回转窑外装式节能焙烧系统
阅读说明：本技术 回转窑外装式节能焙烧系统 (External mounting type energy-saving roasting system of rotary kiln ) 是由 谢遂槐 仝晓明 谢伊超 王玉杰 谢宏超 于 2021-11-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种回转窑外装式节能焙烧系统,以解决现有回转窑的换热效率和产量难以兼顾以及风道检修费用高昂的技术问题。其包括回转窑窑体和窑体内腔,所述回转窑窑体为筒状,包括窑体内壁和窑体外壁,所述窑体内壁设有耐火材料层,所述窑体外壁设有换热装置,所述换热装置包括风道筒和旋转密封构件。本发明回转窑外装式节能焙烧系统的风道、保温层设计在窑体外侧,尺寸将不受影响,换热风道加宽风速降低,保温层也加厚,换热效果会更好。(The invention discloses an externally-mounted energy-saving roasting system of a rotary kiln, which aims to solve the technical problems that the heat exchange efficiency and the yield of the conventional rotary kiln are difficult to take into account and the maintenance cost of an air duct is high. The rotary kiln comprises a rotary kiln body and a kiln body inner cavity, wherein the rotary kiln body is cylindrical and comprises a kiln body inner wall and a kiln body outer wall, a refractory material layer is arranged on the kiln body inner wall, a heat exchange device is arranged on the kiln body outer wall, and the heat exchange device comprises an air duct cylinder and a rotary sealing component. The air duct and the heat-insulating layer of the external energy-saving roasting system of the rotary kiln are designed outside the kiln body, so that the size is not influenced, the widened air speed of the heat exchange air duct is reduced, the heat-insulating layer is thickened, and the heat exchange effect is better.)
技术领域
本发明涉及回转窑技术领域，具体涉及一种回转窑外装式节能焙烧系统。
背景技术
现有的回转窑节能焙烧系统在窑体内部设置夹层换热装置，回收利用焙烧反应放出的热量加热空气，加热后的空气由出料端进入回转窑内与钼精矿发生焙烧反应。其中风道、保温层均设计在回转窑的窑体内侧，风道的连通口窄小，为保证结构稳定及换热风通畅，就需要增加结构总厚度，此时需减小窑体内径。然而回转窑内径尺寸越大产量越大，为保证产量，又需要增大窑体内径。因为回转窑窑内尺寸受限因素较多，而且结构总厚度与窑内径此消彼长，为保证窑体内径需将结构压缩，为保证结构稳定需减小窑体内径，两项相互矛盾。而且由于风道位于回转窑的窑体内侧，内部结构有故障时，需停产检修，单次停窑检修费用高达数十万元，维修成本比较高。
