CN106440772B - 一种回转窑及其测温装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种回转窑及其测温装置和方法，所述装置包括热电偶、第一部件和第二部件，其中，第一部件上设置有供热电偶本体穿过的第一通孔和与第一通孔连通的管接口；第二部件上设置有供热电偶本体穿过的第二通孔，第二通孔的直径等于或略大于热电偶本体的外径，第二部件与第一部件之间为可拆卸连接；套管具有能够套装热电偶本体的内腔，套管固定在回转窑窑外壁上且其一端与第一部件的管接口连接。所述回转窑包括上述测温装置。所述测温方法采用上述装置进行测温。本发明的回转窑测温装置采用套筒形式将热电偶放入回转窑壁内，更有利于更换，使焙烧温度更利于控制，稳定性更高，使钙化焙烧的熟料转化率提高。

Description

一种回转窑及其测温装置和方法
技术领域
本发明涉及一种氧化钒生产的回转窑，具体地说，涉及一种回转窑热电偶。
背景技术
通常的，在氧化钒生产工艺中，“钙化焙烧—硫酸浸出”工艺相对于常见的“钠化焙烧-水浸”工艺具有钒产出率更高的优点。
然而，在“钙化焙烧—硫酸浸出”工艺中，回转窑钙化焙烧是该工艺技术的核心。焙烧最重要的是对温度的控制，温度是否正常，与窑内的正常温度是否相匹配，以及温度是否稳定，都会影响焙烧效果的好坏，进而影响焙烧过程中熟料的转化率。
其中，热电偶是一种安装在回转窑内的部件，其基本功能是测量回转窑内不同长度点上的温度。热电偶质量的好坏，会对钙化焙烧工艺中焙烧效果产生重大影响。
现有的热电偶是固定在窑壁上的，外部接触热电偶环形圈，内部接触耐火砖及物料。使用一段时间后，由于窑内物料的烧结，热电偶被包裹，不能真实的显示窑内的实际温度，又无法及时更换，仅在回转窑停窑检修时才能更换，而且更换时发现热电偶尾部被物料严重压弯变形。钙化焙烧对温度稳定性要求非常高，采用现有的热电偶会常常导致回转窑内温度分布紊乱、分步氧化、钙化反应不完全等问题，熟料转化率通常只能达到85％左右。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于解决热电偶无法及时更换，仅能在回转窑停窑检修时才能更换的问题。
为了实现上述目的，本发明一方面的一方面提供了一种回转窑测温装置，其特征在于，所述回转窑测温装置包括热电偶本体、套筒、第一部件和第二部件，其中，所述第一部件上设置有供热电偶本体穿过的第一通孔和与所述第一通孔连通的管接口；所述第二部件上设置有供热电偶本体穿过的第二通孔，第二通孔的直径等于或略大于热电偶本体的外径，所述第二部件与所述第一部件之间为可拆卸连接；所述套筒具有能够套装热电偶本体的内腔，并且所述套筒固定在回转窑的窑外壁上并且所述套筒的一端与所述第一部件的管接口连接。
根据本发明的回转窑测温装置的一个实施例，所述套筒的另一端穿过回转窑的外壁、内壁和耐火材料层伸入回转窑内。
根据本发明的回转窑测温装置的一个实施例，所述回转窑测温装置还可以包括设置在所述套筒另一端的活动盖板，所述活动盖板能够处于闭合位和打开位，当活动盖板处于闭合位时，活动盖板与所述热电偶本体连接且密闭所述套筒另一端与所述热电偶本体之间的空隙，当活动盖板位于打开位时，活动盖板与所述热电偶本体断开连接且打开所述套筒另一端与所述热电偶本体之间的空隙。
根据本发明的回转窑测温装置的一个实施例，所述套筒的一端与所述第一部件的管接口为一体式结构且所述套筒和所述第一部件的管接口具有相同的内径和外径。
根据本发明的回转窑测温装置的一个实施例，所述套筒的一端与所述第一部件的管接口为分体的，并且所述套筒的一端被设置为能够套装在所述第一部件的管接口上，或者，所述第一部件的管接口被设置为能够套装在所述套筒的一端上。
根据本发明的回转窑测温装置的一个实施例，所述第一部件和所述第二部件上均设有相互对应的安装孔，螺栓通过第一部件上的安装孔和第二部件上的安装孔与螺母旋紧连接。
