一种纯碱煅烧炉设备的制作方法

1.本实用新型涉及纯碱生产加工设备技术领域，具体涉及一种纯碱煅烧炉设备。


背景技术：

2.目前国内纯碱工业用轻灰煅烧炉，最大煅烧炉规格为直径φ3.6m，最大单台产能规模为30万吨/年，现在随着国内纯碱厂逐步扩建，碱厂规模越来越大，碱厂配套煅烧炉也只能选取最大的30万吨/年设备，带来设备配套台数多，配套设备多、占地面积大等问题，尤其是在国内目前开发天然碱项目中，项目产能规模更远远大于一般的纯碱项目，需要使用更大产能的煅烧炉。
3.导致现在的纯碱生产所采用的煅烧炉产量低情况的原因，还包括设备结构上的不足，在例如煅烧炉在生产的过程中频繁损坏，需要反复停机维护和维修，导致实际的生产效率低下。
4.因此，现有纯碱生产加工设备的结构存在缺陷，为了提高纯碱的生产能力，可以对生产设备的结构进行改进和调整，故需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中的不足。


技术实现要素：

5.为了解决上述内容中提到的现有技术缺陷，本实用新型提供了一种纯碱煅烧炉设备，旨在对煅烧炉设备的结构进行优化，不仅提高煅烧炉的单位时间的生产量，还能够减少煅烧炉的损坏和出错频次，减少检修维护次数，从而提高生产的效率，加大产量。
6.为了实现上述目的，本实用新型具体采用的技术方案是：
7.一种纯碱煅烧炉设备，包括倾斜设置的炉体，炉体依次通过第一支撑装置和第二支撑装置进行支撑固定且炉体从炉头至炉尾高度逐渐降低，第一支撑装置的支撑高度大于第二支撑装置的支撑高度；炉体中部连接有回转驱动装置，回转驱动装置使炉体在第一支撑装置和第二支撑装置上滚动回转；在第一支撑装置或第二支撑装置处配合设置有轴向往复推移装置，轴向往复推移装置使炉体进行回转的同时在轴向上往复位移。
8.上述公开的煅烧炉设备，通过第一支撑装置和第二支撑装置对炉体进行支撑，当炉体在回转时，第一支撑装置和第二支撑装置还起到了帮助回转的作用；由于炉体与第一支撑装置和第二支撑装置之间长时间大的载荷，需要调整接触的位置，否则长时间以固定不变的位置接触并承受载荷，无论是静止状态还是回转状态均会导致接触部位出现变形；因此，通过轴向往复推移装置对炉体的位置进行轴向调节，尤其是在回转过程中，使炉体对第一支撑装置和第二支撑装置施加均衡的载荷，承受载荷的位置并非固定不变，如此能够减少炉体与第一支撑装置或第二支撑装置的接触位置的损坏。
9.进一步的，轴向往复推移装置可采用多种具体可行的结构，此处举出其中一种可行的方案：所述的轴向往复推移装置包括相对安装的一对支座，两个支座通过滑轴连接固定，滑轴上滑动设置有往复推移组件，其中一个支座上设置有液压缸，液压缸内设置有液压
推杆，液压推杆连接往复推移组件并带动往复推移组件沿炉体轴向移动；往复推移组件与炉体接触配合。这样设置时，通过往复推移组件与炉体接触，当往复推移组件在液压推杆的作用下发生轴向移动，便能推动炉体发生轴向移动。
10.再进一步，往复推移组件的可用结构并不唯一确定，此处进行优化并举出如下具体可行的方案：所述的往复推移组件包括滑动设置在滑轴上的滑动座和转动设置在滑动座上的挡轮，滑动座与液压推杆连接配合，挡轮与炉体接触配合。采用挡轮与炉体接触配合，是为了方便炉体的回转，当炉体回转时，挡轮随之自传，同时能够提供稳定的推移作用力。
11.进一步的，炉体作为容纳原料进行煅烧的设备，不直接与支撑装置和轴向推移装置接触，此处进行优化说明，举出如下具体可行的方案：所述的炉体的外壁同轴套设有滚圈，所述的挡轮与滚圈的侧部抵紧接触。滚圈与炉体同步转动，当炉体回转时，滚圈也同步回转；且滚圈在炉体的外壁上轴向固定，挡轮抵紧滚圈时，同步也抵紧炉体。
