专利名称：回转窑及其生产系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及回转窑领域，具体而言，涉及具有螺旋推料板的回转窑及其生产系统。
背景技术：
在申请号为CN200920302713的中国实用新型专利申请中涉及了一种回转窑，图1 为该实用新型回转窑筒体的纵向剖面图，如图1所示，在筒体1’内壁靠近窑尾处设置螺旋状隔板2’，该隔板中部中空。设置螺旋状隔板是为了增加进料量，同时在该回转窑的筒体内壁除设置了螺旋状隔板的区域外，其他区域还设置向筒体中心延伸的隔板3’，以达到生产时翻搅物料增加传热的目的。但螺旋状隔板设置在靠近窑尾的区域，没有充分利用进料口附加区段的位置优势充分发挥螺旋状隔板的推料作用，使得该回转窑增加进料量能力。同时，现有的内热式回转窑中，窑体外壁温度高，窑口处温度变化大，而此处所采用的耐火材料抗热耐震性差，容易脱落，从而影响生产的正常进行。针对以上问题，对回转窑继续进行研究成为必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种回转窑，该回转窑能防止进料时的返料现象，从而增大进料量提高生产效率，且该回转窑的窑口耐火材料不易脱落。为了解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供一种回转窑，包括筒体，筒体上的一端为进料口，另一端为出料口，筒体从进料口至出料口依次分为推料段、抄料段和出料段。进一步的，推料段的相应筒体内壁表面上设有螺旋推料板。进一步的，回转窑包括第一挡料台，第一挡料台位于进料段中靠近进料口的一侧， 且第一挡料台为沿筒体内壁周向延伸的环形凸条。进一步的，回转窑包括第二挡料台，第二挡料台位于出料段中靠近出料口的一侧， 且第二挡料台为沿筒体内壁周向延伸的环形凸条。进一步的，回转窑还包括扬料台，扬料台设置在抄料段区段内；扬料台包括沿筒体内壁周向分布的多个轴向延伸的凸条。进一步的，回转窑包括窑口护铁，窑口护铁设置于回转窑筒体出料口 ；包括第一筒壁、沿与出料口相连的筒体内壁设置；端壁，与第一筒壁垂直相连，且与筒体出料口的端侧相接；斜壁，从第一筒壁和端壁的连接处斜向外延伸，且斜壁远离筒体的一端设置直角弯折；第二筒壁，一端与端壁垂直相连，另一端向远离筒体的方向延伸。进一步的，回转窑包括纤维板层，覆盖在筒体内壁上；耐火浇注材料，覆盖在纤维板层远离筒体的一侧上；锚固件，一端固定在筒体内壁上，另一端向耐火浇注材料和纤维板层延伸并固定于耐火浇注材料中。本发明中纤维板层不限于此，具体还可以为保温浇注料层或保温喷涂料层。同时，在本发明的另一个方面，还提供了一种回转窑生产系统，包括进料装置、加热装置和前述的回转窑。进一步的，上述加热装置包括燃烧室，与回转窑窑头罩相连通；燃烧器，设置于燃烧室内远离回转窑筒体的一侧；第一风机，与燃烧器相连；第二风机，与燃烧室相连。进一步的，上述进料装置包括料仓；双螺旋计量秤，与料仓出料口相连；窑进料车，一端与双螺旋计量秤远离料仓的一侧相连，另一端伸入回转窑体的筒体内；窑尾罩，覆盖在螺进料车深入回转窑筒体内的一端与回转窑体进料口相接处。进一步的，上述回转窑包括测温装置，测温装置设置于燃烧室与窑头罩相连处并与设置于所述燃烧器内的PLC调节仪耦合连接。本发明的有益效果在于本发明提供的回转窑筒体内壁在靠近出料口处为出料段，该区段内筒体内表面为光滑，由于物料进入该区段时温度常高于1000°c，在此温度下，易呈熔融态的物料会在扬料台附进形成聚集，为避免这种聚集，并进而防止聚集的熔融物料在凸台周围形成结块，因而将其设置为光滑表面。这样能延长筒体使用寿命，改善回转窑加工物料的能力，减少物料的损耗。本发明提供的回转窑筒体内设置螺旋推料板配合设于窑尾内壁的挡料台，便于入料时提高入料速度，增加入料量，设置于筒体中端的扬料台能在加热时搅动物料，增加物料传热，提高生产效率；本发明提供的回转窑出料口处均设置护铁，以防止该处的浇注材料因温度变化剧烈而脱落，影响生产效率；本发明采用耐火浇注材料和纤维板层复合作为窑体内衬，从而降低窑外壁温度，延长窑整体使用寿命，同时达到节约能源的目的。本发明提供回转窑生产系统中加热装置位于窑体外，避免物料与火焰直接接触， 减少成品受损；本发明提供的回转窑在筒体插入测温装置，使得窑内各区域温度测量准确， 易于调节，充分保护物料防止过度加热，尤其适用于新产品的工艺条件探索。本发明提供的生产系统中，双螺旋计量秤与PID调节仪相连，进料量调控方便。
