專利名稱：雙層環(huán)型轉(zhuǎn)底爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)底爐，尤其涉及一種雙層環(huán)型轉(zhuǎn)底爐。
背景技術(shù)：
在加熱、冶金、化工和建材等行業(yè)中，常有粉狀、塊狀和球狀的物料需要進(jìn)行加熱 和化學(xué)反應(yīng)處理，這些形狀的物料稱為散料，現(xiàn)有工業(yè)技術(shù)中，散料的加熱大多采用回轉(zhuǎn) 窯、隧道窯或者豎爐等。上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點(diǎn)物料在爐內(nèi)運(yùn)動(dòng)，物料之間互相擠壓撞擊，物料容易碎裂，物料與爐壁相對(duì)運(yùn)動(dòng)發(fā) 生摩擦，導(dǎo)致爐襯容易損壞；燃料燃燒產(chǎn)物直接彌漫在爐膛內(nèi)，物料在加熱過程中不能受惰 性氣體保護(hù)，或者物料中揮發(fā)成分產(chǎn)生的揮發(fā)氣體不能保持其固有成分，因而不能滿足特 定工藝的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效、節(jié)能、環(huán)保的雙層環(huán)型轉(zhuǎn)底爐。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的雙層環(huán)型轉(zhuǎn)底爐，包括爐墻、爐底、上部爐罩、上部料盤，所述上部料盤與 所述爐墻和上部爐罩組成密閉反應(yīng)室；所述爐底上設(shè)有多道支撐隔墻，所述上部料盤由多道支撐隔墻支撐，所述爐墻、爐 底、多道支撐隔墻和上部料盤組成多個(gè)獨(dú)立的燃燒供熱室；所述爐底、多道支撐隔墻、燃燒供熱室和上部料盤在爐底驅(qū)動(dòng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)下能同 步轉(zhuǎn)動(dòng)。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的雙層環(huán)型轉(zhuǎn)底爐，由于上 部料盤與爐墻和上部爐罩組成密閉反應(yīng)室；爐墻、爐底、多道支撐隔墻和上部料盤組成多個(gè) 獨(dú)立的燃燒供熱室；爐底、多道支撐隔墻、燃燒供熱室和上部料盤在爐底驅(qū)動(dòng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng) 下能同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使料盤上的固體物料在密閉反應(yīng)室中滿足化學(xué)反應(yīng)供熱的要求，精確執(zhí)行 其工藝流程的溫度制度和壓力制度，連續(xù)、安全、可靠的生產(chǎn)出有價(jià)值的產(chǎn)品，是效率高、節(jié) 能，而且?guī)缀鯚o廢物排放的綠色環(huán)保裝置。


圖1為本發(fā)明雙層環(huán)型轉(zhuǎn)底爐的密閉反應(yīng)室的平面布置示意圖；圖2為本發(fā)明雙層環(huán)型轉(zhuǎn)底爐的燃燒供熱室的平面布置示意圖；圖3為本發(fā)明中雙層環(huán)型轉(zhuǎn)底爐的斷面圖和沙、水組合密封示意圖；圖4為本發(fā)明中雙層環(huán)型轉(zhuǎn)底爐的斷面圖和可調(diào)節(jié)軟密封示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的雙層環(huán)型轉(zhuǎn)底爐，其較佳的具體實(shí)施方式
是包括爐墻、爐底、上部爐罩、上部料盤，上部料盤與爐墻和上部爐罩組成隔絕空氣 的密閉反應(yīng)室；爐底上設(shè)有多道支撐隔墻，上部料盤由多道支撐隔墻支撐，爐墻、爐底、多道 支撐隔墻和上部料盤組成多個(gè)獨(dú)立的燃燒供熱室；爐底、多道支撐隔墻、燃燒供熱室和上部 料盤在爐底驅(qū)動(dòng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)下能同步轉(zhuǎn)動(dòng)。密閉反應(yīng)室沿圓周方向可順序分為裝料布料區(qū)、密封前室、預(yù)熱區(qū)、一個(gè)或多個(gè)反 應(yīng)區(qū)、密封后室、冷卻區(qū)、出料區(qū)等多種工藝流程；上部料盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，其上的物料依次通 過預(yù)熱區(qū)、反應(yīng)區(qū)等各工藝流程區(qū)在預(yù)熱區(qū)、反應(yīng)區(qū)的爐寬方向的兩側(cè)分別設(shè)有燃燒器，其中 一側(cè)的燃燒器供熱，另一側(cè)的燃燒器排煙，并周期性換向，進(jìn)行蓄熱式燃燒。