专利名称：一种用于活性碳生产过程的外热式氧化转炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于煤基活性炭生产过程中将煤基压块成型料在热空气中 强制氧化的外热式氧化转炉。
背景技术：
煤基活性炭是一种炭质吸附材料，主要应用在水处理、化工制药、采矿、气体净化、 食品加工、制糖、脱色和气体溶剂回收等领域。我国煤基活性炭生产采用的生产装置主要是50年代从前苏联引进的斯列普炉。 近年来，随着国内生产厂规模的扩大，同时新型工艺流程的引入，该传统炉型因规模小、自 动化程度低和产品质量不稳定等原因，已满足不了煤基活性炭生产发展的需要。这就需要 一种适应新型工艺流程配套使用的设备来使活性炭生产实现产业升级，同时在节能降耗、 环境保护方面起到示范作用，以推动我国活性炭产业发展。我公司根据新型煤基活性炭生产工艺中氧化工序的工艺要求设计了一种外热式 氧化转炉，该外热式氧化转炉可以满足工艺流程中氧化工序的使用，同时也可满足大规模 工艺生产的需要。
发明内容本实用新型的目的是提供一种用于活性碳生产过程的外热式氧化转炉，该外热式 氧化转炉可以满足工艺流程中氧化工序的使用，同时也可满足大规模工艺生产的需要。本实用新型的技术方案是一种用于活性碳生产过程的外热式氧化转炉，包括进 料箱、密封装置I、筒体、滚圈I、大齿轮、夹套密封、夹套、夹套壳体、滚圈II、出料箱、支架I、 托轮装置、传动装置、挡托轮装置、支架II和封装置II，其特征是滚圈I和滚圈II按照等弯 矩原则设置在筒体上，滚圈I和滚圈II下分别为挡托轮装置和托轮装置，大齿轮设置在滚 圈I后边；筒体前端设有进料箱，后端设有出料箱；进料箱和出料箱分别由支架II和支架I 支撑；密封装置I和密封装置II分别与进料箱和出料箱连接，在密封装置I之后设有无线 信号发射器；筒体外部由夹套密封和夹套组成加热装置；夹套密封设在夹套两端；筒体内 部前端设置有螺旋导料板；在筒体加热区内由分隔板和一个与筒体同心的圆管一起将筒体 均分为多个仓；筒体的尾部设置出料筒节和抄料板。其中在夹套底部设有支座，夹套内设置挡风板将夹套分成数个加热段，在每个加 热段上均设有进风口和出风口 ；在每个加热段均设置有一排高敏感热电偶与陶瓷纤维导线 连接。夹套密封包括压板I、角钢、石墨块、弹簧、顶杆、石墨盘根I、压板II和石墨盘根 II，其中压板II与夹套用螺栓连接，在压板II上设有半圆形和梯形槽，在半圆槽中压入石 墨盘根I，在梯形槽中压入石墨盘根II，压板II外设有两层多瓣环形石墨块，石墨块内孔与 密封面板接触，石墨块外设有压板I，压板I与压板II连接将石墨块夹在中间，石墨块上设 有顶，顶杆固定在角钢上，顶杆和石墨块间设有用来径向压紧石墨块的弹簧。[0009]夹套壳体内设有保温层和耐火层，耐火层内衬有耐热内衬。每个仓里均设置有升举式抄板和分隔板，在每个分隔板两侧各设有直抄板，升举 式抄板、分隔板与筒体、圆管之间均布置有加强筋板，分隔板径向采用S形。筒体外部安装滚圈I、滚圈II、大齿轮的垫板，与夹套密封中石墨块接触的密封垫 板分别由支撑板I和支撑板II支撑连接在筒体主体上，垫板和密封垫板之间由钢板连接与 筒体主体形成过风通道。本实用新型的优点1)外热式氧化转炉的使用使新型煤基活性炭生产工艺的氧化工序实现了规模化 生产，为煤基活性炭后序生产提供了原料保障。2)加热系统采用分段内保温夹套，同时配以结构合理的夹套密封，大大提高了热 利用率。3)筒体外安装滚圈、大齿轮的垫板采用与筒体主体分离架空方式，保证了热风对 物料加热的连续性。4)筒体内采用分仓和扇形式抄板技术，使物料在每个仓内形成均勻连续料幕，有 利于物料与热空气的充分接触，同时还可以防止由于抄板扬料太高，物料下落后破碎，降低