说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1示出了现有技术中回转窑筒体纵向剖面示意图；图2示出了根据本发明实施例中回转窑筒体纵向剖视示意图；图3示出了根据本发明实施例中筒体进料端螺旋推料板展开示意图；图4示出了根据一种本发明实施例中抄料段部分的筒体横截面示意图；图5示出了根据另一种本发明实施例中抄料段部分的筒体横截面示意图；图6示出了图2中A点的局部放大示意图；图7示出了图2中B点的局部放大示意图；图8示出了根据本发明实施例中回转窑生产系统的结构示意图；以及，图9示出了根据本发明实施例中进料装置工作原理示意图。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。本发明所用到电器元件均为市售。本发明实施例中提到的物料为当温度高于1000°C易呈熔融态的物料，如磷酸盐， 氧化镁等材料。图2为回转窑筒体纵向剖面视图，由该图可见，按筒体1内壁所设置凸起的形状不同，从进料口 11到出料口 12，筒体内壁依次人为分为推料段14、抄料段15和出料段17，各区段的筒体1内壁表面均由耐火浇注材料浇注获得相应的形状。图3为本发明所提供的回转窑中推料段14的筒体内部结构展开图，在该推料段14 上，回转窑内设置螺旋推料板141，该螺旋推料板141为分布于筒体内壁呈螺旋状分布的凸条。回转窑筒体外壁上分段设置有支撑装置4(在图8中示出)，任一支撑装置4 一侧设置有传动装置，传动装置与电机连接，通过电机的作用使得回转窑筒体旋转。打开回转窑后进料，螺旋推料板141随筒体旋转，物料在螺旋推料板141及筒体在安装时所设置的斜度的作用下，进入筒体中部，而不是仅停留在进料处，因而入料效率得到提高。图4为本发明所提供的回转窑中抄料段15的一种结构，在这种结构中抄料段15 筒体内壁设置扬料台151，扬料台151包括沿筒体内壁周向分布的多个沿筒体轴向延伸的凸条，其横截面结构具有如图4所示为直角梯形的结构，将扬料台151设置为横截面为直角梯形的结构能在不降低搅拌物料效率的前提下，节省浇注材料，节约制造回转窑的成本。扬料台151的高度以能将物料搅动为准。图5为本发明所提供的回转窑中抄料段15的另一种结构，扬料台151横截面具有如图5所示的等腰梯形结构，将其设置为等腰梯形结构能增大扬料台151搅拌物料的受力面积，提高物料的受热效率。本发明提供扬料台的横截面结构不限于此处所列。在抄料段15中设置扬料台151能增强物料与热空气间的热传导，使物料受热更均勻，从而提高生产效率。另一实施例中，在抄料段15的起始和结尾处分别设置测温装置16，测温装置16与无线信号发射器相连将所测温度发射给中央控制室中的显示屏，使得物料的温度能实时的反应在显示屏上。测温装置16的设置有利于精确测控物料温度，由于物料与热空气的热交换主要在抄料段15，因而准确测定窑中物料和气体的温度能控制产品的品质。前述测温装置16包括但不限于热电偶。在本发明所提供的回转窑中出料段17的相应筒体内壁光滑无突起。该区段靠近出料口 12，到达此段时物料温度较高且多呈熔融态，流动能力差，如果在此段内设置扬料台等具有凸台结构的抄料装置，则熔融态的物料易在凸台附近积聚，回转窑长时间使用后积聚的物料在该区域容易形成结块，进而影响回转窑的整体性能，因而本发明提供的回转窑生产系统，尤其适于处理在1350°C温度下呈熔融态的物料；另一方面，物料在接近出料口 12时质轻，易因扬料台的抄料作用而过度分散，进而增加出料时物料的损失；为避免上述问题，本发明将回转窑此段内壁设置为光滑内壁。本发明回转窑筒体内壁由多块耐火浇注材料拼接而成，在耐火浇注材料两两相互接触的面上，分别相应设置凸起和凹陷，浇注材料设置凸起的面与另一块浇注材料设置凹陷的面在装配时，能实现凹凸配合，采用这样的设计能使耐火浇注材料层拼接更加紧密且不易脱落，同时能防止窑内气体渗透到窑筒体上进而腐蚀筒体钢板。
