送至冷凝器5-2，湿热气体经冷凝器5-2除掉气体中的水分进入布袋除尘器11进行处理；冷凝器5-2产生的冷凝水由液体出口5-21排出；新鲜空气经过冷凝器5-2换热后，温度可升至大约40～50℃，再经过循环风机5-1输送至换热器5-3进行加热，并进入转股2烘干物料。
刮料机构10包括：第一刀架10-1、第二刀架10-2和刮刀10-3；第一刀架10-1固定地设置在第一连接部4内；第二刀架10-2固定地设置在第二连接部6内；刮刀10-3的一端设置在第一刀架10-1上；刮刀10-3穿过转股2，刮刀10-3的另一端设置在第二刀架10-2上；刮刀10-3相对转股2的位置能够调节，以靠近或远离转股2的内壁，以调节刮刀10-3与转股2内壁的距离。刮刀10-3将粘粘于转股2内壁的物料刮落，继续翻滚制粒。
本发明的一个实施例提出的一种含硅固体粉末物料的连续制粒烘干装置，能够提升设备的可靠性，改善作业环境，减少能耗，降低作业成本。
本发明的一个实施例提出的一种含硅固体粉末物料的连续制粒烘干装置，解决了制粒工艺中物料对设备磨损严重问题，使生产运行更加连续，设备维护减少，提高了生产效率，同时解决了尾气热量的利用和网带粉尘散落以及用电节能等问题，降低了生产成本。物料经过转股2到输送机进入中转料仓9，中途无物料散落情况，保证生产现场能够干净整洁。
作为上述实施例的优选，由转股2的物料输入口2-1向物料输出口2-2延伸时，隔板2-4的内径不变或逐渐变小，以使隔板2-4相对转股2的内壁的高度变高，有利用逐渐筛选出颗粒较大的物料。
作为上述实施例的优选，物料输入口2-1上设置有单向控制构件，以控制物料单向流向转股2，以减少热空气从物料输入口2-1流失，起到节能效果。
在作业时，准备粉末物料，板框压滤后输送向转股2，开启蒸汽阀门，向换热器5-3通入高温蒸汽；再依次启动循环风机5-1、皮带输送机构8、驱动机构3和上料机构7；通过调节蒸汽阀门开度，转股2的转速，上料机构7的输送速度，来控制控制物料的颗粒大小和干燥程度。
进一步说明，虽然术语第一、第二等在本文中可以用于描述各种元件，但是这些术语不应该限制这些元件。这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。例如，第一元件可以被称为第二元件，并且，类似地，第二元件可以被称为第一元件，这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。这没有脱离示例性实施例的范围。类似地，元件一、元件二也不代表元件的顺序，这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关联的列出项目的任意结合和所有结合。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
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