CN209085291U - 一种用于煅烧磷矿的回转窑 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于磷矿生产设备领域，提供了一种用于煅烧磷矿的回转窑，包括依次设置的预热窑、煅烧窑和冷却窑，预热窑、煅烧窑和冷却窑均为中空筒状结构，预热窑、煅烧窑和冷却窑的高度依次降低，预热窑、煅烧窑和冷却窑分别设置有用于驱动各自进行转动的驱动装置预热窑的窑头设置有进料口，煅烧窑的窑尾连接有用于接收来自经煅烧窑煅烧后磷矿的出料件，出料件具有用于将磷矿排至冷却窑内的出料口，冷却窑的窑头设于出料口的下方，预热窑和冷却窑内分别设置有多块用于运送磷矿并将磷矿翻炒的第一抄板和第二抄板。本实用新型所提供的一种用于煅烧磷矿的回转窑，其可加快磷矿在预热窑内的加热效率和加快磷矿在冷却窑内的冷却效率，提高生产效率。

Description

一种用于煅烧磷矿的回转窑

技术领域

本实用新型属于磷矿生产设备领域，尤其涉及一种用于煅烧磷矿的回转窑。

背景技术

磷矿石是磷化工业的起点，是所有下游磷化工业产品的最初材料，随着富矿、易选矿的减少，开发利用含有大量碳酸盐的磷矿就日益重要。由于碳酸盐的存在，磷矿石中存在10％左右的失率，为了提高磷的产量，因此磷生产中的磷矿石需要经过加工处理，去除磷矿中的碳酸盐等有机物，从而提高磷矿中的磷含量。现有的磷矿煅烧窑中，在磷矿石煅烧过程，为了保证磷矿能进行充分的煅烧，需对其进行预热，磷矿石在窑炉内加热期间，磷矿相对堆积于窑炉的底部，只能利用到回转窑体底部的热量，且会导致磷矿受热不均匀，需要增加磷矿加热时间，才能确保其加热效果，对磷矿加热所消耗的资源多，对高温空气中热量的利用率低，从而导致生产成本高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一，提供了一种用于煅烧磷矿的回转窑，其可加快磷矿在预热窑内的加热效率和加快磷矿在冷却窑内的冷却效率，提高生产效率。

本实用新型的技术方案是：一种用于煅烧磷矿的回转窑，包括依次设置的预热窑、煅烧窑和冷却窑，所述预热窑、煅烧窑和冷却窑均为中空筒状结构，所述预热窑、所述煅烧窑和所述冷却窑的高度依次降低，所述预热窑、所述煅烧窑和所述冷却窑分别设置有用于驱动各自进行转动的第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置，所述预热窑的窑头设置有进料口，所述煅烧窑的窑尾连接有用于接收来自经所述煅烧窑煅烧后磷矿的出料件，所述出料件具有用于将磷矿排至所述冷却窑内的出料口，所述冷却窑的窑头设于所述出料口的下方，所述预热窑和所述冷却窑内分别设置有用于运送磷矿并将磷矿翻炒的第一抄板和第二抄板。

可选地，所述预热窑、所述煅烧窑和所述冷却窑的体积关系为π(d₂/2)²*L₂＝K₁π(d₁/2)²*L₁＝K₂π(d₃/2)²*L₃，K₁≤K₂，且K₁和K₂的值在1.3至3.9的范围内，其中，d₁为所述预热窑的窑筒体外径，d₂为所述煅烧窑的窑筒体外径，d₃为所述冷却窑的窑筒体外径,L₁为所述预热窑的窑筒体长度，L₂为所述煅烧窑的窑筒体长度，L₃为所述冷却窑的窑筒体长度。

可选地，所述预热窑、所述煅烧窑和所述冷却窑窑筒体的外直径关系为：d₂﹥d₁≥d₃，且所述预热窑、所述煅烧窑和所述冷却窑窑筒体的长度关系为：L₂＞L₃＞L₁。

可选地，所述预热窑的内壁设置有保温层。

可选地，所述煅烧窑的内壁设置有耐火层。

可选地，所述预热窑和所述煅烧窑窑筒体的轴心处于同一直线上，所述预热窑的尾部窑筒体伸入到所述煅烧窑的窑头内，且所述煅烧窑的窑头设置有用于密封所述预热窑与所述煅烧窑之间空隙的环形密封圈。