12.进一步的，上述公开的第一支撑装置和第二支撑装置也可采用多种可行的结构，此处进行优化并举出如下具体可行的方案：所述的第一支撑装置和第二支撑装置均包括支撑座，支撑座上设置有用于支撑炉体的托轮，所述的托轮与滚圈的外圆周面接触配合。所述的托轮数量若干，且炉体回转时，托轮转动，辅助炉体的转动。
13.进一步的，为了加强对炉体结构的保护，对炉体与滚圈的连接结构进行优化，并举出如下具体可行的方案：所述的滚圈与炉体之间设置有衬垫结构，衬垫结构包括沿炉体外壁圆周均匀间隔设置的若干垫板，垫板的底面贴合有支撑块。
14.再进一步，支撑块上设有通孔且垫板与支撑块在通孔的孔口处贴合连接；为了固定垫板，在炉体的外壁上还设置有压板和挡板，压板与挡板分别抵紧垫板的一端。
15.进一步的，回转驱动装置作为炉体回转的动力源，可采用如下具体可行的方案：所述的回转驱动装置包括连接配合的驱动器和传动机构，所述的炉体处设置有与传动机构连接传动的驱动轮结构。驱动器一般可采用电机等，传动机构可采用齿轮传动箱等结构，驱动轮结构可采用齿轮、带轮等结构，且驱动轮与炉体配合，当驱动器运行时，同构传动机构将动力传输至驱动轮，驱动轮转动可带动炉体转动。
16.进一步的，对炉体的结构进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的炉体的炉尾处设置有出碱口和出料罩，出料罩包括正对出碱口的罩部和与罩部同轴设置且滑动贴合的摩擦环，摩擦环与罩部之间设置有弹性膨胀板，弹性膨胀板上设置有与出碱口同心的环形波纹状凹凸结构。这样设置时，当炉体转动出料时，出碱口与摩擦环相对运动，出碱口被出料罩所罩住，并通过弹性膨胀板密封，可保证出碱口处的气密，保障炉体内的煅烧产品成品率；由于弹性膨胀板在径向、轴向上良好的变形能力，可在长时间使用后仍能保持出碱口处的气密性。
17.进一步的，对出碱口处的结构进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的出碱口处设置有阻挡环结构，所述的罩部设置有弹性抵紧结构，弹性抵紧结构使摩擦环与阻挡环结构紧密贴合。这样设置时，弹性抵紧结构将摩擦环推向或拉向阻挡环结构，二者之间形成摩擦密封面。
18.进一步的，对炉体的结构继续优化并举出如下具体可行的方案：所述的炉体的炉头处设有外置预混设备，外置预混设备包括混合仓，混合仓上设置有若干原料入口，混合仓内设置有搅拌轴；外置预混设备还包括连通混合仓与炉体的进料通道，预混合后的原料通
过进料通道进入炉体。
19.与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：
20.本实用新型对炉体的结构进行优化改进，利用轴向推移装置调整炉体和支撑装置承受载荷的部位，避免了应力集中导致结构变形，降低了检修维护的频次，提高了生产的效能。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本实用新型的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，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它相关的附图。
22.图1为煅烧炉设备侧视时的组成结构示意图及局部结构放大示意图。
23.图2为煅烧炉设备俯视时的组成结构示意图及局部结构放大示意图。
24.图3为轴向推移装置与炉体配合的结构示意图。
25.图4为轴向推移装置的结构示意图。
26.图5为滚圈与垫板处的配合结构示意图。
27.图6为滚圈与垫板处的剖视结构示意图。
28.图7为滚圈与垫板处另一视角的配合结构示意图。
29.图8为出碱口处的局部结构放大示意图。
