專利名稱：鉻渣干法解毒還原煅燒回轉(zhuǎn)窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于建材及環(huán)境保護和有毒廢物治理領(lǐng)域，具體涉及到鉻渣干法解毒、特種水泥生產(chǎn)工藝中的還原煅燒回轉(zhuǎn)窯。
技術(shù)背景由于六價鉻的強氧化性和鉻酸鈣的致癌作用，鉻渣被國家有關(guān)部門列為危險廢物。鉻渣回轉(zhuǎn)窯干法解毒工藝是一種被廣泛采用的鉻渣解毒和鉻渣資源化利用的成熟工藝。但鉻渣干法解毒系統(tǒng)的質(zhì)量不穩(wěn)定，產(chǎn)量偏低，熱耗電耗高的問題始終是困擾鉻鹽企業(yè)對于鉻渣進行高效無害化、資源化處理的難題。鉻渣回轉(zhuǎn)窯干法解毒，是利用回轉(zhuǎn)窯和與之配套的冷卻設(shè)備，將鉻渣中有毒的六價鉻經(jīng)過還原煅燒和冷卻，轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的三價鉻。原有的鉻渣回轉(zhuǎn)窯干法解毒均是采用原有的鉻鹽生產(chǎn)線的設(shè)備和流程，將已解毒的高溫還原鉻渣直接放入一單筒冷卻機筒體內(nèi)經(jīng)噴水冷卻或?qū)⒔舛俱t渣直接落入水池內(nèi)冷卻，結(jié)果是造成冷卻水大量蒸發(fā)又通過放料管進入回轉(zhuǎn)窯。水蒸汽作為不能助燃的惰性氣體入窯，造成窯系統(tǒng)廢煙氣量的大幅度升高，導致系統(tǒng)熱耗和電耗的提高；水蒸汽的入窯，也推遲了鉻渣回轉(zhuǎn)窯干法解毒系統(tǒng)中煤粉燃燒器的發(fā)火點，加長了回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的冷卻帶，高溫鉻渣與基本呈氧化氣氛的助燃風的接觸時間延長，使已經(jīng)還原的三價鉻加大了重新氧化為有毒的六價鉻的趨勢。冷卻帶的延長，也壓縮了回轉(zhuǎn)窯還原煅燒的有效空間，大幅度降低了生產(chǎn)線的產(chǎn)量
實用新型內(nèi)容
為了解決上述問題，本實用新型提出了一種無高溫二次風助燃但可使燃燒器有效發(fā)火的鉻渣干法解毒還原煅燒回轉(zhuǎn)窯。其具體技術(shù)方案如下本實用新型一種鉻渣干法解毒還原煅燒回轉(zhuǎn)窯，包括支撐托輪和架于該支撐托輪上在傳動系統(tǒng)驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯筒體，所述回轉(zhuǎn)窯筒體的出料端口設(shè)蓄熱壩，該蓄熱壩為回轉(zhuǎn)窯筒體壁面向內(nèi)延伸的擋墻。所述蓄熱壩的高度200-300mm。所述蓄熱壩的厚度100_150mm。所述蓄熱壩由耐火材料包裹鋼骨架材料砌筑而成，其中鋼骨架包括一體成型的搭板以及與搭板垂直的擋板，搭板與回轉(zhuǎn)窯筒體外圍鋼板平行并搭接，擋板向內(nèi)延伸；由耐火材料砌筑而成蓄熱壩的耐火層與回轉(zhuǎn)窯筒體的耐火材料層連為一體，其包裹住擋板形成所述擋墻。所述蓄熱壩的鋼骨架還包括彎板，由擋板沿軸向向外延伸50_100mm，再沿徑向向內(nèi)延伸50-100mm形成。所述支撐托輪底部為托輪座，支撐托輪與托輪座之間的轉(zhuǎn)動副為滾動軸承。設(shè)兩個支撐托輪，以簡支梁結(jié)構(gòu)平衡布置在回轉(zhuǎn)窯筒體的中段。所述回轉(zhuǎn)窯筒體的轉(zhuǎn)速為0. 4-4rpm，采用調(diào)速的方式旋轉(zhuǎn)。所述回轉(zhuǎn)窯筒體的長徑比為13-16。