专利名称:双锥形炭素煅烧回转窑的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种炭素制品生产中用于焦炭及其它原料煅烧的回转窑。
背景技术:
现行使用的炭素煅烧回转窑,一般都将进料端设计为锥形,以便加入的物料尽快地进入加热带,防止返料;进料端以后部分都设计为直筒形(本文所说的锥形、直筒形,均指回转窑的内衬形状)。根据温度在回转窑中的分布情况,从进料端到排料端,通常分为干燥带、加热带、煅烧带、收缩带(或冷却带)。
物料在回转窑中的停留时间,按照拉夫·吉勃德公式进行计算,该公式为T=1.77LΦ0.5αDn...(1)]]>在(1)式中,T-物料在回转窑中的停留时间,分钟(min);L-回转窑的长度,米(m);Φ-物料的动安息角,度(°);α-回转窑的安装斜度,度(°);D-回转窑内衬的直径,米(m);n-回转窑的转速,转/分钟(r.p.m)。
根据(1)式,推导出物料在回转窑中的运动速度v(m/min)的计算式为v=0.565αDnΦ0.5...(2)]]>从(2)式可以看出物料在回转窑中的运动速度与回转窑的安装斜度α、回转窑的直径D和回转窑的转速n的乘积成正比,与物料的动安息角Φ的0.5次方成反比。可是,在物料的煅烧过程中,随着物料的温度升高,水分逐渐减少,焦粉也有所减少,物料的动安息角Φ会逐渐变小,直到一个稳定值(从40°-35°)。因此,如果是直筒形回转窑,由于α、D、n是一个固定值,物料在回转窑中的运动速度v会越来越大,直到一个稳定值。为了保证物料在回转窑中的停留时间,特别是加热煅烧时间,必须将回转窑设计到足够的长度。这样,由于回转窑进料端的结构原因,只能加入一定容积的物料,回转窑的产能(或者单位容积产能)也就受到了限制。
对于炉窑的设计来说,一个重要的指标就是提高单位容积产能,并且尽可能降低单位容积产能的投资。本发明就是通过改变回转窑传统的直筒形结构,从而改变物料在回转窑中的运动速度,以提高回转窑的单位容积产能。
发明内容
本发明的目的是提供一种双锥形炭素煅烧回转窑,改变物料在回转窑内的运动速度,以延长被煅烧的物料在回转窑中的停留时间及防止返料,从而增加回转窑的单位容积产能,提高煅后料的质量。
本发明是这样构成的它包括进料端锥体(2),在进料端锥体(2)上有进料口(1),与进料端锥体(2)连接的是中间直筒体(3),与中间直筒体(3)连接的是出料端锥体(4)。
它的内衬直径、总长度及各部分长度,根据需要的产能设计,其结构要素与取值范围列表如下
在焦炭的煅烧过程中,物料在回转窑中的流程如下由于进料端存料的锥形底部角度很大(约20°),由饲料溜管加入回转窑进料端锥体(2)的焦炭很快运动到中间直筒体(3),经过直筒形段进入较长的出料端锥体(4)。在出料端锥体(4)的锥形段中,由于存料的锥形底部的角度变小(为1.27°),直径逐渐变小,虽然Φ的0.5次方值也在变小,但是其变化的幅度小于直径的变化率,而且到一定的位置后,Φ值不会再变化,而直径却在继续变化直到1.8m。这样,焦炭在回转窑中的运动速度越来越小,按照需要量加入回转窑的焦炭不会从窑尾返出,却大大的延长了焦炭在回转窑中的停留时间,特别是延长了在煅烧带的时间,因而不仅提高了回转窑的单位容积产能,而且可以提高煅后焦的质量。
下表是目前大量使用的Φ1.8×45m回转窑与总长为45m的双锥形回转窑用于煅烧石油焦时的对比情况。
两种回转窑技术参数对照表 从表中数据的对比可以看出,双锥形炭素煅烧回转窑的小时产能和单位容积产能大,物料在回转窑内的停留时间长,有利于提高煅后焦的质量,性价比明显优越。
本发明的有益效果是能够使物料很快地进入回转窑,从而避免窑尾返料;同时,物料进入加热带以后,运动速度变慢,延长物料在回转窑内的停留时间,能够提高回转窑单位容积产能和提高煅后料的质量。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施例方式
具体实施例方式按照煅后焦产能为11t/h、回转窑总长度为45m进行设计和制造,其结构要素与取值列表如下
其中,进料口1的直径为1.4m,回转窑内衬的厚度为250mm,通过计算得进料端锥体2存料的锥形底部的斜度为(1.72+17.53)°=19.25°,出料端锥体4存料的锥形底部的斜度为(1.72-0.45)°=1.27°。
按照图1所示的连接关系进行连接,即进料端锥体2与中间直筒体3连接,中间直筒体3与出料端锥体4连接。
权利要求
1.一种双锥形炭素煅烧回转窑,它包括进料端锥体(2),其特征在于在进料端锥体(2)上有进料口(1),与进料端锥体(2)连接的是中间直筒体(3),与中间直筒体(3)连接的是出料端锥体(4)。
2.根据权利要求1所述的双锥形炭素煅烧回转窑,其特征在于它的内衬直径D、总长度L及各部分长度L1、L2、L3,根据需要的产能设计,其结构要素与取值范围列表如下
全文摘要
本发明公开了一种双锥形炭素煅烧回转窑,它包括进料端锥体,在进料端锥体上有进料口,与进料端锥体连接的是中间直筒体,与中间直筒体连接的是出料端锥体。本发明用于炭素制品生产中对焦炭及其它原料进行煅烧,能够使物料很快地进入回转窑,从而避免窑尾返料;物料进入加热带以后,运动速度变慢,延长物料在回转窑内的停留时间,从而提高回转窑单位容积产能和提高煅后料的质量。
文档编号F27B7/20GK1731060SQ20051020052
公开日2006年2月8日 申请日期2005年9月7日 优先权日2005年9月7日
发明者吴家凤, 侯帆 申请人:贵阳铝镁设计研究院