CN115420095A - 复合非金属连续式回转炉 - Google Patents

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Abstract

本发明属于回转炉技术领域，具体涉及一种复合非金属连续式回转炉，该回转炉包括进料仓、炉头、炉头密封件、炉管、炉尾密封件和炉尾，炉管采用内加热方式或电磁感应外加热方式进行加热，炉管包含若干根单元炉管，且相邻的两根单元炉管之间连接有电磁离合器I，单元炉管的外侧设有驱动机构；电磁离合器I通电时，其两侧单元炉管的连接关系为能够同步旋转的固定连接，电磁离合器I断电时，其两侧单元炉管的连接关系为能够进行独立旋转的转动连接。本发明复合非金属连续式回转炉中的炉管结构设计合理，炉管结构中的单元炉管既能同步转动，也能根据需求进行自由转动，通用性较好，满足各种行业中不同材料的回转炉加热基本需求。

Description

复合非金属连续式回转炉
技术领域
本发明属于回转炉技术领域，具体涉及一种复合非金属连续式回转炉。
背景技术
回转炉是一种煅烧、焙烧或干燥粒状及粉状物料的热工设备，具体适用于：1)环保行业：活性炭(空气净化活性炭，水净化活性炭，血液透析活性炭，超级电容器活性炭，脱硫脱硝活性炭等)，生物炭，煤质碳等。2)锂电材料：正极材料(磷酸铁、磷酸铁锂，三元前驱体，锰酸锂，碳酸锂等)干燥和焙烧处理，负极材料的干燥处理，煅烧处理，锂电池材料二次回收处理。3)化工催化剂行业：冶金催化剂高温提纯，各类添加剂的干燥和高温煅烧等。4)稀土行业：稀土的干燥和焙烧，锂辉石等稀土的煅烧处理，锌锰等催化剂产品。5)金属粉末行业：钨、钼、钼酸铵、氧化钒、五氧化二钒、片钒等高温烧结，氧化和还原。
现有的回转炉其结构大都如图1所示，包括进料仓1a、炉头2a、炉头密封件3a、炉管4a、炉尾密封件5a和炉尾6a，其中炉管4a由多根单元炉管固定连接而成。这种结构的回转炉在使用过程中存在一些不足之处，一是其单元炉管只能同步转动，单元炉管的转动受到诸多的限制，不能根据物料的运行情况选择合适数量的单元炉管进行预旋转，能耗较大；也不能选择相邻的多根单元炉管进行不同步的转动；二是单元炉管内的扬料板凸出高度及角度固定，不能根据物料的运行情况进行调整，进而无法满足各种行业中不同材料工艺优化的需求；三是单元炉管的材质设计不合理，其耐高温、耐磨损、抗腐蚀性能需要进一步提高。
因此，需要对现有的回转炉进行优化改进，以更好地满足各种行业中不同材料工艺优化的需求。
发明内容
本发明的目的在于克服传统技术中存在的上述问题，提供一种复合非金属连续式回转炉。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
复合非金属连续式回转炉，该回转炉包括进料仓、炉头、炉头密封件、炉管、炉尾密封件和炉尾，炉管采用内加热方式或电磁感应外加热方式进行加热，其特征在于：所述炉管包含若干根单元炉管，且相邻的两根单元炉管之间连接有电磁离合器I，所述单元炉管的外侧设有驱动机构。
进一步地，如上所述的复合非金属连续式回转炉，所述电磁离合器I通电时，其两侧单元炉管的连接关系为能够同步旋转的固定连接，所述电磁离合器I断电时，其两侧单元炉管的连接关系为能够进行独立旋转的转动连接。
进一步地，如上所述的复合非金属连续式回转炉，所述单元炉管由外层炉体和内层炉体构成，相邻两根所述单元炉管的外层炉体之间连接有电磁离合器I。
进一步地，如上所述的复合非金属连续式回转炉，所述单元炉管的外层炉体外壁安装有从动齿圈。
进一步地，如上所述的复合非金属连续式回转炉，所述驱动机构包括底座，所述底座上固定有驱动电机、支座和支架，所述支座中开设有便于单元炉管旋转的活动通道，所述支架上固定安装有电磁离合器II，所述电磁离合器II的一端与驱动电机的输出轴固连，另一端与传动轴的一端固连，所述传动轴伸入支座的另一端安装有与从动齿圈啮合的传动齿轮。
