CN224086665U - 一种碳基材料造粒用回转窑 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种碳基材料造粒用回转窑。所述回转窑包括窑体和动力机构，所述窑体的外周设置有齿轮圈与动力机构的动力齿轮啮合连接，所述窑体的两端分别转动连接有进料罩和出料罩，窑体内沿轴心设置有滚压装置，所述滚压装置包括滚轴，所述滚轴靠近两端分别固定连接有十字形的支撑杆，两支撑杆的端部之间连接有4根压辊，压辊的两端分别与两侧的支撑杆转动连接，所述滚轴的两端分别通过轴承与进料罩和出料罩转动连接，所述滚轴的一端穿出窑体，并连接动力机构。本实用新型设计的造粒用回转窑能够对含粘结剂的碳基粉体材料进行辊压造粒，极大的提升了造粒强度。

Description

一种碳基材料造粒用回转窑

技术领域

本实用新型涉及连续造粒生产技术领域，具体涉及一种碳基材料造粒用回转窑。

背景技术

在碳基材料的生产过程中，造粒是一个关键环节，它对材料的性能和质量有着重要影响。传统的造粒方法主要有反应釜式造粒和回转炉式造粒两种。

反应釜式造粒装置虽然能够实现物料的混合和造粒，但由于其结构特点，存在能耗高、生产效率低的问题。反应釜通常需要在较高的温度和压力下运行，且物料的混合和造粒过程中无法进出料，难以实现大规模连续生产。

回转炉式造粒装置虽然解决了连续进出料的问题，提高了生产效率，但其对物料的剪切作用仍然不足。这种装置通常通过窑体的旋转来实现物料的混合和造粒，但由于缺乏有效的剪切和挤压装置，生产的颗粒存在松散、振实密度低的问题。此外，回转炉式造粒装置在运行过程中容易出现物料粘壁的现象，导致造粒效果不稳定，增加了设备的维护成本。

为了克服现有造粒装置的不足，提高碳基材料的造粒质量和生产效率，降低能耗和设备维护成本，本实用新型专利设计了一种新型的碳基材料造粒用回转窑。

发明内容

为解决现有技术中的问题，本实用新型专利设计了一种碳基材料造粒用回转窑，以解决现有反应釜式造粒装置能耗高、生产效率低，回转炉式造粒装置对物料的剪切作用差，生产的颗粒松散、振实密度低的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：所述回转窑包括窑体和动力机构，所述窑体的外周设置有齿轮圈与动力机构的动力齿轮啮合连接，所述窑体的两端分别转动连接有进料罩和出料罩，窑体内沿轴心设置有滚压装置，所述滚压装置包括滚轴，所述滚轴的两端分别通过轴承与进料罩和出料罩转动连接，所述滚轴的一端穿出窑体，并连接动力机构。

进一步的，所述滚轴靠近两端分别固定连接有十字形的支撑杆，两支撑杆的端部之间连接有4根压辊，压辊的两端分别与两侧的支撑杆转动连接。

进一步的，所述压辊包括主轴，所述主轴上沿长度方向呈十字形焊接有4块翅板，每块翅板的顶端均垂直焊接有压板，所述主轴的两端分别与支撑杆转动连接。

进一步的，所述压板为弧形压板，其凹面一侧与翅板焊接。

进一步的，所述滚压装置转动过程中，其4根压辊的弧形压板均与窑体的内壁之间留有2-5cm的间隙。

进一步的，所述窑体的外周靠近两端分别设置有前齿圈和后齿圈，所述后齿圈与动力机构的动力齿轮啮合连接，所述前齿圈啮合连接有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮的轴心处通过传动轴连接有第二传动齿轮，所述滚轴的前端从进料罩一端穿出窑体，穿出端固定连接有第三传动齿轮，所述第二传动齿轮通过链条与第三传动齿轮连接，带动滚压装置转动。

