專利名稱：一種隔絕空氣的密閉環(huán)形加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加熱爐，尤其是涉及一種隔絕空氣的密閉環(huán)形加熱爐。
背景技術(shù)：
化工、冶金、機械、建材等行業(yè)中，經(jīng)常需要對各種散狀原料進(jìn)行加熱作業(yè)處理達(dá)到原料焙燒揮發(fā)、離析或干燥等目的。實現(xiàn)以上工序的設(shè)備稱為加熱窯爐，是一類采用燃料燃燒或電能轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的熱量，對物料進(jìn)行加熱的設(shè)備。現(xiàn)有的工業(yè)加熱窯爐可分為間斷式加熱窯爐和連續(xù)式加熱窯爐兩種，其中，間斷式加熱窯爐比較典型的是室式加熱窯爐、臺車式加熱窯爐等，其特點是窯爐間斷生產(chǎn)，優(yōu)點在于操作簡便、加熱均勻性好、易于控制，但此類窯爐每加熱一次物料就需對爐溫進(jìn)行一次升溫-降溫的循環(huán)調(diào)節(jié)過程，再次加熱時又需 要升溫，所以單位能耗高，只適合小批量物料的加熱處理；連續(xù)式加熱爐如回轉(zhuǎn)加熱爐、隧道加熱爐、立式豎窯、環(huán)形加熱爐等，其特點是能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，爐膛內(nèi)劃分溫度區(qū)段，在加熱過程中每一區(qū)段的溫度是不變的，物料由低溫的預(yù)熱區(qū)逐步進(jìn)入高溫的加熱區(qū)，并發(fā)生物理、化學(xué)等變化，能大量生產(chǎn)同類型的小型產(chǎn)品，單位能耗大大低于間歇式窯爐。對于某些散料進(jìn)行加熱的過程，為達(dá)到特定的穩(wěn)定工藝條件和要求，如爐內(nèi)通入惰性氣體保護(hù)物料，或收集物料加熱過程中產(chǎn)生的高純度揮發(fā)氣體時，必須確保爐內(nèi)工作空間在加熱過程中始終與外界空氣隔絕，避免漏氣和吸入空氣，這對于組成加熱爐的爐殼、砌體、爐門、加熱裝置等各個部分甚至所有零件的密封性能都有了很高的要求。目前的現(xiàn)有工業(yè)技術(shù)中，滿足以上要求的窯爐大多為間斷式窯爐，實際上，采用間斷式窯爐形式實現(xiàn)隔絕空氣加熱的裝置較為簡單，原因在于爐內(nèi)升溫-降溫對物料進(jìn)行加熱過程中，可隨時關(guān)閉爐門、進(jìn)出料口、氣孔等與外界空氣易于接觸的部位。而作為目前工業(yè)生產(chǎn)中使用最為廣泛的爐型，連續(xù)式加熱爐的密閉化生產(chǎn)一直沒有得到完善可靠地解決，外界空氣仍極易進(jìn)入爐體加熱室內(nèi)影響爐內(nèi)氣體成分。因此，實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，并能達(dá)到某些散料在特定工藝要求下加熱的全密閉連續(xù)式加熱爐將具有更為廣泛的應(yīng)用前景?，F(xiàn)有專利技術(shù)中也有涉及到水封裝置密封、爐膛空間內(nèi)輻射管加熱等方法來實現(xiàn)轉(zhuǎn)底爐爐內(nèi)氣體與外界的隔絕，但該專利并未涉及對于爐體進(jìn)出料裝置密封以及爐內(nèi)氣體壓力穩(wěn)定性的考慮，達(dá)不到真正隔絕空氣的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種隔絕空氣的密閉環(huán)形加熱爐，能使?fàn)t內(nèi)物料在被加熱過程中，爐內(nèi)氣體的成分完全不受外界空氣的干擾，并能實現(xiàn)進(jìn)料-加熱-出料的連續(xù)化生產(chǎn)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種隔絕空氣的密閉環(huán)形加熱爐，包括外環(huán)爐墻、內(nèi)環(huán)爐墻構(