由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型還原煅燒回轉(zhuǎn)窯的回轉(zhuǎn)窯筒體在傳動系統(tǒng)的驅(qū)動下在兩擋滾動軸承托輪上轉(zhuǎn)動，有異于一般回轉(zhuǎn)窯的滑動軸承，大大降低了摩擦阻力，提高了傳動效率；滾動軸承的裝配過程無需在現(xiàn)場設(shè)置軸瓦的人工刮瓦加工環(huán)節(jié)，托輪的裝配精度更高，更有利于運行維護；回轉(zhuǎn)窯筒體轉(zhuǎn)動過程中出料端的蓄熱壩形成有一定容量的料池，料池中始終儲有一定量的高溫熟料，高溫熟料攜帶的熱量可以輻射到燃燒器燃燒區(qū)域，從而有效地提高了燃料的發(fā)火速度，彌補了還原煅燒助燃的二次風溫度較低的問題，加速煤粉(或燃料)的燃燒，從而使呈氧化氣氛的燃煤與空氣的混合物，迅速轉(zhuǎn)化為缺氧燃燒條件下的還原火焰，使熟料在迅速冷卻之前處于一種有益的還原氣氛之中。本實用新型具有以下優(yōu)點1、出料端的蓄熱壩中高溫熟料攜帶的熱量可以輻射到燃燒器發(fā)火區(qū)域，從而有效地提高了燃料的發(fā)火速度，彌補了還原煅燒助燃的二次風溫度較低的不足，加速煤粉(或燃料)的燃燒；2、呈氧化氣氛的燃煤與空氣的混合物，迅速轉(zhuǎn)化為缺氧燃燒條件下的還原火焰， 使熟料在迅速冷卻之前處于一種有益的還原氣氛之中；3、使用穩(wěn)定的簡支梁結(jié)構(gòu)的兩擋托輪的回轉(zhuǎn)窯，支撐受力更明確、支撐負荷變化小、投資費用低、安裝調(diào)試簡便、故障率低。4、本窯的托輪采用滾動軸承，從而大大降低了摩擦阻力，提高了傳動效率。滾動軸承的裝配過程無需在現(xiàn)場設(shè)置軸瓦的人工刮研加工環(huán)節(jié)，托輪的裝配精度更高，更有利于運行維護。

圖1為本實用新型的還原煅燒回轉(zhuǎn)窯的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2為圖1中I部分蓄熱壩的結(jié)構(gòu)圖及顯示此處工作狀態(tài)。圖3為圖1中II部分滾動軸承托輪的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型的還原煅燒回轉(zhuǎn)窯包括回轉(zhuǎn)窯筒體1、支撐托輪2、蓄熱壩3和滾動軸承托輪4。其中參見圖1所示，回轉(zhuǎn)窯筒體1的長徑比為13-16，通過固定在筒體1上的滾圈11置于支撐托輪2上，支撐托輪2設(shè)兩個，平衡布置在回轉(zhuǎn)窯筒體1中段，回轉(zhuǎn)窯筒體1設(shè)兩檔支撐托輪2，使用穩(wěn)定的簡支梁結(jié)構(gòu)的兩擋托輪的回轉(zhuǎn)窯，對支撐基礎(chǔ)的沉降及回轉(zhuǎn)窯的運行變化不敏感，基礎(chǔ)變化、運行變化對支撐負荷的影響不大?；剞D(zhuǎn)窯筒體1可旋轉(zhuǎn)，在調(diào)速電機和減速機組成的傳動系統(tǒng)的驅(qū)動下，回轉(zhuǎn)窯筒體1在兩檔支撐托輪2上旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速為 0. 4-4rpm，可實現(xiàn)連續(xù)無級調(diào)速。參見圖3，支撐托輪2的滾動軸承座4坐于托輪座21上，支撐托輪2與托輪座21 之間的轉(zhuǎn)動副為滾動軸承41。蓄熱壩3設(shè)在回轉(zhuǎn)窯筒體1的出料端口，為回轉(zhuǎn)窯筒體1壁面向內(nèi)延伸的擋墻， 使擋墻中始終保有用于向發(fā)火點輻射熱的高溫熟料，蓄熱壩3的高度為200-300mm，厚度為100-150mm,由耐火材料包裹鋼骨架材料砌筑而成，參見圖2所示，蓄熱壩3的鋼骨架31具有一體成型的搭板33、與搭板33垂直的擋板34以及彎板35，搭板33與回轉(zhuǎn)窯筒體1外圍鋼板12平行并搭接，擋板34分別向內(nèi)和向外延伸，向內(nèi)延伸部分大于回轉(zhuǎn)窯筒體1耐火材料層13的厚度，向外延伸部分形成承托耐火層32的彎板35，彎板35由擋板34沿軸向向外延伸50-100mm，再沿徑向向內(nèi)延伸50_100mm形成；蓄熱壩3的耐火層32由耐火材料砌筑而成，與回轉(zhuǎn)窯筒體1的耐火材料層13連為一體，包裹住搭板33、擋板34形成向回轉(zhuǎn)窯筒體1軸心方向延伸的擋墻。