周期性換的時(shí)間 可以為0. 5 3分鐘，燃燒后的排煙溫度為90 220°C，燃燒后的排煙可以在干燥工段利用。多個(gè)獨(dú)立的燃燒供熱室可以沿圓周方向等距布置，其轉(zhuǎn)動(dòng)的方式可以為步進(jìn)轉(zhuǎn) 動(dòng)，每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度能保證每對(duì)燃燒器處于燃燒供熱室的中間位置。冷卻區(qū)設(shè)有以下一種或多種冷卻方式所述上部爐罩做成水冷壁的形式，對(duì)物料進(jìn)行間接冷卻，水冷壁中的冷水吸收物 料的部分顯熱產(chǎn)生熱水。通過噴流管向物料噴射冷燃?xì)?，通過對(duì)流熱交換，對(duì)物料進(jìn)行直接冷卻，燃?xì)馍郎?到200°C后，可以送到轉(zhuǎn)底爐的燃燒系統(tǒng)做燃料。上部料盤下方的燃燒供熱室在冷卻區(qū)變作吸熱室，向吸熱室噴射冷介質(zhì)，對(duì)物料 進(jìn)行間接冷卻。上部料盤與爐墻之間的側(cè)密封可以用一個(gè)或多個(gè)沙封或水封、沙封組合式密封來 實(shí)現(xiàn)；爐底與爐墻之間的側(cè)密封可以用水封來實(shí)現(xiàn)；密封前室和密封后室中可以安裝有惰 性氣體幕封；密封前室和密封后室的下部支撐隔墻的端面上可以安裝可調(diào)節(jié)的軟密封。上部料盤由多個(gè)部件組成，相鄰部件之間的連接可以采用以下一種或多種密封結(jié) 構(gòu)榫接迷宮式結(jié)構(gòu)、薄壁金屬波紋帶結(jié)構(gòu)、薄壁弧形帶結(jié)構(gòu)。具體實(shí)施例，如圖1、圖2、圖3、圖4所示為加熱和化學(xué)反應(yīng)工藝的特殊要求，必須保證物料外界隔絕，該裝置主要包括爐 體鋼結(jié)構(gòu)、上部料盤、上部爐罩、下部爐底、爐墻、密封設(shè)備、爐底驅(qū)動(dòng)設(shè)備、供熱設(shè)備、冷卻 設(shè)備、燒焦設(shè)備、進(jìn)出料設(shè)備和自動(dòng)化控制系統(tǒng)等。具體組成如下1.爐型結(jié)構(gòu)根據(jù)加熱和化學(xué)反應(yīng)供熱工藝要求，沿圓周方向，分為裝料布料區(qū)、密封前室、預(yù) 熱區(qū)、反應(yīng)區(qū)、冷卻區(qū)、密封后室、出料區(qū)等。每個(gè)區(qū)的結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)工藝要求和設(shè)備的產(chǎn)能 大小確定。上層底為“上部料盤”，料盤為高溫合金制造，承載需要處理的原料，同時(shí)將熱源與 被加熱原料隔離開，與“上部爐罩”組成“反應(yīng)室”，上部爐罩由鋼結(jié)構(gòu)骨架，硅酸鋁纖維絕熱 層組成。下層為“爐底”，爐底上砌有“支撐隔墻”，作為上部料盤的依托和支撐，“爐底”、“支 撐隔墻”用耐火材料砌筑而成?！吧喜苛媳P”、“爐底”與“支撐隔墻”和“爐墻”圍成的空間為 燃燒供熱空間，即多個(gè)各自獨(dú)立的“燃燒供熱室”?！吧喜苛媳P”、“爐底”、“支撐隔墻”與“燃 燒供熱室”全部座落在“爐底鋼結(jié)構(gòu)”上，“爐底驅(qū)動(dòng)設(shè)備”帶動(dòng)“爐底鋼結(jié)構(gòu)”旋轉(zhuǎn)，其上的“上部料盤”、“爐底”、“支撐隔墻”與“燃燒供熱室”同步轉(zhuǎn)動(dòng)，于是“上部料盤”上的物料逐 次通過預(yù)熱區(qū)、反應(yīng)區(qū)、冷卻區(qū)等工藝流程區(qū)域，最后被出料機(jī)卸出爐外。“上部料盤”與“爐墻”之間的側(cè)密封用“沙封、水封組合密封”來實(shí)現(xiàn)；“爐底”與 “爐墻”之間的側(cè)密封用“水封”來實(shí)現(xiàn)。上層“上部料盤”兩頭的端密封分別用惰性氣體幕 封實(shí)現(xiàn)，惰性氣體幕封安裝在位于反應(yīng)區(qū)前后的前室、后室中，以便與裝料區(qū)、冷卻區(qū)分離； 下層“燃燒供熱室”的端密封分別用“可調(diào)軟密封”隔墻來實(shí)現(xiàn)。冷卻區(qū)采用水冷壁和冷介 質(zhì)噴流相結(jié)合的方式對(duì)熱物料進(jìn)行冷卻，回收其顯熱。水冷壁產(chǎn)生的熱水供給用戶。冷介 質(zhì)為燃預(yù)熱后，可直接作為環(huán)型轉(zhuǎn)底爐的燃料。環(huán)型轉(zhuǎn)底爐產(chǎn)生的煙氣，送到原料處理干燥工段作為干燥熱源利用。2.密封方式與結(jié)構(gòu)2. 1沙封、水封組合式側(cè)密封要組成一個(gè)隔絕空氣密閉的反應(yīng)室，必須有嚴(yán)密的側(cè)密封。本發(fā)明將沙封與水封 組合成嚴(yán)密可靠的多層密封。上層為沙封，沙封由“沙封槽”、“彈性沙封刀”組成，彈性沙封刀為多層，“彈性沙封 刀”下部采用彈性材料，緊貼“沙封槽”底，“彈性沙封刀”上帶“平沙刮板”防止沙子堆積，沙
