一种连续式高低段滚筒炉的制作方法

本实用新型涉及一种滚筒炉体，具体涉及一种连续式高低段滚筒炉。

背景技术：

滚筒炉主要适用于电池石墨材料的烘干、焙烧、包覆及造粒等加热处理之用。现有技术中的滚筒炉往往通过单一的炉体通过温度的调节从而实现物料的烘干、焙烧等过程，而在温度的调节过程中往往不能有效针对温度范围不同、操作也不同的工序实施分罐连续操作，因集中在同一个罐体中往往会导致温度变化频繁、反应不完全、耗时较长等缺陷。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的不足和缺陷，本实用新型提供了一种连续式高低段滚筒炉。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种连续式高低段滚筒炉，其特征在于，包括炉体部分、炉罐驱动装置、进出料系统、自动水冷却系统、自动氮气保护系统，尾气过滤焚烧系统以及电气控制系统；其中，

所述炉体部分包括相互连接的低温炉体和高温炉体，且高温炉体位于低温炉体的后侧下方，所述高温炉体包括小炉炉体、位于小炉炉体外周的小炉上盖、位于小炉炉体内部的小转筒，小转筒的一端从小炉炉体及小炉上盖中伸出并通过第一活动密封元件进行密封，然后依次经小炉出料端托轮、小炉出料端支撑轴承进行支撑后连接小炉出料筒，小炉出料筒通过小炉出料端支架进行支撑，小炉加热元件设置于小炉炉体的内壁上且通过导线与外部小炉加热电源电连接；所述低温炉体包括大炉炉体、位于大炉炉体外周的大炉上盖、位于大炉炉体内部的大转筒，大转筒的一端从大炉炉体及大炉上盖中伸出并通过第二活动密封元件进行密封，然后依次经大炉出料端托轮、大炉出料端支撑轴承进行支撑后连接大炉出料筒，大炉出料筒通过大炉出料端支架进行支撑，大炉加热元件设置于大炉炉体的内壁上且通过导线与外部大炉加热电源电连接；

所述炉罐驱动装置包括大炉驱动装置和小炉驱动装置，大转筒的另一端从大炉炉体及大炉上盖中伸出并通过大炉上盖上伸出设置的大炉侧辊支撑于大炉进料端托轮上，大炉驱动装置依次经大炉减速器、大炉链轮、大炉链条后驱动大炉进料端托轮及大炉出料端托轮从而驱动大转筒转动；小转筒的另一端从小炉炉体及小炉上盖中伸出并通过小炉上盖上伸出设置的小炉侧辊支撑于小炉进料端托轮上，小炉驱动装置依次经小炉减速器、小炉链轮、小炉链条后驱小炉进料端托轮及小炉出料端托轮从而驱动小转筒转动；

所述进出料系统包括大炉进料系统、大炉出料系统、小炉进料系统及小炉出料系统，其中大炉进料系统包括大炉进料机和大炉进料筒，大炉进料筒伸入大转筒从大炉炉体及大炉上盖中伸出的另一端中，同时在大转筒的另一端外周通过大炉进料端支撑轴承进行支撑，大炉进料机通过大炉进料筒向大转筒中送料；大炉出料系统包括大炉出料筒，大炉出料筒通过连接管连通小炉进料系统；小炉进料系统包括小炉进料机和小炉进料筒，小炉进料筒伸入小转筒从小炉炉体及小炉上盖中伸出的另一端中，同时在小转筒的另一端外周通过小炉进料端支撑轴承进行支撑，小炉进料机通过小炉进料筒向小转筒中送料；小炉出料系统包括小炉出料筒，小转筒传出的料经小炉出料筒送出；

所述自动水冷却系统包括冷却水塔、出料冷却机构、大炉冷却机构、小炉冷却机构、以及水压检测表，出料冷却机构设置于小炉出料筒位置，大炉冷却机构设置于大炉上盖外周，小炉冷却机构设置于小炉上盖外周，出料冷却机构、大炉冷却机构、小炉冷却机构分别通过冷却管路与冷却水塔连接以实现冷却水循环，水压检测表设置于冷却管路中用于检测循环冷却水压；

