CN114018039B - 一种回转焙烧炉体内壁结圈处理装置及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种回转焙烧炉体内壁结圈处理装置及其处理方法，处理装置包括，支承架，所述支承架一端伸入回转焙烧炉体内设置；柔性支承装置，所述柔性支承装置包括圆形轴承以及多块柔性板；所述柔性板一端固定在所述圆形轴承套外侧，另一端与回转焙烧炉体内壁焊接；所述圆形轴承可转动的套设在所述支承架上；刮刀架，所述刮刀架包括支架以及若干组刮刀；所述支架与所述支承架连接，所述刮刀安装于所述支架靠近回转焙烧炉体内壁一侧；本发明的刮刀保持静止，回转焙烧炉体持续回转，使得刮刀与回转焙烧炉体之间相对运动，回转的炉体内壁开始结圈并长大到一定尺寸后，刮刀能及时刮除回结圈，结圈无法继续长大。
Description
技术领域
本发明涉及石墨深加工的焙烧技术领域，具体涉及一种回转焙烧炉体内壁结圈处理装置及其处理方法。
背景技术
膏状物的加碱石墨(以下简称：物料)在回转焙烧炉筒体内，在某段温度区域下，在回转焙烧炉内壁上存在粘壁和结圈现象。回转焙烧炉筒体在高温下运行，物料结圈将影响后续物料进入回转焙烧炉筒体内部，且高温状态下物料结圈后无法及时处理，必须要降温停炉后才能进入回转焙烧炉筒内人工清理，不能连续生产运行，给生产企业带来极大的困扰。
针对石墨加碱焙烧提纯焙烧时存在的结圈现象，有的采用振打回转焙烧炉筒体外壁的方式使粘在筒体内壁上的物料掉落，但效果不明显。对于高温下粘性比较强的物料，振打无法完全消除物料结圈，且物料结圈越来越大，最后将回转焙烧炉筒体内部堵死，以致不能正常生产，设备被迫降温停炉。
目前采用的清除结圈的方法是在焙烧炉筒体外壁安装振打锤，振打回转焙烧炉筒体外壁，使粘在筒体内壁上的物料掉落。由于焙烧炉尺寸以及振打锤重量受限制，振打效果不明显。并且振打过程中产生噪音。靠振打的方式很难完全消除结圈现象，结圈长大后，只能停窑人工处理。
目前，市场上有专门处理物料粘壁结圈的设备，该种设备主要应用于稀土、红土镍矿等行业。专用于稀土、红土镍矿等的处理结圈的设备，尺寸大，价格高，对于石墨深加工行业的小型焙烧炉并不适用。此外，石墨深加工行业对物料纯度、煅烧温度、能耗要求、密封等均要求比较高，因此用于其它行业的专门处理结圈的设备也不适用于石墨的提纯，更并不适用对石墨深加工行业小型外加热式焙烧炉。
因此本发明旨在开发一种回转焙烧炉体内壁结圈处理装置及其处理方法，要解决的技术问题是：
(1)解决焙烧炉在不停机的情况下，清除物料在焙烧炉筒体内壁的结圈，保证设备连续稳定运行；
(2)本装置能耐受住工艺生产温度以及焙烧炉筒体的径向膨胀变形的要求。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种回转焙烧炉体内壁结圈处理装置及其处理方法。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种回转焙烧炉体内壁结圈处理装置，包括，
支承架，所述支承架一端伸入回转焙烧炉体内设置；
柔性支承装置，所述柔性支承装置包括圆形轴承以及多块柔性板；所述柔性板一端固定在所述圆形轴承套外侧，另一端与回转焙烧炉体内壁焊接；所述圆形轴承可转动的套设在所述支承架上；
刮刀架，所述刮刀架包括支架以及若干组刮刀；所述支架与所述支承架连接，所述刮刀安装于所述支架靠近回转焙烧炉体内壁一侧。
其中，支承架、柔性支承装置与刮刀架同轴轴线设置；所述支承架静止不动且采用耐高温不锈钢材质，具有一定的强度和刚度，用于承受刮刀的重量以及刮除结圈时刮刀受到的力。
优选地，所述柔性板为卷成弧形的钢板；在高温下，弧形的钢板可以适应回转焙烧炉体的径向膨胀变形，可以随着回转焙烧炉体收卷或者伸展。
