CN103727752A

CN103727752A - 利用加热的导热油自然循环烘烤非定型物料的装置

Info

Publication number: CN103727752A
Application number: CN201410012068.1A
Authority: CN
Inventors: 戴方钦; 郭悦; 陈莉; 张发辉; 戴方冰; 房洪涛
Original assignee: WUHAN KEHONG IND FURNACE CO Ltd; Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Current assignee: WUHAN KEHONG IND FURNACE CO Ltd; Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2034-01-10
Also published as: CN103727752B

Abstract

本发明涉及一种利用加热的导热油自然循环烘烤非定型物料的装置，包括烘烤箱、上料漏斗、导热油管、卸料阀及支架；烘烤箱箱体上部呈圆柱形，下部为圆锥形，箱体由内外套筒组成，内外套筒间的空腔为导热油油箱，内套筒内均布有导热油管，导热油管两端都与导热油油箱连通，外套筒外及箱盖下包裹耐火材料保温层；烘烤箱下部装有卸料阀；导热油油箱中设有电热管，电热管浸没于导热油中；导热油油箱下端设有卸油管及卸油阀；烘烤箱下部设固定支架。本装置用电热管加热导热油,利用导热油自然循环流动将热量近距离传给非定型物料，提高传热效率减少烘烤时间，同时导热油耐温较高能将物料烘烤到较高的温度。本装置结构新颖，使用方便，推广使用前景好。

Description

利用加热的导热油自然循环烘烤非定型物料的装置

技术领域

本发明涉及一种非定型物料、颗粒物、散料的干燥烘烤设备，具体地说是涉及一种利用加热的导热油自然循环烘烤非定型物料的装置。

背景技术

非定型物料、颗粒物，尤其是无机非金属材料的散料，呈自然堆积状态时，堆积密度小，导热系数小。黄沙、铁精矿等散料堆积状态时，堆积密度约为1.6-1.9Kg/m³，导热系数小于0.5W/m.K。如炼钢厂用于连铸的保护渣堆积密度只有约0.61Kg/m³，导热系数更小。因此当这些散料尤其是连铸保护渣需要以导热的方式加热以除去其中的水分或更高的温度时，热量传递非常慢，加热时间长，能耗高。

对于无机非金属材料的散料的干燥烘烤设备，中国专利CN201579390公开了一种连铸保护渣烘烤器。它包括金属箱体，金属箱体上部盛放保护渣，下部设置烘烤管，烘烤管上设有烘烤嘴，采用煤气和压缩空气混燃对保护渣进行烘烤。这种有火焰的烘烤器不足之处在于常使保护渣受热不均，使保护渣易结团结块，以及出现脱碳现象，改变了保护渣理化性能，同时，作为燃烧室的下部箱体直接接触火焰，容易烧坏。中国专利CN201735751也介绍了一种连铸保护渣干燥装置，用于对保护渣进行使用前的干燥处理，它由干燥箱、支架、干燥加热器组成，干燥箱为一端开口的金属多面箱体，干燥箱由支架支撑，干燥加热器安装在干燥箱箱体空腔内，干燥箱箱体的上方有加料口，箱体的下部有出料口；干燥加热器为蒸汽加热管，蒸汽加热管在箱体内盘折，组成立体加热框架，蒸汽加热管的加热管接口与外部蒸汽输送管道相连接，蒸汽加热管的末端安装有蒸汽疏水器。这种连铸保护渣烘烤器存在的最大问题是没有解决好保护渣这种颗粒物散料的烘烤过程中烘烤温度太低，烘烤温度难于达到100℃，物料干燥不完全；传热慢，烘烤时间太长，热效率低以及需要蒸汽作为热源的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的不足，而提供一种结构新颖，设计合理，投资少，烘烤时间较短，热效率高，维护简单，使用方便的利用加热的导热油自然循环的非定型物料烘烤装置。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种利用加热的导热油自然循环烘烤非定型物料的装置，包括烘烤箱、上料漏斗、导热油管、卸料阀及支架，所述的烘烤箱的箱体上部呈圆柱形，下部为圆锥形，烘烤箱的箱体顶部安装有上料漏斗及烘烤箱箱盖；所述的上料漏斗与烘烤箱箱盖相连，上料漏斗还带有上料漏斗盖；烘烤箱箱盖上安装有料温热电偶；所述的烘烤箱的箱体由内套筒、外套筒两层组成，内套筒与外套筒之间的空腔作为导热油油箱，内套筒内均布有不同规格的导热油管，每根导热油管两端穿过内套筒壁与导热油油箱连通，外套筒外侧及烘烤箱箱盖内包裹有耐火材料保温层；所述的卸料阀安装在烘烤箱箱体的圆锥形底部；所述的导热油油箱中设有电加热管，电加热管浸没于导热油中；导热油油箱的下端设有卸油管，卸油管的尾部设在烘烤箱箱体外，并装有卸油阀；所述的烘烤箱箱体还安装有支架，支架用于固定烘烤箱箱体。

