專利名稱：閃速型回轉(zhuǎn)窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種回轉(zhuǎn)窯的改進(jìn)技術(shù)，該技術(shù)集回轉(zhuǎn)窯、旋風(fēng)爐、懸浮爐三種窯爐的優(yōu)點(diǎn)為一體。
回轉(zhuǎn)窯具有生產(chǎn)能力大、質(zhì)量均勻穩(wěn)定、自動(dòng)化程度高、維修簡便，同時(shí)還有熱效率高、成本低、連續(xù)運(yùn)行可靠性好等特點(diǎn)。在冶金、化工、建材、耐火材料等行業(yè)，廣泛用于干燥、焙燒、灼燒、煅燒、煙化揮發(fā)、灼燒物料的冷卻等工業(yè)目的。其結(jié)構(gòu)主要是鋼質(zhì)筒體窯身，內(nèi)襯耐火材料構(gòu)成。呈斜臥式安裝在數(shù)對或數(shù)十對由基座支撐的鋼質(zhì)托輪上，電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。待加工物料從高端送入腔內(nèi)，在翻滾狀態(tài)下向低移動(dòng)，逐漸燒成，從低端出料口送出。粉狀、液體或氣體燃料和空氣一同從低端噴入窯腔內(nèi)燃燒，廢氣及煙塵從高端的排出筒排出，至收塵、除塵等煙化、凈化系統(tǒng)。物料分布在腔內(nèi)底部，原申請?zhí)枮椤?2239188”，名稱為“一種新的回轉(zhuǎn)窯窯體內(nèi)腔結(jié)構(gòu)”的專利申請技術(shù)，解決了物料在腔內(nèi)呈最大分布面積的問題，但是不能使物料反復(fù)地、連續(xù)地呈懸浮狀、旋渦氣流狀分布于整個(gè)窯內(nèi)空間，并達(dá)到低成本、高產(chǎn)出的效果。
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是在現(xiàn)有回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一種氧氣和燃料供給可直接同時(shí)到達(dá)窯腔內(nèi)的各個(gè)部位的新結(jié)構(gòu)，對卷料板的料倉形狀作進(jìn)一步改進(jìn)，使燃料和空氣直接在腔內(nèi)各部位同待加工物料接觸，呈懸浮狀、旋渦狀在窯內(nèi)反復(fù)連續(xù)的處理，集旋風(fēng)爐、懸浮爐和一般回轉(zhuǎn)窯優(yōu)點(diǎn)為一體的閃速型回轉(zhuǎn)窯。
解決上述技術(shù)問題的具體方案如下
一種閃速型回轉(zhuǎn)窯，窯體外形為圓筒狀，斜臥式安裝在多個(gè)基座上，用托輪轉(zhuǎn)動(dòng)支撐，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)緊固于窯體外壁上的從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)；上端包筒開有進(jìn)料口，下端包筒開有出料口、燃料和空氣的入口。關(guān)鍵是在窯腔中心的軸線上安裝有燃料輸送管和供風(fēng)管，在燃料輸送管外套裝有水冷卻管；固裝在窯體內(nèi)壁上的卷料板的料倉為≥90°角角形和圓弧形。
進(jìn)一步的方案是，窯體內(nèi)腔中心安裝的燃料輸送管、供風(fēng)管、水冷管是水冷管套燃料輸送管，供風(fēng)管套水冷管的三管相套結(jié)構(gòu)。在供風(fēng)管壁上均勻間隔開有通往窯腔內(nèi)的供風(fēng)口，供風(fēng)口處安裝有燃料和空氣的噴射管；在燃料輸送管壁上開有與供風(fēng)口位置對應(yīng)的出口，安裝有燃料輸送支管，每根燃料輸送支管的管口，處于供風(fēng)口處的噴射管內(nèi)。供風(fēng)管上的每組供風(fēng)口開在一個(gè)圓周線上，且在口部安裝的噴射管在圓的同一切線方向上。這樣使進(jìn)入窯腔內(nèi)的燃燒火焰及腔內(nèi)的空氣與從卷料板拋撒在空間的物料混合燃燒，供氧充分，呈旋風(fēng)式燃燒。還可以把噴射管垂直安裝在各供風(fēng)口處，將噴射管端面的出口封閉，從噴射管側(cè)壁上開多個(gè)出口，成輻射狀分布安裝上多個(gè)噴嘴，這樣燃料和空氣的混合燃燒火焰呈輻射形式噴入窯腔內(nèi)，使加工物料呈懸浮式燃燒。