优选地，所述柔性支承装置至少为两组，所述刮刀架两侧均设有所述柔性支承装置；柔性支承装置中的卷成弧形的钢板根据回转焙烧炉体内的膨胀产生适应性变形，由于钢板以及回转焙烧炉体均产生变形，所述钢板与回转焙烧炉体结圈焊接处的结圈形成开裂，不易形成较厚的线圈，可以有效避免刮刀架两侧产生较厚较大的线圈。
优选地，所述刮刀的刀背固定在所述支架的靠近回转焙烧炉体内壁一侧且所述刮刀与支架形成夹角；使得刮刀的刀刃更好的将线圈刮去。
优选地，所述刮刀与支架的靠近回转焙烧炉体内壁一侧可拆卸固定，便于刀具的更换。
优选地，所述支架为与转焙烧炉体内壁形状相适应的框形支架，所述框形支架上设有若干支撑杆，用于承受刮除结圈时刮刀受到的力。
优选地，若干所述刮刀的刀刃与回转焙烧炉体内壁之间设有间距，所述间距大小一致，实现对线圈的均匀刮料。
优选地，所述刮刀架还包括带动所述支架转动的驱动装置，所述支架的转动方向与回转焙烧炉体的转动方向相反，增加了结圈的刮除效率。
本发明还请求保护一种回转焙烧炉体内壁结圈处理方法，包括如下步骤：
步骤1、支承架以及刮刀架静止不动，回转焙烧炉体回转并带动柔性支承装置转动；回转焙烧炉体内壁开始结圈，刮刀的刀刃触碰到结圈并进行结圈刮除操作；
步骤2、刮刀的刀刃与回转焙烧炉体内壁之间持续相对运动，使得结圈无法继续长大且形状呈现单一性与规则性；
步骤3、利用回转焙烧炉体内壁使得余下的结圈脱落。
优选地，所述步骤1中，回转焙烧炉体的径向膨胀变形，柔性支承装置中的柔性板产生适应性变形，柔性板与回转焙烧炉体结圈焊接处的结圈形成开裂。
优选地，所述步骤3具体为通过燃烧器对回转焙烧炉体内进行煅烧后，将燃烧器适当向外推，降低结圈与周围的温度，使得结圈产生热应力而开裂而脱落。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1、本发明的刮刀保持静止，无需另设动力源，回转焙烧炉体持续回转，使得刮刀与回转焙烧炉体之间相对运动，回转的炉体内壁开始结圈并长大到一定尺寸后，本发明的刮刀能及时刮除回结圈，结圈无法继续长大，从而保证了焙烧炉筒体内部的物料流动顺畅，满足正常生产运行；
2、本发明的柔性支承装置既能耐受高温，又能适应高温下的变形在高温下，柔性支承装置既能适应回转焙烧炉体的径向膨胀变形，又能保证支承架受热时能在自由膨胀伸长的同时轴线不发生偏移；
3、本发明的刮刀架还能实现对物料的搅拌的作用，使得物料提纯焙烧的效率大大提高；
4、本发明在回转焙烧炉体的内壁刚形成结圈时就能被及时刮除，残余结圈不会过厚或者过大，可以实现残余结圈的完全脱落；
5、本发明对操作员的要求很不高，减少了操作员经验的依赖，减少了操作员培养的时间和成本问题；使用方法简单易行，成本较低，适于推广应用。
附图说明
图1是本发明回转焙烧炉体内壁结圈处理装置的结构示意图；
图2是本发明回转焙烧炉体内壁结圈处理装置与回转焙烧炉体的结构示意图；
图3是本发明回转焙烧炉体内壁结圈处理装置的径向剖视图。
其中：1、支承架；2、进料螺旋外管；3、回转焙烧炉体；4、轴承；5、柔性板；6、支架；7、刮刀。
具体实施方式
为了能够更加清楚地理解发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例1
请参照图1、图2与图3，本实施例主要介绍一种回转焙烧炉体内壁结圈处理装置，包括静止不动的支承架1以及刮刀7架以及与回转焙烧炉体同步回转的柔性支承装置；
所述支承架1一端伸入回转焙烧炉体3内设置，另一端与进料螺旋外管2焊接；所述支承架1采用耐高温不锈钢材质，具有一定的强度和刚度，用于承受刮刀7的重量以及刮除结圈时刮刀7受到的力。
所述柔性支承装置为两个，分别设于支承架1伸入回转焙烧炉体3内的一端的中部以及端部，所述刮刀7架位于两个柔性支承装置之间；所述柔性支承装置包括圆形轴承4以及多块柔性板5；所述柔性板5一端固定在所述圆形轴承4套外侧，另一端与回转焙烧炉体3内壁焊接；所述圆形轴承4可转动的套设在所述支承架1上；回转焙烧炉体转动从而带动柔性支承装置围绕着支承架1转动，其中柔性板5为卷成弧形的钢板；
