CN209386778U - 一种炉胆及回转炉炉管及回转筒及回转窑 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种炉胆及回转炉炉管及回转筒及回转窑，其中炉胆，包括：中空的圆柱状筒状体(1111)，以及在所述筒状体(1111)内壁上与所述筒状体(1111)一体成型且连续的螺旋状凸起(1112)。在炉胆中一体压制成型连续且呈螺旋状的凸起，进而在采用本实用新型的回转炉管对高镍三元正极材料进行烧结过程中，使凸起随炉胆旋转而旋转，由于凸起的作用能具有对物料翻炒和推进的功能，使物料在烧结反应过程中达到受热均匀的效果，并且与氧气充分接触，进而使产品质量得到有效保证。

Description

一种炉胆及回转炉炉管及回转筒及回转窑

技术领域

本实用新型属于材料成型制造领域，尤其涉及一种炉胆及回转炉炉管及回转筒及回转窑。

背景技术

新材料新能源技术日新月异，锂电池随着技术进步快速发展，各种车辆、各类绿色能源的蓄电站都快速采用锂电池，其中锂电池中的正极材料极其重要而品种繁多。近期一种高镍的三元正极材料，因其具有高的能量密度，低的自放电率，优异的循环寿命等优点，快速进入市场。现有技术是这些材料经配方，混合后装进一种陶瓷“匣钵”(常用规格为320*320*120)中送进某种窑炉进行高温反应烧结。目前应用最广泛的窑炉有推板窑和辊道窑。但随着科技的高速发展其面临如下问题：

1.无论是推板窑还是辊道窑，是靠硅钼棒或硅碳棒安装在窑炉内两侧加热的，装在“匣钵”里的物料经过高温区时，因为匣钵里的物料始终是静态的，所以由于窑内温度会因距离不同而具有温差，特别是高镍三元正极材料需要在高温强氧化氛围中高度反应，氧气浓度也会出现不统一，所以物料经烧结会因反应不均而产生质量缺陷。

2.产能无法提高。这类窑炉截面积放大、匣钵越多是放大产能的唯一途径。然而却导致物料受热更加不均，氧气浓度也更加不均，进而严重影响产品质量。

3.现有窑炉的材质常用普通耐热钢，不耐碱性腐蚀，高镍三元正极材料高温下呈较强碱性甚至溢出含碱水汽，现有窑炉均不能用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种炉胆及回转炉炉管及回转筒及回转窑，解决产品质量差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种炉胆，包括：中空的圆柱状筒状体，以及在所述筒状体内壁上与所述筒状体一体成型且连续的螺旋状凸起。

根据本实用新型的一个方面，所述筒状体内壁和所述凸起的表面粗糙度Ra满足3.2≤Ra≤6.4。

根据本实用新型的一个方面，所述筒状体的壁厚h与所述筒状体(1111)的外径d满足：3.5％≤h/d≤4％。

根据本实用新型的一个方面，所述炉胆的气孔率A满足：A＜1.5％；

所述炉胆的洛氏硬度HRA满足：HRA＞80；

所述炉胆在作业环境下的耐受温度T满足：T≥1000℃；

所述炉胆在低于1000℃环境下其耐PH值满足：PH≥12；

所述炉胆热导率λ＞20W/m*K。

根据本实用新型的一个方面，所述炉胆采用含99％氧化铝和1％烧结助剂的陶瓷材料，且氧化铝的原始粒径D₅₀<0.8μm。

根据本实用新型的一个方面，所述炉胆依次采用干压工艺和冷等静压工艺成型。

为实现上述目的，本实用新型提供一种回转炉炉管，包括：炉胆，设置在所述炉胆外侧的外壳，以及设置于所述炉胆与外壳之间填充层。

根据本实用新型的一个方面，所述填充层包括第一填充部分以及处于所述第一填充部分相对的两端的第二填充部分；

所述第二填充部分的膨胀系数大于所述第一填充部分。

根据本实用新型的一个方面，所述外壳为耐热钢金属外壳；

所述填充层中第一填充部分的粉体热导率λ>10W/m*K。

为实现上述目的，本实用新型提供一种回转筒，包括回转炉炉管，环绕所述回转炉炉管设置的电热装置，包覆在所述电热装置外侧的耐火层，包覆在所述耐火层外侧的保温层，包覆在所述保温层外侧的外筒体，以及用于测量所述回转炉炉管温度的传感器。

