CN108267002A - 一种外热式回转炉 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种外热式回转炉，包括滚筒，所述滚筒的外壁上设置有至少一个随所述滚筒运动而自然变形运动的用于接触刮擦所述滚筒的外壁面的清理链条。本发明提供的外热式回转炉中，由于清理链条为链条结构，因此，清理链条能够在滚筒外壁上随滚筒运行而自然变形运动，清理链条在滚筒外壁上滑动的过程中，能够与滚筒外壁发生接触刮擦，从而清理滚筒外壁上的结焦和积灰，不需要人工专门对滚筒的外壁进行定期清理，方便清理。

Description

一种外热式回转炉

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，特别涉及一种外热式回转炉。

背景技术

回转炉是化工生产中的重要设备，用于对物料进行热处理。回转炉按照加热形式的不同分为外热式回转炉和内热式回转炉，外热式回转炉从外部对滚筒进行加热，可通过在滚筒外壁上设置烟气夹套或将滚筒置于加热炉膛内，实现对滚筒从外部进行加热。回转炉按照转动形式的不同分为摆动式回转炉和回转式回转炉，摆动式回转炉的滚筒绕摆动轴线在一定角度范围内往复摆动，摆动式回转炉又分为偏心摆动回转炉和同心摆动回转，偏心摆动回转炉指的是滚筒的摆动轴线不与滚筒的轴线重合，同心摆动回转炉指的是滚筒的摆动轴线与滚筒的轴线重合；回转式回转炉的滚筒绕其轴线沿某一方向连续转动。

不管是摆动式回转炉，还是回转式回转炉，当加热形式均为外热式时，在回转炉运行过程中，滚筒外部的加热物质会在滚筒外壁上沉积，时间长了则形成结焦和积灰，影响传热效率，降低了回转炉的物料处理量，同时增加了排烟温度和能耗。因此，需要对滚筒外壁上的结焦和积灰进行清理。

现有的清理方式一般采用定期清理，在设备检修时，检修人员进入加热炉膛对滚筒外壁进行人工清理，费时费力，效率较低。而对于采用夹套加热的回转炉，则无法对位于夹套内部的滚筒外壁进行人工清理，极大地影响了回转炉的正常运行。

综上所述，如何方便地对外热式回转炉的滚筒外壁上的结焦和积灰进行清理，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种外热式回转炉，以方便对滚筒外壁上的结焦和积灰进行清理。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种外热式回转炉，包括滚筒，所述滚筒的外壁上设置有至少一个随所述滚筒运动而自然变形运动的用于接触刮擦所述滚筒的外壁面的清理链条。

优选地，在上述的外热式回转炉中，所述外热式回转炉为外热摆动式回转炉或外热回转式回转炉，所述外热摆动式回转炉的滚筒绕所述外热摆动式回转炉的摆动轴线在设定角度范围内往复摆动；所述外热回转式回转炉的滚筒绕所述滚筒的轴线转动。

优选地，在上述的外热式回转炉中，每个所述清理链条均通过一个固定点固定于所述滚筒的外壁上。

优选地，在上述的外热式回转炉中，每个所述清理链条均通过至少两个固定点固定于所述滚筒的外壁上，每个所述清理链条的相邻两个所述固定点在所述滚筒的轴向上存在间距。

优选地，在上述的外热式回转炉中，每个所述清理链条的所述固定点之间的连线均平行于所述滚筒的轴线。

优选地，在上述的外热式回转炉中，所述清理链条的两端设置有所述固定点，且相邻两个所述清理链条的首尾紧邻设置或交错设置。

优选地，在上述的外热式回转炉中，相邻两个所述清理链条的首尾共用一个所述固定点。

优选地，在上述的外热式回转炉中，所述外热摆动式回转炉的清理链条的固定点在所述滚筒的外壁上的位置为：在所述滚筒往返摆动过程中，所述清理链条均能在所述滚筒上滑动越过该清理链条的固定点所在的平行于所述滚筒轴线的滚筒外轮廓线。

