專利名稱：一種焙燒短窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有色金屬冶煉工藝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種焙燒回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
焙燒窯(即焙燒回轉(zhuǎn)窯)是對(duì)散狀或漿狀物料進(jìn)行加熱處理的熱工設(shè)備，焙燒窯在有色金屬生產(chǎn)中占有重要的地位；該設(shè)備用來對(duì)礦石，精礦及中間產(chǎn)物進(jìn)行燒結(jié)，焙燒等加熱處理?，F(xiàn)有的焙燒窯為中空的臥式圓筒形設(shè)備，窯身外殼由鋼板卷成，略傾斜與水平面(傾斜度為每米長(zhǎng)度為20 60毫米)，繞縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)，爐料沿軸向借坡度的作用，窯的回轉(zhuǎn)和料的推力向前運(yùn)動(dòng)。焙燒窯的長(zhǎng)度可以數(shù)十米至一百數(shù)十米，直徑從3米至6米或6米以 上，隨工藝要求而任意選定。筒體由鋼板卷成，是物料完成物理化學(xué)變化的容器，因而是焙燒窯的基體。為了適應(yīng)高溫,故筒體內(nèi)均砌筑耐火材料(即內(nèi)襯)起保護(hù)筒體和減少散熱的作用。按照物料的變化過程，筒體內(nèi)劃分成各個(gè)工作帶，如烘干帶、予熱帶、分解帶、燒成帶(或反應(yīng)帶)等。還包括支撐裝置、傳動(dòng)裝置、燃燒器和加料設(shè)備，支撐裝置承受回轉(zhuǎn)部分的全部重量，其套數(shù)稱為窯的檔數(shù)，一般有4 8檔，物料入窯形態(tài)通常采用溜槽給料方式?，F(xiàn)有的焙燒窯主要是用于處理易于流動(dòng)的爐料。由于世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展及不銹鋼行業(yè)的巨大需求，全球?qū)饘冁嚨男枨蟛粩嘣黾?。隨著可經(jīng)濟(jì)利用、品位較高的硫化鎳礦資源日益枯竭，全球鎳行業(yè)將資源開發(fā)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向儲(chǔ)量豐富但品位較低的紅土鎳礦(氧化鎳礦)。這勢(shì)必對(duì)品位較低紅土鎳礦的冶煉工藝方法、工藝設(shè)備提出了更高的要求。還原熔煉生產(chǎn)鎳鐵工藝(常用于品位較高的硫化鎳礦的還原焙燒)回轉(zhuǎn)窯電爐法、回轉(zhuǎn)窯高爐法、回轉(zhuǎn)窯鼓風(fēng)爐法中的現(xiàn)有焙燒回轉(zhuǎn)窯設(shè)備具有處理量大特點(diǎn)。雖然對(duì)現(xiàn)有焙燒窯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了不斷的改進(jìn)，使其結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，直徑大、窯體長(zhǎng)、外形龐大；在實(shí)際的使用過程中，熱效率很低、占地龐大，并且操作、維護(hù)困難，大大增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，還原時(shí)間難以掌握。而且，現(xiàn)有焙燒窯的造價(jià)不斷提高，使很多中小型企業(yè)根本無法承受。鎳鐵生產(chǎn)還有回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)粒鐵法，該工藝是將低品位的紅土鎳礦經(jīng)干燥、破碎、篩分處理后，按比例與熔劑、還原劑混合，加入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行熔燒。礦石在焙燒回轉(zhuǎn)窯中被還原，生成海綿狀的鎳鐵合金。合金與渣的混合物經(jīng)水淬、冷卻、破碎、篩分、磁選或重選等處理得到粗鎳鐵粒。采用該方法在現(xiàn)有焙燒窯中加工低品位鎳礦也存在生產(chǎn)效率低、鎳的回收率低等缺點(diǎn)，以前未得到推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對(duì)上述問題，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種小型的焙燒窯，該焙燒短窯具有螺旋往返快速均勻給料、液壓傾翻的排料方式、還原時(shí)間可控、熱效率高、使用范圍廣、成本低的特點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。