根据本实用新型的一个方面，所述回转炉炉管至少为两个；

所述回转炉炉管相互同轴的固定连接，且在所述回转炉炉管的连接位置设置有支承件。

为实现上述目的，本实用新型提供一种回转窑，包括：回转筒，用于向所述回转筒输送物料的进料装置，用于向进料装置输送物料的储料装置，用于驱动所述回转筒转动的驱动装置，用于接收经过所述回转筒的物料的出料装置；

所述进料装置和所述出料装置分别位于所述回转筒相对的两端；

根据本实用新型的一个方面，沿所述回转筒进料至出料的方向，所述回转筒包括预热段、加热段和冷却段；

所述冷却段设置有水隔套冷却装置。

根据本实用新型的一个方面，还包括：用于调整所述回转筒倾斜角度的角度调整组件，以及设置与所述进料装置和所述回转筒之间对所述回转筒轴向限位的挡轮组。

根据本实用新型的一个方案，在炉胆中压制成型连续且呈螺旋状的凸起，进而在采用本实用新型的回转炉管对高镍三元正极材料进行烧结过程中，使凸起随炉胆旋转而旋转，由于凸起的作用能具有对物料翻炒功能，使物料在烧结反应过程中达到受热均匀的效果，并且与氧气充分接触，进而使产品质量得到有效保证。通过螺旋状的凸起物料在炉胆内回转时不仅起到了翻炒的作用，而且物料在螺旋状的凸起的驱动作用下沿炉胆的轴线方向前进，增加了物料反应时间的精准性和可调性，而且只需要调整炉胆的回转的速度就可调整物料在筒内移动的速度，因此其能够简单且可靠地提高产能。

根据本实用新型的一个方案，通过将制作炉胆的物料干压形成一次粗坯，进而在进行冷等静压时，有效减少了对冷等静压模具的尺寸要求，经过实际验证经干压后的一次粗坯对冷等静压的模具尺寸要求可缩小26-30％，在保证了本实用新型的产品质量的前提下，减小了压制模具的制造成本，提高了生产效益。另外，在干压和冷等静压的过程中，采用同一副内模，不需要更换多副模具，不仅节约了生产成本，而且避免了一次粗坯的反复拆装，进而对保证炉胆的毛坯制造过程中的基准统一有益，提高了压制精度，进而提高了炉胆的合格率。

根据本实用新型的一个方案，通过精加工保证本实用新型的尺寸要求，另外将筒状体的内壁和凸起的表面的粗糙度加工到3.2≤Ra≤6.4的范围内，不仅保证了筒状体的内壁和凸起的表面光洁度，减少物料的粘附，大大提高生产效率，而且还有利于提高材质的抗碱腐蚀性能。

根据本实用新型的一个方案，通过设置支承件，在回转筒对物料进行烧制的过程中，通过支承件对回转窑上每一段回转炉炉管的连接位置进行支承，从而对回转筒进行了稳定支承，保证了运转过程中的转动稳定，以减轻回转筒两端的扭矩负担，提高安全性。同时，通过支承件还可保证在回转筒转动过程中各回转炉炉管连接位置的连接稳定性，避免了由于回转筒长度过长，中间位置缺少支承导致的断裂的弊端，进而保证了本实用新型的回转筒的密封性和使用寿命，进而对保证烧制的材料的质量有利。

