CN207963465U - 一种回转窑测温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及回转窑测温技术领域，提供一种回转窑测温装置，其热电偶第一端***回转窑侧壁上开设的测温通孔内，第二端位于回转窑外并连接牵引电磁铁输出轴；牵引电磁铁通电时，热电偶在所述牵引电磁铁作用下朝回转窑内侧运动，并压缩/拉伸复位弹簧；牵引电磁铁断电之后，热电偶在复位弹簧作用下朝着回转窑外侧运动。该回转窑测温装置的热电偶沿着测温通孔轴向做往复运动时自动对进入测温通孔中的物料进行清除，避免料瘤堵塞测温通孔，从而保证热电偶的使用寿命和测温精度。并且，随着热电偶朝着回转窑内侧运动，其可以快速、准确的测出回转窑的温度，从而满足工艺要求。并且，该种回转窑测温装置测温的过程中，不受结圈或内衬剥落的影响。

Description

一种回转窑测温装置

技术领域

本实用新型涉及回转窑测温技术领域，尤其涉及一种回转窑测温装置。

背景技术

回转窑被广泛应用于各大行业中，例如在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中，回转窑被用来对固体物料进行机械、物理或化学处理。具体地：首先，在有色和黑色冶金中，铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回转窑为冶炼设备，对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。其中，铝生产中用回转窑将氢氧化铝焙烧成氧化铝；炼铁中用回转窑生产供高炉炼铁的球团矿；国外的SL/RN法、Krupp法用回转窑对铁矿石进行直接还原；氯化挥发焙烧法采用回转窑提取锡和铅等。此外，选矿过程中，用回转窑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。最后，化学工业中，用回转窑生产苏打，锻烧磷肥、硫化钡等。

一直以来，回转窑温度的测量与控制都是业内人士关注的一个难题，如何能精准测量出回转窑内的实时生产温度，从而控制各工艺生产参数使其保持最优化状态，直接影响着回转窑能耗指标与产品质量指标的高低。而针对不同生产工艺中使用的回转窑，其测温所关注的对象也不一样，例如垃圾焚烧窑在生产时是依靠物料内的高温使得物料燃烧完全，从而达到焚烧的效果，所以更关注物料温度；而氧化球团回转窑在生产时是依靠窑内气氛与温度烟气进行物料焙烧，所以更关注气氛温度。

传统回转窑测温方法分为直接测温与间接测温两大类。

使用回转窑直接测温方法时，请参见图1：在回转窑窑壳1和耐火内衬2对应位置上开设测温通孔，然后通过紧固件3将热电偶4安装于测温通孔外，将热电偶4的偶头伸入测温通孔内且与窑内壁保持较小距离。在生产时，回转窑内的高温烟气进入测温通孔内，高温烟气被热电偶4感应捕捉，进而测量出回转窑内部的温度值并传送至中控室指导生产。

回转窑直接测温方法存在的缺点是：测温通孔内很容易进入高温粉状物料，半熔融状态的物料极易粘附，一旦进入孔内将很难倒出，日积月累就会形成料瘤堵塞测温通孔，从而大幅降低测温精度。而如果采取将热电偶4伸入回转窑内部的方式，则用不了多久伸出部分的热电偶4就会被物料磨损，丧失测温能力。

使用回转窑间接测温方法时，请参见图2和图3：热电偶4的偶头无需伸入回转窑内与高温烟气直接接触，只需通过扫描仪支撑脚架6固定红外线扫描仪5的方法，或是热电偶4埋入式方法，对生产时的回转窑窑壳1或是耐火内衬2温度进行测量，将测量值输入***设定好的热工计算模型内，推算出回转窑内部温度从而指导生产。

回转窑间接测温方法存在的缺点是：测量精度差、反应速度慢，难以满足工艺要求，且易受结圈或内衬剥落的影响。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

本实用新型的其中一个目的是：提供一种回转窑测温装置，解决现有技术中存在的料瘤堵塞测温通孔、热电偶使用寿命短、测量精度差、反应速度慢，难以满足工艺要求，且易受结圈或内衬剥落的影响的问题。

为了实现该目的，本实用新型提供了一种回转窑测温装置，包括热电偶、牵引电磁铁和复位弹簧；所述热电偶的第一端***回转窑侧壁上开设的测温通孔内，所述热电偶的第二端位于所述回转窑外并连接所述牵引电磁铁的输出轴；所述牵引电磁铁通电时，所述热电偶在所述牵引电磁铁作用下朝着所述回转窑内侧运动，并压缩/拉伸所述复位弹簧；所述牵引电磁铁断电之后，所述热电偶在所述复位弹簧的作用下朝着所述回转窑外侧运动。