进一步地，如上所述的复合非金属连续式回转炉，所述单元炉管的外层炉体外壁位于从动齿圈的两侧对称安装有导向支撑环，所述活动通道的内壁开设有与导向支撑环配合的环形支撑槽，所述活动通道的内壁开设有便于从动齿圈、传动齿轮活动的活动腔。
进一步地，如上所述的复合非金属连续式回转炉，所述电磁离合器II通电时，驱动电机的输出轴、传动轴的连接关系为能够同步旋转的固定连接，所述电磁离合器II断电时，驱动电机的输出轴、传动轴的连接关系为能够进行独立旋转的转动连接。
进一步地，如上所述的复合非金属连续式回转炉，所述单元炉管上安装有若干圈扬料板组件，所述扬料板组件包括安装柱，所述安装柱通过螺接方式安装在单元炉管上，所述单元炉管开设有贯穿外层炉体和内层炉体的螺纹安装槽，所述安装柱的下端向内开设有六角槽I，所述安装柱位于六角槽I的上方安装有能够转动的调高转轴，所述调高转轴的下端开设有与六角槽I连通的六角槽II，且六角槽II的下端面不低于六角槽I的上端面，所述调高转轴的上端固定有锥形齿轮I，所述安装柱的顶端转动支撑有安装轴，所述安装轴的一端固定有与锥形齿轮I啮合的锥形齿轮II，所述安装轴的外侧固定有扬料板。
进一步地，如上所述的复合非金属连续式回转炉，所述单元炉管的外层炉体材质为ZrB2复合陶瓷材料，交变磁场的磁通穿过由ZrB2复合陶瓷材料作成的炉体时，就会产生涡流，ZrB2复合陶瓷材料作成的炉膛就会产生很大的热量，外层炉体就会发热；所述单元炉管的外侧增设有管状的电磁感应加热器，电磁感应加热器的管状壳体兼做保温装置。
进一步地，如上所述的复合非金属连续式回转炉，所述单元炉管的内层炉体材质为碳化硅复合陶瓷材料，所述碳化硅复合陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：将混合原料浆料经喷雾造粒得到的粉体进行干压成型得到碳化硅复合陶瓷坯体，坯体在真空气氛下2000～2100℃烧结2～4h，得到碳化硅复合陶瓷；所述混合原料包括如下组分：碳化硅50～70wt.％、二硼化钛3～5wt.％、碳化硼0.5～2wt.％，余量为酚醛树脂粘结剂。
本发明的有益效果是：
1、本发明中炉管结构设计合理，其中单元炉管既能同步转动，也能根据需求进行自由转动，在此基础上，能够根据物料的运行情况选择合适数量的单元炉管进行预旋转，能耗较小；也能够选择相邻的多根单元炉管进行不同步的转动，单元炉管的转动受到限制小，通用性较好，满足各种行业中不同材料的回转炉加热基本需求。
2、本发明中单元炉管上的扬料板组件设计合理，扬料板组件中扬料板凸出高度及角度均为可调节，可根据物料的运行情况进行调整，进而满足各种行业中不同材料工艺优化的需求。
3、本发明中单元炉管由外层炉体和内层炉体构成，外层炉体材质为ZrB2复合陶瓷材料，适合电磁感应外加热；内层炉体材质为碳化硅复合陶瓷材料，适合内加热方式，具有较高的耐高温、耐磨损、抗腐蚀性能。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为背景技术中回转炉的结构示意图；
图2为本发明中炉管的结构示意图；
图3为本发明中单元炉管及转动机构的结构示意图；
图4为本发明中单元炉管的组成示意图；
图5为本发明中扬料板组件的位置示意图；
图6为本发明中扬料板组件的结构示意图；
图7为本发明中扬料板高度调节后的状态示意图；
图8为本发明中扬料板角度调节后的状态示意图；
附图中，各部件的标号如下：
1-单元炉管，101-外层炉体，102-内层炉体，2-电磁离合器I，3-底座，4-驱动电机，5-支座，6-支架，7-电磁离合器II，8-传动轴，9-传动齿轮，10-从动齿圈，11-导向支撑环，12-螺纹安装槽，13-扬料板组件，131-安装柱，132-六角槽I，133-调高转轴，134-六角槽II，135-锥形齿轮I，136-锥形齿轮II，137-安装轴，138-扬料板。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例为一种复合非金属连续式回转炉，该回转炉包括进料仓、炉头、炉头密封件、炉管、炉尾密封件和炉尾，炉管采用内加热方式或电磁感应外加热方式进行加热。如图2所示，炉管包含若干根单元炉管1，且相邻的两根单元炉管1之间连接有电磁离合器I 2，电磁离合器I 2通电时，其两侧单元炉管1的连接关系为能够同步旋转的固定连接，电磁离合器I 2断电时，其两侧单元炉管1的连接关系为能够进行独立旋转的转动连接。单元炉管1的外侧设有驱动机构。