本發(fā)明包括窯體，窯體的底座上設(shè)置有支撐定位機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)底座的下方設(shè)置有液壓傾翻機(jī)構(gòu)，窯體出料端設(shè)置有固體出料口和熔體出料口，窯體入料端側(cè)方設(shè)置有具有燃燒器的窯頭罩體，窯頭罩體的側(cè)方為給料機(jī)構(gòu)。具體地，所述固體出料口為一個(gè)和熔體出料口為兩個(gè)；兩熔體出料口和固定出料口同在一個(gè)圓周上，該圓周即為窯體圓柱狀內(nèi)腔的底面圓周，兩熔體出料口與圓心連線所呈的夾角為120°。所述窯體內(nèi)襯耐火磚層，窯體出料端內(nèi)腔側(cè)壁的上端和下端分別設(shè)置有固體出料口和熔體出料口，窯體出料端內(nèi)腔的側(cè)壁中部設(shè)置有觀察口 ；窯體外部采用大圓弧過渡的封頭結(jié)構(gòu)；窯體外壁上的齒圈與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪相嚙合，齒輪通過減速機(jī)同變頻電機(jī)相連；窯體外壁上、齒圈的兩側(cè)還設(shè)置有輪帶；所述支撐定位機(jī)構(gòu)包括平托輥和有沿托輥，窯體入 料端的輪帶設(shè)置在平托輥上，窯體出料端的輪帶設(shè)置在有沿托輥上；窯體出料端底座的底部具有固定鉸接支座，底座的另一側(cè)通過活動(dòng)鉸接支座同下方液壓傾翻機(jī)構(gòu)的頂桿相連。進(jìn)一步地，所述齒圈與窯體的連接方式采用若干切向彈簧板與窯體的外壁焊接。更進(jìn)一步地，所述液壓傾翻機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)固定鉸接支座，兩個(gè)活動(dòng)鉸接支座，以及兩個(gè)液壓缸；兩個(gè)固定鉸接支座對(duì)稱地設(shè)置在窯體軸向兩側(cè)、窯體出料端底座的底部，固定鉸接支座一端與底座的底部焊接，另一端通過預(yù)埋于基礎(chǔ)里的地腳螺栓把合，鉸接支座之間采用銷軸聯(lián)接；兩個(gè)活動(dòng)鉸接支座對(duì)稱地設(shè)置在窯體軸向兩側(cè)、底座中部的下方，活動(dòng)鉸接支座一端與底座的底部焊接，另一端通過銷軸與液壓缸的頂桿相連，液壓缸的底部通過預(yù)埋于基礎(chǔ)地坑內(nèi)的地腳螺栓把合。所述窯頭罩體包括第一支架和第一支架上部的內(nèi)襯耐火磚層的罩體，罩體上設(shè)置有與窯體出料端窯體入口對(duì)應(yīng)的排煙口和燃燒器的火焰進(jìn)口，排煙口經(jīng)罩體內(nèi)的煙道同煙氣回收處理系統(tǒng)相連。進(jìn)一步地，所述窯體與罩體之間設(shè)置有間隙，間隙為40 50mm。所述給料機(jī)構(gòu)包括螺旋給料裝置、行走裝置和第二支架，行走裝置的軌道一端設(shè)置在第二支架上，行走裝置軌道的另一端具有行程限位開關(guān)，并設(shè)置在第一支架上；固定在螺旋給料裝置下方的給料支架兩側(cè)分別設(shè)置有位于軌道上的一組具有行走電機(jī)的主動(dòng)輪和一組從動(dòng)輪；螺旋給料裝置包括螺旋給料筒，螺旋給料筒的入口端側(cè)設(shè)置有同螺旋給料筒相連的給料電機(jī)，入口端上方為給料斗，出口端的下方為下料口。作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，螺旋給料裝置的螺旋給料筒一端設(shè)置有給料電機(jī)，可伸入窯體的一端設(shè)置有耐熱密封罩，螺旋給料筒內(nèi)置給料電機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺旋給料桿，螺旋給料桿的另一端設(shè)置在耐熱密封罩內(nèi)的耐熱軸承上；從動(dòng)輪與耐熱密封罩之間的螺旋給料筒及螺旋給料桿均采用耐熱鋼。以使螺旋給料裝置能夠承受窯體內(nèi)的高溫環(huán)境。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，輪帶與窯體外壁之間設(shè)置有若干墊板，墊板的左端位于輪帶外，與窯體外壁焊接，并且其上焊有與輪帶一側(cè)相應(yīng)的第二銷塊，墊板的右端也位于輪帶外，并在該端兩側(cè)、窯體的同一外圓周上分別焊接有第一銷塊；相鄰墊板的第二銷塊焊接在該墊板的右端，墊板的右端與窯體焊接，相鄰墊板的兩第一銷塊分別焊接在該墊板的上下兩側(cè)。本發(fā)明焙燒短窯的窯體長(zhǎng)度為I. 5 15m，Φ3 6m。
