专利名称：旋转窑体上设置有在线测温装置的回转窑的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冶金及建材等技术领域，具体说是涉及一种旋转窑体上设置有在线测温装置的回转窑。
背景技术：
目前，在炭素行业，回转窑是应用最广泛的煅烧设备，目前世界上约85％的煅后焦是用回转窑煅烧石油焦生产的。回转窑包括煅烧窑和冷却窑，它不仅具有生产能力大、易实现机械化、自动化的特点；同时还具有燃料消耗小、耐火材料易磨损和脱落等特点。
现有技术的回转窑的长度一般在20-70m，直径1-3.5m，为了使物料能在窑内移动，窑体要倾斜安装，倾斜高度一般为窑体总长的2-5％。窑体的转速一般0.75-2.5r/min。原料在窑内停留的时间为30-90min，焦炭在煅烧带的停留的时间，可根据温度的不同来调整，煅烧带可分为三个区间第一段是物料干燥和预热带，高温端为800-1100℃，加料端为500-600℃，第二段是煅烧带，长度为8-12m，温度为1200-1450℃，第三段是冷却带，长度为1.5-2m。填充率为3-15％。正常生产时，窑内负压不可过大，过大了，就会使粉料吸走过多，导致实收率下降，火焰被拉长，燃烧带的热力强度和温度降低，挥发份燃烧不完全，被吸入烟道燃烧，导致废气温度过高，不仅热量损失，且易烧坏排烟装置。
现有技术的回转窑煅烧带温度的测量，大多用红外测温仪测量煅烧带的温度，由于前面的煅烧带温度会对后面煅烧带产生干扰，所以，这种方法，实际上无法测量煅烧带各段的温度，有经验的老师傅也只能凭感觉、凭经验来对煅烧带各段的温度进行控制。而设计院的设计通常只设计测量窑头和窑尾温度的热电偶，因为回转窑是转动的，无法将温度信号用导线引到DCS上。这是我国目前煅烧回转窑现状。
而要使煅烧石油焦收缩稳定，分子排列整齐，产品合格，炭素原料氧化烧损率低，精确的控制煅烧带的温度，至关重要。
如果煅烧温度过低，炭素原料得不到充分收缩，其热解和缩聚反应不够，则炭素制品在焙烧的过程中，挥发份过高，将发生过大的收缩，以至引起产品变形或断裂。所以，原料必须经过煅烧排出其中的挥发份。
如果煅烧温度过高，炭素原料氧化烧损率变大，(中国炭素厂炭质烧损率一般为10-12％)，则炭素制品在焙烧的过程中，收缩率小，其收缩仅靠粘结剂提供，将使制品疏松，体积密度和机械强度低。
发明内容
本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而设计一种旋转窑体上设置有在线测温装置的回转窑。该回转窑通过在线测温元件以无线传输方式将煅烧带各段的温度信号传送给智能无线输入终端(TY105H-2)，TY105H-2通过无线方式将信号传送给智能无线输出终端(TY105H-3)TY105H-3输出精确的温度信号(4-20mA)到DCS。
本实用新型的目的可通过以下技术措施来实现本实用新型的旋转窑体上设置有在线测温装置的回转窑包括由煅烧窑和冷却窑组成的回转窑；其中沿煅烧窑旋转窑体的轴线方向安装有多个采用无线传输方式传送煅烧带各段温度的在线测温元件。
本实用新型中所述在线测温元件为红外测温仪，所述红外测温仪通过连接法兰、冷却套和内窥视管安装在煅烧窑窑壁上加工出的安装孔内；所述在线测温元件也可采用热电偶，所述热电偶通过连接法兰安装在煅烧窑窑壁上加工出的安装孔内。
更具体讲，本实用新型所述的红外测温仪或热电偶测温元件处在一条直线上，这些在线红外测温仪或热电偶输出4-20mA的温度信号，传送给智能无线输入终端(TY105H-2)，TY105H-2通过无线方式将信号传送给智能无线输出终端(TY105H-3)，TY105H-3输出精确的温度信号(4-20mA)到DCS。有了精确的温度测量，用PLC自控煅烧系统软件包，通过控制引风机(负压)、下料量、燃料的量、回转窑的转速、一次风、二次风、三次风、四次风、五次风的风量就可以精确控制煅烧带各段的温度。
本实用新型的回转窑能够精确地测量回转窑煅烧带各段的温度，这是实现DCS自动控制煅烧系统的前提条件，它使精确控制煅烧带各段的温度成为可能。通过控制引风机(负压)、下料量、燃料的量、回转窑的转速、一次风、二次风、三次风、四次风、五次风的风量就可以精确控制煅烧带各段的温度。由于精确控制煅烧带各段的温度，就能够使煅烧的石油焦产品质量更好，合格率大大的提高，降低烧损率。另外，本实用新型的回转窑不但可使产品的质量得以大幅度提高，同时还可有效降低烧损率，减轻工人的劳动强度，延长内衬的使用寿命。
图1是本实用新型的主视图。
图2是测温元件(热电偶)的安装方式结构图。
图3是测温元件(红外测温仪)的安装方式结构图。
