一種節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯，包括高溫帶、過渡帶和冷卻帶，其特征在于包括節(jié)能材料的選用和窯體結(jié)構(gòu)的設(shè)計每個帶結(jié)構(gòu)相同，從結(jié)構(gòu)上從窯體鋼殼依次為節(jié)能涂料層、保溫層、安全層和工作層；保溫層、安全層和工作層間采用錨固鉤貫穿，錨固鉤焊接在窯體鋼殼內(nèi)壁上；相當(dāng)于齒輪的齒作用。本發(fā)明不僅降低窯體外殼溫度，每年節(jié)約能量35-36％，且安全層正面凸起結(jié)構(gòu)帶動工作層同步轉(zhuǎn)動，避免窯體的損傷，延長了使用壽命。
【專利說明】一種節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開了一種節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯，其設(shè)計思想一是節(jié)能環(huán)保，二是降低窯體外殼 溫度，防止金屬殼體高溫變形，延長窯體使用壽命，也改善了工作環(huán)境。目前回轉(zhuǎn)窯主要用 于石灰、水泥、垃圾焚燒、礦物的煅燒和海綿鐵、石油焦、氧化鋁等耐火原料的制備，屬于高 溫窯爐領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 回轉(zhuǎn)窯是生產(chǎn)石灰、水泥、耐火原料、垃圾焚燒、海綿鐵和石油焦的主要設(shè)備，回轉(zhuǎn) 窯分高溫帶、過渡帶和冷卻帶。石灰回轉(zhuǎn)窯的高溫帶的溫度保持在1400?1800°C，該部分 的耐火材料窯襯在窯體的持續(xù)轉(zhuǎn)動下，受到機(jī)械應(yīng)力作用和高溫熔蝕反應(yīng)而極易損壞。目 前石灰回轉(zhuǎn)窯高溫帶的內(nèi)襯設(shè)計有下列三種：一是采用220?270mm鎂尖晶石磚，外殼溫度 在340?380°C，導(dǎo)致外殼變形嚴(yán)重，不但窯體損壞，而且當(dāng)高溫段因高溫膨脹大而造成的 直徑變大導(dǎo)致了回轉(zhuǎn)窯無法轉(zhuǎn)動工作而停產(chǎn)，使用和壽命只有一年的時間；二是采用復(fù)合 磚的形式進(jìn)行砌筑。即前段采用致密的鎂尖晶石配料，后部分采用輕質(zhì)的鎂尖晶石質(zhì)配料。 這樣制成一體的復(fù)合磚。這種結(jié)構(gòu)實際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中回轉(zhuǎn)窯外殼溫度還是過高，經(jīng)常會超過 350°C，對節(jié)能和安全工作環(huán)境產(chǎn)生很不利的影響。同時如果后部分強(qiáng)度過低，可能造成運(yùn) 轉(zhuǎn)過程中粉碎導(dǎo)致停窯，影響了生產(chǎn)；三是鋼殼內(nèi)表面貼礦棉質(zhì)、耐火纖維質(zhì)的保溫板、輕 質(zhì)澆注料和輕質(zhì)保溫磚。工作層采用致密燒成磚甚至復(fù)合磚。通過錨固件穿過保溫氈等保 溫層把燒成磚和窯殼連接起來。起到固定工作層的作用。實際上，這種結(jié)構(gòu)保溫效果也不 理想，窯殼溫度也達(dá)到了 280?320°C。同時在高溫下，保溫層因強(qiáng)度低而被壓碎失去保溫 作用，導(dǎo)致后期窯殼溫度進(jìn)一步升高。針對回轉(zhuǎn)窯目前窯殼溫度高和使用壽命低的問題，為 此，本發(fā)明擬提供一種節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯；實際上本發(fā)明是對現(xiàn)行回轉(zhuǎn)窯作一結(jié)構(gòu)上改進(jìn)，達(dá)到 更好的保溫效果，以最大限度的節(jié)約能源。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯，其特征在于：
