专利名称：一种回转窑的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶金领域，特别涉及一种回转窑。
背景技术：
镍作为一种重要的战略金属，广泛用于不锈钢、高温合金、催化、二次电池、燃料电池等关键材料和高新技术领域。随着上述行业特别是不锈钢行业的快速发展，镍的需求量不断增加。目前国内主要采用硫化镍矿冶炼得到金属镍，但是硫化镍矿储量有限且大部分已被开采，不锈钢产业不得不寻求更便宜的生产原料。红土矿在储量上大大优于硫化矿，使得红土矿冶炼镍铁有着较大的发展空间。冶炼镍最常用的火法工艺为回转窑脱水后电炉焙烧。该工艺利用回转窑除去红土矿中的自由水和结晶水，同时对红土矿中的镍进行一定程度的预还原，为电炉提供稳定的高温焙砂，缩短电炉冶炼时间，降低能耗。目前回转窑的内壁主要有两种建造方式一种用压制、烧成的定形高铝砖砌筑； 另一种用不定型耐火材料实行整体浇注。在用回转窑-电炉工艺从红土矿中提取金属镍的生产过程中，由于回转窑需要在一千多度的高温下，每天处理水分含量高达36 37%的红土矿450吨，使得回转窑磨损严重，进而导致回转窑局部爆裂。此外，再加上回转窑内还原气氛非常浓，化学侵蚀也使得回转窑内衬材料磨损，进而导致回转窑的筒体温度升高，强度下降，筒体变形。尽管在生产过程中不断用循环水冷却，但是回转窑连续运行110天左右就得停炉检修或全部敲掉重新浇注，资源浪费严重。
发明内容
有鉴于此，为了弥补回转窑易磨损、热能损耗高、寿命短的缺陷，本发明提出一种回转窑。该回转窑抗压强度由60 70MP提高至5600MP，减少筒体氧化，将回转窑的寿命提高了 14倍，减少回转窑维修频率，提高了产量；通过减少传导热、每次停窑、烘窑时消耗的热量，节约能源35 36%。为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案本发明提供了一种回转窑，包括筒体和设置于筒体内侧的保温砖，在所述保温砖内侧设置有耐磨陶瓷。作为优选，所述耐磨陶瓷以质量百分比计，包含回收刚玉40 60%，500 800 目煅烧氧化铝32 48 %，高岭土 4. 4 6. 6 %，轻质碳酸钙2. 8 4. 05 %，滑石粉0. 8 1. 2%，纤维素 0. 16 0. 24%o优选地，所述耐磨陶瓷以质量百分比计，包含回收刚玉50%，800目煅烧氧化铝 40 %，机选1号苏州高岭土 5.5%，轻质碳酸钙3.5%，滑石粉1 %，纤维素0.2%。其中，回收刚玉的制备方法将铸铝件表面进行抛光处理的325目刚玉砂进行回收，机械除铁后，过325目筛，使得回收刚玉中Al2O3的含量> 99%，FeO的含量< 0. 5%。
具体地，所述耐磨陶瓷的制备方法包括将上述原料混合后放入球磨机中，加重量百分比为30 %的水球磨4h，混合浆料烘干、造粒后，将含水率控制在0. 3 %以内，安装模具压制产品，在1620°C的温度下保温4h烧制获得上述耐磨陶瓷。作为优选，相邻两块所述保温砖的接触面上分别设置有凹槽和与所述凹槽适配的凸起。优选地，凹槽为半圆形。作为优选，所述保温砖和所述耐磨陶瓷之间还设置有刚玉砖。作为优选，所述刚玉砖在与所述耐磨陶瓷接触面上设置有燕尾形凹槽，所述耐磨陶瓷在与所述刚玉砖接触面上设置有与所述刚玉砖燕尾形凹槽适配的燕尾形凸起。作为优选，所述保温砖、所述刚玉砖、所述耐磨陶瓷的表面均涂有耐火泥。作为优选，所述筒体、所述保温砖和所述刚玉砖之间通过螺栓连接。优选地，所述保温砖沿其厚度方向设置有第一通孔，所述筒体设置有延伸至所述第一通孔内部的锚固件，所述锚固件具有内螺纹；所述刚玉砖沿其厚度方向设置有第二通孔，所述螺栓插接于所述第二通孔且与所述锚固件的内螺纹配合。