优选地，在上述的外热式回转炉中，所述外热摆动式回转炉为外热偏心摆动式回转炉，所述外热偏心摆动式回转炉的清理链条的固定点位于所述滚筒的外壁距离所述摆动轴线最远的位置。

优选地，在上述的外热式回转炉中，所述清理链条靠近所述固定点的链条段的单位长度重量大于远离所述固定点的链条段的单位长度重量；或者所述清理链条靠近所述固定点的链条段上设置有配重物。

优选地，在上述的外热式回转炉中，在所述滚筒某一径向断面的圆周方向上，所述清理链条的数量为一个。

优选地，在上述的外热式回转炉中，所述清理链条在所述滚筒的圆周方向上铺展的最大范围为大于等于所述滚筒的半个圆周。

优选地，在上述的外热式回转炉中，在所述滚筒某一径向断面的圆周方向上，所述清理链条的数量为N个，所述N为大于等于2的整数，且所述清理链条均匀分布在所述滚筒的圆周上。

优选地，在上述的外热式回转炉中，所述滚筒某一径向断面上的每个所述清理链条在所述滚筒的圆周方向上的铺展的最大范围为大于等于所述滚筒的1/N个圆周。

优选地，在上述的外热式回转炉中，所述滚筒的外壁上设置有夹套，所述清理链条位于所述夹套内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的外热式回转炉中，滚筒的外壁上设置有至少一个随滚筒运动而自然变形运动的用于接触刮擦滚筒的外壁面的清理链条。由于清理链条为链条结构，因此，清理链条能够在滚筒外壁上随滚筒运行而自然变形运动，清理链条在滚筒外壁上滑动的过程中，能够与滚筒外壁发生接触刮擦，从而清理滚筒外壁上的结焦和积灰，不需要人工专门对滚筒的外壁进行定期清理，方便清理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种外热式回转炉的清理链条轴向布置结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本发明实施例提供的另一种外热式回转炉的清理链条轴向布置结构示意图；

图4本发明实施例提供的一种外热偏心摆动式回转炉的清理链条的圆周方向布置结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种外热偏心摆动式回转炉的清理链条的工作过程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种外热同心摆动式回转炉的清理链条的工作过程示意图；

图7为本发明实施例提供的一种外热回转式回转炉的清理链条的圆周方向布置结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种外热回转炉的清理链条的结构示意图。

其中，1为滚筒、2为清理链条、3为固定点、4为物料、5为夹套、6为配重物、A为滚筒的轴线、B为摆动轴线、C1为外热偏心摆动式回转的右反向位置、C2为外热偏心摆动式回转炉的左反向位置。

具体实施方式

本发明的核心是提供了一种外热式回转炉，能够方便地对滚筒外壁上的结焦和积灰进行清理。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1-图7，本发明实施例提供了一种外热式回转炉，外热式回转炉按照转动方式不同分为外热摆动式回转炉和外热回转式回转炉，外热摆动式回转炉绕其摆动轴线B在设定角度范围内往复摆动，外热回转式回转炉绕滚筒轴线A连续转动。其中，外热摆动式回转炉又分为外热同心摆动式回转炉和外热偏心摆动式回转炉，外热同心摆动式回转炉的摆动轴线B与滚筒的轴线A重合，外热偏心摆动式回转炉的摆动轴线B与滚筒的轴线A不重合。对于外热偏心摆动式回转炉，其外热方式优选采用夹套加热的方式，即在滚筒1的外壁上设置夹套5，向夹套5内通入加热介质，从外部对滚筒1进行加热。对于除外热偏心摆动式回转炉之外的其它外热式回转炉，其外热方式可以采用夹套加热和/或炉膛加热的方式。不管是哪种外热方式，长时间使用均会在滚筒1的外壁上形成结焦和积灰。本实施例通过在滚筒1的外壁上设置至少一个清理链条2对滚筒1的外壁进行清理。