可选地，所述煅烧窑的内壁在与所述预热窑的窑筒体重合部分设置有耐火泥，且所述耐火泥的厚度与所述耐火层的厚度相同。

可选地，所述预热窑、所述煅烧窑和所述冷却窑的窑筒体的轴线均与水平面分别呈3°-10°的夹角。

可选地，所述第一抄板和所述第二抄板的高度均为所述耐火层高度的0.2-3倍。

可选地，第一抄板沿所述预热窑轴向呈螺旋状排列，所述第二抄板沿所述冷却窑轴向呈螺旋状排列。

本实用新型所提供的一种用于煅烧磷矿的回转窑，对预热窑、煅烧窑和冷却窑的尺寸进行合理配置，使得磷矿具有充足的时间进行加热、煅烧和冷却，通过在预热窑和冷却窑内分别设置第一抄板和第二抄板，在预热窑内磷矿被第一抄板运送至预热窑顶部，预热窑底部的磷矿会不断的被提起，实现磷矿的翻炒，避免磷矿堆积，以提高磷矿的传热效率使其均匀受热，从而使磷矿在煅烧窑内能得到更快更均匀的煅烧，降低能源消耗；在冷却窑内磷矿被第二抄板运送至冷却窑顶部，冷却窑底部的磷矿会不断的被提起，充分与冷空气进行热交换，热量被空气带走，以提高磷矿的散热效果，有效地加快生产周期，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种用于煅烧磷矿的回转窑结构示意图；

图2是图1中A-A处的剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、安装、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。

另外，本发明实施例中若有“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系或常规放置状态或使用状态，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征/实施例的各种可能的组合方式不再另行说明。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种用于煅烧磷矿的回转窑，用于对磷矿进行煅烧处理获得磷矿熟料，除去磷矿中的有机物，以提高磷矿石中的磷含量，包括依次设置的预热窑1、煅烧窑2和冷却窑3，所述预热窑1、煅烧窑2和冷却窑3均为中空筒状结构，所述预热窑1、所述煅烧窑2和所述冷却窑3的高度依次降低，磷矿能在重力作用下，由预热窑1运动至冷却窑3，所述预热窑1、所述煅烧窑2和所述冷却窑3分别设置有用于驱动各自进行转动的第一驱动装置401、第二驱动装置402和第三驱动装置403，所述预热窑1的窑头设置有进料口11，所述煅烧窑2的窑尾连接有用于接收来自经所述煅烧窑2煅烧后磷矿的出料件5，所述出料件5具有用于将磷矿排至所述冷却窑3内的出料口51，所述冷却窑3的窑头设于所述出料口51的下方，所述预热窑1和所述冷却窑3内分别设置有用于运送磷矿并将磷矿翻炒的第一抄板6和第二抄板7，第一抄板6固定连接于预热窑1的内壁，第二抄板7固定连接于冷却窑3的内壁。工作时，在驱动装置4作用下，预热窑1、煅烧窑2和冷却窑3绕各自轴线转动，并能对预热窑1、煅烧窑2和冷却窑3的转速进行调节，磷矿在预热窑1内加热除去水分，在预热窑1自转和自身重力下，会向煅烧窑2移动，期间，磷矿总是相对堆积于预热窑1底部，传热效率低，导致受热不均匀，会增加磷矿的加热时间，加大磷矿加热的能源消耗，通过设置第一抄板6，第一抄板6随预热窑1转动，磷矿会被第一抄板由预热窑1底部带至顶部，并掉落会预热窑1的底部，随着磷矿就会不断的被提起和掉落，实现对磷矿的翻炒，同时，磷矿从提起到掉落过程，充分的与热空气进行热交换，使其能均匀受热，加快煅烧速度，通过在冷却窑3内设置第二抄板7，第二抄板7随冷却窑3转动，磷矿会被第二抄板7由冷却窑3底部带至顶部，并掉落会冷却窑3的底部，磷矿就会不断的被提起和掉落，充分与冷空气进行热交换，带走磷矿中的热量，以提高磷矿的散热效果。其可以有效的降低能源的消耗，加快磷矿的加热和冷却速率，从而提高生产效率。

实际应用中，出料件5可呈漏斗状。

具体地，预热窑、煅烧窑和冷却窑可分别设置有多组托轮10对其进行支撑。

具体地，如图1所示，驱动装置4包括电机41、与电机41输出轴连接的减速器42、与减速器42连接的小齿轮43及与所述小齿轮43咬合的大齿轮44，采用齿轮传动，传动稳定性好。当然，可以理解地，驱动装置4也可以采用其他传动方式。

