CN104053962A - 以吹冷空气的方式冷却回转炉口的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及以吹冷空气的方式冷却回转炉(1)开口的装置(100)，所述回转炉包括内衬耐火材料(73)的金属圆筒(3)并相对于炉架可旋转，加入炉内的材料用于烧制。冷却装置(100)包括：所述回转炉的上述圆筒(3)和覆盖有耐火材料(74)且固定于所述圆筒(3)的金属圆筒端部件(4)；两个被称为内壳体(5)和外壳体(6)的同轴金属壳体(5、6)，所述两个壳体(5、6)包围所述回转炉(1)的圆筒(3)且构成两个环形通道(50、60)；以及使冷空气流过所述环形通道(50、60)的通风装置。根据本发明，该装置包括：环形分配室(8)，其包围所述炉的圆筒(3)且固定于所述炉的圆筒(3)并供给所述第一通道(50)空气；通风装置，其包括至少一个风扇(9)和驱动至少一个风扇(9)的电动机，所述通风装置可旋转地安装于金属圆筒(3)上，并以气密方式供给分配室(8)空气；和旋转的电连接器(10、11)，其为通风装置的电动机供电。

Description

以吹冷空气的方式冷却回转炉口的装置

技术领域

本发明涉及以吹冷空气的方式冷却回转炉口的装置。

本发明属于回转炉领域，特别是用于煅烧矿物材料的炉，例如用于水泥熟料的生产。

背景技术

回转炉主要由一个通常称为壳的金属圆筒构成，其内壁由诸如砖或混凝土之类的耐火材料保护。将材料引入炉的圆筒，在炉内用于烧制。在烧制过程中，驱动炉的圆筒绕轴旋转。

回转炉的金属圆筒的主体置于露天。然而，金属圆筒的各端穿入固定的壳体。其中，热气体流动，依此在回转炉与包含回转炉的装置的固定部分之间提供处理回路的连续性。

热材料的出料端通常包含燃烧器且大多数时候是回转炉圆筒的最热部分。因此圆筒在此端经受强热应力并需要冷却以对其提供保护。此外，金属圆筒的此端由保护系统保护，该系统包括一个或几个固定于金属圆筒端且由耐火衬里覆盖的金属端部件。

通常，以吹冷空气的方式进行冷却，并且已知通过围绕圆筒建造几个壳体来使空气沿炉子的圆筒壁通过。(FR-2.443.654和FR-2.494.827)。

在已知的用于冷却的装置中，提供冷却所需空气的风扇相对于炉架是固定的。

根据第一现有技术，这些风扇直接或通过分配管道，吹向环形通道之一。仅部分空气穿入通道，其余则泄漏到环境大气中。除非有极高的通风能力，否则冷却效果是不确定的。

根据第二现有技术，旋转密封件具有包围圆筒的固定的冠状物，其配有一个位于圆筒表面的滑动系统，并在风扇和环形通道中的一个之间提供气密密封。在这种情况下，避免了空气流失，但是密封系统经受高磨损，需要定期维护。

发明内容

为了克服上述缺点，本发明的目的是通过提出一种以吹冷空气的方式冷却回转炉口的装置，该装置易于维护并具有改进的冷却性能。

本发明的其它目的是提出一种冷却装置，其在风扇停止的情况下具有提高的安全性。

在阅读仅为提供信息的目的而并不作为限制目的的如下说明时，将显现本发明的其它目的和优点。

本发明涉及一种以吹冷空气的方式冷却回转炉口的装置，所述回转炉包括内衬耐火材料的金属圆筒，所述圆筒相对于炉架可旋转地安装，加入炉内的材料用于烧制。

所述冷却装置包含：

-所述回转炉的圆筒和金属圆筒端部件，该部件覆盖有耐火材料且固定于所述圆筒，用以保护炉的圆筒端免受高温。

-两个称为内壳体和外壳体的同轴金属壳体，所述两个壳体包围所述炉的圆筒并构成两个环形通道，一个在所述圆筒和所述内壳体之间，被称为第一通道，另一个在所述内壳体和外壳体之间，被称为第二通道。