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在本发明的另一实施例中，本发明回转窑还包括第一挡料台13和第二挡料台18， 其中，第一挡料台13位于进料段14中靠近进料口 11的一侧，且第一挡料台13为沿筒体内壁周向延伸的环形凸条。第二挡料台18位于出料段17中靠近出料口 12的一侧，且该第二挡料台18为沿筒体内壁周向延伸的环形凸条。挡料台结构如图2所示。在本发明回转窑中靠近进料口 11的一侧附加设置第一挡料台13能够防止入料时返料。将该第一挡料台13 设置在推料段14中的靠近进料口 11 一侧，则能更进一步的防止返料现象，加快进料速度； 第二挡料台18设置在出料口 12的端口附近，能够在出料时对已进入筒体的物料起到阻挡作用，增加窑内填充率，提高窑的生产量。在本发明的另一实施例中，该回转窑还具有设置于出料口 12端侧的护铁121，该护铁121结构如图6所示，图6为图2中A点的局部放大图。该护铁121包括第一筒壁、第二筒壁、端壁和斜壁。其中第一筒壁沿与出料口 12相连的筒体内壁设置，端壁与第一筒壁垂直相连，并与筒体出料口 12的端侧相接。斜壁从第一筒壁和端壁的连接处斜向外延伸， 其远离筒体的一端设有直角弯折。第二筒壁的一端与端壁垂直相连，另一端向远离筒体的方向延伸。如图6可见，护铁121第一筒壁通过螺钉紧固在筒体1上，护铁121远离筒体1 的一面浇注耐火材料，护铁121面向耐火浇注材料的一面上焊接锚固件122，锚固件122能使耐火浇注材料在生产中随筒体一起旋转。设置护铁121能减缓内外温差对耐火浇注材料 123的影响，由于护铁121的斜壁伸入浇注材料内，通过其远离筒体一端的弯折拉住浇注材料，避免在温度剧烈变化时耐火浇注材料脱落。在本发明的另一实施例，本发明回转窑筒体1内表面至筒体中心周向依次设置纤维板层19和耐火浇注材料123。具体结构如图7所示，图7为图2中B点局部放大示意图。 其中锚固件122 —端固定在筒体内壁上，另一端向耐火浇注材料123和纤维板层19延伸并固定在耐火浇注材料123中。这样的设计能使得耐火浇注材料123和纤维板层19在生产时随筒体一起旋转，使得耐火浇注材料123更好的发挥搅拌或推进物料的作用；纤维板层19 更好的发挥保温作用，防止热量外散，降低筒体外表面温度，节约能源，延长筒体使用寿命。前述纤维板层19还可以是轻质的保温浇注层或喷涂层。在连续化生产过程中，由于回转窑筒体在运行时相对物料和加热装置3是旋转的，为减少物料和加热空气在进出回转窑筒体过程中的损失，因而在本发明中，窑尾罩23 为内部贯通的圆柱型罩，其中一端与回转窑进料口 11相连，另一端与窑进料车M相连，并在连接处分别设置密封装置；本发明中窑头罩31与窑尾罩23结构相同，通过窑头罩31联通出料口 12与加热装置3的出气口，并在连接处分别设置密封装置，该密封装置可以但不限于弹簧钢片，生产中窑尾罩23和窑头罩31不随回转窑筒体旋转。图8示出回转窑生产系统示意图，由图可见，回转窑生产系统包括回转窑筒体1、 进料装置2和加热装置3。物料由进料装置2进入回转窑筒体1，与加热装置3产生的热空气进行热交换后发生相应反应，在窑体内反应完全后，移动到出料口 12出料。经如图8所示的生产系统处理后成品从出料口 12运往成品车间，其间物料经风冷降温，以方便下道工序的处理。热空气从窑尾罩23远离地面的出口离开回转窑，进入干燥塔干燥后利用其余热预热物料。料灰从窑头罩31靠近地面的一端进入进料装置继续使用， 以充分利用物料。图8示出，在回转窑出料口 12远离筒体的一侧放置加热装置3，该加热装置3包括燃烧器、燃烧室、第一风机和第二风机，燃烧室设置于出料口 12端侧与窑头罩31相连，燃烧室为内部具有腔室的圆筒，燃烧器位于燃烧室中远离筒体的一侧。燃烧器与燃料输送管相连并与第一风机相连，第一风机用于向燃烧器内鼓入助燃空气，第一风机鼓入的助燃空气， 经过燃烧器点火燃烧后，其中的氧气被消耗，余下不能助燃的气体被火焰加热，进入燃烧室中；第二风机与燃烧室相连，用于鼓入掺冷空气。经燃烧进入燃烧室中的气体温度较高，为降低气体温度以适应待处理物料的需要，因而需向燃烧室中掺入冷空气，当温度降低到预定范围后，经位于加热装置3靠近出料口 12—侧的热空气出口，进入回转窑内逆物料流而上，对物料进行加热煅烧。窑头罩31远离回转窑出料口 12的一侧与加热装置3的出气口相连，加热装置3 靠近窑头罩31处设置有测温装置311，测温装置311将所测得温度信号传输至燃烧器PLC 控制器内，PLC控制器内依据所处理物料不同预设了相应的加热温度范围，当所接受信号为温度过高时，则PLC控制器自动调小燃烧器火焰进而降低燃烧室内气体温度；当所接受信号为温度过低时，则PLC控制器自动调大燃烧器火焰进而升高燃烧室内气体温度，从而实现对加热气体温度的精确控制。