专利名称：一种新型一体活化炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种活化炉，特别涉及一种以果壳类为原料一步法生产活性炭的新型一体活化炉。
背景技术：
活性炭是多种工业和环保行业的重要材料，市场需求量与日俱增。以果壳类原料生产活性炭的主要过程是将原料在一定温度下进行炭化和活化，使其达到规定理化指标。 目前使用的活化炉多是将原料先在炭化阶段进行炭化，再进入活化阶段进行活化，炭化阶段和活化阶段不是在同一个炉体内进行，这种活化炉结构复杂，活化效果不好，效率低。
实用新型内容为了解决上述现有技术中活化炉结构复杂、活化效果差、效率低的问题，本实用新型提供一种新型一体活化炉。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种新型一体活化炉，其包括炉体，在所述炉体的顶部设置有料仓，料仓的底部设置有进料口，炉体内从上至下依次设置预热段、炭化段、活化段和冷却段，所述预热段、炭化段、活化段和冷却段内部均是由耐火砖砌筑而成的多排料槽和多个火道组成，其中，所述预热段、炭化段、活化段和冷却段内部的料槽依次贯通形成一个个相互独立的纵向通道，每个纵向通道的顶端与所述进料口连接，底端连接有下料器，所述火道包括位于每个料槽两侧的纵向火道和用以连通所述纵向火道的横向火道，所述火道上设置有空气进口和烟气出口，所述预热段、炭化段、活化段和冷却段的纵向火道之间还设置有隔板，且所述预热段、炭化段、活化段和冷却段的纵向火道依次相通，形成烟气回程，所述活化段和冷却段还设置有用以向所述料槽内通入蒸汽的蒸汽系统。进一步的，所述料仓顶部采用水封槽和水封槽盖密封。进一步的，所述预热段和炭化段采用第一异型耐火砖砌筑形成其内部的料槽和火道；所述第一异型耐火砖包括第一砖体，所述第一砖体为六面体结构，在所述第一砖体构成所述料槽侧壁的侧表面上设置有开口，在该六面体结构与开设有所述开口的侧表面相邻的两个侧表面上设置有凹槽，且所述凹槽与所述开口相通。进一步的，所述凹槽为长条形状，所述长条形状的凹槽与所述第一砖体的棱边呈 45°夹角。进一步的，所述活化段采用第一异型耐火砖和第二异型耐火砖砌筑形成其内部的料槽和火道，且所述第一异型耐火砖位于所述第二异型耐火砖上方；所述第二异型耐火砖包括第二砖体，所述第二砖体为中心具有轴向蒸汽通道的管状结构，在所述第二砖体侧表面上设置有与所述蒸汽通道连通的喷气孔，所述喷气孔与所述料槽相通，所述第二砖体的一个端面上设置有凸接台，另一个端面上设置有与所述凸接台结构相匹配的凹接槽，且所述蒸汽通道贯穿连通所述凸接台和所述凹接槽；所述蒸汽通道和所述喷气孔构成所述蒸汽系统。[0009]进一步的，在所述第二砖体设置有所述喷气孔的侧表面上设置有凸檐，且所述喷气孔位于所述凸檐的下方。进一步的，所述凸檐截面为三角形，且该凸檐与所述第二砖体连接为一体结构。进一步的，所述凸接台和与之结构相匹配的凹接槽为圆锥台结构。进一步的，所述冷却段是采用所述第二异型耐火砖砌筑形成其内部的料槽和火道。进一步的，所述隔板一端固定在所述纵向火道内，另一端与所述纵向火道内壁之间留有空隙，从而使得所述预热段、炭化段、活化段和冷却段的纵向火道依次相通。本实用新型的有益效果是本实用新型新型一体活化炉将果壳类原料炭化和活化集成到一个炉体内，采用一步法活化炭化，结构简单、生产效率高、活化效果好。