根据本实用新型的一个方案，本实用新型的炉胆采用非金属材质的陶瓷材料，不仅避免了对所烧制物料的金属离子污染，而且其本身具有耐高温，且在高温高氧下耐碱性腐蚀的特点，极大了提高了本实用新型的使用寿命以及所烧制物料的产品质量。另外，本实用新型的炉胆导热系数相对耐火材料高得多，冷热急变性能可控，它使得现有窑炉无法保证烧出高质量产品成为可能。

根据本实用新型的一个方案，可根据产能要求，通过调整窑炉转速和高温带的长度等来成倍地提高产能。如果Φ1000的外径产能就会在800kg/小时左右，一条窑炉的产能就能够实现4条或更多的现有窑炉的产能。而且通过本实用新型在动态过程中烧结物料，因此不论本实用新型的尺寸的大小均能保证物料烧制后的质量保护一致。

附图说明

图1是示意性表示根据实用新型的一种实施方式的炉胆的结构示图；

图2是示意性表示根据实用新型的一种实施方式的回转筒的剖视图；

图3是示意性表示根据实用新型的一种实施方式的回转筒的结构示图；

图4是示意性表示根据实用新型的一种实施方式的回转窑的结构示图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员而言，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。

在针对本实用新型的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

如图1所示，根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型的一种用于回转炉的炉胆，包括筒状体1111和设置于筒状体1111内壁上的凸起1112。在本实施方式中，筒状体1111呈中空的圆柱状，其内壁上一体成型有螺旋状且连续的凸起1112，即凸起1112呈螺旋状的在筒状体1111的内壁上沿轴线方向延伸。通过将凸起1112与筒状体1111设置为一体的保证了凸起1112与筒状体1111的连接强度。在本实施方式中，凸起1112设置为一条，当然，根据实际需要还可以设置为多条(两条、三条或者更多)，且相互之间平行设置。在凸起1112与筒状体1111内壁连接的位置设置有过渡圆弧结构，通过设置过渡结构不仅消除了连接位置处的应力集中现象，增加了连接强度，而且通过设置过渡结构避免了在本实用新型的炉胆作业过程中在凸起1112与筒状体1111内壁连接的连接位置物料的粘附堆积，保证了本实用新型作业过程中物料与凸起1112与筒状体1111内壁连接位置及时脱离，减少了本实用新型的清洁次数，以及避免物料被过度烧结，保证产品质量。在本实施方式中，炉胆依次采用干压工艺和冷等静压工艺成型。

根据本实用新型的一种实施方式，筒状体1111的壁厚h与筒状体1111的外径d满足：3.5％≤h/d≤4％。通过上述设置，在确保本实用新型的炉胆的结构强度的情况下减轻炉胆自重，做到轻量化，并且传热效果较好，节约能耗，降低了生产成本，提高了企业效益。

根据本实用新型的一种实施方式，炉胆的气孔率A满足：A＜1.5％。筒状体1111内壁和凸起1112的表面粗糙度Ra满足3.2≤Ra≤6.4。通过上述设置，本实用新型的炉胆气孔率低，其表面也会更加光洁从而减少物料粘附，另外也能够有效提高本实用新型的耐腐蚀性。炉胆的洛氏硬度HRA满足：HRA＞80，炉胆在作业环境下的耐受温度T满足：T≥1000℃，炉胆在低于1000℃环境下其耐PH值满足：PH≥12，炉胆(即成品陶瓷件)热导率λ＞20W/m*K。在本实施方式中，炉胆采用含99％氧化铝和1％烧结助剂的陶瓷材料，且氧化铝的原始粒径D₅₀<0.8μm。通过上述设置，本实用新型的炉胆低于1000℃、PH≤12的工况下没有明显腐蚀，进一步保证了本实用新型在高温高碱性环境下的稳定性，提高了使用寿命，避免了对物料的污染，提高了产品质量。以及本实用新型所用炉胆材质的热导率为大于20W/m*K，其导热效果和节能效果相比使用耐火材料提升在数十倍，降低了生产成本，提高了企业效益。另外，通过采用原始粒径D₅₀<0.8μm的氧化铝保证了本实用新型的炉胆整体成型后其内部的致密性，进一步对降低气孔率，提高光洁度有益。