30.上述附图中，各标记的含义是：1、炉体；2、第一支撑结构；3、第二支撑结构；4、第二驱动轮；5、驱动器；6、传动机构；7、第一驱动轮；8、外置预混设备；801、原料入口；9、进料通道；10、排气口；11、进料密封；12、出料罩；1201、连接臂；1202、弹簧；1203、摩擦环；1204、弹性膨胀板；13、蒸汽装置；14、垫板；15、滚圈；16、往复推移组件；17、支座；18、滑动座；19、支撑块；1901、通孔；20、压板；21、挡板；22、立筋；23、阻挡环结构；24、液压缸；25、液压推杆；26、润滑油管；27、滑轴；28、滑套；29、轮座。
具体实施方式
31.下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步阐释。
32.在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本实用新型，并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。
33.实施例
34.针对现有的纯碱煅烧炉存在生产效能低、需要经常进行检修维护的情况，本实施例对纯碱煅烧炉的结构进行了优化改进，降低了检修维护的频次，提高了生产效能。
35.具体的，本实施例公开的技术方案如下：
36.如图1、图2所示，一种纯碱煅烧炉设备，包括倾斜设置的炉体1，炉体1依次通过第一支撑装置和第二支撑装置进行支撑固定且炉体1从炉头至炉尾高度逐渐降低，第一支撑装置的支撑高度大于第二支撑装置的支撑高度；炉体1中部连接有回转驱动装置，回转驱动
装置使炉体1在第一支撑装置和第二支撑装置上滚动回转；在第一支撑装置或第二支撑装置处配合设置有轴向往复推移装置，轴向往复推移装置使炉体1进行回转的同时在轴向上往复位移。
37.上述公开的煅烧炉设备，通过第一支撑装置和第二支撑装置对炉体1进行支撑，当炉体1在回转时，第一支撑装置和第二支撑装置还起到了帮助回转的作用；由于炉体1与第一支撑装置和第二支撑装置之间长时间大的载荷，需要调整接触的位置，否则长时间以固定不变的位置接触并承受载荷，无论是静止状态还是回转状态均会导致接触部位出现变形；因此，通过轴向往复推移装置对炉体1的位置进行轴向调节，尤其是在回转过程中，使炉体1对第一支撑装置和第二支撑装置施加均衡的载荷，承受载荷的位置并非固定不变，如此能够减少炉体1与第一支撑装置或第二支撑装置的接触位置的损坏。
38.优选的，第一支撑装置和第二支撑装置通过安装台进行设置，可根据设置的高度需求来设置安装台的高度，从而调整第一支撑装置和第二支撑装置的位置。
39.在一些实施例当中，炉体1与第一支撑装置和第二支撑装置之间设置有便于回转的结构，例如轮状结构。如此炉体1作为容纳原料进行煅烧的设备，不直接与支撑装置和轴向推移装置接触，此处进行优化说明，举出如下具体可行的方案：所述的炉体1的外壁同轴套设有滚圈15。
40.优选的，在本实施例中，第一支撑装置和第二支撑装置采用如下具体可行的方案：所述的第一支撑装置和第二支撑装置均包括支撑座，支撑座上设置有用于支撑炉体1的托轮，所述的托轮与设置于炉体1外壁的滚圈15的外圆周面接触配合。所述的托轮数量若干，且炉体1回转时，托轮转动，辅助炉体1的转动。
41.如图3、图4所示，轴向往复推移装置可采用多种具体可行的结构，本实施例采用一种可行的方案：所述的轴向往复推移装置包括相对安装的一对支座17，两个支座之间连接设置有滑轴27，滑轴27上滑动设置有往复推移组件，其中一个支座17上设置有双作用液压缸24，液压缸24内设置有液压推杆25，液压推杆25连接往复推移组件16并带动往复推移组件16沿炉体1轴向移动；往复推移组件16与炉体1接触配合。这样设置时，通过往复推移组件16与炉体1接触，当往复推移组件16在液压推杆25的作用下发生轴向移动，便能推动炉体1发生轴向移动。
42.往复推移组件16的可用结构并不唯一确定，此处进行优化并举出如下具体可行的方案：所述的往复推移组件16包括滑动设置在滑轴27上的滑动座18和转动设置在滑动座18上的挡轮，滑动座18与液压推杆25连接配合，挡轮与炉体1接触配合。采用挡轮与炉体1接触配合，是为了方便炉体1的回转，当炉体1回转时，挡轮随之自传，同时能够提供稳定的推移作用力。
