專利名稱：一種加熱粉料的高溫輻射爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種加熱粉料的高溫輻射爐，特別是采用立管式結(jié)構(gòu)，快速加熱稀相粉料的高溫輻射爐。
現(xiàn)有的高溫加熱設(shè)備中，有用煤、氣、油的燃燒火焰直接加熱的爐或窯，如雙斜頂型、對流與輻射分離型及下對流型的箱式爐；直立上噴式、A字型及園筒型的立式爐；陶瓷廠用的倒焰窯和隧道窯。也有用電阻線或電碳棒加熱的箱式茂福爐，隧道式推舟爐及工頻感應(yīng)電流加熱爐……等等。類似這樣的加熱設(shè)備，對固體物料的加熱均采用固定式加熱方式，都存在著加熱速度慢，熱效率低的缺點(diǎn)。并且，由于固定式加熱，一些在高溫下呈熔融態(tài)及易燒結(jié)的粉料，或在某溫度下有一定粘性的粉料易成團(tuán)結(jié)塊，難以分散，影響產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，用火焰直接加熱的方式也局限于一些對原料無污染影響的產(chǎn)品。近年來，也出現(xiàn)了用流態(tài)化方式加熱的流化床加熱設(shè)備，被加熱物料進(jìn)入床內(nèi)，通過已加熱的氣體在床內(nèi)呈流化狀態(tài)加熱，也有用冷氣體通過床體加熱元件或直接燃燒的流化加熱。這樣的流化床加熱設(shè)備，由于氣一固之間激烈的相對運(yùn)動，強(qiáng)化了顆粒外部的傳遞過程，提高了傳熱，傳質(zhì)的效率。但是，因?yàn)樾枰獨(dú)夤谭蛛x，對一些粒度比較小的粉狀物料的高溫收塵處理較為困難，造成污染和浪費(fèi)；一些具有粘性的物料也易粘壁或成球，影響流化質(zhì)量和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的連續(xù)性；對硬度較高的物料容易磨損流化床內(nèi)的分布板及其他內(nèi)部構(gòu)件。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，在加熱過程中，物料不燒結(jié)，產(chǎn)品質(zhì)量無影響，且能使粉狀物料快速、高效、無污染加熱的立管式稀相輻射加熱爐。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案為一種稀相輻射加熱爐，其特征在于該加熱爐包括有儲料室(1)、爐體(2)、粗爐管(3)、連接套(4)、膨脹圈(5)、固定架樓板(6)、托板(7)、爐體(8)、細(xì)爐管(9)、連接套(10)、膨脹圈(11)、固定架樓板(12)、托板(13)、蓋板(14)、分布器(15)、加料器(16)、清理器(17)、立柱(18)、立柱支臂(19)、立柱(20)、立柱支臂(21)、保溫棉(22)、儀表控制臺(23)。其中，儲料室(1)設(shè)置在地面上；爐體(2)放置在儲料室(1)底座上；儲料室(1)底座上有一與粗爐管(3)內(nèi)徑相應(yīng)的孔，粗爐管(3)設(shè)置在爐體(2)內(nèi)且固定在儲料室(1)底座上；粗爐管(3)由多根爐管組成，管壁內(nèi)穿有電熱絲，每根粗爐管(3)之間通過連接套(4)連接成一體；膨脹圈(5)設(shè)置在固定架樓板(6)中且與粗爐管(3)相套接，呈滑配合；托板(7)固定在位于膨脹圈(5)上的固定架樓板(7)上，爐體(8)放置在托板(7)上；托板(7)有一與細(xì)爐管(9)內(nèi)徑相應(yīng)的孔，細(xì)爐管(9)放置在爐體(8)內(nèi)且固定在托板(7)上；細(xì)爐管(9)由多根爐管組成，管壁內(nèi)穿有電熱絲，每根細(xì)爐管(9)之間通過連接套(10)連接成一體；膨脹圈(11)設(shè)置在固定架樓板(12)中且與細(xì)爐管(9)相套接，呈滑配合；托板(13)固定在位于膨脹圈(11)上的固定架樓板(12)上；蓋板(14)固定在托板(13)上；分布器(15)吊接在蓋板(14)上，設(shè)置在膨脹圈(11)中；加料器(16)固定在蓋板(14)上與分布器(15)相對應(yīng)的位置上；清理器(17)固定在固定架樓板(12)上；立柱(18)固定在儲料室(1)的底座與固定架樓板(6)之間，立柱支臂(19)一端固定在立柱(18)上，另一端固定在連接套(4)上；立柱(20)固定在固定架樓板(6)和(12)之間，立柱支臂(21)一端固定在立柱(20)上，另一端固定在連接套(10)上，粗、細(xì)爐管(3)、(9)的外壁用保溫棉(22)絕熱保溫；儀表控制臺(23)的線路與固定在立柱(18)、(20)上的電源端子相連接。