專利名稱：一種用于活性碳生產(chǎn)過程的外熱式氧化轉(zhuǎn)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于煤基活性炭生產(chǎn)過程中將煤基壓塊成型料在熱空氣中 強制氧化的外熱式氧化轉(zhuǎn)爐。
背景技術(shù)：
煤基活性炭是一種炭質(zhì)吸附材料，主要應(yīng)用在水處理、化工制藥、采礦、氣體凈化、 食品加工、制糖、脫色和氣體溶劑回收等領(lǐng)域。我國煤基活性炭生產(chǎn)采用的生產(chǎn)裝置主要是50年代從前蘇聯(lián)引進的斯列普爐。 近年來，隨著國內(nèi)生產(chǎn)廠規(guī)模的擴大，同時新型工藝流程的引入，該傳統(tǒng)爐型因規(guī)模小、自 動化程度低和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等原因，已滿足不了煤基活性炭生產(chǎn)發(fā)展的需要。這就需要 一種適應(yīng)新型工藝流程配套使用的設(shè)備來使活性炭生產(chǎn)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級，同時在節(jié)能降耗、 環(huán)境保護方面起到示范作用，以推動我國活性炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我公司根據(jù)新型煤基活性炭生產(chǎn)工藝中氧化工序的工藝要求設(shè)計了一種外熱式 氧化轉(zhuǎn)爐，該外熱式氧化轉(zhuǎn)爐可以滿足工藝流程中氧化工序的使用，同時也可滿足大規(guī)模 工藝生產(chǎn)的需要。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種用于活性碳生產(chǎn)過程的外熱式氧化轉(zhuǎn)爐，該外熱式 氧化轉(zhuǎn)爐可以滿足工藝流程中氧化工序的使用，同時也可滿足大規(guī)模工藝生產(chǎn)的需要。本實用新型的技術(shù)方案是一種用于活性碳生產(chǎn)過程的外熱式氧化轉(zhuǎn)爐，包括進 料箱、密封裝置I、筒體、滾圈I、大齒輪、夾套密封、夾套、夾套殼體、滾圈II、出料箱、支架I、 托輪裝置、傳動裝置、擋托輪裝置、支架II和封裝置II，其特征是滾圈I和滾圈II按照等彎 矩原則設(shè)置在筒體上，滾圈I和滾圈II下分別為擋托輪裝置和托輪裝置，大齒輪設(shè)置在滾 圈I后邊；筒體前端設(shè)有進料箱，后端設(shè)有出料箱；進料箱和出料箱分別由支架II和支架I 支撐；密封裝置I和密封裝置II分別與進料箱和出料箱連接，在密封裝置I之后設(shè)有無線 信號發(fā)射器；筒體外部由夾套密封和夾套組成加熱裝置；夾套密封設(shè)在夾套兩端；筒體內(nèi) 部前端設(shè)置有螺旋導(dǎo)料板；在筒體加熱區(qū)內(nèi)由分隔板和一個與筒體同心的圓管一起將筒體 均分為多個倉；筒體的尾部設(shè)置出料筒節(jié)和抄料板。其中在夾套底部設(shè)有支座，夾套內(nèi)設(shè)置擋風(fēng)板將夾套分成數(shù)個加熱段，在每個加 熱段上均設(shè)有進風(fēng)口和出風(fēng)口 ；在每個加熱段均設(shè)置有一排高敏感熱電偶與陶瓷纖維導(dǎo)線 連接。夾套密封包括壓板I、角鋼、石墨塊、彈簧、頂桿、石墨盤根I、壓板II和石墨盤根 II，其中壓板II與夾套用螺栓連接，在壓板II上設(shè)有半圓形和梯形槽，在半圓槽中壓入石 墨盤根I，在梯形槽中壓入石墨盤根II，壓板II外設(shè)有兩層多瓣環(huán)形石墨塊，石墨塊內(nèi)孔與 密封面板接觸，石墨塊外設(shè)有壓板I，壓板I與壓板II連接將石墨塊夾在中間，石墨塊上設(shè) 有頂，頂桿固定在角鋼上，頂桿和石墨塊間設(shè)有用來徑向壓緊石墨塊的彈簧。