一种具有双层套管结构的高温气氛回转炉的制作方法

本实用新型属于化工设备领域，具体涉及一种具有双层套管结构的高温气氛回转炉。

背景技术：

回转炉是一种煅烧、焙烧、干燥物料或进行高温反应的热工设备。回转炉作为一种常规设备被广泛应用于工业生产或实验，例如应用于水泥熟料的烧成、煅烧，高岭土制备钛白粉，石灰氮制备等。回转炉可以实现高温密封和连续通气，改变通入的气体可以实现物料在不同气氛下的煅烧或反应(例如空气、氢气、氮气等)。

回转炉一般在高温下使用，某些生产或实验的物料在高温下对金属具有很大的腐蚀性(例如氧化腐蚀、氢腐蚀等)，同时高温下某些物料与金属会发生变质(例如高温水蒸气遇金属分解出氢气)导致目标反应不能进行，得不到目标产物。因此，某些高温生产或实验用回转反应炉要求物料在高温段流通或反应过程不能接触金属材质。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，提供一种炉管强度高、可以满足高温下物料不接触金属炉管的高温回转炉。

为解决上述技术问题，发明人提供了一种具有双层套管结构的高温气氛回转炉，包括回转炉管，壳体，导气管，旋转接头；其中，回转炉管包括内层套管和外层套管，内层套管与外层套管之间通过不锈钢弹簧片进行接触固定嵌套在一起，可拆卸；壳体中包括炉膛、控制柜、电机，通过控制柜控制炉膛和电机；内层套管完全位于炉膛内，外层套管两端部分位于炉膛外；壳体两侧设置有旋转支撑与外层套管相连接；内层套管与旋转接头间通过导气管连接。

所述的外层套管两端与导气管间通过卡箍接头进行密封连接，用以固定导气管与炉管；在内层套管两端外侧，外层套管与导气管之间还设置有支撑结构，该结构可以是支架等，用以进一步固定炉管与导气管的连接。

内层套管两端内部设置有倒角封头，具体是使内层套管进出口处呈一定的坡度，该倒角封头使内层套管两端没有死角，可以使反应后的物料容易从内层套管中倒出；导气管与内层套管之间加石墨垫片进行密封。

外层套管为不锈钢材质，传热效果好，且在高温下可承受较大的应力；内层套管和导气管均为耐高温非金属材质，具体选自石英、刚玉、陶瓷、碳化硅、石墨，回转炉工作时，反应在内层套管内进行，避免了物料对金属炉管的腐蚀和高温金属炉管导致的物料变质。

炉膛中设置有加热装置，控制柜可以控制炉膛和电机进行加热和旋转，该技术可以采用本领域常规技术实现，在此不再赘述。

不锈钢弹簧片的形变作用可降低内层套管和外层套管因膨胀系数不同而导致的高温下非金属内层套管受挤压破裂的风险。

所述的旋转支撑可以是轴承等结构，例如宜兴尚能炉业有限公司RZ系列回转炉中的旋转支撑，该结构可以对炉管起到进一步的支撑作用。

工作状态时，物料置于非金属内层套管内，气态物料通过进气口经进气端旋转接头和非金属导气管进入处于高温区的内层套管，然后再经非金属导气管进入出气端旋转接头，再由出气口流出回转炉管。整个过程可通过控制柜自动控制回转炉的加热及旋转。

综上所述，物料在整个回转炉工作过程不接触高温金属材质，避免了物料对金属炉管的腐蚀和高温金属炉管导致的物料变质，同时降低了非金属炉管破裂的风险，可以实现特定气氛中物料的高温煅烧或反应。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图；

其中，1、壳体，2、内层套管，3、外层套管，4、不锈钢弹簧片，5、炉膛，6、电机，7、控制柜，8、旋转接头，9、倒角封头，10、导气管，11、卡箍接头，12、支撑结构，13、旋转支撑。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的上述内容做进一步的详细说明，以下仅为本实用新型的较佳实施方式，但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本实用新型上述内容所实现的技术均属于本实用新型的范围，除特殊说明外，下述实施例中均采用常规现有技术完成。

一种具有双层套管结构的高温气氛回转炉，包括回转炉管，壳体(1)，导气管(10)，旋转接头(8)；其中，回转炉管包括内层套管(2)和外层套管(3)，内层套管(2)与外层套管(3)之间通过不锈钢弹簧片(4)进行接触固定嵌套在一起，可拆卸；壳体(1)中包括炉膛(5)、控制柜(7)、电机(6)，通过控制柜(7)控制炉膛(5)和电机(6)；内层套管(2)完全位于炉膛(5)内，外层套管(3)两端部分位于炉膛(5)外；壳体(1)两侧设置有旋转支撑(13)与外层套管(3)相连接；内层套管(2)与旋转接头(8)间通过导气管(10)连接。

外层套管(3)为不锈钢材质，传热效果好，且在高温下可承受较大的应力；内层套管(2)和导气管(10)均为耐高温非金属材质，具体选自石英、刚玉、陶瓷、碳化硅、石墨，回转炉工作时，反应在内层套管(2)内进行，避免了物料对金属炉管的腐蚀和高温金属炉管导致的物料变质。

外层套管(3)两端与导气管(10)间通过卡箍接头(11)进行密封连接，用以固定导气管(10)与炉管；在内层套管(2)两端外侧，外层套管(3)与导气管(10)在于壳体(1)接触位置用耐高温材料填充作为支撑结构，用以进一步固定炉管与导气管(10)的连接。

内层套管(2)两端内部设置有倒角封头(9)，该倒角封头(9)可以使反应后的物料容易从内层套管(2)中倒出；导气管(10)与内层套管(2)之间加石墨垫片进行密封。

炉膛(5)中设置有加热装置，具体加热方式为电阻丝加热，控制柜(7)可以控制炉膛(5)和电机(6)进行加热和旋转，该技术可以采用本领域常规技术实现，在此不再赘述。

不锈钢弹簧片(4)的形变作用可降低内层套管(2)和外层套管(3)因膨胀系数不同而导致的高温下非金属炉管受挤压破裂的风险。

本炉子使用时将非金属内层套(2)管取出，将固态物料均匀置于内层套管(2)内。然后将非金属内层套管(2)置于不锈钢外层套管(3)中部，进出气端接非金属导气管(10)，导气管(10)和内层套管(2)接触部分加石墨垫片进行密封。安装好外层不锈钢外层套管(3)的卡箍接头(11)，卡箍接头(11)与导气管(10)对齐加垫片压紧，保证气流流通路径畅通，同时通过压紧实现密封。打开气源，通入气氛，置换合格后开启加热和旋转，直至达到目标时间。加热结束后自然降温至室温，打开不锈钢套管的卡箍接头(11)，将内层套管(2)取出，再将得到的产品物料从内层套管倒出。

本实施例中加热过程由温度控制系统进行自动控制，可实现编程智能温度调节。