具体地，煅烧窑2的窑尾处可设置有用于加热空气形成热空气的加热装置9。该加热装置9可采用线圈加热或燃烧煤粉加热或燃烧煤油加热等对空气进行加热。

具体地，如图1所示，所述预热窑1、所述煅烧窑2和所述冷却窑3的体积关系为π(d₂/2)²*L₂＝K₁π(d₁/2)²*L₁＝K₂π(d₃/2)²*L₃，K₁≤K₂，且K₁和K₂的值在1.3至3.9的范围内，且所述预热窑1、所述煅烧窑2和所述冷却窑3的窑筒体外直径关系为：d₂﹥d₁≥d₃，所述预热窑1、所述煅烧窑2和所述冷却窑3的窑筒体长度关系为：L₂＞L₃＞L₁，其中，d₁为所述预热窑1的窑筒体外径，d₂为所述煅烧窑2的窑筒体外径，d₃为所述冷却窑3的窑筒体外径,L₁为所述预热窑1的窑筒体长度，L ₂为所述煅烧窑2的窑筒体长度，L₃为所述冷却窑3的窑筒体长度，对预热窑1、煅烧窑2和冷却窑3的长度和直径进行合理的配置，优化预热窑1、煅烧窑2和冷却窑3之间的关系，保证磷矿在预热窑1、煅烧窑2和冷却窑3内具有足够的加热、煅烧和冷却时间，有效地去除磷矿石中的有机物，提高磷矿熟料中的磷含量。

本实用新型实施例中，煅烧窑2的长度为45m，外径为3m,预热窑1和冷却窑3的长度均为20m，外径为2.5m,此时K₁＝K₂＝2.6。

具体地，预热窑1、煅烧窑2和冷却窑3可分别设置有多组托轮10对其进行支撑。

具体地，如图2所示，所述预热窑1的内壁可设置有保温层11，由于加热装置9远离预热窑1，故为了确保预热窑1的温度足够高，通过设置保温层11对预热窑1进行保温。本实用新型实施例中，在预热窑1的内壁粘贴有烧结料对其进行保温，还保护预热窑1使其能承受住较高的温度，烧结料的厚度可为0.05-0.30m。

具体地，如图2所示，所述煅烧窑2的内壁可设置有耐火层21，耐火层21的厚度可为煅烧窑2窑筒体外径的3％-15％。煅烧窑2的工作温度高，故需要煅烧窑2具有良好的耐高温能力，从而确保其使用寿命。本实用新型实施例中，在煅烧窑2的内壁上可铺设有高铝砖或陶瓷砖，耐火层21的厚度可为10-40cm,使得煅烧窑2可以承受高温烘烤且导热性能好。

具体地，如图2所示，所述预热窑1和所述煅烧窑2窑筒体的轴心可处于同一直线上，且所述预热窑1的尾部窑筒体伸入到所述煅烧窑2的窑头内，两者过渡衔接，使得磷矿可以顺利排入煅烧窑2内。本实用新型实施例中，预热窑1伸入煅烧窑2窑筒体内的伸入长度D为0.5m，从而避免磷矿从预热窑1与煅烧窑2的接口处洒落。当然，可以理解地，预热窑1在煅烧窑2窑筒体内的伸入长度D也可以为其他合适的值。

具体地，如图2所示，所述煅烧窑2的窑头可设置有用于密封所述预热窑1与所述煅烧窑2之间空隙的环形密封圈8，用于封住预热窑1与煅烧窑2之间的空隙。

具体地，如图2所示，所述煅烧窑2的内壁在与所述预热窑1的窑筒体重合部分可设置有耐火泥22，且所述耐火泥22的厚度与所述耐火层21的厚度相同。用于保护重合部分煅烧窑2的内壁和预热窑1的外壁，避免预热窑1和煅烧窑2因转动彼此受到磨损，破坏煅烧窑2和预热窑1的结构。

实际应用中，煅烧窑2和预热窑1的重合部分之间可具有间隙，通过进行合理配置将该间隙的距离设置为1-5cm,可避免在煅烧窑2和预热窑1转动期间，彼此间受到磨损，进一步保护在重合部分煅烧窑2的内壁和预热窑1的外壁。

具体地，如图1所示，所述预热窑1、所述煅烧窑2和所述冷却窑3的窑筒体的轴线均与水平面分别呈3°-10°的夹角α。

具体地，所述预热窑1、所述煅烧窑2和所述冷却窑3的轴线均与水平面呈3°-5°的夹角。优化夹角α的角度，来控制预热窑1、煅烧窑2和冷却窑3的倾斜度，进而达到控制磷矿的运动速度，使得磷矿在窑内具有充分的煅烧时间，去除磷矿中的有机物，提高磷矿石的磷含量。

本实用新型实施例中，预热窑1、煅烧窑2和冷却窑3的轴线与水平面的夹角α为4.5°，当然，可以理解地，预热窑1、煅烧窑2和冷却窑3的轴线与水平面的夹角α也可以为其他合适的角度。

具体地，所述第一抄板6和所述第二抄板7的高度均为所述耐火层21高度的0.2-3倍，第一抄板6可沿所述预热窑1轴向呈螺旋状排列，所述第二抄板7可沿所述冷却窑轴3向呈螺旋状排列。螺旋结构的抄板可运送磷矿并对其进行翻炒，同时还可增加磷矿在预热窑1和冷却窑3内部的运动路程，从而增加磷矿在预热窑1和冷却窑3内的运动时间，确保磷矿在预热窑1内进行充分加热和在冷却窑3内的冷却效果佳。

