一种直热式回转窑的制作方法

本实用新型涉及一种直热式回转窑，属于电加热回转窑或者旋转窑技术领域。

背景技术：

回转窑是化工、材料、甚至医药行业重要的加热、干燥、煅烧设备，应用非常广泛。中国专利CN103335513A披露了一种直热式回转窑，其包括电极系统、回转管和处于回转管内部的耐材；耐材构成的内腔为炉膛(也即回转管内物料所能到达的空间)。其电极系统包含两个或者两组电极，其中一个或者一组为正极，另外一个或者一组为负极，加热电源在正极和负极上施加交流或者直流电压，通过将加热电流馈入回转窑内部被加热的物料(也即回转窑所处理的物料，以下简称物料)，电流经由正极流经加热段物料再到负极，使得物料自身作为电阻发热(物料通过电流发热的料段称为所述的直热式回转窑的加热段)，以完成对物料的加热(下称直热式回转窑)。炉膛内的物料一般随着回转管的旋转而旋转和/或翻滚，并且由于回转窑的回转管一般与水平面有一个夹角，物料也会在旋转过程中沿回转管轴向方向前进，也即回转窑内的物料是螺旋前进的。回转窑炉膛沿回转管轴向方向一般被分为升温段(或预热段)、加热段(或高温段)、降温段(或冷却段)，物料依次经过预热段、加热段、冷却段然后出窑。

回转窑虽然是一大类设备，但是一般说来，各个回转窑大小、长短各不相同，就所述的直热式回转窑来说，要把加热电流通过电刷系统馈入所述的炉膛内物料中，电刷系统往往为非标件、系统复杂、备品备件多、也不容易做到及时更换。本实用新型就以上问题进行了改进。

技术实现要素：

发明目的：为了降低电刷系统的复杂性、减少备品备件、增加电刷系统更换的方便性，本发明对所述的直热式回转窑的电极系统布置进行了改进。

本实用新型的目的是这样实现的：通过对所述的直热式回转窑的电极系统布置的改进，改变了电刷系统的布置位置或形式，减小了所述的电刷系统的尺寸，从而达到了发明目的的要求。

本实用新型的具体技术方案如下。

所述的直热式回转窑，其包括电极系统、回转管、处于回转管内部的炉膛、窑头箱、窑尾箱；窑头箱和窑尾箱分别罩在回转管轴向的两端，物料从回转管的窑头箱端进入炉膛，从回转管的窑尾箱端撤出炉膛；其电极系统包含两个或者两组电极，其中一个或者一组为正极，另外一个或者一组为负极，加热电源在正极和负极之间施加交流或者直流电压，通过电极与回转窑内部加热段被加热的物料接触，加热电流经由正极流经加热段物料再到负极，使得物料自身作为电阻发热，以完成对物料的加热。其特征在于：所述的正极和负极中的至少一个电极通过窑头箱或者窑尾箱进入炉膛，导电连接该电极的加热电源和导电连接该电极的物料之间有一个或多个供加热电流通过的电刷系统；所述的窑尾箱与所述的回转管之间有动密封，所述的窑尾箱上设置有进气管或进气口，所述的直热式回转窑在运转时所述的炉膛内所述的物料需要的保护气体或反应性气体从该进气管或进气口进入所述的炉膛和/或窑尾箱。

进一步的是，所述的电刷系统包括一个或一个以上的电刷、一个或一个以上的导电环或棒；所述的电刷和所述的导电环或棒之间在所述的直热式回转窑运转时相对转动。

进一步的是，所述的加热电源直接导电连接电刷系统、再由电刷系统导电连接正极和/或负极、最后由正极和/或负极导电连接物料，或者，所述的加热电源直接导电连接正极和/或负极、再由正极和/或负极导电连接电刷系统、最后由电刷系统导电连接物料。

进一步的是，利用物料本身构成所述的电刷系统的电刷和/或导电环或棒。

进一步的是，所述的正极或负极通过窑尾箱进入炉膛，所述的窑尾箱与所述的正极或负极之间动密封或静密封。

进一步的是，所述的回转管的旋转轴与水平面夹角在0~30°之间。

通过对所述的直热式回转窑的电极系统布置的改进，改变了电刷系统的布置位置或形式，减小了所述的电刷系统的尺寸，降低了电刷系统的复杂性、减少备品备件、增加电刷系统更换的方便性，从而达到了本发明目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是实施例1直热式回转窑原理图。