所述自动氮气保护系统包括设置于大炉出料筒位置的且接入第一大炉保护回路中的大炉第一数显气体压力表、大炉第一手动阀、大炉第一电磁阀，设置于大炉出料筒位置的且接入第二大炉保护回路中的大炉第二数显气体压力表、大炉第一手动阀、大炉第一电磁阀，在第一大炉保护回路、第二大炉保护回路中还设置有大炉安全放散阀；以及设置于小炉出料筒位置的且接入第一小炉保护回路中的小炉第一数显气体压力表、小炉第一手动阀、小炉第一电磁阀，设置于小炉出料筒位置的且接入第二小炉保护回路中的小炉第二数显气体压力表、小炉第一手动阀、小炉第一电磁阀，在第一小炉保护回路、第二小炉保护回路中还设置有小炉安全放散阀；

所述尾气过滤焚烧系统包括依次连接的尾气冷凝过滤罐和废气焚烧炉，废气由大炉进料端排气口、小炉进料端排气口排出后先经过尾气冷凝罐过滤，然后进入废气焚烧炉焚烧，最后从废气焚烧炉的烟囱排出；

所述电气控制系统包括功率加热回路、温度控制回路、动作控制回路及联锁保护回路，其中功率加热回路分别与小炉加热元件、大炉加热元件连接从而实现加热功率的调整；温度控制回路与大炉炉体以及小炉炉体两侧设有的k型热电偶连接以用于温度控制和记录；动作控制回路用于控制大炉驱动装置及小炉驱动装置的正反转控制、炉罐内部压力控制、以及冷却水压力控制；联锁保护回路用于功率加热回路、温度控制回路、动作控制回路的短路及过载保护、大炉驱动装置及小炉驱动装置的过载保护、超温超压指示及报警、以及氮气超压指示及报警。

进一步地，所述小炉炉体内部与小转筒之间、所述大炉炉体与大转筒之间填充有硅酸铝纤维作隔热层；在所述大炉上盖内部、以及小炉上盖内部填充有大炉炉衬和小炉炉衬，所述大炉炉衬和小炉炉衬采用硅酸铝纤维折叠块作保温层。

进一步地，小炉加热元件及大炉加热元件分别选用铁铬铝电阻带并绕成波浪状，再通过陶瓷螺杆固定在小炉炉体内部与小转筒之间、所述大炉炉体与大转筒之间填充的硅酸铝纤维上。

进一步地，所述小转筒以及大转筒内部设置有呈螺旋状的若干块挡板。

进一步地，所述大炉驱动装置及小炉驱动装置分别选用能够正反转控制的驱动电机，且分别通过变频器与大炉驱动电机及小炉驱动电机进行调速。

进一步地，所述大炉进料机、大炉出料筒、小炉进料机、小炉出料筒内分别设置有螺杆机构用于传送物料，且在大炉进料机和小炉进料机位置还分别设置有加热装置。

进一步地，所述大炉冷却机构、小炉冷却机构选用冷却水袋。

进一步地，正常使用状态时，大炉第一电磁阀、大炉第二电磁阀同时打开向大炉炉体内充入氮气，大炉第一、第二数显气体压力表实时监控压力，一旦发现第一回路压力超高而第二回路压力正常情况下，大炉第一电磁阀自动关闭且大炉第二电磁阀保持开启继续充氮气，并且发出声光警报，大炉第一电磁阀与大炉第一手动阀并联，大炉第二电磁阀与大炉第二手动阀并联，且大炉第一电磁阀、大炉第二电磁阀为常闭状态，大炉第一手动阀、大炉第二手动阀为常开状态，当大炉第一电磁阀失效时改用大炉第一手动阀，当大炉第二电磁阀失效时改用大炉第二手动阀；一旦大炉炉体内压力超高时，大炉安全放散阀自动打开释放炉内压力，保证大炉炉体的安全；正常使用状态时，小炉第一电磁阀、小炉第二电磁阀同时打开向小炉炉体内充入氮气，小炉第一、第二数显气体压力表实时监控压力，一旦发现第一回路压力超高而第二回路压力正常情况下，小炉第一电磁阀自动关闭且小炉第二电磁阀保持开启继续充氮气，并且发出声光警报，小炉第一电磁阀与小炉第一手动阀并联，小炉第二电磁阀与小炉第二手动阀并联，且小炉第一电磁阀、小炉第二电磁阀为常闭状态，小炉第一手动阀、小炉第二手动阀为常开状态，当小炉第一电磁阀失效时改用小炉第一手动阀，当小炉第二电磁阀失效时改用小炉第二手动阀；一旦小炉炉体内压力超高时，小炉安全放散阀自动打开释放炉内压力，保证小炉炉体的安全。