清理链条2为链条状结构，能够随滚筒1的运动而自然变形运动，在滚筒1运动的过程中，对于没有夹套5的滚筒1，清理链条2在滚筒1外壁上完成铺展、滑动和悬垂动作，对于有夹套5的滚筒1，清理链条2在滚筒1外壁上完成铺展、滑动和夹套内堆积动作，依靠清理链条2的自重以及滚筒1的运动对滚筒1的外壁进行接触刮擦，将外壁上的结焦和积灰清理下来。保证了外热式回转炉的正常运转工作。

如图1和图3所示，每个清理链条2均通过一个或至少两个固定点3固定在滚筒1外壁上，固定点3可以为焊接或螺栓连接等，只要能够实现清理链条2的固定即可。由于清理链条2依靠自重自然悬垂，因此，清理链条2通过一个固定点3进行固定时，在滚筒1转动或摆动的过程中，清理链条2对滚筒1的外壁的清理范围较小，可通过沿滚筒1的轴向密集设置多个清理链条2来增大清理范围，只是需要的清理链条2数量较多，成本较高，体重较大。

因此，每个清理链条2优选采用至少两个固定点3进行固定，且每个清理链条2的两个相邻固定点3在滚筒1的轴向上存在间距，更优选地，每个清理链条2通过两个固定点3进行固定，当然，还可以为三个、四个等多个固定点3，固定点3的数量根据清理链条2的长度确定。如图1和图3所示，相邻两个固定点3之间的链条段保持松弛状态，不涨紧，以便清理链条2能够在滚筒1外壁上滑动，进行接触刮擦操作。固定点3可以设置在清理链条2的任意位置，只要保证清理链条2能够进行清理操作即可。

进一步地，在本实施例中，清理链条2上的固定点3优选设置在清理链条2的两端，从而最大限度地利用清理链条2上的每段链条。

如图1和图3所示，在本实施例中，每个清理链条2的固定点3之间的连线均平行于滚筒2的轴线，这样设置能够使得在同样长度的清理链条2的条件下，每个清理链条2在滚筒1的轴向方向上的清理范围最大。当然，清理链条2的固定点3之间的连线也可以倾斜于滚筒1的轴线。

更进一步地，在本实施例中，沿滚筒1的轴向方向，相邻两个清理链条2的首尾紧邻设置，多个清理链条2在滚筒1的轴向上依次首尾紧邻布置，从而大大减小了清理死角。当然，相邻两个清理链条2的首尾之间也可以存在间隔，或交错设置，首尾交错设置可以进一步减少清理链条2的固定点3附近区域的清扫盲区，只是也许会带来交错链条之间的缠绕问题，因此，相邻两个清理链条2的首尾固定点3在滚筒1轴向上的交错距离不能太大。

作为优化，相邻两个清理链条2的首尾共用一个固定点3，简化清理链条2的固定结构。

如图1-图7所示，在本实施例中，滚筒1的某一径向断面的圆周方向上设置有一个或多个清理链条2，清理链条2在滚筒1的圆周方向的铺展范围根据清理链条2的数量和滚筒1的转动情况而定。

由于外热摆动式回转炉和外热回转式回转炉的转动方式不同，因此，对于清理链条2的优选布置结构有所不同，下面分别对外热摆动式回转炉和外热回转式回转炉的清理链条2的布置形式进行介绍：

本实施例提供了一种外热摆动式回转炉的清理链条2的布置结构，图4和图5中表示的是外热偏心摆动式回转炉的清理链条2的布置结构及工作过程，外热偏心摆动式回转炉的滚筒1外壁上设置有夹套5，清理链条2位于夹套5内。以滚筒1某一径向断面的圆周方向上设置有一个清理链条2，且清理链条2的两端设置固定点3为例进行说明。外热摆动式回转炉的摆动轴线B不与滚筒的轴线A重合，摆动轴线B可以位于滚筒1的外部，也可以位于滚筒1的内部。从图5可以看出，滚筒1的轴线A绕摆动轴线B在一定角度范围内往复摆动，摆动角度优选为180°～270°。