优选的，所述热电偶外侧设置有套筒管。

优选的，所述套筒管对应所述热电偶第一端的位置开设有测温细孔。

优选的，在所述回转窑外设置有固定安装件，所述牵引电磁铁安装在所述固定安装件上，所述复位弹簧的一端固定在所述固定安装件上，另一端与所述输出轴或者热电偶固定。

优选的，所述固定安装件上设置有第一限位件，所述输出轴或者热电偶上固定有第二限位件，所述第一限位件和所述第二限位件之间形成限位配合。

优选的，所述第一限位件为限位槽，所述第二限位件为限位板。

优选的，所述固定安装件为防护罩，所述牵引电磁铁安装在防护罩内，且所述防护罩直接固定在所述回转窑上。

优选的，所述回转窑测温装置还包括导向套筒，所述输出轴和/或热电偶位于所述导向套筒中，并沿着所述导向套筒的轴向运动。

优选的，当所述回转窑外设置有固定安装件的时候，所述导向套筒固定在所述固定安装件上，所述复位弹簧的一端通过所述导向套筒间接固定在所述固定安装件上。

优选的，所述回转窑测温装置还包括控制单元，用于控制所述牵引电磁铁的通电和断电，使得所述测温通孔运动到物料分布区域的时候，所述牵引电磁铁断电，所述测温通孔离开所述物料分布区域的时候，所述牵引电磁铁通电。

本实用新型的技术方案具有以下优点：本实用新型的回转窑测温装置，热电偶在牵引电磁铁和复位弹簧的作用下，沿着测温通孔的轴向做往复运动，其可以自动对进入测温通孔中的物料进行清除，避免了料瘤堵塞测温通孔，从而保证热电偶的使用寿命和测温精度。并且，随着热电偶朝着回转窑内侧运动，其可以快速、准确的测出回转窑的温度，从而满足工艺要求。并且，该种回转窑测温装置测温的过程中，不受结圈或内衬剥落的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术的回转窑用直接测温装置的结构示意图；

图2是现有技术的回转窑用红外线间接测温装置的结构示意图；

图3是现有技术的回转窑热电偶埋入式间接测温装置的结构示意图；

图4是实施例中体现回转窑内物料分布，以及热电偶与回转窑位置关系的结构示意图；

图5是实施例中的回转窑测温装置的安装结构示意图；

图6是图5中B-B处的截面示意图；

图7是图5中A-A处的截面示意图；

图中：1、回转窑窑壳；2、耐火内衬；3、紧固件；4、热电偶；5、红外线扫描仪；6、扫描仪支撑脚架；7、牵引电磁铁；8、输出轴；9、复位弹簧；10、固定安装件；101、盖板；102、防护罩本体；11、第一限位件；12、第二限位件；13、导向套筒；14、套筒管；15、物料分布区域；16、测温细孔；17、热电偶接线处；18、回转窑。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参见图4，本实施例的回转窑测温装置，包括热电偶4、牵引电磁铁7和复位弹簧9；所述热电偶4的第一端(图4中上方热电偶4的下端，以及下图4中下方热电偶4的上端，也即此处的第一端)***回转窑18侧壁上开设的测温通孔内，所述热电偶4的第二端(图4中上方热电偶4的上端，以及图4中下方热电偶4的下端，也即此处的第二端)位于所述回转窑18外并连接所述牵引电磁铁7的输出轴8；所述牵引电磁铁7通电时，所述热电偶4在所述牵引电磁铁7作用下朝着所述回转窑18内侧运动，并压缩/拉伸所述复位弹簧9；所述牵引电磁铁7断电之后，所述热电偶4在所述复位弹簧9的作用下朝着所述回转窑18外侧运动。

其中，“回转窑内侧”也即侧壁的靠近回转窑中心的一侧，“回转窑外侧”也即侧壁的远离回转窑中心的一侧。热电偶4在所述牵引电磁铁7作用下朝着所述回转窑18内侧运动的时候，复位弹簧9是被压缩还是被拉伸取决于复位弹簧的具体安装。

本实施例的回转窑测温装置，热电偶4在牵引电磁铁7和复位弹簧9的作用下，沿着测温通孔的轴向做往复运动，其可以自动对进入测温通孔中的物料进行清除，避免了料瘤堵塞测温通孔，从而保证热电偶4的使用寿命和测温精度。并且，随着热电偶4朝着回转窑18内侧运动，其可以快速、准确的测出回转窑18的温度，从而满足工艺要求。并且，该种回转窑测温装置测温的过程中，不受结圈或内衬剥落的影响。