根据本发明的回转窑测温装置的一个实施例，所述第一部件和所述第二部件的相向周面之间可以设置有密封垫片。
根据本发明的回转窑测温装置的一个实施例，所述第一部件和所述第二部件可以为法兰，即法兰连接。
根据本发明的回转窑测温装置的一个实施例，所述热电偶本体可以由不锈钢0Cr25Ni20材料、低碳耐热钢、镍基高温合金、铁基耐蚀合金、铂、铂铑合金和铱铑合金、难熔金属材料、铜及铜合金或钛合金制成。
根据本发明的回转窑测温装置的一个实施例，所述套筒的内径为所述热电偶本体的0.35～0.95倍。
本发明的另一方面提供了一种回转窑，包括窑体，所述回转窑还包括如上所述的回转窑测温装置。
本发明的再一方面提供了一种回转窑测温方法，所述测温方法采用如上所述的回转窑测温装置对回转窑测温。
本发明的回转窑测温装置，相对于传统热电偶设计，其热电偶材料硬度更大，不易被物料压弯变形，其采用套筒形式将热电偶放入回转窑壁内，更有利于更换，使焙烧温度更利于控制，稳定性更高，使钙化焙烧的熟料转化率提高。经过试验发现回转窑采用上述热电偶后，回转窑各点温度控制合格率从85％提高到90％以上，熟料转化率从原来的85％提高到89％左右，经济效益和社会效益显著。
附图说明
通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
图1为根据本发明示例性实施例的回转窑测温装置的主视图。
图2a为图1中第二部件的左视图。
图2b为图1中第一部件的左视图。
图2c为图1中活动盖板的左视图。
附图标记说明：
1、热电偶本体，2、第一部件，3、第二部件，4、套筒(或称为套管)，5、测温轨道环，6、窑外壁，7、窑内壁，8、耐火材料层(耐火砖)，9、活动盖板，10、第一通孔，11、第二通孔，以及12和13、安装孔。
具体实施方式
在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述根据本发明的回转窑测温装置。
图1为根据本发明示例性实施例的回转窑测温装置的主视图。图2为图1的左视图。
如图1和图2所示，根据本发明示例性实施例的回转窑测温装置包括热电偶本体1、套筒4、第一部件2(例如法兰)和第二部件3(例如法兰)，其中，第一部件2上设置有供热电偶本体1穿过的第一通孔10和与第一通孔连通的管接口；第二部件上3设置有供热电偶本体1穿过的第二通孔11，第二通孔11的直径等于或略大于热电偶本体1的外径以使得热电偶本体可以插入并相对固定，第二部件3与第一部件2之间为可拆卸连接；套管4具有能够套装热电偶本体1的内腔，并且套管固定(例如焊接)在回转窑窑外壁6上，套筒的一端与第一部件2的管接口连接，另一端穿过回转窑的外壁6、内壁7和耐火材料层8伸入回转窑内。套筒的内径可以为热电偶本体的0.35～0.95倍。
套管4的一端与第一部件2的管接口可以是一体式(例如焊接)也可以是分体结构，其中，套管4的一端与所述第一部件2的管接口为一体式结构(例如焊接)时，套管4和第一部件2的管接口具有相同的内径和外径；套管4的一端与所述第一部件2的管接口为分体结构时，套管的一端被设置为能够套装在第一部件的管接口上，或者，第一部件的管接口被设置为能够套装在套管的一端上。
第一部件2和第二部件3上均设有相互对应的安装孔(这里的安装孔是指法兰上对应的4个安装孔)，螺栓通过第一部件2上的4个安装孔12和第二部件3上的4个安装孔13与螺母旋紧连接。
第一部件2和第二部件3的相向周面之间设置有密封垫片。
为了实现热电偶在回转窑内不易被物料压弯变形，热电偶本体采用的是硬度更大的材料，例如可以是不锈钢0Cr25Ni20材料、低碳耐热钢、镍基高温合金、铁基耐蚀合金、铂、铂铑合金和铱铑合金、难熔金属材料(铂、钽、铌、钨和钨铼合金等)、铜及铜合金(黄铜或青铜)、钛合金等。
由于套筒形式将热电偶放入回转窑壁内，使得热电偶的更换更容易进行，防止热电偶被物料包裹，避免热电偶本体尾部与耐火砖和物料粘结在一块，不易插拔；同时，由于热电偶材料的硬度更大，不易被物料压弯变形。对热电偶本体是双重保护。因此，测得回转窑内的温度更准确，便于控制焙烧温度，提高焙烧温度的稳定性，从而提高钙化焙烧的熟料转化率。