清理链条2在滚筒1圆周方向上的最大铺展范围优选为大于等于半个圆周，即清理链条2在滚筒1向某一侧摆动时，能够清理半个圆周的滚筒1外壁，当滚筒1向另一侧摆动时，能够清理另一半圆周的滚筒1外壁，从而完成整个滚筒1外壁圆周的清理。当然，清理链条2在滚筒1圆周方向上的铺展范围还可以小于半个圆周。

优选地，外热摆动式回转炉上的清理链条2的固定点3在滚筒1外壁上的布置位置为：在滚筒1往返摆动的过程中，清理链条2均能够在滚筒1上滑动并越过该清理链条2的固定点3所在的平行于滚筒轴线A的滚筒外轮廓线，该滚筒外轮廓线为滚筒1的轴向外轮廓线。由于清理链条2在滚筒1外壁上的滑动依靠自重和滚筒1的摆动，因此，固定点3的设置位置对于清理链条2是否能够在滚筒1往返过程中能够清理滚筒1的两侧很重要。更优选地，清理链条2的固定点3设置在滚筒1外壁的距离摆动轴线B最远的位置，如图5所示。当然，清理链条2的固定点3还可以设置在滚筒1外壁的距离摆动轴线B最远的位置的附近。

上述外热摆动式回转炉的清理链条2的清理过程如下：

如图5所示，当滚筒1摆动到a位置时，即滚筒1摆动到右侧反向位置C1时，清理链条2自然悬垂并堆积在夹套5内；随着滚筒1向左摆动，清理链条2的固定点3上移，带动清理链条2逐渐铺展在滚筒1的外壁上，如b位置所示；滚筒1继续向左摆动，清理链条2的固定点3越过最高点，开始向下移动，清理链条2完全铺展在滚筒1外壁上，并开始越过最高点，当清理链条2越过最高点的链条段的重量小于未越过最高点的链条段时，清理链条2在重力平衡作用下，清理链条2不会在滚筒1外壁上滑动，如c位置所示；随着滚筒1继续向左摆动，当清理链条2越过最高点的链条段的重量大于未越过最高点的链条段时，越过最高点的链条段与未越过最高点的链条段之间存在向左侧移动的重量差，该重量差会驱使清理链条2向滚筒1转动方向滑动，当重量差大于清理链条2在滚筒1外壁的摩擦力时，清理链条2就会在滚筒1外壁向滚筒1转动方向滑动，如d位置所示；清理链条2的滑动扫过滚筒1外壁就起到了清除滚筒1外壁结焦和清灰的作用，清理链条2清理的滚筒1外壁圆周方向的范围即为清理链条2在滚筒1圆周方向上的最大铺展范围，优选为半个圆周。清理链条2滑动的动力来源于重量的不平衡及回转炉转向运行时清理链条2向前运动的惯性。当滚筒1摆动到e位置时，即滚筒1摆动到右侧反向位置C2时，清理链条2从滚筒1外壁上滑落，自然悬垂并堆积在夹套5内。当滚筒1反向摆动时，其工作过程与上述过程相反，完成滚筒1另一侧外壁的清理，两侧的清理范围可以部分重叠，以全面覆盖滚筒1内的固相物料活动区，保证摆动式回转炉传热敏感区域的正常传热。

以上外热偏心摆动式回转炉的清理链条的布置形式同样适用于外热同心摆动式回转炉，但由于外热同心摆动式回转炉的摆动轴线B与滚筒的轴线A重合，摆动范围小，因此，可以不设置夹套5，而是将滚筒1置于加热炉膛内进行外部加热，则清理链条2直接位于滚筒1的外壁上。外热同心摆动式回转炉的清理链条2的固定点3的位置由于不存在距离摆动轴线B最远的位置，因此，以滚筒1不工作时，静置的最高点位置为清理链条2的固定点，当然，滚筒1的其它任意位置作为固定点3也可以完成相同的操作。

