CN108895827A - 一种炭素煅烧单体炉 - Google Patents

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王新华
潘文剑
陈红
吴志刚
欧军辉
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Abstract

本发明公开了一种炭素煅烧单体炉，包括炉体和炉盖，所述炉体为立式结构，炉体的底部外设有加强保护层，炉体的底部与加强保护层之间设有垫层；所述炉盖呈倒U型结构，炉盖通过安装法兰与炉体进行连接，所述炉盖上设有伸入到炉体内的扰动风机。本发明采用立式结构，具有较大的产量，省时省力，利于实现料箱的吊装，还利于厂房空间的合理利用，同时它还具有热量利用率高，利于炭素受热均匀，利于提高炭素煅烧质量和节能环保的特点。

Description

一种炭素煅烧单体炉
技术领域
本发明涉及一种炭素生产设备领域，具体涉及一种炭素煅烧单体炉。
背景技术
煅烧炉是炭素生产的主要热工设备之一，属于高耗能工业炉窑设备，现有的煅烧炉大部分为卧式结构，也有少部分体积较小的立式结构。现有的立式结构一般体积较小，产能较低，而现有的卧式结构虽然产能大，但是卧式结构存在的缺点是：料箱采用水平轨道进行依次进出煅烧炉，不仅装料不方便，还费事费力，而且由于料箱也无法实现吊装，只能人工推运，这也决定了料箱的体积与容量不能太大，也不利于大规模的炭素煅烧的发展；另外，卧式煅烧炉还占用了大量的地面空间，也不利于厂房空间的合理利用。
同时，现有的炭素煅烧炉内存在热量集中在炉盖处、热量利用率低、炉内炭素受热不均匀等现象，既不利于提高炭素煅烧的质量，又会造成热源的浪费，不利于节能环保。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种炭素煅烧单体炉，它采用立式结构，具有较大的产量，省时省力，利于实现料箱的吊装，还利于厂房空间的合理利用，同时它还具有热量利用率高，利于炭素受热均匀，利于提高炭素煅烧质量和节能环保的特点。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种炭素煅烧单体炉，包括炉体和炉盖，所述炉体为立式结构，炉体的底部外设有加强保护层，炉体的底部与加强保护层之间设有垫层；所述炉盖呈倒U型结构，炉盖通过安装法兰与炉体进行连接，所述炉盖上设有伸入到炉体内的扰动风机。
上述方案中，通过立式结构可保证装有待煅烧炭素的料箱可进行吊装，利于增加炭素煅烧的产量，省时省力，其中炉体采用立式结构及在炉底外部设置加强保护层，具有较高的结构稳定性，利于炉体壁向薄的方向发展，也利于炉体在高度方向上的发张，进而利于厂房空间的合理利用，对炭素进行煅烧的燃烧系统安装在炉盖内壁上的下端，采用扰动风机可以将位于炉盖处的热气流压向炉底，在炉体内形成有序、流动的热气流，使炉体内各处的温度均匀性较高，也能避免热量的浪费，利于提高热量的利用率，利于提高炭素煅烧质量和节能环保。
作为上述技术方案的进一步改进：所述扰动风机包括风机叶片、用于驱动风机叶片转动的驱动装置、用于放置驱动装置的架体和转轴，驱动装置包括电机、皮带轮或链轮、皮带或链条和轴承，所述转轴外设置有水冷却系统，水冷却系统外部也固定在架体上，水冷却系统可保证转轴在长期的高温环境下使用仍具有较高的安全可靠性和使用寿命，所述架体安装在炉盖的中部，保证风机叶片处于炉盖的竖直中心线上，利于提高风机叶片提供的扰动气流在炉体内均匀分布，所述风机叶片下部没有伸出炉盖，保证风机叶片的存在不会影响炉体内的装有炭素的料箱。
进一步的，所述炉体由上部的炉身和下部的炉底拼接而成，所述炉底上设有烟道，利于炉体内烟气的排出。
进一步的，所述烟道包括上部支烟道和炉底支烟道，所述上部支烟道由若干个离散并竖直设置的支撑柱组成，所述上部支烟道和炉底支烟道之间设有支撑台，所述支撑台与炉体之间形成环状排烟结构，使烟道形成上中下三层结构，利于提高炉体底部温度的均匀性，也进一步利于烟气的有序排出。
进一步的，所述炉身包括加强层、保温层和中间的连接层，所述加强层为金属骨架结构，具有较高的强度，还能保证在强度满足要求得到前提下，使炉身具有较薄的厚度，利于节省炉身的占用空间。
进一步的，所述炉底为耐火砖砌筑而成的U型耐火砖层，保证炉底的重量总和大于炉身的重量总和，使整体炉体的重心偏向炉底，使整个炉体的结构稳定性较高，不易出现倾斜等现象，并且使用寿命较高。
