CN217585277U - 一种含贵金属粉末的焙烧除碳用隧道窑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种含贵金属粉末的焙烧除碳用隧道窑结构，主要由加热炉体、窑车、窑车循环运行系统、排气系统、进气系统、热交换系统和电气控制系统组成。将含贵金属粉末放在加热炉体外的窑车轨道的工作的窑车上，经过窑车循环运行系统的推送，将含贵金属粉末推送到加热炉体下方的窑车轨道上，依次通过加热炉体的炉膛内设置的自热升温工位、电加热温度控制工位、自蔓延氧化控制工位。隧道窑结构内的含贵金属粉末引燃后，后续窑车内含贵金属粉末可利用前面车厢燃烧产生的热能进行自燃，减少了能量的消耗，在整个炉体内可同时进行除湿、燃烧、降温，全程将碳除尽用时约5～7小时，废气能够循环利用，节能环保。

Description

一种含贵金属粉末的焙烧除碳用隧道窑结构

技术领域

本实用新型属于含贵金属粉末焙烧技术领域，具体涉及一种含贵金属粉末的焙烧除碳用隧道窑结构。

背景技术

含贵金属的粉末，含贵金属粉末中的活性炭一般约占90％-97％，贵金属约占2％-10％，以及其他微量杂质和相当量的水分，现有技术对贵金属粉末的除碳平铺在箱体内特定容器上进行，使得燃烧不充分。更换未除过碳的含贵金属粉末时需要打开炉体使用叉车来更换，费时费力，导致炉体内的热能容易流失，燃烧时外部需要持续加热，能量消耗高。在取出已燃烧的含贵金属粉末时容易造成含贵金属粉末易飞扬现象，使得贵金属回收率较低，且存在高温含贵金属粉末易产生灾害风险，将碳除尽全程耗时需要约24-48小时，不利于资源的高效回收利用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决上述问题，提供一种隧道式电加热方式的贵金属焙烧用隧道窑结构，采用窑车循环运行系统，将装载含贵金属粉末的窑车推送到加热炉体下方的窑车轨道上，带动窑车依次通过加热炉体设置的各温区段，完成焙烧除碳过程。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种含贵金属粉末的焙烧除碳用隧道窑结构，包括加热炉体、窑车、窑车循环运行系统、排气系统、进气系统、热交换系统和电气控制系统，所述加热炉体包括炉墙、炉膛、炉顶和炉门，所述炉膛的长度为8米，共分为10个工位，每个工位长度为0.8米，所述炉膛进口1.6米为自然升温工位，自然升温工位后面设有3个独立闭环自动控温的电加热温度控制工位，电加热温度控制工位后面设有2个独立闭环自动控温调节的自蔓延氧化控制工位，自蔓延氧化控制工位后面设有3个降温调节工位；所述炉膛的两侧设有U型硅碳棒，所述炉膛的顶部设有热交换器，所述热交换器的入水口和进水口均从炉顶进出，所述炉顶的上方设有总排气口，所述加热炉体的下方设有窑车轨道，所述窑车与炉墙之间以及窑车与窑车之间采用曲封结构，所述窑车与加热炉体之间采用砂封，所述窑车的两侧设有砂刀，所述加热炉体的入口端设有三位一体自燃炉；

所述窑车循环运行系统包括炉膛窑车推送机构、进出口横向手动摆渡车和窑车轨道，所述炉膛窑车推送机构包括一套液压站和一个主推油缸，所述窑车在炉膛内的运行采用液压推送运行的方式，炉膛外部的窑车返回运行采用人工推送，炉膛内的窑车与返回轨道上的窑车周转采用进出口横向手动摆渡车周转；

所述炉膛进口两个自然升温工位处设有一组排气口，用于在炉膛内产品升温过程中水分及挥发物的排出，所述排气口设在炉膛的侧边下部，所述电加热温度控制工位和自蔓延氧化控制工位处均设有独立的电动阀门自动调整的进气口和自动控温系统。

进一步的：所述加热炉体的炉衬采用一级重质高铝炉膛内炉膛，外部陶瓷纤维保温的组合式炉衬结构，所述炉膛内部采用一级重质高铝炉膛结构，外部保温层采用陶瓷纤维保温材料砌筑，内表面喷涂高温气凝胶涂层封孔，所述炉顶为拱顶结构，所述炉膛各工位结合处设置有隔梁结构，所述炉门采用电动升降炉门；

进一步的：所述窑车的工作台面采用轻质耐火砖砖材料砌筑，窑车工作台表面设有重质材料支撑筋，窑车下部保温材料采用高温陶瓷纤维硬质板等砌筑；

进一步的：所述热交换器采用钢管盘在炉膛顶部，热交换器的入水口和进水口均从炉顶进出，入水口和进水口在加热炉体的外面用活节连接；

进一步的：所述电气控制系统为进口智能温控仪表和PLC可编程控制器；

进一步的：所述电加热温度控制工位采用进口智能温控仪表自动调整加热元件功率用于自动控温调节，所述自蔓延氧化控制工位采用PLC可编程控制器自动调整电动阀门的开度实现自动控温调节，所述窑车循环运行系统通过PLC可编程控制器控制程序自动控制窑车的自动推进；