对于外热同心摆动式回转炉，如图7所示，滚筒1的某一径向断面的圆周方向上还可以设置N个清理链条2，N为大于等于2的整数，清理链条2均匀分布于圆周上，为了使每个清理链条2均能够在滚筒1的外壁进行滑动、接触刮擦，以有效地清理滚筒1外壁，滚筒1的往复摆动的角度至少为360度。每个清理链条2在圆周方向的铺展范围优选大于等于1/2N圆周，使得滚筒1在向一侧转动时，每个清理链条2能够清理1/2N的滚筒1圆周，则在该侧方向下，所有的清理链条2能够清理的范围总和为半个圆周，当滚筒1反方向转动时，完成另一半圆周的清理。

本发明实施例提供了一种外热回转式回转炉的清理链条2的布置结构，如图7所示，外热回转式回转炉由于沿单一方向连续旋转，因此，在不改变转动方向的前提下，在滚筒1的圆周方向上，清理链条2的数量优选为N个，N为大于等于2的整数。更优选地，每个清理链条2在圆周方向的铺展范围最大为大于等于1/N个圆周，即其中一个清理链条2在圆周方向上距离该清理链条2的固定点3最远的位置达到或超过与之相邻的另一个清理链条2的固定点3所在的位置。这样，在滚筒1沿单一方向转动的过程中，圆周方向上的所有清理链条2能够清理全部的滚筒1的外壁圆周。当然，每个清理链条2在圆周的方向的铺展范围还可以小于1/N个圆周，只是存在一些清理死角。或者，清理链条2的铺展范围能够在滚筒1沿单一方向转动时，只能清理滚筒1的部分圆周，将外热回转式回转炉定期改变转动方向，即外热回转式回转炉沿单一方向长时间转动后改变转动方向，清理链条2换个方向对剩余部分的滚筒1圆周进行清理。则在这种情况下，在滚筒1圆周方向上可以设置一个或N个清理链条2，当设置一个时，该清理链条2的铺展范围为半个圆周，当数量为N个时，N大于等于2，则每个清理链条2的最大铺展范围为大于等于1/2N个圆周，该布置形式与外热同心摆动式回转炉相似，只是滚筒1改变转动方向的周期不同。

对于外热回转式回转炉，同样可以在滚筒1外壁上设置夹套5，将清理链条2设置在夹套5内。

如图8所示，在本实施例中，对于以上任意一种外热回转炉，特别是外热摆动式回转炉，其清理链条2在滚筒1外壁上的滑动动力依靠越过最高点的链条段与未越过最高点的链条段之间的重量不平衡和滚筒1转动的惯性，由于滚筒1外壁在设备运行一段时间后可能出现外壁结焦结垢等原因，光滑度下降，外壁的粗糙度增加，使得清理链条2在滚筒1外壁的摩擦力增加，清理链条2的重力不平衡及回转炉转向运行时清理链条2向前运动的惯性不足以克服清理链条2滑动的摩擦阻力，清理链条2可能不能正常滑动，从而不能有效清理滚筒1外壁的结焦和积灰。因此，在本实施例中，对清理链条2进行优化，清理链条2靠近固定点3的链条段的单位长度重量大于远离固定点3的链条段的单位长度重量，具体可以为：同样材质情况下，清理链条2靠近固定点3的链条段比远离固定点的链条段粗，或者在同样粗细条件下，清理链条2靠近固定点的链条段的材质密度比远离固定点的链条段的材质密度大，或者清理链条2靠近固定点的链条段的材质密度和粗度均比远离固定点的链条段大。

或者清理链条2靠近固定点3的链条段上设置有配重物6，配重物6可以为连接在该链条段上的小钢珠、小铁块等。通过以上方式以增大越过最高点的链条段与未越过最高点的链条段之间重量差，克服摩擦阻力，使清理链条顺利滑动。