如图3所示，单元炉管1由外层炉体101和内层炉体102构成，相邻两根单元炉管1的外层炉体101之间连接有电磁离合器I 2。电磁离合器I 2的内部设有便于物料流转的通道，且通道的外径与内侧炉体102的外径相互配合。单元炉管1的外层炉体101外壁安装有从动齿圈10和位于其两侧的导向支撑环11。
如图4所示，驱动机构包括底座3，底座3上固定有驱动电机4、支座5和支架6，支座5中开设有便于单元炉管1旋转的活动通道，活动通道的内壁开设有与导向支撑环11配合的环形支撑槽。支架6上固定安装有电磁离合器II 7，电磁离合器II 7的一端与驱动电机4的输出轴固连，另一端与传动轴8的一端固连，传动轴8伸入支座3的另一端安装有与从动齿圈10啮合的传动齿轮9。活动通道的内壁开设有便于从动齿圈10、传动齿轮9活动的活动腔。电磁离合器II 7通电时，驱动电机4的输出轴、传动轴8的连接关系为能够同步旋转的固定连接，电磁离合器II 7断电时，驱动电机4的输出轴、传动轴8的连接关系为能够进行独立旋转的转动连接。
本实施例的一个具体应用为：本实施例中炉管结构设计合理，其中单元炉管1既能同步转动，也能根据需求进行自由转动，在此基础上，能够根据物料的运行情况选择合适数量的单元炉管1进行预旋转，能耗较小；也能够选择相邻的多根单元炉管1进行不同步的转动，单元炉管1的转动受到限制小，通用性较好，满足各种行业中不同材料的回转炉加热基本需求。
实施例二
本实施例为一种复合非金属连续式回转炉，该回转炉包括进料仓、炉头、炉头密封件、炉管、炉尾密封件和炉尾，炉管采用内加热方式或电磁感应外加热方式进行加热。如图2所示，炉管包含若干根单元炉管1，且相邻的两根单元炉管1之间连接有电磁离合器I 2，电磁离合器I 2通电时，其两侧单元炉管1的连接关系为能够同步旋转的固定连接，电磁离合器I 2断电时，其两侧单元炉管1的连接关系为能够进行独立旋转的转动连接。单元炉管1的外侧设有驱动机构。
如图3所示，单元炉管1由外层炉体101和内层炉体102构成，相邻两根单元炉管1的外层炉体101之间连接有电磁离合器I 2。电磁离合器I 2的内部设有便于物料流转的通道，且通道的外径与内侧炉体102的外径相互配合。单元炉管1的外层炉体101外壁安装有从动齿圈10和位于其两侧的导向支撑环11。
如图4所示，驱动机构包括底座3，底座3上固定有驱动电机4、支座5和支架6，支座5中开设有便于单元炉管1旋转的活动通道，活动通道的内壁开设有与导向支撑环11配合的环形支撑槽。支架6上固定安装有电磁离合器II 7，电磁离合器II 7的一端与驱动电机4的输出轴固连，另一端与传动轴8的一端固连，传动轴8伸入支座3的另一端安装有与从动齿圈10啮合的传动齿轮9。活动通道的内壁开设有便于从动齿圈10、传动齿轮9活动的活动腔。电磁离合器II 7通电时，驱动电机4的输出轴、传动轴8的连接关系为能够同步旋转的固定连接，电磁离合器II 7断电时，驱动电机4的输出轴、传动轴8的连接关系为能够进行独立旋转的转动连接。
如图5和图6所示，单元炉管1上安装有若干圈扬料板组件13，扬料板组件13包括安装柱131，安装柱131通过螺接方式安装在单元炉管1上，单元炉管1开设有贯穿外层炉体101和内层炉体101的螺纹安装槽12，安装柱131的下端向内开设有六角槽I 132，安装柱131位于六角槽I 132的上方安装有能够转动的调高转轴133，调高转轴133的下端开设有与六角槽I 132连通的六角槽II 134，且六角槽II 134的下端面不低于六角槽I 132的上端面，调高转轴133的上端固定有锥形齿轮I 135，安装柱131的顶端转动支撑有安装轴137，安装轴137的一端固定有与锥形齿轮I 135啮合的锥形齿轮II 136，安装轴137的外侧固定有扬料板138。
