專利名稱：一種氣氛可控的高速回轉(zhuǎn)窯的制作方法
一種氣氛可控的高速回轉(zhuǎn)窯技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于回轉(zhuǎn)窯技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種碳酸鈣分解與捕集或水泥生產(chǎn)中使用的、 可快速升降溫的試驗(yàn)用回轉(zhuǎn)窯，特別是涉及到一種氣氛可控的高速回轉(zhuǎn)窯。
背景技術(shù)：
回轉(zhuǎn)窯是冶金、化工、水泥等行業(yè)生產(chǎn)中對(duì)散狀物料進(jìn)行煅燒的主要設(shè)備，一般在負(fù)壓下進(jìn)行工作。在生產(chǎn)運(yùn)行過程中，物料隨著筒體自身的傾斜度和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而慢慢前進(jìn)， 以達(dá)到對(duì)固體物料進(jìn)行機(jī)械、物理或化學(xué)處理的目的。現(xiàn)有的試驗(yàn)用回轉(zhuǎn)窯缺乏快速升降窯內(nèi)溫度的溫控裝置，并且轉(zhuǎn)速較慢，窯身與水平面夾角也受較大限制。發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種氣氛可控的高速回轉(zhuǎn)窯，具有可快速升降爐內(nèi)溫度的溫控系統(tǒng)，具有抽真空系統(tǒng)且可控制爐內(nèi)氣氛，并且擁有較高的轉(zhuǎn)速，可使物料煅燒效果好，達(dá)到節(jié)能、高效、環(huán)保的功效。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種氣氛可控的高速回轉(zhuǎn)窯，包括置于橫向箱體9中的臥式回轉(zhuǎn)爐體16，所述回轉(zhuǎn)爐體16外部設(shè)置可帶動(dòng)爐體旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)裝置15，箱體9兩端下方分別設(shè)置有可調(diào)支桿 4，或者箱體9的一端下方設(shè)置可調(diào)支桿4，另一端設(shè)置固定支桿10，以使回轉(zhuǎn)爐體16能夠根據(jù)需要調(diào)整為一端高一端低的狀態(tài)。
所述回轉(zhuǎn)爐體16的一端為進(jìn)氣端A，另一端為進(jìn)出料端B，所述進(jìn)氣端A的端蓋11 上設(shè)置有進(jìn)氣閥12，所述進(jìn)出料端B的旋轉(zhuǎn)端蓋3上設(shè)置有真空閥2，通過真空閥2接抽真空系統(tǒng)1，端蓋11和旋轉(zhuǎn)端蓋3都與回轉(zhuǎn)爐體16之間能以較小摩擦滑動(dòng)，且具有密封圈。
所述進(jìn)氣端A和進(jìn)出料端B之間通過高透氣性耐火磚8隔開。
所述回轉(zhuǎn)爐體16的內(nèi)壁在靠近進(jìn)出料端B位置處設(shè)置有內(nèi)螺紋5，內(nèi)螺紋5的長(zhǎng)度小于進(jìn)出料端B端口至耐火磚8的距離，即內(nèi)螺紋5與耐火磚8不接觸。
所述回轉(zhuǎn)爐體16總長(zhǎng)1000mm，所述內(nèi)螺紋5從進(jìn)出料端B端口向爐內(nèi)設(shè)置300mm， 耐火磚8至進(jìn)氣端A端口長(zhǎng)度為300mm。
所述回轉(zhuǎn)窯采用兩根以上的硅鉬棒6加熱，硅鉬棒6橫向均布于回轉(zhuǎn)爐體16外側(cè)，硅鉬棒6與箱體9之間填充保溫材料隔絕。
對(duì)應(yīng)所述回轉(zhuǎn)爐體16中部，在箱體9上設(shè)置有冷卻系統(tǒng)7，可選擇用對(duì)稱分布的風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)。
所述可調(diào)支桿4為螺桿。
所述可調(diào)支桿4調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)爐體16與水平面夾角范圍為-5° 5°。
所述傳動(dòng)裝置15通過變速系統(tǒng)13連接電動(dòng)機(jī)14，由電動(dòng)機(jī)14帶動(dòng)工作，變速系統(tǒng)13實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)裝置15轉(zhuǎn)速的控制。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
1.由于采用電加熱裝置，可較精確控制溫度區(qū)間范圍。
2.采用預(yù)抽真空裝置，可避免其他氣體對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，減少了實(shí)驗(yàn)誤差。
3.采用高速傳動(dòng)裝置，使得回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的物料飛揚(yáng)起來，達(dá)到與反應(yīng)氣體充分接觸， 反應(yīng)完全，煅燒效果好的目的。
4.采用風(fēng)扇對(duì)回轉(zhuǎn)窯窯身急冷，可快速降低窯內(nèi)溫度，短時(shí)間內(nèi)達(dá)到預(yù)想溫度區(qū)間，使得瞬時(shí)控溫成為可能。