gòu)成的爐墻，由爐墻、爐頂和轉(zhuǎn)動的爐底構(gòu)成的環(huán)形爐體，所述環(huán)形爐底設(shè)有密封裝置，所述爐頂設(shè)有密閉進(jìn)料裝置和氣體收集口，使所述爐體構(gòu)成密閉爐腔，所述外環(huán)爐墻上分別固定有延伸至內(nèi)環(huán)爐墻外壁的輻射加熱裝置和延伸出密閉爐腔外的密閉出料裝置，所述爐底上方支撐有爐盤框架，爐底的底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)銷軸和環(huán)形導(dǎo)槽；爐底由托輥支撐，安裝于混凝土基礎(chǔ)上，位于近所述外環(huán)爐墻ー側(cè)的動力裝置與所述爐底的旋轉(zhuǎn)銷軸嚙合相連，驅(qū)動所述爐底旋轉(zhuǎn)；位于近所述內(nèi)環(huán)爐墻ー側(cè)的定心輪與所述爐底的環(huán)形導(dǎo)槽相接，保證所述爐底旋轉(zhuǎn)時的同軸度。根據(jù)物料加熱溫度要求，所述外環(huán)爐墻與內(nèi)環(huán)爐墻之間設(shè)置有隔墻，將外環(huán)爐墻與內(nèi)環(huán)爐墻之間的環(huán)形腔隔離為預(yù)熱區(qū)I、加熱區(qū)II和冷卻區(qū)III。優(yōu)選地，所述爐體由鋼結(jié)構(gòu)的外環(huán)爐墻、爐頂、內(nèi)環(huán)爐墻和爐底構(gòu)成殼體，該殼體內(nèi)壁襯砌耐火隔熱材料。優(yōu)選地，所述爐盤框架為上表面呈斜面的支撐架，在其上方設(shè)有耐火隔熱材料，在所述耐火隔熱材料上方鋪設(shè)有需加熱的物料；所述爐盤框架的斜面角度為20-50度，具體數(shù)值可根據(jù)被加熱物料的安息角設(shè)計。優(yōu)選地，所述爐盤框架斜面底端連接有擋料機構(gòu)，所述密閉出料裝置設(shè)置在該擋料機構(gòu)下方，且沿所述密閉進(jìn)料裝置下方的爐盤框架斜面底端延伸出至爐腔外。 優(yōu)選地，所述耐火隔熱材料為耐火磚或耐火纖維砌筑材料。優(yōu)選地，所述密封裝置包括環(huán)形槽、環(huán)形靜刀片及環(huán)形動刀片，所述環(huán)形槽由固定于爐墻的連接件支撐，所述環(huán)形靜刀片固定于環(huán)形槽上方的爐墻上，所述環(huán)形動刀片連接在爐底上方的耐火隔熱材料上，所述環(huán)形靜刀片和環(huán)形動刀片均插入環(huán)形槽內(nèi)，下端浸沒在該環(huán)形槽內(nèi)的密封介質(zhì)中。優(yōu)選地，所述密封介質(zhì)為砂或水。優(yōu)選地，所述輻射加熱裝置為電加熱輻射管、微波加熱輻射管或隔絕煙氣加熱輻射管的ー種或幾種，所述輻射加熱裝置沿爐墻周壁分布有若干個；所述輻射加熱裝置伸出爐墻一端為蓄熱裝置。所述隔絕煙氣加熱輻射管的燃料在輻射管內(nèi)燃燒，煙氣不進(jìn)入密閉爐腔。優(yōu)選地，所述氣體收集ロ設(shè)在爐頂耐火材料上，氣體收集ロ有ー個或多個，氣體收集口內(nèi)部填充石棉或鋼輥密封介質(zhì)，或通過控制氣體收集口上閥門的開度實現(xiàn)爐體微正壓密封。優(yōu)選地，所述密閉進(jìn)料裝置和密閉出料裝置的密封方式均為物料密封。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明綜合考慮了環(huán)形加熱爐設(shè)備本體密封、進(jìn)出料裝置密封、加熱裝置密封、爐體氣體壓カ密封等多方面的密封措施，能真正實現(xiàn)爐腔內(nèi)部與外界空氣保持全密閉狀態(tài)，保持爐腔內(nèi)氣氛純度；爐腔內(nèi)加熱均勻性好，溫度可調(diào)，且安全可靠，能實現(xiàn)物料隔絕空氣加熱的連續(xù)化生產(chǎn)，適用范圍廣；爐內(nèi)物料鋪設(shè)面積增加，廣量提尚。


