一种复热式炭化转炉的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种复热式炭化转炉，包括炉体和安装在炉体外圆周面上的传动机构，安装在炉体两端的进料机构和出料机构，炉体内设置物料通道，物料通道的长度小于炉体长度的4/5，物料通道一端连接进料机构，另一端通过滑动支撑管板与炉体内表面连接，滑动支撑管板上设置有孔，物料通道管体穿过孔安装，且与孔内壁留有间隙。本发明使得物料通道内物料受热且无燃烧，滑动支撑管板提供了对物料通道的支撑，并且使物料通道在高温时膨胀收缩自如，炉体倾斜安装，物料通道的长度小于炉体长度的4/5，使设备结合了内热式和外热式的优点，连续工业化所生产的物料质量稳定，设备可靠性高、安全环保，性价比优良。
【专利说明】一种复热式炭化转炉
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种复热式炭化转炉，主要用于煤质、木质、浙青、树脂等热解得到炭 化料或热解产物的装置。
【背景技术】
[0002] 炭化是生产活性炭过程中重要工序之一，该过程是把原料加热，使非碳元素减少， 以生产出适合活化工序所需要的碳质材料的工序，是活化前的主要工序。
[0003] 目前生产活性炭的炭化炉主要有内热式和外热式，大部分企业采用的是内热式炭 化转炉，这种炉窑从400°C -700°c加热，其炭化速度快，生产效率高，但生产中存在很多问 题，以生产煤质柱状炭化料为例：其原料是将煤粉与高温焦油粘合，通过压力机压成柱状 的条料，以高温焦油中的浙青作为粘合剂；但这种条料进入内热式炭化炉后，在物料升温至 80°C时，浙青会发生软化，条料变软，变软的条料在炉体旋转过程中，因摔打、磨损导致条料 破损严重；很多厂家通过提高进料端温度，使条料在进炉后快速升温达到热解温度，使条料 表面固化，减少因浙青软化而导致的条料破损，然而此种工艺使得条料升温速度变快，热解 变得非常剧烈，从而导致无序热解，分子化学键无序断裂，使原本可以热缩聚形成芳香核结 构的分子（俗称固定碳）因剧烈的热解导致被热解成挥发分溢出，减少了浙青所形成骨架 的比例，一定比例的炭粉无法被粘结住，炭化料强度降低，"掉灰"严重；
[0004] 外热式炭化炉需要通过热辐射的方式将高温废气的热量传递给物料，因此外热式 炭化炉炭化速度慢，尤其在最后阶段，物料已经固化后，需要排出挥发分以满足下步工序设 备的要求时，由于外热式炭化炉热解速度慢，因此必须将设备尺寸加大，这样就造成了单位 产能的造价高，很多中小企业无法承受，依然使用内热式炭化转炉。
[0005] 从上述分析可以看出，内热式炭化转炉生产成本低，生产效率高，但产品质量差， 而外热式炭化炉产品质量提高却带来大量的生产成本投入，两者性价比都不高，限制了行 业的发展，因此，客户需求一种适用于工业化连续生产、高得率、高效率、产品质量稳定、安 全环保、性价比高的炭化转炉。
【发明内容】
[0006] 为解决现有技术设备中存在的缺陷和问题，本发明的目的在于提供一种适用于工 业化连续生产、高得率、高效率、产品质量稳定、安全环保、性价比高的复热式炭化转炉。
[0007] 为实现上述目的，本发明所采取的技术手段是：一种复热式炭化转炉，包括炉体和 安装在炉体外圆周面上的传动机构，安装在炉体两端的进料机构和出料机构，其特征在于： 所述炉体内设置物料通道，物料通道的长度小于炉体长度的4/5,物料通道一端连接进料机 构，另一端通过滑动支撑管板与炉体内表面连接，滑动支撑管板上设置有孔，物料通道管体 穿过孔安装，且与孔内壁留有间隙。
[0008] 进一步的，所述炉体倾斜安装，进料端高于出料端。
[0009] 更进一步的，所述炉体以Γ?6°倾斜角安装。
[0010] 进一步的，所述炉体的炉壁由依次连接的外壳层、耐火保温层组成，炉体为圆柱形 筒体；所述传动机构包括安装在炉体外表面的滚圈、链轮、与滚圈相连的滚动组件、与链轮 相连的驱动组件。
[0011] 进一步的，所述进料机构包括进料管、固定进料管的进料板、安装在进料板下并固 定在炉体上的进料罩、固定在进料罩内侧壁上的进料抄板、安装在进料罩下方并固定在炉 体上的进料管板、出气管接头、一端安装在进料管板的中部，另一端通过密封填料密封连接 出气管接头的出气管。
[0012] 进一步的，所述炉体内至少设置两个圆柱体结构物料通道，以炉体中心轴线沿同 心圆对称分布，物料通道长度设置为炉体长度的1/5?3/5之间。
[0013] 进一步的，所述物料通道与进料管板焊接固定，并在进料管板和物料通道连接处 设置筋板。
[0014] 进一步的，所述出料机构包括出料罩和安装在出料罩中的进气管。
[0015] 本发明的有益效果是：物料通道与炉体、进料机构之间所形成的结构，使得物料通 道内物料受热且无燃烧，滑动支撑管板提供了对物料通道的支撑，并且使物料通道在高温 时膨胀收缩自如，炉体倾斜安装，物料通道的长度小于炉体长度的4/5,使设备结合了内热 式和外热式的优点，连续工业化所生产的物料质量稳定，设备可靠性高、安全环保，性价比 优良。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 下面结合视图和实施例对本发明做详细的描述。
[0017] 图1为本发明的结构示意图；
