焙烧炉主轴密封装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种焙烧炉主轴密封装置，属于焙烧炉密封设备技术领域。


背景技术：

2.目前钒原料氧化钠化焙烧工业生产使用的设备主要为多层焙烧炉。钒原料氧化钠化焙烧的多层焙烧炉：直径约6m，共10层，中心有带耙子的焙烧炉主轴，焙烧炉主轴带着耙子转动而使炉料按规定的方向移动，用煤气作燃料。
3.焙烧炉的主要作用：通过对钒渣和其它添加剂进行高温加热，将低价钒氧化反应为高价钒。多层焙烧炉主要由圆柱体钢壳罩、中心转轴、炉台内衬及耙动装置(即带耙齿的耙臂)构成。焙烧炉中心轴装配在焙烧炉内各层炉床的中心部分。各级炉床内壁均设置偶耐火砖，且通过炉床的径向耐火砖实行分层的目的，故只在炉顶和炉底设置密封装置，从1—12层由多个中心轴组成主轴，带动各层耙臂转动；各个耙臂上又分别安装耙齿，用于翻动和输送焙烧物料。
4.焙烧炉共有10个反应区。进料口设在炉子顶部，进料口(最高层)为第一焙烧层，然后按顺序往下排列层次，共有10层，物料在耙齿的作用下，在焙烧炉内成“s”形从一层推动到十层。
5.焙烧炉在生产过程中，炉内最高温度近800℃，一层温度约400℃，十层温度约700℃，炉内物料发生高温反应，高温气氛环境会产生大量高温粉尘，烟气粉尘主要成分：钒渣和碳酸钠的混合物，烟气成分：co，co2，n2，o2。焙烧炉主轴转动时，主轴与焙烧炉炉床之间的密封效果，将对安全生产和环境造成重大影响。由于工作温度较高，且物料为颗粒状结构，造成现有炉顶和炉底处的盘根密封易损坏造成焙烧炉主轴一炉床中心处漏料，造成损坏和污染。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是现有单独采用盘根密封损耗快，易造成盘根与焙烧炉主轴之间漏料。
7.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：焙烧炉主轴密封装置，包括炉底密封装置，所述炉底密封装置包括活动密封环和炉床密封砖，所述活动密封环套设在焙烧炉主轴上，并与焙烧炉主轴连接固定，活动密封环的外缘侧为倒u形状凹槽，炉床密封砖浇筑在炉床底端的径向耐火砖端部且与焙烧炉主轴间隔设置，炉床密封砖一端为楔形结构，且小端伸入活动密封环外缘凹槽内，炉床密封砖与活动密封环间隔设置。
8.其中，上述装置中还包括盘根和密封端盖，所述盘根设置在炉床密封砖与焙烧炉主轴之间的间隙内，且下端通过密封端盖固定。
9.其中，上述装置中所述活动密封环至少由两块圆环拼接形成。
10.其中，上述装置中还包括炉顶密封装置，所述炉顶密封装置包括固定砂封和活动砂封，所述固定砂封和活动砂封均为环状结构，且外缘侧均为u形槽结构，固定砂封设置在
炉床顶部焙烧炉主轴穿出处，并与炉床连接，活动砂封套设在焙烧炉主轴上部，且固定砂封和活动砂封外缘侧的u形槽开口正对设置，活动砂封外缘侧的u形槽一侧壁伸入固定砂封外缘的u形槽开口内，且固定砂封外缘的u形槽内填充有密封砂。
11.其中，上述装置中所述固定砂封和/或活动砂封至少由两块圆弧拼接形成。
12.其中，上述装置中所述活动砂封和/活动密封环外缘的u形槽由间隔设置的圆弧板构成。
13.其中，上述装置中所述固定砂封与炉床缝隙之间填充有耐火泥。
14.其中，上述装置中所述密封砂为石英砂，活动砂封的u形槽侧壁伸入密封砂的深度为80至120mm。
15.本实用新型的有益效果是：本装置能保障焙烧炉安全稳定生产，密封效果良好，使用寿命长，具有结构紧凑，经济高效的特点。将炉床密封砖的一端设置为楔形结构，并与炉床底部的径向耐火砖砌筑为一体，将炉床密封砖小端伸入活动密封环外缘凹槽内，活动密封环在焙烧炉主轴上，并跟随焙烧炉主轴旋转，使得焙烧炉物料在耙齿作用下逐步在活动密封环和炉床密封砖间隙内堆积，自然形成密封介质，密封高温粉尘外溢，而通过安装耐高温石墨盘根，能有效防止焙烧炉粉尘泄漏。使得安装有本装置的焙烧炉污染物排放标准要求＜50mg/nm3，进一步规范工业企业安全生产，改善生产现场作业环境，保障焙烧炉炉内稳定的炉内温度环境，提高焙烧质量，保证排放安全达标。
附图说明
16.图1为本实用新型炉底密封处的结构示意图；
17.图2为本实用新型焙烧炉的剖面结构示意图；
18.图3为本实用新型炉顶密封处的结构示意图。
19.附图标记：1是焙烧炉主轴，2是固定砂封，3是活动砂封，4是密封砂，5是炉床，6是炉床密封砖，7是密封端盖，8是盘根，9是径向耐火砖，10是活动密封环。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型进一步说明。
