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一种辅助加热的回转窑赤泥处置装置实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及回转窑技术领域,具体为一种辅助加热的回转窑赤泥处置装置。

相关背景技术

[0002] 赤泥是铝工业提取氧化铝时排放的污染性废渣,是电解铝生产中废物排放中的最大难题,因为在生产过程中赤泥量巨大,对环境的污染较重,长期积累需占用大量土地,同时由于赤泥中含有大量碱性的液体,渗入地下会对土地和地下水产生严重污染。
[0003] 然而,现在使用的赤泥焙烧回转窑,对赤泥的预热烘干、煅烧还原都在同一个筒体内,由于脱碱处理后的赤泥含水量比较大,焙烧窑的转速比较慢,导致赤泥脱水烘干所需的耗能较大,同时为了避免赤泥到达煅烧还原段时,因含水量偏大导致夹生料的出现,现有技术的赤泥焙烧回转窑普遍长度很大,装置体积的庞大不仅导致占地面积过大而且导致生产周期较长,适用性不足。
[0004] 于是,有鉴于此,针对现有的结构不足予以研究改良,提出一种辅助加热的回转窑赤泥处置装置。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围请参阅图1至图7,本发明提供一种技术方案:一种辅助加热的回转窑赤泥处置装
置,包括外套筒1和旋转往复组件13,外套筒1内部设置有旋转往复组件13,旋转往复组件13包括大齿圈1301、回转支承1302、导杆1303、内转筒1304、抄板1305、窑头进料口1306、弹簧
1307和滚珠支架1308,大齿圈1301内侧固定有回转支承1302,且大齿圈1301内侧盘面固定有两根导杆1303,两根导杆1303末端与内转筒1304滑动配合,且内转筒1304内壁均匀分布有抄板1305,大齿圈1301中孔内部共轴固定有窑头进料口1306,且窑头进料口1306延伸至内转筒1304内部一端,大齿圈1301与内转筒1304结构间隙内设置有弹簧1307,且内转筒
1304末端边沿固定有滚珠支架1308,大齿圈1301通过回转支承1302与外套筒1前端开口转动配合,且外套筒1长度大于内转筒1304,并且外套筒1内径大于内转筒1304外径,大齿圈
1301中孔内部的窑头进料口1306为共轴设置的中空结构,且大齿圈1301通过内侧两根导杆
1303与内转筒1304滑动配合,并且大齿圈1301通过弹簧1307与内转筒1304弹性配合;
具体操作如下,本申请在窑尾烟室401内侧即内转筒1304的尾部加装有环板6,使
用时可通过调节杆7驱使环板6位于顶端旋转销5偏移以调整倾角,在驱动模组带动大齿圈
1301旋转过程中,大齿圈1301一方面通过内侧盘面的两根导杆1303带动内转筒1304发生同步旋转,另一方面内转筒1304尾部的滚珠支架1308位于环板6的盘面盘旋转动,使得内转筒
1304位于外套筒1内部旋转的同时还同时进行横向往复,并进一步通过弹簧1307辅助复位,本申请通过内转筒1304的旋转往复结构设计,一方面借助内转筒1304内壁分布的抄板
1305,在旋转过程中将赤泥原料抄起落下,增加赤泥原料与高温烟气的接触面积以提升烘干效果,另一方面在内转筒1304的往复行程过程中使得赤泥原料因惯性被前后抛起,在上述两种运动的结合作用下赤泥原料位于内转筒1304内前后跳动,有效延长赤泥原料位于内转筒1304内的行程,即可缩短赤泥焙烧回转窑达到预期烘干效果所需的长度,降低装置体积并提升烘干效果;
