CN208846932U - 一种直热式回转窑 - Google Patents

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：在所述的炉膛内壁上设有高度1cm或1cm以上的炒料板或者炒料槽。其优点是能够提高炉膛内部物料的填充率，提高直热式回转窑产能、降低能耗。

Description

一种直热式回转窑

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，为一种将电源通过电极直接馈入回转窑内的被加热物料(也即回转窑所处理的物料，以下简称物料)，电流从加热电源经正极流经物料、返回负极再回到加热电源，利用物料的电阻使得物料自身直接发热的电加热回转窑(下称直热式回转窑)。炉膛(耐材构成的内腔,即回转管内物料所能到达的地方)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。一般说来，回转窑在制作过程中，处于回转管内部的电极（正极和/或负极，电源可以是交流电，也可以是直流电。是直流电的时候，一个或者一组电极为正极，另外一个或者一组电极为负极；是交流电的时候，无所谓正负极，但为了方便起见本发明中还是以正负极指称）之间的距离已经固定，也就是说正负极之间的距离已经固定，进一步就固定了作为发热电阻的加热段物料的长度。加热段物料的横截面积则会随着炉膛中物料的填充率的增加而增加(回转窑填充率一般定义为回转窑内物料体积与回转窑炉膛体积之比)，提高直热式回转窑的填充率，或者说提高加热段的填充率，就可以提高直热式回转窑的产能(即单位时间的产量)。

一般非直热式的回转窑，一种是外热式回转窑，热源在回转管外部，热量从热源传递到回转管，再由回转管传递到物料。物料与回转管之间主要由接触传热(即热传导)方式传热，也有部分辐射传热；另外一种是内热是回转窑，比如水泥回转窑，通过把热气体通入炉膛、或者在炉膛内部直接燃烧可燃性气体、液体或者喷煤粉进行燃烧加热，热量也需要从热气体通过热传导传递给固体物料。直接接触外热式回转窑的回转管内壁的物料，或者直接接触内热式回转窑中热源气体的物料，它们获得热量后，还得通过接触传热的方式把热量传递给物料的其它部分。而接触传热是热传递比较低效且耗时的传递方式。因此一般外热式或者内热式的回转窑，虽然也希望通过提高物料填充率来提高产能，但是主要由于传热过程的限制(当然，也有的物料需要与窑内气氛反应，固体物料与气体之间有交换物质的传质过程，传质过程对物料填充率也有限制)，回转窑内物料填充率一般都控制得比较低，而且之所以采用回转窑进行生产，原因之一也是回转窑可以不断的翻炒物料，使得物料各部分各批次受热更加均匀或一致。受传热限制的影响，一般回转窑的填充率，特别是加热段的填充率很少有大于20%的。

而作为直热式回转窑，炉膛内的物料自身直接发热，省却了热量从回转管内壁或者炉膛内气氛传递到物料的过程，可以尽量增加加热段物料填充率，提高回转窑产能，降低单位产品的能耗(因为无论产能大小，只要温度相同，同一回转窑通过回转管向周围环境的散热量基本上是一定的，产能大，则单位产量分摊的这个热损失就小)，当然也提高了生产效率。一般直热式回转窑在运转过程中，填充率都控制在25%以上，最好控制在50%左右，对流动性好、结块不严重的物料，可以控制在70%甚至更高，提高产能至少一倍以上。

综上所述，对于直热式回转窑，提高炉膛内物料填充率，可以节能降耗、提高回转窑产能，具有巨大的经济效益和社会效益。

发明内容

为了扩大直热式回转窑的产能，降低加工单位质量的产品的能耗，本实用新型提供了改进设计的直热式回转窑炉膛内壁和/或出料口。

本实用新型的目的是这样实现的：通过在回转窑炉膛设置炒料板、缩小直热式回转窑出料口、设置具有挡料板的回转窑出料口、和/或在炉膛内壁设置一圈或一圈以上的挡料环，从而加高炉膛内物料堆积的高度，提高炉膛内物料的填充率。