[0004] 1、在所述的回轉(zhuǎn)窯窯體鋼殼內(nèi)壁涂一層節(jié)能涂料，以減少熱輻射的損失。這層涂 料具有反射能波和隔熱的作用。雖然涂層只有0. 3-1_左右，但是隔熱效果顯著，相對地可 以降低溫度30°C以上；
[0005] 2、涂好節(jié)能涂料后，再貼10-20mm厚的納米絕熱板。所述的納米絕熱板是目前隔 熱行業(yè)的極品之一。600-800°C時的導(dǎo)熱系數(shù)約0. 025W(mk)，發(fā)揮極優(yōu)的隔熱性能。有效 降低窯殼溫度到150°C左右。納米絕熱板又稱納米保溫板。
[0006] 3、貼好納米絕熱板后，砌筑安全層。安全層采用高強(qiáng)輕質(zhì)納微米保溫預(yù)制塊。所述 的高強(qiáng)納微米保溫預(yù)制塊，正面采用凸起結(jié)構(gòu)，使之與工作層鑲嵌，背面采用凹槽結(jié)構(gòu)，保 護(hù)內(nèi)部納米絕熱板。這樣的結(jié)構(gòu)有下列效果：1)高強(qiáng)納微米保溫預(yù)制塊的良好的隔熱性， 它的1000°C導(dǎo)熱系數(shù)只有0. 5wAmk)，350°C導(dǎo)熱系數(shù)只有0. 2lW(mk)。這樣從窯內(nèi)傳出的 熱量，被它有效隔斷，達(dá)到納米絕熱板的溫度低于納米絕熱板的安全溫度。延長了窯爐的使 用壽命；2)當(dāng)回轉(zhuǎn)窯工作時，窯襯向外膨脹而對窯襯產(chǎn)生擠壓。由于這種結(jié)構(gòu)相當(dāng)于把納 米絕熱板鑲嵌到高強(qiáng)輕質(zhì)納微米保溫預(yù)制塊內(nèi)，因此，高強(qiáng)納微米保溫預(yù)制塊保護(hù)了納米 絕熱板，防止了被壓縮；3)因為采用了鑲嵌結(jié)構(gòu)，防止了回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不同層之間的 錯動；4)所述高強(qiáng)輕質(zhì)納微米預(yù)制塊的厚度為60-100mm。
[0007] 所述的高強(qiáng)輕質(zhì)納微米預(yù)制塊的材質(zhì)為莫來石、剛玉莫來石或鋯莫來石。
[0008] 4、工作層采用鎂尖晶石等高耐堿的耐火噴射澆注料，能產(chǎn)生下列效果：1)能有效 抵抗工作介質(zhì)的侵蝕和磨損。能顯著提高使用壽命；2)機(jī)械化噴涂，施工方便，提高了工作 效率和減少了勞動強(qiáng)度；3)工作面采用了凸起結(jié)構(gòu)，起到了揚(yáng)料板的效果。對均勻物料、均 勻溫度、快速熱交換、提高產(chǎn)率和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)揮良好效果；4)修補(bǔ)維護(hù)方便、縮短了維 護(hù)周期和減少了消耗。
[0009] 保溫層、安全層和工作層采用錨固鉤貫穿，以保持三層同步轉(zhuǎn)動，避免窯體損傷， 錨固鉤焊接在窯體鋼殼內(nèi)壁上。
[0010] 所述的耐火噴射澆注料的材質(zhì)為鎂鋯鈣質(zhì)、鎂尖晶石質(zhì)、鋁硅質(zhì)、鋯質(zhì)和鎂鈣質(zhì)噴 射澆注料，厚度介于100-150_之間，太厚增加重量，太薄起不到滿意的隔熱效果。
[0011] 總之，本發(fā)明提供的一種節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯，包括節(jié)能材料的選用和窯體結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 其特征在于：1.回轉(zhuǎn)窯窯體鋼殼內(nèi)表面涂上節(jié)能涂料，保溫層采用納米保溫材料，安全層 采用高強(qiáng)納微米保溫預(yù)制塊，工作層采用耐火噴射澆注料；2.保溫層、安全層和工作層采 用錨固鉤相連，錨固鉤焊接在窯體鋼殼內(nèi)壁上；3.