此外，现有的回转窑的窑内使用浇注料，采用人工砌筑，不能保证其厚薄均匀、质地均匀的施工效果，且浇注料施工厚度仅40-60mm，热胀后易脱落，严重时也需要停窑检修。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种回转窑外装式节能焙烧系统，以解决现有回转窑的换热效率和产量难以兼顾以及风道检修费用高昂的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种回转窑外装式节能焙烧系统，包括回转窑窑体和窑体内腔，所述回转窑窑体为筒状，包括窑体内壁和窑体外壁，所述窑体内壁设有耐火材料层，所述窑体外壁设有换热装置，所述换热装置包括风道筒和旋转密封构件。
优选的，所述风道筒包括风道筒左端部、风道筒右端部和风道筒圆周部，所述风道筒左端部、风道筒右端部均安装有所述旋转密封构件，所述风道筒套装在所述窑体外壁，所述旋转密封构件、所述风道筒圆周部与所述窑体外壁之间形成一个内空的风道层，所述风道层与所述风道筒圆周部之间还设有保温层。
优选的，所述风道筒并排设置为两个以上，相邻的风道筒之间通过连接管道连通，所述风道筒长度与所述回转窑窑体的长度匹配设置。
优选的，所述旋转密封构件包括密封部和限位部，所述限位部紧压在所述密封部上；所述密封部包括多块碳素砖，沿所述窑体外壁周向布置，相邻的两块碳素砖之间设置有限位块，所述限位块连接有压缩弹簧；沿所述窑体外壁周向设置有垫板，所述垫板位于所述窑体外壁和所述碳素砖之间。
优选的，所述风道筒固定于地面，所述旋转密封构件固定在所述风道筒上，所述风道筒与所述回转窑窑体转动连接，便于对所述风道筒进行维修时不影响所述窑体内腔的焙烧反应。
优选的，所述风道层设有风道层进风口和风道层出风口，所述风道层进风口连通有供氧的风机，所述风道层出风口与所述窑体内腔相连通。
优选的，所述耐火材料层由多块定制的耐火砖砌接而成，所述耐火砖的厚度为60-300mm，所述耐火砖紧密地砌在所述窑体内壁上。
优选的，所述保温层的外侧为圆柱形钢管状的风道筒圆周部，所述保温层的内侧为圆柱形钢管状的保温层固定部，所述保温层固定部与所述风道筒圆周部之间填充有保温材料作为保温层。
优选的，所述风道层内安装有散热片，所述散热片固定在所述保温层固定部上和/或所述窑体外壁上。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：
1.本发明回转窑外装式节能焙烧系统的风道、保温层设计在窑体外侧，尺寸将不受影响，换热风道加宽风速降低，保温层也加厚，换热效果会更好。
2.本发明回转窑外装式节能焙烧系统的风道外置，施工方便，无需停窑即可检修，造价降低，单条回转窑包括两组以上的换热结构，可以分段换热，热量利用率更高。
3.本发明回转窑的窑内砌厚度为60-300mm的定制耐火砖，不易脱落，使用寿命长，几乎不存在需要维修的情况。
附图说明
图1为本发明一种回转窑外装式节能焙烧系统的示意图。
图2为图1中A处的剖视图。
图3为本发明中换热装置的示意图。
图4为两组换热装置连通的示意图。
图5为本发明一种回转窑外装式节能焙烧系统回转窑的示意图。
图中，1为耐火材料层，2为回转窑窑体，3为风道层，31为风道筒左端部固定钢板，32为风道筒右端部固定钢板，4为保温层内层钢板，5为保温层，6为风道筒圆周部固定钢筒，7为旋转密封构件，71为垫板，72为碳素砖，73为限位块，74为压缩弹簧，8为连接风道，9为风机，10为风道进风口，11为出料箱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。
实施例1：一种回转窑外装式节能焙烧系统，参见图1-3，包括回转窑窑体2，回转窑窑体2为筒状，回转窑窑体2的内壁设有耐火材料层1，回转窑窑体2的外壁设有换热装置，换热装置包括风道筒和旋转密封构件7。风道筒包括风道筒左端部固定钢板31、风道筒右端部固定钢板32和风道筒圆周部固定钢筒6，风道筒左端部固定钢板31和风道筒右端部固定钢板32为圆环形钢板，风道筒圆周部固定钢筒6为圆柱形。风道筒套装在回转窑窑体2的外壁，并且风道筒固定于地面，风道筒与回转窑窑体2转动连接，使得对风道筒进行维修时不影响回转窑窑体2内的焙烧反应。风道筒左端部固定钢板31、风道筒右端部固定钢板32处均安装有旋转密封构件7，旋转密封构件7、风道筒圆周部固定钢筒6与回转窑窑体2的外壁之间形成一个内空的风道层3，风道层3起换热作用；风道层3与风道筒圆周部固定钢筒6之间还设有保温层5，保温层5通过保温层内层钢板4和风道圆周部固定钢筒6固定，内装有保温材料。保温层5起保温作用，厚度120mm，由高纯型硅酸铝纤维材料制成，能够减少热量损失，保证换热温度。长时间高温下使用不易松散，既保证保温效果又提高保温层5的使用寿命。
