适应于粘结性物料的多段焙烧炉

技术领域

本发明涉及多段焙烧炉领域，具体涉及一种适应于粘结性物料的多段焙烧炉。

背景技术

湿法炼锌厂氧化锌的主要来源为：浸出渣挥发处理所得氧化锌，上级工艺炉渣经烟化处理所得氧化锌。氧化锌中含有较多的对锌电积有害的氟、氯等杂质，其主要的存在形式为ZnCl

由于次氧化锌物料中经常含有氧化铅等在一定温度下易形成熔融化合物，对耙臂耙齿形成粘结阻力，甚至使得耙臂被扭断，从而使炉窑不能正常运转，影响生产。其他物料的应用，像辉钼矿脱硫等，也有类似的情况，物料在一定温度下形成易粘结状态。传统的多膛炉在遇到类似情况时，唯一的措施就是停炉，人工清理物料。在发现状况停炉时，很有可能耙臂已经断裂，甚至使中心轴都受损伤。

发明内容

为解决现有技术的多段焙烧炉不适用于处理粘结性物料的技术问题，本发明提供一种适应于粘结性物料的多段焙烧炉。

一种适应于粘结性物料的多段焙烧炉，包括于竖直方向内由下至上依次设置的底座、多层炉膛、顶座，所述顶座设有贯穿至顶层所述炉膛内的进料口，每相邻的两层所述炉膛之间设有传料口，所述底座设有贯穿至底层所述炉膛内的出料口，每层所述炉膛内均设有耙臂，中心轴由所述底座贯穿全部所述炉膛至所述顶座，并与全部所述耙臂连接，所述底座设有与所述中心轴连接的驱动机构和冷却机构，部分所述炉膛内设有两条所述臂耙、部分设有四条所述臂耙，每层所述炉膛内的所述耙臂均以所述中心轴为轴对称设置，所述中心轴、所述驱动机构和所述冷却机构均设于升降机构。

在本发明提供的适应于粘结性物料的多段焙烧炉的一种较佳实施例中，所述炉膛内设有两条所述耙臂的情况中，两条所述耙臂的底部均设有多个板形的耙齿；所述炉膛内设有四条所述耙臂的情况中，相对的两条所述耙臂的底部设有多个板形的耙齿，另两条所述耙臂的底部设有多个犁形的耙齿。所述炉膛内设有四条所述耙臂的情况中，板形的所述耙齿和犁形的所述耙齿错位布置。

在本发明提供的适应于粘结性物料的多段焙烧炉的一种较佳实施例中，所述升降机构包括顶升缸、升降平台，所述升降平台的一面设有所述中心轴、所述驱动机构和所述冷却机构，另一面以与所述中心轴平行的角度设有多个所述顶升缸。

所述升降机构还包括多个与所述顶升缸相间布置的基础，所述基础在靠近所述升降平台的一面以与所述中心轴平行的角度设有多个导向杆，通过所述导向杆与所述升降平台连接。

在本发明提供的适应于粘结性物料的多段焙烧炉的一种较佳实施例中，还包括控制系统，所述控制系统包括与所述驱动机构连接的检测单元，与所述升降机构连接的执行单元，以及与所述检测单元和所述执行单元连接的控制单元。

在本发明提供的适应于粘结性物料的多段焙烧炉的一种较佳实施例中，还包括液压站，所述驱动机构为液压马达，所述顶升缸为液压缸，所述液压站通过油路与所述驱动机构和所述顶升缸连接。

在本发明提供的适应于粘结性物料的多段焙烧炉的一种较佳实施例中，所述检测单元包括设置于所述液压马达的油路进出口的油压监测开关，所述执行单元包括设置于所述液压缸与所述液压站连接的油路的执行电磁阀，所述控制单元包括PLC控制器，所述PLC控制器与所述油压监测开关和所述执行电磁阀通过电路连接。

相较于现有技术，本发明提供的所述适应于粘结性物料的多段焙烧炉在主燃烧层增设了一对耙臂，并在增设的耙臂上设置了犁形的耙齿。传统的板形耙齿只具备推料的功能，而犁形耙齿还具备翻炒的功能，可以将物料翻松、减缓板结。

相较于现有技术，本发明提供的所述适应于粘结性物料的多段焙烧炉在增设了控制中心轴及耙臂升降的机构，在扭矩过大时可以自动上升，炉况正常时自动下降。改变了原来只能在事故发生（耙臂被扭断甚至中心轴被扭坏）后才去手动停炉，最后人工清理炉床物料的被动处理方式，减少了生产事故，减轻了设备维护劳动强度，使得多膛炉实现了自动生产的目的。

附图说明

图1是适应于粘结性物料的多段焙烧炉的结构示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是适应于粘结性物料的多段焙烧炉中耙臂的结构示意图；

图4是适应于粘结性物料的多段焙烧炉中耙齿的结构示意图；

图5是适应于粘结性物料的多段焙烧炉中液压站的原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

请同时参阅图1、图2，分别是本发明提供的适应于粘结性物料的多段焙烧炉1的结构示意图，及其局部放大图。

所述适应于粘结性物料的多段焙烧炉1包括于竖直方向内由下至上依次设置于地面的底座2、十层炉膛3、顶座4，以及中心轴5、液压马达6、鼓风机、升降机构7、液压站8、控制系统。

其中所述底座2为六根竖直设置的立柱，十层所述炉膛3依次设于其顶部。所述升降机构7包括相间布置的二个顶升液压油缸71、三个基础72，设于每一所述基础72顶部的导向杆73，以及升降平台74。所述顶升液压油缸71和所述基础72均布置于地面、布置于所述底座2内的位置，所述顶升液压油缸71和所述导向杆73均为竖直，在其顶部连接水平铺设的所述升降平台74。

