一种具大直径炉管的粉体材料煅烧回转炉及其煅烧方法
【专利摘要】一种具大直径炉管的粉体材料煅烧回转炉及其煅烧方法，属于粉体材料高温煅烧用回转炉【技术领域】，包括壳体、后部的进料装置、炉管、前部的出料装置、加热系统、炉管回转传动系统、密封系统和自动控制操作系统，所述密封系统包括前、后密封罩，所述炉管为刚玉炉管，其直径为600-1400mm、长度为4500-12000mm；在刚玉炉管内壁设置有折流板块，折流板块与炉管为一次压模成型，在刚玉炉管内壁纵向排列、均匀设置，折流板块整体呈长方体形，尺寸为15×1×3cm；可直接进水分含量在10-50％的非浆料的物料。本发明的有益效果是：产能大，进料量可达到200-400kg／h；能耗低，能使连续进料、连续煅烧、连续出料，利用炉内余热加热烘干湿料，达到节能高效的效果，且煅烧质量高，无环境污染。
【专利说明】一种具大直径炉管的粉体材料煅烧回转炉及其煅烧方法
【技术领域】
[0001]本发明为一种粉体材料煅烧回转炉及其煅烧方法，特别涉及一种具大直径炉管的粉体材料煅烧回转炉及其煅烧方法，属于粉体材料高温煅烧炉【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，粉体材料煅烧装置引用有静态煅烧和回转炉煅烧两种，物料静态煅烧是将粉体物料放入盒内，将盒放置于运行的传送带上的装置，静态煅烧装置由于粉体物料自身不运动，在盒内堆积的粉体物料会出现未煅烧完全的现象，在保证煅烧完全的状态下，产能也有所限制。粉体材料煅烧回转炉对粉体物料在自身运动下、在连续给料下、在产能和密封环境下、在能耗下非常通用。粉体材料煅烧回转炉在产量、温度、回收率上的综合利用上非常复杂，现有粉体材料煅烧回转炉的炉管直径在300mm以下，使产能小、能耗高，只能进水分含量10%以内的物料；因此，多数使用者未能更好的利用粉体材料煅烧回转炉独特设计和控制参数来提高产量和质量。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对上述现有粉体材料煅烧回转炉中，产能小、能耗高、未能更好的利用粉体材料煅烧回转炉独特设计和控制参数来提高产量和质量的缺陷，提供了一种具大直径炉管的粉体材料煅烧回转炉及其煅烧方法，可以达到产能大、能耗低、能更好的利用粉体材料煅烧回转炉独特设计和控制参数来提高产量和质量的目的。
[0004]为了实现上述目的本发明采取的技术方案是:一种具大直径炉管的粉体材料煅烧回转炉，包括壳体、后部的进料装置、炉管、前部的出料装置、加热系统、炉管回转传动系统、密封系统、自动控制操作系统、抽气装置，所述密封系统包括前、后密封罩；
[0005]所述炉管为刚玉炉管，即Al2O3炉管，炉管的直径为600-1400mm、长度为4500-12000mm ；
[0006]在炉管内壁设置有6行折流板块，每行的折流板块数量为2块以上，所述折流板块整体呈长方体形，尺寸为15XlX3cm，折流板块在炉管内壁纵向排列、均匀设置，折流板块与炉管为一次压模成型；所述前、后密封罩分别设置在炉管的前、后端；
[0007]炉管直径、长度与每行折流板块块数量配比设计如表1:
[0008]
【权利要求】
1.一种具大直径炉管的粉体材料煅烧回转炉，包括壳体、后部的进料装置、炉管、前部的出料装置、加热系统、炉管回转传动系统、密封系统、自动控制操作系统和抽气装置，所述密封系统包括前、后密封罩，其特征在于: 所述炉管为刚玉炉管，即Al2O3炉管，炉管的直径为600-1400mm、长度为4500-12000mm ； 在炉管内壁设置有6行折流板块，每行折流板块数量为2块以上，所述折流板块整体呈长方体形，尺寸为15X I X3cm，折流板块在炉管内壁纵向排列、均匀设置，折流板块与炉管为一次压模成型；所述前、后密封罩分别设置在炉管的前、后端。
2.根据权利要求1所述的一种具大直径炉管的粉体材料煅烧回转炉，其特征在于: 所述炉管直径、长度与每行折流板块块数量配比设计如表1:
3.根据权利要求1所述的一种具大直径炉管的粉体材料煅烧回转炉，其特征在于:所述进料装置包括高位料仓、进料管和给料电机，所述高位料仓与进料管上端连接，所述进料管下端经后密封罩斜向插入炉管内与炉管连接，所述给料电机设置在高位料仓与进料管之间，高位料仓内的粉体材料可在给料电机带动下、连续不断地经过进料管进入炉管内； 所述出料装置包括出料电机和带冷却器的出料管，所述出料管由后端向前端斜向向上设置，出料管后端与前密封罩连接，所述出料电机设置在出料管后端与前密封罩之间； 所述抽气装置包括抽气风机、抽尘布袋、进气阀，所述后密封罩、抽尘布袋、抽气风机通过管路联通。