如图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型的回转炉炉管，包括：炉胆111、外壳112，以及位于炉胆111和外壳112之间的填充层113。在本实施方式中，外壳112也为中空的筒状体，并且套设炉胆111外侧，外壳112的外径大于炉胆111的外径，因此在外壳112和炉胆111之间形成一环状的容纳空间，填充层113即位于外壳112和炉胆111之间的容纳空间内。

如图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，填充层113包括第一填充部分1131以及处于第一填充部分1131相对的两端的第二填充部分1132。在本实施方式中，第二填充部分1132的膨胀系数大于第一填充部分1131。通过第二填充部分1132的作用，并结合外壳112和炉胆111构成一封闭空间，进而能够使第一填充部分1131被限制在封闭空间中，避免了第一填充部分1131的物料的泄漏，同时也能提供一定的膨胀空间。在本实施方式中，外壳112为耐热钢金属外壳，且其耐受温度为1000℃。在本实施方式中，填充层1113的第一填充部分1131的由粉体填充而成，且第一填充部分1131的粉体热导率λ>10W/m*K。通过上述设置不仅保证了本实用新型的耐高温性能，而且保证了本实用新型传导热的效率。

为详细阐述本实用新型，结合本实用新型的生产工艺进行详细说明。

S1.对炉胆111的材料进行选取。

根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型的回转炉炉管是一种用于烧结高镍三元正极材料的炉管。在本实施方式中，本实用新型的回转炉炉管包括炉胆111、外壳112和填充层113。其中，外壳112是由耐热钢制成，炉胆111是由陶瓷材料制成，填充层113是由耐高温高导热填充物制成。由于高镍三元正极材料的烧结过程的要求较高，因此对炉胆111的制作要求相应的提高。

在本实施方式中，根据高镍三元正极材料的材料特性，因此对炉胆111的耐高温特性进行限定。在本实施方式中，高镍三元正极材料烧结时的工况温度在800℃左右，结合在烧结过程中，工艺调整、温度波动和安全系数等条件，确定出本实用新型的炉胆111在工作状态下的耐受温度T，并且满足T≥1000℃。同时，高镍三元正极材料烧结时，在炉胆111中为纯氧环境，并且在烧结过程中从高镍三元正极材料中容易释放出含碱水汽和碱性物质，因此确定出本实用新型的炉胆111在工作状态下的耐腐蚀性，并且其耐PH值满足：PH≥12(不高于1000℃情况下)，成品陶瓷件热导率λ＞20W/m*K。

在本实施方式中，由于在本实用新型的回转炉炉管在使用过程中，无法动态测量炉胆111内部的温度，因此对回转炉炉管的外壁进行温度测量，获取与炉胆111内部的温度相接近的测量值。因此，在本实施方式中，为保证测量值与炉胆111内部的温度相接近，确定本实用新型炉胆111的壁厚h与筒状体1111的外径d满足：3.5％≤h/d≤4％。在本实施方式方式中，在烧结作业过程中炉胆111的抗热震性能(即抗冷热急变性能)与回转炉炉管的使用寿命有直接相关。在对高镍三元正极材料进行烧结的过程中，为一个连续的加热和冷却过程，因此冷热变化较为平滑，炉胆111材料在抗热震性性能要求相比耐火材料可适当降低。在本实施方式中，在对高镍三元正极材料进行烧结的过程中，物料在炉胆111内不断冲击筒状体1111内壁和凸起1112，因此对111炉胆材料的耐磨性有一定要求，另外，为避免物料粘附在炉胆111的筒状体1111内壁和凸起1112的表面，因此，确定炉胆的气孔率A满足：A＜1.5％，筒状体1111内壁和凸起1112的表面粗糙度Ra满足3.2≤Ra≤6.4，炉胆的洛氏硬度HRA满足：HRA＞80，保证筒状体1111内壁和凸起1112具有高强度，高光洁度和高耐磨性。

