CN102519246A - 一种气氛可控的高速回转窑 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气氛可控的高速回转窑，包括置于横向箱体中的卧式回转炉体，所述回转炉体外部设置可带动炉体旋转的传动装置，箱体两端下方分别设置有可调支杆，或者箱体的一端下方设置可调支杆，另一端设置固定支杆，以使回转炉体能够根据需要调整为一端高一端低的状态，本发明采用可调节旋杆装置，可实现窑身的角度自由变换，与水平面夹角可达-5°～5°之间，充分使原料反应，同时具有可快速升降炉内温度的温控系统，具有抽真空系统且可控制炉内气氛，并且拥有较高的转速，可使物料煅烧效果好，达到节能、高效、环保的功效。
Description
技术领域
本发明属于回转窑技术领域，涉及一种碳酸钙分解与捕集或水泥生产中使用的、可快速升降温的试验用回转窑，特别是涉及到一种气氛可控的高速回转窑。
背景技术
回转窑是冶金、化工、水泥等行业生产中对散状物料进行煅烧的主要设备，一般在负压下进行工作。在生产运行过程中，物料随着筒体自身的倾斜度和回转运动而慢慢前进，以达到对固体物料进行机械、物理或化学处理的目的。现有的试验用回转窑缺乏快速升降窑内温度的温控装置，并且转速较慢，窑身与水平面夹角也受较大限制。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种气氛可控的高速回转窑，具有可快速升降炉内温度的温控系统，具有抽真空系统且可控制炉内气氛，并且拥有较高的转速，可使物料煅烧效果好，达到节能、高效、环保的功效。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种气氛可控的高速回转窑，包括置于横向箱体9中的卧式回转炉体16，所述回转炉体16外部设置可带动炉体旋转的传动装置15，箱体9两端下方分别设置有可调支杆4，或者箱体9的一端下方设置可调支杆4，另一端设置固定支杆10，以使回转炉体16能够根据需要调整为一端高一端低的状态。
所述回转炉体16的一端为进气端A，另一端为进出料端B，所述进气端A的端盖11上设置有进气阀12，所述进出料端B的旋转端盖3上设置有真空阀2，通过真空阀2接抽真空系统1，端盖11和旋转端盖3都与回转炉体16之间能以较小摩擦滑动，且具有密封圈。
所述进气端A和进出料端B之间通过高透气性耐火砖8隔开。
所述回转炉体16的内壁在靠近进出料端B位置处设置有内螺纹5，内螺纹5的长度小于进出料端B端口至耐火砖8的距离，即内螺纹5与耐火砖8不接触。
所述回转炉体16总长1000mm，所述内螺纹5从进出料端B端口向炉内设置300mm，耐火砖8至进气端A端口长度为300mm。
所述回转窑采用两根以上的硅钼棒6加热，硅钼棒6横向均布于回转炉体16外侧，硅钼棒6与箱体9之间填充保温材料隔绝。
对应所述回转炉体16中部，在箱体9上设置有冷却系统7，可选择用对称分布的风扇实现。
所述可调支杆4为螺杆。
所述可调支杆4调节回转炉体16与水平面夹角范围为-5°～5°。
所述传动装置15通过变速系统13连接电动机14，由电动机14带动工作，变速系统13实现对传动装置15转速的控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.由于采用电加热装置，可较精确控制温度区间范围。
2.采用预抽真空装置，可避免其他气体对实验的影响，减少了实验误差。
3.采用高速传动装置，使得回转窑内的物料飞扬起来，达到与反应气体充分接触，反应完全，煅烧效果好的目的。
4.采用风扇对回转窑窑身急冷，可快速降低窑内温度，短时间内达到预想温度区间，使得瞬时控温成为可能。
5.采用可调节旋杆装置，可实现窑身的角度自由变换，与水平面夹角可达-5°～5°之间，充分使原料反应。
6.采用高透气性耐火砖，可有效通过反应气体并且起到隔离物料的目的。
附图说明
附图为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
如附图所示，一种气氛可控的高速回转窑，包括横向的箱体9，箱体9中采用卧式回转炉体16，箱体9两端下方分别设置有可调支杆4，如螺杆等，或者箱体9的一端下方设置可调支杆4，另一端设置固定支杆10，对可调支杆4进行手动调节，能使得回转炉体16与水平面夹角范围为-5°～5°，在回转炉体16外部设置可带动炉体旋转的传动装置15，传动装置15通过变速系统13连接电动机14，由电动机14带动工作，变速系统13实现对传动装置15转速的控制，使得回转炉体16绕轴线旋转，转速控制在1-50转/分之间。这样在水平和竖直方向上实现了全方位的运动，保证了物料在炉体内部与气体充分接触，完全反应。