為了防止窯體運(yùn)轉(zhuǎn)過程中安全層與工作 層之間的錯動，同時也進(jìn)一步保護(hù)納米絕熱板。高強(qiáng)納微米保溫預(yù)制塊正面采用凸起結(jié)構(gòu)， 使之與工作層鑲嵌，避免錯動，背面采用凹槽，起到保護(hù)納米絕熱板的作用。工作層采用噴 射澆注料，采用的是機(jī)械施工，不用模具，縮短了施工周期和減少了勞動強(qiáng)度；4.在工作層 采用了凸起結(jié)構(gòu)，這樣起到揚(yáng)料的作用，增強(qiáng)了窯內(nèi)高溫?zé)釟饬骱臀锪系膿Q熱效果，提高了 回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)產(chǎn)能，提高了熟料質(zhì)量，降低了噸熟料煤耗。
[0012] 本發(fā)明不僅可以降低回轉(zhuǎn)窯窯體外殼溫度，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果，將每日消耗天 然氣的量由原來的9100?9220m 3降低至6400?6470m3。再加上提高回轉(zhuǎn)窯壽命從而避 免了維修或重新筑窯，生產(chǎn)期間不需停窯、升溫，每年節(jié)約能量35?36%。還可以使保溫 層、安全層和工作層保持同步轉(zhuǎn)動，避免對窯體的損壞。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)圖；
[0014] 圖2為本發(fā)明的回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)圖；
[0015] 圖3為本發(fā)明的高強(qiáng)輕質(zhì)預(yù)制塊及鑲嵌結(jié)構(gòu)。

【具體實施方式】
[0016] 下面通過具體實施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明實質(zhì)性特點和顯著的進(jìn)步，但本發(fā)明決非 僅局限于實施例。
[0017] 實施例1
[0018] 由圖2可知，本發(fā)明實際上是提供了一種改進(jìn)型的回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)，包括節(jié)能材料 的選用和窯體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，所述回轉(zhuǎn)窯雖仍分為高溫帶、過渡帶和冷卻帶，但每個帶的結(jié)構(gòu) 與相同，僅工作層使用的材質(zhì)不同（表1)。以高溫帶為例，窯體鋼殼內(nèi)先涂一層節(jié)能涂料， 雖然涂層只有0.5-lmm，但隔熱效果顯著。窯殼理論溫度為170°C，可以使用的涂層材料很 多，使用溫度為600°C，也即經(jīng)過下述設(shè)計的多層結(jié)構(gòu)后，涂層材料使用在600°C及以下，本 發(fā)明所使用的作為代表性隔熱節(jié)能材料為山東柯信材料有限公司生產(chǎn)的GR-600型隔熱節(jié) 能材料，它的比重為〇. 6g/cm3。
[0019] 依本發(fā)明所述的結(jié)構(gòu)在涂好節(jié)能涂料后貼10-15mm厚的納米絕熱板，它可以顯著 降低窯殼溫度，所述的納米絕熱板在600-800°C的導(dǎo)熱系數(shù)為0. 025W(mk)，推薦的納米絕 熱板厚度為l〇mm，在納米絕熱板之間留有5-10mm間隙。本發(fā)明使用的納米絕熱板系上?？?瑞冶金爐料有限公司生產(chǎn)的CR-⑶NB型，最高使用溫度是800°C，實際上不只是CR-⑶NB型 絕熱材料，只是導(dǎo)熱系數(shù)在此范圍內(nèi)均可適用。
[0020] 表1回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯結(jié)構(gòu)設(shè)計實施例