按照上述方案制作的閃速型回轉(zhuǎn)窯，具有旋風(fēng)或懸浮兩種窯爐兩種燃燒方式和一般回轉(zhuǎn)窯加工物料的共同優(yōu)點(diǎn)。在腔體內(nèi)壁與供風(fēng)管間等距離間隔安裝有多個(gè)支撐環(huán)，通過至少三根支撐件與腔體內(nèi)壁固接，支撐環(huán)套裝在供風(fēng)管外壁上，構(gòu)成與供風(fēng)管的轉(zhuǎn)動(dòng)連接。在燃料輸送管與水冷管、水冷管與供風(fēng)管間均等間隔安裝有相互間的支撐條。在卷料板下端外側(cè)焊接有多條等距離間隔的加強(qiáng)環(huán)，使其承受力分配合理并增大，而不易發(fā)生變形。這樣就制成閃速型回轉(zhuǎn)窯，供風(fēng)管和燃料輸送管的下口均在回轉(zhuǎn)窯筒體下端正面；鼓風(fēng)機(jī)與供風(fēng)管口密封連通，通過各供風(fēng)口向窯腔內(nèi)供給風(fēng)力和氧氣。燃料供給設(shè)備同燃料輸送管口密封連通，由位于供風(fēng)口的噴射管內(nèi)的燃料輸送支管向窯腔內(nèi)供給燃料，在腔體內(nèi)燃燒。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是物料在隨窯體的旋轉(zhuǎn)而翻滾的過程中，被卷料板拋出，在強(qiáng)風(fēng)力下飄撒在腔內(nèi)的空間內(nèi)，燃料經(jīng)各噴射管送入腔內(nèi)有充分的氧氣供給；加之各噴射管在腔內(nèi)的分布均勻，火焰面積大，燃燒劇烈、效果好。噴射管在供風(fēng)管外構(gòu)成的同向的切線方向結(jié)構(gòu)，能產(chǎn)生旋渦氣流，形成旋風(fēng)式燃燒狀態(tài)，促進(jìn)了物料在火焰中迅速加熱反應(yīng)的過程。噴射管與供風(fēng)管垂直連接的結(jié)構(gòu)，則能使燃料與空氣向四面成輻射狀噴入，風(fēng)力和火焰使物料在腔內(nèi)產(chǎn)生懸浮氣流，形成懸浮狀燃燒。噴射管構(gòu)成的兩種形式的結(jié)構(gòu)，均能達(dá)到供氧充足，風(fēng)力大，燃料和空氣在腔內(nèi)分布都較現(xiàn)有技術(shù)更均勻。在卷料板對物料的作用配合下，燃燒的火焰在腔內(nèi)空間同物料接觸面積大，因而燃燒完全，加熱速度快，可大大提高回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)能力。由于熱能利用率高，也就減少能耗，降低了成本。同時(shí)減少了排出氣體中的有害成分。為防止燃料輸送管被窯腔內(nèi)的高溫環(huán)境所影響，造成在輸送管內(nèi)就起燃，甚至不安全的問題，在燃料輸送管外套裝了水冷管，通入流動(dòng)的冷卻循環(huán)水，使燃料輸送管始終處于低溫狀態(tài)。保證了燃料被送到各噴射管的口部，隨高壓風(fēng)力噴入窯腔內(nèi)才進(jìn)行燃燒反應(yīng)，更有利于安全生產(chǎn)。