优选地，所述第二通孔为阶梯孔，且所述阶梯孔的小径孔靠近所述保温砖，所述螺栓的头部内嵌于所述阶梯孔的大径孔。优选地，所述锚固件为不锈钢锚固件。作为优选，所述螺栓头部涂有耐火泥。本发明提供了一种回转窑，包括筒体、保温砖和耐磨陶瓷；所述保温砖固定于所述筒体内侧，所述耐磨陶瓷固定于所述保温砖内侧。该回转窑通过安装耐磨陶瓷提高窑炉的抗压耐磨性能，减少筒体氧化，保持筒体刚度，提高了窑炉寿命，减少窑炉维修频率，提高了产量；同时该回转窑通过安装保温砖，减少传导热和每次停窑、烘窑时消耗的热量。本发明提供的回转窑在使用9个月、15个月、M个月、42个月后停窑查看，仍然可以维持正常工作，回转窑寿命提高了 14倍。生产结果表明，本发明提供的回转窑在日处理原矿410吨的基础上，将每日消耗天然气的量由原来的9100 9220m3降低至6400 6470m3，再加上提高回转窑寿命从而避免了维修或重新筑窑，生产期间不需停窑、升温，每年节约能量35 36%。
图1为本发明具体实施方式
中回转窑示意图。图2为本发明具体实施方式
图1中A部位的放大图。图3为本发明具体实施方式
中保温砖结构示意图。图4为本发明具体实施方式
中保温砖B向剖面图。图5为本发明具体实施方式
中刚玉砖结构示意图。图6为本发明具体实施方式
中刚玉砖C向剖面图。图7为本发明具体实施方式
中耐磨陶瓷结构示意图。图8为本发明具体实施方式
中耐磨陶瓷D向剖面图。
具体实施例方式本发明公开了一种回转窑，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的， 它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。本发明中耐磨陶瓷的制备过程中，原料均可由市场购得。其中，刚玉由河南豫立公司提供，煅烧氧化铝购自河南金豫公司，机选1号苏州高岭土购自中国高岭土公司，轻质碳酸钙购自萍乡碳酸钙实业公司，滑石粉购自广西龙岗滑石开发公司，纤维素购自湘潭化工助剂厂。下面结合实施例，进一步阐述本发明本发明提供了一种回转窑，包括筒体1和设置于筒体1内侧的保温砖2，在所述保温砖2内侧设置有耐磨陶瓷4。保温砖是一种以无机复合材料为主原料的新型建筑节能保温材料，在砌筑窑体的同时便将优良的保温效果融入窑体中，导热系数低，高强度、坚固耐久，轻质易装卸。因此， 本发明提供的回转窑中，安装保温砖，减少传导热和每次停窑、烘窑时消耗的热量。作为优选，制备耐磨陶瓷4的原料以质量百分比计，包含回收刚玉40 60%， 500 800目煅烧氧化铝32 48 %，高岭土 4. 4 6. 6 %，轻质碳酸钙2. 8 4. 05 %，滑石粉0. 8 1. 2%，纤维素0. 16 0. 24%。优选地，制备耐磨陶瓷4的原料以质量百分比计，包含回收刚玉50%，800目煅烧氧化铝40 %，机选1号苏州高岭土 5.5%，轻质碳酸钙3.5%，滑石粉1 %，纤维素0.2%。其中，回收刚玉的制备方法可以为将铸铝件表面进行抛光处理的325目刚玉砂进行回收，机械除铁后，过325目筛，使得回收刚玉中Al2O3的含量>99%，FeO的含量 < 0. 5%。具体地，耐磨陶瓷4的制备方法可以为将上述原料混合后放入球磨机中，加重量百分比为30 %的水球磨4h，混合浆料烘干、造粒后，将含水率控制在0. 3 %以内，安装模具压制产品，在1620°C的温度下保温4h烧制获得上述耐磨陶瓷。具体地，本发明提供的回转窑中，耐磨陶瓷4的制备方法可以为称取回收刚玉50X 103kg，800目煅烧氧化铝40X 103kg，高岭土 5. 5X 103kg，轻质碳酸钙3. 5X 10 ，滑石粉1.0X 10 ，纤维素0. 2X 103kg。将上述原料混合后放入球磨机中，加30 X 103kg的水球磨4h，混合浆料烘干、造粒后，将含水率控制在0. 