CN208846931U - 一种直热式回转窑 - Google Patents
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Abstract
一种直热式回转窑，其包括电极系统、回转管和处于回转管内部的耐材；耐材构成的内腔为炉膛。其电极系统包含两个或者两组电极，其中一个或者一组为正极，另外一个或者一组为负极，加热电源在正极和负极上施加交流或者直流电压，通过电极与回转窑内部被加热的物料接触，电流经由正极流经物料再到负极，使得物料自身作为电阻发热，以完成对物料的加热。其特征在于：所述的耐材由在回转管径向方向的两层或两层以上的耐材组成。其优点是能够采用不同的耐材分别完成耐高温和保温的功能，而且各层耐材可以单独更换，节省更换耐材的费用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种直热式回转窑，属于电加热回转窑或者旋转窑技术领域。
背景技术
回转窑是化工、材料、甚至医药行业重要的加热煅烧设备，应用非常广泛。中国专利CN103335513A披露了一种直热式回转窑，其包括电极系统、回转管和处于回转管内部的耐材；耐材构成的内腔为炉膛(也即回转管内物料所能到达的地方)。其电极系统包含两个或者两组电极，其中一个或者一组为正极，另外一个或者一组为负极，加热电源在正极和负极上施加交流或者直流电压，通过电极与回转窑内部被加热的物料(也即回转窑所处理的物料，以下简称物料)接触，电流经由正极流经物料再到负极，使得物料自身作为电阻发热，以完成对物料的加热(下称直热式回转窑)。炉膛内的物料一般随着回转管的旋转而旋转和/或翻滚，并且由于回转窑的回转管一般与水平面有一个倾角，物料也会在旋转过程中沿回转管轴向方向前进，也即回转窑内的物料是螺旋前进的。回转窑炉膛沿回转管轴向方向一般被分为升温段(或预热段)、加热段(或高温段)、降温段(或冷却段)，物料依次经过预热段、加热段、冷却段然后出窑。
对于物料最高处理温度需要1000℃以上的直热式回转窑，要求炉膛内壁耐材，特别是加热段的内壁耐材，要求高温强度好、耐磨性好、高温耐腐蚀性好。但是高温强度好，耐磨性好的耐材，一般都是重质砖，而轻质砖虽然保温性能较好，但是一般强度低、耐磨性差。现有回转窑，往往采用保温性能差(导热系数大)，但是高温强度好的耐材，加厚耐材层厚度，以弥补耐材保温性能差的不足。或者如水泥回转窑，让物料在炉膛壁上挂壁形成几十厘米甚至1米厚的窑皮，实际上也是增加了耐材层厚度，并且避免了物料与耐材的接触和磨损。但能够采用挂壁方式的物料不多。
综上所述，对于直热式回转窑，特别是运行温度较高的直热式回转窑，需要解决耐材同时具有良好的保温性、高温强度、高温耐磨性、高温耐腐蚀性能的问题。而很难有一种耐材同时兼具这些性能。
发明内容
为了提高直热式回转窑的保温性能，提高炉膛壁耐材的耐磨性和耐化学腐蚀性，达到节能降耗、延长回转窑的使用寿命的目的，本适用新型改进了直热式回转窑的耐材层。
本实用新型的目的是这样实现的：通过将直热式回转窑的耐材由在回转管径向方向的一层改成由两层或两层以上的相同或不同的耐火和/或保温材料构成。如果两层都采用导热系数较低的耐磨性和/或耐高温化学腐蚀性较差的保温材料，则可以在炉膛内壁损坏时，只更换内层(靠近炉膛的层)保温材料，降低更换成本；或者可以在内层采用高温强度好、耐磨性好、耐高温化学腐蚀性好、但导热系数大保温性差的材料，在外层(靠近回转管内壁的层)采用导热系数低保温性好的材料，则可兼顾保温性能和耐高温性能，并且也可以在炉膛内壁损坏时只更换内层耐材。
本实用新型的具体技术方案如下。
