CN2491791Y

CN2491791Y - 周向走料层间加热煅烧粉体或颗粒体物料的多级机械立窑

Info

Publication number: CN2491791Y
Application number: CN 01231239
Authority: CN
Inventors: 孟翛然; 杨元平
Original assignee: BEIFANGGAOLIN NEW TECH DEVELOPMENT CO LTD SHANXI PROV
Current assignee: BEIFANGGAOLIN NEW TECH DEVELOPMENT CO LTD SHANXI PROV
Priority date: 2001-07-10
Filing date: 2001-07-10
Publication date: 2002-05-15
Anticipated expiration: 2011-07-10

Abstract

周向走料层间加热煅烧粉体或颗粒体物料的多级机械立窑属煅烧设备,采用以径向主导走向、含多种有序(S、θ)散布于隔板的通孔为物料通道(10、23、25、26),包容加热介质的空间(5、24、27、28、29、30)部分或全部设于隔板(4)之内、与物料通道和煅烧室互不相通的间接加热结构,指状搅拌部件(20、33、34)。本方案物料可为颗粒或粉体,不被加热介质污染,气氛可控,能用多种热源,产率高,有多种结构和使用变形。

Description

周向走料层间加热煅烧粉体或颗粒体物料的多级机械立窑

技术领域

本实用新型属煅烧设备，主要涉及多级机械立窑的结构改进。

背景技术

公知多级机械立窑可以机械手段控制炉内物料相应的煅烧过程，便于形成所需的煅烧环境，节省占地，为窑体设计的改进提供了结构基础。

发明内容

本实用新型的目的是提出周向走料层间加热煅烧粉体或颗粒体物料的多级机械立窑的结构改进方案。

本实用新型的目的是这样实现的，多级机械立窑包括竖直筒状窑体，与之铰接相联、位于窑体中心的传动轴，与窑体固定相联、沿窑体轴线分设、将窑体分成依次相邻煅烧室的多个水平隔板，位于各隔板、沟通相邻煅烧室的物料通道，位于各煅烧室下部、经悬臂与传动轴相联、可作用于室内被煅烧物料的施动部件，与窑体和传动轴相联的动力及其传动机构，与窑休相联、包容向煅烧室提供煅烧热能的加热介质的空间，与窑体相联排出煅烧后所余气体的出口，与窑体相联的被煅烧物料的进、出口，上述部件相应的调节部件，固定上述部件的部件和附件。其中，所述物料通道是以径向为主导走向的隔板通孔。这样，室内物料的移动方向势必以周向为主，从而为强化室内的煅烧作用、提高窑炉热工效率提供结构条件，使本实用新型的目的得以实现。

本实用新型所述包容加热介质的空间与所述煅烧室、物料通道之间互不相通。这样，最终供热的加热介质就不会进入煅烧室，以便于窑内的煅烧气氛的控制、避免污染物料、降低对待烧物料的形状要求。

本实用新型所述相邻隔板物料通道间相对周向距离应略大于，可避免上层来料末经本室煅烧便直落下层的两通道的周向最小距离，在下隔板上的通道位置，应于在上相邻隔板通道所在相应周向位置逆传动轴旋转方向之侧。以在确保室间物料正常转移的条件下，减少煅烧室内末被充分利用的煅烧工作空间。

本实用新型所述隔板内设有部分或全部所述包容加热介质的空间，以强化和改善本方案的加热能力。

本使用新型所述各承料板上的物料通道是一条或多条长度与承料板有效半径一致的径向长、周向窄的狭长缝状通孔，或者沿隔板周向分成一列(组)或数列(组)、在隔板各圆环上个数相等、沿隔板径向的长度之和与隔板有效半径一致的多个任意形状通孔。它们都是可以完成物料在室间移动的通道布置结构形式。

本实用新型所述施动部件含上端固定于悬臂的多个指状部件，虽其沿运动方向的驱动作用较弱，但具有搅拌作用，亦利于延长物料在窑内的停留时间，并有利于物料的均匀受热。

本实用新型所述指状部件下端可为“T”形或铧状，以增强其搅拌与推动作用。

本实用新型所述包容加热介质的空间内可设电热元件或通入热烟气，以提供间接加热的热源。

本实用新型采用以径向为主导走向、包括多种有序散布的隔板通孔为物料通道，包容加热介质的空间与煅烧室、物料通道之间互不相通，隔板内设有部分或全部包容加热介质的空间，指状施动搅拌部件，使被煅烧物料不被污染、充分、均匀受热，便于控制室内的煅烧气氛，降低对待煅烧物料的形状要求，充分利用的煅烧工作空间，能采用多种热源，进一步优化了不同煅烧容积多级机械立窑的结构设计，为提高产率、拓宽窑炉利用领域提供可能。本方案结构合理，且依使用要求可有多种变形。