进一步的，所述炉盖的组成结构与所述炉体上部的组成结构相同，强度与保温性能均较高，所述炉盖上设有冷却风道，便于煅烧结束后炉体内温度的快速下降，配合扰动风机使用，可进一步利于炉体内的降温过程。
进一步的，所述炉体为圆柱形结构，利于圆柱形料箱的放置，利于最大限度的使用炉体本体的内部空间。
进一步的，所述加强保护层为混凝土结构，加强作用较好。
进一步的，所述加强保护层的上端设有炉底加强板，所述炉底加强板的一侧通过地脚螺栓与加强保护层连接，另一侧与炉体连接，通过炉底加强板可以保证加强保护层的上端与炉体的连接紧密性较高，进一步保证炉体的结构稳定性较高。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明采用立式结构，又使炉体本体的内部可使用容积较大，既方便实现料箱的吊装，又能同时放置多个料箱，使料箱装料过程、转移过程都很快，可实现机械化，人工参与的少，既可实现省时省力，又能大大提高炭素煅烧的效率与产量；
2、本发明结构简单，用料较省，而且由于其整体结构的稳定性较高，可以向高度方向上发展，利于节省厂房的地面空间，便于使厂房空间得到有效利用；
3、本发明操作简单，打开炉盖即可进行吊装料箱的过程，关闭炉盖即可进行煅烧过程，炉盖与炉体之间的连接密封性较高，利于提高煅烧效率；
4、本发明由于扰动风机的存在，可以将位于炉盖处的热气流压向炉底，在炉体内形成有序、流动的热气流，使炉体内各处的温度均匀性较高，也能避免热量的浪费，利于提高热量的利用率，利于提高炭素煅烧质量和节能环保；
5、本发明采用上部支烟道和炉底支烟道组成的烟道，也利于炉体底部的热量分布均匀性较高，还利于排烟过程的顺利进行。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图例说明：
1、炉体；11、炉身；111、加强层；112、保温层；113、连接层；12、炉底；2、炉盖；3、加强保护层；4、垫层；5、安装法兰；6、扰动风机；61、风机叶片；62、驱动装置；63、架体；64、转轴；65、水冷却系统；7、烟道；71、上部支烟道；72、炉底支烟道；73、支撑柱；74、支撑台；8、炉底加强板；9、地脚螺栓。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
如图1所示，一种炭素煅烧单体炉，包括炉体1和炉盖2，炉体1为立式结构，炉体1的底部外设有加强保护层3，炉体1的底部与加强保护层3之间设有垫层4，垫层4为红砖砌筑而成的水平结构，垫层4主要起到进一步支撑炉体1的作用，是增大炉体1底端对加强保护层3的接触面积，进一步减小加强保护层3受到的压强，保证加强保护层3不易发生下沉现象；炉盖2呈倒U型结构，炉盖2通过安装法兰5与炉体1进行连接，炉盖2上设有伸入到炉体1内的扰动风机6。
本实施例中，扰动风机6包括风机叶片61、用于驱动风机叶片61转动的驱动装置62、用于放置驱动装置62的架体63和转轴64，转轴64外设置有水冷却系统65，架体63安装在炉盖2的中部，风机叶片61下部没有伸出炉盖2。
本实施例中，炉体1由上部的炉身11和下部的炉底12拼接而成，炉底12上设有烟道7。
本实施例中，烟道7包括上部支烟道71和炉底支烟道72，上部支烟道71由若干个离散并竖直设置的支撑柱73组成，上部支烟道71和炉底支烟道72之间设有支撑台74，支撑台用于支撑支撑柱73，支撑柱73上用于放置装有炭素的料箱，料箱底部为上部支烟道71，使料箱底部的温度与料箱上部的温度一致，保证各处炭素的受热均匀性较高，支撑台74与炉体1之间形成环状排烟结构，支撑台74与炉底12之间为炉底支烟道72，炉底支烟道72中部内设有分别与支撑台74和炉底12连接的拱形烟道，利于汇集炉底支烟道72中的烟气，然后排出，保证烟气在从炉体1内排出时，必须从支撑台74下方汇集，即保证支撑台74下方的温度与支撑台74上方的温度一致，利于保证炉体1内部温度的均匀性较高。
本实施例中，炉身11包括加强层111、保温层112和中间的连接层113，加强层111为金属骨架结构。
本实施例中，炉底12为耐火砖砌筑而成的U型耐火砖层。
本实施例中，炉盖2的组成结构与炉体1上部的组成结构相同。
本实施例中，炉体1为圆柱形结构。
本实施例中，加强保护层3为混凝土结构。
本实施例中，加强保护层3的上端设有炉底加强板8，炉底加强板8的一侧通过地脚螺栓9与加强保护层3连接，另一侧与炉体1连接。