[0009]夾套殼體內(nèi)設(shè)有保溫層和耐火層，耐火層內(nèi)襯有耐熱內(nèi)襯。每個倉里均設(shè)置有升舉式抄板和分隔板，在每個分隔板兩側(cè)各設(shè)有直抄板，升舉 式抄板、分隔板與筒體、圓管之間均布置有加強筋板，分隔板徑向采用S形。筒體外部安裝滾圈I、滾圈II、大齒輪的墊板，與夾套密封中石墨塊接觸的密封墊 板分別由支撐板I和支撐板II支撐連接在筒體主體上，墊板和密封墊板之間由鋼板連接與 筒體主體形成過風(fēng)通道。本實用新型的優(yōu)點1)外熱式氧化轉(zhuǎn)爐的使用使新型煤基活性炭生產(chǎn)工藝的氧化工序?qū)崿F(xiàn)了規(guī)?；?生產(chǎn)，為煤基活性炭后序生產(chǎn)提供了原料保障。2)加熱系統(tǒng)采用分段內(nèi)保溫夾套，同時配以結(jié)構(gòu)合理的夾套密封，大大提高了熱 利用率。3)筒體外安裝滾圈、大齒輪的墊板采用與筒體主體分離架空方式，保證了熱風(fēng)對 物料加熱的連續(xù)性。4)筒體內(nèi)采用分倉和扇形式抄板技術(shù)，使物料在每個倉內(nèi)形成均勻連續(xù)料幕，有 利于物料與熱空氣的充分接觸，同時還可以防止由于抄板揚料太高，物料下落后破碎，降低
破碎率。5)采用筒體內(nèi)測溫，可以有效控制物料的溫度，為工藝操作提供了直接數(shù)據(jù)，保證
了產(chǎn)品質(zhì)量。

圖1是本實用新型外熱式氧化轉(zhuǎn)爐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是筒體和加熱部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2局部A放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖2局部B放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是筒體D-D剖視圖。圖6是圖2局部C放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
外熱式氧化轉(zhuǎn)爐包括進料箱3、密封裝置I 4、筒體5、滾圈I 6、大齒輪7、夾套密 封8、夾套9、滾圈II 11、出料箱12、支架I 15、托輪裝置17、傳動裝置18、擋托輪裝置19、 支架II 46、密封裝置1149等部件組成。設(shè)備的主體為筒體5，滾圈I 6和滾圈II 11按照等彎矩原則設(shè)置在筒體5上，滾 圈I 6和滾圈II 11下面分別為擋托輪裝置19和托輪裝置17，大齒輪7設(shè)置在滾圈I 6后 邊，其通過與傳動裝置18上的小齒輪50嚙合傳動，帶動筒體5及其上部件轉(zhuǎn)動；筒體5前 端為進料箱3，其上設(shè)有熱空氣出口 1、進料溜管2 ；筒體5后端為出料箱12其上設(shè)有熱空 氣進口 13、出料口 14;進料箱3和出料箱12分別由支架II 46和支架I 15支撐；進料箱3 和出料箱12與筒體5間采用徑向迷宮式密封；密封裝置I 4和密封裝置II 49分別與進料 箱3和出料箱12連接；筒體5外部為由夾套密封8和夾套9組成的加熱裝置。筒體5外部安裝滾圈I 6、滾圈II 11、大齒輪7的墊板23，與夾套密封8中石墨塊33接觸的密封墊板22，均采用與筒體5主體分離的架空方式，以保證外加熱熱風(fēng)能夠連續(xù) 對物料加熱，墊板23、密封墊板22分別由支撐板27和支撐板51支撐連接在通體主體上，墊 板23、密封墊板22之間由鋼板52連接。