综上上述，根据上述条件确定出本实用新型的炉胆111采用的材料为先进结构陶瓷，并且其为含99％氧化铝(原始粒径D₅₀<0.8μm)和1％烧结助剂的陶瓷材料。

S2.根据选取的材料采用干压法和冷等静压法将炉胆111制作成型。

根据本实用新型的一种实施方式，首先通过干压法将用于制作炉胆111的材料制作成一次粗坯。在本实施方式中，通过制造一付用于干压成型的干压模，在干压机上对制作炉胆111的物料干压成一个带内螺旋的圆筒，然后将干压模的外模压头底板等去掉留下内模，进而在内膜上即为一次粗坯；其次，按照冷等静压的要求为带有一次粗坯的干压模内膜配置“外模”“封头”等，并进行密封处理。确认可靠后，便可进入冷等静压二次加压，将密度较低的一次粗坯压制成一个高密度坯体(即二次粗坯)，进而满足产品的强度要求。

根据本实用新型，通过将制作炉胆的物料干压形成一次粗坯，进而在进行冷等静压时，有效减少了对冷等静压模具的尺寸要求，经过实际验证经干压后的一次粗坯对冷等静压的模具尺寸要求可缩小26-30％，在保证了本实用新型的产品质量的前提下，减小了压制模具的制造成本，提高了生产效益。另外，在干压和冷等静压的过程中，采用同一副内模，不需要更换多副模具，不仅节约了生产成本，而且避免了一次粗坯的反复拆装，进而对保证炉胆的毛坯制造过程中的基准统一有益，提高了压制精度，进而提高了炉胆的合格率。

根据本实用新型，在炉胆111中压制一体成型连续且呈螺旋状的凸起1112，进而在采用本实用新型的回转炉管对高镍三元正极材料进行烧结过程中，使凸起1112随炉胆111旋转而旋转，由于凸起1112的作用能具有对物料翻炒功能，使物料在烧结反应过程中达到受热均匀的效果。通过螺旋状的凸起1112物料在炉胆111内回转时不仅起到了翻炒的作用，而且物料在螺旋状的凸起1112的驱动作用下沿炉胆111的轴线方向前进，增加了物料反应时间的精准性和可调性，而且只需要调整炉胆111的回转的速度就可调整物料在筒内移动的速度，因此其实现简单且可靠。

S3.对成型后的二次粗坯进行烧结。在本实施方式中，采用炉腔高度大于1.3m，直径大于1.3m的窑炉对二次粗坯进行烧结。在本实施方式中，在烧结过程中，窑炉中温度的升温曲线参照高致密度99氧化铝陶瓷烧结参数进行设置。通过上述设置，保证了本实用新型的二次粗坯在烧结过程中的质量稳定，且烧结效率高，成型快，并且提高了烧结合格率，降低了生产成本。

S4.完成对二次粗坯的烧结后，对二次粗坯进行精加工。

根据本实用新型的一种实施方式，通过采用机床等加工设备对二次粗坯的两端的端面进行加工，使其平行度和长度满足设计要求，再对外圆磨加工使其同心度满足设计要求。在本实施方式中，炉胆111的筒状体1111的内壁和凸起1112的表面采用手工打磨将内表面加工到粗糙度Ra满足3.2≤Ra≤6.4。通过上述设置，通过精加工保证本实用新型的尺寸要求，另外并通过将筒状体1111的内壁和凸起1112的表面的粗糙度加工到3.2≤Ra≤6.4的范围内，不仅保证了筒状体1111的内壁和凸起1112的表面光洁度，其表面也会更加光洁从而减少物料粘附，另外也能够有效提高本实用新型的耐腐蚀性。