所述圆形轴承4以及多块柔性板5均采用耐高温不锈钢材质，既能耐受高温，又能适应高温下的变形；由于所述柔性板5为卷成弧形的钢板，在高温下，弧形的钢板可以适应回转焙烧炉体3的径向膨胀变形，即使支承架1受热发生膨胀伸长或者其他形变，弧形的钢板也可以对支承架1起到支撑的作用，可以保证支承架1自由膨胀伸长。
所述刮刀7架包括支架6以及若干组刮刀7，所述支承架1和刮刀7架通过焊接联接成整体；所述支架6与所述支承架1连接，所述刮刀7安装于所述支架6靠近回转焙烧炉体3内壁一侧；所述刮刀7架与支承架1均保持静止状态；所述支架6为框形支架6所述刮刀7的刀背固定在所述支架6的靠近回转焙烧炉体3内壁一侧且所述刮刀7与支架6形成135°夹角，从而保证若干所述刮刀7的刀刃与回转焙烧炉体3内壁之间的间距大小一致
粘在回转焙烧炉体3内壁上的结圈物料随炉体同步转动，当结圈物料长大到一定尺寸后，将碰到刮刀7架上的刮刀7；；所述刮刀7将刮除结圈，结圈物料就不会进一步长大，始终保持在一定范围，从而保证了焙烧炉筒体内部的物料流动顺畅，满足正常生产运行。
实施例2
请参照图1、图2与图3，本实施例主要介绍另一种回转焙烧炉体内壁结圈处理装置，包括静止不动的支承架1、与回转焙烧炉体同步回转的柔性支承装置以及与回转焙烧炉体回转方向相反的刮刀7架；
所述支承架1一端伸入回转焙烧炉体3内设置，另一端与进料螺旋外管2焊接；所述支承架1采用耐高温不锈钢材质，具有一定的强度和刚度，用于承受刮刀7的重量以及刮除结圈时刮刀7受到的力。
所述柔性支承装置为两个，分别设于支承架1伸入回转焙烧炉体3内的一端的中部以及端部，所述刮刀7架位于两个柔性支承装置之间；所述柔性支承装置包括圆形轴承4以及多块柔性板5；所述柔性板5一端固定在所述圆形轴承4套外侧，另一端与回转焙烧炉体3内壁焊接；所述圆形轴承4可转动的套设在所述支承架1上；回转焙烧炉体转动从而带动柔性支承装置围绕着支承架1转动，其中柔性板5为卷成弧形的钢板；
所述圆形轴承4以及多块柔性板5均采用耐高温不锈钢材质，既能耐受高温，又能适应高温下的变形；由于所述柔性板5为卷成弧形的钢板，在高温下，弧形的钢板可以适应回转焙烧炉体3的径向膨胀变形，即使支承架1受热发生膨胀伸长或者其他形变，弧形的钢板也可以对支承架1起到支撑的作用，可以保证支承架1自由膨胀伸长。
所述刮刀7架包括支架6、带动所述支架6转动的驱动装置以及若干组刮刀7，所述支架6的转动方向与回转焙烧炉体3的转动方向相反；所述支架6与所述支承架1连接，所述刮刀7安装于所述支架6靠近回转焙烧炉体3内壁一侧；所述刮刀7架与支承架1均保持静止状态；所述支架6为框形支架6所述刮刀7的刀背固定在所述支架6的靠近回转焙烧炉体3内壁一侧且所述刮刀7与支架6均形成120°夹角，从而保证若干所述刮刀7的刀刃与回转焙烧炉体3内壁之间的间距大小一致；
所述刮刀7上设有感应器，粘在回转焙烧炉体3内壁上的结圈物料随炉体同步转动，当结圈物料长大到一定尺寸后，将碰到刮刀7架上的刮刀7，感应器发出信号，所述刮刀7开始转动，且转动方向与回转焙烧炉体3的转动方向相反；刮刀7将刮除结圈，结圈物料就不会进一步长大，始终保持在一定范围，从而保证了焙烧炉筒体内部的物料流动顺畅，满足正常生产运行。
实施例3
本实施例主要介绍一种回转焙烧炉体内壁结圈处理方法，包括如下步骤：
步骤1、支承架以及刮刀架静止不动，回转焙烧炉体回转并带动柔性支承装置转动；回转焙烧炉体内壁开始结圈，刮刀的刀刃触碰到结圈并进行结圈刮除操作；
其中，回转焙烧炉体的径向膨胀变形，柔性支承装置中的卷成弧形的钢板根据回转焙烧炉体内的膨胀产生适应性变形，由于钢板以及回转焙烧炉体均产生变形，所述钢板与回转焙烧炉体结圈焊接处的结圈形成开裂，不易形成较厚的线圈。