筒體5內(nèi)部前端設(shè)置有數(shù)塊螺旋導(dǎo)料板21，在物 料進入筒體5后可以將物料迅速推向加熱區(qū)，同時還可以防止物料在筒體5前端堆積；在筒 體5加熱區(qū)內(nèi)由分隔板29和一個與筒體5同心的圓管31 —起均分為多等份，將筒體5分 為多個倉，每個倉里均設(shè)置有多塊升舉式抄板28，同時在每個分隔板29兩側(cè)各設(shè)有直抄板 30，該結(jié)構(gòu)使物料在每個倉內(nèi)均可形成均勻連續(xù)料幕，有利于物料與熱空氣的充分接觸，同 時還可以防止由于抄板揚料太高，物料下落后破碎，降低破碎率，升舉式抄板28、分隔板29 與筒體5、圓管31之間均布置有加強筋板32，以保證升舉式抄板28、分隔板29不變形、不 脫焊；為防止由于筒體5與圓管31、分隔板29在升、降溫過程中受熱不一致產(chǎn)生軸向拉力， 將分隔板29、圓管31分為數(shù)小段制造，分隔板29徑向采用S形，防止徑向拉力破壞分隔板 29與筒體5焊縫；筒體5的后端采用變徑設(shè)計，尾部設(shè)置出料筒節(jié)26，采用抄料板25將物 料送入出料筒節(jié)26，以保證筒體5內(nèi)物料在停車時可以完全排空；為了準確測量筒體內(nèi)物 料的溫度，在每個加熱段均設(shè)置有一排多個高敏感熱電偶47，通過與其連接的陶瓷纖維導(dǎo) 線48，將溫度信號送至安裝在密封裝置I 4之后的無線信號發(fā)射器45上，由無線信號發(fā)射 器45將溫度值送至中控系統(tǒng)。筒體5外部的加熱部分包括夾套密封8和夾套9，夾套密封8設(shè)在夾套9兩端，夾 套9為內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)，夾套殼體40內(nèi)設(shè)有保溫層41和耐火層42，耐火層42內(nèi)襯有耐熱內(nèi)襯 43 ；在夾套9內(nèi)設(shè)置多個擋風(fēng)板24將夾套分成數(shù)個加熱段，在每段上均設(shè)有進風(fēng)口 20和出 風(fēng)口 10，該結(jié)構(gòu)極大地方便了對每個加熱段溫度、風(fēng)量的控制；夾套9底部設(shè)有多組支座16 支撐。夾套密封8包括壓板I 34、角鋼35、石墨塊33、彈簧36、頂桿37、石墨盤根I 38、 壓板II 39、石墨盤根II 44等，壓板II 39與夾套9用螺栓連接，在壓板II 39上設(shè)有半圓 形和梯形槽，在半圓槽中壓入石墨盤根I 44，在梯形槽中壓入石墨盤根II 44，壓板II 39 外設(shè)有兩層多瓣環(huán)形石墨塊33，石墨塊33內(nèi)孔與密封面板22接觸，石墨塊33外設(shè)有壓板 I 34，壓板I 34與壓板II 39連接將石墨塊33夾在中間，石墨塊33上設(shè)有頂桿37，頂桿 37固定在角鋼35上，頂桿37和石墨塊33間設(shè)有用來徑向壓緊石墨塊33的彈簧36。工作原理外熱式氧化轉(zhuǎn)爐運轉(zhuǎn)時由傳動裝置18上的小齒輪50與筒體5上的大齒輪7嚙合， 帶動筒體5在擋托輪裝置1和托輪裝置20上連續(xù)運行，傳動裝置18中的主電機采用變頻 調(diào)速電機，可以適應(yīng)不同工況條件下對轉(zhuǎn)速要求。