-使冷却空气流过所述环形通道的通风装置，以这样的方式使得所述第一通道中的空气流向端部件，然后，以相反方向流进所述第二通道，之后通过所述第二通道的排出口排出。

根据本发明，所述冷却装置包括：

-环形分配室，其包围所述圆筒且固定于所述炉的圆筒，从而供给所述第一通道空气，

-所述通风装置，其包括至少一个风扇和驱动所述至少一个风扇的电动机，所述通风装置由回转炉的金属圆筒支撑，可旋转地安装于此，以气密方式供给分配室。

-旋转的电连接器，其包括围绕所述炉的圆筒的圆环和触点，在回转炉旋转过程中所述触点能够在圆环上滑动或滚动，以向通风装置的电动机供电。

根据本发明的可选特征，单独或组合采用下述特征：

-圆环置于分配室上，设置于分配室的相对于炉的圆筒最外的壁上；

-分配室包括通风孔，通风孔位于分配室的相对于炉的圆筒最外的壁上，以这种方式使得所述通风装置吹出的空气仅泄漏较少部分，特别是其占所述通风装置吹出的空气的2％到20％；

-一个环形隔板设置在所述第二通道的排出口与所述旋转的电电连接器之间；

-圆环刚性地固定到炉的圆筒，旋转或滑动触点固定在炉架上，其中通过所述触点与所述炉架间的平移引导装置使得所述触点沿着与圆筒轴线平行的轴线自由平移，以这种方式使得在炉的圆筒膨胀/收缩过程中，触点跟随圆环的位移；

-由至少一个风扇吸入的冷空气，在进入风扇前，流入包围所述风扇的电动机的壳体内。

-所述装置包括几个并联的风扇，其通过分别将每个风扇与所述分配室连接的各自独立的回路供给分配室冷空气，以及与每个风扇连接的自动关闭阀，能够在所述风扇停止时关闭相应的连接风扇与分配室的回路。

附图说明

阅读下述结合附图的说明后，可以更好地理解本发明，其中，

-图1是本发明冷却装置的部分横截面的概略视图

-图2是根据图1的冷却装置的视图，其中还包括分配室和通风装置。

-图3是根据本发明实施方式的冷却装置的概略视图，其包括几个风扇。

具体实施方式

如此，本发明涉及以吹冷空气的方式冷却回转炉1的开口的装置100。

该回转炉包括一个内衬耐火材料73的金属圆筒3，所述圆筒3相对于炉架可旋转地安装。

材料，特别是矿物用于引入圆筒3并用于在圆筒3内烧制。

特别地，这可以是用于煅烧矿物材料布置的回转炉，例如用于水泥工厂中水泥熟料的生产。

炉子的圆筒3的主体部分置于露天。然而，金属圆筒3的每个端穿入一个固定的壳体，其中热气体流动，从而在回转炉与包括回转炉的设备的固定部分之间提供处理回路的连续性。

热材料的排出端通常包括燃烧器且大多数时候是炉的圆筒的最热部分。因此，炉的圆筒在此端经受强热应力，以及需要冷却以为其提供保护。此端穿入固定的壳体2，通常被称为炉罩。密封装置20通过与外壳体6(接下来描述)协同来提供固定的壳体2和回转炉的可移动圆筒3之间设置的回路的闭合。金属圆筒的此端还被保护装置保护，该装置包括一个或几个固定于金属圆筒的所述端，覆盖有诸如砖或混凝土等耐火材料74的金属端部件4。

所述一个或多个端部件4置于固定的壳体2内。

为了简化本申请的其余部分，以下简称一个端部件4。实践中，该端部件4实际上可以由几个分布在圆筒3周边上且与所述圆筒的一端固定的金属端部件构成。

金属端部件4可以有外壁41，特别是凹形的，其便于耐火材料74的内衬和附着；翼43，其向炉的圆筒3外部延伸；和翼42，其向圆筒3的轴线延伸，特别是覆盖设置于圆筒3的内壁的耐火材料73的边缘。