以固定点3设置在清理链条2的两端为例进行说明，则清理链条2的靠近两端固定点3的部位链条段的重量大于中间段的链条段重量；或者在靠近两端固定点3的部位链条段设置配重物6。如果清理链条2只有一个固定点3，则在靠近固定点3的链条段增重或添加配重物，如果清理链条2具有三个或三个以上固定点3，则对每个固定点3附件的链条段进行增重或添加配重物。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种外热式回转炉，包括滚筒，其特征在于，所述滚筒的外壁上设置有至少一个随所述滚筒运动而自然变形运动的用于接触刮擦所述滚筒的外壁面的清理链条。

2.根据权利要求1所述的外热式回转炉，其特征在于，所述外热式回转炉为外热摆动式回转炉或外热回转式回转炉，所述外热摆动式回转炉的滚筒绕所述外热摆动式回转炉的摆动轴线在设定角度范围内往复摆动；所述外热回转式回转炉的滚筒绕所述滚筒的轴线转动。

3.根据权利要求2所述的外热式回转炉，其特征在于，每个所述清理链条均通过一个固定点固定于所述滚筒的外壁上。

4.根据权利要求2所述的外热式回转炉，其特征在于，每个所述清理链条均通过至少两个固定点固定于所述滚筒的外壁上，每个所述清理链条的相邻两个所述固定点在所述滚筒的轴向上存在间距。

5.根据权利要求4所述的外热式回转炉，其特征在于，每个所述清理链条的所述固定点之间的连线均平行于所述滚筒的轴线。

6.根据权利要求5所述的外热式回转炉，其特征在于，所述清理链条的两端设置有所述固定点，且相邻两个所述清理链条的首尾紧邻设置或交错设置。

7.根据权利要求4或6所述的外热式回转炉，其特征在于，相邻两个所述清理链条的首尾共用一个所述固定点。

8.根据权利要求2-6任一项所述的外热式回转炉，其特征在于，所述外热摆动式回转炉的清理链条的固定点在所述滚筒的外壁上的位置为：在所述滚筒往返摆动过程中，所述清理链条均能在所述滚筒上滑动越过该清理链条的固定点所在的平行于所述滚筒轴线的滚筒外轮廓线。

9.根据权利要求8所述的外热式回转炉，其特征在于，所述外热摆动式回转炉为外热偏心摆动式回转炉，所述外热偏心摆动式回转炉的清理链条的固定点位于所述滚筒的外壁距离所述摆动轴线最远的位置。

10.根据权利要求1-6、9任一项所述的外热式回转炉，其特征在于，所述清理链条靠近所述固定点的链条段的单位长度重量大于远离所述固定点的链条段的单位长度重量；或者所述清理链条靠近所述固定点的链条段上设置有配重物。

11.根据权利要求1-6、9任一项所述的外热式回转炉，其特征在于，在所述滚筒某一径向断面的圆周方向上，所述清理链条的数量为一个。

12.根据权利要求11所述的外热式回转炉，其特征在于，所述清理链条在所述滚筒的圆周方向上铺展的最大范围为大于等于所述滚筒的半个圆周。

13.根据权利要求1-6、9任一项所述的外热式回转炉，其特征在于，在所述滚筒某一径向断面的圆周方向上，所述清理链条的数量为N个，所述N为大于等于2的整数，且所述清理链条均匀分布在所述滚筒的圆周上。

14.根据权利要求13所述的外热式回转炉，其特征在于，所述滚筒某一径向断面上的每个所述清理链条在所述滚筒的圆周方向上的铺展的最大范围为大于等于所述滚筒的1/N个圆周。

15.根据权利要求1-6、9、11、13任一项所述的外热式回转炉，其特征在于，所述滚筒的外壁上设置有夹套，所述清理链条位于所述夹套内。