CN103983100B - 一种适于回转窑高温带的外保温装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适于回转窑高温带的外保温装置，包括侧部保温壁、两端端部密封门、三角形防雨雪保温密封顶棚、固定支架、底部保温壁和支撑底座。固定支架构成一个长方体结构，两端安装有端部密封门，密封门上开有与回转窑外形相匹配的圆孔，两侧面是侧部保温壁，其中一侧部保温壁上安装有由耐高温玻璃组成的观察口，上部是三角形防雨雪保温密封顶棚，下部是底部保温壁，底部保温壁下面是支撑底座。本发明的特点有结构简单；操作方便；保温效果好；防风、防雨、防雪、防霜功能突出；本发明固定在大窑基座上，大窑检修时可拆开，方便检修和维护；本发明还具备使用寿命长、运行维护工作量小、运行成本低的优点。

Description

一种适于回转窑高温带的外保温装置

技术领域

本发明涉及一种外保温装置，特别涉及一种回转窑（含氧化铝熟料烧成窑、水泥回转窑、煅烧回转窑）高温带（含燃烧带、烧成带、分解带、预热带）外保温装置。

背景技术

氧化铝、水泥、石灰、炭素等大型工业化生产过程中，需要将矿石、精矿、中间产物进行烧结、焙烧。例如在有色和黑色冶金过程中：氧化铝的生产需要对生产过程中的熟料、氢氧化铝进行焙烧；炭素生产过程中对石油焦进行煅烧；水泥生产工艺中水泥熟料的煅烧；炼铁过程中生产高炉炼铁的球团矿，国外的“SL/RN法”、“Krupp法”；氯化挥发焙烧提取锡和铅等。在选矿过程中，也需要对贫铁矿进行磁化焙烧，使矿石原来的弱磁性改变为强磁性，以利于磁选。回转窑由于具有原料适应性强、利用率高，产品含硫量低、质量均匀，产量高，结构简单，操作方便等优点，作为烧成或煅烧设备而得到广泛应用。

由于回转窑内的物理化学过程十分复杂，既有气体流动、燃料燃烧，也有热量传递和物料运动等过程。所以，在回转窑设备的建造与实际生产运营中都面临许多的问题。目前，主要存在以下问题：①投资大，相比立窑设备和基建，投资一般要高出10～20%；②单位产量的耗钢量大，一般比立窑大30～50%；③回转窑占地面积大；④运营时的耗电量多；⑤窑皮散热损失大，能耗高。

上述问题中，第①～第③是固定资产一次性投资问题，第④可通过变频技术和平稳操作与控制来降低。第⑤是属于运行过程长期存在的问题，是最有潜力，也亟待解决的首要问题。

针对窑皮散热损失大，能耗高。目前常用的保温方法有2种：一种是在窑内衬耐火层砖涂上一层耐高温隔热保温涂料，约2～5mm厚，可降低外部窑皮温度5～15℃。由于涂上涂料后，回转窑有效内径，即物料运动空间会被缩小；另外回转窑运行过程中，物料的运动会反复撞击隔热保温涂料层，时间一长，涂料层会从内衬上剥落下来，不但失去保温效果，还会腐蚀物料。所以此种方法有待改进。第二种方法是在窑外钢皮上涂上一层耐高温隔热保温涂料，借此减少窑外皮散热。窑外钢皮上不涂隔热涂料时，若窑内衬耐火材料被烧坏而脱落，窑外钢板会发红，操作人员很容易发现问题；但是将耐高温隔热保温材料被涂在窑外皮后，操作人员就看不到窑外钢板的实际情况了，易产生安全隐患，影响回转窑的正常运行；再者耐高温隔热保温材料被涂在窑外皮，随窑一起运转，要经受日晒雨淋，时间长了，也容易剥落，失去保温效果。

基于上述原因，这两种加强保温的方法在实际生产中均难以得到广泛应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、操作使用方便、保温效果好、不影响正常操作、使用寿命长、运行维护工作量小、运行成本低的适于回转窑外保温的装置。