破碎率。5)采用筒体内测温，可以有效控制物料的温度，为工艺操作提供了直接数据，保证
了产品质量。
图1是本实用新型外热式氧化转炉的结构示意图。图2是筒体和加热部分结构示意图。图3是图2局部A放大结构示意图。图4是图2局部B放大结构示意图。图5是筒体D-D剖视图。图6是图2局部C放大结构示意图。
具体实施方式
外热式氧化转炉包括进料箱3、密封装置I 4、筒体5、滚圈I 6、大齿轮7、夹套密 封8、夹套9、滚圈II 11、出料箱12、支架I 15、托轮装置17、传动装置18、挡托轮装置19、 支架II 46、密封装置1149等部件组成。设备的主体为筒体5，滚圈I 6和滚圈II 11按照等弯矩原则设置在筒体5上，滚 圈I 6和滚圈II 11下面分别为挡托轮装置19和托轮装置17，大齿轮7设置在滚圈I 6后 边，其通过与传动装置18上的小齿轮50啮合传动，带动筒体5及其上部件转动；筒体5前 端为进料箱3，其上设有热空气出口 1、进料溜管2 ；筒体5后端为出料箱12其上设有热空 气进口 13、出料口 14;进料箱3和出料箱12分别由支架II 46和支架I 15支撑；进料箱3 和出料箱12与筒体5间采用径向迷宫式密封；密封装置I 4和密封装置II 49分别与进料 箱3和出料箱12连接；筒体5外部为由夹套密封8和夹套9组成的加热装置。筒体5外部安装滚圈I 6、滚圈II 11、大齿轮7的垫板23，与夹套密封8中石墨块33接触的密封垫板22，均采用与筒体5主体分离的架空方式，以保证外加热热风能够连续 对物料加热，垫板23、密封垫板22分别由支撑板27和支撑板51支撑连接在通体主体上，垫 板23、密封垫板22之间由钢板52连接。筒体5内部前端设置有数块螺旋导料板21，在物 料进入筒体5后可以将物料迅速推向加热区，同时还可以防止物料在筒体5前端堆积；在筒 体5加热区内由分隔板29和一个与筒体5同心的圆管31 —起均分为多等份，将筒体5分 为多个仓，每个仓里均设置有多块升举式抄板28，同时在每个分隔板29两侧各设有直抄板 30，该结构使物料在每个仓内均可形成均勻连续料幕，有利于物料与热空气的充分接触，同 时还可以防止由于抄板扬料太高，物料下落后破碎，降低破碎率，升举式抄板28、分隔板29 与筒体5、圆管31之间均布置有加强筋板32，以保证升举式抄板28、分隔板29不变形、不 脱焊；为防止由于筒体5与圆管31、分隔板29在升、降温过程中受热不一致产生轴向拉力， 将分隔板29、圆管31分为数小段制造，分隔板29径向采用S形，防止径向拉力破坏分隔板 29与筒体5焊缝；筒体5的后端采用变径设计，尾部设置出料筒节26，采用抄料板25将物 料送入出料筒节26，以保证筒体5内物料在停车时可以完全排空；为了准确测量筒体内物 料的温度，在每个加热段均设置有一排多个高敏感热电偶47，通过与其连接的陶瓷纤维导 线48，将温度信号送至安装在密封装置I 4之后的无线信号发射器45上，由无线信号发射 器45将温度值送至中控系统。筒体5外部的加热部分包括夹套密封8和夹套9，夹套密封8设在夹套9两端，夹 套9为内保温结构，夹套壳体40内设有保温层41和耐火层42，耐火层42内衬有耐热内衬 43 ；在夹套9内设置多个挡风板24将夹套分成数个加热段，在每段上均设有进风口 20和出 风口 10，该结构极大地方便了对每个加热段温度、风量的控制；夹套9底部设有多组支座16 支撑。