圖1、閃速型回轉(zhuǎn)窯外形示意圖2、腔內(nèi)的卷料板、支撐環(huán)及支撐件、供風(fēng)管、水冷管、燃料輸送管在窯體橫截面處的結(jié)構(gòu)形式，供風(fēng)管上各風(fēng)口處的噴嘴、燃料輸送管上安裝的燃料輸送支管的位置和二者間的配合形式以及水冷管與供風(fēng)管、燃料輸送管與水冷管間的支撐條安裝分布連接方式剖視圖；圖3、卷料板上焊裝的圓環(huán)式加強(qiáng)環(huán)與卷料板的連接方式分布狀況示意圖；圖4、供風(fēng)管上的各供風(fēng)口處安裝的切線方向式噴射管及燃料輸送支管在同圓環(huán)上的位置示意圖；圖5、供風(fēng)管上的風(fēng)口處安裝垂直式噴射管及燃料輸送支管在同圓環(huán)上的位置示意圖；圖6、直角型卷料板立體形狀示意圖；圖7、圓弧型卷料板立體形狀示意圖；圖8、供風(fēng)管、水冷管和燃料輸送管同與相應(yīng)的外部設(shè)備的接口以及水冷管內(nèi)的水循環(huán)管結(jié)構(gòu)形式示意圖。
以下結(jié)合附圖，作為實(shí)施例，對本實(shí)用新型的方案作進(jìn)一步說明。
參照
圖1、8，閃速型回轉(zhuǎn)窯的外形與一般回轉(zhuǎn)窯一樣，由長筒狀窯體11和兩端部的包筒8構(gòu)成。窯體中部有驅(qū)動(dòng)窯體旋轉(zhuǎn)的電機(jī)17，電機(jī)動(dòng)力經(jīng)減速器18和主動(dòng)輪19傳遞給從動(dòng)輪10，從動(dòng)輪10套裝在窯體11外壁上并與窯體緊固在一起。在窯體11上下兩半部中間位置，有套于窯體外壁上并同窯體固接的滾圈9、12。每個(gè)滾圈下面有托輪21、15轉(zhuǎn)動(dòng)連接并支撐窯體。托輪支架、電機(jī)、主動(dòng)輪支架、包筒支架等均與相對應(yīng)的窯體基座22、16、20、14固接。上端包筒正面開進(jìn)料口，上側(cè)安裝廢物廢氣的排出筒13；下端包筒的下低面開有出料口1，正面安裝燃料輸送管4、供風(fēng)管7及水冷管6與相對應(yīng)的外接裝置的接口；供風(fēng)管的下側(cè)安裝進(jìn)風(fēng)口2，水冷管的上側(cè)安裝進(jìn)水口5，下側(cè)安裝出水口3。
參照圖2、6、7，卷料板23制成90°或大于90°的角形，或圓弧形。除了有同窯體內(nèi)壁的焊接板32外，下端邊沿為敞開式，有利物料向窯腔內(nèi)空間拋撒。參照圖2、4、5、3，卷料板23成條焊接在窯體11鋼質(zhì)內(nèi)壁上，同時(shí)把各支撐環(huán)24的支撐件26成十字形焊接在窯體11內(nèi)壁上，嵌襯上耐火保溫層30。再把各支撐環(huán)焊接好，這樣，窯體11與供風(fēng)管7就通過支撐環(huán)24構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)連接，使窯體在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不影響供風(fēng)管7、水冷管6及燃料輸送管4的工作；在支撐環(huán)與供風(fēng)管的轉(zhuǎn)動(dòng)接觸部加高溫耐磨襯套。同時(shí)把卷料板23的加強(qiáng)環(huán)29按等間隔位置焊接在卷料板23下端外側(cè)。
參照圖2、4、5，在供風(fēng)管7壁上按等距離間隔開有多個(gè)供風(fēng)口，每個(gè)供風(fēng)口處安裝有噴射管25，同樣在燃料輸送管4上也開有與供風(fēng)口位置對應(yīng)的相同個(gè)數(shù)的出口，固接上燃料輸送支管27并使其穿過水冷管6壁伸入供風(fēng)口處的噴射管25口部。每根燃料支管27與所穿過的水冷管6壁的接觸處保持密封不透氣、不滲水。供風(fēng)管7壁上各供風(fēng)口處安裝的噴射管25可按兩種形式安裝其一，參照圖4，各噴射管25的出口同向，且在圓的切線方向上噴出空氣和燃料，使進(jìn)入窯腔內(nèi)的燃料和空氣形成旋風(fēng)式燃燒；且各噴射管25還可安裝成隱埋式，即管體置于供風(fēng)管7內(nèi)，管口與供風(fēng)管7外表面相平，有利于安裝和維修。其二，參照圖5，噴射管25垂直安裝在供風(fēng)口處，噴射管25端面的出口封閉，在噴射管25側(cè)壁上開有向各方向的出口，安裝噴嘴31，成輻射狀噴出空氣和燃料，使物料在腔內(nèi)形成懸浮式燃燒。