圖I為本發(fā)明實施例一種隔絕空氣的密閉環(huán)形加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I結(jié)構(gòu)示意圖中A-A處剖面圖；圖3為圖I剖面圖中密封裝置的局部放大圖。圖中1、外環(huán)爐墻；2、爐頂；3、內(nèi)環(huán)爐墻；4、爐底；5、爐盤框架；6、密封裝置；6a、、環(huán)形槽；6b、環(huán)形靜刀片；6c、環(huán)形動刀片；7、托輥；8、定心輪；9、動力裝置；10、耐火隔熱材料；11、密閉進(jìn)料裝置；12、密閉出料裝置；13、蓄熱裝置；14、輻射加熱裝置；15、氣體收集口 ；16、物料；17、混凝土基礎(chǔ)；18、擋料機構(gòu)；19、隔墻。I、預(yù)熱區(qū)；11、加熱區(qū)；111、冷 卻區(qū)。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的公開范圍內(nèi)，可很容易進(jìn)行的改變或變化都涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。如附圖I、附圖2所示，該隔絕空氣的密閉環(huán)形加熱爐，包括由固定的外環(huán)爐墻I、固定的內(nèi)環(huán)爐墻3構(gòu)成的爐墻，由爐墻、固定的爐頂2和轉(zhuǎn)動的爐底4構(gòu)成的環(huán)形爐體；其中，環(huán)形爐體由鋼結(jié)構(gòu)做成殼體，殼體內(nèi)壁襯砌耐火隔熱材料10，耐火隔熱材料10為耐火磚或耐火纖維砌筑材料；轉(zhuǎn)動的爐底4和外環(huán)爐墻I、內(nèi)環(huán)爐墻3之間的環(huán)縫采用密封裝置6密封，使環(huán)形爐體內(nèi)部構(gòu)成密閉爐腔；爐頂2設(shè)置有密閉進(jìn)料裝置11和氣體收集口 15，密閉進(jìn)料裝置11的密封方式為物料密封；外環(huán)爐墻I上分別固定有延伸至密閉爐腔內(nèi)部的輻射加熱裝置14和延伸出密閉爐腔外的密閉出料裝置12 ;爐底4上方支撐有爐盤框架5，爐底4的底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)銷軸和環(huán)形導(dǎo)槽；爐底4由托輥7支撐，安裝于混凝土基礎(chǔ)17上；位于近所述外環(huán)爐墻I一側(cè)的動力裝置9與爐底4的旋轉(zhuǎn)銷軸通過銷齒嚙合相連，動力裝置9驅(qū)動爐底4旋轉(zhuǎn)；位于近所述內(nèi)環(huán)爐墻3 —側(cè)的定心輪8與爐底4的環(huán)形導(dǎo)槽相接，定心輪8則保證爐底4旋轉(zhuǎn)時的同軸度。圖2中，外環(huán)爐墻I與內(nèi)環(huán)爐墻3之間設(shè)置有隔墻19，將外環(huán)爐墻I與內(nèi)環(huán)爐墻3之間的環(huán)形腔隔離為預(yù)熱區(qū)I、加熱區(qū)II和冷卻區(qū)III。具體的實施例中，爐底4支撐有爐盤框架5，爐盤框架5的上表面為角度為35度的斜面，上方設(shè)有耐火隔熱材料10，本實施例中耐火隔熱材料10為耐火磚，在耐火磚上方鋪設(shè)有需加熱的物料16 ;爐盤框架5斜面底端連接有擋料機構(gòu)18和密閉出料裝置12，密閉出料裝置12設(shè)置在該擋料機構(gòu)18下方，且沿所述密閉進(jìn)料裝置11下方的爐盤框架5斜面底端延伸出至爐腔外，其密封方式為物料密封。爐頂耐火隔熱材料10上設(shè)有一個氣體收集口 15，氣體收集口 15內(nèi)部填充石棉或鋼輥密封介質(zhì)，或通過控制氣體收集口 15上閥門的開度實現(xiàn)爐體微正壓密封。