一种间壁回转窑的制作方法

本发明涉及工业炉窑技术领域，具体的说是一种牢固耐用的、使用寿命长的间壁回转窑。

背景技术：

工业窑炉是在工业生产中，利用燃料燃烧或电能转化的热量，将物料或工件加热的热工设备。回转窑是工业炉窑中应用较广泛的一种新型炉窑，具有受热均匀、热效率高、可连续生产、产品煅烧质量好等优点，广泛用于冶金、化工、建筑耐火材料、环保等工业。

回转窑由筒体、支撑装置、传动装置、窑头、窑尾和密封装置组成，筒体具有一定倾斜角度进行回转运动，物料在筒体空心窑膛内既沿圆周方向翻滚又沿轴向（从高端向低端）移动，燃料燃烧产生的烟气从窑膛中穿过煅烧或还原物料。回转窑加热物料过程中，被加工物料和燃烧在同一窑膛运行，燃料中的有害物质附着在被煅烧或还原物料上，同时燃烧产生的灰尘落在物料上，影响煅烧或还原产品的质量；另外，燃烧后的烟气与石灰石分解产生的二氧化碳混合在一起，不利于石灰石煅烧副产品二氧化碳的回收和利用，因此不能直接用于进行焦化、煤气化或兰炭生产。

公开号为CN 104792154 A的中国发明专利申请公开了“一种间壁式回转窑装置，包括回转窑、烟气余热发电设备、气体回收处理设备、冷却器、助燃风机、上料系统和废气排放系统。窑体的耐材砌体为由耐材内筒和耐材外筒构成的空心结构。耐材内筒的中心为窑膛，耐材内筒和耐材外筒之间为物料通道，物料通道设有耐材支撑或含有通道的耐火砌体。加料设备设有分解气体出口，分解气体出口通过原料预热仓或间壁预热器连接到气体回收处理设备，窑膛通过窑尾罩连接到烟气余热发电设备。”该专利申请通过由窑壁和同轴安装的耐材内筒和耐材外筒构成的窑体，避免烟气与物料直接接触，提高了被加热或煅烧产品的质量，有利于回收利用分解气体，增加副产收入和企业的经济效益。

上述专利申请在实际操作仍然存在一定难度：砌筑间壁形式的窑体具有很大的砌筑难度，砖烧纸成型后差异较大，砌筑的时候，对施工工艺要求较高，经常会有切砖的情况；而且砖缝较大，无法可靠密封，容易砖脱落现象，设备工作时一旦发生掉砖情况，将影响整个设备的稳定运行，风险较大；并且对耐材要求很高，需要的模具也很复杂，施工成本极大增加。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是提供一种施工成本低的、不易损坏的、使用寿命长的间壁回转窑。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种间壁回转窑，包括耐材外筒和耐材内筒，耐材外筒包括筒状钢结构、和砌筑在筒状钢结构内的耐火层，耐材外筒和耐材内筒组成空心结构，筒状钢结构下方设置推动耐材外筒做圆周旋转的驱动装置；

所述耐材内筒包括碳化硅筒以及骨架，碳化硅筒为整体或由多组碳化硅板组装的筒状结构；骨架包括若干沿轴向固定在碳化硅筒内/外侧壁上的冷却管；所述冷却管对应间壁回转窑的窑头一端伸出耐材外筒外并连接冷却介质供给装置，冷却管对应间壁回转窑的窑尾一端伸出耐材外筒外并连接冷却介质引出装置。

本发明的进一步改进在于：所述骨架涂覆一层耐高温隔热保温涂层；所述耐材内筒保持不动，或者定时或不定时的旋转一个固定或不固定的角度；或者耐材内筒与耐材外筒同步转动。

本发明的进一步改进在于：所述骨架还包括与冷却管连通的、外涂耐高温隔热保温涂层的径向冷却环；所述冷却管、冷却环为圆管或方管；所述冷却管、冷却环的涂层的外侧包裹耐高温复合方管。

本发明的进一步改进在于：所述耐材内筒与耐材外筒之间沿轴向间隔设置若干滚动/滑动支撑；所述滚动/滑动支撑包括抱箍、以及滚动件/滑块，抱箍裹接在骨架外侧，若干滚动件/滑块对应抱箍固定在耐材外筒上；所述滚动件为通过支座连接在耐材外筒上的、与抱箍滚动接触的滚轮或轴承，所述抱箍、支座设置冷却结构，所述滚轮或轴承对应间壁回转窑进料的一侧设置挡板；所述滑块为与耐材外筒一体固定连接的碳化硅砖或高铝质耐火砖。

本发明的进一步改进在于：所述耐材内筒与耐材外筒之间沿轴向间隔设置若干固定支撑；所述固定支撑包括抱箍、连接支撑，抱箍包裹连接在骨架外侧，连接支撑连接在抱箍与耐材外筒之间；所述连接支撑为带冷却结构的钢材支架。