分布器(15)呈圓錐形，圓錐面上分布有多個孔格。連接套(4)、(10)的中間分別設(shè)有一臺階，臺階的寬度分別與粗、細(xì)爐管(3)、(9)的壁厚相同，連接套(4)、(10)的內(nèi)徑分別與粗、細(xì)爐管(3)、(9)的外徑呈靜配合。儲料室(1)與爐管(2)的接口處設(shè)置一開啟裝置。清理器(11)包括有螺桿，齒輪、切筒，其中螺桿上設(shè)有齒輪，螺桿下端連接一切筒。
本實(shí)用新型的工作原理物料由加料器計(jì)量進(jìn)入爐內(nèi)上部的分布器(15)，通過分布后的物料呈均勻的稀相進(jìn)入爐內(nèi)加熱，物料入爐后，在稀相狀態(tài)下被爐內(nèi)上升的熱流和四周爐壁的輻射，共同加熱，由于受向上熱流的作用和不同物料的相互碰撞，物料呈曲折運(yùn)動，受阻沉降，連續(xù)不斷地進(jìn)入儲料室(1)，在儲料室(1)與爐管(2)的接口處設(shè)置一開啟裝置，可分別靈活控制爐內(nèi)沉降的物料在爐管底部或儲料室(1)內(nèi)的停留時(shí)間。
本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)及積極效果1、本實(shí)用新型由于采用了立管式的結(jié)構(gòu)及圓錐形的分布器，物料入爐后呈稀相狀態(tài)，被爐內(nèi)的熱流和四周爐壁的輻射，共同加熱。由于受向上熱流的作用和不同粒度物料的相互碰撞，物料曲折運(yùn)動，受阻沉降，既增加了物料在爐內(nèi)的停留時(shí)間，又提高了物料的傳熱，傳質(zhì)效率。因此，可使直徑＜2mm的粉料迅速加熱到500－900℃。
2、爐內(nèi)無分布板、擋板及其他構(gòu)件，物料的沉降速度緩慢。所以，沒有磨損問題。
3、系統(tǒng)無補(bǔ)加氣體流動，爐內(nèi)沒有粉末吹出，避免了高溫粉塵的分離和收集的難題。
4、由于采用了連接套的爐管連接結(jié)構(gòu)，使得爐體垂直同心度高，上下連接牢固，拆裝十分方便靈活，且能保證避免爐管連接處因電阻絲受熱膨脹相碰短路，引起電弧而損壞電阻絲和爐管，也能有效地避免膨脹收縮時(shí)，在爐管相接處錯位而使?fàn)t內(nèi)物料堆積堵塞。
5、爐體上下分為兩種不同直徑的爐管組合，可有效地防止物料在下部擴(kuò)散而引起高溫段管壁的粘結(jié)。同時(shí)，采用了靈活的清理器，可適合一些粘性物料的加熱要求。
6、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，爐頂連續(xù)加料，爐底既可連續(xù)又可間歇排料，從而，滿足一些需要均化，?；蛏罨磻?yīng)物料的特殊要求。
附


圖1為本實(shí)用新型的正視圖。
附圖2為分布器的正視圖。
附圖3為分布器的俯視圖。
附圖4為連接套與爐管連接的正視圖。
附圖5為連接套與爐管連接的俯視圖。
以下結(jié)合附圖作進(jìn)一步的說明。
一種加粉料的高溫輻射爐，其特征在于該加熱爐包括有儲料室(1)、爐體(2)、粗爐管(3)、連接套(4)、膨脹圈(5)、固定架樓板(6)托板(7)、爐體(8)、細(xì)爐管(9)、連接套(10)、膨脹圈(11)、固定架樓板(12)、托板(13)、蓋板(14)、分布器(15)、加料器(16)、清理器(17)、立柱(18)、立柱支臂(19)、立柱(20)、立柱支臂(21)、保溫棉(22)、儀表控制臺(23)；其中，儲料室(1)設(shè)置在地面上；爐體(2)放置在儲料室(1)底座上；儲料室(1)底座上有一與粗爐管(3)內(nèi)徑相應(yīng)的孔，粗爐管(3)設(shè)置在爐體(2)內(nèi)且卡在儲料室(1)的底座上；粗爐管(3)由多根爐管組成，管壁內(nèi)穿有電熱絲，每根粗爐管(3)之間通過連接套(4)連接成一體；膨脹圈(5)設(shè)置在固定架樓板(6)中且與粗爐管(3)相套接，呈滑配合；托板(7)用螺釘固定