一种具有预热功能的大通量煅烧装置

技术领域

本申请涉及煅烧设备的技术领域，尤其是涉及一种具有预热功能的大通量煅烧装置。

背景技术

煅烧装置是铝酸钙生产过程当中最主要的装置，铝酸钙是铝灰和石灰石按照一定的比例粉碎、混合后，放入回转窑，在1300℃高温煅烧后制得的用于制造混凝土速凝剂，橡胶、纸张及合成树脂的阻燃剂等。

通过检索，中国专利公告号CN209797505U公开了一种用于铝酸钙粉煅烧系统的旁路放风装置，包括烟气出风管，其进风口与回转窑的窑尾烟室相连，烟气出风管上设有淬冷装置，烟气出风管与气固分离装置相连，气固分离装置的气体出口与气体净化装置相连，气体净化装置的出气口与气体热量回收利用装置相连；淬冷装置包括冷风机和换热腔室，冷风机连接于换热腔室上游的烟气出风管上且紧邻换热腔室设置；气固分离装置包括旋风分离器和布袋除尘器，烟气出风管的出风口与旋风分离器的进口相连，旋风分离器的气体出口与布袋除尘器的进口相连，旋风分离器的固体出口与窑尾烟室相连。该装置可避免钾、钠、氯等在铝酸钙粉煅烧系统内富集，保证正常生产。

针对上述中的相关技术，发明人发现存在以下缺陷：混合后的物料集中堆积在预热器内，使得位于内侧的物料无法充分地与带有余热的尾气相接触，造成了不同区域的物料温差较大，影响了物料后续的煅烧效果，因此需要改进。

发明内容

为了使得物料能够均匀预热以提高物料的煅烧效果，本申请提供一种具有预热功能的大通量煅烧装置。

本申请提供的一种具有预热功能的大通量煅烧装置，采用如下的技术方案：一种具有预热功能的大通量煅烧装置，包括预热室和回转窑，预热室具有进料口和出料口，出料口连通于回转窑；

预热室的内部呈圆柱状并嵌设有若干沿竖直方向依次排布的聚料环，聚料环上表面所处的高度自其边部向其中心逐渐降低，每两个相邻的聚料环之间设有同一个分料环，分料环与预热室的内侧壁呈间隔设置并通过连接杆连接于预热室，分料环上表面所处的高度自其中心向其边部逐渐降低；

预热室上设有可绕预热室轴线旋转抵触于所有聚料环上表面和所有分料环上表面的刮料单元、用于带动刮料单元升降的升降单元。

可选的，所述刮料单元包括被升降单元带动升降的电机，电机的输出轴与预热室呈同轴线设置并同轴连接有转轴，转轴上设有若干与聚料环一一对应的第一刮板和若干与分料环一一对应的第二刮板；当第一刮板抵触于聚料环的上表面时，第二刮板将抵触于分料环的上表面。

可选的，每两个相邻的所述聚料环之间均设有安装在预热器内的储料筒，储料筒的外壁与预热室的内壁呈间隔设置并共同围成了储料腔，储料腔的上下两端均呈敞口设置，位于储料腔上方的聚料环上设有位于储料腔正上方的落料口，落料口位于从进料口进入到预热室内的物料的运动轨迹上或从分料环滑落的物料的运动轨迹上，储料腔的下端设有用于控制储料腔下端敞口启闭的启闭单元。

可选的，所述启闭单元包括连接于转轴的启闭环，启闭环沿竖直方向滑动插接在储料腔的下端敞口内，启闭环上表面所处的高度自其边部向其中心逐渐降低；当第一刮板抵触于聚料环的上表面时，启闭环将脱离于储料腔的下端敞口。