[0021]

【權(quán)利要求】
1. 一種節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯，包括高溫帶、過渡帶和冷卻帶，其特征在于每個帶的結(jié)構(gòu)相同， 僅工作層使用的材質(zhì)不同，具體是： (1) 結(jié)構(gòu)上從窯體鋼殼依次為節(jié)能涂料層、保溫層、安全層和工作層；保溫層、安全層 和工作層間采用錨固鉤貫穿，錨固鉤焊接在窯體鋼殼內(nèi)壁上； (2) ①所述的節(jié)能涂料層是在窯體鋼殼內(nèi)表面涂上節(jié)能涂料，涂料使用的溫度為 600°C，厚度為 0. 3-lmm ; ② 所述的保溫層是在涂好節(jié)能涂料后貼10-20mm厚度納米絕熱板，納米絕熱板 600-800°C時的導(dǎo)熱系數(shù)為0· 025wAmk); ③ 安全層采用高強(qiáng)輕質(zhì)納微米保溫預(yù)制塊，厚度為60-100_，正面采用凸起結(jié)構(gòu)，與工 作層鑲嵌，避免錯動；背面采用凹槽結(jié)構(gòu)，保護(hù)納米絕熱板受擠壓； ④ 工作層為耐火噴射澆注料，采用機(jī)械施工方式，厚度為100-150mm ; ⑤ 保溫層、安全層和工作層間有一個尺寸匹配，保證鑲嵌結(jié)構(gòu)的實施和三層同步運(yùn)動， 避免錯動。
2. 按權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯，其特征在于高溫帶的工作層使用的耐火噴射澆注料的 材質(zhì)是鎂尖晶石質(zhì)、鎂鋯鈣質(zhì)、鋁硅質(zhì)、鋯質(zhì)或鎂鈣質(zhì)；過渡帶的工作層使用的耐火噴射澆 注料為高鋁質(zhì)耐火澆注料，冷卻帶的工作層為粘土質(zhì)耐火噴射澆注料。
3. 按權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯，其特征在于： a) 節(jié)能涂料層厚度為0. 5-lmm ; b) 安全層使用的高強(qiáng)輕質(zhì)納微米保溫預(yù)制塊的厚度為70-90mm ; c) 工作層使用的耐火噴射澆注料厚度為100-120mm。
4. 按權(quán)利要求1或3所述的回轉(zhuǎn)窯，其特征在于： a) 安全層使用的輕質(zhì)納微米保溫預(yù)制塊的材質(zhì)為莫來石、剛玉莫來石或鋯莫來石； b) 工作層使用的耐火澆注料的材質(zhì)為鎂鋯鈣質(zhì)、鎂尖晶石質(zhì)、鋁硅質(zhì)、鋯質(zhì)或鎂鈣質(zhì)。
5. 按權(quán)利要求4所述的回轉(zhuǎn)窯，其特征在于工作層使用的耐火澆注料的材質(zhì)為鎂尖晶 石質(zhì)。
6. 按權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯，其特征在于納米絕熱板之間留于5-10_間隙。
7. 按權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯，其特征在于： a) 所述的納米絕熱板系上?？氯鹨苯馉t料有限公司生產(chǎn)的CR-CDNB型，最高使用溫度 為 800。。； b) 安全層正面凸起結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)動時帶動工作層同步轉(zhuǎn)動，相當(dāng)于齒輪的齒作用； c) 所述的隔熱涂料為山東柯信材料有限公司生產(chǎn)的GR-600型，涂層的比重為0. 6g/ cm3。
【文檔編號】F27B7/28GK104251618SQ201410414871
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】田守信, 柯美亞, 孟廣洲, 劉金朋 申請人:上?？氯鹨苯馉t料有限公司, 山東柯信新材料有限公司