本发明的进一步改进在于：所述伸出轴向耐材外筒的冷却管与冷却介质供给装置、冷却介质引出装置均为活动密封连接，各冷却管伸出耐材外筒的同端焊接一圆形或环形转子，沿转子的外侧壁开设一圈与各轴向冷却管连通的冷却槽，转子的外侧套装与转子匹配的定子，定子上开设远端与冷却介质供给装置或冷却介质引出装置连通、近端与冷却槽连通的通道，定子与转子之间加设若干道密封圈。

本发明的进一步改进在于：所述冷却管、冷却环的外侧壁上间隔焊接若干螺母或预设螺纹的凸块，碳化硅板上对应开设沉头孔，通过沉头螺栓连接碳化硅板与冷却管、冷却环，沉头螺栓的头端与碳化硅板之间填充耐火材料；或者所述冷却管、冷却环的外侧壁上间隔焊接若干连接块，碳化硅板上对应预埋锚固钉，通过将连接块焊接在锚固钉上连接冷却管、冷却环与碳化硅板。

本发明的进一步改进在于：所述组装碳化硅筒的单个碳化硅板为直板或弧形板，骨架仅与单个碳化硅板的内/外侧壁直接相连，骨架与相邻的碳化硅板的对接处不直接相连，相邻的碳化硅板对接处通过互相配合的起伏迷宫形接口卡接；

或者所述组装碳化硅板筒的单个碳化硅板为直板或弧形板，碳化硅板的外侧壁及边缘均与骨架固定连接，骨架对应碳化硅板焊接带有迷宫密封及螺纹孔的密封块，碳化硅板上对应开设迷宫密封接口和沉头孔。

本发明的进一步改进在于：所述碳化硅筒的内径为1.5～2.5米，碳化硅筒与耐材外筒的内侧壁之间的距离为0.2～0.6米，碳化硅筒上均布6～24根冷却管，冷却管的厚度为10～30毫米；燃料在所述碳化硅筒内燃烧，燃烧烟气的温度为1350～1500℃，所述冷却介质的温度为80～200℃，所述耐材外筒与耐材内筒之间的空心结构的温度为1000～1200℃。

本发明的进一步改进在于：所述冷却介质为水、导热油、或气化冷却的半水蒸气，其中水、气化冷却的半水蒸气流经间壁回转窑后进入发电系统。

一种间壁回转窑，包括耐材外筒和耐材内筒，耐材外筒包括筒状钢结构、和砌筑在筒状钢结构内的耐火层，耐材外筒和耐材内筒组成空心结构，筒状钢结构的下方设置推动耐材外筒做圆周旋转的驱动装置；所述耐材内筒包括一段或多段圆筒卡接或插接而成的碳化硅筒，耐材外筒的内侧壁间隔设置多圈支撑砖，支撑砖与碳化硅筒紧密配合，碳化硅筒随支撑砖与耐材外筒同步转动；或者支撑砖与碳化硅筒间隙配合，碳化硅筒做圆周速度不大于耐材外筒圆周速度的转动。

本发明的进一步改进在于：所述耐材内筒内还设置耐材中心筒，耐材中心筒包括一段或多段圆筒卡接或插接而成的碳化硅中心筒，耐材内筒与耐材中心筒之间间隔设置多圈内支撑砖，内支撑砖的一端与耐材内筒/耐材中心筒固定连接，内支撑砖的另一端与耐材中心筒/耐材内筒紧密配合，耐材中心筒与耐材内筒同步转动；或者内支撑砖的一端与耐材内筒/耐材中心筒固定连接，内支撑砖的另一端与耐材中心筒/耐材内筒间隙配合，耐材中心筒做圆周速度不大于耐材内筒圆周速度的转动。

本发明的进一步改进在于：所述支撑砖的一端与耐材外筒浇注或砌筑一体连接，支撑砖的另一端嵌装在碳化硅筒外侧壁预开设的卡槽内，支撑砖与卡槽之间填覆耐火纤维；所述内支撑砖的一端通过一体制作与碳化硅筒或碳化硅中心筒固定连接；内支撑砖的另一端嵌装在碳化硅筒内侧壁或碳化硅中心筒外侧壁预开设的卡槽内，内支撑砖与卡槽之间填覆耐火纤维；所述支撑砖和内支撑砖为高铝质耐火砖或者碳化硅砖；所述耐材内筒的内径为1.5～2.5米，耐材中心筒的内径为0.5～1米，耐材内筒与耐材外筒之间的距离为0.2～0.6米。

一种间壁回转窑，包括筒状钢结构，沿筒状钢结构的内侧壁砌筑由预设间壁孔的异形耐火砖组成的复合层，异形耐火砖的间壁孔彼此连通为沿间壁回转窑的轴向延伸的轴向间壁通道，复合层内设置顺向连接相邻的轴向间壁通道的轴连接通道；或者异形耐火砖的间壁孔彼此连通组成顺间壁回转窑环向封闭的环向间壁通道，复合层内设置顺向连接相邻的环向间壁通道的环连接通道。