其中，热电偶4在所述牵引电磁铁7作用下朝着所述回转窑18内侧运动，并第一端进入到回转窑18内腔中的时候，此时热电偶4能够更加直接的获取回转窑18的温度。当然，热电偶4的第一端也并非一定要进入到回转窑内腔中，只要热电偶4朝着回转窑18内腔运动，并且距离回转窑18内腔越近的时候，其获得的回转窑18温度就越接近真实温度。

图4中，当回转窑18沿着图示顺时针方向(箭头方向)转动的时候，物料在回转窑内的分布如图4所示。当然，回转窑的转动方向不受附图限制，其也可以逆时针方向转动，相应的物料的分布区域也有所变化。

在回转窑18转动的过程中，当测温通孔转动到物料分布区域15的时候，此时会存在物料进入到测温通孔内；而当测温通孔离开物料分布区域15的时候，则物料不再落入到测温通孔中。

有鉴于此，本实施例中对牵引电磁铁7进行控制，使得测温通孔位于物料分布区域15之外的时候牵引电磁铁7通电；测温通孔位于物料分布区域15的时候牵引电磁铁7断电。

其中，牵引电磁铁7通电的时候，热电偶4在牵引电磁铁7的作用下朝着回转窑内侧运动。假设热电偶4的第一端最终进入到回转窑的内腔中，那么热电偶4第一端将和回转窑内的烟气直接接触，从而通过烟气获得回转窑的温度。并且，随着热电偶4进入回转窑内腔，热电偶4将对之前堆积在测温通孔内的物料进行推挤清理，防止料瘤堵塞测温通孔。

牵引电磁铁7断电的时候，热电偶4在复位弹簧9的作用下朝着回转窑外侧运动。随着热电偶4收缩至测温通孔内部，物料也会在重力作用以及运动惯性下进入到测温通孔内，从而热电偶4直接通过测量物料温度获得回转窑的温度。

本实施例中，牵引电磁铁7通电和断电可以通过控制单元来实现，使得所述测温通孔运动到物料分布区域15的时候，所述牵引电磁铁7断电，所述测温通孔离开所述物料分布区域15的时候，所述牵引电磁铁7通电。

当然，除了通过控制单元实现牵引电磁铁7的通电和断电，也可以手动控制牵引电磁铁7的通电和断电。并且，控制单元对牵引电磁铁7的控制也不一定基于测温通孔的位置。例如，也可以基于回转窑的转动周期来控制牵引电磁铁7，当然回转窑的转动周期和测温通孔的位置之间也存在对应关系。

请参见图5，为了保护热电偶4，防止物料或者回转窑磨损热电偶4，本实施例可以在热电偶4外侧设置套筒管14。从而，套筒管14作为热电偶4的保护外套，其能够将热电偶4和外界因素隔离开，形成对热电偶4的有效保护。

在设置有套筒管14的基础上，为了提高测量的精度，可以在套筒管14上开设测温细孔16。进而，当热电偶4测量的是回转窑内烟气温度的时候，烟气会通过测温细孔16进入到套筒管14内。而当热电偶4测量的是物料的温度的时候，物料紧贴在套筒管14上，并通过测温细孔16与热电偶4接触。

本实施例中，测温细孔16的形状不受限制，例如可以呈圆形、方形或者椭圆形等。并且，当套筒管14上设置有测温细孔16的时候，测温细孔16最少分布在对应热电偶4第一端的位置。图5中，热电偶4的第一端也即热电偶4的下端，从而在套筒管14上与热电偶4下端对应的位置上开设有测温细孔16。

本实施例中，为了便于牵引电磁铁7和复位弹簧9的安装，在回转窑外设置有固定安装件10。将牵引电磁铁7安装在固定安装件10上。此外，将复位弹簧9的一端固定在固定安装件10上，复位弹簧9的另一端随着热电偶4的运动而被拉伸或者压缩。其中，复位弹簧9的另一端可以固定在输出轴8或者热电偶4上。当热电偶4外设置有套筒管14的时候，复位弹簧9可以设置在套筒管14上，该种情况也即相当于复位弹簧9通过套筒管14间接固定在热电偶4上。

图5中，复位弹簧9的上端固定在固定安装件10上，下端固定在套筒管14上。该种情况下，当牵引电磁铁7的输出轴8带动热电偶4朝下运动的时候，复位弹簧9被拉伸。一旦牵引电磁铁7断电，此时热电偶4不再受到朝下的驱动力，从而在复位弹簧9的作用力下朝上运动。

当然，图4中，如果将复位弹簧9的下端固定在固定安装件10上，并将复位弹簧9的上端固定在输出轴8或者套筒管14上，那么随着热电偶4朝下运动，复位弹簧9会被压缩。

本实施例中，固定安装件10优选为防护罩。将牵引电磁铁7安装在防护罩内，可以将牵引电磁铁7、热电偶4和复位弹簧9均与外界的环境隔离，从而保护本实施例的回转窑测温装置。当然，固定安装件10在满足安装要求的基础上，其结构不受此处举例的限制。