參照圖2、8，供風(fēng)管7與水冷管6，水冷管6與燃料輸送管4間通過支撐條28連接并分隔開，并通過支撐環(huán)24使它們構(gòu)成與窯體11的轉(zhuǎn)動(dòng)連接。燃料輸送管4裝入水冷管6內(nèi)，并使燃料輸送管4的前端伸出一段，作為與供給燃料的外部裝置的接口；在水冷管6內(nèi)的下部安裝一根循環(huán)水管33，其里端伸入到水冷管6內(nèi)部最深處，其出水口3安裝在水冷管6前端下壁上。水冷管6的進(jìn)水口5安裝在水冷管前端上壁上。再將裝有燃料輸送管4的水冷管6裝入供風(fēng)管7內(nèi)，并使供風(fēng)管7前端內(nèi)收，形成圓形臺(tái)階狀，便于安裝進(jìn)水口5和出水口3。在供風(fēng)管7的前端側(cè)壁上開口安裝進(jìn)風(fēng)口2。各管之間的支撐條28，事先按等間隔分布要求，分別焊接在燃料輸送管4外壁和水冷管6外壁上，裝入管內(nèi)后就形成內(nèi)外管的支撐條28。燃料輸送管上的燃料輸送支管27，要求預(yù)先按設(shè)計(jì)要求，確定好各點(diǎn)位置，以及對應(yīng)的水冷管6上的位置，在燃料輸送管4及水冷管6上的各點(diǎn)處開口安裝好螺旋接口，在水冷管6內(nèi)安裝燃料輸送支管27的內(nèi)段，在供風(fēng)管7內(nèi)安裝燃料輸送支管27的外段，使其上端處于供風(fēng)管上的噴射管25內(nèi)；所有燃料輸送支管27裝接好并檢查無漏氣漏水現(xiàn)象，將水冷管6和供風(fēng)管7前端焊接密封。最后將三管為一體的構(gòu)件裝入窯腔內(nèi)的各支撐環(huán)24中。
按照上述方式就制成一種閃速型回轉(zhuǎn)窯。由于空氣供給、燃料供給均能送到窯腔內(nèi)的各個(gè)部位，一是保證了燃料與空氣中氧氣的結(jié)合，燃燒過程中供氧充足，燃燒反應(yīng)快速完全，熱能利用率高。二是由于鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)供風(fēng)管7把大風(fēng)量從噴射管25處噴出，使從卷料板23上拋撒于腔內(nèi)空間的物料在風(fēng)力作用下，更易飄浮，形成旋風(fēng)狀或懸浮狀，增大了火焰與物料的接觸面和接觸時(shí)間。物料在火焰中的熱反應(yīng)就能迅速，也是構(gòu)成熱能利用率高的因素。不論是噴射管25以切線方向噴出燃料和空氣形成的旋風(fēng)式燃燒還是噴射管25的噴嘴31以輻射狀噴出燃料和空氣形成的懸浮式燃燒，都起到了加速物料同火焰的熱反應(yīng)，降低能耗和生產(chǎn)成本，提高窯爐生產(chǎn)能力，減少排出物中有害氣體含量的效果。因而是回轉(zhuǎn)窯的一種新設(shè)計(jì)技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種閃速型回轉(zhuǎn)窯，窯體(11)外形為圓筒狀，斜臥式安裝在多個(gè)基座上，用托輪(15、21)轉(zhuǎn)動(dòng)支撐，通過電機(jī)(17)驅(qū)動(dòng)緊固于窯體(11)外壁上的從動(dòng)輪(10)旋轉(zhuǎn)；上端包筒開有進(jìn)料口，下端包筒(8)開有出料口、燃料和空氣的入口。