本發(fā)明焙燒短窯的電氣控制部分滿足焙燒短窯的供電、供氣、供風(fēng)、螺旋行走、螺旋給料、液壓傾翻排料、測(cè)溫元件等的各部件同步、順序工作的控制要求即可。 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果。本發(fā)明的焙燒短窯不僅用于低品位鎳鐵料、高品位的硫化鎳礦的焙燒還原，還可用于處理廢蓄電池、氧化鋅礦等；既可處理固體，也可處理熔體有色金屬物料；具有如下優(yōu)點(diǎn)。(I)螺旋往返快速均勻給料通過控制螺旋給料裝置及行走裝置向本發(fā)明焙燒短窯窯體內(nèi)快速輸送、均勻分布物料(礦料或煤)，停止給料時(shí)，螺旋給料機(jī)退至焙燒短窯給料機(jī)構(gòu)側(cè)，從而避免焙燒短窯內(nèi)高溫(1250 1350°C)燒損螺旋給料裝置。另外，合理填加配重，確保行走裝置平穩(wěn)運(yùn)行；充分考慮行走電機(jī)的布線問題，設(shè)置簡(jiǎn)易布線結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，小巧，便于加工制作；較以往的溜槽給料方式使用方便，使用效果好。(2)液壓傾翻排料方式本發(fā)明焙燒短窯設(shè)備水平布置，為使窯內(nèi)物料順利排出，采用液壓傾翻排料。根據(jù)此焙燒短窯窯體短小的特點(diǎn)，將窯體、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、支撐定位機(jī)構(gòu)、底座一同傾翻一定的角度，將物料排出后，平穩(wěn)復(fù)位。液壓傾翻機(jī)構(gòu)采用了兩個(gè)液壓缸同步運(yùn)動(dòng)，保證了焙燒短窯的平穩(wěn)起停及復(fù)位。而現(xiàn)有焙燒窯窯體較長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、用于單一工藝方法、單一產(chǎn)品，不適合液壓傾翻排料；本發(fā)明焙燒短窯的液壓傾翻機(jī)構(gòu)可通過電氣控制，大大提高了設(shè)備的自動(dòng)化水平，因此效率高。(3)還原時(shí)間可控由于本發(fā)明焙燒短窯的窯體較為短小，而且密閉性好；因此，物料在窯體內(nèi)腔的還原時(shí)間，可依據(jù)不同試驗(yàn)、不同的工藝要求，適度調(diào)節(jié)，通過人為調(diào)節(jié)電氣程序?qū)崿F(xiàn)還原時(shí)間的變化，即在焙燒短窯內(nèi)還原的物料其還原時(shí)間可控。而現(xiàn)有焙燒窯窯體長(zhǎng)，大致分為烘干帶、予熱帶、分解帶、燒成帶(或反應(yīng)帶)；物料在還原帶反應(yīng)時(shí)，由于窯容積較大，作為還原劑的一氧化碳?xì)怏w的含量變化較大，還原時(shí)間也隨之變化，很難掌握。(4)熱效率聞焙燒短窯設(shè)備只在窯頭罩體與窯體之間有微量的間隙，該間隙與現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)窯設(shè)備相比較，微乎其微；因此，由燃燒器供給的熱量幾乎全部用于物料的還原焙燒，熱量損失少，熱效率高。(5)使用范圍廣、成本低本發(fā)明焙燒短窯不僅用于低品位鎳鐵料、高品位的硫化鎳礦的焙燒還原，還可用于處理廢蓄電池、氧化鉛鋅礦等，既可處理固體，也可處理熔體有色金屬物料，大大提高工業(yè)化設(shè)備的綜合利用率；而且整個(gè)設(shè)備占地面積小、體積小，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，因此造價(jià)低，對(duì)于中小型有色金屬加工企業(yè)尤為適合。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的焙燒短窯作進(jìn)一步說明。圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為液壓傾翻機(jī)構(gòu)、2為底座、3為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、4為支撐定位機(jī)構(gòu)、501為固體出料口、502為窯體出料端、503為熔體出料口、5為窯體、504為窯體入料端、6為窯頭罩體、602為燃燒器、7為給料機(jī)構(gòu)。圖2是圖I的左視圖。其中，601為第一支架、603為測(cè)溫裝置、604為火焰進(jìn)口、505為彈簧板、605為進(jìn)料通道、606為罩體、607為排煙口、608為煙道。圖3是圖I的俯剖視圖。其中，506為觀察口、507為窯體入口、8為間隙、710為給料斗、712為給料電機(jī)、715
為軌道、714為第二支架。 圖4是本發(fā)明給料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，701為下料口、702為耐熱軸承、703為耐熱密封罩、704為行程限位開關(guān)、705為螺旋給料桿、706為螺旋給料裝置、707為行走裝置、708為從動(dòng)輪、709為給料支架、711為主動(dòng)輪、713為行走電機(jī)。圖5是圖4的A-A剖視圖。其中，716為螺旋給料筒、717為配重。圖6是本發(fā)明液壓傾翻機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，301為彈性柱銷齒式聯(lián)軸器、302為齒輪支座、303為齒輪、304為變頻電機(jī)、305為減速電機(jī)、401為平托輥、402為有沿托輥、403為沿、404為托輥支座、9為旋蓋式油杯、10為耐火磚層、508為泥泡、509為圓鋼件、510為齒圈、511為輪帶、610為煙氣出口。