其具體工作原理如下當外熱式氧化轉(zhuǎn)爐開始運行，筒體5加熱到要求溫度后，物料煤基壓塊成型料由 進料溜管2送入筒體5前端，物料在螺旋導(dǎo)料板21的推動下迅速到達加熱區(qū)，并被均勻地 分入各個料倉內(nèi)，在筒體5的轉(zhuǎn)動下，物料被每個料倉內(nèi)的多塊升舉式抄板28、直抄板30揚 起，形成均勻連續(xù)料幕，以有利于物料與熱空氣的充分接觸，筒體5被分成多個料倉后，因 每個料倉空間減小，可以防止由于抄板揚料太高，物料下落后破碎，同時由出料箱12上的 熱空氣進口 13進入筒體5內(nèi)的熱空氣與物料接觸，使煤基壓塊成型料發(fā)生強制氧化反應(yīng)， 生成的氧化料由筒體5尾部排入出料箱12，隨后由熱空氣出口 14排出，進入后序，而帶有少 許有機物質(zhì)的廢熱空氣通過進料箱3上的出風(fēng)口1排出。[0032]外部加熱筒體5內(nèi)物料的熱風(fēng)，由每段夾套上的進風(fēng)口 20進入筒體5與夾套9之 間的熱風(fēng)通道，隨后由出風(fēng)口 10排出，進入熱循環(huán)系統(tǒng)，由于筒體5上的滾圈I 6、滾圈II 11、大齒輪7采用與筒體主體分離架空方式，因而可以保證熱風(fēng)對物料加熱的連續(xù)性。設(shè)備在運行時，物料與每個加熱段上的熱電偶47接觸，熱電偶47受熱后，溫度通 過與其連接的陶瓷纖維導(dǎo)線48，將信號送至安裝在筒體5上的無線信號發(fā)射器45上，由無 線信號發(fā)射器45將溫度值送至中控系統(tǒng)。進料箱3、出料箱12與筒體5之間采用徑向迷宮密封，密封裝置I 4、密封裝置II 49分別固定在進料箱3、出料箱12上，該密封的迷宮腔即可防止外界空氣被吸入，又可防止 粉塵外泄，同時還能適應(yīng)筒體的形狀誤差(橢圓度)、安裝的同軸度偏差和筒體沿軸向的往
復(fù)竄動。
權(quán)利要求一種用于活性碳生產(chǎn)過程的外熱式氧化轉(zhuǎn)爐，包括進料箱(3)、密封裝置I(4)、筒體(5)、滾圈I(6)、大齒輪(7)、夾套密封(8)、夾套(9)、夾套殼體(40)、滾圈II(11)、出料箱(12)、支架I(15)、托輪裝置(17)、傳動裝置(18)、擋托輪裝置(19)、支架II(46)和封裝置II(49)，其特征是滾圈I(6)和滾圈II(11)按照等彎矩原則設(shè)置在筒體(5)上，滾圈I(6)和滾圈II(11)下分別為擋托輪裝置(19)和托輪裝置(17)，大齒輪(7)設(shè)置在滾圈I(6)后邊；筒體(5)前端設(shè)有進料箱(3)，后端設(shè)有出料箱(12)；進料箱(3)和出料箱(12)分別由支架II(46)和支架I(15)支撐；密封裝置I(4)和密封裝置II(49)分別與進料箱(3)和出料箱(12)連接，在密封裝置I(4)之后設(shè)有無線信號發(fā)射器(45)；筒體(5)外部由夾套密封(8)和夾套(9)組成加熱裝置；夾套密封(8)設(shè)在夾套(9)兩端；筒體(5)內(nèi)部前端設(shè)置有螺旋導(dǎo)料板(21)；在筒體(5)加熱區(qū)內(nèi)由分隔板(29)和一個與筒體(5)同心的圓管(31)一起將筒體(5)均分為多個倉；筒體(5)的尾部設(shè)置出料筒節(jié)(26)和抄料板(25)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于活性碳生產(chǎn)過程的外熱式氧化轉(zhuǎn)爐，其特征是夾套(9)底部設(shè)有支座(16)，夾套(9)內(nèi)設(shè)置擋風(fēng)板(24)將夾套分成數(shù)個加熱段，在每個加熱 段上均設(shè)有進風(fēng)口(20)和出風(fēng)口(10)；在每個加熱段均設(shè)置有一排高敏感熱電偶(47)與 陶瓷纖維導(dǎo)線(48)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于活性碳生產(chǎn)過程的外熱式氧化轉(zhuǎn)爐，其特征是夾套密 