回转炉体16的一端为进气端A，另一端为进出料端B，所述进气端A的端盖11上设置有进气阀12，进气阀12连接气源构成进气系统，可同时往窑内通入3种不同的反应气体，通过流量计控制气体流量。所述进出料端B的旋转端盖3上设置有真空阀2，通过真空阀2接抽真空系统1，抽真空系统1利用真空泵工作，端盖11和旋转端盖3都与回转炉体16之间能以较小摩擦滑动，且具有密封圈，旋转端盖3能够从炉体上卸下，完成进出料工序。
所述回转窑采用两根以上的硅钼棒6加热，硅钼棒6横向均布于回转炉体16外侧，硅钼棒6与箱体9之间填充保温材料隔绝，构成加热系统。
进气端A和进出料端B之间通过高透气性耐火砖8隔开，可有效通过反应气体并且起到隔离物料的目的。
回转炉体16总长1000mm，分为三个部分：从进出料端B端口向炉内设置300mm，此处300mm设置内螺纹，再向内400mm到耐火砖8，耐火砖8至进气端A端口长度为300mm为低温段。
对应所述回转炉体16中部，在箱体9上设置有冷却系统7，可采用前后对称的风扇组构成，对回转窑窑体进行短时间内降温。
以煅烧石灰石颗粒为例：石灰石颗粒经回转窑进出料端B加入窑内，开启真空泵使窑内处于接近真空状态，关闭真空泵阀门，调节回转窑角度为1-2度，回转窑转速适当，然后将温度升高到900℃左右进行煅烧，保温半小时确保煅烧完全，然后开启冷却系统7，使窑内温度快速降到750℃左右，然后进行抽真空操作，再次使窑内无气体存在，接着打开CO2阀门，往窑内通CO2，让物料发生捕集反应。捕集一段时间后可打开旋转端盖3，取样分析，也可接着进行多次循环反应，最后，打开旋转端盖3，收集物料。
温度制度：
以石灰石分解与捕集反应为例
1.升温分解，920℃之前为烘干、预热阶段，时间为15～20min；煅烧温度范围控制在920℃-970℃之间，时间为30min；
2.降温捕集，1min之内降到750℃左右，此温度段保持1小时，捕集阶段完。
Claims (10)
1.一种气氛可控的高速回转窑，包括置于横向箱体(9)中的卧式回转炉体(16)，其特征在于，所述回转炉体(16)外部设置可带动炉体旋转的传动装置(15)，箱体(9)两端下方分别设置有可调支杆(4)，或者箱体(9)的一端下方设置可调支杆(4)，另一端设置固定支杆(10)。
2.根据权利要求1所述的气氛可控的高速回转窑，其特征在于，所述回转炉体(16)的一端为进气端(A)，另一端为进出料端(B)，所述进气端(A)的端盖(11)上设置有进气阀(12)，所述进出料端(B)的旋转端盖(3)上设置有真空阀(2)，通过真空阀(2)接抽真空系统(1)。
3.根据权利要求2所述的气氛可控的高速回转窑，其特征在于，所述进气端(A)和进出料端(B)之间通过高透气性耐火砖(8)隔开。
4.根据权利要求3所述的气氛可控的高速回转窑，其特征在于，所述回转炉体(16)的内壁在靠近进出料端(B)位置处设置有内螺纹(5)，内螺纹(5)的长度小于进出料端(B)端口至耐火砖(8)的距离。
5.根据权利要求3所述的气氛可控的高速回转窑，其特征在于，所述回转炉体(16)总长1000mm，所述内螺纹(5)从进出料端(B)端口向炉内设置300mm，耐火砖(8)至进气端(A)端口长度为300mm。
6.根据权利要求1至5所述的气氛可控的高速回转窑，其特征在于，所述回转窑采用两根以上的硅钼棒(6)加热，硅钼棒(6)横向均布于回转炉体(16)外侧，硅钼棒(6)与箱体(9)之间填充保温材料隔绝。
7.根据权利要求1所述的气氛可控的高速回转窑，其特征在于，对应所述回转炉体(16)中部，在箱体(9)上设置有冷却系统(7)。
8.根据权利要求1所述的气氛可控的高速回转窑，其特征在于，所述可调支杆(4)为螺杆。
9.根据权利要求1所述的气氛可控的高速回转窑，其特征在于，所述可调支杆(4)调节回转炉体(16)与水平面夹角范围为-5°～5°。
10.根据权利要求1所述的气氛可控的高速回转窑，其特征在于，所述传动装置(15)通过变速系统(13)连接电动机(14)。
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