[0018] 图中：1、出气管接头，2、出气管，3、进料管，4、进料板，5、进料罩，6、进料抄板，7、进 料管板，8、外壳层，9、耐火保温层，10、物料通道，11、滚圈，12、链轮，13、滑动支撑管板，14、 出料罩，15、进气管，16、驱动组件，17、滚动组件。
【具体实施方式】
[0019] 如图1所示的一种复热式炭化转炉，包括炉体和安装在炉体外圆周面上的传动机 构，安装在炉体两端的进料机构和出料机构，其特征在于：所述炉体内设置物料通道10,物 料通道10的长度小于炉体长度的4/5,物料通道10 -端连接进料机构，另一端通过滑动支 撑管板13与炉体内表面连接，滑动支撑管板13上设置有孔，物料通道10管体穿过孔安装， 且与孔内壁留有间隙。
[0020] 进一步的，所述炉体倾斜安装，进料端高于出料端。
[0021] 更进一步的，所述炉体以Γ?6°倾斜角安装。
[0022] 进一步的，所述炉体的炉壁由依次连接的外壳层8、耐火保温层9组成，炉体为圆 柱形筒体；所述传动机构包括安装在炉体外表面的滚圈11、链轮12、与滚圈11相连的滚动 组件17、与链轮12相连的驱动组件16。
[0023] 所述进料机构包括进料管3、固定进料管的进料板4、安装在进料板4下并固定在 炉体上的进料罩5、固定在进料罩5内侧壁上的进料抄板6、安装在进料罩5下方并固定在 炉体上的进料管板7、出气管接头1、一端安装在进料管板7的中部，另一端通过密封填料密 封连接出气管接头1的出气管2。
[0024] 所述炉体内至少设置两个圆柱体结构物料通道10,以炉体中心轴线沿同心圆对称 分布，物料通道10长度设置为炉体长度的1/5?3/5之间。
[0025] 所述物料通道10与进料管板7焊接固定，并在进料管板7和物料通道10连接处 设置筋板。
[0026] 所述出料机构包括出料罩14和安装在出料罩中的进气管15。
[0027] 本申请所采用结构通过巧妙设计，中和了内热式和外热式的优点，由图1中给出 的箭头指示可以看出，当物料进入炉内初期、中期阶段采用外热式工艺，将物料均匀的分布 在多个物料通道中，使物料中的粘合剂在软化阶段，物料堆积低，物料的磨损、摔打减少，降 低了物料的破损，因此在此阶段可采取低温缓慢炭化，使物料热解平缓，分子化学键有序断 裂，使其最大化的热缩聚成芳香核结构分子，物料强度没有被破坏；当物料经过固化阶段 后，物料从产品道内滚动出来后采用内热式工艺，高温废气直接与物料接触，物料热解速度 加快，挥发分排出速度加快，提高设备生产效率，连续工业化所生产的物料质量稳定，设备 可靠性高、安全环保，性价比优良。
[0028] 本申请结构中物料通道的尺寸和炉体安装的倾斜角的选择是达到最佳实施效果 的关键，本申请不再过多陈述，但不作为限定本申请的依据，在本申请基础上无创造性的延 伸或选择均在本申请的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种复热式炭化转炉，包括炉体和安装在炉体外圆周面上的传动机构，安装在炉体 两端的进料机构和出料机构，其特征在于：所述炉体内设置物料通道（10)，物料通道（10) 的长度小于炉体长度的4/5,物料通道（10) -端连接进料机构，另一端通过滑动支撑管板 (13) 与炉体内表面连接，滑动支撑管板（13)上设置有孔，物料通道（10)管体穿过孔安装， 且与孔内壁留有间隙。
2. 根据权利要求1所述的复热式炭化转炉，其特征在于：所述炉体倾斜安装，进料端高 于出料端。
3. 根据权利要求1所述的复热式炭化转炉，其特征在于：所述炉体的炉壁由依次连接 的外壳层（8)、耐火保温层（9)组成，炉体为圆柱形筒体；所述传动机构包括安装在炉体外 表面的滚圈（11)、链轮（12)、与滚圈（11)相连的滚动组件（17)、与链轮（12)相连的驱动组 件（16)。
4. 根据权利要求1所述的复热式炭化转炉，其特征在于：所述进料机构包括进料管 (3)、固定进料管的进料板（4)、安装在进料板（4)下并固定在炉体上的进料罩（5)、固定在 进料罩（5)内侧壁上的进料抄板（6)、安装在进料罩（5)下方并固定在炉体上的进料管板 (7)、出气管接头（1)、一端安装在进料管板（7)的中部，另一端通过密封填料密封连接出气 管接头⑴的出气管（2)。
5. 根据权利要求1所述的复热式炭化转炉，其特征在于：所述炉体内至少设置两个圆 柱体结构物料通道（10)，以炉体中心轴线沿同心圆对称分布，物料通道（10)长度设置为炉 体长度的1/5?3/5之间。
6. 根据权利要求4所述的复热式炭化转炉，其特征在于：所述物料通道（10)与进料管 板（7)焊接固定，并在进料管板（7)和物料通道（10)连接处设置筋板。
7. 根据权利要求1所述的复热式炭化转炉，其特征在于：所述出料机构包括出料罩 (14) 和安装在出料罩中的进气管（15)。
8. 根据权利要求2所述的复热式炭化转炉，其特征在于：所述炉体以Γ?6°倾斜角 安装。
【文档编号】C01B31/02GK104118860SQ201410264145
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月9日 优先权日:2014年6月9日
【发明者】席轶, 兰存良, 张伟奇 申请人:淮北正浩机械科技有限公司