Claims (10)

1.一种炭素煅烧单体炉，其特征在于：包括炉体(1)和炉盖(2)，所述炉体(1)为立式结构，炉体(1)的底部外设有加强保护层(3)，炉体(1)的底部与加强保护层(3)之间设有垫层(4)；所述炉盖(2)呈倒U型结构，炉盖(2)通过安装法兰(5)与炉体(1)进行连接，所述炉盖(2)上设有伸入到炉体(1)内的扰动风机(6)。
2.根据权利要求1所述的炭素煅烧单体炉，其特征在于：所述扰动风机(6)包括风机叶片(61)、用于驱动风机叶片(61)转动的驱动装置(62)、用于放置驱动装置(62)的架体(63)和转轴(64)，所述转轴(64)外设置有水冷却系统(65)，所述架体(63)安装在炉盖(2)的中部，所述风机叶片(61)下部没有伸出炉盖(2)。
3.根据权利要求1所述的炭素煅烧单体炉，其特征在于：所述炉体(1)由上部的炉身(11)和下部的炉底(12)拼接而成，所述炉底(12)上设有烟道(7)。
4.根据权利要求3所述的炭素煅烧单体炉，其特征在于：所述烟道(7)包括上部支烟道(71)和炉底支烟道(72)，所述上部支烟道(71)由若干个离散并竖直设置的支撑柱(73)组成，所述上部支烟道(71)和炉底支烟道(72)之间设有支撑台(74)，所述支撑台(74)与炉体(1)之间形成环状排烟结构。
5.根据权利要求3所述的炭素煅烧单体炉，其特征在于：所述炉身(11)包括加强层(111)、保温层(112)和中间的连接层(113)，所述加强层(111)为金属骨架结构。
6.根据权利要求3所述的炭素煅烧单体炉，其特征在于：所述炉底(12)为耐火砖砌筑而成的U型耐火砖层。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的炭素煅烧单体炉，其特征在于：所述炉盖(2)的组成结构与所述炉体(1)上部的组成结构相同。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的炭素煅烧单体炉，其特征在于：所述炉体(1)为圆柱形结构。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的炭素煅烧单体炉，其特征在于：所述加强保护层(3)为混凝土结构。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的炭素煅烧单体炉，其特征在于：所述加强保护层(3)的上端设有炉底加强板(8)，所述炉底加强板(8)的一侧通过地脚螺栓(9)与加强保护层(3)连接，另一侧与炉体(1)连接。
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