5.采用可調(diào)節(jié)旋桿裝置，可實(shí)現(xiàn)窯身的角度自由變換，與水平面夾角可達(dá)-5° 5°之間，充分使原料反應(yīng)。
6.采用高透氣性耐火磚，可有效通過反應(yīng)氣體并且起到隔離物料的目的。


附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如附圖所示，一種氣氛可控的高速回轉(zhuǎn)窯，包括橫向的箱體9，箱體9中采用臥式回轉(zhuǎn)爐體16，箱體9兩端下方分別設(shè)置有可調(diào)支桿4，如螺桿等，或者箱體9的一端下方設(shè)置可調(diào)支桿4，另一端設(shè)置固定支桿10，對(duì)可調(diào)支桿4進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，能使得回轉(zhuǎn)爐體16與水平面夾角范圍為-5° 5°，在回轉(zhuǎn)爐體16外部設(shè)置可帶動(dòng)爐體旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)裝置15，傳動(dòng)裝置15通過變速系統(tǒng)13連接電動(dòng)機(jī)14，由電動(dòng)機(jī)14帶動(dòng)工作，變速系統(tǒng)13實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)裝置15轉(zhuǎn)速的控制，使得回轉(zhuǎn)爐體16繞軸線旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速控制在1-50轉(zhuǎn)/分之間。這樣在水平和豎直方向上實(shí)現(xiàn)了全方位的運(yùn)動(dòng)，保證了物料在爐體內(nèi)部與氣體充分接觸，完全反應(yīng)。
回轉(zhuǎn)爐體16的一端為進(jìn)氣端A，另一端為進(jìn)出料端B，所述進(jìn)氣端A的端蓋11上設(shè)置有進(jìn)氣閥12，進(jìn)氣閥12連接氣源構(gòu)成進(jìn)氣系統(tǒng)，可同時(shí)往窯內(nèi)通入3種不同的反應(yīng)氣體，通過流量計(jì)控制氣體流量。所述進(jìn)出料端B的旋轉(zhuǎn)端蓋3上設(shè)置有真空閥2，通過真空閥2接抽真空系統(tǒng)1，抽真空系統(tǒng)1利用真空泵工作，端蓋11和旋轉(zhuǎn)端蓋3都與回轉(zhuǎn)爐體16 之間能以較小摩擦滑動(dòng)，且具有密封圈，旋轉(zhuǎn)端蓋3能夠從爐體上卸下，完成進(jìn)出料工序。
所述回轉(zhuǎn)窯采用兩根以上的硅鉬棒6加熱，硅鉬棒6橫向均布于回轉(zhuǎn)爐體16外側(cè)，硅鉬棒6與箱體9之間填充保溫材料隔絕，構(gòu)成加熱系統(tǒng)。
進(jìn)氣端A和進(jìn)出料端B之間通過高透氣性耐火磚8隔開，可有效通過反應(yīng)氣體并且起到隔離物料的目的。
回轉(zhuǎn)爐體16總長(zhǎng)1000mm，分為三個(gè)部分從進(jìn)出料端B端口向爐內(nèi)設(shè)置300mm，此處300mm設(shè)置內(nèi)螺紋，再向內(nèi)400mm到耐火磚8，耐火磚8至進(jìn)氣端A端口長(zhǎng)度為300mm為低溫段。
對(duì)應(yīng)所述回轉(zhuǎn)爐體16中部，在箱體9上設(shè)置有冷卻系統(tǒng)7，可采用前后對(duì)稱的風(fēng)扇組構(gòu)成，對(duì)回轉(zhuǎn)窯窯體進(jìn)行短時(shí)間內(nèi)降溫。
以煅燒石灰石顆粒為例石灰石顆粒經(jīng)回轉(zhuǎn)窯進(jìn)出料端B加入窯內(nèi)，開啟真空泵使窯內(nèi)處于接近真空狀態(tài)，關(guān)閉真空泵閥門，調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)窯角度為1-2度，回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速適當(dāng)， 然后將溫度升高到900°C左右進(jìn)行煅燒，保溫半小時(shí)確保煅燒完全，然后開啟冷卻系統(tǒng)7，使窯內(nèi)溫度快速降到750°C左右，然后進(jìn)行抽真空操作，再次使窯內(nèi)無氣體存在，接著打開 CO2閥門，往窯內(nèi)通CO2，讓物料發(fā)生捕集反應(yīng)。捕集一段時(shí)間后可打開旋轉(zhuǎn)端蓋3，取樣分析，也可接著進(jìn)行多次循環(huán)反應(yīng)，最后，打開旋轉(zhuǎn)端蓋3，收集物料。
溫度制度
以石灰石分解與捕集反應(yīng)為例
1.升溫分解，920°C之前為烘干、預(yù)熱階段，時(shí)間為15 20min ；煅燒溫度范圍控制在9200C _970°C之間，時(shí)間為30min ；
2.降溫捕集，Imin之內(nèi)降到750°C左右，此溫度段保持1小時(shí)，捕集階段完。
權(quán)利要求