一种直热式回转窑，其包括电极系统、回转管和处于回转管内部的耐材；耐材构成的内腔为炉膛。其电极系统包含两个或者两组电极，其中一个或者一组为正极，另外一个或者一组为负极，加热电源在正极和负极上施加交流或者直流电压，通过电极与炉膛内部被加热的物料接触，电流经由正极流经物料再到负极，使得物料自身作为电阻发热，以完成对物料的加热，其特征在于：所述的耐材由在所述的回转管径向方向的两层或两层以上的相同或不同的耐火和/或保温材料构成。
进一步的是，所述的两层或两层以上的耐火材料和/或保温材料，层与层之间的接触面与所述的回转管旋转轴的法向面的相交线为椭圆形、多边形或者不规则的圆形。
进一步的是，所述的耐材，靠近炉膛的内层耐材为荷重软化点比其它层耐材高的耐火砖，靠近所述的回转管内壁的外层耐材为导热系数比其它层耐材低的保温砖。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的优点：
提高了直热式回转窑靠炉膛的内层耐材的高温强度和耐磨性，提高了直热式回转窑整体的保温性能，降低了直热式回转窑的电耗，延长了回转窑耐材的使用寿命，减少了耐材更换量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是实施例1直热式回转窑原理图。
图2是实施例2直热式回转窑原理图。
具体实施方式
实施例1
图1为实施例1的原理图，为所述的直热式回转窑回转管加热段的横截面视图(虚线表示隐藏部件)。所述的直热式回转窑其用于干燥或者加热物料，包括回转管1、用于向炉膛内物料馈电的电极2、由耐材围成的内腔即炉膛3、外层耐材4、内层耐材5、直热式回转窑出料口7和出料口挡料板6。耐材4和/或5同时起到保温和绝缘的作用。外层耐材4由导热系数低但高温强度和耐磨性能比较差的轻质砖构成；内层耐材5由高温强度好、耐磨性和耐高温化学腐蚀性好但导热系数比较高(保温性能较差)的重质砖构成。耐材4可以是轻质刚玉莫来石砖、轻质氧化镁砖、轻质粘土砖等耐火保温材料。耐材5可以是高密度氧化镁砖、高密度镁碳砖、石墨砖、高密度尖晶石砖、高密度刚玉砖等耐火材料。耐材形状可以是捣打料层、浇铸料层、长方形或者扇形砖中的一种或几种。一般情况下，处于加热段的内层耐材容易高温烧蚀和磨损，是耐材中最容易损坏的部位，可以在其损坏后只对加热段内层耐材5进行更换。
通过本实施例，兼顾了直热式回转窑的耐材部分的高温性能和保温性能，并且在其损坏时缩小了耐材的更换范围。
实施例2
图2为实施例2的原理图，为所述的直热式回转窑回转管加热段的横截面视图(未显示隐藏部件)。本实施例是在实施例1中的的基础上，将外层耐材4和内层耐材5的接触面改成了多边形形式。其优点是，防止了内层耐材4和外层耐材5之间的滑动。
Claims (3)
1.一种直热式回转窑，其包括电极系统、回转管和处于回转管内部的耐材，耐材构成的内腔为炉膛，其电极系统包含两个或者两组电极，其中一个或者一组为正极，另外一个或者一组为负极，加热电源在正极和负极上施加交流或者直流电压，通过电极与炉膛内部被加热的物料接触，电流经由正极流经物料再到负极，使得物料自身作为电阻发热，以完成对物料的加热，其特征在于：所述的耐材由在所述的回转管径向方向的两层或两层以上的相同或不同的耐火和/或保温材料构成。
2.根据权利要求1所述的一种直热式回转窑，其特征在于：所述的两层或两层以上的耐火材料和/或保温材料，层与层之间的接触面与所述的回转管旋转轴的法向面的相交线为椭圆形、多边形或者不规则的圆形。
3.根据权利要求1~2中任意一项所述的一种直热式回转窑，其特征在于：所述的耐材，靠近炉膛的内层耐材为荷重软化点比其它层耐材高的耐火砖，靠近所述的回转管内壁的外层耐材为导热系数比其它层耐材低的保温砖。
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