CN206176982U - 回转窑流态化焙烧装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了回转窑流态化焙烧装置，包括依次连通的回转窑体、总风套和鼓风机，所述总风套套接在所述回转窑体的外壁上，所述鼓风机设置在所述总风套的外部。本实用新型所提供的回转窑流态化焙烧装置与现有技术相比，鼓风机通过总风套向回转窑体内鼓风，增加了回转窑体内部的空气含氧量，同时对物料进行翻动，增大了物料与空气的接触面基，具有热利用率高，提高挥发物挥发效率，提高炼制效果，降低能耗、冶炼成本的优点。
Description
技术领域
[0001] 本实用新型涉及冶金技术领域，具体的说，是回转窑流态化焙烧装置。
背景技术
[0002] 回转窑即为旋转烧窑是一种长32-50m、直径为1800-3500mm的圆筒体，具有依次连通的窑尾、窑体和窑头，窑头是回转窑的出料部分，窑尾是回转窑的进料部分，煤粉、天然气等燃料从窑头送入回转窑内，与煤粉等还原剂混合的矿物通过窑尾加入到回转窑内，窑体自窑尾向窑头依次为低温段、中温段和高温段，回转窑卧式安装在3-5组的托轮上进行支撑，通过齿轮齿圈传动实现回转运动，并且回转窑与地面的倾斜角为3-5%，窑尾高，窑头低。现有技术中的有色金属冶炼、化工及其他行业有史以来都是利用这种回转窑来对矿物进行焙烧和煅烧的，这种传统的回转窑的最大问题是窑内的物料在窑内的运动状态为半滚动状态，使矿物不能够与氧气充分地接触、不能够使焦粉或煤粉与氧气充分地接触来产生还原气体CO并使CO充分燃烧，导致矿物的还原效果差，也不能够使有害的易挥发的金属和非金属与氧充分接触导致挥发率低，因此这是有色金属冶炼行业的技术难题，也是使用回转窑在其他行业热利用率低能耗高的技术难题。现需要一种能够提高矿物与氧气的接触面积，能够提供充足的氧气，并能够是矿物在回转窑内的运动呈滚动或流动状态，以达到使挥发物挥发速度更快、焙烧更彻底，提高炼制效果，降低能耗、降低冶炼成本，提高企业经济效益的目的。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于设计出回转窑流态化焙烧装置，具有热利用率高，提高挥发物挥发效率，提高炼制效果，降低能耗、冶炼成本的优点。
[0004] 本实用新型通过下述技术方案实现:回转窑流态化焙烧装置，包括依次连通的回转窑体、总风套和鼓风机，所述总风套套接在所述回转窑体的外壁上，所述鼓风机设置在所述总风套的外部。鼓风机将空气通过总风套鼓入到回转窑体的内部，提高回转窑体内的氧气含量，从而提高回转窑体内部的反应效率，并且当鼓入的风压足够强时，便能够将所述回转窑体内部的物料吹动得翻动起来，使得物料与空气的接触面积增加，提高了物料的反应效率。
[0005] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:还包括设置在所述回转窑体内部的喷气装置，所述喷气装置与所述总风套连通。从鼓风机送来的高压气体通过总风套进入到喷气装置，再从喷气装置喷出到回转窑体内部，有利于将气体导向回转窑体内部相应的位置，并喷出。
[0006] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述喷气装置包括至少一个喷气总管，所述喷气总管与所述总风套连通。更进一步的，所述喷气装置还包括进风管，所述喷气总管与总风套通过进风管连通。更进一步的，所述喷气总管的两端通过堵头密封，且在所述喷气总管上开设有多个与所述回转窑体内部连通的喷气孔，所述喷气总管的长度为5-15m，所述喷气总管的材质为2520型不锈钢。在所述回转窑转动时，喷气总管除了喷气还能够对物料进行一个搅拌作用，使物料得到一个更好的翻动的效果，进一步提高了物料与空气的接触面积，提高了物料的焙烧效果。2520型不锈钢能够耐受住回转窑体内的高温，使喷气总管能够更加的耐用。