图1为本实用新型新型一体活化炉的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为第一异型耐火砖的立体结构示意图；图4为第一异型耐火砖的主视图；图5为图3的右视图；图6为图3的后视图；图7为第二异型耐火砖的主视图；图8为图6的A-A剖视图；图9为图6的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。如图1和图2所示，一种新型一体活化炉，其包括炉体1，在1炉体的顶部设置有料仓2，料仓2采用普通的耐火砖砌筑而成，料仓2的顶部采用水封槽和水封槽盖密封，存料量大，防止烟气外泄，干净无污染，料仓2的底部设置有八个进料口 21，炉体1内从上至下依次设置预热段3、炭化段4、活化段5和冷却段6，预热段3、炭化段4、活化段5和冷却段6内部均是由耐火砖砌筑而成的料槽7和火道组成，其中，预热段3、炭化段4、活化段5和冷却段 6内部的料槽7依次贯通形成一个个相互独立的纵向通道，该纵向通道的数目与进料口 21 的数目相对应，预热段3、炭化段4、活化段5和冷却段6内部均设有八个料槽7，每个由料槽7贯通形成的纵向通道的顶端均与一个进料口 21连接，底端均连接有一个下料器22，火道包括位于每个料槽7两侧的纵向火道81和用以连通纵向火道81的横向火道82，纵向火道81与料槽7通过烟气孔连通，横向火道82环绕在料操7的周围，火道上设置有空气进口 701和烟气出口 702，预热段3、炭化段4、活化段5和冷却段6的纵向火道81之间还设置有隔板9，隔板9的一端固定在纵向火道81的内壁上，另一端与纵向火道81内壁之间留有空隙，从而使得预热段3、炭化段4、活化段5和冷却段6的纵向火道81依次相通，形成一个迂回的烟气回程，活化段5和冷却段6还设置有用以向料槽7内通入蒸汽的蒸汽系统。[0026]预热段3和炭化段4均是采用可增加原料与空气接触面积的第一异型耐火砖10 砌筑形成其内部的料槽7和火道。如图3至图6所示，第一异型耐火砖10包括第一砖体100，第一砖体100为直平行六面体结构，在第一砖体100构成料槽7侧壁的侧表面上设置有开口 101，在该六面体结构与开设有开口 101的侧表面相邻的两个侧表面上设置有凹槽102，且凹槽102与开口 101 相通，凹槽102的截面形状与开口 101相同，凹槽102为长条形状，长条形状的凹槽102与第一砖体100的棱边呈45°夹角。开口 101是由凹槽102的一个端口压制形成，即凹槽102与开口 101相通，且开口 101形状与凹槽102截面形状相匹配，长条形凹槽102槽体的一端端口的宽度为58mm (即开口 101的宽度为58mm)，另一端端口的宽度为41mm，凹槽102槽体的深度为20mm。活化段5采用第一异型耐火砖10和第二异型耐火砖20砌筑形成其内部的料槽7 和火道，且第一异型耐火砖10位于第二异型耐火砖20上方。如图7和图8所示，第二异型耐火砖20包括第二砖体200，第二砖体200为中心具有轴向蒸汽通道201的管状结构，在第二砖体200侧表面上设置有与蒸汽通道201连通的喷气孔202，喷气孔202与料槽7相通，第二砖体200的一个端面上设置有凸接台203，另一个端面上设置有与凸接台203结构相匹配的凹接槽204，且蒸汽通道201贯穿连通凸接台203和凹接槽204 ；多个第二异型耐火砖20首尾拼接砌筑，每个第二砖体200上的蒸汽通道201贯通成一个通道，其与第二砖体200上的喷气孔202就共同构成了该活化炉的蒸汽系统。