可选的，所述储料腔内转动嵌设有第三刮板，第三刮板绕预热室的轴线转动连接于预热室，预热室内设有用于带动第三刮板旋转的联动单元。

可选的，所述联动单元包括设于第三刮板上的第一磁力块和若干设于转轴上的第二磁力块，当第一刮板抵触于聚料环的上表面时，第二磁力块将下降吸附于第一磁力块。

可选的，所述第三刮板上沿竖直方向滑移连接有第四刮板，第四刮板因自身重力而抵触于启闭环的上表面。

可选的，所述第一刮板通过弹簧连接有第五刮板，弹簧用于促使第五刮板伸入到落料口内，第五刮板的侧部呈圆弧状并可被落料口的口壁推动脱离于落料口。

可选的，所述预热室的内壁与外壁之间第一导热腔，聚料环的上下表面之间设有第二导热腔，分料环的上下表面设有第三导热腔，第一导热腔连通于第二导热腔和第三导热腔，预热室的外壁上设有连通于第一导热腔的进热管和出热管。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

1.通过控制电缸和电机，即可使得所有分料环和聚料环的上表面均平铺一层物料，以快速增大物料的受热面积，并使得各个区域的物料均能够均匀受热，提高了物料的煅烧效果；

2.通过控制电缸、电机和螺旋输送机，即可使得预热完成的物料进入到回转窑内进行煅烧，操作方便；

3.在保证预热室体积不变的情况下，使得部分物料能够储存在储料腔内进行预热，即预热室能够同时预热更多的物料，从而实现了物料的大通量预热和煅烧；

4.电机能够通过转轴带动第一刮板、第二刮板、第三刮板、第四刮板和第五刮板同步旋转，避免了物料在预热室内的存留；

5.储料腔内的物料能够被第一导热腔内的导热介质加热，聚料环上表面的物料能够被第二导热腔内的导热介质加热，分料环上表面的物料能够被第三导热腔内的导热介质加热，既提高了对物料的预热效果，又避免了导热介质与物料的直接接触，有效地保证了物料的洁净度。

附图说明

图1是本申请实施例中整体结构示意图；

图2是本申请实施例中预热室的结构示意图；

图3是本申请实施例中预热室的剖视结构示意图；

图4是本申请实施例中预热室内部的结构示意图；

图5是本申请实施例中预热室、聚料环和分料环的结构示意图；

图6是本申请实施例中聚料环的结构示意图；

图7是本申请实施例中储料筒的结构示意图；

图8是本申请实施例中分料环的结构示意图。

附图标记：1、预热室；11、进料口；12、出料口；13、聚料环；131、落料口；132、第二导热腔；14、分料环；141、连接杆；142、第三导热腔；15、储料筒；151、储料腔；152、固定杆；16、第三刮板；161、转动环；162、环槽；163、嵌设槽；17、第四刮板；18、第一导热腔；181、进热管；182、出热管；2、螺旋输送机；3、回转窑；4、刮料单元；41、电机；42、转轴；43、第一刮板；431、收纳槽；44、第二刮板；45、第五刮板；46、弹簧；5、升降单元；51、电缸；52、安装座；6、启闭单元；61、启闭环；62、横杆；7、联动单元；71、第一磁力块；72、第二磁力块；73、转动杆。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种具有预热功能的大通量煅烧装置。如图1所示，一种具有预热功能的大通量煅烧装置，包括依次设置的预热室1、螺旋输送机2和回转窑3，预热室1具有进料口11和出料口12，物料可通过进料口11进入到预热室1内进行预热，在本实施例中，预热时长为15min；出料口12通过螺旋输送机2连通于回转窑3，预热后的物料可通过螺旋输送机2输送至回转窑3内进行煅烧，在本实施例中，煅烧时长为40min。

如图2和图3所示，预热室1的内部呈圆柱状并固定嵌设有若干沿竖直方向依次排布的聚料环13，聚料环13上表面所处的高度自其边部向其中心逐渐降低。

每两个相邻的聚料环13之间设有同一个分料环14，分料环14上表面所处的高度自其中心向其边部逐渐降低，分料环14的外壁与预热室1的内侧壁呈间隔设置，且分料环14的外壁通过若干连接杆141连接于预热室1的内侧壁。

预热室1上设有刮料单元4和升降单元5，刮料单元4包括位于预热室1上方的电机41，电机41的输出轴与预热室1呈同轴线设置并同轴连接有转轴42，转轴42沿竖直方向滑动穿设于预热室1，转轴42的侧壁上安装有若干与聚料环13一一对应的第一刮板43和若干与分料环14一一对应的第二刮板44，转轴42转动穿设于分料环14的内侧和聚料环13的内侧，且转轴42与聚料环13的内壁呈间隔设置。