在固定架樓板(6)上，爐體(8)放置在托板(7)上；托板(7)有一與細(xì)爐管(9)內(nèi)徑相應(yīng)的孔，細(xì)爐管(9)設(shè)置在爐體(8)內(nèi)且卡在托板(7)上；細(xì)爐管(9)由多根爐管組成，管壁內(nèi)穿有電熱絲，每根細(xì)爐管(9)之間通過連接套(10)連接成一體；膨脹圈(11)設(shè)置在固定架樓板(12)中且與細(xì)爐管(9)相套接，呈滑配合；托板(13)用螺釘固定在位于膨脹圈(11)上的固定架樓板(12)上，蓋板(14)用螺釘固定在托板(13)上；分布器(15)吊焊在蓋板(14)上，設(shè)置在膨脹圈(11)中；加料器(16)固定在蓋板(14)上與分布器(15)相對應(yīng)的位置上；清理器(17)固定在固定架樓板(12)上；立柱(18)用螺釘固定在儲料室(1)的底座與固定架樓板(6)之間，立柱支臂(19)一端在爐體(2)的中間部位固定在立柱(18)上，另一端套在連接套(4)上；立柱(20)用螺釘固定在固定支架樓板(6)和(12)之間，立柱支臂(21)一端在爐體(8)的中間部位固定在立柱(20)上，另一端套在連接套(10)上；粗、細(xì)爐管(3)、(9)的外壁用保溫棉(22)絕熱保溫；儀表控制臺(23)的線路與固定在立柱(18)、(20)上的電源端子相連接。分布器(15)呈圓錐形，圓錐面上分布有多個孔格。連接套(4)、(10)的中間設(shè)有一臺階，臺階的厚度分別與相應(yīng)的粗、細(xì)爐管(3)、(9)的壁厚相對應(yīng)，連接套內(nèi)徑與爐管外徑呈靜配合。儲料室(1)與粗爐管(3)的接口處設(shè)置一開啟裝置，可靈活控制沉降的物料積儲在儲料室(1)或粗爐管(3)的底部，對一些有特殊要求的物料可進(jìn)一步均化，?；蛏罨磻?yīng)處理。另外，加熱后的物料可從儲料室(1)的出口運(yùn)出。清理器(11)包括有螺桿、齒輪、切筒；其中，螺桿上端設(shè)有盤式齒輪，螺桿下端連接一切筒，切筒緊挨爐管內(nèi)壁，能隨爐管內(nèi)徑的大小任意擴(kuò)展和收縮，使粘結(jié)在爐壁上的物料清理干凈。
本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于化學(xué)、建材、冶金等工業(yè)中一般固體粉狀物料的高溫焙燒工藝。例如用于彩色石英砂生產(chǎn)工藝中，能使粒度為2毫米以內(nèi)的石英砂，按不同顏色的要求，迅速加熱到600°－900℃，得到的產(chǎn)品色澤鮮艷，著色均勻，反應(yīng)充分，?；雀?，加熱爐的生產(chǎn)強(qiáng)度能達(dá)3000kg／m2.h。
權(quán)利要求1.一種加熱粉料的高溫輻射爐，其特征在于該加熱爐包括有儲料室(1)、爐體(2)、粗爐管(3)、連接套(4)、膨脹圈(5)、固定架樓板(6)、托板(7)、爐體(8)、細(xì)爐管(9)、連接套(10)、膨脹圈(11)、固定架樓板(12)、托板(13)、蓋板(14)、分布器(15)、加料器(16)、清理器(17)、立柱(18)、立柱支臂(19)、立柱(20)、立柱支臂(21)、保溫棉(22)、儀表控制臺(23)；其中，儲料室(1)設(shè)置在地面上；爐體(2)放置在儲料室(1)的底座上；儲料室(1)底座上有一與粗爐管相應(yīng)的孔，粗爐管(3)設(shè)置在爐體(2)內(nèi)且固定在儲料室(1)底座上；粗爐管(3)由多根爐管組成，每根粗爐管(3)之間通過連接套(4)連接成一體；膨脹圈(5)設(shè)置在固定架樓板(6)中且與粗爐管(3)相套接，呈滑配合；托板(7)固定在位于膨脹圈(5)上的固定架樓板(6)上，爐體(8)放置在托板(7)上；托板(7)有一與細(xì)爐管(9)相應(yīng)的孔，細(xì)爐管(9)設(shè)置在爐體(8)內(nèi)且固定在托板(7)上；細(xì)爐管(9)由多根爐管組成，每根細(xì)爐管(9)之間通過連接套(10)連接成一體；膨脹圈(11)設(shè)置在固定架樓板(12)中且與細(xì)爐管(9)相套接，呈滑配合；托板(13)固定在位于膨脹圈(11)上的固定架樓板(12)上；蓋板(14)固定在托板(13)上；分布器(15)吊接在蓋板(14)上，設(shè)置在膨脹圈(11)中；加料器(16