作为另一种实施方式，第一抄板6可沿所述预热窑1轴向呈直线排列，第二抄板7可沿所述冷却窑轴3向呈直线排列。

具体地，所述预热窑1、煅烧窑2和/或冷却窑3内可分别设置有用于监控温度的感温元件。感温元件具有多个，分别设于预热窑1、煅烧窑2和冷却窑3内各处，实现对预热窑1、煅烧窑2和冷却窑3内各段温度的实时监控，能及时调整预热窑1、煅烧窑2和冷却窑3内的温度。

本实用新型实施例所提供的一种用于煅烧磷矿的回转窑，对预热窑1、煅烧窑2和冷却窑3的尺寸进行合理配置，使得磷矿具有充足的时间进行加热、煅烧和冷却，通过在预热窑1和冷却窑3内分别设置第一抄板6和第二抄板7，在预热窑1内磷矿被第一抄板6带至预热窑1顶部，预热窑1底部的磷矿会在第一抄板6的作用下不断的被提起和掉落，实现磷矿的翻炒，避免磷矿堆积，以提高磷矿的传热效率使其均匀受热，从而使磷矿能进行更快更均匀的加热，降低能源消耗；在冷却窑3内磷矿被第二抄板7运送至冷却窑3顶部，冷却窑3底部的磷矿会不断的被提起，充分与空气进行热交换，热量被空气带走，以提高磷矿的散热效果，可以有效地加快生产周期，提高生产效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于煅烧磷矿的回转窑，包括依次设置的预热窑、煅烧窑和冷却窑，所述预热窑、所述煅烧窑和所述冷却窑均为中空筒状结构，其特征在于，所述预热窑、所述煅烧窑和所述冷却窑的高度依次降低，所述预热窑、所述煅烧窑和所述冷却窑分别设置有用于驱动各自进行转动的第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置，所述预热窑的窑头设置有进料口，所述煅烧窑的窑尾连接有用于接收来自经所述煅烧窑煅烧后磷矿的出料件，所述出料件具有用于将磷矿排至所述冷却窑内的出料口，所述冷却窑的窑头设于所述出料口的下方，所述预热窑和所述冷却窑内分别设置有多块用于运送磷矿并将磷矿翻炒的第一抄板和第二抄板。

2.如权利要求1所述的一种用于煅烧磷矿的回转窑，其特征在于，所述预热窑、所述煅烧窑和所述冷却窑的体积关系为π(d2/2)2*L2＝K1π(d1/2)2*L1＝K2π(d3/2)2*L3，K1≤K2，且K1和K2的值在1.3至3.9的范围内，其中，d1为所述预热窑的窑筒体外径，d2为所述煅烧窑的窑筒体外径，d3为所述冷却窑的窑筒体外径,L1为所述预热窑的窑筒体长度，L₂为所述煅烧窑的窑筒体长度，L₃为所述冷却窑的窑筒体长度。

3.如权利要求2所述的一种用于煅烧磷矿的回转窑，其特征在于，所述预热窑、所述煅烧窑和所述冷却窑的窑筒体外直径关系为：d₂﹥d₁≥d₃，且所述预热窑、所述煅烧窑和所述冷却窑的窑筒体长度关系为：L₂＞L₃＞L₁。

4.如权利要求2所述的一种用于煅烧磷矿的回转窑，其特征在于，所述预热窑的内壁设置有保温层。

5.如权利要求3所述的一种用于煅烧磷矿的回转窑，其特征在于，所述煅烧窑的内壁设置有耐火层。

6.如权利要求5所述的一种用于煅烧磷矿的回转窑，其特征在于，所述预热窑和所述煅烧窑的窑筒体轴心处于同一直线上，所述预热窑的尾部窑筒体伸入到所述煅烧窑的窑头内，且所述煅烧窑的窑头设置有用于密封所述预热窑与所述煅烧窑之间空隙的环形密封圈。

7.如权利要求6所述的一种用于煅烧磷矿的回转窑，其特征在于，所述煅烧窑的内壁在与所述预热窑的窑筒体重合部分设置有耐火泥，且所述耐火泥的厚度与所述耐火层的厚度相同。

8.如权利要求1所述的一种用于煅烧磷矿的回转窑，其特征在于，所述预热窑、所述煅烧窑和所述冷却窑的窑筒体的轴线均与水平面分别呈3°-10°的夹角。

9.如权利要求5所述的一种用于煅烧磷矿的回转窑，其特征在于，所述第一抄板和所述第二抄板的高度均为所述耐火层高度的0.2-3倍。

10.如权利要求9所述的一种用于煅烧磷矿的回转窑，其特征在于，第一抄板沿所述预热窑轴向呈螺旋状排列，所述第二抄板沿所述冷却窑轴向呈螺旋状排列。