附图说明

图1是一个电热式多级机械立窑的结构简图；

图2是图1所示多级机械立窑中心轴及联接在其上的4个施动悬臂的俯视图；

图3是图1所示多级机械立窑中设有1个径向矩形过料孔的承料板结构示意图；

图4是图1所示多级机械立窑中的窑炉中各层料孔竖直投影位置关系示意图；

图5是每层承料板设有2个径向过料孔的结构示例；

图6用螺旋状电热丝加热的承料板圆孔形加热介质通道示例；

图7是单层承料板径向布置过料孔由一列在径向位置连续、周向发生位移的矩形孔段组成的实例；

图8是图7所示承料板相邻两层之间位置关系的一个示例，该图是由相邻两层承料板剖面组成的阶梯剖面图，其具体剖视位置见图9中的A-A标示；

图9对图8所示剖面位置的说明；

图10是单层承料板径向布置过料孔由一列在径向位置连续、周向发生位移的椭圆形孔段组成的实例；

图11是用烟气加热的承料板异形加热介质通道实例的水平剖面图；

图12是图11中B-B位置的竖直剖面图；

图13是用烟气加热时炉壁内的加热介质通道实例；

图14是图13中C-C位置的水平剖面图；

图15是用烟气加热时由外部管道提供层间热介质通道的示例；

图16是悬臂上指状施动部件下端具有“T”形造型的示例；

图17是悬臂上指状施动部件下端具有铧状造型的示例；

图18为图17的侧视图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明。

图中各引出序号的含义如下：1-钢制外壳，2-隔热层，3-筒形内衬，4-承料板，5-热介质通道，6-测温孔，7-监测孔，8-进料口，9-出料口，10-承料板过料孔，11-放气孔，12-中轴，13-悬臂施动部件，14-电机，15-传动，16-物料流向，17-废气流向，18-水平悬臂，19-水平悬臂支撑，20-指状施动部件，21-煅烧室，22-中轴孔，23-两个径向狭长矩形孔构成的承料板过料孔，24-圆形截面热介质通道，25-多个矩形孔段构成的承料板过料孔，26-多个椭圆形孔段构成的承料板过料孔，27-承料板中内宽口狭热介质通道，28-炉壁内的热介质通道，29-外部热烟气引入管道，30-承料板间热烟气输送管道，31-烟气管道保温层，32-烟气流向，33-指状施动部件下端的“T”型造型，34-指状施动部件下端的铧状造型，S-相邻承料板过料孔最小周向距离，θ-相邻承料板过料孔最小偏移角度。

第一实施例是年产万吨煅烧高岭土的电热多级机械立窑，亦可用于其它非金属矿粉体材料煅烧，外形尺寸高14米，直径6米，总装机容量1000KVA左右，工作温度1000℃左右，如图1-图4。

圆筒状窑体1、2、3支撑于钢制或水泥底座上，由承料板4将内腔分为六层煅烧室(21)，各承料板上开有一条由板心到板缘的径向狭长过料孔10，各层过料孔方位自上而下逆时针相错60°，窑顶封闭并留有进料口8及放气口11，中心设传动中轴12与窑体及各承料板铰接相联，轴下设传动机构15与电机14，各承料板内除过料口所在位置外，均布与板面及本板过料口平行的矩形直孔加热介质通道5，并保证不与过料口连通，加热介质通道进出口直通炉壁筒形内衬之外。加热介质通道内安放电热元件经导线穿过炉壁隔热层和钢制外壳与电源相联。各煅煅烧室下部设有一对与传动轴固定相联、围绕轴均匀分布的一组4个悬臂式料耙13，其耙齿20为指柱状沿臂均布、与之刚性相联。各煅烧室窑壁还设有孔内可放置温度传感器的测温孔6，和用以监控的监测孔7。图2为本例中的施动装置结构俯视图，每组施动装置由联接在中心轴上的4个臂式施动机构构成，每个煅烧室中设一组，结构一致。图3为本例承料板过料孔结构示意图，每个承料板设有一个径向矩形过料孔，各层结构一致。图4是本例中各层承料板过料孔位置关系示意图，其中每个相邻下层承料板过料孔，都位于自相邻上层过料孔相应径向位置，再逆时针绕中轴水平旋转60°的位置。一般来说，相邻二承料板料孔之间最小距离S则应大于煅烧室高度的1/2；对于此类直线形径向过料孔，相邻二承料板相应料孔位移角度θ一般在10°至90°之间。以上是立窑的主要结构描述。