所述冷却装置100包括：

-所述回转炉的所述圆筒3和所述金属圆筒的所述端部件4，该部件覆盖有耐火材料74且固定于所述圆筒3，用于保护圆筒3的端免受高温。

-两个被称为内壳体5和外壳体6的同轴金属壳体5、6，所述两个圆筒形壳体5、6包围所述回转炉1的圆筒3，且构成两个环形通道50、60，一个在所述圆筒3和所述内壳体5之间，被称为第一通道50，另一个在所述内壳体5和外壳体6之间，被称为第二通道60。

-通风装置，其使得冷空气流过所述环形通道50、60。

在这样的装置中，空气的流动是在所述第一通道50内向端部件4进行，然后以相反方向流进所述第二通道6，之后在通过所述第二通道60的排出口排出。

如此空气从固定的壳体2的外部吹进第一通道50。在第一通道50内，空气吹扫圆筒3，然后吹扫端部件4，特别是翼43，从而冷却所述圆筒3和所述端部件4。然后，空气以相反方向流进第二通道60中，并从固定的壳体2的内部流向外部，其中空气通过所述第二通道60的排出口排出。

注意内壳体5以相对于端部件4一定距离地设置，以这种方式在第一通道50和第二通道60之间产生环形通道51。通道51被限定在端部件4、内壳体5与外壳体6之间。与之相反，外壳体6与端部件4的翼43气密接触。

根据本发明所述的冷却装置包括：

-环形分配室8，其包围所述圆筒3且固定于所述炉的圆筒3，从而供给所述第一通道50空气，

-所述通风装置包括至少一个风扇9和驱动所述至少一个风扇9的电动机，所述通风装置由回转炉的金属圆筒3支撑，以可旋转地安装于此，从而以气密方式供给分配室8。

-旋转的电连接器10、11，其包括围绕所述炉的圆筒3的圆环10和触点11，所述触点能够在回转炉旋转过程中在圆环10上滑动或滚动，以向通风装置的电动机供电。

有利地，通风装置的风扇9与回转炉的圆筒3固定，可以供给第一通道50流动空气，能够避免或基本限制空气的流失而不必使用如现有技术中已知的旋转密封件。

通过通风装置提供吹入空气是借助于分配室8进行的，其作用是在第一通道50的整个环形截面上平均分配吹入空气的流量。此分配室的截面尺寸按此目的设置。

风扇9由一个或几个电动机驱动，其供电是通过旋转的电连接器10、11实现。圆环10刚性地固定到回转炉1的圆筒3，且旋转或滑动触点11固定到固定的炉架。

圆环10的数量(以及触点的数量)取决于电动机的电连接方式。例如，对于利用三相电流运转的电机，圆环的数量至少是3个(即三个)，以及对于利用单相交流电或直流电运转的电机，圆环的数量至少是2个。

可能的话，对于用于控制电动机9的附加信号，可以添加一个额外的圆环(和相关的触点)。

环形分配室8可以在圆筒3的外壁与环型罩80之间，延伸内壳体5。

由内部耐火材料73保护的回转炉的金属圆筒3，即使位于露天，其温度也可达几百摄氏度。

为保护电导体10、11免受高温，圆环10可以设置在分配室8上，位于分配室8的相对于回转炉1的圆筒3最外的壁上，借助于分配室中流动的空气使电导体保持低温。分配室8可以是矩形截面。

同样为了冷却电导体，分配室8在相对于回转炉1的圆筒最外的壁上包括通风孔14，以这种方式使得所述通风装置吹入的空气仅泄漏较少部分。

泄漏的该较少部分空气可占所述通风装置吹入的空气的2％到20％，并可以提供圆环10的冷却。

借助于设置在所述第二通道60的排出口与所述旋转的电连接器10、11之间的环形隔板12，可以保护电导体10、11免受从第二通道60排出的热空气流的影响。

通过使由风扇9吸入的冷空气在进入风扇9之前在包围风扇9的电动机的壳体中循环，也可保护风扇9的每个电动机免受高温影响。

当炉的圆筒3由于温度变化经受膨胀/收缩时，相对于固定轴的圆环10沿圆筒3的轴线的位置并不是唯一的。

有利地，且为了克服此缺点，通过触点11与炉架间的平移引导装置，触点11沿相对于圆筒3的轴线平行的轴线可自由平移，以这种方式在炉的圆筒膨胀/收缩过程中，使所述触点跟随圆环10的位移；

