CN202829600U - 一种连续式回转焙烧炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连续式回转焙烧炉，该焙烧炉包括炉体（1）和设置在所述炉体（1）内的筒体（2），所述筒体（2）依次包括进料端（24）、中间筒体（20）和出料端（25）；所述中间筒体（20）的内壁上设置有抄板（3）和堰板（4）；其特征在于，所述抄板（3）的延伸方向与所述中间筒体（20）的轴向之间的夹角为锐角或钝角，且相邻两个抄板（3）之间不接触。使用本实用新型提供的焙烧炉，分子筛能够有均匀的焙烧时间，焙烧炉空间和焙烧热量能被充分利用，从而获得良好的焙烧质量。

Description

一种连续式回转焙烧炉

技术领域

本实用新型涉及一种连续式回转焙烧炉，具体地，涉及一种用于分子筛焙烧的连续式回转焙烧炉。

背景技术

在催化裂化催化剂中，分子筛是一种应用非常广泛的材料，同时也是非常重要的活性组分。分子筛的性能直接影响到催化裂化催化剂的反应性能。根据不同的需要，还可以对分子筛进行不同的改性以达到使用的要求。

焙烧，是分子筛生产过程中的关键制备工艺，其作用是使分子筛发生脱铝、脱羟基、硅迁移、脱氨、结晶重排反应并导致部分Al-O被Si-O取代，从而使分子筛的晶胞发生收缩、硅铝比提高、结构稳定性变好，同时也使Na⁺由难交换的位置迁移至易交换的位置，因此焙烧效果对分子筛性能的好坏至关重要。

在分子筛生产过程中，焙烧工艺主要是通过分子筛在焙烧炉中焙烧实现的。现有技术中，用于催化剂、分子筛等粉状物料大批量、连续焙烧生产的重要设备是转动式焙烧炉。焙烧过程中，焙烧炉被加热达到焙烧温度，在此温度下，物料在一定的时间内通过焙烧炉，完成物料的焙烧。物料由进料口加入到筒体内，随着筒体的旋转，物料被翻转，一般转动式焙烧炉的筒体内部有抄板、堰板等结构，如图4所示，抄板为与筒体轴向平行的直板，堰板为沿筒体周向的环板。筒体内的抄板只有帮助物料翻动的作用，堰板防止物料过快通过焙烧炉。筒体的安装必须有一定的倾角，即进料口高于出料口，从而使物料依靠重力的作用，由进料口向出料口移动，实现自动卸料，完成连续化自动焙烧。在这样的焙烧炉内，物料的停留时间取决于焙烧炉的倾角、转速、物料的性质（如颗粒度、密度）等，一般有一些经验公式可以进行计算。但是在这样的焙烧炉内，物料从进料到出料的过程是不受控制的，因此物料的出料时间是随机的平均值，具体到每一颗物料的真正停留时间相差就非常大，因此造成物料的焙烧质量不一致。另外，物料在这样的筒体内翻转时，筒体内空间利用不充分，焙烧热量利用效率低。因此，在焙烧过程中，保证物料都经受相同的焙烧时间，使物料焙烧均匀，对分子筛的稳定生产，获得良好的焙烧质量尤为重要，而且还需有效利用筒体内空间和焙烧热量，其中物料各部分在焙烧炉中停留时间的控制成为物料焙烧质量的关键参数。

CN101149214A公开了一种回转管式焙烧炉，主要由送料管、进料封头、炉体、回转炉管、炉管回转传动系统、卸料机构和温度控制系统组成，其中炉体由加热系统、保温层和炉膛组成，回转炉管位于炉膛中，其特征在于，所述的回转炉管沿炉管管壁被分隔成至少两个空腔，每个空腔沿轴向相通。该发明提供的焙烧炉能够提高同体积焙烧处理量和降低能耗。