)固定在蓋板(14)上與分布器(15)相對應(yīng)的位置上；清理器(17)固定在固定架樓板(12)上；立柱(18)固定在儲料室(1)底座與固定架樓板(6)之間，立柱支臂(19)一端固定在立柱(18)上，另一端固定在連接套(4)上；立柱(20)固定在固定架樓板(6)和(12)之間，立柱支臂(21)一端固定在立柱(20)上，另一端固定在連接套(10)上；粗、細(xì)爐管(3)、(9)的外壁用保溫棉(22)絕熱保溫；儀表控制臺(23)的線路與固定在立柱(18)、(20)上的電源端子相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加熱粉料的高溫輻射爐，其特征在于分布器(15)呈圓錐形，圓錐面上分布有多個孔格。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種加熱粉料的高溫輻射爐，其特征在于連接套(4)、(10)的中間分別設(shè)有一臺階，臺階的厚度分別與相應(yīng)的粗、細(xì)爐管(3)、(9)的壁厚相對應(yīng)，連接套內(nèi)徑與爐管外徑呈靜配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種加熱粉料的高溫輻射爐，其特征在于儲料室(1)與爐管(2)的接口處設(shè)置一開啟裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種加熱粉料的高溫輻射爐，其特征在于儲料室(1)與爐管(2)的接口處設(shè)置一開啟裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種加熱粉料的高溫輻射爐，其特征在于清理器(17)包括有螺旋桿、齒輪、切筒所組成；其中，螺旋桿上設(shè)有齒輪，螺桿下端連接一切筒。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種加熱粉料的高溫輻射爐，其特征在于清理器(17)包括有螺旋桿、齒輪、切筒所組成；其中，螺旋桿上設(shè)有齒輪，螺桿下端連接一切筒。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種加熱粉料的高溫輻射爐，其特征在于清理器(17)包括有螺旋桿、齒輪、切筒所組成；其中，螺旋桿上設(shè)有齒輪，螺桿下端連接一切筒。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種加熱粉料的高溫輻射爐，其特征在于清理器(17)包括有螺旋桿、齒輪、切筒所組成；其中，螺旋桿上設(shè)有齒輪，螺桿下端連接一切筒。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種加熱粉料的高溫輻射爐，其特征在于清理器(17)包括有螺旋桿、齒輪、切筒所組成；其中，螺旋桿上設(shè)有齒輪，螺桿下端連接一切筒。
專利摘要一種加熱稀相粉料的高溫輻射爐是將固體粉狀物料從爐頂加入，呈懸浮態(tài)相互碰撞，自由沉降，受爐壁輻射熱量和向上熱流的作用，迅速加熱后進(jìn)入底部儲料室，達(dá)到所需的溫度。本實(shí)用新型采用了立管式的結(jié)構(gòu)，包括有加料器、爐體、爐管、固定架、連接套、膨脹圈、清理器、儲料室、分布器。其中，爐體放置在儲料室上，爐管設(shè)置在爐體中，爐管進(jìn)料口處設(shè)置一分布器，爐體頂部有一清理器。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，加熱速度快，熱效率高，溫控精確，調(diào)節(jié)靈活，產(chǎn)品質(zhì)量好，無污染等特點(diǎn)。可廣泛應(yīng)用于化學(xué)、建材、冶金等工業(yè)中固體粉狀物料的高溫焙燒工藝。
文檔編號F27B5/00GK2126652SQ92205270
公開日1993年1月27日 申請日期1992年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月28日
發(fā)明者趙文龍, 姚建中, 劉淑娟, 鞏明利, 陶桂芬, 沈天臨, 馬金喜 申請人:中國科學(xué)院化工冶金研究所