如图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型的回转筒，包括回转炉炉管11，环绕回转炉炉管11设置的电热装置12，包覆在电热装置12外侧的耐火层13，包覆在耐火层13外侧的保温层14，包覆在保温层14外侧的外筒体15，以及用于测量回转炉炉管11温度的传感器16。在本实施方式中，回转炉炉管11至少为两个。回转炉炉管11相互同轴的固定连接，且在回转炉炉管11的连接位置设置有支承件17。在本实施方式中，回转炉炉管11中的外壳112的端部设置有连接法兰1121，相邻两个回转炉炉管11之间的外壳112通过连接法兰1121相互固定连接。相邻两个回转炉炉管11之间的炉胆111的端面则通过机械结构相互近似密封连接。在本实施方式中，支承件17支承在相邻两个回转炉炉管11之间的连接法兰1121的边缘位置。支承件17包括托轮171，以及支承托轮171的托轮架172。托轮171与托轮架172转动连接，并且托轮171与连接法兰1121的边缘相接触。通过设置支承件17，在回转窑对物料进行烧制的过程中，通过支承件17对回转筒上回转炉炉管11的连接位置进行支承，从而对回转筒进行了稳定支承，保证了运转过程中的转动稳定，以减轻回转筒两端的扭矩负担，提高安全性。同时，通过支承件17还可保证在回转筒转动过程中各回转炉炉管11连接位置的连接稳定性，避免了由于回转筒长度过长，中间位置缺少支承导致的断裂的弊端，进而保证了本实用新型的回转筒的密封性和使用寿命，进而对保证烧制的材料的质量有利。

结合图2和图3所示，根据本实用新型的一种实施方式，电热装置12、耐火层13、保温层14、外筒体15和传感器16分别与回转炉炉管11为可拆卸连接的。在本实施方式中，外筒体15选用普通不锈钢或其他替代材质即可。保温层14由硅酸铝或类似材质制成，其可以用来锁住内部热量并稳定热场。耐火层13由粘土砖砌筑，用来承受内部的高温。耐火层13中盘绕有螺旋形的电热装置12，并且电热装置12选用耐高温抗氧化的镍铬电热丝。传感器16选用耐高温抗腐蚀热电偶，每一个回转炉炉管11沿轴线方向至少设置3支传感器16来进行动态测量。在本实施方式中，传感器16从回转炉炉管11的外筒体15插入直达接近外壳112的部位，以保证测温的准确性。在本实施方式中，可将电热装置12、耐火层13、保温层14、外筒体15和传感器16相互连接构成一可拆卸的外罩。参见图3所示，外罩可以设置为相互铰接的两部分，通过扣合的方式与回转炉炉管11相互连接。通过上述设置，保证了回转炉炉管11外侧单个组件的拆装方便，进而有利于对回转炉炉管11的维护和维修。另外，当回转炉炉管11或外罩发生损坏时，将其拆下即可方便更换，降低了本实用新型的回转筒的维修成本。

如图4所示，根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型的回转窑，包括：回转筒1，用于向回转筒1输送物料的进料装置2，用于向进料装置2输送物料并对接上道工序(如物料混合工序)的储料装置3，用于驱动回转筒1转动的驱动装置4，用于接收经过回转筒1的物料的出料装置5。在本实施方式中，进料装置2和出料装置5分别位于回转筒1相对的两端。在本实施方式中，进料装置2可采用进料绞龙，其与回转筒1同轴的设置。通过进料装置2接收储料装置3中的物料直接输送到回转筒1进行烧制。

在本实施方式中，驱动装置4包括驱动电机41、联轴器42、减速机43和主动轮44。在本实施方式中，主动轮44与回转筒1相互同轴的固定连接，减速机43与主动轮44传动连接(例如，链传动、齿轮传动、带传动等)，驱动电机41和减速机43通过联轴器42同轴连接。在本实施方式中，沿回转筒1进料至出料的方向，回转筒1包括预热段、加热段和冷却段，并且冷却段设置有水隔套冷却装置。