圖7是本發(fā)明焙燒短窯傾翻排料時(shí)的工作狀態(tài)圖。其中，101為地腳螺栓、102為固定鉸接支座、103為活動(dòng)鉸接支座、104為頂桿、105為液壓缸、106為基礎(chǔ)地坑。圖8是本發(fā)明輪帶的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，512為第二銷塊、513為第一銷塊、514為墊板。圖9是窯體出料端的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示為本發(fā)明焙燒短窯的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明包括窯體5，窯體5的底座2上設(shè)置有支撐定位機(jī)構(gòu)4和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3，底座2的下方設(shè)置有液壓傾翻機(jī)構(gòu)1，窯體出料端502設(shè)置有固體出料口 501和熔體出料口 503，窯體入料端504側(cè)方設(shè)置有具有燃燒器602的窯頭罩體6，窯頭罩體6的側(cè)方為給料機(jī)構(gòu)7。本發(fā)明焙燒短窯的窯體5長(zhǎng)度為I. 5m 15m, Φ 3 6m,內(nèi)部砌筑耐火磚層10的厚度為230 300mm ;附圖I 9的焙燒短窯可用低品位紅土鎳鐵礦制備高鎳精礦所采用的設(shè)備，其長(zhǎng)度為2. 3m, Φ I. 9m。窯體5內(nèi)襯耐火磚層10，窯體出料端502內(nèi)腔圓形側(cè)壁的外緣上分別有固體出料口 501和熔體出料口 503 ;固體出料口 501和熔體出料口 503為傾斜設(shè)置，固體出料口 501內(nèi)有耐火磚，并設(shè)置出料門，熔體出料口 503內(nèi)為簡(jiǎn)易的泥泡508結(jié)構(gòu)，泥泡508內(nèi)置一圓鋼件509 ;出料時(shí)人工敲擊圓鋼件509，通過設(shè)置的泥泡508將熔體物料從熔體出料口 503排出；窯體出料端502內(nèi)腔的圓形側(cè)壁中部設(shè)置有觀察口 506。窯體5外部采用大圓弧過渡的封頭結(jié)構(gòu)，采用該結(jié)構(gòu)避免了物料在窯體5內(nèi)還原焙燒的過程中粉化，有利于還原焙燒。箍在窯體5筒身中部的外壁上的齒圈510與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3的齒輪303相嚙合，齒輪303通過齒輪支座302固定在底座2上，并通過彈性柱銷齒式聯(lián)軸器301依次同底座2上的減速機(jī)305和變頻電機(jī)304相連，來驅(qū)動(dòng)窯體5的旋轉(zhuǎn)；采用變頻電機(jī)304使本發(fā)明焙燒短窯窯體5轉(zhuǎn)速在O. 5 2. 3r/min可調(diào)，從而滿足不同試驗(yàn)工藝流程的需要。窯體5內(nèi)的工作溫度通常在1000°C以上，窯體5內(nèi)壁襯有耐火磚層10，窯體5外壁的溫度約100°C左右，為避免窯體5外壁直接與支撐定位機(jī)構(gòu)4的接觸，保護(hù)窯體5結(jié)構(gòu)，在窯體5外壁上、齒圈510的兩側(cè)還設(shè)置有輪帶511。所述支撐定位機(jī)構(gòu)4包括平托輥401和有沿托輥402，兩組平托輥401和兩組有沿托輥402分別對(duì)稱地設(shè)置在窯體5底部的兩側(cè)，平托輥401和有沿托輥402通過托輥支座404固定在底座2上，支撐窯體5的全部重量；托輥軸承采用滑動(dòng)軸瓦結(jié)構(gòu)，軸瓦采用鑄造鋅合金材質(zhì)。窯體入料端504的輪帶511設(shè)置在平托輥401上，窯體出料端502的輪帶511設(shè)置在有沿托輥402上；有沿托輥402是在托輥的兩側(cè)帶有沿403，窯體出料端502的輪帶511被限位于有沿托輥402的兩沿403之間，防止窯體5在出料傾翻時(shí)，窯體5在支撐定位機(jī)構(gòu)4上發(fā)生下滑。在齒輪支座302和兩托輥支座404的上部設(shè)置有旋蓋式油杯9，定期注油潤(rùn)滑，而齒圈510和齒輪303之間的潤(rùn)滑采用定時(shí)定量手動(dòng)潤(rùn)滑方式，滿足試驗(yàn)設(shè)備的功能要求。窯體出料端502的底座2底部、在窯體5的軸向兩側(cè)對(duì)稱地設(shè)置有兩組固定鉸接 支座102，底座2的另一側(cè)通過活動(dòng)鉸接支座103同下方液壓傾翻機(jī)構(gòu)I的頂桿104相連。活動(dòng)鉸接支座103也是以窯體5軸向?yàn)橹行木€對(duì)稱地設(shè)置有兩組，相應(yīng)地，液壓傾翻機(jī)構(gòu)I也為兩組。