在所述升降平台74的顶面和所述顶座内还分别设有底轴承、顶轴承，所述中心轴5的两端分别与二个轴承衔接，中间贯穿全部的所述炉膛3的中心位置。所述中心轴5的底端设有齿面朝下的斜齿轮。所述液压马达6安装于所述升降平台74的顶面、所述中心轴5右侧的位置。所述液压马达6的动力输出轴朝左并连接减速机，减速机的动力输出轴设有斜齿轮，与设于所述中心轴5的斜齿轮衔接。

所述中心轴5为空心轴。所述鼓风机安装于所述升降平台74的顶面，其出风口连接所述中心轴5空气包。所述中心轴5顶部的出口风管直接返回至燃烧器，将热空气送至燃烧室的煤气喷嘴上。一方面冷却所述中心轴5，另一方面预热燃气、节能。

在最顶层的所述炉膛3和最底层的所述炉膛3分别设有贯穿至外界的进料口和卸料口，相邻的所述炉膛3之间设有传料口。

请同时参阅图1~图3，图1是本发明提供的适应于粘结性物料的多段焙烧炉1的结构示意图，图2是图1的局部放大图，图3是四条耙臂31的情况下的结构示意图。

按从上往下数，第4、5、6层为主燃烧层，这三层所述炉膛3内设有四条耙臂31，其他所述炉膛3内设有两条耙臂31。

以俯视或仰视角度看，两条所述耙臂31的情况下，二者位于同一直线上，沿所述中心轴5的径向固定于其两侧；四条所述耙臂31的情况下，则呈“十”字形布置，固定于所述中心轴5的四周。

以侧视角度看，所述耙臂31均略微向下倾斜，其长度方向与所述中心轴5的轴向之间呈87°的夹角。

在两条所述耙臂31的情况下，每一所述耙臂31的底部都等间距的设有多个板形的耙齿32。在四条所述耙臂31的情况下，其中相对的两条所述耙臂31的底部都等间距的设有多个板形的耙齿32，另两条所述耙臂31的底部都等间距的设有多个犁形的耙齿32。

请参阅图4，是两种所述耙齿32的结构示意图。

板形的所述耙齿32（图中靠下的部分）是由长方形的板体以平行于其宽边的角度弯折36°而成，其一侧长边与所述耙臂31衔接。

犁形的所述耙齿32（图中靠上的部分）为仿曲辕犁的犁铲，前锋为朝左的流线型的尖峰，随后以与水平面呈6°夹角的角度平缓的向右上升；后续面改为与水平面呈70°的角度向上弯折，并同时向左旋转至与视角方向垂直，形成引导物料翻炒的曲面。

板形的所述耙齿32与犁形的所述耙齿32错位布置。即假设板形的所述耙齿32与所述中心轴5的轴心的距离依次为10cm、20cm、30cm、……，则犁形的所述耙齿32与所述中心轴5的轴心的距离依次为15cm、25cm、35cm、……。

请参阅图5，是本发明提供的适应于粘结性物料的多段焙烧炉1中液压站8的原理图。

所述液压站8大致分为油箱81、进油阀组82、回油阀组83、马达控制阀组84、顶升控制阀组85几部分。

所述进油阀组82的进油端连接所述油箱81，两路出油端分别对接所述马达控制阀组84和所述顶升控制阀组85。所述回油阀组83的出油端连接所述油箱81，两路进油端分别对接所述马达控制阀组84和所述顶升控制阀组85。所述马达控制阀组84和所述顶升控制阀组85则分别连接所述液压马达6和所述顶升液压油缸71。

所述控制系统包括设于所述马达控制阀组84和设于所述液压马达6的油路进出口的压力传感器86，还包括附图中未示出的PLC控制器。所述PLC控制器同时与全部所述压力传感器86，以及所述顶升顶升控制阀组85中的电磁阀通过电路连接。

具体实施时，由所述液压站8驱动所述液压马达6，带动所述中心轴5，所述耙臂31也随轴转动。物料从所述进料口进入最顶层的所述炉膛3内，并随之被所述耙臂31扫入下一层。同理物料在所述耙臂31的作用下，一层一层的下落，直到从所述卸料口排处，通过冷却输送机送至下游工序。

燃气和通过所述中心轴5送来的热空气，通过管道分别送入燃烧层的燃烧器，在燃烧器的喷嘴出口处燃烧，燃烧的热量对所述炉膛3内的物料进行加热。当所述炉膛3内温度达到一定范围，物料中的杂质或水分挥发，达到原料的前期处理。

所述炉膛3内产生的废气和灰尘不断往炉子上部聚集，安装在废气管道上的引风机通过除尘出口，将废气和灰尘抽走。所述鼓风机对所述中心轴5内鼓入冷风冷却，升温后的热风从顶部风管引入喷嘴，在喷嘴出口处混合燃烧，对所述炉膛3进行加热。

所述压力传感器86对油路压力进行实时监测，也就是对所述中心轴5的运转阻力进行实时监测。当超过预设的安全阈值时，所述PLC控制器控制所述顶升液压油缸71伸长，推动所述升降平台74及安装于其顶面的全部设备上移。

所述中心轴5上移的同时也带动了全部的所述耙臂31上移，从而减少了所述耙臂31与熔融的粘性物料的接触，减轻了受到的阻力，避免设备损坏。

与此同时可以减少或停止进料，直至油路压力下降到另一预设阈值，此时所述PLC控制器控制所述顶升液压油缸71收缩，推动所述升降平台74及安装于其顶面的全部设备下移。升降过程中所述耙臂31保持对所述炉膛3内的物料进行推料和翻转。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。