封可最大限度的阻止反應(yīng)室氣體下泄和下層水蒸氣上竄。下層為水封，水封由“水封槽”、“復(fù)合彈性水封刀”組成，所謂“復(fù)合彈性水封刀”， 即兩層耐熱鋼夾一層纖維織物層，組成可靠的隔絕層，“復(fù)合彈性水封刀”下部采用彈性材 料，緊貼“水封槽”底，即使“水封槽”無水，也可防止大量氣體外泄。水封槽水位實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 控制。2. 2榫接式底密封上部料盤由多個(gè)部件組成，每個(gè)部件之間的組裝縫必須密封。本發(fā)明采用榫接迷 宮式結(jié)構(gòu)，組合成嚴(yán)密可靠的多層密封?！伴绢^”和榫口之間填有石墨纖維氈“填料”，整個(gè) 部件、榫頭和榫口都留有膨脹縫，保證在溫變時(shí)變形量為最小。榫頭和榫口之間的壓緊，采 用側(cè)面或底面的“螺栓”來緊固和調(diào)節(jié)。2. 3波紋彈性整體式底密封上部料盤由多個(gè)部件組成，將各個(gè)部件組裝成整體，接封之間要求嚴(yán)密。本發(fā)明組 裝用連接件采用薄壁“金屬波紋帶”或薄壁“弧形帶”，用連續(xù)焊縫將相鄰的兩個(gè)部件連接在 一起，薄壁波紋帶為多層，層間填充石墨纖維棉“填料”。所有的部件組裝成整體的環(huán)狀料 盤，該料盤在溫度變化條件下，應(yīng)力分散，不會(huì)發(fā)生大的變形。各部件之間用螺栓來聯(lián)接緊 固，以便運(yùn)輸、安裝。 2. 4可調(diào)式側(cè)墻端密封在前室和后室的下部側(cè)墻預(yù)定的位置安裝有“可調(diào)節(jié)的軟密封”，該密封由鑲嵌在 爐墻內(nèi)適當(dāng)位置的硅酸鋁纖維模塊和“可調(diào)節(jié)螺栓”組成，使該軟密封正好壓在供熱室“支 撐隔墻”的端面上，將各區(qū)分隔開來。3.供熱方式與冷卻方式3. 1供熱方式在預(yù)熱區(qū)、反應(yīng)區(qū)爐寬方向兩側(cè)設(shè)有供熱燒嘴，采用蓄熱式燃燒方式向供熱室供 熱、排煙。換向周期在0.5 3分鐘，周而復(fù)始，循環(huán)不已。每個(gè)獨(dú)立的燃燒供熱室是可以按
5照?qǐng)A周方向轉(zhuǎn)動(dòng)的，每次轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)設(shè)定的角度，保證每對(duì)燃燒器處于燃燒供熱室中間位置。 供熱煙氣可以調(diào)節(jié)到工藝要求的溫度。排煙溫度可以調(diào)節(jié)到90 220°C。3. 2冷卻方式將冷卻區(qū)的上部爐罩做成水冷壁的形式，對(duì)熱物料進(jìn)行間接冷卻。水冷壁產(chǎn)生熱 水送往用戶。在料盤上方設(shè)有噴流管，向熱物料噴射冷燃?xì)猓瑢?duì)熱物料進(jìn)行直接冷卻。燃?xì)馍郎?到200 V左右，再將升溫后的燃?xì)馑偷睫D(zhuǎn)底爐燃燒系統(tǒng)做燃料。料盤下方的供熱室在冷卻區(qū)變作吸熱室，可向吸熱室噴射冷介質(zhì)(冷燃?xì)獾?，對(duì) 熱物料進(jìn)行間接冷卻。本發(fā)明是一種連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的專用熱工裝置，能滿足多種固體物料加熱和化學(xué)反應(yīng)供 熱工藝流程的要求，精確執(zhí)行其工藝流程的溫度制度和壓力制度，按照產(chǎn)能的規(guī)模，連續(xù)、 安全、可靠的生產(chǎn)出有價(jià)值的產(chǎn)品。同時(shí)熱能循環(huán)綜合利用，達(dá)到最大限度的回收，獲得高 熱效率。而且?guī)缀鯚o廢物排放，是綠色環(huán)保的裝置。