[0007] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述喷气总管沿所述回转窑体的内壁斜向设置。在所述回转窑体内装有物料时，所述喷气总管能够伸入到物料中，且斜向设置的喷气总管在随所述回转窑体转动的过程中，其前端首先与回转窑体内的物料接触，其后端与物料接触相对滞后，使得喷气总管呈螺旋式的翻动物料，提高了翻料的效果，使物料能够与空气更充分的接触并能够与热空气充分接触，提高了热利用率降低了能耗，提高了挥发物的挥发效率，从而提高了物料炼制的效果。
[0008] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述回转窑体的内壁上铺设有耐火材料。更进一步的，所述耐火材料的厚度为200-250mm，所述进风管贯穿所述耐火材料并与所述总风套连通。
[0009] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述耐火材料为耐火砖。
[0010] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述总风套包括两个相对设置的气套挡圈和设置在气套挡圈之间的空气加热套，所述空气加热套能够与所述回转窑体相对转动;所述空气加热套包括空气加热套管，所述空气加热套管的两端面分别与所述气套挡圈相抵;所述气套挡圈套接在所述回转窑体的外壁上，所述空气加热套管能够与所述回转窑体相对转动，所述空气加热套管与所述鼓风机连通。更进一步的，所述气套挡圈固定连接在所述回转窑体的外壁上，且所述空气加热套管与所述气套挡圈之间能够相对滑动，所述空气加热套管与所述气套挡圈之间的连接带形成密封，使得所述回转窑体转动时，所述空气加热套管能够不随回转窑体转动，使得鼓风机与所述空气加热套管的连接与密封能够以最简单的结构实现。
[0011] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述空气加热套管与所述回转窑体之间具有间隙。避免所述空气加热套在所述回转窑体转动使与之发生摩擦而增加彼此之间的磨损。
[0012] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述气套挡圈与所述回转窑体的外壁之间连接有三角筋板。所述三角筋板增加了所述气套挡圈与所述回转窑体之间的连接强度，提高了总风套的坚固性。
[0013] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述空气加热套还包括两个分别固定连接在所述空气加热套管的两端的加热套管挡板圈，所述加热套管挡板圈与所述气套挡圈相抵。所述加热套挡板圈相对于与所述气套挡圈相抵的空气加热套管增大了与所述气套挡圈的接触面积，提高了密封的效果。
[0014] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述空气加热套还包括设置在所述空气加热套管的内圈并与所述加热套管挡板圈连接的半圆型的内板，所述内板设置在所述空气加热套管的上部。所述内板与所述空气加热套对应的空间部分与所述回转窑体的内部阻隔开来，使通过鼓风机进入到所述空气加热套管与内板相对应的空间的气体只能运动到没有设置所述内板的空间再进入到回转窑体的内部；因为回转窑体要进行同一方向的回转运动，使得在所述回转窑体内的物料在运动过程中主要靠在所述回转窑体的一边并呈半圆弧状，形成一边有料而另一边没有料的状态，如果不在没有物料的一侧设置内板，那么便会存在没有料的一边跑空风而降低窑内温度导致热量损失的情况；因此内板的设置提高了热利用率，节约了能源，降低了能耗和成本。
[0015] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述内板与所述回转窑体的外壁之间的间隙为20-30mm。
[0016] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述鼓风机与所述空气加热套管通过软管连通。所述软管能够抵消鼓风机与空气加热套管之间的相对位移，能够提高所述鼓风机与所述空气加热套管之间的连接可靠性。