本发明所述的烘烤箱外套筒壁外侧开有孔，孔上安装有法兰盘，用于通过法兰盘安装电加热管插入导热油油箱中。

本发明所述的导热油油箱箱体上还设有测油温热电偶、放散阀、压力表截止阀、压力表和加油孔。

本发明所述的烘烤箱箱体中均布的不同规格的导热油管有1～N组，通过长、短不同规格的导热油管在烘烤箱体内组合构成1～N层和内外1～N圈均布的立体的导热架。

本发明所述的内套筒内均布有1～N组不同规格的导热油管，导热油管的组数取决于烘烤箱的容量；导热油油箱中装有电加热管，电加热管的数量取决于烘烤箱需要的功率。从理论上说本发明烘烤箱的容量越大，安装的导热油管的组数越多，N就越大。导热油油箱箱中安装的电加热管也同理。

本发明的利用加热的导热油自然循环烘烤非定型物料的装置与现有技术相比具有的优点是：

（1）本发明的装置结构新颖，设计合理。主要包括内外套筒组成烘烤箱箱体，以及在箱体中均布1～N组不同规格的导热油管，烘烤箱的加热方式是以电加热管加热导热油作为发热源。装置利用受热的导热油上、下和内、外温差的存在而导致导热油在导热油管内的自然循环流动，将热量近距离、均匀地、充分地传递到非定型物料中，而不必使用压力泵等设备驱动油体流动。

（2）本发明的装置烘烤效果好。由于本装置采用加热导热油间接加热非定型物料、颗粒物散料的方式，热量传递温和，不存在温度过高的局部区域，改善了传统烘烤装置中物料加热质量差的缺点，避免了由于烘烤箱烘烤温度不均造成的结团、结块以及可能出现的改变物料理化性能等问题。

（3）本发明的装置使用方便。本装置如果用于连铸保护渣烘烤，则可在炼钢生产过程中，工人开始烘烤中间包时，同步开始烘烤保护渣，可实现中间包烘烤与保护渣烘烤同步完成，即满足生产需求，又减少操作人员的操作负担。

（4）本发明的装置节能环保，具有很强的拓展性。本装置使所有加入到箱体中的物料都能近距离地均布在导热油管周围，物料被众多立体结构的导热油管隔开，这样更利于热量传递，提高了热量传递速率，改善了传统烘烤装置中热量传递慢的不足，缩短了加热烘干所需时间，特别适合作为非定型物料如保护渣、散装耐火材料等物料的烘烤。

（5）本发明的装置可以将物料烘烤到较高的温度。本装置中可以根据所需要烘烤的温度的要求，选择不同规格的导热油，如将物料烘烤到300℃，可以选择耐温350℃的导热油。

附图说明

图1为本发明利用加热的导热油自然循环烘烤非定型物料的装置主视结构示意图。

图2为图1的俯视图结构示意图。

图3为本发明的装置中均布的另一种规格的导热油管结构示意图。

上述图中：1-卸料阀，2-电加热管，3-测油温热电偶，4-放散阀，5-压力表截止阀，6-压力表，7-料温热电偶，8-上料漏斗，9-烘烤箱箱盖，10-内套筒，11-保温层，12-导热油，13-导热油管，14-外套筒，15-法兰盘，16-卸油管，17-卸油阀，18-支架，19-加油孔，20-上料漏斗盖。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步详述。本发明的实施例仅用于阐述发明的精神，对于本发明中所阐述的装置，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例1：本发明提供的一种利用加热的导热油自然循环烘烤非定型物料的装置，本实施例将装置用于烘烤连铸保护渣，其结构如图1、2。包括烘烤箱、上料漏斗8、导热油管13、卸料阀1及支架18。所述的烘烤箱的箱体上部呈圆柱形，下部为圆锥形，烘烤箱的箱体顶部安装有上料漏斗8及烘烤箱箱盖9。所述的上料漏斗与烘烤箱箱盖相连，通过上料漏斗8可采用人工或机械加料。上料漏斗还带有上料漏斗盖20。.烘烤箱箱盖9上安装有料温热电偶7；所述的烘烤箱的箱体由内套筒10、外套筒14两层组成，内套筒10、外套筒14采用钢板制作。内套筒与外套筒之间的空腔作为导热油油箱，内套筒10内侧均布有2组长、短规格的导热油管13，导热油管13两端穿过内套筒10筒壁与导热油油箱连通，导热油油箱与导热油管13内装有导热油12。外套筒14外侧及烘烤箱箱盖9下包裹有耐火材料保温层11起保温作用，以减少热量损失。所述的卸料阀1安装在烘烤箱箱体的圆锥形底部，底部圆锥形结构方便卸料。所述的导热油油箱中设有电加热管2，电加热管浸没于导热油12中；导热油油箱的下端设有卸油管16，卸油管的尾部设在烘烤箱箱体外，并装有卸油阀17；所述的烘烤箱箱体的外套筒14下部焊接支架18，支架用于固定烘烤箱箱体。