沿回转窑窑体2的外壁周向设置有垫板71，垫板71为圆筒状钢板，套装在回转窑窑体2的外壁。紧靠着垫板71设置有多块碳素砖72，多块碳素砖72沿回转窑窑体2的外壁周向布置。垫板71和多块碳素砖72组成旋转密封构件7的密封部，用于密封风道层3。相邻的两块碳素砖之间设置有限位块73，限位块73连接有压缩弹簧74，限位块73还通过螺栓紧固。限位块73、螺栓和压缩弹簧74组成旋转密封构件7的限位部，用于紧固旋转密封构件7的密封部。回转窑窑体2转动工作时，与垫板71转动连接，垫板71不转动，回转窑窑体2转动带来的震动使碳素砖72有可能发生移动，通过螺栓、限位块73和压缩弹簧74的设置，用于限制碳素砖72的移动，从而使得回转窑窑体2转动工作时，碳素砖不发生移动，从而起到很好的密封的效果。
回转窑窑内全部砌耐火砖或其它耐火材料，耐火材料层1砌于回转窑窑体2内，厚度可采用60-300mm，耐火材料层1起保护窑内温度、温度缓冲作用。耐火材料层1的使用寿命长，几乎不存在维修。其能达到厚薄均匀、质地均匀的施工效果，热胀后不易脱落。本实施例中，耐火层采用100mm厚，可以有效的保证窑内温度的恒定，即使窑内温度有所变化，其变化量完全可以忽略。如果不用耐火材料层1，让回转窑窑体2直接接触高温物料，回转窑窑体2能快速传热到风道层3，造成反应温度急剧降低，容易出现不合格物料。而且使用耐火材料层1能够避免回转窑窑体2直接接触高温物料，从而避免高温对回转窑窑体2造成的变形、损坏，提高回转窑窑体2的使用寿命。
本发明回转窑外装式节能焙烧系统主要是吸收回转窑外壁散发的热量，对回转窑外壁散发的热量进行回收利用，热量回收方式是采用换取热风，热量通过加热并提高气体的温度被带出。被加热的气体可以进入回转窑内部，也可进入其他系统，比如也可用于对水份小于20%的钼精矿进行干燥，充分利用余热，有效降低热量损失。
本发明回转窑外装式节能焙烧系统的风道、保温层设计在窑体外侧，尺寸将不受影响，换热风道加宽风速降低，保温层也加厚，换热效果会更好，而且施工方便，无需停窑即可检修，造价降低，可以分段换热，热量利用率更高。
实施例2：一种回转窑外装式节能焙烧系统，参见图1-5，包括耐火材料层1、回转窑窑体2、风道层3、保温层内层钢板4、保温层5、风道筒左端部固定钢板31、风道筒右端部固定钢板32、风道筒圆周部固定钢筒6、旋转密封构件7、连接风道8、风机9和出料箱11。
回转窑窑体2的外壁套装有风道筒，风道筒固定于地面。风道筒左端部固定钢板31、风道筒右端部固定钢板32、风道筒圆周部固定钢筒6位于回转窑窑体2外侧，旋转密封构件7位于风道筒左端部固定钢板31、风道筒右端部固定钢板32的两侧，保温层5位于风道筒圆周部固定钢筒6的内侧。风道层3由旋转密封构件7、保温层5和回转窑窑体2之间的密闭空间形成。
风机9安装于地面：为了适应品位偏低的物料，要尽最大可能的利用回转窑系统中尾气的热量。通过风机9以及旋转密封构件7使空气进入风道层3，进一步提高换热空气温度，保证低品位钼精矿的焙烧。风机9安装于地面还可避免风机9供电接触不良和人员触电危险。
单条回转窑包括两组以上并排设置的风道筒，相邻的两个风道筒之间通过连接风道8连通。风道进风口10与风机9相连通，风道层3的出风口与回转窑内腔相连通，风道层3内的风吸收回转窑外壁散发的热量并传输到回转窑内进行回收利用。回转窑的末端设有出料箱11用于出料。
进一步的，风道层3内安装有散热片，散热片可焊接在回转窑窑体2上，也可焊接在保温层内层钢板4上。
上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明；但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明构思的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，或者是对相关部件、结构进行等同替代，从而形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，不再一一详述。