升降单元5包括两个安装在预热室1顶部的电缸51，两个电缸51的活塞杆均沿竖直方向延伸并共同连接有同一个安装座52，电机41安装在安装座52上。

当物料通过进料口11进入到预热室1内后，物料将堆积在最上侧的聚料环13的上表面，此时电缸51将通过安装座52带动电机41和转轴42沿竖直方向运动，使得第一刮板43与聚料环13的上表面呈间隙设置，并使得第二刮板44与分料环14的上表面呈间隙设置。

然后电机41将通过转轴42带动第一刮板43和第二刮板44旋转，第一刮板43将推动物料在聚料环13上侧运动，一部分物料将平铺在聚料环13的上表面，另一部分物料将脱离于聚料环13并向下滑落至其下侧的分料环14上；第二刮板44将推动物料在分料环14上侧运动，一部分物料将平铺在分料环14的上表面，另一部分物料将脱离于分料环14并向下滑落至其下侧的聚料环13上。

因此，通过控制电缸51和电机41，即可使得所有分料环14和聚料环13的上表面均平铺一层物料，以快速增大物料的受热面积，并使得各个区域的物料均能够均匀受热，提高了物料的煅烧效果。

当物料预热完成后，电缸51将通过安装座52带动电机41和转轴42下降，第一刮板43将下降抵触于聚料环13的上表面，使得聚料环13上的物料被刮落并向下滑动；同时，第二刮板44将下降抵触于分料环14的上表面，使得分料环14上的物料被刮落并向下滑动；最终，预热后的物料将通过螺旋输送机2进入到回转窑3内进行煅烧。

因此，通过控制电缸51、电机41和螺旋输送机2，即可使得预热完成的物料进入到回转窑3内进行煅烧，操作方便。

如图3、图4和图7所示，每两个相邻的聚料环13之间均设有储料筒15，储料筒15的上端通过若干固定杆152连接于预热室1的内侧壁，储料筒15的外壁与预热室1的内壁呈间隔设置并共同围成了储料腔151，储料腔151的上下两端均呈敞口设置，位于储料腔151上方的聚料环13上设有若干绕预热室1轴线呈周向设置并位于储料腔151正上方的落料口131，储料腔151的下端设有用于控制储料腔151下端敞口启闭的启闭单元6。

从进料口11进入到预热室1内的物料和从分料环14滑落的物料均可穿过进料口11并进入到储料腔151内，第一刮板43也可将聚料环13上的物料刮入到进料口11内，启闭单元6将封闭于储料腔151的下端敞口，使得物料较为均匀地堆积在储料腔151内，进一步增大了物料的受热面积，提高了对物料的预热效果；同时，在保证预热室1体积不变的情况下，预热室1能够同时预热更多的物料，从而实现了物料的大通量预热和煅烧。

启闭单元6包括通过若干横杆62连接于转轴42侧壁的启闭环61，启闭环61沿竖直方向滑动插接在储料腔151的下端敞口内，转轴42可通过横杆62带动启闭板升降，以使得启闭板完成对储料腔151下端敞口的启闭。

当第一刮板43抵触于聚料环13的上表面时，启闭环61将脱离于储料腔151的下端敞口，即当聚料环13和分料环14上的物料被向下挂落时，储料腔151内的物料也将通过储料腔151的下端敞口向下排出，以便预热室1内的物料快速转运至回转窑3内进行煅烧。

值得说明的是，启闭环61上表面所处的高度自其边部向其中心逐渐降低，使得物料不易堆积在启闭板的上表面。

如图5和图7所示，储料腔151内转动嵌设有第三刮板16，第三刮板16的上端安装有转动环161，预热室1的内侧壁上设有供转动环161转动嵌设的环槽162，使得第三刮板16绕预热室1的轴线转动连接于预热室1。