进一步的：所述窑车的数量为21辆，其中炉膛内及两端过渡位置10辆，外部循环轨道周转8辆，三位一体炉3辆；

进一步的：所述电加热温度控制工位的电加热控温方式和进气调节控温方式可以根据生产运行情况切换，以实用不同热值产品的处理，其中E2、E3进气管为DN80，E1、E4、E5的进气管为DN50。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

一种含贵金属粉末的焙烧除碳用隧道窑结构，主要由加热炉体、窑车、窑车循环运行系统、排气系统、进气系统、热交换系统、电气控制系统组成。将含贵金属粉末放在加热炉体外的窑车轨道的工作的窑车上，经过窑车循环运行系统的推送，将装载含贵金属粉末的窑车推送到加热炉体下方的窑车轨道上，依次通过加热炉体的炉膛内设置的自热升温工位、电加热温度控制工位、自蔓延氧化控制工位。隧道窑结构内的首节窑车内的含贵金属粉末引燃后，后续窑车内含贵金属粉末可利用前面车厢燃烧产生的热能进行自燃，减少了能量的消耗，缩短焙烧除碳的时间，全程将碳除尽用时约5-7小时。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述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为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型整体加热炉体炉膛的截面图；

图3为本实用新型自然升温工位排气结构示意图；

图4为本实用新型温度区线图；

图中：1-加热炉体，2-三位一体自燃炉，3-窑车循环运行系统，31-炉膛窑车推送机构，32-窑车轨道，311-液压站，312-主推油缸，4-窑车，5-U型硅碳棒，6-热交换器，7-沙封槽，8-总排气口，9-排气口，10-进气口。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但所举实施例只作为对本实用新型的说明，不作为对本实用新型的限定。

如图1～4所述的一种含贵金属粉末的焙烧除碳用隧道窑结构，包括加热炉体1、窑车4、窑车循环运行系统3、排气系统、进气系统、热交换系统和电气控制系统3，所述加热炉体1包括炉墙、炉膛、炉顶和炉门，所述炉膛的长度为8米，共分为10个工位，每个工位长度为0.8米(一个窑车长度)，所述炉膛进口1.6(1-2工位)米为自然升温工位，自然升温工位后面设有3个独立闭环自动控温的电加热温度控制工位(3-5工位)，电加热温度控制工位后面设有2个独立闭环自动控温调节的自蔓延氧化控制工位(6-7工位)，自蔓延氧化控制工位后面设有3个降温调节工位，所述炉膛的两侧设有U型硅碳棒5，所述炉膛的顶部设有热交换器6，所述热交换器6的入水口和进水口均从炉顶进出，所述炉顶的上方设有总排气口，所述加热炉体1的下方设有窑车轨道32，所述窑车4与炉墙之间以及窑车4与窑车4之间采用曲封结构，所述窑车4与加热炉体1之间采用沙封，所述窑车4的两侧设有砂刀，所述加热炉体1的入口处设有三位一体自燃炉2。

窑车循环运行系统包括炉膛窑车推送机构31、进出口横向手动摆渡车和窑车轨道32，所述炉膛窑车推送机构31包括一套液压站311和一个主推油缸312，所述窑车4在炉膛内的运行采用液压推送运行的方式，炉膛外部的窑车返回运行采用人工推送，炉膛内的窑车与返回轨道上的窑车周转采用进出口横向手动摆渡车周转。

排气系统：炉膛进口自然升温工位(第1-2工位)各设置有1组可调节排气口9，用于在炉膛产品升温过程中水分及挥发物的排出，各工位炉膛排气口9从炉墙两侧的下部引出后汇总到炉顶，并由炉顶的总排气口8排出，排气口9设置在炉膛侧下部，有利于将自然升温段气流向下拉，提高热气流与产品接触换热效果。

进气系统：在电加热温度控制工位(3-5工位)和自蔓延氧化控制工位(6-7工位)，均设置有独立的电动阀门自动调整的进气口10和自动控温系统，各进气口10电动阀门通过对应的温度控制单元根据检测到的实际炉膛温度情况自动调整进气口10开度大小；电加热温度控制工位(3-5工位)的电加热控温方式和进气调节控温方式可以根据生产运行产品情况切换，以适应不同热值产品的处理，其中E2、E3进气管为DN80，其余E1、E4、E5的进气管为DN50.使进气更趋合理。

热交换系统：在温区(C2、C3、R1、R2、)工位顶部，各增加一组热交换器6，采用钢管盘在炉膛顶部，热交换器6的入水口和进水口均从炉顶进出，在加热炉体1的外面用活节连接，方便安装、更换维修，冷水从一端进入，经过炉膛时和炉膛内的热气进行热交换，然后从出水端排出进行利用，充分利用和节约能源。