3 %以内，安装模具压制产品，在1620。C的温度下保温4h烧制获得耐磨陶瓷。耐磨陶瓷的制备方法也可以为称取回收刚玉40X 103kg，500目煅烧氧化铝48X 103kg，高岭土 4. 4X 103kg，轻质碳酸钙 4. 05X 103kg，滑石粉 0. 8X 103kg，纤维素 0. 24X 103kgo将上述原料混合后放入球磨机中，加36 X 103kg的水球磨4h，混合浆料烘干、造粒后，将含水率控制在0. 3 %以内，安装模具压制产品，在1620。C的温度下保温4h烧制获得耐磨陶瓷。耐磨陶瓷的制备方法还可以为称取回收刚玉60X 103kg，700目煅烧氧化铝32X 103kg，高岭土 6. 6X 103kg，轻质碳酸钙2. 8 X 10 ，滑石粉1. 2 X 10 ，纤维素0. 16 X 103kg。将上述原料混合后放入球磨机中，加MX 103kg的水球磨4h，混合浆料烘干、造粒后，将含水率控制在0. 3 %以内，安装模具压制产品，在1620。C的温度下保温4h烧制获得耐磨陶瓷。对上述耐磨陶瓷4进行抗弯强度、断裂韧性、维氏硬度的检测，结果见表1。表1本发明提供的耐磨陶瓷检测
权利要求
1.一种回转窑，包括筒体和设置于所述筒体内侧的保温砖，其特征在于，在所述保温砖内侧设置有耐磨陶瓷。
2.如权利要求1所述的回转窑，其特征在于，相邻两块所述保温砖的接触面上分别设置有凹槽和与所述凹槽适配的凸起。
3.如权利要求1所述的回转窑，其特征在于，所述保温砖和所述耐磨陶瓷之间还设置有刚玉砖。
4.如权利要求3所述的回转窑，其特征在于，所述刚玉砖在与所述耐磨陶瓷接触面上设置有燕尾形凹槽，所述耐磨陶瓷在与所述刚玉砖接触面上设置有与所述刚玉砖燕尾形凹槽适配的燕尾形凸起。
5.如权利要求3所述的回转窑，其特征在于，所述保温砖、所述刚玉砖、所述耐磨陶瓷的表面均涂有耐火泥。
6.如权利要求3所述的回转窑，其特征在于，所述筒体、所述保温砖和所述刚玉砖之间通过螺栓连接。
7.如权利要求6所述的回转窑，其特征在于，所述保温砖沿其厚度方向设置有第一通 ？L所述筒体设置有延伸至所述第一通孔内部的锚固件，所述锚固件具有内螺纹；所述刚玉砖沿其厚度方向设置有第二通孔，所述螺栓插接于所述第二通孔且与所述锚固件的内螺纹配合。
8.如权利要求7所述的回转窑，其特征在于，所述第二通孔为阶梯孔，且所述阶梯孔的小径孔靠近所述保温砖，所述螺栓的头部内嵌于所述阶梯孔的大径孔
9.如权利要求6至8任一项所述的回转窑，其特征在于，所述螺栓头部涂有耐火泥。
10.如权利要求1至8任一项所述的回转窑，其特征在于，所述耐磨陶瓷以质量百分比计，包含刚玉40 60 %，500 800目煅烧氧化铝32 48 %，高岭土 4. 4 (6. 6 %，轻质碳酸钙2. 8 4. 05%，滑石粉0.8 1.2%，纤维素0. 16 0.对％。
全文摘要
本发明涉及冶金领域，特别涉及一种回转窑。该回转窑包括筒体(1)和设置于所述筒体(1)内侧的保温砖(2)；在所述保温砖(2)内侧设置有耐磨陶瓷(4)。本发明提供的回转窑在使用9个月、15个月、24个月、42个月后停窑查看，仍然可以维持正常工作，回转窑寿命提高了14倍。生产结果表明，本发明提供的回转窑在日处理原矿410吨的基础上，将每日消耗天然气的量由原来的9100～9220m3降低至6400～6470m3，再加上提高回转窑寿命从而避免了维修或重新筑窑，生产期间不需停窑、升温，每年节约能量35～36％。
文档编号C04B35/10GK102221289SQ201110138900
公开日2011年10月19日 申请日期2011年5月26日 优先权日2011年5月26日
发明者彭文桂, 彭赞, 曹柏林 申请人:醴陵友立特种陶瓷有限公司