43.优选的，为了方便滑动座18滑动，滑动座18上设置与滑轴27配合的滑孔，且为了使滑动座18与滑轴27的使用寿命更长，在滑轴27与滑孔之间设置滑套28。
44.优选的，在本实施例中，采用液压站为液压缸24供油；同时还设置有单独的润滑油管26连通至滑动座18，为挡轮与滚圈的接触面提供润滑。
45.优选的，所述的挡轮与滚圈15的侧部抵紧接触。滚圈15与炉体1同步转动，当炉体1回转时，滚圈15也同步回转；且滚圈15在炉体1的外壁上轴向固定，挡轮抵紧滚圈15时，同步也抵紧炉体1。
46.采用挡轮结构时，在滑动座上设置轮轴，挡轮转动设置在轮轴上。轮轴的外侧还套设有轮座29，轮座29与挡轮的下表面接触并支撑挡轮。这样设置时，挡轮绕轮轴转动，当炉体回转时挡轮也对应转动，同时保持对炉体的抵推，实现炉体回转的同时进行轴向的移动调整。挡轮与炉体接触时，受到侧向的推力，轮轴上则产生相应的弯矩，为了避免弯矩导致轮轴发生变形，需要对挡轮受到的推力进行平衡，具体的，轮座29实现这一作用。
47.因炉体1回转部分属重型回转结构，支撑炉体1旋转的重要件滚圈15和托轮，必须避免在固定位置长期转动，否则会在接触面形成磨损台阶，在炉体1停机冷态时，该磨损台阶会导致滚圈15及托轮的损伤，严重的造成报废。故在煅烧炉正常工作时，通过往复推移组件16强制推动炉体1沿接触面形成往复运动使托轮和滚圈15实现全接触，避免了固定滚动形成的磨损台阶，提高使用寿命及减少维护更换费用。本实施例配置液压站为挡轮装置提供推力，由挡轮推动炉体1实现预定行程的往复运动，达到设备长期稳定运行的效果。
48.为了加强对炉体1结构的保护，对炉体1与滚圈15的连接结构进行优化，本实施例采用如下具体可行的方案：如图5、图6和图7所示，所述的滚圈15与炉体1之间设置有衬垫结构，衬垫结构包括沿炉体1外壁圆周均匀间隔设置的若干垫板14，垫板14的底面贴合有支撑块19。
49.优选的，支撑块19为方形块，且支撑块19上设有圆形通孔1901，垫板14与支撑块19在圆形通孔1901的孔口处贴合连接，此处贴合连接可采用从垫板14的底面处焊接的方式实现。
50.优选的，为了固定垫板14，在炉体1的外壁上还设置有压板20和挡板21，压板20与挡板21分别抵紧垫板14的一端，为了加强固定效果，还可设置立筋22对压板20或挡板21进行加强固定。
51.优选的，本实施例中的垫板14均为上下两个表面为平行面的平板，传统滚圈15固定结构为锥形垫板14结构，存在锥面加工误差接触配合不佳、每块垫板14不易达到均匀受力，安装调整时保证与炉体1同心难度大，其结构比较复杂，同心度调节难度也较大。本实施例采用平行垫板14结构，滚圈15和炉体1采用平行垫板14结构，滚圈15和垫板14之间设计为间隙配合，由炉体1工作时热态膨胀后与滚圈15过盈配合，同心度无需调节即可自动保证，完全避免安装误差，并大大减轻了安装和维护工作量。
52.回转驱动装置作为炉体1回转的动力源，可采用如下具体可行的方案：所述的回转驱动装置包括连接配合的驱动器5和传动机构6，所述的炉体1处设置有与传动机构6连接传动的驱动轮结构。驱动器5一般可采用电机等，传动机构6可采用齿轮传动箱等结构，驱动轮结构可采用齿轮、带轮等结构，且驱动轮与炉体1配合，当驱动器5运行时，同构传动机构6将动力传输至驱动轮，驱动轮转动可带动炉体1转动。
53.优选的，本实施例中的驱动轮结构为传动轮组，包括与传动机构6连接的第一驱动轮7和设置在炉体1上的第二驱动轮4，第一驱动轮7和第二驱动轮4配合传动。