如圖3所示，為密封裝置6采取水封方式的結(jié)構(gòu)示意圖，密封裝置6包括環(huán)形槽6a和環(huán)形靜刀片6b及環(huán)形動刀片6c，環(huán)形靜刀片固定于環(huán)形槽6a上方的爐墻上，環(huán)形槽6a由固定于爐墻的連接件支撐，環(huán)形動刀片6c連接在爐底4上方的耐火隔熱材料10上，環(huán)形靜刀片6b和環(huán)形動刀片6c均插入環(huán)形槽6a內(nèi)，下端浸沒在環(huán)形槽6a內(nèi)的水中，使外環(huán)爐墻I、爐頂2、內(nèi)環(huán)爐墻3、爐底4之間形成隔絕外界空氣的密閉爐腔空間。密封裝置6還可以采取砂封的方式。具體實施例中，輻射加熱裝置14為隔絕煙氣加熱輻射管，輻射加熱裝置14沿外環(huán)爐墻I周壁環(huán)向固定，按物料加熱時對于爐內(nèi)溫度的要求布置。輻射加熱裝置14伸出爐墻的一端為蓄熱裝置13 ;隔絕煙氣加熱輻射管的燃料在輻射管內(nèi)燃燒，煙氣不進(jìn)入密閉爐腔。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)ー步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施方式
僅限于此，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫 離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種隔絕空氣的密閉環(huán)形加熱爐，包括由外環(huán)爐墻(I)、內(nèi)環(huán)爐墻(3)構(gòu)成的爐墻，由爐墻、爐頂(2)和轉(zhuǎn)動的爐底(4)構(gòu)成的環(huán)形爐體，其特征在于，所述爐底(4)設(shè)有密封裝置(6)，使所述環(huán)形爐體內(nèi)部構(gòu)成密閉爐腔；所述爐頂(2)設(shè)有密閉進(jìn)料裝置(11)和氣體收集ロ( 15)，所述外環(huán)爐墻(I)上分別固定有延伸至密閉爐腔內(nèi)部的輻射加熱裝置(14)和延伸出密閉爐腔外的密閉出料裝置(12);所述爐底(4)上方支撐有爐盤框架(5)，爐底(4)的底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)銷軸和環(huán)形導(dǎo)槽；爐底(4)由托輥(7)支撐，安裝于混凝土基礎(chǔ)(17)上；位于近所述外環(huán)爐墻(I) 一側(cè)的動力裝置(9)與所述爐底(4)底部的旋轉(zhuǎn)銷軸嚙合相連，位于近所述內(nèi)環(huán)爐墻(3)—側(cè)的定心輪(8)與所述爐底(4)底部的環(huán)形導(dǎo)槽相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種隔絕空氣的密閉環(huán)形加熱爐，其特征在于，所述外環(huán)爐墻(I)與內(nèi)環(huán)爐墻(3 )之間設(shè)置有隔墻(19 )，將外環(huán)爐墻(I)與內(nèi)環(huán)爐墻(3 )之間的環(huán)形腔隔離為預(yù)熱區(qū)I、加熱區(qū)II和冷卻區(qū)III。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種隔絕空氣的密閉環(huán)形加熱爐，其特征在于，所述環(huán)形爐體由鋼結(jié)構(gòu)的外環(huán)爐墻(I)、爐頂(2)、內(nèi)環(huán)爐墻(3)和爐底(4)構(gòu)成殼體，該殼體內(nèi)壁襯砌耐火隔熱材料(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種隔絕空氣的密閉環(huán)形加熱爐，其特征在于，所述爐盤框架(5)為上表面呈斜面的支撐架，在其上方設(shè)有耐火隔熱材料(10)，在所述耐火隔熱材料(10)上方鋪設(shè)有需加熱的物料(16);所述爐盤框架(5)的斜面角度為20-50度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種隔絕空氣的密閉環(huán)形加熱爐，其特征在于，所述爐盤框架(5)斜面底端連接有擋料機構(gòu)(18)，所述密閉出料裝置(12)設(shè)置在該擋料機構(gòu)(18)下方，且沿所述密閉進(jìn)料裝置(11)下方的爐盤框架(5 )斜面底端延伸出至爐腔外。