一种间壁回转窑的制作方法

文档序号:12060297阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种间壁回转窑,包括耐材外筒(1)和耐材内筒(2),耐材外筒(1)包括筒状钢结构(11)、和砌筑在筒状钢结构(11)内的耐火层(12),耐材外筒(1)和耐材内筒(2)组成空心结构,筒状钢结构(11)下方设置推动耐材外筒(1)做圆周旋转的驱动装置(9);其特征在于:所述耐材内筒(2)包括碳化硅筒(21)以及骨架(4),碳化硅筒(21)为整体或由多组碳化硅板组装的筒状结构;骨架(4)包括若干沿轴向固定在碳化硅筒(21)内/外侧壁上的冷却管(41);所述冷却管(41)对应间壁回转窑的窑头一端伸出耐材外筒(1)外并连接冷却介质供给装置,冷却管(41)对应间壁回转窑的窑尾一端伸出耐材外筒(1)外并连接冷却介质引出装置。

2.根据权利要求1所述的一种间壁回转窑,其特征在于:所述骨架(4)涂覆一层耐高温隔热保温涂层;所述耐材内筒(2)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(2)与耐材外筒(1)同步转动。

3.根据权利要求2所述的一种间壁回转窑,其特征在于:所述骨架(4)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(42);所述冷却管(41)、冷却环(42)为圆管或方管;所述冷却管(41)、冷却环(42)的涂层的外侧包裹耐高温复合方管。

4.根据权利要求1所述的一种间壁回转窑,其特征在于:所述耐材内筒(2)与耐材外筒(1)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(51)、以及滚动件/滑块,抱箍(51)裹接在骨架(4)外侧,若干滚动件/滑块对应抱箍固定在耐材外筒(1)上;所述滚动件为通过支座(53)连接在耐材外筒(1)上的、与抱箍(51)滚动接触的滚轮(52)或轴承,所述抱箍(51)、支座(53)设置冷却结构,所述滚轮(52)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(1)一体固定连接的碳化硅砖或高铝质耐火砖。

5.根据权利要求1所述的一种间壁回转窑,其特征在于:所述耐材内筒(2)与耐材外筒(1)之间沿轴向间隔设置若干固定支撑(6);所述固定支撑(6)包括抱箍(51)、连接支撑(61),抱箍(51)包裹连接在骨架(4)外侧,连接支撑(61)连接在抱箍(51)与耐材外筒(1)之间;所述连接支撑(61)为带冷却结构的钢材支架。

6.根据权利要求4或5所述的一种间壁回转窑,其特征在于:所述轴向伸出耐材外筒(1)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,各冷却管(41)伸出耐材外筒(1)的同端焊接一圆形或环形转子(7),沿转子(7)的外侧壁开设一圈与各轴向冷却管(41)连通的冷却槽(71),转子(7)的外侧套装与转子匹配的定子(8),定子(8)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(7)与转子(8)之间加设若干道密封圈。

7.根据权利要求1所述的一种间壁回转窑,其特征在于:所述冷却管(41)、冷却环(42)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)、冷却环(42),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(41)、冷却环(42)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(41)、冷却环(42)与碳化硅板。

8.根据权利要求1所述的一种间壁回转窑,其特征在于:所述组装碳化硅筒(21)的单个碳化硅板为直板或弧形板,骨架(4)仅与单个碳化硅板的内/外侧壁上连接,骨架(4)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(21)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(4)固定连接,骨架(4)对应碳化硅板焊接带有迷宫密封及螺纹孔的密封块(44),碳化硅板上对应开设迷宫密封接口和沉头孔。

9.根据权利要求1所述的一种间壁回转窑,其特征在于:所述碳化硅筒(21)的内径为1.5~2.5米,碳化硅筒(21)与耐材外筒(1)的内侧壁之间的距离为0.2~0.6米,碳化硅筒(21)上均布6~24根冷却管(41),冷却管(41)的厚度为10~30毫米;燃料在所述碳化硅筒(2)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(1)与耐材内筒(2)之间的空心结构的温度为1000~1200℃。

10.根据权利要求1所述的一种间壁回转窑,其特征在于: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。