进一步的，所述第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮的直径依次减小。

进一步的，所述回转窑的窑体沿轴向依次设置有三级加热区，三级加热区的加热温度依次升高。

进一步的，所述回转窑的进料罩的端面上部设置有进风口连接气源，顶部开有进料口，出料罩的顶部开有出风口，底部开有卸料口。

相对于现有技术，本实用新型专利设计的一种碳基材料造粒用回转窑及工艺的进步之处在于：

回转窑采用窑体加滚压装置的设计，滚压装置由窑体通过前齿圈和多级传动齿轮带动转动，滚压装置的转动方向与窑体相反，同时多级传动齿轮直径依次减小，大大的提高了滚压装置相对于窑体的转速，提高了滚压装置对物料的混合效果以及剪切作用力。

滚压装置的四根压辊设置了十字形组装的翅板和弧形压板，转动过程对造粒物料起到扬料和挤压的作用，对物料就即有剪切造粒又有滚压造粒，极大的提升了造粒强度。同时，翅板在转动过程中进行局部的扬料混合，避免了如传统回转窑中的扬料板将物料高高扬起，可以大大的降低窑体内扬尘的产生，减少尾气中粉尘含量，降低了尾气的处理成本。

回转窑内的滚压装置在相对窑体转动的过程中可以对窑体的内壁起到一定的清理作用，可有效避免造粒过程物料的粘壁情况发生。

附图说明

图1是碳基材料造粒用回转窑的结构示意图。

图2是回转窑的窑体与滚压装置的连接结构示意图。

图3是滚压装置的结构示意图。

图4是压辊的结构示意图。

图中，1回转窑、2滚压装置、101窑体、102进料罩、103出料罩、104后齿圈、105前齿圈、106滚圈、107动力机构、109第一传动齿轮、110第二传动齿圈轮、111第三传动齿轮、112链条、21滚轴、22支撑杆、23压辊、231主轴、232翅板、233压板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，所描述的实施例仅仅是本发明创造一部分的实施例，而不是全部。基于本发明创造中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明创造保护的范围。

如图1、2、3、4所示，本实用新型专利设计了一种碳基材料造粒用回转窑的一种实施例，本实施例中回转窑1包括窑体101和动力机构107，窑体101沿轴向依次设有三级加热区，三级加热区的加热温度依次升高，外周靠近两端分别设置有前齿轮圈105和后齿圈104，其中后齿圈104与动力机构107的动力齿轮啮合连接。同时在窑体101外周靠近两端还分别设置有滚圈106用于托轮支撑，辅助窑体转动。

窑体101的两端分别转动连接有进料罩102和出料罩103，窑体101内沿轴心设置有滚压装置2，滚压装置2包括滚轴21，滚轴21的两端分别通过轴承与进料罩102和出料罩103密闭转动连接，其中滚轴21的前端从进料罩102处向外穿出，穿出的端部固定连接有第三传动齿轮111。滚轴21位于窑体101内的部分靠近两端分别固定连接有十字形的支撑杆22，两支撑杆22的4个端部之间连接有4根压辊23，压辊23的两端分别与两侧的支撑杆22转动连接。

回转窑1的窑体101的前齿圈105处啮合连接有第一传动齿轮109，第一传动齿轮109的轴心处通过向前水平伸出的传动轴连接有第二传动齿轮110，第二传动齿轮110与第三传动齿轮111位于同一径向上，第二传动齿轮110通过链条112与第三传动齿轮111连接，带动滚压装置2转动。同时，第一传动齿轮109、第二传动齿轮110和第三传动齿轮111的直径是依次减小的，3组齿轮传动起到调速的效果。

压辊23包括主轴231，主轴231上沿长度方向呈十字形焊接有4块翅板232，每块翅板232的顶端均垂直焊接有弧形压板233，主轴231的两端分别与两侧的支撑杆22转动连接。滚压装置2在转动过程中，其4根压辊23的弧形压板233均会与窑体101的内壁保持2-5cm的间隙。