蓄熱壩3的高度確保經(jīng)過煅燒后有一定熱容量的熟料積聚在壩內(nèi)，不斷向燃燒器噴口輻射熱量。本實用新型中的蓄熱壩3相當于一個在回轉(zhuǎn)窯筒體1出料端使用耐火材料砌筑而成有一定料容量的料池。運行過程中，料池中始終儲有一定量的高溫熟料。高溫熟料攜帶的熱量可以輻射到燃燒器燃燒區(qū)域，從而有效地提高了燃料的發(fā)火速度，彌補了還原煅燒助燃的二次風溫度較低的不足，加速煤粉(或燃料)的燃燒，從而使呈氧化氣氛的燃煤與空氣的混合物，迅速轉(zhuǎn)化為缺氧燃燒條件下的還原火焰，使還原熟料在迅速冷卻之前處于一種有益的還原氣氛之中；蓄熱壩的第二個作用是“壩”可以作為一個良好的“擋風墻”，造成了助燃空氣在窯頭有益于還原煅燒的良好分布，避免或減輕了含有大量氧氣的助燃空氣與高溫熟料的接觸，從而減輕了還原熟料的重新氧化。本實用新型的裝配過程將滾動軸承41與托輪2進行裝配；軸承座4固定在托輪座21上；將裝配有滾動軸承41的托輪2裝配在軸承座4上；回轉(zhuǎn)窯筒體1通過滾圈11被支撐在托輪2上；蓄熱壩鋼骨架31與筒體外圍鋼板12連接；砌筑耐火材料13及32。本實用新型的工作程序如下1、還原煅燒回轉(zhuǎn)窯物料從進料端連續(xù)輸入，回轉(zhuǎn)窯有一定斜度且連續(xù)旋轉(zhuǎn)，在回轉(zhuǎn)揚料及重力的共同作用下物料連續(xù)從出料端卸出，同時出料端設(shè)置的燃燒器對物料進行煅燒(參見圖1)；2、由于蓄熱壩的阻擋，盡管出料端在不間斷的卸料，但總會有一定量的帶熱熟料蓄積在壩下，這部分由熟料攜帶的“多余”熱量將輻射到燃燒器的發(fā)火區(qū)域(參見圖2)；3、支撐托輪與基座之間的轉(zhuǎn)動副使用滾動軸承，潤滑劑使用定期更換的潤滑脂；4、回轉(zhuǎn)窯筒體在兩組支撐托輪上旋轉(zhuǎn)。利用本實用新型的還原煅燒回轉(zhuǎn)窯，蓄熱壩的蓄熱及對發(fā)火區(qū)域的熱輻射作用可以解決還原煅燒無高溫二次風助燃導致燃燒器發(fā)火困難的問題；回轉(zhuǎn)窯筒體采用兩擋支撐托輪的結(jié)構(gòu)，受力更明確、支撐負荷變化小、投資費用低、安裝調(diào)試簡便、故障率低；支撐托輪的轉(zhuǎn)動副采用滾動軸承，大大降低了摩擦阻力，提高了傳動效率，滾動軸承的裝配過程無需在現(xiàn)場設(shè)置軸瓦的人工刮瓦加工環(huán)節(jié)，托輪的裝配精度更高，更有利于運行維護。
權(quán)利要求1.一種鉻渣干法解毒還原煅燒回轉(zhuǎn)窯，包括支撐托輪和架于該支撐托輪上在傳動系統(tǒng)驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯筒體，其特征在于所述回轉(zhuǎn)窯筒體的出料端口設(shè)蓄熱壩，該蓄熱壩為回轉(zhuǎn)窯筒體壁面向內(nèi)延伸的擋墻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻渣干法解毒還原煅燒回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述蓄熱壩的高度 200-300mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻渣干法解毒還原煅燒回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述蓄熱壩的厚度 