本发明的进一步改进在于：所述沿圆周相邻的两个轴连接通道间隔15°～180°设置；沿轴向相邻的两个环连接通道在圆周上间隔15°～180°设置。

本发明的进一步改进在于：所述轴连接通道顺向倾斜设置，轴连接通道与轴向之间的夹角为1°～15°，轴连接通道与切向之间的夹角为1°～15°；所述环连接通道顺向倾斜设置，环连接通道与轴向之间的夹角为1°～15°，环连接通道与切向之间的夹角为1°～15°。

本发明的进一步改进在于：沿轴向为一道的异形耐火砖开通的沿轴向延伸的间壁孔组成轴向间壁通道，沿圆周的各道异形耐火砖均开设轴向间壁通道，轴连接通道处的两个对应的异形耐火砖开设沿环向对接的轴连接孔，两个轴连接孔连通形成轴连接通道：两个设置轴连接孔的异形耐火砖一体制作而成。

本发明的进一步改进在于：沿轴向为一道的异形耐火砖开通的沿轴向延伸的间壁孔组成轴向间壁通道，沿圆周的各道异形耐火砖间隔开设轴向间壁通道，轴连接通道由轴向间壁通道对应处的两个异形耐火砖、以及连接在两道轴向间壁通道之间的异形耐火砖预设连接孔组成，两个对应在轴向间壁通道上的异形耐火砖开设沿环向对接的轴连接孔，连接两道轴向间壁通道的异形耐火砖开设与轴连接孔对接连通的轴连通孔，轴连通孔与两端的轴连接孔连通形成轴连接通道；连接在两道轴向间壁通道之间的异形耐火砖与顺向一侧的异形耐火砖一体制作而成。

本发明的进一步改进在于：沿圆周为一圈的异形耐火砖开通的沿环向延伸的间壁孔组成环向间壁通道，沿轴向的各圈异形耐火砖均开设环向间壁通道，环连接通道处的两个相邻的异形耐火砖开设沿轴向对接的环连接孔，两个环连接孔连通形成环连接通道；两个设置环连接孔的异形耐火砖一体制作而成。

本发明的进一步改进在于：沿圆周为一圈的异形耐火砖开通的沿环向延伸的间壁孔组成环向间壁通道，沿轴向的各圈异形耐火砖间隔开设环向间壁通道，环连接通道由环向间壁通道处的两个异形耐火砖、以及连接在两圈环向间壁通道之间的异形耐火砖预设连接孔组成，两个对应在环向间壁通道上的异形耐火砖开设沿轴向对接的环连接孔，连接在两圈环向间壁通道之间的异形耐火砖开设与环连接孔对接连通的环连通孔，环连通孔与两端的环连接孔连通形成环连接通道；连接在两圈环向间壁通道之间的异形耐火砖与顺向一侧的异形耐火砖一体制作而成；所述间壁回转窑设置至少一道轴向疏通通道，位于同一轴线上的异形耐火砖开设轴向连通的间壁孔形成轴向疏通通道。

本发明的进一步改进在于：物料是还原铁、石灰、煤、或垃圾的需要高品质煅烧或还原的物质，燃料是煤粉、燃气、或燃油的可燃物质；所述间壁回转窑内加热物料后的高温烟气通过管路引入余热发电设备；物料通道内的压力大于燃料通道内的压力。

本发明在采用上述技术方案后，具有如下技术进步的效果：

本发明在间壁回转窑耐材内筒内通入燃料，耐材内筒与耐材外筒之间的间壁通道内运输物料，或者耐材内筒运输物料，间壁通道内通入燃料，这样实现了物料与火焰隔离，并通过碳化硅板的设计，进一步提高了隔绝效果，使火焰中的杂质无法与物料混合，从而提高物料的煅烧或还原品质。燃烧后的烟气温度约为 800 ℃～ 1000℃，这部分烟气被引入余热发电系统，可以节约能源消耗，降低热工产品生产成本，同时减小污染物的排放。其中物料可以是还原铁、石灰、煤、垃圾等需要高品质煅烧或还原的产品，燃料可以是煤粉、燃气、燃油等各种可燃物质。

本发明利用特殊形式的骨架起到了结构支撑和吊挂内筒的作用，以冷却管为骨架固定碳化硅筒，保证了耐材内筒的结构强度；在骨架外涂覆涂层，可以使耐材内筒的热量有效的透热出来，并包裹方管加强保护，满足了间壁通道中物料的煅烧或还原要求；冷却管中的水与蒸汽过热器连接，作为发电机组所需蒸汽的初步预热，从而极大的保证了能源的综合利用。

当为小型间壁回转窑（长度保持在20米以内时），可以采取耐材外筒转动、耐材内筒不动或定期或不定期转动的运行方式；当为中型间壁回转窑（长度为20～40米时），可以采取耐材外筒转动、耐材内筒保持不动或定期或不定期转动，并在耐材内筒与耐材外筒之间设置滚动支撑的运行方式；当为大型间壁回转窑（长度大于40米时），可以采取耐材外筒与耐材内筒增加固定支撑并同步转动的运行方式。