在本实施方式中，本实用新型的回转炉还包括：用于调整回转筒1倾斜角度的角度调整组件6，以及设置与进料装置2和回转筒1之间对回转筒1轴向限位的挡轮组7。在本实施方式中，角度调整组件6与回转筒1的外侧滚动接触，通过设置角度调整组件6调整回转筒1的倾斜角度，结合内螺纹凸起的推进作用，窑炉整体倾斜角度过大，进而对提升本实用新型的回转炉的传动的稳定性和安全性有利。在本实施方式中，挡轮组7位于主动轮44与回转筒1之间，有效防止了回转筒1的轴向窜动。另外，本实用新型的回转炉为了对高镍三元材料的烧制，需要有氧气气氛，因此在回转筒1上还配有进气、出气和气体检测组件。

根据本实用新型，本实用新型的炉胆111采用非金属材质的陶瓷材料，不仅避免了对所烧制物料的金属离子污染，而且其本身具有耐高温，且在高温高氧下耐碱性腐蚀的特点，极大了提高了本实用新型的使用寿命以及所烧制物料的产品质量。另外，本实用新型的炉胆111导热系数高，冷热急变性能可控，它使得现有窑炉无法保证烧出高质量产品成为可能。

现有烧结炉无论是推板窑还是辊道窑中物料烧制，因其采用尺寸为320*320*120高的方形陶瓷匣钵，虽然已经限制了高度，保证物料高温下与氧的尽可能多接触反应，但事实上匣钵里的料一是压实的，二是有一定的厚度，氧气通过匣体与匣钵间的缝隙流动，表层物料的接触与钵底物料的接触条件是不一致的，产生了化学反应不一致，质量不一致的弊端。因此，采用本实用新型的，通过本实用新型的圆柱状结构以及内部设有的螺旋状凸起1112，对物料进行烧制的过程中，炉胆111是动态滚动的，其内部的物料是在翻滚流动的。特别是设置在筒状体1111中的凸起1112，其凸出筒状体1111的高度根据筒状体1111外径大小而改变(例如，凸起1112高度为50mm)，既可将物料起到翻炒和混合作用，使物料在烧结中均匀接触氧气高温反应，同时它又使物料起到翻滚中渐进的作用。因此，通过炉胆111的滚动以及凸起1112的作用，解决了现有烧结炉无论是推板窑还是辊道窑中物料烧制过程中物料与氧气接触不完全，反应不一致的弊端，进而对保证本实用新型所烧制的物料能够充分反应，纯度高，质量优。

现有窑炉因为受到窑炉构造的制约，推板窑、辊道窑的匣钵的尺寸已经难以进一步提高，因此为提高产量，只能通过堆垛两排三排四排等的方式在现有窑炉中进行烧制，但由于窑炉截面积越大，炉内上下左右和中间的温度差就越大，烧结的材料质量就越差。因此，通过采用本实用新型，可根据产能要求，通过调整窑炉转速和高温带的长度等来成倍地提高产能。如果Φ1000的外径产能就会在800kg/小时左右，一条窑炉的产能就能够实现4条或更多的现有窑炉的产能。而且通过本实用新型在动态过程中烧结物料，因此不论本实用新型的尺寸的大小均能保证物料烧制后的质量保护一致。

现有窑炉不论都采用陶瓷匣钵，每条窑炉每年消耗掉的匣钵费用高达300多万。通过采用本实用新型的回转窑具有高产能的优势，若按一条回转窑相当于四条产能计算，一条回转窑将为企业节约千万元成本。以20条窑炉计算，企业每年就匣钵费节约就要半个多亿，并且通过采用本实用新型的回转窑，每年每条回转窑能够节省5～8个员工，一个企业节省劳动力数十名。再则现有的推板窑、辊道窑因空钵要回到原位装物料都设有自动回车道。回转窑没有匣钵也没有回车道，可节约一半左右占地面积，有效为企业节约了一次性投资。因此，通过采用本实用新型能够有效扩大产能、提高产品品质、节约生产成本和降低售价，提升企业竞争力。并且通过本实用新型生产的物料其质量高，并且能够有效降低物料成本，因此能够促进整个行业进入发展快车道，牵动着国民经济的顺利发展，于国于民都有重要影响。