夹套密封8包括压板I 34、角钢35、石墨块33、弹簧36、顶杆37、石墨盘根I 38、 压板II 39、石墨盘根II 44等，压板II 39与夹套9用螺栓连接，在压板II 39上设有半圆 形和梯形槽，在半圆槽中压入石墨盘根I 44，在梯形槽中压入石墨盘根II 44，压板II 39 外设有两层多瓣环形石墨块33，石墨块33内孔与密封面板22接触，石墨块33外设有压板 I 34，压板I 34与压板II 39连接将石墨块33夹在中间，石墨块33上设有顶杆37，顶杆 37固定在角钢35上，顶杆37和石墨块33间设有用来径向压紧石墨块33的弹簧36。工作原理外热式氧化转炉运转时由传动装置18上的小齿轮50与筒体5上的大齿轮7啮合， 带动筒体5在挡托轮装置1和托轮装置20上连续运行，传动装置18中的主电机采用变频 调速电机，可以适应不同工况条件下对转速要求。其具体工作原理如下当外热式氧化转炉开始运行，筒体5加热到要求温度后，物料煤基压块成型料由 进料溜管2送入筒体5前端，物料在螺旋导料板21的推动下迅速到达加热区，并被均勻地 分入各个料仓内，在筒体5的转动下，物料被每个料仓内的多块升举式抄板28、直抄板30扬 起，形成均勻连续料幕，以有利于物料与热空气的充分接触，筒体5被分成多个料仓后，因 每个料仓空间减小，可以防止由于抄板扬料太高，物料下落后破碎，同时由出料箱12上的 热空气进口 13进入筒体5内的热空气与物料接触，使煤基压块成型料发生强制氧化反应， 生成的氧化料由筒体5尾部排入出料箱12，随后由热空气出口 14排出，进入后序，而带有少 许有机物质的废热空气通过进料箱3上的出风口1排出。[0032]外部加热筒体5内物料的热风，由每段夹套上的进风口 20进入筒体5与夹套9之 间的热风通道，随后由出风口 10排出，进入热循环系统，由于筒体5上的滚圈I 6、滚圈II 11、大齿轮7采用与筒体主体分离架空方式，因而可以保证热风对物料加热的连续性。设备在运行时，物料与每个加热段上的热电偶47接触，热电偶47受热后，温度通 过与其连接的陶瓷纤维导线48，将信号送至安装在筒体5上的无线信号发射器45上，由无 线信号发射器45将温度值送至中控系统。进料箱3、出料箱12与筒体5之间采用径向迷宫密封，密封装置I 4、密封装置II 49分别固定在进料箱3、出料箱12上，该密封的迷宫腔即可防止外界空气被吸入，又可防止 粉尘外泄，同时还能适应筒体的形状误差(椭圆度)、安装的同轴度偏差和筒体沿轴向的往
复窜动。
权利要求一种用于活性碳生产过程的外热式氧化转炉，包括进料箱(3)、密封装置I(4)、筒体(5)、滚圈I(6)、大齿轮(7)、夹套密封(8)、夹套(9)、夹套壳体(40)、滚圈II(11)、出料箱(12)、支架I(15)、托轮装置(17)、传动装置(18)、挡托轮装置(19)、支架II(46)和封装置II(49)，其特征是滚圈I(6)和滚圈II(11)按照等弯矩原则设置在筒体(5)上，滚圈I(6)和滚圈II(11)下分别为挡托轮装置(19)和托轮装置(17)，大齿轮(7)设置在滚圈I(6)后边；筒体(5)前端设有进料箱(3)，后端设有出料箱(12)；进料箱(3)和出料箱(12)分别由支架II(46)和支架I(15)支撑；密封装置I(4)和密封装置II(49)分别与进料箱(3)和出料箱(12)连接，在密封装置I(4)之后设有无线信号发射器(45)；筒体(5)外部由夹套密封(8)和夹套(9)组成加热装置；夹套密封(8)设在夹套(9)两端；筒体(5)内部前端设置有螺旋导料板(21)；在筒体(5)加热区内由分隔板(29)和一个与筒体(5)同心的圆管(31)一起将筒体(5)均分为多个仓；筒体(5)的尾部设置出料筒节(26)和抄料板(25)。