图中1是回转窑的煅烧窑旋转窑体，2是托轮，3是大齿轮，4是窑尾，5是排料口，6是窑头，7是燃料喷嘴，8是在线测温元件，9是智能无线输入终端(TY105H-2)，10是智能无线输出终端(TY105H-3)，11是一次风，12是二次风，13是三次风，14是四次风，15是五次风，16是煅烧原料，17是窑体外壳钢板，18是连接法兰，19是热电偶，20是测温元件安装件，21是耐火浇注料，22是红外测温仪，23是窥视管。
具体实施方式
本实用新型以下将结合实施例(附图)作进一步描述实施例1如图1、2所示，本实用新型的旋转窑体上设置有在线测温装置的回转窑包括由煅烧窑和冷却窑组成的回转窑；其中沿煅烧窑旋转窑体1的轴线方向安装有多个采用无线传输方式传送煅烧带各段温度的在线测温元件8。更具体说该实施方式是在煅烧窑旋转窑体1上面以均布的方式安装若干个采用无线传输方式传送煅烧带各段温度的热电偶19，且各热电偶19处在一条直线上(实际装配时，若与其它设备发生干涉，可适当移动位置)，所述热电偶19通过连接法兰18安装在煅烧窑旋转窑体窑壁上加工出的安装孔内(见图2)。这些热电偶经温度变送器，将4-20mA的温度信号，传送给智能无线输入终端(TY105H-2)，TY105H-2通过无线方式将信号传送给智能无线输出终端(TY105H-3)，TY105H-3输出精确的温度信号(4-20mA)到DCS。该实施方式的优点是价格低，相对在线红外测温仪存在着寿命短、测量温度数值实时性差，有一定滞后。
本实施例中的热电偶必需满足如下的技术要求1)测温范围600-1800℃，选用铂铑30-铂铑6热电偶，分度号为B；2)保护管前端的材质应选用在高温条件下，机械性能良好，耐磨，抗冲击，其热膨胀系数与窑内衬的耐火材料的膨胀系数接近的材料；3)保护管后端的材质为耐高温不锈钢；4)其精度等级为0.25级5)安装固定方式采用活动法兰，接线盒选用金属接线盒，带温度变送器，在现场可省去补偿电缆。
6)增加隔热板及冷却系统。
实施例2如图1、3所示，该实施方式是在煅烧窑旋转窑体1的轴线方向上以均布的方式安装若干个采用无线传输方式传送煅烧带各段温度的在线红外测温仪22，且各在线红外测温仪22处在一条直线上(实际装配时，若与其它设备发生干涉，可适当移动位置)，所述在线红外测温仪22通过连接法兰、冷却套和内窥视管安装在煅烧窑旋转窑体窑壁上加工出的安装孔内；这些在线红外测温仪输出4-20mA的温度信号，传送给智能无线输入终端(TY105H-2)，TY105H-2通过无线方式将信号传送给智能无线输出终端(TY105H-3)，TY105H-3输出精确的温度信号(4-20mA)到DCS。本实施例相比实施例1的缺点是价格高，对一些高温元件的要求高；优点是寿命长，测量温度数值精度高，实时性好，没有滞后。
本实施例中的在线红外测温仪必需满足如下的技术要求1)测温范围500-2000℃，光谱响应2.2μm，距离系数60∶1，精度为±1.4℃，响应时间100ms；2)内窥视管特殊设计制造，要求材质在高温下耐磨，耐冲击，机械强度好；3)安装固定方式采用法兰连接，在线红外测温仪带有温度补偿功能，加装冷却系统、隔热板及安装微调功能。
本实用新型中的无线传输模块105H系列智能测控终端采用无线远距离遥测和遥控；一个终端将输入的传感器信号发送到另外一个终端中，然后重组成输出信号或通过RS232/485传送到DCS系统中。
权利要求1.一种旋转窑体上设置有在线测温装置的回转窑，它包括由煅烧窑和冷却窑组成的回转窑，其特征在于沿煅烧窑旋转窑体(1)的轴线方向安装有多个采用无线传输方式传送煅烧带各段温度的在线测温元件(8)。
2.根据权利要求1所述的旋转窑体上设置有在线测温装置的回转窑，其特征在于所述在线测温元件(8)为红外测温仪(22)，所述红外测温仪(22)通过连接法兰、冷却套和内窥视管安装在煅烧窑旋转窑体窑壁上加工出的安装孔内。
3.根据权利要求1所述的旋转窑体上设置有在线测温装置的回转窑，其特征在于所述在线测温元件(8)为热电偶(19)，所述热电偶(19)通过连接法兰安装在煅烧窑旋转窑体窑壁上加工出的安装孔内。
专利摘要一种旋转窑体上设置有在线测温装置的回转窑，它包括由煅烧窑和冷却窑组成的回转窑，其特征在于沿煅烧窑旋转窑体(1)的轴线方向安装有多个采用无线传输方式传送煅烧带各段温度的在线测温元件(8)。本实用新型能够精确地测量回转窑煅烧带各段的温度，通过控制引风机(负压)、下料量、燃料的量、回转窑的转速、一次风、二次风、三次风、四次风、五次风的风量就可以精确控制煅烧带各段的温度。由于精确控制煅烧带各段的温度，就能够使煅烧的石油焦产品质量更好，合格率大大地提高，降低烧损率。另外，本实用新型的回转窑不但可使产品的质量得以大幅度提高，同时还可有效降低烧损率，减轻工人的劳动强度，延长内衬的使用寿命。
文档编号F27B7/42GK2828698SQ20052003232
公开日2006年10月18日 申请日期2005年10月20日 优先权日2005年10月20日
发明者朱东海, 邵海霞, 梁学民, 夏训松 申请人:朱东海