本实施例中所述的烘烤箱箱体中均布有两组规格的导热油管，一组为长导热油管，另一组为短热导油管，如图2，长导热油管和短热导油管间隔安装构成立体导热架，其中两组长、短导热油管的水平管部分在烘烤箱箱体内形成上、下两层均布的导热源，两组长、短导热油管的垂直管部分在箱体内形成内、外两圈竖向均布的导热源；所述的导热油管13两端都与导热油油箱连通。导热油油箱中安装有6根电加热管2，电加热管浸没于导热油12中，电加热管2的数量取决于烘烤箱需要的总功率。电加热管2安装在法兰盘15上，法兰盘15安装在外套筒14外侧壁开设的方孔上，安装法兰盘15便于电加热管2插入导热油油箱中，也方便更换电加热管2。

本发明的烘烤装置，所述的导热油油箱箱体上还设有测油温热电偶3、放散阀4、压力表截止阀5、压力表6和加油孔19。

本发明的装置还外设有控制系统，控制系统包括对温度控制和压力控制。温度控制包括导热油温度控制和烘烤物料温度控制。根据导热油12的使用温度，可以设定加热的最高温度，导热油温度控制的目的是保证使用时导热油的温度满足物料加热工艺的要求，同时保证油箱中的导热油使用时不会因超过使用温度而变质。烘烤物料温度控制的目的是保证烘烤的保护渣按工艺要求进行烘烤。压力控制的目的是监控导热油油箱内压力，以免产生安全隐患。

本发明的烘烤装置使用350℃的导热油，可以将保护渣最高烘烤到300℃的温度。

本发明的烘烤装置，使用时先将保护渣从上料漏斗8倒入烘烤箱箱体的内套筒10中，加盖上料漏斗盖20，盖好的上料漏斗盖20与上料漏斗顶部有微小间隙，方便水蒸气的挥发。接通电加热管2的电源，导热油12开始升温，保护渣物料处于烘烤状态。在温度控制系统的控制下，物料按照要求的烘烤工艺升温、保温，烘烤过程完成后，切断电源停止加热，此后保护渣物料处于保温状态。烘烤4h后保护渣能达到技术要求。使用保护渣时，打开卸料阀1将保护渣放到卸料斗内。

实施例2：本发明提供的一种利用加热的导热油自然循环烘烤非定型物料的装置，用于烘烤散装耐火材料，装置的结构如图3，图3与图1相比，只是烘烤箱中的导热油管结构与规格不同。

本发明通过加热导热油间接加热非定型物料的方式，改善了传统烘烤装置中热量传递慢、物料加热质量差的缺点；导热油间接加热的方式与传统方式相比热量传递温和，不存在局部料温过高的现象；和蒸汽间接加热方式相比，采用高温的导热油，可以将物料烘烤到较高的温度。本装置结构新颖投资少、热效率高、烘烤时间较短，维护简单，使用方便，节能环保，具有很强的拓展性，推广使用前景好。

Claims

1.一种利用加热的导热油自然循环烘烤非定型物料的装置，包括烘烤箱、上料漏斗、导热油管、卸料阀及支架，其特征在于：所述的烘烤箱的箱体上部呈圆柱形，下部为圆锥形，烘烤箱的箱体顶部安装有上料漏斗及烘烤箱箱盖；所述的上料漏斗与烘烤箱箱盖相连，上料漏斗还带有上料漏斗盖；烘烤箱箱盖上安装有料温热电偶；所述的烘烤箱的箱体由内套筒、外套筒两层组成，内套筒与外套筒之间的空腔作为导热油油箱，内套筒内均布有不同规格的导热油管，每根导热油管两端穿过内套筒壁与导热油油箱连通，外套筒外侧及烘烤箱箱盖内包裹有耐火材料保温层；所述的卸料阀安装在烘烤箱箱体的圆锥形底部；所述的导热油油箱中设有电加热管，电加热管浸没于导热油中；导热油油箱的下端设有卸油管，卸油管的尾部设在烘烤箱箱体外，并装有卸油阀；所述的烘烤箱箱体还安装有支架，支架用于固定烘烤箱箱体。

2.根据权利要求1所述的利用加热的导热油自然循环烘烤非定型物料的装置，其特征在于：所述的烘烤箱外套筒壁外侧开有孔，孔上安装有法兰盘，用于通过法兰盘安装电加热管插入导热油油箱中。

3.根据权利要求1所述的利用加热的导热油自然循环烘烤非定型物料的装置，其特征在于：所述的导热油油箱箱体上还设有测油温热电偶、放散阀、压力表截止阀、压力表和加油孔。

4.根据权利要求1所述的利用加热的导热油自然循环烘烤非定型物料的装置，其特征在于：所述的烘烤箱箱体中均布的不同规格的导热油管有1～N组，通过长、短不同规格的导热油管在烘烤箱体内组合构成1～N层和内外1～N圈均布的立体的导热架。

5.根据权利要求4所述的利用加热的导热油自然循环烘烤非定型物料的装置，其特征在于：所述的内套筒内均布有1～N组不同规格的导热油管，导热油管的组数取决于烘烤箱的容量；导热油油箱中装有电加热管，电加热管的数量取决于烘烤箱需要的功率。