进一步地，所述废气焚烧炉靠近排烟气口端部炉膛内填有耐火蓄热球，烟气经过耐火蓄热球后能充分燃烧。

进一步地，所述大炉炉体以及小炉炉体沿其轴向各均分为4段，在每段炉体的两侧各设有一个k型热电偶。

本实用新型的有益效果是：

（1）分为高温炉体与低温炉体，能够有效针对温度范围不同、操作也不同的工序实施分罐连续操作，炉体不需要频繁进行温度调节、反应稳定完全，使用寿命长，同时通过冷却机构及时进行冷却以及通入惰性气体氮气保证反应环境的稳定。

（2）小炉炉体内部与小转筒之间、大炉炉体与大转筒之间填充有硅酸铝纤维作隔热层；在大炉上盖内部、以及小炉上盖内部填充有大炉炉衬和小炉炉衬，大炉炉衬和小炉炉衬采用硅酸铝纤维折叠块作保温层，从而保证炉体内部温度恒定避免热量流失。

（3）小炉加热元件及大炉加热元件分别选用铁铬铝电阻带并绕成波浪状，再通过陶瓷螺杆固定在小炉炉体内部与小转筒之间、大炉炉体与大转筒之间填充的硅酸铝纤维上，在固定加热元件的同时，通过硅酸铝纤维实现保温效果，同时使用寿命长，维修方便可靠。

（4）小转筒以及大转筒内部设置有呈螺旋状的若干块挡板，从而便于小转筒及大转筒在旋转时的扫料动作，从而便于物料进入小转筒及大转筒后随小转筒及大转筒的旋转再被送出。

（5）大炉进料机、大炉出料筒、小炉进料机、小炉出料筒内分别设置有螺杆机构用于传送物料且通过进出料系统实现物料匀速、稳定地进入与送出，且在大炉进料机和小炉进料机位置还分别设置有加热装置从而保持物料始终处于流动状态，以防止物料在进料时由于低温硬化，造成进料堵塞。

（6）通过两路同时实现向炉罐内部输入氮气，并且通过数显气体压力表实时监控压力，在其中一路输入氮气的过程中存在超压状况时通过另一路持续输入氮气，保证输入氮气的稳定有效且不间断，同时通过安全放散阀在整个炉罐内部氮气超压时自动打开释放炉内压力，以保证炉体内部使用安全。

（7）废气焚烧炉靠近排烟气口端部炉膛内填有耐火蓄热球，烟气经过耐火蓄热球后能充分燃烧，从而保证废气中的烟尘能够有效燃烧后排放达标，减少对环境的污染。

（8）大炉炉体以及小炉炉体沿其轴向各均分为4段，在每段炉体的两侧各设有一个k型热电偶，从而保证对整个大炉炉体和小炉炉体整个轴向长度的温度控制及记录完整均匀、准确有效。

附图说明

图1为本实用新型一种连续式高低段滚筒炉的结构正视图；

图2为本实用新型一种连续式高低段滚筒炉从a位置的结构左剖视图；

图3为本实用新型一种连续式高低段滚筒炉从a位置的结构右剖视图；

图4为本实用新型一种连续式高低段滚筒炉的的大炉的自动氮气保护系统的结构示意图；

图5为本实用新型一种连续式高低段滚筒炉的的小炉的自动氮气保护系统的结构示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-5所示，一种连续式高低段滚筒炉，包括炉体部分、炉罐驱动装置、进出料系统、自动水冷却系统、自动氮气保护系统，尾气过滤焚烧系统以及电气控制系统；通过高温炉体与低温炉体的分体设计，能够有效针对温度范围不同、操作也不同的工序实施分罐连续操作，炉体不需要频繁进行温度调节、反应稳定完全，使用寿命长，同时通过冷却机构及时进行冷却以及通入惰性气体氮气保证反应环境的稳定其中，