54.对炉体1的结构进行优化，采用如下具体可行的方案：如图8所示，所述的炉体1的炉尾处设置有出碱口和出料罩12，出料罩12为固定结构且不随炉体1转动，所述的出料罩12包括正对出碱口的罩部和与罩部同轴设置且滑动贴合的摩擦环1203，摩擦环1203与罩部之间设置有弹性膨胀板1204，弹性膨胀板1204上设置有与出碱口同心的环形波纹状凹凸结构。这样设置时，当炉体1转动出料时，出碱口与摩擦环1203相对运动，出碱口被出料罩12所
罩住，并通过弹性膨胀板1204密封，可保证出碱口处的气密，保障炉体1内的煅烧产品成品率；由于弹性膨胀板1204在径向、轴向上良好的变形能力，可在长时间使用后仍能保持出碱口处的气密性。
55.对出碱口处的结构进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的出碱口处设置有阻挡环结构23，所述的罩部设置有弹性抵紧结构，弹性抵紧结构使摩擦环1203与阻挡环结构23紧密贴合。这样设置时，弹性抵紧结构将摩擦环1203推向或拉向阻挡环结构23，二者之间形成摩擦密封面。
56.这样设置的原因是，因炉体1存在冷热态热膨胀等轴向往复窜动量与径向补偿，出料罩12处需要一种柔性结构来适应该工况，纯碱行业设备传统结构为平板形状结构，具有一定的补偿作用，该结构需要安装时冷态预拉且膨胀轴向及径向补偿量不够，反复使用一段时间就会产生损坏，一旦损坏就会产生漏气现象，生产工艺参数无法保证，需要停机更换。给纯碱生产企业带来很大影响；本实施例采用的波纹形膨胀板，即在膨胀板面平板结构设计为波纹形，在平板上制造出若干圆弧形波纹，该波形径向及轴向补偿大大提高，完全满足炉体1冷热态及往复运动需要的柔性补偿量。
57.优选的，本实施例中，弹性抵紧结构包括设置在罩部的连接臂1201，连接臂1201上设置有弹簧1202且弹簧1202将摩擦环1203拉紧。
58.本实施例对炉体1的结构继续优化并举出如下具体可行的方案：所述的炉体1的炉头处设有外置预混设备8，外置预混设备8包括混合仓，混合仓上设置有若干原料入口801，混合仓内设置有搅拌轴；外置预混设备8还包括连通混合仓与炉体1的进料通道9，预混合后的原料通过进料通道9进入炉体1。
59.优选的，所述的混合仓上设置有重碱入口、碱尘入口和返碱入口，还设置有排气口10；在进料通道9与炉头的连接处，设置有进料密封11，在进料密封11之前还设置有炉气出口。
60.因重碱煅烧特性，重碱需要和纯碱进行预混合，并且要保证混合后游离水分低于6％的经验值，才能保证煅烧的顺利进行，否则物料会在加热管结疤，影响换热效果，进而影响产能的实现，现有设备采用的是内置预混结构，内置预混结构因需要同时考虑混合效果及输送量，故受到炉体1规格及通风保证的限制，若产能大幅增加，上述结构就不再适用，因本方案设备大型化的产能远远高于需要设备，该内置预混结构已经不满足大型化的产能需求，故将预混器独立设置在煅烧炉外部。由一对搅拌轴带动抄板对重碱和加入的高温纯碱进行强制混合和搅拌，可以有效降低混合碱的游离水含量。
61.本实施例中，在炉尾的出料罩12后部还连接有蒸汽装置13，所述的蒸汽装置13包括连通至出碱口的蒸汽管，蒸汽管上设置有蒸汽进口，蒸汽管的下部还设置有冷凝水出口。
62.具体使用时，本设备经工艺设计计算，计算依据为查定国内纯碱厂实际生产数据，以保证计算依据的可靠性，确定该产能需要的换热面积，按加热面积需要在炉体1内进行布置若干加热管，保证热交换效果，根据物料特性设计确定适宜斜度、转速等主要参数，保证物料在炉体1内合理煅烧停留时间，以保证设计产能下产出合格的产品。
63.以上即为本实用新型列举的实施方式，但本实用新型不局限于上述可选的实施方式，本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本实
用新型的保护范围的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。