工作时，先使窑体预热，由进料口8投料，启动中轴驱动电机14，即可连续工作。物料在悬臂施动部件13，20以俯视状态顺时针搅动下，在承料板上沿近似圆周的路线缓慢移动，至过料孔逐层下移，由上至下依次经各煅烧室，直到从底层的出料口9排出，完成自身的煅烧过程。其间依工艺要求控制加热强度，即可实现不同的煅烧条件，适应不同的煅烧要求。

第二实施例与上例基本一致，只是每层承料板的过料孔由图5所示的以板中心对称的两个径向狭长的开孔10构成，加快了物料下移的速度。上下相邻隔板对应通道段的位置仍应如上例向逆传动轴旋转方向偏移。

第三实施例与第一实施例基本一致，只是将原施动部件13的的数量增加，每个煅烧室的同一组悬臂可以是1-8个甚至更多。

第四实施例与第一实施例基本一致，只是将原承料板上的矩形热介质通道改变为图6所示圆形孔5，以适应采用螺旋状电热丝加热。

第五实施例与第一实施例基本一致，只是将图3所示原承料板上单个径向狭长过料口10由分别置于不同热通道间隔上的5个孔段25所替代。各孔段的大小和位置根据相邻承料板过料孔位移设计方案确定，在本实例中，为配合图8所示相邻承料板相对位置关系，各孔段设置如下：承料板上共有15个热通道间隔，在中心轴所在的间隔及逆时针方向上与其相邻其它4个热通道间隔上各放置一个过料孔段，5孔段均平行于热通道放置于热通道间隔中间，且它们由中心向外依次尾首处于同一圆周上(如图7)，位于中心轴所在间隔上孔段(由内向外第一孔段)的长度应使其首端与第二孔段首端之连线(b)，和过板心且在第一孔段逆时针方向与热介质通道成45°角的直线保持足够距离，这个距离大于可避免上层来料通过本层料孔直落下层的最小距离S的一半；第二、三、四孔段和第一孔段等长，第五孔段头处于一、二段首段连线b的延长线上、尾端处于本承料板内缘。和第一实施例相比，过料孔的这种安排方式，允许相邻层承料板上过料孔各矩形孔段相对位移不再保持同一角度，从而充分利用煅烧室的工作空间。图8是运用了这种方法的相邻两层承料板相对位置安排方案之一例，该图为图9中A-A标示部位的阶梯剖面图，其中下层承料板的水平方位相当于上层板围绕过板心且在第一孔段逆时针方向与热介质通道成45°角的直线翻转180°，S大于煅烧室高度的1/2。

第六实施例与第一实施例基本一致，只是将图3所示原承料板上单个径向狭长过料孔(10)改变为图11所示的布局：原过料口被分作6段，并均变为径向长度相等的椭圆型孔26，由里向外的第1、3、5段和第2、4、6被分别置于同一直径位置板心的两边，并仍保留原孔段的径向位置。过料孔的这种散落分布有利于保持承料板强度，并便于在某些特殊情况下处理过料孔与热介质通道的位置关系以保证其不与加热介质通道连通。

第七实施例与第一实施例略有不同，它采用热烟气加热作为加热介质，为此炉内承料板加热介质通道变为图11、图12所示的内宽口狭的异形孔道27，炉壁中加设供热烟气在层间流动的孔道28。炉壁热介质通道28是设置在炉体筒形内衬内、外壁之间的通孔，通孔的位置和大小处于上层承料板上平面之下、下层承料板下平面之上、下层承料板热介质通道左边沿之右、上层承料板热介质通道右边沿之左，和炉体以外及过料通道10隔绝，见图13、图14。由炉外燃烧装置产生的高温烟气由最底层承料板加热介质通道的一端导入，从另一端经由炉壁中的热通道进入相邻上层承料板热通道，这样依次上行，通过最上层的承料板加热介质通道后，经由外设的常规排放装置排出。

