一种滚筒式烘干、烧结或焙烧装置的制作方法

本发明涉及一种烘干装置，尤其涉及一种滚筒式的既能烘干，又能烧结或者焙烧的装置。

背景技术：

市场上现有的烘干设备主要有塔式(竖炉式)烘干机、滚筒式烘干机、履带流化床式烘干机、竖式闪速或沸腾式烘干机等装置。

塔式(竖炉式)烘干机主要应用于颗粒或球团烘干，烘干效果不很均匀、烘干不彻底。

滚筒式烘干机可用于固体、粉体物料的烘干，但对人造球团的烘干不彻底，碎球率高，也无法对人造球团进行烧结和焙烧。

履带流化床式烘干机，比如网带机、链板机、链篦机等履带式烘干烧结机只能应用块状和球团的烘干和烧结，但烧结设备造价大，土建投资也很大，设备故障率高。

竖式闪速或沸腾式烘干机只能对粉状物料进行烘干，但设备庞大，烟气消耗量大，排放量也大，排放温度也高，耗能高，装置故障率高。

技术实现要素：

本发明针对上述四类烘干设备和装置各自存在的不足，提供一种滚筒式烘干、烧结或焙烧分开应用或同时应用的装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种滚筒式烘干、烧结或焙烧装置，包括窑炉本体和驱动装置，所述窑炉本体呈中空圆筒状，所述窑炉本体沿进料方向依次包括窑头预热段、中部的烘干滚筒和窑尾高温段，所述驱动装置包括托轮机构、驱动电机和支撑柱，所述托轮机构包括窑头托轮机构、滚筒托轮机构和窑尾托轮机构，所述窑头托轮机构、滚筒托轮机构和窑尾托轮机构分别位于窑炉本体的窑头预热段、烘干滚筒和窑尾高温段的下方，所述窑头托轮机构、滚筒托轮机构和窑尾托轮机构分别与相应的驱动电机的输出轴相连接，所述驱动电机通过托轮机构带动窑炉本体转动，所述驱动电机安装于支撑柱上，所述支撑柱固定于平台上，所述窑炉本体向其出料一侧呈0.5～3.5°倾斜安装；

所述烘干滚筒沿其径向由外而内包括窑体外壳、网状外套筒、网状内套筒，所述窑体外壳的内壁与网状外套筒的外壁之间通过若干沿圆周方向均匀分布的滑动驱动拨块相连接，所述滑动驱动拨块包括固定于窑体外壳内壁的上拨块和固定于网状外套筒外壁的下拨块，所述窑体外壳与网状外套筒之间的空间构成粉料室，所述网状外套筒与网状内套筒之间通过若干个沿窑炉本体长度方向螺旋延伸的网状隔板连接，所述网状隔板将网状外套筒与网状内套筒之间的空间分隔成沿圆周方向分布的若干个烘干物料室，所述网状内套筒内部的空间构成内筒风室，所述窑体外壳的尾部设有粉料出料口，所述烘干物料室的末端设有与网状外套筒大小一致的网状挡料板，同时在每个烘干物料室尽头的下方均设有颗粒出料口，所述窑炉本体的下方与粉料出料口和颗粒出料口相对应的位置分别设有粉料收料仓和颗粒收料仓；

所述窑头预热段为进料端，所述窑头预热段为烘干滚筒的网状外套筒的延伸部分，所述窑头预热段的出料口与烘干物料室相连通，所述窑头预热段与烘干滚筒的连接处设有第一排引风口；

所述窑尾高温段为热源供给端，所述窑尾高温段为烘干滚筒的网状内套筒的延伸部分，所述窑尾高温段的外周设有若干热风主风喷嘴，所述热风主风喷嘴产生的热风通过管路通向烘干物料室，所述窑尾高温段的窑炉本体中心设有主燃烧烧嘴，所述主燃烧烧嘴的热量通进内筒风室，所述窑尾高温段的末端设有挡火板。

本发明的装置具有如下特点：

1)物料烘干均匀、彻底、快速；

待烘干物料在向前运行时，被分别装填在了若干个螺旋状的烘干物料室中，由于网状内套筒、网状外套筒和网状隔板均为筛网状结构，既可筛分出粉状物料，又可自由通过热风，使被烘干物料通风充分，加上整个烘干窑炉装置呈五面加热烘干状态，因此，物料被烘干、烧结或焙烧热交换充分、彻底、快速。