100-150mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻渣干法解毒還原煅燒回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述蓄熱壩由耐火材料包裹鋼骨架材料砌筑而成，其中鋼骨架包括一體成型的搭板以及與搭板垂直的擋板，搭板與回轉(zhuǎn)窯筒體外圍鋼板平行并搭接，擋板向內(nèi)延伸；由耐火材料砌筑而成蓄熱壩的耐火層與回轉(zhuǎn)窯筒體的耐火材料層連為一體，其包裹住擋板形成所述擋墻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉻渣干法解毒還原煅燒回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述蓄熱壩的鋼骨架還包括彎板，由擋板沿軸向向外延伸50-100mm，再沿徑向向內(nèi)延伸50_100mm形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的鉻渣干法解毒還原煅燒回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述支撐托輪底部為托輪座，支撐托輪與托輪座之間的轉(zhuǎn)動副為滾動軸承。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉻渣干法解毒還原回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，設(shè)兩個支撐托輪，以簡支梁結(jié)構(gòu)平衡布置在回轉(zhuǎn)窯筒體的中段。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鉻渣干法解毒還原煅燒回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)窯筒體的轉(zhuǎn)速為0. 4-4rpm。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉻渣干法解毒還原煅燒回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)窯筒體的長徑比為13-16。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鉻渣干法解毒還原煅燒回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)窯筒體采用調(diào)速的方式旋轉(zhuǎn)。
專利摘要本實用新型一種鉻渣干法解毒還原煅燒回轉(zhuǎn)窯，包括兩擋裝有滾動軸承的支撐托輪和架于該支撐托輪上旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯筒體，其中回轉(zhuǎn)窯筒體的出料端口設(shè)蓄熱壩，該蓄熱壩為回轉(zhuǎn)窯筒體壁面向內(nèi)延伸的擋墻，由耐火材料包裹鋼骨架材料砌筑而成，高度200-300mm，厚度100-150mm；本實用新型的蓄熱壩能始終儲有一定量的高溫熟料，將熱量輻射到燃燒器燃燒區(qū)域而有效地提高了燃料的發(fā)火速度，彌補了還原煅燒助燃的二次風溫度較低的問題，加速煤粉的燃燒；采用兩擋滾動軸承托輪，降低了摩擦阻力，提高了傳動效率，也使托輪的裝配精度更高，更有利于窯爐的運行維護。
文檔編號F27B7/20GK202048779SQ20112010575
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者張春霞, 李曙光, 王統(tǒng)壽, 蘇綱, 范琦, 陸秉權(quán), 馬明亮 申請人:北京凱盛建材工程有限公司