上述内容仅为本实用新型的具体方案的例子，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。

以上所述仅为本实用新型的一个方案而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种炉胆，其特征在于，包括：中空的圆柱状筒状体(1111)，以及在所述筒状体(1111)内壁上与所述筒状体(1111)一体成型且连续的螺旋状凸起(1112)。

2.根据权利要求1所述的炉胆，其特征在于，所述筒状体(1111)内壁和所述凸起(1112)的表面粗糙度Ra满足3.2≤Ra≤6.4。

3.根据权利要求1所述的炉胆，其特征在于，所述筒状体(1111)的壁厚h与所述筒状体(1111)的外径d满足：3.5％≤h/d≤4％。

4.根据权利要求1至3任一所述的炉胆，其特征在于，所述炉胆的气孔率A满足：A＜1.5％；

所述炉胆的洛氏硬度HRA满足：HRA＞80；

所述炉胆在作业环境下的耐受温度T满足：T≥1000℃；

所述炉胆在低于1000℃环境下其耐PH值满足：PH≥12；

所述炉胆热导率λ＞20W/m*K。

5.根据权利要求4所述的炉胆，其特征在于，所述炉胆采用含99％氧化铝和1％烧结助剂的陶瓷材料，且氧化铝的原始粒径D₅₀<0.8μm。

6.根据权利要求5所述的炉胆，其特征在于，所述炉胆依次采用干压工艺和冷等静压工艺成型。

7.一种采用权利要求1至6任一所述的炉胆的回转炉炉管，其特征在于，包括：炉胆(111)，设置在所述炉胆(111)外侧的外壳(112)，以及设置于所述炉胆(111)与外壳(112)之间填充层(113)。

8.根据权利要求7所述的回转炉炉管，其特征在于，所述填充层(113)包括第一填充部分(1131)以及处于所述第一填充部分(1131)相对的两端的第二填充部分(1132)；

所述第二填充部分(1132)的膨胀系数大于所述第一填充部分(1131)。

9.根据权利要求7或8所述的回转炉炉管，其特征在于，所述外壳(112)为金属外壳，且其耐受温度为1000℃；

所述填充层(113)中第一填充部分(1131)的粉体热导率λ>10W/m*K。

10.一种采用权利要求7至9任一所述的回转炉炉管的回转筒，其特征在于，包括回转炉炉管(11)，环绕所述回转炉炉管(11)设置的电热装置(12)，包覆在所述电热装置(12)外侧的耐火层(13)，包覆在所述耐火层(13)外侧的保温层(14)，包覆在所述保温层(14)外侧的外筒体(15)，以及用于测量所述回转炉炉管(11)温度的传感器(16)。

11.根据权利要求10所述的回转筒，其特征在于，所述回转炉炉管(11)至少为两个；

所述回转炉炉管(11)相互同轴的固定连接，且在所述回转炉炉管(11)的连接位置设置有支承件(17)。

12.一种采用权利要求10至11任一所述的回转筒的回转窑，其特征在于，包括：回转筒(1)，用于向所述回转筒(1)输送物料的进料装置(2)，用于向进料装置(2)输送物料的储料装置(3)，用于驱动所述回转筒(1)转动的驱动装置(4)，用于接收经过所述回转筒(1)的物料的出料装置(5)；

所述进料装置(2)和所述出料装置(5)分别位于所述回转筒(1)相对的两端。

13.根据权利要求12所述的回转窑，其特征在于，沿所述回转筒(1)进料至出料的方向，所述回转筒(1)包括预热段、加热段和冷却段；

所述冷却段设置有水隔套冷却装置。

14.根据权利要求12或13所述的回转窑，其特征在于，还包括：用于调整所述回转筒(1)倾斜角度的角度调整组件(6)，以及设置与所述进料装置(2)和所述回转筒(1)之间对所述回转筒(1)轴向限位的挡轮组(7)。