2)球团破损率低；

传统的滚筒烘干窑炉的物料，一般只在一个单体筒体内运行，筒壁设有扬料板，球团落料的落差较大，球团容易摔破，而本装置网状内套筒和网状外套筒之间螺旋状烘干物料室的设计厚度一般在100～300mm，其距离不宜过大，并且物料被筛网状螺旋隔板分割成6～12个烘干物料室，每条隔板纵向分别为螺旋状，而且也呈筛网状，由于入炉的湿球强度要求在500mm高度下，球团自由落地不碎的次数不少于5次，因此，本装置不设扬料板，球团在烘干过程中在烘干物料室内做小范围的运行和活动，实际落球高度不超过100mm，加上通风均匀，因此，球团吸热充分，烘干速度快，球团运行到末端时，出料处被网状挡料板挡住，设有只能向下出料的出料口，球团落料距离小，不超过100～200mm，碎球率自然较低。

3)产能大幅度提高；

传统的滚筒烘干窑炉的物料，一般只在一个单体筒体内运行，筒壁设有扬料板，填充系数一般在12％～15％；而本专利装置在内外筒体直接设有6～12道筛网状隔板，也就是说，被烘干的物料填充系数也增大了6～12倍，产能自然也增加了6～12倍。

4)可自动分离粉料和颗粒料；

被烘干物料在运行过程中，球团脱落的粉状物料通过网状内套筒和网状外套筒及网状螺旋隔板的筛网状孔眼后，落入外筒粉料室，最后进入粉料收料仓并排出，颗粒物料运行到末端，从出料口排出，进入颗粒料收料仓，做到自动分离粉状物料和颗粒物料。

5)适用范围广；

可适用于农业、种植业的烘干领域：如粮食、花生、烟草、辣椒、秸秆等的烘干；

养殖业的烘干领域：如饲料、粪便等的烘干处理；

化工领域的烘干、焙烧处理：如催化剂、无机盐等化工物料的烘干处理，金属氧化物(氧化铁、氧化钴、氧化锰、氧化锌、氧化钼、氧化钒、氧化钨、稀土、红土镍矿)等物料焙烧和还原成金属物，高龄土、矿物、精细陶瓷、石灰、白云石、耐火材料、磨料磨具、新型建材以及环保治理等物料等的焙烧和干燥；有色金属、黑色金属及化工行业烘干、烧结及焙烧：尤其适合人造球团(压球或造球)的烘干、烧结或焙烧。

6)可根据物料的工艺要求，确定对其进行烘干或烘干后同时进行焙烧或烧结。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述装置还包括进料装置，所述进料装置包括位于窑头预热段前部的给料滚筒，所述给料滚筒的出料口与窑头预热段的进料口相连通，二者的连接部位上方设有第二排引风口，所述给料滚筒的出料口位置还设有给料滚筒挡风罩，所述给料滚筒的另一端安装有下料管，所述下料管的上方连接有料斗，所述料斗的上方安装有皮带输送机，所述给料滚筒的外侧安装有给料托圈，所述给料托圈的下方与给料托轮机构相啮合，所述给料托轮机构与给料电机的输出轴相连接，所述给料电机安装于支撑柱上，所述支撑柱固定于平台上。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，对人造球团的烘干彻底，球团破损率低，可同时对人造球团进行焙烧或烧结。

进一步，所述窑炉本体的窑头预热段、烘干滚筒和窑尾高温段的外侧分别设有窑头托圈、滚筒托圈和窑尾托圈，所述窑头托圈、滚筒托圈和窑尾托圈分别与窑头托轮机构、滚筒托轮机构和窑尾托轮机构相啮合，所述窑头托圈、滚筒托圈和窑尾托圈的大小相同。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，可以更好的驱动窑炉本体的转动，保证窑头部、滚筒和窑尾部以同一速度转动。

进一步，所述窑炉本体与窑头托圈、滚筒托圈、窑尾托圈之间通过弯曲的弹性簧板相连接。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，弹性簧板可提供弹性的支撑力，可完全满足窑体径向自由伸缩，而不至于损坏装置。