2.如权利要求1所述的一种用于活性碳生产过程的外热式氧化转炉，其特征是夹套(9)底部设有支座(16)，夹套(9)内设置挡风板(24)将夹套分成数个加热段，在每个加热 段上均设有进风口(20)和出风口(10)；在每个加热段均设置有一排高敏感热电偶(47)与 陶瓷纤维导线(48)连接。
3.如权利要求1所述的一种用于活性碳生产过程的外热式氧化转炉，其特征是夹套密 封(8)包括压板I (34)、角钢(35)、石墨块(33)、弹簧(36)、顶杆(37)、石墨盘根I (38)、压 板II (39)和石墨盘根II (44)，其中压板II (39)与夹套(9)用螺栓连接，在压板II (39)上 设有半圆形和梯形槽，在半圆槽中压入石墨盘根I (44)，在梯形槽中压入石墨盘根II (44)， 压板II (39)外设有两层多瓣环形石墨块(33)，石墨块(33)内孔与密封面板(22)接触，石 墨块(33)外设有压板I (34)，压板I (34)与压板II (39)连接将石墨块(33)夹在中间，石墨 块(33)上设有顶杆(37)，顶杆(37)固定在角钢(35)上，顶杆(37)和石墨块(33)间设有 用来径向压紧石墨块(33)的弹簧(36)。
4.如权利要求1所述的一种用于活性碳生产过程的外热式氧化转炉，其特征是夹套壳 体(40)内设有保温层(41)和耐火层(42)，耐火层(42)内衬有耐热内衬(43)。
5.如权利要求1所述的一种用于活性碳生产过程的外热式氧化转炉，其特征是每个仓 里均设置有升举式抄板(28)和分隔板(29)，在每个分隔板(29)两侧各设有直抄板(30)， 升举式抄板(28)、分隔板(29)与筒体(5)、圆管(31)之间均布置有加强筋板(32)，分隔板 (29)径向采用S形。
6.如权利要求1所述的一种用于活性碳生产过程的外热式氧化转炉，其特征是筒体 (5)外部安装滚圈I (6)、滚圈II (11)、大齿轮(7)的垫板(23)，与夹套密封(8)中石墨块 (33)接触的密封垫板(22)分别由支撑板I (27)和支撑板II (51)支撑连接在筒体(5)主体 上，垫板(23)和密封垫板(22)之间由钢板(52)连接与筒体(5)主体形成过风通道。
专利摘要本实用新型提供一种用于活性碳生产过程的外热式氧化转炉，包括进料箱、密封装置I、筒体、滚圈I、大齿轮、夹套密封、夹套、夹套壳体、滚圈II、出料箱、支架I、托轮装置、传动装置、挡托轮装置、支架II和封装置II，其特征是滚圈I和滚圈II按照等弯矩原则设置在筒体上，滚圈I和滚圈II下分别为挡托轮装置和托轮装置，大齿轮设置在滚圈I后边；筒体前端设有进料箱，后端设有出料箱；进料箱和出料箱分别由支架II和支架I支撑；密封装置I和密封装置II分别与进料箱和出料箱连接，在密封装置I之后设有无线信号发射器；筒体外部由夹套密封和夹套组成加热装置；夹套密封设在夹套两端；筒体内部前端设置有螺旋导料板；在筒体加热区内由分隔板和一个与筒体同心的圆管一起将筒体均分为多个仓；筒体的尾部设置出料筒节和抄料板。该外热式氧化转炉可以满足工艺流程中氧化工序的使用，同时也可满足大规模工艺生产的需要。
文档编号C01B31/08GK201665534SQ20102016133
公开日2010年12月8日 申请日期2010年4月16日 优先权日2010年4月16日
发明者何建祥, 刘明会, 许泽华 申请人:西安三瑞实业有限公司