步骤2、刮刀的刀刃与回转焙烧炉体内壁之间持续相对运动，使得结圈无法继续长大且形状呈现单一性与规则性；
由于在形成结圈的过程中，转焙烧炉体水平或倾斜，操作时物料在炉体内一边焙烧，一边在炉体转动下向前移动，焙烧后的物料从出料端进入下一道工序，因此焙烧炉体内的环境一直在变化，结圈的形状呈现多样性和不规则，而不规则的结圈处置在基于一定原则的基础上，更加依赖操作员经验，因此对操作员的要求很高；而本实施例中结圈无法继续长大且形状呈现单一性与规则性，即结圈不会过厚或者过大，操作较为简单，容易上手。
步骤3、利用回转焙烧炉体内壁使得余下的结圈脱落。
由于结圈不会过厚或者过大，从采用冷烧法即可使得余下的结圈脱落，具体为通过燃烧器对回转焙烧炉体内进行煅烧后，将燃烧器适当向外推，降低结圈与周围的温度，使得结圈产生热应力而开裂而脱落。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
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。对上述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上述实施例，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 (7)
1.一种回转焙烧炉体内壁结圈处理装置，其特征在于，用于石墨深加工行业，包括
支承架（1），所述支承架（1）一端伸入回转焙烧炉体（3）内设置；
柔性支承装置，所述柔性支承装置包括圆形轴承（4）以及多块柔性板（5）；所述柔性板（5）一端固定在所述圆形轴承（4）套外侧，另一端与回转焙烧炉体（3）内壁焊接；所述圆形轴承（4）可转动的套设在所述支承架（1）上；
刮刀架，所述刮刀架包括支架（6）以及若干组刮刀（7）；所述支架（6）与所述支承架（1）连接，所述刮刀（7）安装于所述支架（6）靠近回转焙烧炉体（3）内壁一侧；
所述柔性板（5）为卷成弧形的钢板；
所述柔性支承装置至少为两组，所述刮刀架两侧均设有所述柔性支承装置；
柔性支承装置中的卷成弧形的钢板根据回转焙烧炉体内的膨胀产生适应性变形，由于钢板以及回转焙烧炉体均产生变形，所述钢板与回转焙烧炉体结圈焊接处的结圈形成开裂。
2.如权利要求1所述的一种回转焙烧炉体内壁结圈处理装置，其特征在于，所述刮刀（7）的刀背固定在所述支架（6）的靠近回转焙烧炉体（3）内壁一侧且所述刮刀（7）与支架（6）形成夹角。
3.如权利要求1所述的一种回转焙烧炉体内壁结圈处理装置，其特征在于，所述支架（6）为框形支架（6）。
4.如权利要求1所述的一种回转焙烧炉体内壁结圈处理装置，其特征在于，若干所述刮刀（7）的刀刃与回转焙烧炉体（3）内壁之间设有间距，所述间距大小一致。
5.如权利要求1所述的一种回转焙烧炉体内壁结圈处理装置，其特征在于，所述刮刀架还包括带动所述支架（6）转动的驱动装置，所述支架（6）的转动方向与回转焙烧炉体（3）的转动方向相反。
6.一种回转焙烧炉体内壁结圈处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、支承架以及刮刀架静止不动，回转焙烧炉体回转并带动柔性支承装置转动；回转焙烧炉体内壁开始结圈，刮刀的刀刃触碰到结圈并进行结圈刮除操作；
步骤2、刮刀的刀刃与回转焙烧炉体内壁之间持续相对运动，使得结圈无法继续长大且形状呈现单一性与规则性；
步骤3、通过燃烧器对回转焙烧炉体内进行煅烧后，降低结圈与周围的温度，使得结圈产生热应力而开裂而脱落。
7.如权利要求6所述的一种回转焙烧炉体内壁结圈处理方法，其特征在于，所述步骤1中，回转焙烧炉体的径向膨胀变形，柔性支承装置中的柔性板产生适应性变形，柔性板与回转焙烧炉体结圈焊接处的结圈形成开裂。
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