封(8)包括壓板I (34)、角鋼(35)、石墨塊(33)、彈簧(36)、頂桿(37)、石墨盤根I (38)、壓 板II (39)和石墨盤根II (44)，其中壓板II (39)與夾套(9)用螺栓連接，在壓板II (39)上 設(shè)有半圓形和梯形槽，在半圓槽中壓入石墨盤根I (44)，在梯形槽中壓入石墨盤根II (44)， 壓板II (39)外設(shè)有兩層多瓣環(huán)形石墨塊(33)，石墨塊(33)內(nèi)孔與密封面板(22)接觸，石 墨塊(33)外設(shè)有壓板I (34)，壓板I (34)與壓板II (39)連接將石墨塊(33)夾在中間，石墨 塊(33)上設(shè)有頂桿(37)，頂桿(37)固定在角鋼(35)上，頂桿(37)和石墨塊(33)間設(shè)有 用來徑向壓緊石墨塊(33)的彈簧(36)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于活性碳生產(chǎn)過程的外熱式氧化轉(zhuǎn)爐，其特征是夾套殼 體(40)內(nèi)設(shè)有保溫層(41)和耐火層(42)，耐火層(42)內(nèi)襯有耐熱內(nèi)襯(43)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于活性碳生產(chǎn)過程的外熱式氧化轉(zhuǎn)爐，其特征是每個倉 里均設(shè)置有升舉式抄板(28)和分隔板(29)，在每個分隔板(29)兩側(cè)各設(shè)有直抄板(30)， 升舉式抄板(28)、分隔板(29)與筒體(5)、圓管(31)之間均布置有加強筋板(32)，分隔板 (29)徑向采用S形。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于活性碳生產(chǎn)過程的外熱式氧化轉(zhuǎn)爐，其特征是筒體 (5)外部安裝滾圈I (6)、滾圈II (11)、大齒輪(7)的墊板(23)，與夾套密封(8)中石墨塊 (33)接觸的密封墊板(22)分別由支撐板I (27)和支撐板II (51)支撐連接在筒體(5)主體 上，墊板(23)和密封墊板(22)之間由鋼板(52)連接與筒體(5)主體形成過風(fēng)通道。
專利摘要本實用新型提供一種用于活性碳生產(chǎn)過程的外熱式氧化轉(zhuǎn)爐，包括進料箱、密封裝置I、筒體、滾圈I、大齒輪、夾套密封、夾套、夾套殼體、滾圈II、出料箱、支架I、托輪裝置、傳動裝置、擋托輪裝置、支架II和封裝置II，其特征是滾圈I和滾圈II按照等彎矩原則設(shè)置在筒體上，滾圈I和滾圈II下分別為擋托輪裝置和托輪裝置，大齒輪設(shè)置在滾圈I后邊；筒體前端設(shè)有進料箱，后端設(shè)有出料箱；進料箱和出料箱分別由支架II和支架I支撐；密封裝置I和密封裝置II分別與進料箱和出料箱連接，在密封裝置I之后設(shè)有無線信號發(fā)射器；筒體外部由夾套密封和夾套組成加熱裝置；夾套密封設(shè)在夾套兩端；筒體內(nèi)部前端設(shè)置有螺旋導(dǎo)料板；在筒體加熱區(qū)內(nèi)由分隔板和一個與筒體同心的圓管一起將筒體均分為多個倉；筒體的尾部設(shè)置出料筒節(jié)和抄料板。該外熱式氧化轉(zhuǎn)爐可以滿足工藝流程中氧化工序的使用，同時也可滿足大規(guī)模工藝生產(chǎn)的需要。
文檔編號C01B31/08GK201665534SQ20102016133
公開日2010年12月8日 申請日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者何建祥, 劉明會, 許澤華 申請人:西安三瑞實業(yè)有限公司