在第二砖体200设置有喷气孔202的侧表面上还设置有凸檐205，且喷气孔202位于凸檐205的下方。凸檐205截面为三角形，且该凸檐205与第二砖体200连接为一体结构。凸接台203和与之结构相匹配的凹接槽204为圆锥台结构。冷却段6是采用第二异型耐火砖20砌筑形成其内部的料槽7和火道。第二异型耐火砖20的一端面设置凸接台，另一端面设置凹接槽，凸接台和凹接槽的设计，有利于耐火砖之间的拼接、组装、砌筑，利于阻止蒸汽热量扩散，同时，在设置有喷气孔的砖体侧壁上设置凸檐，可起到阻挡灰尘等杂物落入喷气孔内，避免堵塞喷气孔，本实用新型耐火砖结构简单、组装方便。第一异型耐火砖10和第二异型耐火砖20均采用高粘土、黄岭石熟料按GB/ T3995-1983 LQ140-1级标准配置而成。其理化含量为Al2O3含量彡48%, Fe2O3含量彡2. 0%,体积密度彡0. lg/cm3,常温耐压强度彡4. OMPa，加热永久线变化彡2%的实验温度1400°C。本实用新型一体活化炉工作过程为果壳原料经料仓2的进料口 21进入到预热段3，在预热段3内通过耐火砖对果壳原料进行加热，起到烘干、预热作用，温度可达30(T50(TC。经预热段3后的果壳原料顺着由料槽7贯通形成的纵向通道向下运动，进入到炭化段4的料槽7内，果壳原料在料槽7内与空气充分接触燃烧，产生的可燃气体通过烟气孔进入纵向火道81内，纵向火道内通入空气，空气与可燃气体的混合气体顺着纵向火道81向下流动，果壳原料炭化成果壳炭沿料槽7向下运动到活化段5。[0040]将蒸汽通入到构成活化段5的第二异型耐火砖20的蒸汽通道201中，蒸汽在蒸汽通道201内被加热成高温过热的水蒸气，并由第二异型耐火砖20上的喷气孔202进入到料槽7，并与料槽7内的可燃气体混合形成活化剂对果壳炭进行活化，活化段5的热量由火道内的可燃气体与空气的混合气体燃烧得到补充，温度可保持在80(Γ1000 不降温，保持此段温度温度，产品吸附能力有很大提高，与以往炉型相比产品吸附能力提高20%。经过活化后的果壳炭进入到冷却段6的料槽7内，向构成该冷却段6的第二异型耐火砖20内通入冷蒸汽进行降温，料槽7外部设置保温材料以隔绝空气，使得果壳炭成品温度降到300°C以下。本实用新型一体式活化炉采用第一异型耐火砖砌筑而成活化炉的炭化段，其中， 砖体设置有凹槽的侧表面作为料槽的侧壁，由于凹槽的存在，增加了料槽中果壳等原料与空气的接触面积，燃烧快，温度高，果壳等原料中的有机物质可以很快发挥，避免了堵炉、结焦等问题出现。本实用新型一体式活化炉采用第二异型耐火砖的一端面设置凸接台，另一端面设置凹接槽，凸接台和凹接槽的设计，有利于耐火砖之间的拼接、组装、砌筑，利于阻止蒸汽热量扩散，同时，在设置有蒸汽孔的砖体侧壁上设置凸檐，可起到阻挡灰尘等杂物落入蒸汽孔内，避免堵塞蒸汽孔，本实用新型耐火砖结构简单、组装方便。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种新型一体活化炉，其特征在于其包括炉体，在所述炉体的顶部设置有料仓，料仓的底部设置有进料口，炉体内从上至下依次设置预热段、炭化段、活化段和冷却段，所述预热段、炭化段、活化段和冷却段内部均是由耐火砖砌筑而成的多排料槽和多个火道组成， 其中，所述预热段、炭化段、活化段和冷却段内部的料槽依次贯通形成一个个相互独立的纵向通道，每个纵向通道的顶端与所述进料口连接，底端连接有下料器，所述火道包括位于每个料槽两侧的纵向火道和用以连通所述纵向火道的横向火道，所述火道上设置有空气进口和烟气出口，所述预热段、炭化段、活化段和冷却段的纵向火道之间还设置有隔板，且所述预热段、炭化段、活化段和冷却段的纵向火道依次相通，形成烟气回程，所述活化段和冷却段还设置有用以向所述料槽内通入蒸汽的蒸汽系统。