其中PLC为数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器。通过热气体加热物料，能避免物料直接与火焰接触，从而避免物料局部温度过高， 减少超温煅烧对物料的损害。另一实施例中还采用了如图9中所示的进料装置，进料装置包括料仓22、双螺旋计量秤21、窑进料车M以及窑尾罩23。双螺旋计量秤21与料仓22的下端出料口相连设置，方便控制进料量。螺旋进料车M —端与双螺旋计量秤21远离料仓22出料口的一侧相连，另一端穿过窑头罩23深入窑体中。其中，窑尾罩23覆盖在螺进料车M深入回转窑筒体1内的一端与回转窑的进料口 11的相接处。进料装置2置于带轮子的小车上，使得整个装置移动方便。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种回转窑，包括筒体(1)，所述筒体上的一端为进料口(11)，另一端为出料口(12)，其特征在于所述筒体(1)从进料口(11)至出料口(12)依次分为推料段(14)、抄料段(15)和出料段(17)。
2.根据权利要求1所述回转窑，其特征在于所述推料段(14)的相应筒体内壁上设有螺旋推料板(141)。
3.根据权利要求1所述的回转窑，其特征在于所述回转窑包括第一挡料台(13)，所述第一挡料台(1 位于所述进料段(14)中靠近所述进料口(11)的一侧，且所述第一挡料台(13)为沿筒体内壁周向延伸的环形凸条。
4.根据权利要求1所述的回转窑，其特征在于所述回转窑还包括第二挡料台(18)，所述第二挡料台(18)位于所述出料段(17)中靠近所述出料口(12)的一侧，且所述第二挡料台(18)为沿筒体内壁周向延伸的环形凸条。
5.根据权利要求1所述的回转窑，其特征在于所述回转窑还包括扬料台(151)，所述扬料台(151)设置在所述抄料段(1 区段内；所述扬料台(151)包括沿筒体内壁周向分布的多个轴向延伸的凸条。
6.根据权利要求1所述的回转窑，其特征在于所述回转窑还包括护铁(121)，所述护铁(121)设置于回转窑筒体出料口(12)，包括第一筒壁，沿与所述出料口(1 相连的筒体内壁设置； 端壁，与所述第一筒壁垂直相连，且与所述筒体出料口(1 的端侧相接； 斜壁，从所述第一筒壁和所述端壁的连接处斜向外延伸，且所述斜壁远离所述筒体(1) 的一端设有直角弯折；第二筒壁，一端与所述端壁垂直相连，另一端向远离所述筒体(1)的方向延伸。
7.根据权利要求1所述的回转窑，其特征在于所述回转窑包括 纤维板层(19)，覆盖在所述筒体(1)的内壁上；耐火浇注材料(123)，覆盖在所述纤维板层(19)远离所述筒体(1)的一侧上；锚固件 (122)，一端固定在筒体内壁上，另一端向所述耐火浇注材料(12 和纤维板层(19)延伸并固定于耐火浇注材料中。
8.一种回转窑生产系统，其特征在于所述回转窑生产系统包括进料装置O)、加热装置(3)和权利要求1-7中任一项所述的回转窑。
9.根据权利要求8所述的生产系统，其特征在于所述加热装置(3)包括 燃烧室，与所述回转窑的窑头罩(31)相连通；燃烧器，设置于所述燃烧室内远离回转窑筒体(1)的一侧； 第一风机，与所述燃烧器相连； 第二风机，与所述燃烧室相连。
10.根据权利要求8所述的生产系统，其特征在于所述进料装置(2)包括 料仓(22)；双螺旋计量秤(21)，与所述料仓0 的出料口相连；窑进料车(M)，一端与所述双螺旋计量秤的远离料仓02)的一侧相连，另一端伸入所述回转窑的筒体(1)内；窑尾罩(23)，覆盖在所述窑进料车04)深入所述回转窑筒体(1)内的一端与所述回转窑的进料口(11)的相接处。
全文摘要
本发明公开一种回转窑及其生产系统，回转窑包括筒体(1)，筒体上的一端为进料口(11)，另一端为出料口(12)，筒体(1)从进料口(11)至出料口(12)依次分为推料段(14)、抄料段(15)和出料段(17)。本发明提供回转窑及其生产系统能增加填料量，防止返料，提高生产效率。
文档编号F27B7/20GK102183141SQ201110103968
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者冯建明, 刘庆华, 史兴顺, 陈康吾 申请人:内蒙古超牌高岭土有限公司