CN2611844Y公开了一种电加热回转圆筒焙烧炉，主要是由出料箱、炉筒、进料箱、传动系统、托轮挡轮组、托轮组、测温系统构成，其特征在于，炉筒横穿过炉膛，炉膛与炉筒间采用高温密封材料密封，嵌入压板，使密封材料紧贴炉膛壁；炉筒内装有测温系统，与出料箱固接在一起；炉膛内壁敷设高温耐火材料，底部装有电炉丝；炉膛采用分体式；炉筒左右两端有出料箱和进料箱，出料箱和进料箱与炉筒间有出料箱密封和进料箱密封，托轮组和托轮挡轮组分居在炉膛的两侧。该实用新型旨在提供采用电加热方式，减少燃油对环境的污染，还可以实现计算机操作对回转圆筒焙烧炉内温度的自动控制。

US5997289公开了一种用于颗粒材料处理的设备，该设备包括水平延展的可转动的圆筒，在所述圆筒内壁至少一个部位上至少设置两排波浪形条板，所述条板与所述圆筒的水平轴线垂直，每个所述条板呈V-形安装，所述V-形的顶点在两排所述条板间的空隙成一线，所述圆筒具有气体进口，物料进口，产品出料口，和使所述圆筒按所述顶点方向转动的机构。该发明改进物料颗粒的混合效果，但对物料焙烧的一致性没有改进。

由此可见，对于工业生产中，分子筛在焙烧过程中焙烧效果不一致、筒体空间和焙烧热量利用不充分的问题，迫切需要解决的办法。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中，分子筛在焙烧过程中焙烧效果不一致、筒体空间和焙烧热量利用不充分的问题，提供一种连续式回转焙烧炉，使分子筛能够有均匀焙烧时间，焙烧炉空间和焙烧热量被充分利用，消除影响分子筛焙烧质量的缺陷，从而获得良好的焙烧质量。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种连续式回转焙烧炉，该焙烧炉包括炉体1和设置在所述炉体1内的筒体2，所述筒体2依次包括进料端24、中间筒体20和出料端25；所述中间筒体20的内壁上设置有抄板3和堰板4；其特征在于，所述抄板3的延伸方向与所述中间筒体20的轴向之间的夹角为锐角或钝角，且相邻两个抄板3之间不接触。

优选地，所述抄板3为多个，且多个所述抄板3沿所述中间筒体20的周向分布。

更优选地，所述抄板3沿所述中间筒体20的周向分布的数目为1-6个/周。

优选地，每个所述抄板3沿从进料端24到出料端25的方向分布在整个所述中间筒体20上。

优选地，每个所述抄板3的长度与所述中间筒体20的直径的比为1-4：1。

优选地，相邻两个所述抄板3平行设置，且相距的最小距离为所述抄板3长度的0.1-0.5倍。

优选地，多个所述抄板3整体上呈螺旋状分布。

优选地，所述堰板4为环形板，环形板的外周与所述中间筒体20的内壁接触。

优选地，所述堰板4为多个，且多个堰板4沿所述中间筒体20的轴向分布。

优选地，所述堰板4的数目为0.1-3个/米。

优选地，所述抄板3与所述堰板4不相接触。

本实用新型提供了在焙烧炉的中间筒体20的内壁上内设置抄板3和堰板4，并且抄板3的延伸方向与中间筒体20的轴向形成一定的夹角，在中间筒体20带动抄板3和堰板4转动时对物料如分子筛的运动产生作用，增加物料的返混，从而使在中间筒体20内进行焙烧的物料，从进料口21到出料口22的过程中，物料的运动输送受到抄板3和堰板4的控制，达到改善焙烧的目的。调整中间筒体20的转速就可以控制物料在筒体2中运动输送的时间，也就控制了物料经受焙烧的时间；转速一定，物料在焙烧炉中的焙烧时间就确定了，结果物料中各部分都受到相同的焙烧处理，获得同样的焙烧效果。另外，由于抄板3和堰板4的设置使物料能够在抄板3和堰板4的带动下与筒体2的整个内壁接触，这样物料被控制输送的同时，也被强制翻动并充分利用中间筒体20的内部空间和中间筒体20的内壁提供的焙烧热量，获得更好的物料焙烧效果。

本实用新型提供的焙烧炉与现有技术相比，在相同的物料进料量的情况下，现有技术焙烧炉中，物料集中在焙烧炉的中下部，而使用本实用新型所提供的焙烧炉能够使物料充满焙烧炉内部整个空间，因此在工业生产中，相比现有技术可以加大焙烧进料量或者大幅度缩小焙烧炉的大小。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种优选实施方式的焙烧炉的示意图；