本发明还设计固定或浮动支撑的单独碳化硅筒的间壁回转窑以及双环形间壁回转窑，可以两侧同时向中间的物料进行加热，提高了物料被煅烧或还原的速度，或者可以从中间同时对两侧的物料进行加热，提高了热利用率，具有节能环保的优点。

综上，本发明具有耐材施工简单、对施工工艺要求较低、设备运行稳定性好、有效的隔离内外环、基本不会有耐材脱落情况、检修方便、设备故障率低等优点。

附图说明

图1是本发明一种实施例的结构示意图；

图2是图1、图3和图5的B-B向视图；

图3是本发明的另一种实施例的结构示意图；

图4是图3的A-A向视图；

图5是本发明的再一种实施例的结构示意图；

图6是图5的C-C向视图；

图7是本发明的还一种实施例的结构示意图；

图8是图7的D-D向视图；

图9是图7的E-E向视图；

图10是图8的F局部放大图；

图11是本发明的另一种实施例的结构示意图；

图12是图11的K-K向视图；

图13是本发明的另一种实施例的结构示意图；

图14是图13的L-L向视图；

图15是本发明的一种实施例的结构示意图；

图16是图15的G-G向视图；

图17是本发明的另一种实施例的结构示意图；

图18是图17的H-H向视图；

图19是图17的J-J向视图；

图20是本发明的一种实施例的结构示意图；

图21是图20的M-M向视图；

图22是本发明的另一种实施例的结构示意图；

图23是图22的N-N向视图。

图中各标号表示为：1、耐材外筒，11、筒状钢结构，12、耐火层，2、耐材内筒，21、碳化硅筒，3、异形耐火砖，31、间壁孔，32、环连接孔，33、环连通孔，34、轴连接孔，35、轴连通孔，4、骨架，41、冷却管，42、冷却环，43、沉头螺栓，44、密封块，5、滚动支撑，51、抱箍，52、滚轮，53、支座，6、固定支撑，61、连接支撑，7、转子，71、冷却槽，8、定子，9、驱动装置，10、冷却介质，101、耐材中心筒，102、支撑砖，103、内支撑砖，104、卡槽。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1（外动内定、无支撑）

一种间壁回转窑，如图1和图2所示，包括窑体、支撑装置、传动装置、窑头、窑尾和密封装置。窑体的耐材砌体包括耐材内筒2与耐材外筒1，耐材内筒2同心套装设置在耐材外筒1内，耐材内筒2与耐材外筒1形成空心结构。窑体的耐材内筒2的中心为窑膛（即燃料燃烧通道），耐材内筒2和耐材外筒1之间为物料通道，或者两者置换，耐材内筒2的中心为物料通道，耐材内筒2与耐材外筒1之间为窑膛。

所述间壁回转窑的长度较小，约为6米。耐材外筒1包括筒状钢结构11，沿筒状钢结构11的内侧壁由浇注料浇注耐火层12，间壁回转窑的下部设置推动耐材外筒1圆周旋转的驱动装置9。所述耐材内筒2包括碳化硅筒21，碳化硅筒21的外侧壁或内侧壁设置冷却骨架4。由骨架4支撑固定碳化硅筒21，并在耐材内筒2的两端设置延伸出耐材外筒1外的、支撑骨架4的固定装置。间壁回转窑工作时，耐材外筒1做圆周转动，耐材内筒2保持不动，每工作24小时，操作耐材内筒2瞬时针旋转90°。

所述骨架4包括若干根沿轴向延伸的冷却管41，冷却管41的外侧壁涂覆一层耐高温涂层，涂层耐温可高达1700℃。优选的，冷却管41涂层外还包裹一层方形的耐高温复合钢管。冷却管41的两端伸出耐材外筒1外部，分别对应连接冷却介质供给装置和冷却介质引出装置。其中，冷却管41对应伸出窑头的一端连接冷却介质供给装置，冷却管41对应伸出窑尾的一端连接冷却介质引出装置。冷却管41通过一中间结构连接到冷却介质供给装置或冷却介质引出装置，所述中间结构为套装在固定装置上的空心环套，空心环套的一侧与各冷却管连通，空心环套的另一侧设置与冷却介质供给装置或冷却介质引出装置连通的连接通道。为防止冷却管内压力过高，尤其是在冷却介质的引出端，冷却管与空心环套应当选择适当的连接角度，优选两者夹角大于120°，并在空心环套内设置足够的释放压力的空间，之后再引出冷却介质。所述冷却介质为水或气化冷却的半水蒸气，冷却介质经间壁回转窑后进入发电系统。