本发明一种回转窑（含氧化铝熟料烧成窑、水泥回转窑、煅烧回转窑）高温带（烧成带）外保温装置，包括侧部保温壁、两端端部密封门、三角形防雨雪保温密封顶棚、固定支架、底部保温壁和支撑底座；固定支架构成一个长方体结构，两端安装有两端端部密封门，密封门上开有与回转窑外形相匹配的圆孔，两侧面是侧部保温壁，其中一侧部保温壁上安装有由耐高温玻璃组成的观察口，上部是三角形防雨雪保温密封顶棚，下部是底部保温壁，底部保温壁下面是支撑底座。所述安装有由耐高温玻璃组成的观察口的侧部保温壁，由耐600℃以上保温玻璃构成，具备防辐射、耐高温透明的功能。操作人员透过侧部保温壁可看到窑外表皮情况，如果有窑内衬砖被烧坏或掉落现象发生，窑皮发红，操作人员可直观看到窑皮发红或其它异常情况。所述三角形防雨雪保温密封顶棚内部由钢板制成，外部涂敷有45～55mm厚的隔热保温层，既能将回转窑高温带窑皮辐射到顶棚上的热量反射回去，又能通过外部高效隔热保温层防止对外导热散热。所述底部保温壁内部由钢板制成，外部也涂敷有45～55mm厚的隔热保温层，既能将回转窑高温带窑皮辐射到底部保温壁上的热量反射回去，又能通过外部高效隔热保温层防止对外导热散热。所述端部密封门内部由钢板制成，外部涂敷有45～55mm厚的隔热保温层，既能将回转窑高温带窑皮辐射到端部密封门上的热量反射回去，又能通过外部高效隔热保温层防止对外导热散热，还能防止由回转窑外保温装置与回转窑本体形成的空腔内的空气与外界对流传热带走热量。所述固定支架和支撑底座主要对侧部保温壁、端部密封门、三角形防雨雪保温密封顶棚、底部保温壁起固定和支撑作用。

本发明的进一步改进是将等腰三角形防雨保温密封顶棚的顶角角度改为140°～155°，其中又以155°为最优，这个顶角角度的顶棚在满足用料合理，支撑强度完全符合生产要求的前提下，最大程度的减少了顶棚两顶角边互相的辐射散热，增大了对来自保温腔其它部件热辐射的反射，因此此种顶棚可将辐射散热降至最低，起到很好的保温作用。此改进主要考虑到减少顶棚辐射散热、便于顶棚雨雪排放、增大顶棚强度、提高经济性和施工的方便。

本发明中，所述防雨雪保温密封顶棚的外形为等腰三角形。固定支架，支撑底座，防雨雪保温密封顶棚、底部保温壁、侧部保温壁和两端端部密封门的钢板均为不锈钢或普通钢。

本发明的工作原理简述于下：

正常生产时，回转窑的热效率一般为45%左右，其余的热量则消耗于窑废气、出窑飞灰、出窑熟料、窑皮散热和窑内的不完全燃烧。其中，窑皮散热约占回转窑总热支出的7%。回转窑的烧成带同时又是火焰燃烧带，烧成带的物料温度一般需达到900～1300℃才能较快地进行烧结和化学反应。此时，烧成带窑外皮的温度往往达到200℃以上，尤其当窑内衬耐火材料被烧脱时，窑外皮钢板发红、发亮，这时窑外皮温度达到500℃以上。所以，加强回转窑窑外保温，减少窑皮散热是回转窑节能降耗的重要举措。

正常生产时，将本装置安装在回转窑高温区（主要指烧成带和预热分解带）的外部，该装置的侧部保温壁，由耐600℃以上保温玻璃构成，具备防辐射、耐高温透明的功能。操作人员透过侧部保温壁可看到窑外表皮情况，如果有回转窑内衬砖有被烧坏或掉落现象发生，窑皮发红，透过高温玻璃，操作人员可直观看到窑皮发红或其它异常情况。三角形防雨雪保温密封顶棚内部由钢板制成，外部涂敷有45～55mm厚的隔热保温层，既能将回转窑高温带窑皮辐射到顶棚上的热量反射回去，又能通过外部高效隔热保温层防止对外散热，其外形为三角形主要是考虑便于顶棚雨雪的排放和施工的方便。底部保温壁内部由钢板制成，外部也涂敷有45～55mm厚的隔热保温层，既能将回转窑高温带窑皮辐射到底部保温壁上的热量反射回去，又能通过外部高效隔热保温层防止对外散热。端部密封门内部由钢板制成，外部涂敷有45～55mm厚的隔热保温层，既能将回转窑高温带窑皮辐射到端部密封门上的热量反射回去，又能通过外部高效隔热保温层防止对外散热，还能极大的减少由回转窑外保温装置与回转窑本体形成的空腔内的空气与外界对流带走热量。固定支架和支撑底座主要对侧部保温壁、端部密封门、三角形防雨雪保温密封顶棚、底部保温壁起固定和支撑作用，有效地提升了本装置强度和使用寿命，使得连续使用寿命可以达到八年以上。