1.一種氣氛可控的高速回轉(zhuǎn)窯，包括置于橫向箱體(9)中的臥式回轉(zhuǎn)爐體(16)，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)爐體(16)外部設(shè)置可帶動(dòng)爐體旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)裝置(15)，箱體(9)兩端下方分別設(shè)置有可調(diào)支桿G)，或者箱體(9)的一端下方設(shè)置可調(diào)支桿G)，另一端設(shè)置固定支桿(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣氛可控的高速回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)爐體(16)的一端為進(jìn)氣端(A)，另一端為進(jìn)出料端(B)，所述進(jìn)氣端(A)的端蓋(11)上設(shè)置有進(jìn)氣閥 (12)，所述進(jìn)出料端(B)的旋轉(zhuǎn)端蓋(3)上設(shè)置有真空閥O)，通過真空閥(2)接抽真空系統(tǒng)⑴。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣氛可控的高速回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述進(jìn)氣端(A)和進(jìn)出料端(B)之間通過高透氣性耐火磚(8)隔開。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣氛可控的高速回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)爐體(16)的內(nèi)壁在靠近進(jìn)出料端⑶位置處設(shè)置有內(nèi)螺紋(5)，內(nèi)螺紋(5)的長(zhǎng)度小于進(jìn)出料端⑶端口至耐火磚(8)的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣氛可控的高速回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)爐體(16)總長(zhǎng)1000mm，所述內(nèi)螺紋(5)從進(jìn)出料端(B)端口向爐內(nèi)設(shè)置300mm，耐火磚(8)至進(jìn)氣端 (A)端口長(zhǎng)度為300mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的氣氛可控的高速回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)窯采用兩根以上的硅鉬棒(6)加熱，硅鉬棒(6)橫向均布于回轉(zhuǎn)爐體(16)外側(cè)，硅鉬棒(6)與箱體 (9)之間填充保溫材料隔絕。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣氛可控的高速回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，對(duì)應(yīng)所述回轉(zhuǎn)爐體 (16)中部，在箱體(9)上設(shè)置有冷卻系統(tǒng)(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣氛可控的高速回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述可調(diào)支桿(4)為螺桿。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣氛可控的高速回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述可調(diào)支桿(4)調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)爐體(16)與水平面夾角范圍為-5° 5°。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣氛可控的高速回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述傳動(dòng)裝置(15)通過變速系統(tǒng)(13)連接電動(dòng)機(jī)(14)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣氛可控的高速回轉(zhuǎn)窯，包括置于橫向箱體中的臥式回轉(zhuǎn)爐體，所述回轉(zhuǎn)爐體外部設(shè)置可帶動(dòng)爐體旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)裝置，箱體兩端下方分別設(shè)置有可調(diào)支桿，或者箱體的一端下方設(shè)置可調(diào)支桿，另一端設(shè)置固定支桿，以使回轉(zhuǎn)爐體能夠根據(jù)需要調(diào)整為一端高一端低的狀態(tài)，本發(fā)明采用可調(diào)節(jié)旋桿裝置，可實(shí)現(xiàn)窯身的角度自由變換，與水平面夾角可達(dá)-5°～5°之間，充分使原料反應(yīng)，同時(shí)具有可快速升降爐內(nèi)溫度的溫控系統(tǒng)，具有抽真空系統(tǒng)且可控制爐內(nèi)氣氛，并且擁有較高的轉(zhuǎn)速，可使物料煅燒效果好，達(dá)到節(jié)能、高效、環(huán)保的功效。
文檔編號(hào)F27B7/06GK102519246SQ20111045732
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者李輝, 樊曉丹, 段永華, 范瀟, 閔永剛 申請(qǐng)人:西安建筑科技大學(xué)