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，其中一个或者一组电极为正极，另外一个或者一组电极为负极，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：在所述的炉膛内有高度1cm或1cm以上的炒料板或者炒料槽。

进一步的是，所述的炒料板或者炒料槽由所述的耐材相邻两块之间、和/或同一块耐材的一部分与另外一部分之间在面向炉膛方向的高度差等于或大于1cm形成。

进一步的是，所述的直热式回转窑的出料口设有比出料口处的炉膛内壁在面向炉膛方向高出1cm或1cm以上的挡料板。

进一步的是，所述的耐材的一部分比回转管轴向方向上相邻的耐材在炉膛内壁方向高出1cm或1cm以上并且构成一段或几段环形的炉膛内壁。

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炉膛中物料的填充率，将物料填充率提高到了25%以上，直热式回转窑的产能提高一倍以上，并且单位物料(产品)的耗电量降低。

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。

图3是实施例3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，为经过所述的直热式回转窑回转管旋转轴和电极中心线的剖视图。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、耐材3和4、负极2和正极7，耐材3和4同时起到保温和绝缘的作用。耐材5分内外两个圆环，与回转管接触的外圆环为绝缘材料，作为一段炉膛壁的内圆环与物料接触，为导电材料制成，内圆环与电极2或7紧密接触，成为电极的一部分，将电极和物料电连接。电极2和7之间的炉膛为加热段，其间的物料为加热段物料。在工作的时候电源电流从加热电源出发，依次流过正极7、加热段物料、和负极2然后回到加热电源。

耐材4和5在炉膛内比耐材3高出1cm或1cm以上，对沿箭头方向运动的物料起溢流堰的作用，使得物料堆高，提高物料在炉膛里的填充率，从而提高直热式回转窑的产能，并降低单位产品的电耗。通过本实施例，炉膛内物料填充率可以被提高到30%以上。

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图。本实施例是将实施例1中的耐材3和4去掉，换上耐材8和9而成。耐材8在面向炉膛方向比耐材9高出1cm或者1cm以上，在回转管的轴向(长度)方向形成突出的炒料板，耐材9的位置则形成炒料槽。为了图示清楚方便，图2中没有示出兼作电极环的耐材5，耐材5在面向炉膛的方向也比耐材9高出1cm，形成挡料环。通过炒料槽和挡料环，在合适的回转窑倾斜度的情况下，能够把加热段物料的填充率提高到40%以上。

实施例3

图3为实施例3的原理图，为所述的直热式回转窑回转管出料口方向的正视图。本实施例是在实施例2的基础上，缩小直热式回转窑出料口，并增加挡料板6进一步缩小直热式回转窑出料口而成。回转窑的出料口缩小，使得出料口在面向炉膛的方向上比耐材9高出1cm或者1cm以上(耐材8和9在视图中被出料口钢板挡住，所以以虚线表示)。挡料板6的直线边(该边不一定需要必须为直线，挡料板6的其它边可以为任何线型)与水平方向呈一定的角度，该角度与炉膛内物料的休止角相近或相等，并且不随回转管转动。通过本实施例，炉膛内物料填充率可以被提高到50%以上。

Claims (4)

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，其中一个或者一组电极为正极，另外一个或者一组电极为负极，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：在所述的炉膛内壁上有高度1cm或1cm以上的炒料板或者炒料槽。

2.根据权利要求1所述的一种直热式回转窑，其特征在于：所述的炒料板或者炒料槽由所述的耐材相邻两块之间、和/或同一块耐材的一部分与另外一部分之间在面向炉膛方向的高度差等于或大于1cm形成。

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：所述的回转管的出料口设有比出料口处的炉膛内壁在面向炉膛方向高出1cm或1cm以上的挡料板。

4.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：所述的耐材的一部分比回转管轴向方向上相邻的耐材在面向炉膛内壁方向高出1cm或1cm以上并且构成一段或几段环形的炉膛内壁。