请参阅图2至图5,外套筒1前端顶部连通有出烟口2,且外套筒1后端底部连通有下料口3,外套筒1后端连接有辅助加热组件4,辅助加热组件4包括窑尾烟室401、烟气入口402和导入管403,窑尾烟室401固定安装于外套筒1后端开口,且窑尾烟室401顶部连通有烟气入口402,窑尾烟室401内侧固定有导入管403,且导入管403延伸至内转筒1304内部另一端,辅助加热组件4还包括电源404和加热丝405,窑尾烟室401外侧固定有电源404,且电源404电性连接有加热丝405,并且加热丝405位于窑尾烟室401内的部分呈蛇形结构,辅助加热组件4还包括蓄热砖406和穿孔407,加热丝405位于外套筒1与内转筒1304夹层内连通有蓄热砖406,且蓄热砖406结合处通过防火泥相粘接,蓄热砖406中部贯穿开设有穿孔407,且加热丝405位于穿孔407内部盘旋连接,窑尾烟室401内侧上端固定有旋转销5,且旋转销5内侧转动安装有环板6,环板6中孔与导入管403间隙配合,且环板6底部边沿衔接有调节杆7,窑尾烟室401根部与基座8相固定,且基座8前端通过轴承支架与窑头进料口1306转动配合,基座
8中部固定有电机9,且电机9输出端通过联轴器连接有减速器10,减速器10输出端传动连接有小齿轮11,且小齿轮11转动安装于过桥轴承12内部,并且小齿轮11通过与大齿圈1301的啮合向内转筒1304旋转传动;
具体操作如下,本申请赤泥焙烧回转窑由固定式外套筒1和活动式内套筒组成,电机9通过减速器10驱使小齿轮11位于过桥轴承12内部旋转,进一步小齿轮11通过与大齿圈
1301的啮合向内转筒1304旋转传动,内转筒1304旋转焙烧的过程中外套筒1静止不动,降低驱动模组的负载以起到节能作用,实际使用中高温烟气通过烟气入口402进入窑尾烟室401并在鼓风机作用下由导入管403进入内转筒1304内部,本申请在外套筒1和内套筒的夹层内部设置有蓄热砖406,蓄热砖406中部穿孔407内盘旋有加热丝405,如此设置可以利用夜间电网低谷时段的低价电能在蓄热砖406内部完成电热转化并蓄热,在电网高峰时段以热辐射的方式将贮存的热量释放出来用于辅助加热,并且在烟气热能不足时也可通过位于窑尾烟室401内的蛇形加热丝405部分进行辅助加热,保障热能供给的同时也使得内转筒1304中热量分布更为均匀,烘干效果更好,防止赤泥到达煅烧还原段之前夹生料的混杂影响熟料质量;
请参阅图8,窑头进料口1306外接有预热进料组件14,预热进料组件14包括料仓
1401、换热室1402、废气进出管1403、导热隔板1404、预热仓1405、导热丝1406、进出料口
1407、翻动杆1408、从动锥轮1409和传动伞轮1410,料仓1401内部底端设置有换热室1402,且换热室1402两端连通有废气进出管1403,并且废气进出管1403的入口端通过引风机与出烟口2相连通,换热室1402上下两端内壁交错固定有导热隔板1404,且导热隔板1404为外壁设有鳍片的铜制金属板,料仓1401内部顶端设置有预热仓1405,且预热仓1405外部螺旋环绕有导热丝1406,并且导热丝1406与导热隔板1404焊接固定,预热仓1405两端连通有进出料口1407,且进出料口1407的出口端与窑头进料口1306相连通,预热仓1405中部转动安装有翻动杆1408,且翻动杆1408与从动锥轮1409共轴连接,从动锥轮1409侧面啮合传动有传动伞轮1410,且传动伞轮1410共轴连接于电机9输出末端;
具体操作如下:烘干过程产生的高温尾气由出烟口2通出窑身,本申请通过引风机的设置将原本废弃的高温尾气引导至换热室1402进行二次利用,通过在换热室1402上下两端内壁交错设置导热隔板1404改变高温废气在换热室1402中的传输路径,延长停留时间以保障导热隔板1404可以充分换热,并进一步通过导热丝1406将热量传导至上方的预热仓
1405,如此由料仓进料口投入预热仓1405的原料可以得到预热,防止温度较低的原料连续性的投入热窑段造成窑内温度下降并需要停机升温,此外,本申请还在预热仓1405内设置旋转的翻动杆1408使得原料受热更为均匀,而翻动杆1408的动力源则同样来自于电机9,电机9在带动内转筒1304旋转往复运动的同时,进一步通过输出末端的传动伞轮1410与从动锥轮1409的啮合传动,带动翻动杆1408持续匀速旋转,提高原料的受热效率。
