CN101219786A - 一种生产与再生活化块状活性炭的活化炉 - Google Patents

Abstract

一种生产与再生活化块状活性炭的活化炉，有前部设有炉门的封闭炉体，炉体设有保温层，它还包括一台置于轨道上运行的窑车，该窑车设有可从炉门下部进入或退出炉体内腔的上层托架，所述托架上置有带密封门的密封金属容器，该密封金属容器内腔经连通管同所述炉体外的真空泵的吸气口连通；所述炉体顶部和一侧上部、另一侧下部分别装有测量炉内相应部位温度的温度传感器，且所述各温度传感器的信号线分别同相应的数字温度显示器连接，所述炉体内腔顶面和底面、左侧面、右侧面均布置有由三相电源通过三相接触式调压器供电的电热线，每相电源电路中串接有数字式电路表。它可满足生产与再生活化块状活性炭的工艺要求，从而成为生产与再生活化块状活性炭不可缺少的生产设备。

Description

一种生产与再生活化块状活性炭的活化炉

技术领域

本发明涉及工业用炉，进一步是指生产与再生活化块状活性炭的活化炉。

背景技术

活性炭是世界公认的具有很强吸附功能和很大吸附范围的消毒灭菌产品。但传统的活性炭只有粉末状或线度不超过5毫米的颗粒状两种，因其易散落、易亲水、易饱和、使用不方便等缺陷，其应用范围受到极大限制，特别是它难以做为消毒环保产品进入千家万户。

本发明的研制者成功地研制出线度为5厘米至数百厘米的块状活性炭，由于现有技术的工业炉窑不能满足块状活性炭的生产与再生活化工艺要求，因此，必须研制出适用于生产与再生活化块状活性炭的活化炉，以实现块状活性炭的工业化生产与再生活化工艺。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的不足，设计一种生产与再生活化块状活性炭的活化炉，以满足块状活性炭的工业化生产与再生活化的工艺要求。

本发明的技术解决方案是，所述生产与再生活化块状活性炭的活化炉有前部设有炉门的封闭炉体，炉体设有保温层，其结构特点是，它还包括一台置于轨道上运行的窑车，该窑车设有可从所述炉门下部进入或退出炉体内腔的上层托架，所述托架上置有带密封门的密封金属容器，该密封金属容器内腔经连通管同所述炉体外真空泵的吸气口连通；所述炉体顶部和一侧上部、另一侧下部分别装有测量炉内相应部位温度的温度传感器，且所述各温度传感器的信号线分别同相应的数字温度显示器连接，所述炉体内腔顶面和底面、左侧面、右侧面均布置有由三相电源通过三相接触式调压器供电的电热线，每相电源电路中串联有数字式电流表。电流表用来测试三相电流是否平衡，以便立即判定电热线是否完好(若不平衡，可立即检修)。电热线上的三相电压由三相接触式调压器来实现无级调控。

以下对本发明做出进一步说明。

参见图1，本发明有前部设有炉门2的封闭炉体1，炉体1设有保温层，其结构特点是，它还包括一台置于轨道3上运行的窑车4(参见图2)，该窑车4设有可从炉门2下部进入或退出炉体1内腔的上层托架5，所述上层托架5上置有带密封门的密封金属容器6，该密封金属容器6内腔经连通管7同所述炉体1外的真空泵9的吸气口连通(参见图3)；如图1所示，所述炉体1顶部和一侧上部、另一侧下部分别装有测量炉内相应部位温度的温度传感器(热电偶)10、11、12，且所述各温度传感器10、11、12的信号线分别同相应的数字温度显示器13、14、15连接(参见图5)，所述炉体1内腔顶面和底面、左侧面、右侧面均布置有由三相电源通过三相接触式调压器17供电的电热线16(参见图4)，外电源进入保险开关K后穿过互感器E与接触式调压器17相连，互感器E则和数字电流表相连。还可在所述每相电源电路上安装数字式电压表，以显示各相电压波动情况，以便判断故障所在。

所述数字式电压表的安装，可以是每相电源分别安装一只，也可以通过转换开关18使三相电源共用一至两只。

为了保证炉内温度均匀和升温性能，可以按这样的方式布置所述电热线：由下至上以炉体1内腔高度的八分之五为界线，界线以上所用电热线为电热线总用量的五分之二，界线以下所用电热线为电热线总量的五分之三，即上稀下密，以符合传热规律，使炉内温度上下各处均匀，界线上、下所用电热线规格性能相同。界线以上和界线以下区域的电热线各自均应分布均匀。

本发明的上述结构，采用了三相大功率接触调压器与数字温控系统调节炉内温度，使升、降温速度可达≤0.2℃/分钟(活化指标)；电热线环绕加热方式可使炉内各点温差小于10℃(活化指标)，炉温最高可达700℃(活化指标)，且可持续保温24小时以上；采用真空泵系统可使炉内密封金属容器内真空度达15Pa(活化指标)，以便抽除炉内废气，提高活化与再生活化效果；采用三相温度平衡显示及三相电流、电压平衡显示，可及时、准确地发现炉内加热故障，以便在1-2分钟内排除故障，保证生产进度和产品活化质量。