所述碳化硅筒21为由多组碳化硅板组装的筒状结构；组装碳化硅筒21的碳化硅板为沿轴向延伸多段互相连接的直板或弧形板。本实施例冷却管41仅连接在碳化硅板的外侧壁上，两块相邻的碳化硅板的搭接位置不与冷却管41直接连接，如图1和图2所示，单块的碳化硅板通过冷却管41吊装，而相邻的碳化硅板通过互相配合的起伏迷宫形接口卡接，最终多组碳化硅板围成筒状结构。其中碳化硅筒21的外侧壁与冷却管41的连接方式为：冷却管41的外侧壁上间隔焊接若干螺母或预设螺纹的凸块，碳化硅板上对应开设沉头孔，通过沉头螺栓43连接碳化硅板与冷却管41，沉头螺栓43的头端与碳化硅板之间填充耐火材料。

本实施例中，所述碳化硅筒21的内径为1.6米，碳化硅筒21与耐材外筒1的内侧壁之间的距离为0.46米，碳化硅筒21上均布6根冷却管，冷却管41的厚度为18毫米。燃料在所述碳化硅筒21内燃烧，燃烧烟气的温度为1500℃左右，所述冷却管41内冷却介质的温度为180℃左右，所述耐材外筒1与耐材内筒2之间的空心结构的温度为1200℃左右。

本实施例的一种运行过程为：经预热后的物料由加料口进入碳化硅筒21与耐材外筒1之间，对应地，煤粉燃料由助燃风通入碳化硅筒21内，燃料的烧嘴为旋转进料结构。回转窑工作时，碳化硅筒21与骨架4组成的耐材内筒保持不动，耐材外筒1做回转旋转，物料在耐材内筒2与耐材外筒1形成的通道内，既沿圆周翻滚，还沿轴向移动；燃料在碳化硅筒内燃烧，燃烧产生的高温烟气向连接余热发电系统一端的出口蔓延，高温烟气隔着碳化硅板对处于不断运动中的物料加热；同时冷却管41内的冷却介质对连接碳化硅板的连接件进行冷却，并保证碳化硅筒21的结构强度，由于涂覆涂层并包裹耐高温复合钢管，冷却介质并不带走太多热量。由于物料与烟气通过耐材内筒的隔绝，物料煅烧或还原质量提高，并燃烧后的烟气、冷却介质内的蒸汽均可参与到余热发电系统回收利用。另外，还可以互换物料及燃料的加入位置，可以达到同样的燃烧效果。

实施例2（外动内动、滚动/滑动支撑）

本实施例与实施例1的区别在于：如图3和图4所示，所述耐材外筒2由耐火砖沿筒状钢结构砌筑而成。所述间壁回转窑的轴向长度较长，约为35米，沿轴向在耐材内筒2与耐材外筒1之间增设若干间隔设置的滚动支撑5或滑动支撑。

所述滚动支撑5包括抱箍51、滚轮，抱箍51包裹连接在骨架外侧，抱箍51的外侧壁沿圆周开设一圈滑槽，耐材外筒1的内侧壁上对应滑槽焊接若干带支座53的滚轮。所述抱箍51和滚轮52或轴承均设置冷却结构，例如将抱箍51和支座53设置为空心结构，在沿轴向为一道的抱箍51、支座53之间穿设水冷管道。为防止物料对滚轮52造成磨损，所述滚轮52对应间壁回转窑进料的一侧设置挡板。本实施例中，滚轮52还可以由高温轴承替代，高温轴承也通过支座53安装，并对支座设置相同结构的水冷管道。

另一种设置滑动支撑的结构为，将滚轮52及支座由单独的滑块替代，如耐高温碳化硅砖，碳化硅砖的一端与耐材外筒1一体砌筑固定，碳化硅砖的另一端设置与抱箍51匹配的形状，耐材外筒在驱动装置9的作用下转动时，碳化硅砖与耐材内筒2略有间隙的发生相对滑动，耐材外筒带动耐材内筒2以不大于耐材外筒转动速度进行回转运动。碳化硅砖开可由高铝质耐火砖替代。

为使耐材内筒2也能回转运动，所述伸出耐材外筒的冷却管41与冷却介质供给装置、冷却介质引出装置均为活动密封连接。耐材内筒2的外端同心连接一环形套固定装置，各冷却管41伸出耐材外筒的同端焊接一环形转子7，环形转子7套装在固定装置上，并沿转子7的外侧壁开设一圈冷却槽71，冷却槽与各冷却管连通。转子7的外侧壁套装匹配的定子8，定子8上开设一通道，通道的远端与冷却介质供给装置或冷却介质引出装置连通，通道的近端与冷却槽连通，并在定子与转子之间加设若干道密封圈。给转子7单独设定驱动机构，驱动机构与耐材外筒的驱动装置同步或者非同步转动，则耐材外筒转动的同时，耐材内筒可以同频或非同频转动。