预热室1内设有联动单元7，联动单元7包括若干镶嵌于第三刮板16内部的第一磁力块71和若干通过转动杆73连接于转轴42侧壁的第二磁力块72。在第一刮板43和第二刮板44将物料平铺的过程中，第二磁力块72和第一磁力块71将上下错位，第三刮板16将在储料腔151内静止不动；当第一刮板43和第二刮板44将物料向下刮落时，第二磁力块72将透过储料筒15将第一磁力块71吸附固定，此时转轴42可带动第三刮板16在储料腔151内旋转，使得储料腔151内不易存留预热完成的物料。

如图3和图5所示，第三刮板16的下表面设有嵌设槽163，嵌设槽163内沿竖直方向滑动嵌设有第四刮板17。当启闭环61下降脱离于储料腔151的下端敞口时，第四刮板17因自身重力将下降并继续抵触于启闭环61的上表面，第三刮板16在旋转过程中将带动第四刮板17同步旋转，第四刮板17将刮落启闭环61上表面的物料，避免了物料在启闭环61上表面的堆积。

如图5和图6所示，值得说明的是，第一刮板43的下表面设有收纳槽431，收纳槽431内滑动嵌设有第五刮板45，第五刮板45通过弹簧46连接于收纳槽431的槽壁。当第一刮板43旋转刮落物料的过程中，弹簧46可通过自身弹力促使第五刮板45伸入到落料口131内，使得物料不易存留在落料口131内，保证了预热室1内的物料均能够通过螺旋输送机2进入到回转窑3内；第五刮板45的侧部呈圆弧状，使得第五刮板45在抵触于落料口131的口壁时能够自动上升脱离于落料口131，以保证第一刮板43的正常旋转。

如图3所示，预热室1的内壁与外壁之间第一导热腔18，预热室1的外壁上设有连通于第一导热腔18的进热管181和出热管182；聚料环13的上下表面之间设有第二导热腔132，第二导热腔132连通于第一导热腔18，分料环14的上下表面设有第三导热腔142，第三导热腔142通过内部中空的连接杆141连通于第一导热腔18。

回转窑3内带有余热的尾气既可直接通过进热管181进入到第一导热腔18内，又可对导热油进行加热并使得导热油通过进热管181进入到第一导热腔18内，第一导热腔18内的导热介质可进入到第二导热腔132和第三导热腔142内并从出热管182排出，完成了导热介质的循环流动。

储料腔151内的物料能够被第一导热腔18内的导热介质加热，聚料环13上表面的物料能够被第二导热腔132内的导热介质加热，分料环14上表面的物料能够被第三导热腔142内的导热介质加热，既提高了对物料的预热效果，又避免了导热介质与物料的直接接触，有效地保证了物料的洁净度。

本申请实施例一种具有预热功能的大通量煅烧装置的实施原理为：在物料的煅烧过程中，混合后的物料将通过进料口11进入到预热室1内，电机41将转轴42带动第一刮板43和第二刮板44旋转，部分物料将平铺在聚料环13的上表面和分料环14的上表面，另一部分物料将堆积在储料腔151内；导热介质将通过第一导热腔18、第二导热腔132和第三导热腔142对物料进行加热，使得物料能够以较大的受热面积均匀受热，以保证各个区域的物料温度近似于一致。

当物料预热完成后，电缸51将通过安装座52带动电机41和转轴42下降，第一刮板43将下降抵触于聚料环13的上表面，第二刮板44将下降抵触于分料环14的上表面，第二磁力块72将下降吸附于第一磁力块71使得第三刮板16能够与转轴42同步旋转，启闭环61将下降脱离于储料腔151的下端敞口，第四刮板17将下降抵触于启闭环61的上表面，使得聚料环13上表面的物料、分料环14上表面的物料、储料腔151内的物料、启闭环61上表面的物料均被刮落至螺旋输送机2内，螺旋输送机2将把物料输送至回转窑3内进行煅烧。

综上所述，本申请仅需控制电机41、电缸51和螺旋输送机2，即可使得预热室1内的物料能够以较大的受热面积均匀受热，并方便物料进入到回转窑3内进行煅烧，从而提高了物料的煅烧效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。