本实施例的一个具体应用为：当需要调节扬料板组件13中扬料板138的高度时，将第一六角扳手卡入六角槽I 132，拧转带动安装柱131旋转，进而带动扬料板138的高度发生变化，实现高度调节，如图7所示。当需要调节当需要调节扬料板组件13中扬料板138的角度时，将第二六角扳手卡入六角槽II 134，拧转带动调高转轴133旋转，经锥形转向齿轮组带动安装轴137旋转，进而带动扬料板138的角度发生变化，实现角度调节，如图8所示。
实施例三
本实施例为一种复合非金属连续式回转炉，该回转炉包括进料仓、炉头、炉头密封件、炉管、炉尾密封件和炉尾，炉管采用内加热方式或电磁感应外加热方式进行加热。如图2所示，炉管包含若干根单元炉管1，且相邻的两根单元炉管1之间连接有电磁离合器I 2，电磁离合器I 2通电时，其两侧单元炉管1的连接关系为能够同步旋转的固定连接，电磁离合器I 2断电时，其两侧单元炉管1的连接关系为能够进行独立旋转的转动连接。单元炉管1的外侧设有驱动机构。
单元炉管1由外层炉体101和内层炉体102构成。
单元炉管的外层炉体材质为ZrB2复合陶瓷材料，交变磁场的磁通穿过由ZrB2复合陶瓷材料作成的炉体时，就会产生涡流，ZrB2复合陶瓷材料作成的炉膛就会产生很大的热量，外层炉体就会发热；单元炉管的外侧增设有管状的电磁感应加热器。
实施例四
本实施例为一种复合非金属连续式回转炉，该回转炉包括进料仓、炉头、炉头密封件、炉管、炉尾密封件和炉尾，炉管采用内加热方式或电磁感应外加热方式进行加热。如图2所示，炉管包含若干根单元炉管1，且相邻的两根单元炉管1之间连接有电磁离合器I 2，电磁离合器I 2通电时，其两侧单元炉管1的连接关系为能够同步旋转的固定连接，电磁离合器I 2断电时，其两侧单元炉管1的连接关系为能够进行独立旋转的转动连接。单元炉管1的外侧设有驱动机构。
单元炉管1由外层炉体101和内层炉体102构成。
单元炉管的内层炉体材质为碳化硅复合陶瓷材料，碳化硅复合陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：将混合原料浆料经喷雾造粒得到的粉体进行干压成型得到碳化硅复合陶瓷坯体，坯体在真空气氛下2050℃烧结3h，得到碳化硅复合陶瓷；混合原料包括如下组分：碳化硅60wt.％、二硼化钛4wt.％、碳化硼1wt.％，余量为酚醛树脂粘结剂。
实施例五
本实施例为一种复合非金属连续式回转炉，该回转炉包括进料仓、炉头、炉头密封件、炉管、炉尾密封件和炉尾，炉管采用内加热方式或电磁感应外加热方式进行加热。如图2所示，炉管包含若干根单元炉管1，且相邻的两根单元炉管1之间连接有电磁离合器I 2，电磁离合器I 2通电时，其两侧单元炉管1的连接关系为能够同步旋转的固定连接，电磁离合器I 2断电时，其两侧单元炉管1的连接关系为能够进行独立旋转的转动连接。单元炉管1的外侧设有驱动机构。
单元炉管1由外层炉体101和内层炉体102构成。
单元炉管的内层炉体材质为碳化硅复合陶瓷材料，碳化硅复合陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：将混合原料浆料经喷雾造粒得到的粉体进行干压成型得到碳化硅复合陶瓷坯体，坯体在真空气氛下2000℃烧结4h，得到碳化硅复合陶瓷；混合原料包括如下组分：碳化硅50wt.％、二硼化钛5wt.％、碳化硼0.5wt.％，余量为酚醛树脂粘结剂。
实施例六
本实施例为一种复合非金属连续式回转炉，该回转炉包括进料仓、炉头、炉头密封件、炉管、炉尾密封件和炉尾，炉管采用内加热方式或电磁感应外加热方式进行加热。如图2所示，炉管包含若干根单元炉管1，且相邻的两根单元炉管1之间连接有电磁离合器I 2，电磁离合器I 2通电时，其两侧单元炉管1的连接关系为能够同步旋转的固定连接，电磁离合器I 2断电时，其两侧单元炉管1的连接关系为能够进行独立旋转的转动连接。单元炉管1的外侧设有驱动机构。
单元炉管1由外层炉体101和内层炉体102构成。