图2是本实用新型另一种优选实施方式的焙烧炉的示意图；

图3是本实用新型另一种优选实施方式的焙烧炉的示意图；

图4是现有的一种焙烧炉的筒体的结构示意图；

图5是现有的另一种焙烧炉的筒体的结构示意图。

附图标记说明

1-炉体；10-控温器；11-保温层；12-加热层；13-炉膛；2-筒体；20-中间筒体；21-进料口；22-出料口；23-连接转动机构；24-进料端；25-出料端；3-抄板；4-堰板。

具体实施方式

以下对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图1-3所示，本实用新型提供一种连续式回转焙烧炉，该焙烧炉包括炉体1和设置在所述炉体1内的筒体2，所述筒体2依次包括进料端24、中间筒体20和出料端25；所述中间筒体20的内壁上设置有抄板3和堰板4；其特征在于，所述抄板3的延伸方向与所述中间筒体20的轴向之间的夹角为锐角或钝角，且相邻两个抄板3之间不接触。

根据本实用新型提供的焙烧炉，焙烧的物料可以是粉状或者颗粒状任意固体。优选情况下，所述焙烧的物料为分子筛。

根据本实用新型，所述抄板3在所述中间筒体20内设置时，所述抄板3不与所述中间筒体20的轴向平行或垂直，而是形成一定的夹角。所述抄板3的延伸方向是从进料口21开始向出料口22延伸的方向，所述中间筒体20的轴向是指从进料口21到出料口22的方向，所述抄板3的延伸方向和所述中间筒体20的轴向之间形成的夹角为锐角或钝角，为了本实用新型的描述，所述夹角大小均取形成的锐角的角度来表示，优选所述夹角为大于0°且小于等于45°；更优选，所述夹角为10-30°。

根据本实用新型，所述筒体2为本领域常规筒体，例如所述筒体2可以包括进料端24、中间筒体20和出料端25。所述中间筒体20与所述炉体1的长度相等，在所述炉体1的内部，所述进料端24和所述出口端25位于所述中间筒体20两端，伸出所述炉体1的两端而不在所述炉体1的内部。在所述进料端24和所述出料端25上分别对应开设进料口21和出料口22，且进一步优选所述进料口21开设在所述进料端24的顶部，所述出料口22开设在所述出料端25的底部。所述进料端24、所述出料端25和所述中间筒体20三段直径相同。所述中间筒体20为两端开口，而所述进料端24和所述出料端25均为一端开口，另一端封闭。所述进料端24和所述出料端25的开口一端均通过连接转动机构23与所述中间筒体20连接。所述连接转动机构23保证所述进料端24、所述出料端25和所述中间筒体20连接并无泄漏，同时能使所述中间筒体20在连接转动机构23的驱动下转动而所述进料端24和出料端25不转动。连接转动机构23例如可以是CN101149214A中所公开的炉管回转传动系统4。

根据本实用新型，所述中间筒体20的内壁上设置有所述抄板3和所述堰板4。所述抄板3和所述堰板4为朝向所述中间筒体20的内部空间突出的结构。所述抄板3使物料在所述中间筒体20的内部强制翻动，所述堰板4防止物料过快通过焙烧炉。所述抄板3和所述堰板4设置方式可以与本领域技术人员已知的相同，例如，所述抄板3可以沿所述中间筒体20的轴向延伸设置，所述堰板4可以与所述中间筒体20的轴向垂直设置。设置所述抄板3和所述堰板4可进一步保证所述中间筒体20内物料焙烧质量的均匀性和稳定性。

根据本实用新型，所述抄板3在所述中间筒体20内设置位置可以有多种，优选情况下，多个所述抄板3沿所述中间筒体20的周向分布；所述周向分布为均等分布或不均等分布，优选所述抄板3沿所述中间筒体20的周向分布为均等分布。

根据本实用新型，在所述中间筒体20内设置的所述抄板3可以有多个，数量可以在较宽范围内选择，具体可以根据焙烧的要求来确定。本实用新型中，所述抄板3的数量是与所述中间筒体20轴向垂直的任意截面上，沿截面周向一周出现的抄板3的数量。优选情况下，所述抄板3的数量为沿所述中间筒体20的周向1-6个/周，优选为2-4个/周。