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種雙層環(huán)型轉(zhuǎn)底爐，包括爐墻、爐底、上部爐罩、上部料盤，其特征在于，所述上部料盤與所述爐墻和上部爐罩組成密閉反應(yīng)室；所述爐底上設(shè)有多道支撐隔墻，所述上部料盤由多道支撐隔墻支撐，所述爐墻、爐底、多道支撐隔墻和上部料盤組成多個(gè)獨(dú)立的燃燒供熱室；所述爐底、多道支撐隔墻、燃燒供熱室和上部料盤在爐底驅(qū)動(dòng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)下能同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層環(huán)型轉(zhuǎn)底爐，其特征在于，所述密閉反應(yīng)室沿圓周方向 順序分為以下多個(gè)工藝流程需要的區(qū)段裝料布料區(qū)、密封前室、預(yù)熱區(qū)、一個(gè)或多個(gè)反應(yīng) 區(qū)、密封后室、冷卻區(qū)、出料區(qū)；所述上部料盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，其上的物料依次通過所述多個(gè)工藝流程需要的區(qū)段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙層環(huán)型轉(zhuǎn)底爐，其特征在于，在所述預(yù)熱區(qū)、反應(yīng)區(qū)的爐寬 方向的兩側(cè)分別設(shè)有燃燒器，兩側(cè)的燃燒器周期性換向燃燒，進(jìn)行蓄熱燃燒方式供熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙層環(huán)型轉(zhuǎn)底爐，其特征在于，所述周期性換向的時(shí)間為 0. 5 3分鐘，燃燒后的排煙溫度為90 220°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層環(huán)型轉(zhuǎn)底爐，其特征在于，所述多個(gè)獨(dú)立的燃燒供熱室 沿圓周方向等距均勻布置，其轉(zhuǎn)動(dòng)的方式為步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)，每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度能保證每對(duì)燃燒器 處于所述燃燒供熱室的中間位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層環(huán)型轉(zhuǎn)底爐，其特征在于，所述上部料盤與所述爐墻之 間的側(cè)密封用一個(gè)或多個(gè)沙封或沙封、水封組合密封來實(shí)現(xiàn)。所述爐底與所述爐墻之間的側(cè)密封用水封來實(shí)現(xiàn)； 所述密封前室和密封后室中安裝有惰性氣體幕封；所述密封前室和密封后室的下部支撐隔墻的端面上安裝有可調(diào)節(jié)的軟密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層環(huán)型轉(zhuǎn)底爐，其特征在于，所述上部料盤由多個(gè)部件組 成，相鄰部件之間的連接采用以下一種或多種結(jié)構(gòu)榫接迷宮式結(jié)構(gòu)、薄壁金屬波紋帶結(jié)構(gòu)、薄壁弧形帶結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙層環(huán)型轉(zhuǎn)底爐，包括爐墻、爐底、上部爐罩、上部料盤，上部料盤與爐墻和上部爐罩組成隔絕空氣的密閉反應(yīng)室；爐底上設(shè)有多道支撐隔墻，上部料盤由多道支撐隔墻支撐，爐墻、爐底、多道支撐隔墻和上部料盤組成多個(gè)獨(dú)立的燃燒供熱室；爐底、多道支撐隔墻、燃燒供熱室和上部料盤在爐底驅(qū)動(dòng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)下同步轉(zhuǎn)動(dòng)。能滿足各種固體物料加熱和化學(xué)反應(yīng)供熱工藝流程的要求，能精確執(zhí)行其工藝流程的溫度制度和壓力制度，連續(xù)、安全、可靠的生產(chǎn)出有價(jià)值的產(chǎn)品，高效率、高節(jié)能，而且?guī)缀鯚o廢物排放，是綠色環(huán)保的裝置。
文檔編號(hào)F27B9/02GK101963449SQ20091008974
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2009年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月22日
發(fā)明者吳道洪 申請(qǐng)人:吳道洪