2.根据权利要求1所述的一种新型一体活化炉，其特征在于所述料仓顶部采用水封槽和水封槽盖密封。
3.根据权利要求1所述的一种新型一体活化炉，其特征在于所述炭化段和所述预热段均采用第一异型耐火砖砌筑形成其内部的料槽和火道；所述第一异型耐火砖包括第一砖体，所述第一砖体为六面体结构，在所述第一砖体构成所述料槽侧壁的侧表面上设置有开口，在该六面体结构与开设有所述开口的侧表面相邻的两个侧表面上设置有凹槽，且所述凹槽与所述开口相通。
4.根据权利要求3所述的一种新型一体活化炉，其特征在于所述凹槽为长条形状，所述长条形状的凹槽与所述第一砖体的棱边呈45°夹角。
5.根据权利要求3所述的一种新型一体活化炉，其特征在于所述活化段采用第一异型耐火砖和第二异型耐火砖砌筑形成其内部的料槽和火道，且所述第一异型耐火砖位于所述第二异型耐火砖上方；所述第二异型耐火砖包括第二砖体，所述第二砖体为中心具有轴向蒸汽通道的管状结构，在所述第二砖体侧表面上设置有与所述蒸汽通道连通的喷气孔， 所述喷气孔与所述料槽相通，所述第二砖体的一个端面上设置有凸接台，另一个端面上设置有与所述凸接台结构相匹配的凹接槽，且所述蒸汽通道贯穿连通所述凸接台和所述凹接槽；所述蒸汽通道和所述喷气孔构成所述蒸汽系统。
6.根据权利要求5所述的一种新型一体活化炉，其特征在于在所述第二砖体设置有所述喷气孔的侧表面上设置有凸檐，且所述喷气孔位于所述凸檐的下方。
7.根据权利要求6所述的一种新型一体活化炉，其特征在于所述凸檐截面为三角形， 且该凸檐与所述第二砖体连接为一体结构。
8.根据权利要求5所述的一种新型一体活化炉，其特征在于所述凸接台和与之结构相匹配的凹接槽为圆锥台结构。
9.根据权利要求5所述的一种新型一体活化炉，其特征在于所述冷却段是采用所述第二异型耐火砖砌筑形成其内部的料槽和火道。
10.根据权利要求1至9任一项所述的一种新型一体活化炉，其特征在于所述隔板一端固定在所述纵向火道内，另一端与所述纵向火道内壁之间留有空隙，从而使得所述预热段、炭化段、活化段和冷却段的纵向火道依次相通。
专利摘要本实用新型涉及一种新型一体活化炉，包括炉体，在炉体的顶部设置料仓，料仓的底部设有进料口，炉体内从上至下依次设置预热段、炭化段、活化段和冷却段，预热段、炭化段、活化段和冷却段内部均是由耐火砖砌筑而成的多排料槽和多个火道组成，其中，预热段、炭化段、活化段和冷却段内部的料槽依次贯通形成一个个相互独立的纵向通道，每个纵向通道的顶端与进料口连接，底端连接有下料器，火道包括位于每个料槽两侧的纵向火道和用以连通纵向火道的横向火道，火道上设置有空气进口和烟气出口，预热段、炭化段、活化段和冷却段的纵向火道之间还设置有隔板，且预热段、炭化段、活化段和冷却段的纵向火道依次相通，活化段和冷却段还设置有蒸汽系统。
文档编号C01B31/10GK202152278SQ20112022465
公开日2012年2月29日 申请日期2011年6月29日 优先权日2011年6月29日
发明者张立军, 管树军 申请人:张立军