依据活性炭的孔隙微观结构，大孔总容积约占所有孔总容积的6-14％，中孔占9-16％，微孔占70-85％；这些孔隙对各分子都有相应的吸附势，而且孔越小，吸附势越强；炭粒就是依靠这个吸附势，将进入孔中的分子吸住而不会自动跑出。只有通过物理(加热或高真空度)或化学方法，增大被吸分子的动能以克服吸附势才能跑至孔外。根据监测，用本发明的活化炉制成的块状活性炭，其孔隙总容积可达到粉末活性炭总容积的80％以上，微孔可达粉末活性炭粒总微孔的85％以上，产品合格率达98％，这样的活化效果，是已有技术的工业炉所不能实现的。

由以上可知，本发明为一种生产与再生活化块状活性炭的活化炉，它可满足生产与再生活化块状活性炭的工艺要求，从而成为工业化生产与再生活化块状活性炭不可缺少的生产设备。

附图说明

图1是本发明活化炉的一种实施例外形结构示意图；

图2是表示窑车及密封金属容器进入炉内的实施例结构示意图(剖视结构)；

图3是密封金属容器与真空泵连接结构示意图；

图4是反映图1所示装置内部电热线布置形态的结构示意图；

图5是一种实施例的电路接线图。

在图中：

1-炉体，                 2-炉门，                   3-轨道，

4-窑车，                 5-上层托架，               6-密封金属容器，

7-连通管，               8-真空表，                 9-真空泵，

10、11、12-温度传感器，  13、14、15-数字温度显示器，

16-电热线，              17-三相接触式调压器，      18-三相电源转换开关，

19-电压表。

具体实施方式

如图1所示，本发明的活化炉有前部设有炉门2的封闭炉体1，该炉体1内腔容积大于1.5立方米，其外体用钢材焊接而成，内砌耐火砖，砖外表面粘贴石棉保温层，以便加热、保温；如图4所示，一台置于轨道3上运行的窑车4上设有可从炉门2下部进入或退出炉体1内腔的上层托架5，该托架5上置有带密封门的密封金属(如不锈钢)容器6，该容器经连通管7同炉体1外部的真空泵9的吸气口及真空表8连通(见图3)；如图1所示，在炉体1顶部和一侧上部、另一侧下部分别装有测量炉内相应部位温度的温度传感器10、11、12，其信号线分别同相应的数字温度显示器13、14、15连接(见图5)，炉体1内腔的顶面和底面、左侧面和右侧面均布置有由三相电源通过三相接触式调压器17供电的电热线(参见图4)，每相电源电路中串联有数字式电流表。每相电源电路上还装有数字式电压表。外电源通过空气保险开关K后再穿过互感器E与接触式调压器连接。

炉体1内腔容积为1.5立方米时，加热功率≥15KW(上部为6KW，下部为9KW)；所述容积为2.5立方米时，加热功率≥35KW(上部为15KW，下部为20KW)，均用三相市电供电。对于炉体内腔容积为1.5立方米的活化炉，采用48Ω电热线，每根电热线长度30米、功率1KW，每跟电热线在炉内支架上绕6圈，炉内均匀分布共90圈；并且，从下至上以炉体内腔高度的八分之五为界线，界线以上的电热线用量为电热线总用量的五分之二，其余电热线用在界线以下部位。

Claims (2)

1.一种生产与再生活化块状活性炭的活化炉，有前部设有炉门(2)的封闭炉体(1)，炉体(1)设有保温层，其特征是，它还包括一台置于轨道(3)上运行的窑车(4)，该窑车(4)设有可从炉门(2)下部进入或退出炉体(1)内腔的上层托架(5)，所述上层托架(5)上置有带密封门的密封金属容器(6)，该密封金属容器(6)内腔经连通管(7)同所述炉体(1)外的真空泵(9)的吸气口连通；所述炉体(1)顶部和一侧上部、另一侧下部分别装有测量炉内相应部位温度的温度传感器(10、11、12)，且所述各温度传感器(10、11、12)的信号线分别同相应的数字温度显示器(13、14、15)连接，所述炉体(1)内腔顶面和底面、左侧面、右侧面均布置有由三相电源通过三相接触式调压器(17)供电的电热线(16)，每相电源电路中串联有数字式电流表。

2.根据权利要求1所述生产与再生活化块状活性炭的活化炉，其特征是，所述电热线的安装是，由下至上以炉体(1)内腔高度的八分之五为界线，界线以上所用电热线为电热线总用量的五分之二，界线以下所用电热线为电热电总量的五分之三，界线上、下所用电热线的规格性能相同。

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