优选地，套筒伸进耐火砖和物料的另一端设置可以活动的锥形盖板9，活动盖板能够处于闭合位和打开位，当活动盖板处于闭合位时，活动盖板与所述热电偶本体连接且密闭所述套筒另一端与所述热电偶本体之间的空隙，当活动盖板位于打开位时，活动盖板与所述热电偶本体断开连接且打开所述套筒另一端与所述热电偶本体之间的空隙。如图2c所示，在本实施例中，活动盖板由四块组成，每一块是扇形环且为圆环的1/4，当热电偶本体处于回转窑下方时，盖板闭合，防止物料进入热电偶本体与套筒之间的空隙；当热电偶本体处于回转窑上方时，盖板自然打开，倒出热电偶本体与套筒空隙间的物料，始终保持热电偶本体与套筒之间有空隙，方便插拔。
本发明的另一方面提供了一种回转窑，包括窑体，所述回转窑还包括如上所述的回转窑测温装置。
本发明的再一方面提供了一种回转窑测温方法，所述测温方法采用如上所述的回转窑测温装置对回转窑测温。
综上所述，本发明的回转窑测温装置，相对于传统热电偶设计，其热电偶材料硬度更大，不易被物料压弯变形，其采用套筒形式将热电偶放入回转窑壁内，更有利于更换，使焙烧温度更利于控制，稳定性更高，使钙化焙烧的熟料转化率提高。经过试验发现回转窑采用上述热电偶后，回转窑各点温度控制合格率从85％提高到90％以上，熟料转化率从原来的85％提高到89％左右，经济效益和社会效益显著。
尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。

Claims (7)

1.一种回转窑测温装置，所述回转窑测温装置包括热电偶，其特征在于，所述回转窑测温装置还包括套筒、第一部件、第二部件和活动盖板，其中，
所述第一部件上设置有供热电偶本体穿过的第一通孔和与所述第一通孔连通的管接口；
所述第二部件上设置有供热电偶本体穿过的第二通孔，第二通孔的直径等于或略大于热电偶本体的外径，所述第二部件与所述第一部件之间为可拆卸连接；
所述套筒具有能够套装热电偶本体的内腔，并且所述套筒固定在回转窑的窑外壁上并且所述套筒的一端与所述第一部件的管接口连接，所述套筒的另一端穿过回转窑的外壁、内壁和耐火材料层伸入回转窑内；
所述活动盖板设置在所述套筒另一端，所述活动盖板能够处于闭合位和打开位，当活动盖板处于闭合位时，活动盖板与所述热电偶本体连接且密闭所述套筒另一端与所述热电偶本体之间的空隙，当活动盖板位于打开位时，活动盖板与所述热电偶本体断开连接且打开所述套筒另一端与所述热电偶本体之间的空隙。
2.根据权利要求1所述的回转窑测温装置，其特征在于，所述套筒的一端与所述第一部件的管接口为一体式结构且所述套筒和所述第一部件的管接口具有相同的内径和外径；或者，所述套筒的一端与所述第一部件的管接口为分体的，并且所述套筒的一端被设置为能够套装在所述第一部件的管接口上，或者，所述第一部件的管接口被设置为能够套装在所述套筒的一端上。
3.根据权利要求1所述的回转窑测温装置，其特征在于，所述第一部件和所述第二部件上均设有相互对应的安装孔，螺栓通过第一部件上的安装孔和第二部件上的安装孔与螺母旋紧连接。
4.根据权利要求1所述的回转窑测温装置，其特征在于，所述第一部件和所述第二部件为法兰。
5.根据权利要求1所述的回转窑测温装置，其特征在于，所述热电偶本体由不锈钢0Cr25Ni20材料、低碳耐热钢、镍基高温合金、铁基耐蚀合金、铂、铂铑合金、铱铑合金、难熔金属材料、铜、铜合金或钛合金制成。
6.一种回转窑，包括窑体，其特征在于，所述回转窑还包括如权利要求1至5中任意一项所述的回转窑测温装置。
7.一种回转窑测温方法，其特征在于，所述测温方法采用如权利要求1至5中任意一项所述的回转窑测温装置对回转窑测温。
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