如圖2所示為本發(fā)明焙燒短窯的窯頭罩體6的結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖1，窯頭罩體6包括第一支架601和固定在第一支架601上部的罩體606，罩體606是由6mm厚的鋼板焊接而成的圓形罩體606，其內(nèi)襯耐火磚層10。與窯體入料端504相對(duì)的罩體606上設(shè)置有與窯體入口 507對(duì)應(yīng)的排煙口 607和燃燒器602的火焰進(jìn)口 604，橫貫罩體606的進(jìn)料通道605與排煙口 607相通，進(jìn)料通道605可通過螺旋給料裝置706的螺旋給料筒716，使螺旋給料筒716能夠伸入窯體5內(nèi)腔。排煙口 607與罩體606內(nèi)的煙道608相通，煙道608通過罩體606側(cè)方的煙氣出口 610與具有離心式抽風(fēng)機(jī)的煙氣回收處理系統(tǒng)相連。在罩體606的下部還設(shè)置有測(cè)溫裝置603，測(cè)溫裝置603是由測(cè)溫?zé)犭娕技鞍惭b法蘭構(gòu)成，用來測(cè)量窯體5內(nèi)部的還原溫度。另外，從圖2中還可以看出，齒圈510與窯體5的連接方式采用若干切向彈簧板505與窯體5的外壁焊接，大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。采用彈簧板505聯(lián)結(jié)吸震能力好，不影響該處耐火磚的使用壽命。如圖3所示為圖I的俯剖視圖。可以看到，給料機(jī)構(gòu)7的螺旋給料裝置706依次經(jīng)罩體606上的進(jìn)料通道605、窯體入口 507伸入窯體5內(nèi)腔，螺旋給料裝置706端部的耐熱密封罩703與窯體出料端502內(nèi)腔側(cè)壁之間的最小距離為700mm。固定在罩體606上的燃燒器602采用油氣兩用燃燒器602，以滿足不同物料焙燒，以及不同工藝方法的需要；燃燒器602與窯體5軸線所呈的夾角為12. 5°，該角度能夠使燃燒器602噴入窯體5內(nèi)的火焰直接與窯體5內(nèi)底部物料層充分加熱，更利于窯體5內(nèi)物料的還原反應(yīng)。窯體5與罩體606之間設(shè)置有間隙8，間隙8為40 50mm ;其作用是1)使旋轉(zhuǎn)的窯體5與固定的罩體606之間保持適當(dāng)距離，防止其因摩擦而造成設(shè)備磨損；2)通過此間隙8的調(diào)節(jié)，使本發(fā)明焙燒短窯窯體5內(nèi)部形成適當(dāng)?shù)奈⒇?fù)壓氣氛，此氣氛為物料還原的最佳氣氛。也正是由于窯體5與罩體606之間存在微量間隙8,所以窯體5內(nèi)腔的廢氣只有極少量從間隙8進(jìn)入外部大氣，大部分則進(jìn)入煙氣回收處理系統(tǒng)，由煙氣回收處理系統(tǒng)收集，并處理回收；不僅環(huán)保，而且有效地回收利用廢氣中的貴重稀有金屬粉塵。
如圖4和圖5所示分別為本發(fā)明給料機(jī)構(gòu)7的結(jié)構(gòu)示意圖和其側(cè)向視圖。所述給料機(jī)構(gòu)7包括螺旋給料裝置706、行走裝置707和第二支架714，行走裝置707的軌道715位于罩體606的第一支架601和第二支架714之間，并固定在其上端；軌道715的上方為螺旋給料裝置706，螺旋給料筒716的一端設(shè)置有給料電機(jī)712，可伸入窯體5的一端設(shè)置有耐熱密封罩703，螺旋給料筒716內(nèi)置由給料電機(jī)712驅(qū)動(dòng)的螺旋給料桿705，螺旋給料桿705設(shè)置在耐熱密封罩703內(nèi)的耐熱軸承702上；螺旋給料筒716于給料電機(jī)712端具有給料斗710，螺旋給料筒716于耐熱密封罩703端具有開口向下的下料口 701。螺旋給料筒716與軌道715之間設(shè)置有給料支架709，螺旋給料筒716固定在給料支架709上端；給料支架709 —端的兩側(cè)相對(duì)地設(shè)置有一組從動(dòng)輪708，另一端的兩側(cè)相對(duì)地設(shè)置有一組主動(dòng)輪711，主動(dòng)輪711由固定在給料支架709側(cè)方上的行走電機(jī)713驅(qū)動(dòng)，在行走電機(jī)713相對(duì)的另一側(cè)的給料支架709上設(shè)置有配重717，以使給料支架709平衡、穩(wěn)定。在窯頭罩體6處的軌道715兩側(cè)上還分別設(shè)置有行程限位開關(guān)704，確保螺旋給料裝置706在規(guī)定的行程內(nèi)行走。如圖6所示為本發(fā)明液壓傾翻機(jī)構(gòu)I的結(jié)構(gòu)示意圖。