其特征在于在窯腔中心的軸線上安裝有燃料輸送管(4)和供風(fēng)管(7)，在燃料輸送管(4)外套裝有水冷管(6)；固裝在窯體內(nèi)壁上的卷料板(23)的料倉為≥90°角角形和圓弧形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閃速型回轉(zhuǎn)窯，其特征在于窯體(11)內(nèi)腔中心安裝的燃料輸送管(4)、供風(fēng)管(7)、水冷管(6)是水冷管套燃料輸送管，供風(fēng)管套水冷管的三管相套結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種閃速型回轉(zhuǎn)窯，其特征在于在供風(fēng)管(7)壁上均勻間隔開有通往窯腔內(nèi)的供風(fēng)口，供風(fēng)口處安裝有燃料和空氣的噴射管(25)；在燃料輸送管(4)壁上開有與供風(fēng)口位置對應(yīng)的出口，安裝有燃料輸送支管(27)，每根燃料輸送支管(27)的管口，處于供風(fēng)口處的噴射管(25)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種閃速型回轉(zhuǎn)窯，其特征在于供風(fēng)管(7)上的每組供風(fēng)口開在一個(gè)圓周線上，且在口部安裝的噴射管(25)在圓的同一切線方向上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種閃速型回轉(zhuǎn)窯，其特征在于還可以把噴射管(25)垂直安裝在各供風(fēng)口處，將噴射管(25)端面的出口封閉，從噴射管側(cè)壁上開多個(gè)出口，成輻射狀分布安裝上多個(gè)噴嘴(31)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種閃速型回轉(zhuǎn)窯，其特征在于在腔體內(nèi)壁與供風(fēng)管(7)間等距離間隔安裝有多個(gè)支撐環(huán)(24)，通過至少三根支撐件(26)與腔體內(nèi)壁固接，支撐環(huán)套裝在供風(fēng)管外壁上，構(gòu)成與供風(fēng)管的轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種閃速型回轉(zhuǎn)窯，其特征在于在燃料輸送管(4)與水冷管(6)、水冷管(6)與供風(fēng)管(7)間均等間隔安裝有相互間的支撐條(28)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閃速型回轉(zhuǎn)窯，其特征在于在卷料板(23)下端外側(cè)焊接有多條等距離間隔的加強(qiáng)環(huán)(29)。
專利摘要一種閃速型回轉(zhuǎn)窯，窯體外形為圓筒狀，斜臥式安裝在多個(gè)基座上，用托輪轉(zhuǎn)動(dòng)支撐，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)緊固于窯體外壁上的從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)；上端包筒開有進(jìn)料口，下端包筒開有出料口、燃料和空氣的入口。關(guān)鍵是在窯腔中心的軸線上安裝有燃料輸送管和供風(fēng)管，在燃料輸送管外套裝有水冷卻管；固裝在窯體內(nèi)壁上的卷料板的料倉為≥90°角角形和圓弧形。本實(shí)用新型公開的技術(shù)，集一般回轉(zhuǎn)窯、懸浮爐、旋風(fēng)爐的優(yōu)點(diǎn)為一體，既能像回轉(zhuǎn)窯一樣的進(jìn)行生產(chǎn)加工物料，又能像旋風(fēng)爐或懸浮爐那樣產(chǎn)生旋風(fēng)狀或懸浮狀的燃燒方式。有節(jié)能和提高回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)能力的作用。
文檔編號(hào)F27B7/00GK2606321SQ03233660
公開日2004年3月10日 申請日期2003年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月19日
發(fā)明者李純 申請人:李純