[0021] 值得说明的是,应用本申请赤泥焙烧回转窑处置赤泥的具体工艺为:通过在含钠重碱溶液的赤泥中掺入含碳物料和调整剂,以一条回转窑作为工艺处理主设备,将含钠重碱溶液的赤泥与含碳物料、外加调整剂的混合物料,加入回转窑中,通过在回转窑的冶化反应,以不同于常规的冶化工艺,将赤泥进行分离分解,依次提取铁、硅铁、高温二氧化硅熟料块、工业琉璃,以及在烟尘收集到的钠盐超细粉和气相沉积的硅微粉。
[0022] 综上,在使用该辅助加热的回转窑赤泥处置装置时,本申请赤泥焙烧回转窑由固定式外套筒1和活动式内套筒组成,电机9通过减速器10驱使小齿轮11位于过桥轴承12内部旋转,进一步小齿轮11通过与大齿圈1301的啮合向内转筒1304旋转传动,内转筒1304旋转焙烧的过程中外套筒1静止不动,降低驱动模组的负载以起到节能作用,实际使用中高温烟气通过烟气入口402进入窑尾烟室401并在鼓风机作用下由导入管403进入内转筒1304内部,本申请在外套筒1和内套筒的夹层内部设置有蓄热砖406,蓄热砖406中部穿孔407内盘旋有加热丝405,如此设置可以利用夜间电网低谷时段的低价电能在蓄热砖406内部完成电热转化并蓄热,在电网高峰时段以热辐射的方式将贮存的热量释放出来用于辅助加热,并且在烟气热能不足时也可通过位于窑尾烟室401内的蛇形加热丝405部分进行辅助加热,保障热能供给的同时也使得内转筒1304中热量分布更为均匀,烘干效果更好,防止赤泥到达煅烧还原段之前夹生料的混杂影响熟料质量,烘干过程产生的高温尾气由出烟口2通出窑身,本申请通过引风机的设置将原本废弃的高温尾气引导至换热室1402进行二次利用,通过在换热室1402上下两端内壁交错设置导热隔板1404改变高温废气在换热室1402中的传输路径,延长停留时间以保障导热隔板1404可以充分换热,并进一步通过导热丝1406将热量传导至上方的预热仓1405,如此由料仓进料口投入预热仓1405的原料可以得到预热,防止温度较低的原料连续性的投入热窑段造成窑内温度下降并需要停机升温,此外,本申请还在预热仓1405内设置旋转的翻动杆1408使得原料受热更为均匀,而翻动杆1408的动力源则同样来自于电机9,电机9在带动内转筒1304旋转往复运动的同时,进一步通过输出末端的传动伞轮1410与从动锥轮1409的啮合传动,带动翻动杆1408持续匀速旋转,提高原料的受热效率,本申请在窑尾烟室401内侧即内转筒1304的尾部加装有环板6,使用时可通过调节杆7驱使环板6位于顶端旋转销5偏移以调整倾角,在驱动模组带动大齿圈1301旋转过程中,大齿圈1301一方面通过内侧盘面的两根导杆1303带动内转筒1304发生同步旋转,另一方面内转筒1304尾部的滚珠支架1308位于环板6的盘面盘旋转动,使得内转筒1304位于外套筒1内部旋转的同时还同时进行横向往复,并进一步通过弹簧1307辅助复位,本申请通过内转筒1304的旋转往复结构设计,一方面借助内转筒1304内壁分布的抄板1305,在旋转过程中将赤泥原料抄起落下,增加赤泥原料与高温烟气的接触面积以提升烘干效果,另一方面在内转筒1304的往复行程过程中使得赤泥原料因惯性被前后抛起,在上述两种运动的结合作用下赤泥原料位于内转筒1304内前后跳动,有效延长赤泥原料位于内转筒1304内的行程,即可缩短赤泥焙烧回转窑达到预期烘干效果所需的长度,降低装置体积并提升烘干效果。
[0023] 本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施。

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