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ー種隔絕空氣的密閉環(huán)形加熱爐，其特征在于，所述耐火隔 熱材料(10)為耐火磚或耐火纖維砌筑材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種隔絕空氣的密閉環(huán)形加熱爐，其特征在于，所述密封裝置(6)包括環(huán)形槽(6a)和環(huán)形靜刀片(6b)及環(huán)形動刀片(6c)，所述環(huán)形槽(6a)由固定于爐墻的連接件支撐，所述環(huán)形靜刀片(6b)固定于環(huán)形槽(6a)上方的爐墻上，所述環(huán)形動刀片(6c)連接在所述爐底(4)上方的耐火隔熱材料(10)上，所述環(huán)形靜刀片(6b)和環(huán)形動刀片(6c)均插入環(huán)形槽(6a)內(nèi)，下端浸沒在該環(huán)形槽(6a)內(nèi)的密封介質(zhì)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的ー種隔絕空氣的密閉環(huán)形加熱爐，其特征在于，所述密封介質(zhì)為砂或水。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種隔絕空氣的密閉環(huán)形加熱爐，其特征在于，所述輻射加熱裝置(14)為電加熱輻射管、微波加熱輻射管或隔絕煙氣加熱輻射管的ー種或幾種，所述輻射加熱裝置(14)沿爐墻周壁分布有若干個；所述輻射加熱裝置(14)伸出爐墻一端為蓄熱裝置(13)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種隔絕空氣的密閉環(huán)形加熱爐，其特征在于，所述氣體收集ロ( 15)設(shè)在爐頂耐火材料(10)上，氣體收集ロ( 15)有ー個或多個，氣體收集ロ( 15)內(nèi)部填充石棉或鋼輥密封介質(zhì)，或通過控制氣體收集ロ(15)上閥門的開度實現(xiàn)對爐腔內(nèi)的微正壓密封。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種隔絕空氣的密閉環(huán)形加熱爐，包括由外環(huán)爐墻、內(nèi)環(huán)爐墻、爐頂和轉(zhuǎn)動的爐底構(gòu)成的環(huán)形爐體，爐底設(shè)有密封裝置，爐頂設(shè)有密閉進(jìn)料裝置，使環(huán)形爐體內(nèi)部構(gòu)成密閉爐腔；外環(huán)爐墻上分別固定有延伸至密閉爐腔內(nèi)部的輻射加熱裝置和延伸出密閉爐腔外的密閉出料裝置，爐頂設(shè)有氣體收集口；爐底上方支撐有爐盤框架，爐底的底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)銷軸和環(huán)形導(dǎo)槽；爐底由托輥支撐安裝于混凝土基礎(chǔ)上；位于近外環(huán)爐墻一側(cè)動力裝置與爐底旋轉(zhuǎn)軸相連，位于近內(nèi)環(huán)爐墻一側(cè)定心輪與爐底的環(huán)形導(dǎo)槽相接。該加熱爐增大了爐內(nèi)物料鋪設(shè)面積，產(chǎn)量提高，且能使物料在被加熱過程中爐內(nèi)氣體的成分完全不受外界空氣的干擾，并能實現(xiàn)進(jìn)料-加熱-出料的連續(xù)化生產(chǎn)。
文檔編號F27B13/00GK102778128SQ201210293148
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者王昀睿, 白玉龍 申請人:西安瑞馳節(jié)能工程有限責(zé)任公司