图2是实施例2直热式回转窑原理图。

图3是实施例3直热式回转窑原理图。

下面结合实施例对本实用新型的方案作进一步的说明。

具体实施方式

实施例1

图1为实施例1的原理图，为所述的直热式回转窑通过其回转管旋转轴的剖视示意图。所述的直热式回转窑用于干燥或者加热物料，包括回转管1、用于向炉膛内物料馈电的正极2和负极5、分别与正极2和负极5导电连接的炉膛内部分正极21和负极51(起到使得正极2和负极5与物料接触更良好的作用)、耐材3、由耐材3围成的内腔即炉膛4、所述的物料6、所述的加热段物料61、所述的窑尾箱7、所述的窑头箱8、所述的导电环或棒9、电刷10。所述的窑尾箱上有进气管或进气口，图1中未标出。图中白色箭头示意出炉膛内物料沿回转管轴向移动的方向，物料也会随着回转管的转动而转动和/或翻滚。

电极2通过窑尾箱7进入炉膛4，并与物料6导电连接。导电环或棒9可以是导电棒，也可以利用圆柱形的电极2本身的圆柱做为导电环或棒9。电极2和导电环或棒9可以随着物料6的运动而旋转（需要说明的是，在炉膛4上部空间看来，物料6和61的表面转动方向与回转管1的转动方向并不一致），使得电极2与物料6之间的滑动摩擦大为减少甚至没有滑动摩擦，也提高了电极2的使用寿命。相比与将导电环固定在回转1外壁圆柱面外面的情况，本实用新型所采用的导电环或棒9的尺寸可以小很多。因为圆柱形电极2的外径比回转管1的外径小很多。本实用新型的电刷系统结构复杂程度和尺寸都大为降低，可以尽量使用电刷标准件，制造维护成本都大幅降低。

电源可以是交流的，也可以是直流电，优化采用直流电源。图1中只表示出了正极2穿过窑尾箱7的情况。实际上负极5也可以采用这种方式导电连接物料。如果正极2和负极5都通过本实施例中的方式连接，就要注意绝缘问题，正极和负极必须有一个与地或回转管绝缘。另外，正极2和负极5只是方便指称，它们的编号和位置可以互换。电刷系统明显地，也可以置于窑尾箱内部，从而正极2不必露出窑尾箱，这样避免了正极2与窑尾箱7之间的动密封和绝缘问题。也可以把电刷10固定在正极2上，把导电环或棒9固定在地面上。

实施例2

图2为实施例2的原理图，为所述的直热式回转窑通过其回转管旋转轴的剖视示意图。本实施例是在实施例1中的的基础上，利用物料6做为电刷10，利用电极2的一段做为导电环或棒9。

该方案进一步简化了电刷系统。但是有一个严重的缺陷，物料6和电极2之间有比较大的摩擦力，电极2寿命会受到严重影响。

实施例3

图3为实施例3的原理图，为所述的直热式回转窑通过其回转管旋转轴的剖视示意图。本实施例是在实施例2的基础上，利用物料6做为导电环或棒9，出料口堆积的物料做为电刷10。炉膛内部分正极21材料延申到炉膛4的出料口处，以便缩短所述的加热电流在物料6中流过的路径并把出料口处物料6获得的电流导入加热段物料61。本实施例要求出料口处物料6导电性能好，炉膛内部的部分正极21导电性能也需要好。否则该段的物料6容易被继续加热，降温段冷却效果变差。

本实施例的好处是，正极2和炉膛内部的部分正极21材料都没有明显的滑动摩擦磨损，也没有显式的电刷系统。炉膛出料口处的物料6相互之间有滑动摩擦，但该处物料随着出料的进行不断的在更新，物料6的磨损率并不大。

同样地，负极5也可以采用相同的方式馈送电流进入物料，但是要注意物料的电阻和电极、以及与地或者回转管之间的绝缘问题。