单元炉管的内层炉体材质为碳化硅复合陶瓷材料，碳化硅复合陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：将混合原料浆料经喷雾造粒得到的粉体进行干压成型得到碳化硅复合陶瓷坯体，坯体在真空气氛下2100℃烧结2h，得到碳化硅复合陶瓷；混合原料包括如下组分：碳化硅70wt.％、二硼化钛3wt.％、碳化硼2wt.％，余量为酚醛树脂粘结剂。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.复合非金属连续式回转炉，该回转炉包括进料仓、炉头、炉头密封件、炉管、炉尾密封件和炉尾，炉管采用内加热方式或电磁感应外加热方式进行加热，其特征在于：所述炉管包含若干根单元炉管，且相邻的两根单元炉管之间连接有电磁离合器I，所述单元炉管的外侧设有驱动机构。
2.根据权利要求1所述的复合非金属连续式回转炉，其特征在于：所述电磁离合器I通电时，其两侧单元炉管的连接关系为能够同步旋转的固定连接，所述电磁离合器I断电时，其两侧单元炉管的连接关系为能够进行独立旋转的转动连接。
3.根据权利要求1所述的复合非金属连续式回转炉，其特征在于：所述单元炉管由外层炉体和内层炉体构成，相邻两根所述单元炉管的外层炉体之间连接有电磁离合器I。
4.根据权利要求3所述的复合非金属连续式回转炉，其特征在于：所述单元炉管的外层炉体外壁安装有从动齿圈。
5.根据权利要求4所述的复合非金属连续式回转炉，其特征在于：所述驱动机构包括底座，所述底座上固定有驱动电机、支座和支架，所述支座中开设有便于单元炉管旋转的活动通道，所述支架上固定安装有电磁离合器II，所述电磁离合器II的一端与驱动电机的输出轴固连，另一端与传动轴的一端固连，所述传动轴伸入支座的另一端安装有与从动齿圈啮合的传动齿轮。
6.根据权利要求5所述的复合非金属连续式回转炉，其特征在于：所述单元炉管的外层炉体外壁位于从动齿圈的两侧对称安装有导向支撑环，所述活动通道的内壁开设有与导向支撑环配合的环形支撑槽，所述活动通道的内壁开设有便于从动齿圈、传动齿轮活动的活动腔。
7.根据权利要求5所述的复合非金属连续式回转炉，其特征在于：所述电磁离合器II通电时，驱动电机的输出轴、传动轴的连接关系为能够同步旋转的固定连接，所述电磁离合器II断电时，驱动电机的输出轴、传动轴的连接关系为能够进行独立旋转的转动连接。
8.根据权利要求2所述的复合非金属连续式回转炉，其特征在于：所述单元炉管上安装有若干圈扬料板组件，所述扬料板组件包括安装柱，所述安装柱通过螺接方式安装在单元炉管上，所述单元炉管开设有贯穿外层炉体和内层炉体的螺纹安装槽，所述安装柱的下端向内开设有六角槽I，所述安装柱位于六角槽I的上方安装有能够转动的调高转轴，所述调高转轴的下端开设有与六角槽I连通的六角槽II，且六角槽II的下端面不低于六角槽I的上端面，所述调高转轴的上端固定有锥形齿轮I，所述安装柱的顶端转动支撑有安装轴，所述安装轴的一端固定有与锥形齿轮I啮合的锥形齿轮II，所述安装轴的外侧固定有扬料板。
9.根据权利要求2所述的复合非金属连续式回转炉，其特征在于：所述单元炉管的外层炉体材质为ZrB2复合陶瓷材料，交变磁场的磁通穿过由ZrB2复合陶瓷材料作成的炉体时，就会产生涡流，ZrB2复合陶瓷材料作成的炉膛就会产生很大的热量，外层炉体就会发热；所述单元炉管的外侧增设有管状的电磁感应加热器。
10.根据权利要求2所述的复合非金属连续式回转炉，其特征在于：所述单元炉管的内层炉体材质为碳化硅复合陶瓷材料，所述碳化硅复合陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：将混合原料浆料经喷雾造粒得到的粉体进行干压成型得到碳化硅复合陶瓷坯体，坯体在真空气氛下2000～2100℃烧结2～4h，得到碳化硅复合陶瓷；所述混合原料包括如下组分：碳化硅50～70wt.％、二硼化钛3～5wt.％、碳化硼0.5～2wt.％，余量为酚醛树脂粘结剂。
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