液壓傾翻機(jī)構(gòu)I包括兩個(gè)固定鉸接支座102，兩個(gè)活動(dòng)鉸接支座103，以及兩個(gè)液壓缸105 ;兩個(gè)固定鉸接支座102對(duì)稱 地設(shè)置在窯體5軸向兩側(cè)、窯體出料端502底座2的底部，固定鉸接支座102 —端與底座2的底部焊接，另一端通過預(yù)埋于基礎(chǔ)里的地腳螺栓101把合，鉸接支座之間采用銷軸聯(lián)接；兩個(gè)活動(dòng)鉸接支座103對(duì)稱地設(shè)置在窯體5軸向兩側(cè)、底座2中部的下方，活動(dòng)鉸接支座103 —端與底座2的底部焊接，另一端通過銷軸與液壓缸105的頂桿104相連，液壓缸105的底部通過預(yù)埋于基礎(chǔ)地坑106內(nèi)的地腳螺栓101把合。兩組液壓傾翻機(jī)構(gòu)I確保了本發(fā)明焙燒短窯窯體5傾翻排料時(shí)，穩(wěn)定地同步運(yùn)行。液壓傾翻機(jī)構(gòu)I能夠傾翻的角度為10 15。。本發(fā)明液壓傾翻機(jī)構(gòu)I的液壓缸105設(shè)置在基礎(chǔ)地坑106內(nèi)，以減少本發(fā)明焙燒短窯設(shè)備所占空間高度，減少投資。如果液壓缸105設(shè)置在地面上，則勢(shì)必須要同時(shí)提高底座前端支點(diǎn)的高度，使整個(gè)焙燒短窯及相應(yīng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)均要作以改變，會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。再如果液壓缸105直接設(shè)置在底座2上，那么支點(diǎn)也應(yīng)在底座2的上方，傾翻的部件是窯體5 ;然而，窯體5為圓筒形，若是一個(gè)液壓缸105支撐窯體5翻轉(zhuǎn)，顯然不夠穩(wěn)定，則至少要對(duì)稱地在窯體5兩側(cè)設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上，若要達(dá)到平穩(wěn)翻轉(zhuǎn)，液壓缸105與窯體5之間的設(shè)置會(huì)比較復(fù)雜；而且，如果翻轉(zhuǎn)窯體5會(huì)使齒圈510與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3的齒輪303分離，在復(fù)位時(shí)由于精度不好控制造成的機(jī)械誤差，往往會(huì)使齒輪間出現(xiàn)嚙合不佳的問題，長(zhǎng)時(shí)間使用，存在安全隱患。如圖7所示為本發(fā)明焙燒短窯傾翻排料時(shí)的工作狀態(tài)圖，結(jié)合圖I的給料時(shí)的工作狀態(tài)圖，本發(fā)明的使用過程如下。在對(duì)低品位紅土鎳礦料進(jìn)行還原焙燒時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3中的變頻電機(jī)304啟動(dòng)，窯體5開始運(yùn)轉(zhuǎn)，燃燒器602首先采用柴油供熱，測(cè)溫裝置603監(jiān)測(cè)溫度在工藝要求的范圍內(nèi)。啟動(dòng)行走裝置707的行走電機(jī)713及螺旋給料裝置706的給料電機(jī)712，物料從給料斗710進(jìn)入螺旋給料裝置706的螺旋給料筒716內(nèi)，由螺旋給料桿705向前端的下料口 701輸送，行走電機(jī)713驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪711，主動(dòng)輪711帶動(dòng)給料支架709上的螺旋給料裝置706，依次經(jīng)罩體606上的進(jìn)料通道605、排煙口 607、窯體入口 507，進(jìn)入窯體5內(nèi)腔；當(dāng)螺旋給料裝置706的螺旋給料筒716端部剛進(jìn)入窯體5內(nèi)腔，即開始由下料口 701下料，并在螺旋給料裝置706前行過程中物料不斷由下料口 701進(jìn)入窯體5內(nèi)腔，當(dāng)從動(dòng)輪708行至行程限位開關(guān)704處，此時(shí)螺旋給料裝置706的耐熱密封罩703與窯體5內(nèi)腔側(cè)壁的間距到達(dá)最小距離，行走電機(jī)713驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪711向后行駛，螺旋給料裝置706的螺旋給料筒716從窯體5內(nèi)腔抽出；根據(jù)工藝需要，在螺旋給料筒716抽出過程中可以繼續(xù)給料，以及一次往復(fù)給料不夠，可以多次往復(fù)給料。停止給料過程后，螺旋給料裝置706退至窯頭罩體6側(cè)。在1250 1350°C的溫度條件下，還原80 lOOmin，物料在窯體5內(nèi)腔充分還原后，人工打開窯體出料端502的固體出料口 501的出料門；液壓傾翻機(jī)構(gòu)I開始工作，底座2以固定鉸接支座102為支點(diǎn)向前翻轉(zhuǎn)，底座2上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3和支撐定位機(jī)構(gòu)4隨窯體5同時(shí)傾翻，物料從固體出料口 501排后，轉(zhuǎn)入水淬工藝；液壓傾翻機(jī)構(gòu)I復(fù)位，關(guān)閉固體出料口 501的出料門，開始下一批物料的還原焙燒。在對(duì)低品位氧化鉛鋅礦料進(jìn)行還原焙燒時(shí)，或處理廢蓄電池時(shí)，給料工作過程以及翻轉(zhuǎn)窯體5的過程同上。只是在排料時(shí)，人工敲擊圓鋼件509，通過設(shè)置的泥泡508將熔體物料從熔體出料口 503排出。