炉体部分包括相互连接的低温炉体和高温炉体，且高温炉体位于低温炉体的后侧下方，高温炉体包括小炉炉体8、位于小炉炉体8外周的小炉上盖7、位于小炉炉体8内部的小转筒6，小转筒6的一端从小炉炉体8及小炉上盖7中伸出并通过第一活动密封元件5进行密封，然后依次经小炉出料端托轮4、小炉出料端支撑轴承3进行支撑后连接小炉出料筒2，小炉出料筒2通过小炉出料端支架1进行支撑，小炉加热元件81设置于小炉炉体8的内壁上且通过导线与外部小炉加热电源电连接；低温炉体包括大炉炉体23、位于大炉炉体23外周的大炉上盖22、位于大炉炉体23内部的大转筒21，大转筒21的一端从大炉炉体23及大炉上盖22中伸出并通过第二活动密封元件20进行密封，然后依次经大炉出料端托轮19、大炉出料端支撑轴承18进行支撑后连接大炉出料筒16，大炉出料筒16通过大炉出料端支架17进行支撑，大炉加热元件24设置于大炉炉体23的内壁上且通过导线与外部大炉加热电源电连接，小炉炉体8和大炉炉体23由型钢、板材焊接而成，且通过高强度螺栓固定形成整体，物料经过大炉炉体23内部的大转筒21旋转的同时通过大炉加热元件24对物料加热，然后再被送入小炉炉体8内部的小转筒6旋转的同时通过小炉加热元件81对物料加热，从而针对温度范围不同、操作也不同的工序实施分罐连续操作，炉体不需要频繁进行温度调节、反应稳定完全，使用寿命长；

炉罐驱动装置包括大炉驱动装置和小炉驱动装置，大转筒21的另一端从大炉炉体23及大炉上盖22中伸出并通过大炉上盖22上伸出设置的大炉侧辊25支撑于大炉进料端托轮26上，大炉驱动装置29依次经大炉减速器、大炉链轮、大炉链条后驱动大炉进料端托轮26及大炉出料端托轮19从而驱动大转筒21转动，通过在大转筒21两端同时通过大炉进料端托轮26及大炉出料端托轮19驱动大转筒21转动，保证大转筒21转速稳定；小转筒6的另一端从小炉炉体8及小炉上盖7中伸出并通过小炉上盖7上伸出设置的小炉侧辊9支撑于小炉进料端托轮10上，小炉驱动装置14依次经小炉减速器、小炉链轮、小炉链条后驱动小炉进料端托轮10及小炉出料端托轮4从而驱动小转筒6转动，通过在小转筒6的两端同时通过小炉进料端托轮10及小炉出料端托轮4驱动小转筒6转动，保证小转筒6转速稳定；

进出料系统包括大炉进料系统、大炉出料系统、小炉进料系统及小炉出料系统，其中大炉进料系统包括大炉进料机28和大炉进料筒27，大炉进料筒27伸入大转筒21从大炉炉体23及大炉上盖22中伸出的另一端中，同时在大转筒21的另一端外周通过大炉进料端支撑轴承30进行支撑，大炉进料机28通过大炉进料筒27向大转筒21中送料；大炉出料系统包括大炉出料筒16，大炉出料筒16通过连接管15连通小炉进料系统；小炉进料系统包括小炉进料机13和小炉进料筒12，小炉进料筒12伸入小转筒6从小炉炉体8及小炉上盖7中伸出的另一端中，同时在小转筒6的另一端外周通过小炉进料端支撑轴承11进行支撑，小炉进料机13通过小炉进料筒12向小转筒6中送料；小炉出料系统包括小炉出料筒2，小转筒6传出的料经小炉出料筒2送出；