为克服风扇故障，通风装置可包括几个并联的风扇，从而通过分别将每个风扇9与分配室8连接的独立的回路供给分配室8冷空气。

有利地，为防止冷空气从停止的风扇处泄漏，每个风扇9都连有自动关闭阀15，当所述风扇停止时，所述阀能够关闭相应的风扇9与分配室8连接的回路(图3)。

自然，在不脱离权利要求限定的本发明范围内，还可以有其它实施方式。

Claims (8)

1.以吹冷空气的方式冷却回转炉(1)口的装置(100)，所述回转炉包括内衬耐火材料(73)的金属圆筒(3)，所述圆筒(3)相对于炉架可旋转地安装，加入炉内的材料用于烧制，

所述冷却装置(100)包括：

-所述回转炉的圆筒(3)和金属圆筒的端部件(4)，该部件覆盖有耐火材料(74)且固定于所述圆筒(3)，用于保护炉的圆筒(3)的端免受高温；

-两个同轴金属壳体(5、6)，被称为内壳体(5)和外壳体(6)，所述两个壳体(5、6)包围所述回转炉(1)的圆筒(3)且构成两个环形通道(50、60)，一个在所述圆筒(3)和所述内壳体(5)之间，被称为第一通道(50)，另一个在所述内壳体(5)和外壳体(6)之间，被称为第二通道(60)；

-通风装置，其使冷空气流过所述环形通道(50、60)，以这样的方式使空气在所述第一通道(50)内流向端部件(4)，然后以相反方向流进所述第二通道(60)，之后通过所述第二通道(60)的排出口排出；

其特征在于所述装置包括：

-环形分配室(8)，其包围所述圆筒(3)且固定于所述炉的所述圆筒(3)，供给所述第一通道(50)空气，

-所述通风装置，其包括至少一个风扇(9)和驱动所述至少一个风扇(9)的电动机，所述通风装置由所述炉的金属圆筒(3)支撑，可旋转地安装于此，从而以气密方式供给分配室(8)；

-旋转的电连接器(10、11)，其包括围绕所述炉的所述圆筒(3)的圆环(10)和触点(11)，所述触点在回转炉旋转过程中能够在圆环(10)上滑动或滚动，以向通风装置的电动机供电。

2.根据权利要求1所述的装置，其中圆环(10)设置在分配室(8)上，在分配室(8)的相对于所述炉的所述圆筒(3)最外的壁上。

3.根据权利要求2所述的装置，其中分配室(8)包括通风孔(14)，所述通风孔位于分配室的相对于回转炉(1)的圆筒最外的壁上，以这种方式使得所述通风装置吹出的空气仅泄漏较少部分，其占所述通风装置吹出的空气的2％到20％。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中在所述第二通道(60)的排出口与所述旋转的电连接器(10、11)之间设置环形隔板(12)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中圆环(10)刚性地固定到回转炉(1)的圆筒，旋转或滑动触点固定在炉架上，通过触点(11)与炉架间的平移引导装置，触点(11)沿与圆筒(3)的轴线平行的轴线自由平移，以这种方式使得在所述炉的所述圆筒膨胀/收缩过程中，所述触点跟随圆环10的位移。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中被所述至少一个风扇(9)吸入的冷空气在进入所述风扇(9)之前，流入包围所述风扇(9)的电动机的壳体中。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其中通风装置包括几个并联的风扇(9)，其通过分别将风扇(9)的每个与所述分配室(8)连接的独立回路，供给分配室(8)冷空气；与每个风扇(9)连接的自动关闭阀(15)，其在所述风扇停止时能够关闭相应的连接风扇(9)与分配室(8)的所述回路。

8.配有权利要求1至7中任一项所述的冷却装置的回转炉(1)。