进一步，所述滚筒托圈的左右两侧分别设有滚筒前挡轮和滚筒后挡轮，所述窑头托圈的进料一侧设有窑头挡轮。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，滚筒前挡轮和滚筒后挡轮的存在可从中间固定住窑体外壳，使得窑炉在纵向伸缩膨胀时可向前后自由伸缩，窑头挡轮可阻挡窑体向窑头方向的伸缩，使得其可向窑尾端自由伸缩，不损坏装置。

进一步，所述窑炉本体的窑头预热段和窑尾高温段与烘干滚筒的连接部位分别设有窑头罩和窑尾罩。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，可有效防止热量的散失以及粉状物料的扬尘，利于节能以及保护环境。

进一步，所述热风主风喷嘴的管路上设有多个沿窑炉本体的长度方向均匀分布的支管路热风喷嘴。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，可更有效的分散热量，使热量分布更加均匀，烘干效果更好。

进一步，所述内筒风室内设有多个与网状内套筒大小一致的阻风板，所述阻风板中心部位设有热风通道。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，防止热风直接从内筒通过并被排出，而没有有效往复穿过网状内筒体和网状外筒体的筛网孔，从而浪费能源，并使物料烘干、烧结(烧焙)彻底。

进一步，所述窑体外壳和窑尾段的内套筒的外侧还包裹有一层保温毡层。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，更有效的防止热量的散失。

进一步，所述网状外套筒与网状内套筒之间通过6～12个螺旋延伸的网状隔板连接，所述网状隔板将网状外套筒与网状内套筒之间的空间分隔成沿圆周方向分布的6～12个烘干物料室，所述窑尾高温段设有与烘干物料室数目相同的热风主风喷嘴。

附图说明

图1为本发明装置的整体结构示意图；

图2为图1中A-A'剖面结构图；

图3为图1中B-B'剖面结构图；

图4为图1中C-C'剖面结构图；

图5为图1中D-D'剖面结构图；

图6为本发明装置的整体结构右视图；

图7为图1中Ⅰ部位结构放大图；

图8为图1中Ⅱ部位结构放大图；

图1-8中，1、皮带输送机；2、料斗；3、下料管；4、给料滚筒；5、给料托圈；6、给料托轮机构；7、给料电机；8、给料滚筒挡风罩；9、支撑柱；10、平台；11、窑头预热段；12、烘干滚筒；13、窑尾高温段；14、托圈；15、托轮机构；16、驱动电机；17、窑体外壳；18、网状外套筒；19、网状内套筒；20、滑动驱动拨块；20-1、上拨块；20-2、下拨块；21、粉料室；22、网状隔板；23、烘干物料室；24、粉料出料口；25、网状挡料板；26、颗粒出料口；27、粉料收料仓；28、颗粒收料仓；29、第一排引风口；30、热风主喷嘴；31、主燃烧烧嘴；32、滚筒前挡轮；33、滚筒后挡轮；34、窑头挡轮；35、弹性簧板；36、窑头罩；37、窑尾罩；38、支管路热风喷嘴；39、保温毡层；40、内筒风室；41、阻风板；42、挡火板；43、第二排引风口

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1：

如图1-8所示，一种滚筒式烘干、烧结或焙烧装置，包括窑炉本体、进料装置和驱动装置，所述窑炉本体呈中空圆筒状，窑炉本体沿进料方向依次分为窑头预热段11、中部的烘干滚筒12和窑尾高温段13，驱动装置包括托轮机构15、驱动电机16和支撑柱9，托轮机构包括窑头托轮机构、滚筒托轮机构和窑尾托轮机构，窑头托轮机构、滚筒托轮机构和窑尾托轮机构分别位于窑炉本体的窑头预热段、烘干滚筒和窑尾高温段的下方，窑头托轮机构、滚筒托轮机构和窑尾托轮机构分别与相应的驱动电机的输出轴相连接，驱动电机通过托轮机构带动窑炉本体转动，驱动电机安装于支撑柱9上，支撑柱固定于平台10上，窑炉本体向其出料一侧呈0.5～3.5°倾斜安装；

