一种炭素原料回转煅烧装置的制作方法

本实用新型涉及炭素原料煅烧领域，具体涉及一种可利用预处理的高温或(和)低氧二/三次助燃风对炭素原料进行回转煅烧的装置。

背景技术：

回转窑煅烧广泛应用于炭素原料热处理，具有产能大、自动化程度高、生产连续等优点，但与罐式炉煅烧工艺相比，由于供风量大、烟气含氧量高且原料与助燃风及高温烟气直接接触，导致炭质烧损严重，实收率通常较罐式炉低10％左右，并导致更多的co2、so2、nox等污染物产生。同时，近年来由于石油炼化技术的提高，作为石油炼化副产物的石油焦质量越来越差，特别是粉焦含量逐渐增多、挥发分不稳定及含水量大，给回转窑煅烧带来较大困难，有时需要外加燃料(如天然气、煤气等)来煅烧，增加了生产成本，另外也造成煅后焦质量不稳定。

为提高煅后焦实收率、减少co2、so2、nox等污染物产生，降低燃料用量、改善煅后焦质量，对助燃空气进行预热或将助燃空气与高温烟气混合采用高温低氧弥散燃烧是有效的。专利200510031610.9公开了一种在回转窑煅烧工艺中引入低氧弥散燃烧技术的方案，将部分回转窑煅烧尾气与空气混合通过一次风机引入回转窑窑头，利用烟气余热，并在低氧气浓度下使炉内维持较高的温度水平。但是，由于炭素回转窑的长度一般为45～60m，石油焦等原料移动到回转窑中部二次风附近时绝大部分的挥发分已经排出并在二、三次风的助燃下燃烧，并在二、三次风之间形成煅烧带，而一次风的作用主要是用于外加燃料的助燃，在不使用外加燃料的情况下，该方案必然存在以下问题和缺点：

(1)高温一次风中的氧往往会造成更严重的炭质烧损，从而使该方案在实际上难以解决上述回转窑煅烧实收率低、烟气co2、so2、nox等污染物高等问题。

(2)将窑内煅烧带拉向窑头，冷却带缩短，窑头温度过高，造成窑头罩和下料溜槽使用寿命缩短，且煅后焦入冷却机的温度高造成熄焦困难。

为克服上述缺点，理想的方案是将二次风/三次风进行高温低氧预处理，在回转窑中段煅烧带位置实现高温低氧弥散燃烧。然而，这一方案的困难在于，现有技术中二、三次风机安装在回转窑外筒体上，与窑体一起作径向的回转运动和轴向的前后串动，因此二、三次风机的进风口难以与预处理的助燃风相连接。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种可利用经预处理的高温或(和)低氧二/三次助燃风的回转煅烧装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种炭素原料回转煅烧装置，包括回转窑筒体1、回转供风筒3、风机4，所述回转供风筒3包含静环31、动环32、密封件33；所述动环32固定在回转窑筒体1上并随窑体一起作回转运动；所述静环31、动环32之间通过两套环状的密封件33进行密封，共同围成一个密闭的环筒状风室；所述动环32上设有出风口34并与回转窑筒体1上的二次风管或/和三次风管相连；所述静环31上设有进风口35，用于接入经预处理的高温或高温低氧助燃风。

优选地，所述回转供风筒3还包含一组支承装置36，所述支承装置36将静环31支撑在动环32上，并减少静环31与动环32作相对回转运动的阻力。

优选地，所述供风筒3还包含一组数量不少于3个的压紧装置37，所述压紧装置37分布安装在动环32上，通过涨簧37a和调节螺栓37b来调整静环31、密封件33与动环32之间的压力；所述压紧装置37与静环31相接触的滑块37c是用耐高温自润滑材料制作的，并与静环31形成一个反向滑动支承。