如圖8所不為本發(fā)明焙燒短窯輪帶511的結(jié)構(gòu)不意圖。為使焙燒短窯的窯體5耐高溫，在高溫條件下不變形且正常運(yùn)轉(zhuǎn)；輪帶511與窯體5外壁之間設(shè)置有若干墊板514，墊板514的左端位于輪帶511外，與窯體5外壁焊接，并且其上焊有與輪帶511 —側(cè)相應(yīng)的第二銷塊512，墊板514的右端也位于輪帶511外，并在該端兩側(cè)、窯體5的同一外圓周上分別焊接有第一銷塊513 ;相鄰墊板514的第二銷塊512焊接在該墊板514的右端，墊板514的右端與窯體5焊接，相鄰墊板514的兩第一銷塊513分別焊接在該墊板514的上下兩側(cè)。通過上述結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是1)將墊板514的一端同窯體5焊接一體，墊板514的另一端不與窯體5固定連接，通過設(shè)置第一銷塊513將墊板514軸向定位，在墊板514上安裝第二銷塊512，起到固定輪帶511的作用；其安裝方法簡(jiǎn)單，大大提高設(shè)備的安裝效率。2)墊板514與窯體5固定的一端交替設(shè)置于輪帶511的兩側(cè)，其上的第二銷塊512同樣也交替設(shè)置于輪帶511的兩側(cè)；由于第一銷塊513的厚度小于墊板514的厚度，在需要更換輪帶511時(shí)，僅需將輪帶511 —側(cè)的第二銷塊512卸下，即可將輪帶511拆下了，故易于更換輪帶511。如圖9所示為本發(fā)明焙燒短窯窯體出料端502的結(jié)構(gòu)示意圖。由于固態(tài)物料出料較容易，因此在窯體出料端502上設(shè)置一個(gè)固體出料口 501即可；而液態(tài)物料出料較為困難，因此在窯體出料端502上設(shè)置兩個(gè)熔體出料口 503，兩熔體出料口 503和固定出料口501同在一個(gè)圓周上，該圓周即為窯體5圓柱狀內(nèi)腔的底面圓周，兩熔體出料口 503與圓心連線所呈的夾角為120°。窯體出料端502的中部還設(shè)置有觀察口 506，正由于觀察口 506的開閉，因此不能再設(shè)置第三個(gè)熔體出料口 503。
權(quán)利要求
1.一種焙燒短窯，包括窯體(5)，窯體(5)的底座(2)上設(shè)置有支撐定位機(jī)構(gòu)(4)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)，其特征在于底座(2)的下方設(shè)置有液壓傾翻機(jī)構(gòu)(1)，窯體(5)出料端(502)設(shè)置有固體出料口(501)和熔體出料口(503)，窯體(5)入料端(504)側(cè)方設(shè)置有具有燃燒器(602)的窯頭罩體(6)，窯頭罩體(6)的側(cè)方為給料機(jī)構(gòu)(7)。
2.如權(quán)利要求I所述的焙燒短窯，其特征在于所述窯體(5)內(nèi)襯耐火磚層(10)，窯體出料端(502)內(nèi)腔側(cè)壁的上端和下端分別設(shè)置有固體出料口(501)和熔體出料口(503)，窯體出料端(502)內(nèi)腔的側(cè)壁中部設(shè)置有觀察口(506);窯體(5)外部采用大圓弧過渡的封頭結(jié)構(gòu)；窯體(5)外壁上的齒圈(510)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)的齒輪(303)相嚙合，齒輪(303)通過減速機(jī)(305)同變頻電機(jī)(304)相連；窯體(5)外壁上、齒圈(510)的兩側(cè)還設(shè)置有輪帶(511);所述支撐定位機(jī)構(gòu)(4)包括平托輥(401)和有沿托輥(402)，窯體入料端(504)的輪帶(511)設(shè)置在平托輥(401)上，窯體出料端(502 )的輪帶(511)設(shè)置在有沿托輥(402 )上；窯體出料端(502)的底座(2)的底部具有固定鉸接支座(102)，底座(2)的另一側(cè)通過活動(dòng)鉸接支座(103)同下方液壓傾翻機(jī)構(gòu)(I)的頂桿(104)相連。
3.如權(quán)利要求I所述的焙燒短窯，其特征在于齒圈510與窯體5的連接方式采用若干切向彈簧板505與窯體5的外壁焊接。