本实施例的运行方式为：物料经进料口加入耐材内筒2与耐材外筒1之间的间壁通道，对应地，气体燃料经助燃风通入中心窑膛，耐材外筒1在驱动装置的推动下做回转运动，同时耐材内筒2也随自身外设的转子在驱动机构下做回转运动。燃料燃烧的高温烟气通过碳化硅板将热量传递给物料，冷却管41内冷却介质对连接件进行冷却，煅烧或还原物料后的烟气、冷却介质内的蒸汽均参与到余热发电系统回收利用。另外，也可互换物料及燃料的加入位置，可达同样的燃烧效果。

实施例3（内外同步、固定支撑）

本实施例与实施例2的区别在于：如图5和图6所示，所述间壁回转窑的轴向长度更长，约为60米；耐材外筒1包括筒状钢结构11和耐火层12，耐火层由复合材料耐火砖及浇注料沿筒状钢结构11混合砌筑形成；耐材内筒2与耐材外筒1之间的滚动支撑5变更为固定支撑6；并且冷却管41连接冷却介质供给装置、冷却介质引出装置的活动密封连接处，给转子7提供与驱动装置同步的驱动机构，或者不设置单独的驱动机构，仅通过固定支撑6的传递作用，使耐材内筒2能够与耐材外筒1同步回转。

一种固定支撑的结构形式，包括抱箍51和连接支撑61，抱箍51包裹连接在骨架外侧，连接支撑61连接在抱箍51与耐材外筒1之间。本实施例中连接支撑61为钢材支架，钢材支架的一端与耐材外筒1的筒状钢结构焊接，并砌筑或浇注在耐火层内，钢材支架的另一端与抱箍51焊接固定。与实施例2类似，轴向穿装水冷管道对抱箍和连接支撑进行冷却。

本实施例也可采用与实施例2类似的高铝质砖或碳化硅砖结构形成固定支撑，使高铝质砖或碳化硅砖与抱箍形成紧密配合的连接，保证能将耐材外筒的转动同步传递给耐材内筒。

本实施例的运行方式与实施例2类似，不同点在于：耐材外筒1在驱动装置的推动下做回转运动，同时借助固定支撑6，碳化硅筒21随耐材外筒1回转运动，耐材内筒的冷却管41随转子在定子内转动。

实施例4（骨架为网状、内外随动）

本实施例与上述三种实施例的区别在于：所述骨架4的结构、以及碳化硅板与骨架4的连接方式不同。如图7～图10所示，所述骨架4还包括与轴向冷却管41连通的径向冷却环42，冷却环42与冷却管41外均涂覆高温耐热保温涂层，并在涂层外包裹耐高温复合方管，由此冷却环42与冷却管41组成具有若干近似方格的网筒状结构，并设定冷却环42与冷却管41的连通位置，使其中的冷却介质具有固定的流向。在网筒状结构的内部固定碳化硅板，一块碳化硅板对应一个或者多个方格，并将碳化硅板的对接处设置在冷却管和冷却环上，则组成方格的冷却环或冷却管对应连接在碳化硅板的外侧壁、或者边缘处。如图10所示两块对接的碳化硅板与骨架的连接方式，相连的碳化硅板彼此对接，骨架对应碳化硅板的外侧壁上连接密封块44，密封块44由金属或耐火材料制作，密封块44开设迷宫密封槽，相邻的碳化硅板对应密封块44开设对接后与迷宫密封槽匹配的迷宫密封结构，密封块44与两块对接的碳化硅板插装连接；并同时在密封块44和碳化硅板上开设1～2组互相匹配的螺纹孔，沉头螺栓43穿过螺纹孔固定碳化硅板和密封块44，之后在沉头螺栓43及相邻的碳化硅板之间的缝隙内填充耐火材料，例如耐火陶瓷纤维扭绳CTR-160。对于骨架与单独一块碳化硅板外侧壁的连接方式，可以选择相同的连接方式，不同点在于仅在单块碳化硅板的外侧壁上开设与密封块44的迷宫密封槽对应的迷宫密封结构。也可以选择实施例1～3的方式处理单块碳化硅板与骨架的连接。

实施例5

本实施例与上述实施例1～4的区别在于：所述碳化硅筒21为一体加工的整体筒状结构，骨架4任选上述实施例中的一种方式固定在碳化硅筒21的外侧壁上。

实施例6

本实施例与上述实施例1～5的区别在于：选择使用上述实施例的技术方案，在所述耐材内筒2内还套装一个或固定、或定期转动、或与耐材外筒1同步转动的耐材中心筒，耐材中心筒与耐材内筒2、耐材外筒1构成双环形间壁回转窑。在耐材内筒2与耐材中心筒之间的间隙通入燃料燃烧，在耐材中心筒内、以及耐材内筒2与耐材外筒1之间加入物料，这样燃烧的烟气通过耐材内筒2向外环的物料加热、通过耐材中心筒向内圈的物料加热，极大的提高了燃烧烟气的热效率。或者在耐材内筒与耐材中心筒之间的间隙加入物料，在耐材中心筒内、以及耐材内筒2与耐材外筒1之间通入燃料燃烧，对物料进行双面加热，提供了生产速度。