第八实施例与第九实施例大体相同，只是层间热介质通道28不设在炉壁中而设置在炉体外部，见图15。炉外层间热质通道采用常规高温材料管道30，外敷保温层31。由炉外燃烧装置产生的高温烟气由最底层承料板加热介质通道的一端29导入，再从另一端经由炉外层间热质通道进入相邻上层承料板热通道，这样依次上行，通过最上层的承料板加热介质通道27后，经由外设的常规排放装置排出。

第九实施例的基础仍是上述各例，仅针对某些特殊应用在指状施动部件下端增加一定造型。图16为下端为“T”形造型33的指状施动部件，图17、图18为下端为铧状形造型34的指状施动部件。施动部件下端造型的主要目的是强化煅烧物料的翻动。

Claims

1.周向走料层间加热煅烧粉体或颗粒体物料的多级机械立窑包括竖直筒状窑体，与之铰接相联、位于窑体中心的传动轴，与窑体固定相联、沿窑体轴线分设、将窑体分成依次相邻煅烧室的多个水平隔板，位于各隔板、沟通相邻煅烧室的物料通道，位于各煅烧室下部、经悬臂与传动轴相联、可作用于室内被煅烧物料的施动部件，与窑体和传动轴相联的动力及其传动机构，与窑休相联、包容向煅烧室提供煅烧热能的加热介质的空间，与窑体相联排出煅烧后所余气体的出口，与窑体相联的被煅烧物料的进、出口，上述部件相应的调节部件，固定上述部件的部件和附件；其特征在于：所述物料通道是以径向为主导走向的隔板通孔(10、23、25、26)。

2.如权利要求1所述周向走料层间加热的多级机械立窑；其特征在于：所述包容加热介质的空间(5、24、27、28、29、30)与所述煅烧室(21)、物料通道(10、23、25、26)之间互不相通。

3.如权利要求1或2所述周向走料层间加热的多级机械立窑；其特征在于：所述相邻隔板物料通道间相对周向距离应略大于，可避免上层来料末经本室煅烧便直落下层的两通道的周向最小距离(S、θ)；在下隔板上的通道位置，应于在上相邻隔板通道所在相应周向位置逆传动轴旋转方向之侧。

4.如权利要求1或2所述周向走料层间加热的多级机械立窑；其特征在于：所述隔板内设有部分或全部所述包容加热介质的空间(5、24、27)。

5.如权利要求3所述周向走料层间加热的多级机械立窑；其特征在于：所述隔板内设有部分或全部所述包容加热介质的空间(5、24、27)。

6.如权利要求1或2所述周向走料层间加热的多级机械立窑；其特征在于：所述各承料板上的物料通道是一条或多条长度与隔板有效半径一致的径向长、周向窄的狭长缝状通孔(10、23)，或者沿隔板周向分成一列(组)或数列(组)、在隔板各圆环上个数相等、沿隔板径向的长度之和与隔板有效半径一致的多个任意形状通孔(25、26)。

7.如权利要求3所述周向走料层间加热的多级机械立窑；其特征在于：所述各承料板上的物料通道是一条或多条长度与隔板有效半径一致的径向长、周向窄的狭长缝状通孔(10、23)，或者沿隔板周向分成一列(组)或数列(组)、在隔板各圆环上个数相等、沿隔板径向的长度之和与隔板有效半径一致的多个任意形状通孔(25、26)。

8.如权利要求4所述周向走料层间加热的多级机械立窑；其特征在于：所述各承料板上的物料通道是一条或多条长度与隔板有效半径一致的径向长、周向窄的狭长缝状通孔(10、23)，或者沿隔板周向分成一列(组)或数列(组)、在隔板各圆环上个数相等、沿隔板径向的长度之和与隔板有效半径一致的多个任意形状通孔(25、26)。

9.如权利要求5所述周向走料层间加热的多级机械立窑；其特征在于：所述各承料板上的物料通道是一条或多条长度与隔板有效半径一致的径向长、周向窄的狭长缝状通孔(10、23)，或者沿隔板周向分成一列(组)或数列(组)、在隔板各圆环上个数相等、沿隔板径向的长度之和与隔板有效半径一致的多个任意形状通孔(25、26)。

10.如权利要求1或2所述周向走料层间加热的多级机械立窑；其特征在于：所述施动部件含上端固定于悬臂的多个指状部件，各指状部件下端可有或“T”形或铧状造型(20、33、34)。