4.如權(quán)利要求3所述的焙燒短窯，其特征在于液壓傾翻機(jī)構(gòu)(I)包括兩個(gè)固定鉸接支座(102)，兩個(gè)活動(dòng)鉸接支座(103)，以及兩個(gè)液壓缸(105);兩個(gè)固定鉸接支座(102)對(duì)稱地設(shè)置在窯體(5 )軸向兩側(cè)、窯體出料端(502 )底座(2 )的底部，固定鉸接支座(102 ) —端與底座(2)的底部焊接，另一端通過預(yù)埋于基礎(chǔ)里的地腳螺栓把合(101)，鉸接支座之間采用銷軸連接；兩個(gè)活動(dòng)鉸接支座(103)對(duì)稱地設(shè)置在窯體(5)軸向兩側(cè)、底座(2)中部的下方，活動(dòng)鉸接支座(103)—端與底座(2)的底部焊接，另一端通過銷軸與液壓缸(105)的頂桿(104)相連，液壓缸(105)的底部通過預(yù)埋于基礎(chǔ)地坑(106)內(nèi)的地腳螺栓(101)把合。
5.如權(quán)利要求I所述的焙燒短窯，其特征在于窯頭罩體(6)包括第一支架(601)和第一支架(601)上部的內(nèi)襯耐火磚層(10)的罩體(606)，罩體(606)上設(shè)置有與窯體出料端(502)的窯體入口(507)對(duì)應(yīng)的排煙口(607)和燃燒器(606)的火焰進(jìn)口(604)，排煙口(607)經(jīng)罩體(606)內(nèi)的煙道(608)同煙氣回收處理系統(tǒng)相連。
6.如權(quán)利要求5所述的焙燒短窯，其特征在于窯體(5)與罩體(606)之間設(shè)置有間隙(8)，間隙(8)可為(40) (50) mm。
7.如權(quán)利要求I所述的焙燒短窯，其特征在于給料機(jī)構(gòu)(7)包括螺旋給料裝置(706),行走裝置(707)和第二支架(714)，行走裝置(707)的軌道(715) —端設(shè)置在第二支架(714)上，行走裝置(707)軌道(715)的另一端具有行程限位開關(guān)(704)，并設(shè)置在第一支架(601)上；固定在螺旋給料裝置(706)下方的給料支架(709)兩側(cè)分別設(shè)置有位于軌道(715)上的一組具有行走電機(jī)(713)的主動(dòng)輪(711)和一組從動(dòng)輪(708);螺旋給料裝置(706)包括螺旋給料筒(716)，螺旋給料筒(716)的入口端側(cè)設(shè)置有同螺旋給料筒(716)相連的給料電機(jī)(712 )，入口端上方為給料斗(710 )，出口端的下方為下料口( 7 01)。
8.如權(quán)利要求7所述的焙燒短窯，其特征在于螺旋給料裝置(706)的螺旋給料筒(716) 一端設(shè)置有給料電機(jī)(712)，可伸入窯體(5)的一端設(shè)置有耐熱密封罩(703)，螺旋給料筒(716)內(nèi)置由給料電機(jī)(712)驅(qū)動(dòng)的螺旋給料桿(705)，螺旋給料桿(705)的另一端設(shè)置在耐熱密封罩(703 )內(nèi)的耐熱軸承(702 )上；從動(dòng)輪(708 )與耐熱密封罩(703 )之間的螺旋給料筒(716)及螺旋給料桿(705 )最好采用耐熱鋼。
9.如權(quán)利要求2所述的輪帶，輪帶(511)與窯體(5)外壁之間設(shè)置有若干墊板(514)，墊板(514)的左端位于輪帶(511)外，與窯體(5)外壁焊接，并且其上焊有與輪帶(511) —側(cè)相應(yīng)的第二銷塊(512)，墊板(514)的右端也位于輪帶(511)外，并在該端兩側(cè)、窯體(5)的同一外圓周上分別焊接有第一銷塊(513);相鄰墊板(514)的第二銷塊(512)焊接在該墊板(514)的右端，墊板(514)的右端與窯體(5)焊接，相鄰墊板(514)的兩第一銷塊(513)分別焊接在該墊板(514)的上下兩側(cè)。
10.如權(quán)利要求1-9所述的焙燒短窯，其特征在于窯體(5)長(zhǎng)度為I.5 15m，￠3 6m o
全文摘要
一種焙燒短窯屬于有色金屬冶煉工藝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種焙燒回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。本發(fā)明提供一種小型的焙燒窯，該焙燒短窯具有螺旋往返快速均勻給料、液壓傾翻的排料方式、還原時(shí)間可控、熱效率高、使用范圍廣、成本低的特點(diǎn)。本發(fā)明包括窯體，窯體的底座上設(shè)置有支撐定位機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)底座的下方設(shè)置有液壓傾翻機(jī)構(gòu)，窯體出料端設(shè)置有固體出料口和熔體出料口，窯體入料端側(cè)方設(shè)置有具有燃燒器的窯頭罩體，窯頭罩體的側(cè)方為給料機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)F27B7/32GK102798287SQ20121028605
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者段玉新, 高志華, 張立秋, 劉利, 趙海波, 張影, 宋敏, 趙偉業(yè), 姚曉峰 申請(qǐng)人:中國(guó)有色(沈陽)冶金機(jī)械有限公司