优选的：所述三位一体自燃炉2可独立操作，与主窑共用进出口横向手动摆渡车和加热炉体外部的窑车轨道，大大的节约了成本。

本实用新型一种含贵金属粉末的焙烧除碳用隧道窑结构，将含贵金属粉末放在加热炉体外的窑车轨道的工作的窑车上，经过窑车循环运行系统的推送，将装载含贵金属粉末的窑车推送到加热炉体下方的窑车轨道上，依次通过加热炉体的炉膛内设置的自热升温工位、电加热温度控制工位、自蔓延氧化控制工位。电加热温度控制工位、自蔓延氧化控制工位设有自动控温系统，能够控制燃烧温度和速度，能够控进风量，当温度高于设定值时，将进气口进气控制器的开度调小，使进风量减少，反之，当温度低于设定值时，将进气口进气控制器的开度调大，使进风量增大。隧道窑结构内的首节窑车内的含贵金属粉末引燃后，后续窑车内含贵金属成型体可利用前面车厢燃烧产生的热能进行自燃，减少了能量的消耗，缩短焙烧除碳的时间，全程将碳除尽用时约5-7小时。

本实用新型中未做详细描述的内容均为现有技术。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种含贵金属粉末的焙烧除碳用隧道窑结构，其特征在于：包括加热炉体(1)、窑车(4)、窑车循环运行系统(3)、排气系统、进气系统、热交换系统和电气控制系统，所述加热炉体(1)包括炉墙、炉膛、炉顶和炉门，所述炉膛的长度为8米，共分为10个工位，每个工位长度为0.8米，所述炉膛进口1.6米为自然升温工位，自然升温工位后面设有3个独立闭环自动控温的电加热温度控制工位，电加热温度控制工位后面设有2个独立闭环自动控温调节的自蔓延氧化控制工位，自蔓延氧化控制工位后面设有3个降温调节工位；所述炉膛的两侧设有U型硅碳棒(5)，所述炉膛的顶部设有热交换器(6)，所述热交换器(6)的入水口和进水口均从炉顶进出，所述炉顶的上方设有总排气口(8)，所述加热炉体(1)的下方设有窑车轨道(32)，所述窑车(4)与炉墙之间以及窑车与窑车之间采用曲封结构，所述窑车(4)与加热炉体(1)之间采用砂封，所述窑车(4)的两侧设有砂刀，所述加热炉体(1)的入口处设有三位一体自燃炉(2)；

所述窑车循环运行系统(3)包括炉膛窑车推送机构(31)、进出口横向手动摆渡车和窑车轨道(32)，所述炉膛窑车推送机构(31)包括一套液压站(311)和一个主推油缸(312)，所述窑车(4)在炉膛内的运行采用液压推送运行的方式，炉膛外部的窑车返回运行采用人工推送，炉膛内的窑车与返回轨道上的窑车周转采用进出口横向手动摆渡车周转；

所述炉膛进口两个自然升温工位处均设有一组排气口(9)，用于在炉膛内产品升温过程中水分及挥发物的排出，所述排气口(9)设置在炉膛的侧边下部，所述电加热温度控制工位和自蔓延氧化控制工位处均设有独立的电动阀门自动调整的进气口(10)和自动控温系统。

2.根据权利要求1所述的一种含贵金属粉末的焙烧除碳用隧道窑结构，其特征在于：所述加热炉体(1)的炉衬采用一级重质高铝炉膛内炉膛，外部采用陶瓷纤维保温的组合式炉衬结构，所述炉膛内部采用一级重质高铝炉膛结构，外部保温层采用陶瓷纤维保温材料砌筑，内表面喷涂高温气凝胶涂层封孔，所述炉顶为拱顶结构，所述炉膛各工位结合处设置有隔梁结构，所述炉门采用电动升降炉门。

3.根据权利要求1所述的一种含贵金属粉末的焙烧除碳用隧道窑结构，其特征在于：所述窑车(4)的工作台面表面设有重质材料支撑筋，窑车(4)下部保温材料采用高温陶瓷纤维硬质板砌筑。

4.根据权利要求1所述的一种含贵金属粉末的焙烧除碳用隧道窑结构，其特征在于：所述热交换器(6)采用钢管盘在炉膛顶部，热交换器(6)的入水口和进水口均从炉顶进出，入水口和进水口在加热炉体(1)的外面用活节连接。

5.根据权利要求1所述的一种含贵金属粉末的焙烧除碳用隧道窑结构，其特征在于：所述电气控制系统为进口智能温控仪表和PLC可编程控制器。

6.根据权利要求1所述的一种含贵金属粉末的焙烧除碳用隧道窑结构，其特征在于：所述电加热温度控制工位采用进口智能温控仪表自动调整加热元件功率用于自动控温调节，所述自蔓延氧化控制工位采用PLC可编程控制器自动调整电动阀门的开度实现自动控温调节，所述窑车循环运行系统通过PLC可编程控制器自动控制窑车的自动推进。

7.根据权利要求1所述的一种含贵金属粉末的焙烧除碳用隧道窑结构，其特征在于：所述窑车的数量为21辆，其中炉膛内及两端过渡位置10辆，外部循环轨道周转8辆，三位一体炉3辆。

8.根据权利要求1～7任一项所述的一种含贵金属粉末的焙烧除碳用隧道窑结构，其特征在于：所述电加热温度控制工位中的E2、E3进气管为DN80，E1、E4、E5的进气管为DN50。

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