实施例7

一种间壁回转窑，包括窑体、支撑装置、传动装置、窑头、窑尾和密封装置。如图11和图12所示，在筒状钢结构11的内侧壁砌筑异形耐火砖3组成复合层，沿轴向为一道的异形耐火砖3，在同一道的异形耐火砖3内开设沿轴向延伸的通孔形式的间壁孔31，同一道的间壁孔31彼此连通形成轴向间壁通道。沿圆周分布多道异形耐火砖3，相邻道的异形耐火砖3均开设轴向间壁通道，则复合层形成多道彼此相邻的轴向间壁通道。

为防止物料在轴向间壁通道内发生阻塞，相邻的轴向间壁通道设置加强联系的轴连接通道。轴连接通道按一定的旋转方向顺向连接相邻的轴向间壁通道，即并非所有的轴向间壁通道任意相连，轴连接通道的设置能使物料按照确定的方向运动。沿圆周相邻的两个轴连接通道间隔90°设置，则轴连接通道使相邻的轴向间壁通道串联为轴向并螺旋前进的形式，并可根据需要沿复合层设置多道螺旋。

如上所述，轴向间壁通道沿环向相邻的异形耐火砖3设置，则轴连接通道由设定位置处的两个相邻的异形耐火砖3设孔形成，两个相邻的异形耐火砖3首先开设组成轴向间壁通道的间壁孔31，同时还沿环向开设彼此对接连通的轴连接孔34，两个轴连接孔34分别与间壁孔31连通，并能对接扣合形成轴连接通道。优选的，将两个对接的异形耐火砖一体加工制作。

为便于物料能够通过轴连接通道顺利流向窑尾方向，轴连接通道顺向倾斜设置，轴连接通道与轴向之间的夹角为9°，轴连接通道与切向之间的夹角为8°。

本实施例中，复合层与筒状钢结构11共同形成间壁回转窑的窑体，其中复合层贴紧筒状钢结构的部分与筒状钢结构一起构成耐材外筒，复合层的内圈形成耐材内筒，轴向间壁通道配合轴连接通道形成间壁通道。间壁回转窑的工作过程与上述实施例类似，间壁通道内通入物料或燃料，复合层的中心通入燃料或物料，通过复合层内圈的耐材内筒传递热量加热物料。

实施例8

本实施例与实施例7的区别在于：如图13～图14所示，所述相邻的轴向间壁通道之间设置一道或者多道异形耐火砖3，则轴连接通道的设置略有不同，除了轴向间壁通道对应处的异形耐火砖3开设间壁孔31及轴连接孔34，连接在两道轴向间壁通道之间的异形耐火砖3开设沿环向延伸的轴连通孔35，轴连通孔35与两端的轴连接孔34连通形成轴连接通道。优选的，选择将开设轴连通孔35的异形耐火砖与顺向的轴向间壁通道上的异形耐火砖加工制作为一体。

实施例9

本实施例与实施例7的区别在于：如图15和图16所示，间壁回转窑设置环向间壁通道，复合层内设置顺向连接环向间壁通道的环连接通道。

沿圆周为一圈的异形耐火砖3开设沿环向为延伸通孔形式的间壁孔31，同一圈的间壁孔彼此连通组成封闭的环向间壁通道。沿轴向分布多圈异形耐火砖3，相连圈的异形耐火砖3均开设环向间壁通道，则复合层形成多圈彼此相邻的环向间壁通道。

为连通相邻的环向间壁通道设置加强联系的环连接通道。环连接通道按一定的旋转方向顺向连接相邻的环向间壁通道，环连接通道的设置能使物料按照确定的方向运动，沿轴向相邻的两个环连接通道在圆周上间隔120°设置，则环连接通道使相邻的轴向间壁通道串联为环向及螺旋前进形式，并可根据需要沿复合层设置多道螺旋。

如上所述，环向间壁通道沿轴向相邻的异形耐火砖3设置，则环连接通道由设定位置处的两个相邻的异形耐火砖3设孔形成，两个相邻的异形耐火砖3首先开设组成环向间壁通道的间壁孔31，同时还沿轴向开设彼此对接连通的环连接孔32，两个环连接孔32分别与间壁孔31连通，并能对接扣合形成环连接通道。优选的，将两个对接的异形耐火砖一体加工制作。

为便于物料能够通过环连接通道顺利流向窑尾方向，所述环连接通道顺向倾斜设置，环连接通道与轴向之间的夹角为10°，环连接通道与切向之间的夹角为11°。

为了便于清除堵塞的物料，所述间壁回转窑设置至少一道轴向疏通通道，位于同一轴线上的异形耐火砖开设轴向连通的间壁孔。

与实施例7类似，复合层与筒状钢结构共同形成间壁回转窑的窑体，其中复合层贴紧筒状钢结构的部分与筒状钢结构一起构成耐材外筒，复合层的内圈形成耐材内筒，环向间壁通道配合环连接通道形成间壁通道。