根据本实用新型，优选情况下，每个所述抄板3沿从进料端24到出料端25的方向分布在整个所述中间筒体20上。即从所述中间筒体20与所述进料端24相连接的位置一直沿所述中间筒体20的内壁延伸到所述中间筒体20与所述出料端25相连接的位置。

根据本实用新型，所述抄板3有一定的长度，以实现翻动和推动物料的目的，优选情况下，每个所述抄板3的长度与所述中间筒体20的直径的比为1-4：1。

根据本实用新型，所述抄板3可以沿所述中间筒体20的轴向设置多个，多个所述抄板3在所述中间筒体20内壁上的布置时，每个所述抄板3均独立设置，多个所述抄板3之间相互不连接，相邻两个抄板3间有一定的距离，优选情况下，相邻两个所述抄板3平行设置，且相距的最小距离为所述抄板3长度的0.1-0.5倍。

根据本实用新型，在所述中间筒体20上分布多个所述抄板3，并在中间筒体20内形成一定的空间分布，优选情况下，多个所述抄板3整体上呈螺旋状分布。

根据本实用新型，所述抄板3为实现翻动和推动物料的目的可以有多种形状，如长条形、波浪形、螺旋形等，优选情况下，所述抄板3为长条形。

根据本实用新型，所述堰板4沿所述中间筒体20的轴向分布。所述堰板4可以为环形板，环形板的外周与所述中间筒体20的内径基本一致，从而所述堰板4与所述中间筒体20的内壁接触。

根据本实用新型，所述堰板4可以为多个，且多个堰板4沿所述中间筒体20的轴向分布，在所述中间筒体20的轴向形成一个或多个隔断。所述堰板4的设置可以是均等也可以是不均等分布，优选为均等分布。

根据本实用新型，所述堰板4设置的数目优选为0.1-3个/米，更优选为0.1-2个/米。

根据本实用新型，当所述中间筒体20内设置所述堰板4时，将所述中间筒体20分为多段，所述抄板3可以每个成一体设置在所述中间筒体20内，从所述中间筒体20与所述进料端24相连接的位置延伸到所述中间筒体20与所述出料端25相连接的位置；所述抄板3也可以被所述堰板4分成多段，在每段内分别设置，不同段内的所述抄板3互不连接；优选所述抄板3被分成多段。所述抄板3与所述堰板4不相接触。

根据本实用新型，所述焙烧炉在进行焙烧操作时，所述中间筒体20设定为转动，所述中间筒体20以一定的转速转动，优选情况下，当用于物料焙烧时，转动速度为0.1-10rpm；更优选为1-5rpm。

为增加物料从进料口21向出料口22的移动，所述焙烧炉在安装时，以所述筒体2的轴向与水平线成1-5°的倾斜角安装，安装时所述进料端24高于所述出料端25。如此设置可以有利于焙烧后物料的排放。

根据本实用新型，所述炉体1可以是现有焙烧炉的各种炉体，优选情况下，所述炉体1包括控温器10、保温层11、加热层12和炉膛13，所述中间筒体20设置在所述炉体1内的所述炉膛13内。加热层12用于加热炉膛13内的筒体2，保温层11位于加热层12的外层，包围住加热层12和加热层12内层的炉膛13，用于防止和减少整个所述炉体1的热量散失。

根据本实用新型提供的焙烧炉，所述加热层12可以采用不同的方式加热，例如燃油、燃气或电加热方式；优选为电加热方式。

根据本实用新型，所述控温器10连接所述加热层12和焙烧温度测量元件（未示出），保证焙烧温度的稳定。

本实用新型提供的焙烧炉，焙烧的条件可以与现有技术相同，例如焙烧的温度可以为300-700℃，优选为450-650℃；焙烧的时间可以为0.1-5小时。

图4是现有的一种焙烧炉的筒体的结构示意图。筒体2包括进料端24、中间筒体20和出料端25。在所述进料端24和所述出料端25上分别开设有进料口21和出料口22。所述中间筒体20的内壁上设置有抄板3和堰板4。所述抄板3平行于所述中间筒体20的轴向设置，所述堰板4垂直于所述中间筒体20的轴向设置。所述抄板3和所述堰板4设置的数目均为1。所述中间筒体20为转动，所述进料端24和所述出料端25为固定。操作时，所述中间筒体20转动，从进料口21加入待焙烧的分子筛，再在出料口22收集焙烧后的分子筛。