以多孔碳、生物质碳、活性炭等碳基材料为例，本实用新型专利公开的上述碳基材料造粒用回转窑在进行造粒生产时，其具体工艺如下：

（1）辊压造粒，预热的碳基材料一次颗粒和沥青粘结剂混合物料通过进料罩102顶部的进料口送入回转窑1，启动动力机构107带动回转窑1的窑体101转动，从而通过前齿圈105、第一传动齿轮109、第二传动齿轮110和第三传动齿轮111带动滚压装置2的滚轴21与窑体101反向加速转动，滚轴21带动支撑杆22转动的同时，4根压辊23也转动，4根压辊23转动过程中，每根压辊的4块翅板232对混合物料形成扬料作用，4块压板233则对混合物料进行挤压；混合物料在回转窑1的第一级加热区和第二级加热区内加热升温至沥青粘结剂的熔点以上，在翅板232的搅动作用下，粘结剂与碳基材料一次颗粒充分混合均匀，并由压板233挤压振实完成二次造粒；混合物料最佳的二次造粒温度在400-450℃左右，炉膛温度控制在500-550℃；物料在造粒阶段的停留时间一般1-4h，最佳造粒时间2h。滚压装置2的转速在10-40r/min，最佳转速30r/min。

（2）颗粒焙烧，完成二次造粒的物料继续在回转窑1中前移，在第三级加热区进行高温焙烧，该区炉膛温度控制在650-700℃，使物料中挥发分进一步的挥发，物料最终从出料罩103的卸料口排出。

（3）保护气，回转窑1运行过程中，由保护气源经进料罩102的进风口向窑体内输入保护气，形成的尾气从窑体101的出料罩103顶部的出风口排出进入尾气处理系统进行净化处理。

上述内容仅为本发明创造的较佳实施例而已，不能以此限定本发明创造的实施范围，即凡是依本发明创造权利要求及发明创造说明内容所做出的简单的等效变化与修饰，皆仍属于本发明创造涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种碳基材料造粒用回转窑，其特征在于，所述回转窑包括窑体和动力机构，所述窑体的外周设置有齿轮圈与动力机构的动力齿轮啮合连接，所述窑体的两端分别转动连接有进料罩和出料罩，窑体内沿轴心设置有滚压装置，所述滚压装置包括滚轴，所述滚轴的两端分别通过轴承与进料罩和出料罩转动连接，所述滚轴的一端穿出窑体，并连接动力机构，

所述滚轴靠近两端分别固定连接有十字形的支撑杆，两支撑杆的端部之间连接有4根压辊，压辊的两端分别与两侧的支撑杆转动连接，

所述压辊包括主轴，所述主轴上沿长度方向呈十字形焊接有4块翅板，每块翅板的顶端均垂直焊接有压板，所述主轴的两端分别与支撑杆转动连接，

所述压板为弧形压板，其凹面一侧与翅板焊接。

2.根据权利要求1所述的一种碳基材料造粒用回转窑，其特征在于，所述滚压装置转动过程中，其4根压辊的弧形压板均与窑体的内壁之间留有2-5cm的间隙。

3.根据权利要求2所述的一种碳基材料造粒用回转窑，其特征在于，所述窑体的外周靠近两端分别设置有前齿圈和后齿圈，所述后齿圈与动力机构的动力齿轮啮合连接，所述前齿圈啮合连接有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮的轴心处通过传动轴连接有第二传动齿轮，所述滚轴的前端从进料罩一端穿出窑体，穿出端固定连接有第三传动齿轮，所述第二传动齿轮通过链条与第三传动齿轮连接，带动滚压装置转动。

4.根据权利要求3所述的一种碳基材料造粒用回转窑，其特征在于，所述第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮的直径依次减小。

5.根据权利要求4所述的一种碳基材料造粒用回转窑，其特征在于，所述回转窑的窑体沿轴向依次设置有三级加热区，三级加热区的加热温度依次升高。

6.根据权利要求5所述的一种碳基材料造粒用回转窑，其特征在于，所述回转窑的进料罩的端面上部设置有进风口连接气源，顶部开有进料口，出料罩的顶部开有出风口，底部开有卸料口。