[0017] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:还包括与所述空气加热套管连接的支架，所述支架包括四根设置在地面上的稳定架立柱，所述稳定架立柱均匀分布在所述空气加热套管的两侧，在位于所述空气加热套管同一侧的稳定架立柱之间设置有导轨，所述导轨的轴线与所述回转窑体的轴线平行;所述空气加热套管上分别设置有空气加热套管进气管和风套主轴管，所述空气加热套管进气管和所述风套主轴管分别设置在对应的导轨内；所述空气加热套管进气管的自由端与所述软管连通。所述空气加热套能够在所述导轨的作用下沿所述回转窑体的轴线方向移动，在所述回转窑体转动时，所述空气加热套不随回转窑体转动。
[0018] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述空气加热套与所述气套挡圈之间设置有气套密封圈。所述气套密封圈夹持在所述气套挡圈与所述加热套挡板圈之间。气套密封圈提高了所述空气加热套与所述气套挡圈之间的密封性能，提高了总风套内的风压，从而提高了喷气总管所喷出的气流压力，使得物料能够被翻转的更加充分，提高了炼制效果。
[0019] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述回转窑流态化焙烧装置还包括二次密封圈，所述二次密封圈的内圈紧贴所述加热套管挡板圈的外圈，所述二次密封圈的一侧面紧贴所述气套挡圈；还包括二次密封圈压板，所述二次密封圈设置在所述气套挡圈与所述二次密封圈压板之间，所述二次密封圈压板与所述气套挡圈之间通过螺钉将所述二次密封圈压紧。提高了总风套的密封性能，有效解决了所述空气加热套与所述气套挡圈之间的漏风问题。
[0020] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述总风套套接在所述回转窑体的中温段。
[0021] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述喷气总管与所述回转窑体的内壁之间固定连接有多个立柱管。更进一步的，所述立柱管贯穿所述耐火材料与所述回转窑体的内壁固定连接;所述立柱管的设置提高了所述喷气总管与所述回转窑体之间的连接稳定性，使得所述喷气总管在翻转物料时不易发生变形或损坏。
[0022] 本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0023] (I)本实用新型中，鼓风机能够通过总风套向回转窑体的中温段内鼓风，鼓入的空气能够将物料进行翻动，且能够提供更多的氧气，使物料能够与空气中的氧和热气更充分的接触；
[0024] (2)本实用新型中，喷气总管向物料喷射空气并且在回转窑体转动时对物料进行螺旋式的翻转，使得物料呈流动状态的同时能够更加充分的与空气和热气接触，提高了热利用率，从而降低能耗、冶炼成本，并且提高了挥发物的挥发效率，提高物料的冶炼效果。
附图说明
[0025]图1为回转窑流态化焙烧装置的结构示意图；
[0026]图2为回转窑流态化焙烧装置的截面示意图；
[0027]图3为回转窑流态化焙烧装置的喷气装置的结构示意图；
[0028]图4为图1中A部分的放大图；
[0029] 其中，1-喷气总管，2-进风管，3-气套挡圈，4-空气加热套管，5-空气加热套管进气管，6-风套主轴管，7-稳定架立柱，8-导轨，9-加热套管挡板圈，10-气套密封圈，11-软管，12-立柱管，13-内板，14-二次密封圈，15-二次密封圈压板，16-三角筋板。
具体实施方式
[0030]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0031] 实施例1:
[0032]回转窑流态化焙烧装置，具有热利用率高，提高挥发物挥发效率，提高炼制效果，降低能耗、冶炼成本的优点，如图1、图2、图3、图4所示，包括依次连通的回转窑体、总风套和鼓风机，所述总风套套接在所述回转窑体的外壁上，所述鼓风机设置在所述总风套的外部。其中，所述回转窑体在其中温段的中部位置沿周向方向开设有多个直径为70mm的通孔，所述总风套通过所述通孔与所述回转窑体的内部连通。
[0033] 其中，所述总风套包括两个气套挡圈3和夹持在气套挡圈3之间的空气加热套;所述空气加热套包括空气加热套管4和两个加热套挡板圈9，加热套挡板圈9焊接在空气加热套管4的两端，且加热套挡板圈9的轴线与空气加热套管4的轴线重合，加热套挡板圈9的外侧面与空气加热套管4的外侧面平齐，加热套挡板圈9的内外径之差大于空气加热套管4的内外径之差;气套挡圈3依次间隔焊接在所述回转窑体的中温段的中部，所述空气加热套的轴线、气套挡圈3和所述回转窑体的轴线重合，加热套挡板圈9与气套挡圈3之间设置有1mm厚的气套密封圈10，空气加热套管4的外侧面套接有1mm厚的二次密封圈14，二次密封圈14与气套挡圈3将二次密封圈14夹在之间，二次密封圈14的自由端还设置有二次密封圈压板15，二次密封圈压板15通过螺栓与气套挡圈3紧固并将加热套挡板圈9的上部和二次密封圈14压紧。
[0034] 其中，所述总风套的两端与所述回转窑体之间沿周向方向均匀焊接有多个三角筋板16，三角筋板16的具体数量根据实际的使用情况来选择，以保证所述总风套能够牢固的固定在所述回转窑体上。
[0035] 其中，所述空气加热套管4的外侧壁分别焊接有空气加热套管进气管5和风套主轴管6，空气加热套管5连通鼓风机与空气加热套管4，空气加热套5和风套主轴管6分别滑动连接在导轨8内，导轨8固定连接在设置于地面的稳定架立柱7上;其中，导轨8的轨迹与所述回转窑体的轴线平行，空气加热套管4能够沿导轨前后移动，导轨8使得空气加热套管4不能绕其自身的轴线转动，因此在所述回转窑体转动时空气加热套管4不随所述回转窑体转动。
[0036] 其中，空气加热套管4与所述回转窑体之间具有间隙，此间隙形成所述总风套与所述回转窑体之间的气体通道，能够使得所述回转窑体与空气加热套在相对转动时，也能通过鼓风机进入到总风套内的气体顺利进入到回转窑体的内部，且也能够避免空气加热套4在所述回转窑体转动时与之发生摩擦而增加彼此之间的磨损。
[0037] 实施例2:
[0038] 本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实用新型，如图1、图2、图3、图4所示，所述鼓风机与空气加热套管进气管5之间连通有一软管11。因回转窑在运行时会因自身的重力向窑头移动，同时会带动空气加热套管4也同时移动，这使得焊接在空气加热套管4上的空气加热套管进气管5与所述鼓风机之间的位置是不停变换的，软管11能够抵消鼓风机与空气加热套管进气管5之间的相对位移，能够提高所述鼓风机与所述空气加热套管4之间的连接可靠性。
[0039] 实施例3:
[0040] 本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实用新型，如图1、图2、图3、图4所示，在所述回转窑体的内部设置有喷气装置，所述喷气装置包括多个沿所述回转窑体内壁斜向铺设的喷气总管I，喷气总管I的中部通过进风管2与所述回转窑体的内壁固定，且进风管2与空气加热套管4同所述回转窑体之间形成的间隙连通;其中，在喷气总管I上沿其轴线方向开设有多个直径为5mm的喷气孔，喷气孔的具体数量因根据实际的使用情况选择，所述喷气总管I的两端通过堵头封堵进行密封，使得通过进风管2进入喷气总管I的气体通过所述喷气孔喷入所述回转窑体的内部，提高喷入所述回转窑体内的气体的压力，使物料能够被更好的翻转。
[0041] 其中，所述喷气总管I的长度为5-15m，优选为10m，所述喷气总管I为直径为60mm,钢管长为10m，材质为2520型不锈钢的直管。
[0042] 其中，喷气总管I与所述回转窑体内壁之间铺设有200mm-250mm厚的耐火砖，耐火砖的厚度应根据具体的使用情况来选择，耐火砖铺设在所述回转窑体的内壁上，喷气总管I与所述耐火砖之间的间距140_。进风管2贯穿所述耐火砖并与所述总风套连通。