图5是现有的另一种焙烧炉的筒体的结构示意图。筒体2的一端为敞开的，作为进料口21；在所述进料口21的同侧，所述筒体2的下方开设出料口22。在所述筒体2的内部上设置多个抄板3，每个抄板3成V形设置，竖立焊接所述筒体2的内部突出。所述抄板3的V形顶点指向与筒体2的转动方向相同，并与所述筒体2的轴向垂直。所述抄板3沿所述筒体轴向延伸排列在整个所述筒体的内壁上，所述抄板3共排列成两排，其中一排所述抄板3的V形顶点对着另一排所述抄板3相邻两个所述抄板3间的空隙。焙烧操作时先顺时针方向转动所述筒体2并从所述进料口21输送进待焙烧的分子筛；装载完物料并焙烧够预定时间后将所述筒体2逆时针反向转动，将物料从出料口22放出。

由此可以看出，本实用新型与上述已有焙烧炉的主要区别在于抄板3在中间筒体20的设置不同。而其它的结构部件以及它们之间的连接关系可以与上述已有的焙烧炉相同或不同。

下面参照图1，对本实用新型的一种优选的实施方式的焙烧炉用于分子筛焙烧的工作过程进行描述。

加热层12将炉体1加热并控制中间筒体20内的温度达到焙烧温度。将待焙烧的分子筛从进料口21加入筒体2。中间筒体20在连接转动机构23的带动下转动，设置在中间筒体20内壁上的抄板3和堰板4一起转动。由于抄板3和堰板4均是设置为向所述中间筒体20内部突出的结构，因此在抄板3和堰板4的作用下，分子筛在中间筒体20内进行焙烧的过程中被强制翻动混合，以增加焙烧效果，并推动分子筛的运动输送。由于抄板3的设置方式，在与堰板4的共同作用下，分子筛在中间筒体20内的运动输送受到控制，停留时间最终由中间筒体20的转速决定，从而可以决定整个分子筛在筒体2内的焙烧时间。分子筛焙烧质量的均匀性得到保证。在出料口22接收完成焙烧的分子筛。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (11)

1.一种连续式回转焙烧炉，该焙烧炉包括炉体（1）和设置在所述炉体（1）内的筒体（2），所述筒体（2）依次包括进料端（24）、中间筒体（20）和出料端（25）；所述中间筒体（20）的内壁上设置有抄板（3）和堰板（4）；其特征在于，所述抄板（3）的延伸方向与所述中间筒体（20）的轴向之间的夹角为锐角或钝角，且相邻两个抄板（3）之间不接触。

2.根据权利要求1所述的焙烧炉，其中，所述抄板（3）为多个，且多个所述抄板（3）沿所述中间筒体（20）的周向分布。

3.根据权利要求2所述的焙烧炉，其中，所述抄板（3）沿所述中间筒体（20）的周向分布的数目为1-6个/周。

4.根据权利要求1所述的焙烧炉，其中，每个所述抄板（3）沿从进料端（24）到出料端（25）的方向分布在整个所述中间筒体（20）上。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的焙烧炉，其中，每个所述抄板（3）的长度与所述中间筒体（20）的直径的比为1-4：1。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的焙烧炉，其中，相邻两个所述抄板（3）平行设置，且相距的最小距离为所述抄板（3）长度的0.1-0.5倍。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的焙烧炉，其中，多个所述抄板（3）整体上呈螺旋状分布。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的焙烧炉，其中，所述堰板（4）为环形板，环形板的外周与所述中间筒体（20）的内壁接触。

9.根据权利要求1-4中任意一项所述的焙烧炉，其中，所述堰板（4）为多个，且多个所述堰板（4）沿所述中间筒体（20）的轴向分布。

10.根据权利要求1-4中任意一项所述的焙烧炉，其中，所述堰板（4）的数目为0.1-3个/米。

11.根据权利要求1-4中任意一项所述的焙烧炉，其中，所述抄板（3）与所述堰板（4）不相接触。

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