窑炉本体的烘干滚筒沿其径向由外而内包括窑体外壳17、网状外套筒18、网状内套筒19，窑体外壳的内壁与网状外套筒的外壁之间通过6组沿圆周方向均匀分布的滑动驱动拨块20相连接，滑动驱动拨块包括固定于窑体外壳内壁的上拨块20-1和固定于网状外套筒外壁的下拨块20-2，窑体外壳与网状外套筒之间的空间构成粉料室21，网状外套筒与网状内套筒之间通过6个沿窑炉本体长度方向螺旋延伸的网状隔板22连接，网状隔板将网状外套筒与网状内套筒之间的空间分隔成沿圆周方向分布的6个烘干物料室23，网状内套筒内部的空间构成内筒风室40，窑体外壳的尾部设有粉料出料口24，烘干物料室的末端设有与网状外套筒大小一致的网状挡料板25，同时在每个烘干物料室尽头的下方均设有颗粒出料口26，窑炉本体的下方与粉料出料口和颗粒出料口相对应的位置分别设有粉料收料仓27和颗粒收料仓28；窑炉本体的窑头预热段为进料端，窑头预热段为烘干滚筒的网状外套筒的延伸部分，窑头预热段的出料口与烘干物料室相连通，窑头预热段与烘干滚筒的连接处设有第一排引风口29和窑头罩36；窑炉本体的窑尾高温段为热源供给端，窑尾高温段为烘干滚筒的网状内套筒的延伸部分，窑尾高温段与烘干滚筒的连接部位安装有窑尾罩37，窑尾高温段的外周设有6个热风主喷嘴30，热风主风喷嘴产生的热风通过管路通向烘干物料室，热风主风喷嘴的管路上设有多个沿窑炉本体的长度方向均匀分布的支管路热风喷嘴38，窑尾高温段的窑炉本体中心设有主燃烧烧嘴31，主燃烧烧嘴的热量通进内筒风室，内筒风室内设有多个沿窑炉本体长度方向均匀设置的与网状内套筒大小一致的阻风板41，阻风板的中心部位设有热风通道，窑尾高温段的末端设有挡火板42，窑体外壳和窑尾高温段的网状内套筒的外侧还包裹有一层保温毡层39；

进料装置包括位于窑头预热段前部的给料滚筒4，给料滚筒的出料口与窑头预热段的进料口相连通，二者的连接部位上方设有第二排引风口43，给料滚筒的出料口位置还设有给料滚筒挡风罩8，给料滚筒的另一端安装有下料管3，下料管的上方连接有料斗2，料斗的上方安装有皮带输送机1，给料滚筒的外侧安装有给料托圈5，给料托圈的下方与给料托轮机构6相啮合，给料托轮机构与给料电机7的输出轴相连接，给料电机安装于支撑柱上，支撑柱固定于平台上。

实施例2：

如图1-8所示，一种滚筒式烘干、烧结或焙烧装置，包括窑炉本体、进料装置和驱动装置，所述窑炉本体呈中空圆筒状，窑炉本体沿进料方向依次分为窑头预热段11、烘干滚筒12和窑尾高温段13，驱动装置包括托圈14、托轮机构15、驱动电机16和支撑柱9，托圈包括窑头托圈、滚筒托圈和窑尾托圈，托轮机构包括窑头托轮机构、滚筒托轮机构和窑尾托轮机构，窑头托圈、滚筒托圈和窑尾托圈分别位于窑炉本体的窑头预热段、烘干滚筒和窑尾高温段的外侧，窑头托圈、滚筒托圈和窑尾托圈的大小相同，窑头托轮机构、滚筒托轮机构和窑尾托轮机构分别位于窑炉本体的窑头预热段、烘干滚筒和窑尾高温段的下方，窑头托圈、滚筒托圈和窑尾托圈分别与窑头托轮机构、滚筒托轮机构和窑尾托轮机构相啮合，滚筒托圈的左右两侧分别设有滚筒前挡轮32和滚筒后挡轮33，窑头托圈的进料一侧设有窑头挡轮34，窑头托轮机构、滚筒托轮机构和窑尾托轮机构分别与相应的驱动电机的输出轴相连接，驱动电机通过托轮机构带动窑炉本体转动，驱动电机安装于支撑柱9上，支撑柱固定于平台10上，窑炉本体向其出料一侧呈0.5～3.5°倾斜安装；