自动水冷却系统包括冷却水塔、出料冷却机构、大炉冷却机构、小炉冷却机构、以及水压检测表，出料冷却机构设置于小炉出料筒2位置，大炉冷却机构设置于大炉上盖22外周，小炉冷却机构设置于小炉上盖7外周，出料冷却机构、大炉冷却机构、小炉冷却机构分别通过冷却管路与冷却水塔连接以实现冷却水循环，水压检测表设置于冷却管路中用于检测循环冷却水压，一旦循环水欠压立即发出警报，提示操作人员解决故障；

自动氮气保护系统包括设置于大炉出料筒16位置的且接入第一大炉保护回路中的大炉第一数显气体压力表、大炉第一手动阀、大炉第一电磁阀，设置于大炉出料筒16位置的且接入第二大炉保护回路中的大炉第二数显气体压力表、大炉第一手动阀、大炉第一电磁阀，在第一大炉保护回路、第二大炉保护回路中还设置有大炉安全放散阀；以及设置于小炉出料筒2位置的且接入第一小炉保护回路中的小炉第一数显气体压力表、小炉第一手动阀、小炉第一电磁阀，设置于小炉出料筒16位置的且接入第二小炉保护回路中的小炉第二数显气体压力表、小炉第一手动阀、小炉第一电磁阀，在第一小炉保护回路、第二小炉保护回路中还设置有小炉安全放散阀；

尾气过滤焚烧系统包括依次连接的尾气冷凝过滤罐和废气焚烧炉，废气由大炉进料端排气口31、小炉进料端排气口32排出后先经过尾气冷凝罐过滤，然后进入废气焚烧炉焚烧，最后从废气焚烧炉的烟囱排出；

电气控制系统包括功率加热回路、温度控制回路、动作控制回路及联锁保护回路，其中功率加热回路分别与小炉加热元件81、大炉加热元件24连接从而实现加热功率的调整；温度控制回路与大炉炉体23以及小炉炉体8两侧设有的k型热电偶连接以用于温度控制和记录；动作控制回路用于控制大炉驱动装置29及小炉驱动装置14的正反转控制、炉罐内部压力控制、以及冷却水压力控制；联锁保护回路用于功率加热回路、温度控制回路、动作控制回路的短路及过载保护、大炉驱动装置29及小炉驱动装置14的过载保护、超温超压指示及报警、以及氮气超压指示及报警。

具体地，小炉炉体8内部与小转筒6之间、大炉炉体23与大转筒21之间填充有硅酸铝纤维作隔热层；在大炉上盖22内部、以及小炉上盖7内部填充有大炉炉衬22a和小炉炉衬7a，大炉炉衬22a和小炉炉衬7a采用硅酸铝纤维折叠块作保温层，从而保证炉体内部温度恒定避免热量流失，大炉炉衬22a和小炉炉衬7a用耐热钢铆固件进行压缩后分别固定在大炉上盖22内部以及小炉上盖7内部；作为优选，小炉炉体8和大炉炉体23的炉罐壳体设置为圆筒形且采用不锈钢sus304、厚度为低温12mm、高温10mm的耐热钢制作。

具体地，小炉加热元件81及大炉加热元件24分别选用铁铬铝电阻带并绕成波浪状，再通过陶瓷螺杆固定在小炉炉体8内部与小转筒6之间、大炉炉体23与大转筒21之间填充的硅酸铝纤维上，在固定加热元件的同时，通过硅酸铝纤维实现保温效果，避免热量的过快散失，同时使用寿命长，维修方便可靠。

具体地，小转筒6以及大转筒21内部设置有呈螺旋状的若干块挡板，从而便于小转筒及大转筒在旋转时的扫料动作，以便于物料进入小转筒及大转筒后随小转筒及大转筒的旋转再被送出。作为优选，所述挡板与小转筒6以及大转筒21的内壁焊接固定，且挡板与小转筒6以及大转筒21的内壁焊接处还设置有外缘呈圆弧状的加强筋，在保证连接强度的同时避免物料在小转筒6以及大转筒21的内壁焊接处过多残留造成清理困难。