请进一步参见图5，防护罩包括设置在其端部的盖板101以及防护罩本体102。其中，盖板101和防护罩本体102之间可拆卸，以便于将牵引电磁铁7和盖板101固定在一起。进一步的，将防护罩直接固定在所述回转窑上，从而防护罩可随着回转窑转动。

请参见图6，本实施例中，在固定安装件10上设置有第一限位件11，在输出轴8或者套筒管14上固定有第二限位件12，其中第一限位件11和第二限位件12之间形成限位配合。

图6中，第一限位件11为限位槽，第二限位件12为限位板，且限位板位于限位槽中。该种情况下，限位槽可以防止或者限制限位板转动，进而防止或者限制热电偶4转动。当然，在热电偶4外侧没有设置套筒管14的时候，也可以将限位板直接设置在热电偶4上。

图6中的限位槽和限位板不构成对第一限位件11和第二限位件12的限制。只要第一限位件11和第二限位件12可以实现限位配合即可。

图6中，热电偶4可以在角度-α～α内转动。对α进行设定，从而当热电偶接线处17连接有电源导线的时候，可以防止电源导线缠绕打结。

请参见图7，为了防止热电偶4伸缩的过程中偏离其运行轴线，优选所述回转窑测温装置还包括导向套筒13。所述输出轴8和/或热电偶4位于所述导向套筒13中，并沿着所述导向套筒13的轴向运动。也即，导向套筒13既可以通过对输出轴8进行导向以防止热电偶4偏斜；也可以通过对热电偶4自身进行导向以防止热电偶4偏斜。并且，导向套筒13与输出轴8和/或热电偶4之间存在一定的间隙，例如该间隙值可以为2mm-3mm，以保证输出轴8和/或热电偶4沿着导向套筒13顺畅的运动，防止灰尘、杂质等落入到导向套筒13内时输出轴8和/或热电偶4卡死。

当回转窑外设置有固定安装件10的时候，所述导向套筒13固定在所述固定安装件10上。该种情况下，可以将复位弹簧9的一端固定在导向套筒13上，此时也就相当于复位弹簧9是通过导向套筒13间接的固定在固定安装件10上的。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种回转窑测温装置，其特征在于，包括热电偶、牵引电磁铁和复位弹簧；所述热电偶的第一端***回转窑侧壁上开设的测温通孔内，所述热电偶的第二端位于所述回转窑外并连接所述牵引电磁铁的输出轴；所述牵引电磁铁通电时，所述热电偶在所述牵引电磁铁作用下朝着所述回转窑内侧运动，并压缩/拉伸所述复位弹簧；所述牵引电磁铁断电之后，所述热电偶在所述复位弹簧的作用下朝着所述回转窑外侧运动。

2.根据权利要求1所述的回转窑测温装置，其特征在于，所述热电偶外侧设置有套筒管。

3.根据权利要求2所述的回转窑测温装置，其特征在于，所述套筒管对应所述热电偶第一端的位置开设有测温细孔。

4.根据权利要求1所述的回转窑测温装置，其特征在于，在所述回转窑外设置有固定安装件，所述牵引电磁铁安装在所述固定安装件上，所述复位弹簧的一端固定在所述固定安装件上，另一端与所述输出轴或者热电偶固定。

5.根据权利要求4所述的回转窑测温装置，其特征在于，所述固定安装件上设置有第一限位件，所述输出轴或者热电偶上固定有第二限位件，所述第一限位件和所述第二限位件之间形成限位配合。

6.根据权利要求5所述的回转窑测温装置，其特征在于，所述第一限位件为限位槽，所述第二限位件为限位板。

7.根据权利要求4所述的回转窑测温装置，其特征在于，所述固定安装件为防护罩，所述牵引电磁铁安装在防护罩内，且所述防护罩直接固定在所述回转窑上。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的回转窑测温装置，其特征在于，所述回转窑测温装置还包括导向套筒，所述输出轴和/或热电偶位于所述导向套筒中，并沿着所述导向套筒的轴向运动。

9.根据权利要求8所述的回转窑测温装置，其特征在于，当所述回转窑外设置有固定安装件的时候，所述导向套筒固定在所述固定安装件上，所述复位弹簧的一端通过所述导向套筒间接固定在所述固定安装件上。

10.根据权利要求1至7中任意一项所述的回转窑测温装置，其特征在于，所述回转窑测温装置还包括控制单元，用于控制所述牵引电磁铁的通电和断电，使得所述测温通孔运动到物料分布区域的时候，所述牵引电磁铁断电，所述测温通孔离开所述物料分布区域的时候，所述牵引电磁铁通电。