窑炉本体的烘干滚筒沿其径向由外而内包括窑体外壳17、网状外套筒18、网状内套筒19，窑体外壳的内壁与网状外套筒的外壁之间通过6组沿圆周方向均匀分布的滑动驱动拨块20相连接，滑动驱动拨块包括固定于窑体外壳内壁的上拨块20-1和固定于网状外套筒外壁的下拨块20-2，窑体外壳与网状外套筒之间的空间构成粉料室21，网状外套筒与网状内套筒之间通过12个沿窑炉本体长度方向螺旋延伸的网状隔板22连接，网状隔板将网状外套筒与网状内套筒之间的空间分隔成沿圆周方向分布的12个烘干物料室23，网状内套筒内部的空间构成内筒风室40，窑体外壳的尾部设有粉料出料口24，烘干物料室的末端设有与网状外套筒大小一致的网状挡料板25，同时在每个烘干物料室尽头的下方均设有颗粒出料口26，窑炉本体的下方与粉料出料口和颗粒出料口相对应的位置分别设有粉料收料仓27和颗粒收料仓28；窑炉本体的窑头预热段为进料端，窑头预热段为烘干滚筒的网状外套筒的延伸部分，窑头预热段的出料口与烘干物料室相连通，窑头预热段与烘干滚筒的连接处设有第一排引风口29和窑头罩36；窑炉本体的窑尾高温段为热源供给端，窑尾高温段为烘干滚筒的网状内套筒的延伸部分，窑尾高温段与烘干滚筒的连接部位安装有窑尾罩37，窑尾高温段的外周边缘设有12个热风主喷嘴30，热风主喷嘴产生的热风通过管路通向烘干物料室，热风主喷嘴的管路上设有多个沿窑炉本体的长度方向均匀分布的支管路热风喷嘴38，窑尾高温段的窑炉本体中心设有主燃烧烧嘴31，主燃烧烧嘴的热量通进内筒风室，内筒风室内设有沿窑炉本体长度方向均匀设置的多个与网状内套筒大小一致的阻风板41，阻风板的中心部位设有热风通道，窑尾高温段的末端设有挡火板42，窑体外壳和窑尾高温段的网状内套筒的外侧还包裹有一层保温毡层39，窑炉本体与窑头托圈、滚筒托圈、窑尾托圈之间通过弯曲的弹性簧板35相连接；

进料装置包括位于窑头预热段前部的给料滚筒4，给料滚筒的出料口与窑头预热段的进料口相连通，二者的连接部位上方设有第二排引风口43，给料滚筒的出料口位置还设有给料滚筒挡风罩8，给料滚筒的另一端安装有下料管3，下料管的上方连接有料斗2，料斗的上方安装有皮带输送机1，给料滚筒的外侧安装有给料托圈5，给料托圈的下方与给料托轮机构6相啮合，给料托轮机构与给料电机7的输出轴相连接，给料电机安装于支撑柱上，支撑柱固定于平台上。

上述装置的工作过程如下：

1)进料：皮带输送机将颗粒物料输送至料斗的上方后落入料斗中，物料经下料管进入给料滚筒中，给料滚筒在给料托圈的带动下旋转，使物料得到初步的干燥，物料在给料滚筒的带动下旋转前进进入烘干滚筒的烘干物料室，均匀分布在多个烘干物料室中；

2)烘干滚筒在托圈、托轮、驱动电机组成的驱动装置的带动下以0.5-5r/mi n的速度旋转，从而物料在烘干物料室中旋转前进，热风主喷嘴喷出的280～550℃的热风螺旋状吹进烘干物料室，使得颗粒物料在旋转前进的过程中得以干燥，如果物料需要焙烧或烧结，则可开启主燃烧喷嘴，在网状内套筒中提供物料焙烧或烧结所需要900～1200℃的高温，在物料旋转前进的过程中脱落的粉状物料经网状内套筒、网状外套筒和网状隔板的筛孔后落入粉料室，待物料前进至烘干滚筒的端部后经粉料出料口排出到粉料收料仓，颗粒状物料经烘干以及焙烧或烧结后经颗粒出料口排出到颗粒收料仓。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。