具体地，大炉驱动装置29及小炉驱动装置14分别选用能够正反转控制的驱动电机，且分别通过变频器与大炉驱动电机及小炉驱动电机进行调速，调整转速方便灵活、稳定可靠。

具体地，大炉进料机28、大炉出料筒16、小炉进料机13、小炉出料筒2内分别设置有螺杆机构用于传送物料，从而通过螺杆机构实现物料匀速、稳定地进入与送出，且在大炉进料机28和小炉进料机13位置还分别设置有加热装置以保持物料始终处于流动状态，防止物料在进料时由于低温硬化而造成进料堵塞，作为优选，小炉出料筒2处还设置有集料仓，集料仓上设置有用于控制集料仓进料和出料启停的上气动阀及下气动阀，在工作状态下，上气动阀保持开启，物料直接从小炉出料筒2流入集料仓，集料预设时间后上气动阀关闭，下气动阀开启，物料从集料仓自动落入下方螺杆机，由螺杆机在高温状态经过自身冷却后直接输送到包装袋，上、下气动阀按照所需送料速度和料量轮流启闭，从而实现物料持续从炉罐内输出。

具体地，大炉冷却机构、小炉冷却机构选用冷却水袋，冷却水袋沿周向均匀分布设置于大炉上盖22及小炉上盖7的外周，在保证冷却效果的同时，更换方便快捷。

具体地，正常使用状态时，大炉第一电磁阀、大炉第二电磁阀同时打开向大炉炉体23内充入氮气，大炉第一、第二数显气体压力表实时监控压力，一旦发现第一回路压力超高而第二回路压力正常情况下，大炉第一电磁阀自动关闭且大炉第二电磁阀保持开启继续充氮气，并且发出声光警报，大炉第一电磁阀与大炉第一手动阀并联，大炉第二电磁阀与大炉第二手动阀并联，且大炉第一电磁阀、大炉第二电磁阀为常闭状态，大炉第一手动阀、大炉第二手动阀为常开状态，当大炉第一电磁阀失效时改用大炉第一手动阀，当大炉第二电磁阀失效时改用大炉第二手动阀；一旦大炉炉体23内压力超高时，大炉安全放散阀自动打开释放炉内压力，保证大炉炉体23的安全；正常使用状态时，小炉第一电磁阀、小炉第二电磁阀同时打开向小炉炉体8内充入氮气，小炉第一、第二数显气体压力表实时监控压力，一旦发现第一回路压力超高而第二回路压力正常情况下，小炉第一电磁阀自动关闭且小炉第二电磁阀保持开启继续充氮气，并且发出声光警报，小炉第一电磁阀与小炉第一手动阀并联，小炉第二电磁阀与小炉第二手动阀并联，且小炉第一电磁阀、小炉第二电磁阀为常闭状态，小炉第一手动阀、小炉第二手动阀为常开状态，当小炉第一电磁阀失效时改用小炉第一手动阀，当小炉第二电磁阀失效时改用小炉第二手动阀；一旦小炉炉体8内压力超高时，小炉安全放散阀自动打开释放炉内压力，保证小炉炉体8的安全，通过两路同时实现向炉罐内部输入氮气，并且通过数显气体压力表实时监控压力，在其中一路输入氮气的过程中存在超压状况时通过另一路持续输入氮气，保证输入氮气的稳定有效且不间断，同时通过安全放散阀在整个炉罐内部氮气超压时自动打开释放炉内压力，以保证炉体内部使用安全。

具体地，废气焚烧炉靠近排烟气口端部炉膛内填有耐火蓄热球，烟气经过耐火蓄热球后能充分燃烧，从而保证废气中的烟尘能够有效燃烧后排放达标，减少对环境的污染。

具体地，大炉炉体23以及小炉炉体8沿其轴向各均分为4段，在每段炉体的两侧各设有一个k型热电偶，从而保证对整个大炉炉体和小炉炉体整个轴向长度的温度控制及记录完整均匀、准确有效。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。