11.一种间壁回转窑,包括耐材外筒(1)和耐材内筒(2),耐材外筒(1)包括筒状钢结构(11)、和砌筑在筒状钢结构(11)内的耐火层(12),耐材外筒(1)和耐材内筒(2)组成空心结构,筒状钢结构(11)的下方设置推动耐材外筒(1)做圆周旋转的驱动装置(9);其特征在于:所述耐材内筒(2)包括一段或多段圆筒卡接或插接而成的碳化硅筒(21),耐材外筒(1)的内侧壁间隔设置多圈支撑砖(102),支撑砖(102)与碳化硅筒紧密配合,碳化硅筒随支撑砖(102)与耐材外筒(1)同步转动;或者支撑砖(102)与碳化硅筒间隙配合,碳化硅筒(21)做圆周速度不大于耐材外筒(1)圆周速度的转动。

12.根据权利要求11所述的一种间壁回转窑,其特征在于:所述耐材内筒内还设置耐材中心筒(101),耐材中心筒(101)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(2)与耐材中心筒(101)之间间隔设置多圈内支撑砖(103),内支撑砖(103)的一端与耐材内筒(2)/耐材中心筒(101)固定连接,内支撑砖(103)的另一端与耐材中心筒(101)/耐材内(2)筒紧密配合,耐材中心筒(101)与耐材内筒(2)同步转动;或者内支撑砖(103)的一端与耐材内筒(2)/耐材中心筒(101)固定连接,内支撑砖(103)的另一端与耐材中心筒(101)/耐材内筒(2)间隙配合,耐材中心筒(101)做圆周速度不大于耐材内筒(2)圆周速度的转动。

13.根据权利要求12所述的一种间壁回转窑,其特征在于:所述支撑砖(102)的一端与耐材外筒(1)浇注或砌筑一体连接,支撑砖(102)的另一端嵌装在碳化硅筒外侧壁预开设的卡槽(104)内,支撑砖(102)与卡槽(104)之间填覆耐火纤维;所述内支撑砖(103)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(103)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(104)内,内支撑砖(103)与卡槽(104)之间填覆耐火纤维;所述支撑砖(102)和内支撑砖(103)为高铝质耐火砖或者碳化硅砖;所述耐材内筒(2)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(2)与耐材外筒(1)之间的距离为0.2~0.6米。

14.一种间壁回转窑,包括筒状钢结构(11),其特征在于:沿筒状钢结构(11)的内侧壁砌筑由预设间壁孔(31)的异形耐火砖(3)组成的复合层,异形耐火砖的间壁孔(31)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(31)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。

15.根据权利要求14所述的一种间壁回转窑,其特征在于: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;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°。

16.如权利要求14或15任一项所述的一种间壁回转窑,其特征在于:沿轴向为一道的异形耐火砖(3)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(3)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(3)开设沿环向对接的轴连接孔(34),两个轴连接孔(34)连通形成轴连接通道:两个设置轴连接孔的异形耐火砖(3)一体制作而成;

或者沿轴向为一道的异形耐火砖(3)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(3)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(3)、以及连接在两道轴向间壁通道之间的异形耐火砖(3)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(34),连接两道轴向间壁通道的异形耐火砖(3)开设与轴连接孔对接连通的轴连通孔(35),轴连通孔(35)与两端的轴连接孔(34)连通形成轴连接通道;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。

17.如权利要求14或15任一项所述的一种间壁回转窑,其特征在于:沿圆周为一圈的异形耐火砖(3)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(3)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(3)开设沿轴向对接的环连接孔(32),两个环连接孔(32)连通形成环连接通道;两个设置环连接孔(32)的异形耐火砖一体制作而成;

或者沿圆周为一圈的异形耐火砖(3)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(3)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(3)、以及连接在两圈环向间壁通道之间的异形耐火砖(3)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(3)开设沿轴向对接的环连接孔(32),连接在两圈环向间壁通道之间的异形耐火砖(3)开设与环连接孔(32)对接连通的环连通孔(33),环连通孔(33)与两端的环连接孔(32)连通形成环连接通道;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。

18.如权利要求1或11或14任一项所述的一种间壁回转窑,其特征在于: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。

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