4.根据权利要求1所述的一种具大直径炉管的粉体材料煅烧回转炉，其特征在于:所述加热系统设置在壳体与炉管之间，包括电阻丝加热结构和直火加热结构:所述电阻丝加热结构采用镍络合金丝Crl5Ni60绕成，电阻丝加热结构设置在炉管下半部外侧；所述直火加热结构可将炉管分为4-8段，在每段的炉管下部设置有直火加热口。
5.根据权利要求1所述的一种具大直径炉管的粉体材料煅烧回转炉，其特征在于:所述炉管回转传动系统设置在炉管后部，炉管回转传动系统包括风冷电动机、减速机、小齿轮和大齿轮，所述大齿轮装配在回转炉管外部；当风冷电动机启动时，风冷电动机带动减速机传动，减速机传动小齿轮，小齿轮传动大齿轮，大齿轮带动炉管回转，这样形成齿轮机械传动。 所述一种具大直径炉管的粉体材料煅烧回转炉，其结构使能连续进料、连续煅烧、连续出料；当炉管通过炉管回转传动系统运转起来，再开启密封系统，然后开启加热系统给炉管升温至煅烧温度后，粉体物料由进料装置进入炉管，粉体物料在炉管运转下、在炉管内折流板的作用下，能连续缓慢运行至出料装置，完成粉体物料的煅烧工作。
6.根据权利要求1所述的一种具大直径炉管的粉体材料煅烧回转炉，其特征在于:所述前、后密封罩与炉管采用迷宫密封，前、后密封罩内充入有冷却的保护气体，使得前密封罩、后密封罩内的气体压力处于0.005MPa的微正压。
7.根据权利要求1所述的一种具大直径炉管的粉体材料煅烧回转炉，其特征在于:所述自动控制操作系统包括控制面板、智能温度显示仪、PLC可编程逻辑控制器和控制操作电脑；所述控制面板上设置有电流表、温度显示表、温度控制表、进料变频器、炉管变频器、冷却变频器和密封变频器；所述智能温度显示仪包括声光报警灯；控制面板、智能温度显示仪、可编程逻辑控制器和控制操作电脑之间电连接； 在控制面板上通过智能温度显示仪循环监测实际温度，智能温度显示仪各区独立控制，自动控制操作系统元件采用多晶硅控制，更加精确和稳定，智能温度显示仪自带声光报警，实现自动温控；显示电流、显示温度、设定温度、设定频率通过捕捉电流将数据传输至PLC可编程逻辑控制器，PLC可编程逻辑控制器通过编程后将数据传输至控制操作电脑，进行人机画面处理，和报警并将参数与数据进行存储，对升降温度可以进行限定操作，对历史显示温度可以进行查询，确保系统始终处于良好运行状态； 风冷电动机为变频风冷电动机，采用变频控制，当炉管需要不同转速时，调动变频风冷电动机的变频即可实现；进料变频器、炉管变频器、冷却变频器和密封变频器，可对进料量、炉管转速、冷却速度和密封罩充气量根据需要进行自动控制。
8.根据权利要求1所述的一种具大直径炉管的粉体材料煅烧回转炉的煅烧方法，其特征在于: 可直接进水分含量在10-50%的非浆料的物料，利用炉内余热干燥湿料，达到节能的效果，进料量与炉管直径和长 度的关系如表2:炉管直径X1400 X
9.根据权利要求8所述的一种具大直径炉管的粉体材料煅烧回转炉的煅烧方法，其特征在于:进料量、进料水分含量值与加热温度实例“碳酸钴煅烧、四氧化三钴干燥、Q-Al2O3的制备”分别如表3、表4、表5所不: 表3:碳酸钴煅烧
10.根据权利要求8所述的一种具大直径炉管的粉体材料煅烧回转炉的煅烧方法，其特征在于:煅烧过程具体操作步骤为: (1)开启炉管回转传动系统，炉管开始运行； (2)开启加热系统，开启抽气装置，密封系统，开启出料装置； (3)加热升温达到设定值后，开启高位料仓给料，确定连续固定进料； (4)确认出气温度，从进气阀调节，控制在60摄氏度左右； (5)查看出料视窗，确定出料量和煅烧质量； (6)调节抽气风机转速控制负压压力，使负压压力控制在-0.01MPa左右； (7)通过控制负压压力和进气温度控制抽气和密封； (8)通过抽气装置、密封系统和加热系统调节范围配合控制进料量； (9)关闭停止进料4h后开始降温，降温过程以25°C/h的速度降温，直至炉温降至200°C以下再停止炉管回转传动系统，使炉管炉膛停止转动。
【文档编号】F27B7/34GK103644730SQ201310554028
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】苏一清, 杜广荣, 赵玉先, 贾跃花 申请人:新时代集团浙江新能源材料有限公司