[0043] 其中，喷气总管I与所述回转窑体的内壁之间固定连接有多个立柱管12。立柱管12贯穿所述耐火砖与所述回转窑体的内壁固定连接。
[0044] 实施例4:
[0045] 本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实用新型，如图1、图2、图3、图4所示，所述空气加热套还包括设置在空气加热套管4的内圈并与加热套管挡板圈9连接的半圆型的内板13;其中，内板13设置在空气加热套管4的上部。内板13与空气加热套4对应的空间部分与所述回转窑体的内部阻隔开来，使通过鼓风机进入至IJ空气加热套管4与内板13相对应的空间的气体只能先运动到没有设置内板13的空间再进入到所述回转窑体的内部；因为回转窑体要进行同一方向的回转运动，使得在所述回转窑体内的物料在运动过程中主要靠在所述回转窑体的一边并呈半圆弧状，形成一边有料而另一边没有料的状态，如果不在没有物料的一侧设置内板13，那么便会存在没有料的一边跑空风而降低窑内温度导致热量损失的情况；因此内板13的设置提高了热利用率，节约了能源，降低了能耗和成本。
[0046] 其中，所述内板13与所述回转窑体的外壁之间的间隙为20-30_，间隙的具体数值应根据实际的使用情况和安装情况确定。
[0047] 使用时，启动回转窑，回转窑体在齿轮齿圈的啮合传动下绕其轴线自转，空气加热套通过导轨8和稳定架立柱7的作用使得空气加热套不随回转窑体的转动而发生转动，鼓风机将风依次送入软管11、空气加热套管进气管5、空气加热套管4与所述回转窑体外壁之间的间隙中、进风管2、喷气总管I和所述回转窑体的内部，通过喷气总管I的喷气孔喷出的气流向物料的底部鼓入大量的带氧空气，同时，转动的回转窑体使得设置在回转窑体内壁上的喷气总管I不断地以螺旋方式翻动物料，使物料与空气充分接触，进而发生充分的反应。
[0048]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.回转窑流态化焙烧装置，其特征在于:包括依次连通的回转窑体、总风套和鼓风机，所述总风套套接在所述回转窑体的外壁上，所述鼓风机设置在所述总风套的外部。
2.根据权利要求1所述的回转窑流态化焙烧装置，其特征在于:还包括设置在所述回转窑体内部的喷气装置，所述喷气装置与所述总风套连通。
3.根据权利要求2所述的回转窑流态化焙烧装置，其特征在于:所述喷气装置包括至少一个喷气总管⑴，所述喷气总管⑴与所述总风套连通。
4.根据权利要求3所述的回转窑流态化焙烧装置，其特征在于:所述喷气总管(I)沿所述回转窑体的内壁斜向设置。
5.据权利要求1或2或3或4所述的回转窑流态化焙烧装置，其特征在于:所述总风套包括两个相对设置的气套挡圈⑶和设置在气套挡圈⑶之间的空气加热套，所述空气加热套能够与所述回转窑体相对转动;所述空气加热套包括空气加热套管⑷，所述空气加热套管(4)的两端面分别与所述气套挡圈(3)相抵;所述气套挡圈⑶套接在所述回转窑体的外壁上，所述空气加热套管⑷能够与所述回转窑体相对转动，所述空气加热套管⑷与所述鼓风机连通。
6.根据权利要求5所述的回转窑流态化焙烧装置，其特征在于:在所述气套挡圈(3)背离所述空气加热套管(4)的一面设置有三角筋板(13)。
7.根据权利要求5所述的回转窑流态化焙烧装置，其特征在于:所述空气加热套还包括两个分别固定连接在所述空气加热套管⑷的两端的加热套管挡板圈⑶，所述加热套管挡板圈⑶与所述气套挡圈⑶相抵。
8.根据权利要求5所述的回转窑流态化焙烧装置，其特征在于:所述鼓风机与所述空气加热套管⑷通过软管(11)连通。
9.根据权利要求5所述的回转窑流态化焙烧装置，其特征在于:所述空气加热套与所述气套挡圈⑶之间设置有气套密封圈(10)。
10.根据权利要求1所述的回转窑流态化焙烧装置，其特征在于:所述总风套套接在所述回转窑体的中温段。
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