实施例10

本实施例与实施例9的区别在于：如图17～图19所示，所述环向间壁通道间隔一圈或多圈异形耐火砖设置，则环连接通道的设置略有不同，除了环向间壁通道对应处的异形耐火砖3开设间壁孔31及环连接孔32，连接在两圈环向间壁通道之间的异形耐火砖3开设沿轴向延伸的环连通孔33，环连通孔33与两端的环连接孔32连通形成环连接通道。优选的，选择将开设环连通孔33的异形耐火砖与顺向的环向间壁通道上的异形耐火砖一体加工制作。

实施例11

一种间壁回转窑，如图20和21所示，包括窑体、支撑装置、传动装置、窑头、窑尾和密封装置。窑体的耐材砌体包括耐材内筒2与耐材外筒1，耐材外筒1包括筒状钢结构11和耐火层，耐火层由耐火砖沿筒状钢结构砌筑而成，耐材内筒2由多段圆筒形状的碳化硅筒组成，相邻的圆筒通过卡接或插接等形式密封。耐材内筒2与耐材外筒1之间沿轴向设置多圈支撑砖102。支撑砖102为碳化硅砖或高铝质耐火砖，支撑砖102与耐材外筒1一体砌筑连接，耐材外筒1的耐火砖预设凹槽，支撑砖102对应设置凸起，通过凸起及凹槽的配合，支撑砖102卡装连接耐火砖并与耐材外筒1一起砌筑连接。碳化硅筒21的外侧壁对应支撑砖102开设卡槽104，卡槽104内嵌装耐火纤维毯或耐火纤维棉，支撑砖102伸入卡槽内，与碳化硅筒21形成紧密配合，碳化硅筒21随支撑砖102与耐材外筒1同步转动。

或者本实施例的另一种替代形式，耐材外筒1由浇注料或者耐火砖与浇注料组合的形式沿筒状钢结构砌筑而成，支撑砖102如上所述通过凸起与凹槽的配合卡接并砌筑，或者与浇注料一起浇注固定。耐材内筒2由一段或多段圆筒形状的碳化硅筒21组装而成。碳化硅砖的顶部与碳化硅筒21上卡槽104之间保留很小的间隙，耐材外筒1转动时，沿轴向的每一圈仅在底部有1～2个支撑砖102与碳化硅筒21保持接触，由于摩擦力和压力的存在，耐材内筒2随支撑砖102发生转动，但是耐材内筒2的转动速度不大于耐材外筒1的转动速度，也有可能在一定情形下保持不动。

实施例12

本实施例与实施例6类似，提供一种双环形的间壁回转窑，如图22和23所示，在实施例11的基础上，耐材内筒2内设置耐材中心筒101。耐材中心筒101与耐材内筒2材质及结构相同或相似，只是尺寸小于耐材内筒，为由一段或多段圆筒卡接或插装等方式形成碳化硅中心筒。耐材内筒2与耐材中心筒101之间设置内多圈高铝质耐火砖的内支撑砖103。内支撑砖103与耐材中心筒101同步制作而成，内支撑砖的另一端采用类似实施例11的形式连接耐材内筒，在耐材内筒2的内侧壁上预设与内支撑砖103对应的卡槽104，在卡槽104内填装耐火纤维棉或耐火纤维毯，内支撑砖103紧密卡装在卡槽104内，则耐材内筒2与耐材中心筒101通过内支撑砖103紧密连接为一体，耐材内筒2与耐材中心筒101同步转动。

本实施例的运行方式为：物料从窑头被加入到耐材内筒与耐材中心筒之间，燃料燃烧的烟气从窑尾引入耐材外筒与耐材内筒之间、以及耐材中心筒中心，两侧的烟气对位于夹环内的物料同时加热，极大提高了生产效率。

本实施例的替代形式为，内支撑砖103与耐材内筒2上的卡槽104为间隙配合，则耐材内筒2与耐材中心筒101为浮动连接，沿轴向的每一圈仅在耐材内筒1的底部有1或2个内支撑砖103与耐材内筒2接触，由于摩擦力和压力的存在，耐材中心筒101随内支撑砖103发生转动，但是耐材中心筒101的转动速度不大于耐材内筒2的转动速度，也有可能在一定情形下保持不动。并可同时改变物料和燃料的引入位置（图中未示出），使烟气对内侧或外侧的物料同时加热，提高了生产速度或热效率。还可以制作内支撑砖与耐材内筒为一体制作的形式，并在耐材中心筒的外侧壁上开设与内支撑砖对应的卡槽。

上述所有实施例中，所述物料可以是还原铁、石灰、煤、垃圾等需要高品质煅烧或还原的产品，燃料可以是煤粉、燃气、燃油等各种可燃物质，采用抽气或者加压等方式控制物料流经通道内的压力大于燃料燃烧通道内的压力，防止燃料内烟气向物料流经通道内漏气。