优选地，所述回转供风筒3的动环32，通过若干弹簧钢片38安装于所述回转窑筒体1上，其作用是消除回转窑筒体变形对回转供风筒3的影响。

优选地，风机4安装于地面，其出风口与回转供风筒3的进风口35通过一段挠性管5相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.可将经预处理的高温或(和)低氧二/三次助燃风导入炭素回转窑内对炭素原料进行煅烧，从而可提高了煅烧带温度，不使用外加燃料煅烧，达到节能和提高煅烧质量的目的。

2.高温低氧助燃风从二次风管或/和三次风管进入窑内，在确保煅烧温度的前提下减少了窑内氧含量，可有效降低炭质烧损，在提高煅烧实收率的同时，大幅降低烟气中的co2、so2、nox等污染物总量。

附图说明

图1为本实用新型的一种工艺流程图；

图2为本实用新型中的回转供风筒的立体图；

图3为本实用新型中的回转供风筒的正视图；

图4为本实用新型中的回转供风筒的右视图；

图5为本实用新型中的回转供风筒的局部剖面图(对应图4中的a-a截面)；

图6为本实用新型中的回转供风筒的局部放大图(对应图5中局部ii)；

图7为本实用新型中回转供风筒的一个变化形式的局部剖面图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。部分从属权利项在具体实施例中说明。

如图1所示，一种炭素原料回转煅烧装置，包括回转窑筒体1、回转供风筒3、风机4。所述回转供风筒3安装在回转窑筒体1上，其作用是将预处理的高温或高温低氧助燃风导入回转窑筒体1中段的二次风管或/和三次风管。

所述回转供风筒3包含静环31、动环32和密封件33。动环32固定在回转窑筒体1上并随窑体一起作回转运动。优选地，动环32通过若干弹簧钢片38安装在回转窑筒体1上，弹簧钢片38的作用是消除窑体变形或震动对回转供风筒3的影响。

静环31、动环32之间通过两套密封件33进行密封，三者共同围成一个密闭的环筒状风室。密封件33为环状密封，优选地，采用耐高温的自润滑材料制作，例如可以选择自润滑陶瓷、石墨金属复合材料、球磨铸铁、聚四氟乙烯等材质。

在静环31和动环32上分别设有1个进风口35以及数量至少为1个的出风口34。出风口34与回转窑筒体1上的二次风管或三次风管相连，从进风口35导入预处理的助燃风。

为了保持静环31和动环32二者同轴并沿轴向灵活的相对回转运动，回转供风筒3还包含一组支承装置36。作为其中一个方案，支承装置36可采用不少于3个滚轮，分布安装在静环31的圆周上，轮面接触于动环32上的一个圆轨道上。另一个方案，支承装置36还可以是一套耐高温自润滑轴瓦，安装在静环31上并接触于动环32上的一个光滑圆周面。作为另一个方案，支承装置36可采用一个回转支承。

为了便于调整静环31、密封件33与动环32之间的压力，在动环32上还安装了一组数量不少于3个的压紧装置37，结构如图6所示，压紧装置37通过涨簧37a和调节螺栓37b来调整静环31、密封件33与动环32之间的压力。压紧装置37与静环31相接触的滑块37c也是用耐高温的自润滑材料制作的，它与静环31形成一个反向滑动支承。

风机4仍可同传统方式一样安装于回转窑1的外筒体上，其出口连接二次风管或三次风管，入口连接到回转供风筒3上。但更加合理地，风机4被固定安装在地面上，其出口通过一段挠性管5连接到回转供风筒3的进风口35上。因静环31需随回转窑筒体1在轴向上有一定的来回窜动，挠性管5的作用是使静环31避免与固定的进风管道形成刚性约束。

需要说明的是，图2～6仅为本实用新型中回转供风筒的示意图，依据其原理作出的适当变形也应受权利要求所保护，例如，图7给出了其中一个变化形式的实施例，该实施例中，静环31是一个圆柱面，密封33与静环31、动环32接触的密封面也是圆柱面而非前述实施例中的平面。