该装置保温效果好，可节约占回转窑总热支出近6%的热量，造价低廉，具备防风、防雨、防雪、防霜功能，使用寿命可达8年以上、运行维护工作量小、运行成本低，适于作为回转窑（含氧化铝熟料烧成窑、水泥回转窑、煅烧回转窑）高温带（燃烧带、烧成带、分解带、预热带）外的保温装置。

附图说明

附图1为本发明实施例主视图。

附图2为本发明实施例侧视图。

附图3为本发明的侧部保温壁图。

附图4为本发明的两端端部密封门示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施方式，下面结合附图详细说明。

 如图1、图2、图3和图4所示，本发明包括侧部保温壁2、两端端部密封门6、三角形防雨雪保温密封顶棚1、固定支架3、支撑底座5、底部保温壁4；由固定支架构成一个长方体结构，两端安装有两端端部密封门6，密封门上开有与回转窑外形相匹配的圆孔，两侧面是侧部保温壁2，其中一侧部保温壁上安装有由耐高温玻璃7组成的观察口，上部是三角形防雨雪保温密封顶棚1，下部是底部保温壁4，底部保温壁下面是支撑底座5。

本发明中，安装有由耐高温玻璃组成观察口的侧部保温壁，由耐600℃以上保温玻璃7与保温壁框架构成，并且保温壁框架将保温玻璃包裹起来。

 本发明的进一步改进是将等腰三角形防雨保温密封顶棚1的顶角角度改为140°～155°，其中又以155°为最优，这个顶角角度的顶棚在满足用料合理，支撑强度完全符合生产要求的前提下，最大程度的减少了顶棚两顶角边互相的辐射散热，增大了对来自保温腔其它部件热辐射的反射，因此此种顶棚可将辐射散热降至最低，起到很好的保温作用。顶棚由热反射钢板8制成，钢板外部涂敷有45～55mm厚的隔热保温层9。

    本发明中，所述底部保温壁与端部密封门的内部由2mm热反射钢板8制成，外部也同样涂敷有45～55mm厚的隔热保温层9。

 本发明中，所述防雨雪保温密封顶棚的外形为等腰三角形。固定支架3，支撑底座5，防雨雪保温密封顶棚1、底部保温壁4、侧部保温壁2和两端端部密封门6的钢板均为不锈钢或普通钢。

本发明的一种具体应用，是将其运用在回转窑的节能降耗技术当中，无需增加投入，即可达到加强回转窑窑外保温，减少窑皮散热，降低有害气体排放量，节能降耗的目的，一般可节约占回转窑总热支出近6%的热量，且该装置还具有操作使用方便、保温效果好、使用寿命长(可达8年以上)、运行维护工作量小、运行成本低、不影响回转窑的正常操作等诸多特点，另外该装置的侧部保温壁有耐高温玻璃制成，便于操作人员观察，可加强人员操作安全性。

Claims (4)

1.一种适于回转窑高温带的外保温装置，其特征在于：包括侧部保温壁、两端端部密封门、三角形防雨雪保温密封顶棚、固定支架、底部保温壁和支撑底座；固定支架构成一个长方体结构，两端分别安装有端部密封门，密封门上开有与回转窑外形相匹配的圆孔，两侧面是侧部保温壁，其中一侧部保温壁上安装有由耐高温玻璃组成的观察口，上部是三角形防雨雪保温密封顶棚，下部是底部保温壁，底部保温壁下面是支撑底座；所述的侧部保温壁、两端端部密封门、三角形防雨雪保温密封顶棚和底部保温壁由2～5mm的钢板制成，钢板外部涂敷有45～55mm厚的隔热保温层；三角形防雨雪保温密封顶棚的顶角角度为140°～155°。

2.根据权利要求1所述的一种适于回转窑高温带的外保温装置,其特征在于：所述安装有由耐高温玻璃组成观察口的侧部保温壁，由耐600℃以上保温玻璃与保温壁框架构成，并且保温壁框架将保温玻璃包裹起来。

3.根据权利要求1或2所述的一种适于回转窑高温带的外保温装置，其特征在于：所述三角形防雨雪保温密封顶棚的外形为等腰三角形。

4.根据权利要求1所述的一种适于回转窑高温带的外保温装置,其特征在于：固定支架，支撑底座，防雨雪保温密封顶棚、底部保温壁、侧部保温壁和两端端部密封门的钢板均为不锈钢或普通钢。