21.如图1至图3所示，本实用新型的焙烧炉主轴密封装置，包括炉底密封装置，所述炉底密封装置包括活动密封环10和炉床密封砖6，所述活动密封环10套设在焙烧炉主轴1上，并与焙烧炉主轴1连接固定，活动密封环10的外缘侧为倒u形状凹槽，炉床密封砖6浇筑在炉床5底端的径向耐火砖9端部且与焙烧炉主轴1间隔设置，炉床密封砖6一端为楔形结构，且小端伸入活动密封环10外缘凹槽内，炉床密封砖6与活动密封环10间隔设置。本领域技术人员能够理解的是，本装置将炉床密封砖6的一端设置为楔形结构，并与炉床5底部的径向耐火砖9砌筑为一体，将炉床密封砖6小端伸入活动密封环10外缘凹槽内，活动密封环10在焙烧炉主轴1上，并跟随焙烧炉主轴1旋转，使得焙烧炉物料在耙齿作用下逐步在活动密封环10和炉床密封砖6间隙内堆积，自然形成密封介质，密封高温粉尘外溢。优选炉床密封砖6使用耐火砖切割成楔形结构，与十层炉床5的径向耐火砖9采用拱形结构砌筑为一体，优于钢结构高温变形和烧损特性，能够满足炉内近800℃的高温环境使用，设备备件费用减少，故障降低。活动密封环10优选采用40cr16sinimowvnb铁素体耐热钢材质，延长设备寿命。
22.优选的，上述装置中还包括盘根8和密封端盖7，所述盘根8设置在炉床密封砖6与焙烧炉主轴1之间的间隙内，且下端通过密封端盖7固定。本领域技术人员能够理解的是，为了进一步防止粉尘溢出，优选在炉床密封砖6与活动密封环10下端采用盘根8密封进一步保证炉底的密闭性。具体是将盘根8设置在炉床密封砖6与焙烧炉主轴1之间的间隙内，且下端通过密封端盖7固定。可在焙烧炉主轴1上设置挡块，盘根8通过挡块和密封端盖7压紧密封，而密封端盖7通过紧固件与炉底炉床耐火砖连接固定即可。考虑到工况条件优选盘根8材质为为耐高温石墨，耐高温1200℃，有优异的润滑性、耐磨性，能有效防止焙烧炉粉尘泄漏，降低焙烧炉主轴1磨损。
23.优选的，上述装置中所述活动密封环10至少由两块圆环拼接形成。本领域技术人员能够理解的是，为了安装和拆卸方便，优选活动密封环10至少由两块圆环拼接形成，实际采用螺栓拼接即可。
24.优选的，上述装置中还包括炉顶密封装置，所述炉顶密封装置包括固定砂封2和活动砂封3，所述固定砂封2和活动砂封3均为环状结构，且外缘侧均为u形槽结构，固定砂封2设置在炉床5顶部焙烧炉主轴1穿出处，并与炉床5连接，活动砂封3套设在焙烧炉主轴1上部，且固定砂封2和活动砂封3外缘侧的u形槽开口正对设置，活动砂封3外缘侧的u形槽一侧壁伸入固定砂封2外缘的u形槽开口内，且固定砂封2外缘的u形槽内填充有密封砂4。本领域技术人员能够理解的是，本装置通过炉顶密封装置实现焙烧炉炉顶处主轴的密封，优选炉顶密封装置包括固定砂封2和活动砂封3，进一步将固定砂封2和活动砂封3设置为环状结构，且外缘侧均为u形槽结构，同时将固定砂封2设置在炉床5顶部焙烧炉主轴1穿出处，并与炉床5连接，可采用固定或螺栓等方式，而将活动砂封3套设在焙烧炉主轴1上部，且保证活动砂封3与焙烧炉主轴1连接固定，也即是活动砂封3与焙烧炉主轴1一同旋转，而将固定砂封2和活动砂封3外缘侧的u形槽开口正对设置，保持活动砂封3外缘侧的u形槽一侧壁伸入固定砂封2外缘的u形槽开口内，且固定砂封2外缘的u形槽内填充有密封砂4，实际通过密封砂4实现固定砂封2和活动砂封3之间的密封。实际可优选固定砂封2采用两块半圆结构依靠耐高温螺栓组紧固，并与焙烧炉主轴1找正定位，同时使用耐火泥固化材料与炉床5浇筑为一体。而固定砂封2外缘侧的u形槽内填充细颗粒密封砂4作为密封介质。而优选活动砂封3使用耐高温螺栓组把活动砂封3两块半圆体固定在焙烧炉主轴1位置。该密封装置能够自动补偿因焙烧炉主轴1在高温变形状态下的同心度误差，能够有效密封焙烧高温粉尘。固定砂封2和活动砂封3采用1cr18ni9ti材质制造，具有耐高温、耐磨性能、防腐蚀特性，使用寿命长，两块半圆结构便于拆卸检修。
25.优选的，上述装置中所述固定砂封2和/或活动砂封3至少由两块圆弧拼接形成。本领域技术人员能够理解的是，为了安装和拆卸方便优选固定砂封2和/或活动砂封3至少由两块圆弧拼接形成，实际通过螺栓拼接即可。
26.优选的，上述装置中所述活动砂封3和/活动密封环10外缘的u形槽由间隔设置的圆弧板构成。本领域技术人员能够理解的是，优选活动砂封3和/活动密封环10外缘的u形槽由间隔设置的圆弧板构成，且内被圆弧板的宽度大于外侧圆弧板宽度，保证密封效果。
27.优选的，上述装置中所述固定砂封2与炉床5缝隙之间填充有耐火泥。本领域技术人员能够理解的是，为了保证固定砂封2与炉床5之间的密封效果，优选固定砂封2与炉床5缝隙之间填充有耐火泥。具体可在固定砂封2与炉床5缝隙使用热硬性结合材料作为结合剂
的耐火泥涂抹填充，耐火度高，在高温环境硬化，热剥落性好，强度高，密封性能优良。
28.优选的，上述装置中所述密封砂4为石英砂，活动砂封3的u形槽侧壁伸入密封砂4的深度为80至120mm。本领域技术人员能够理解的是，由于石英砂颗粒具有耐高温、耐磨特性，有很强的抗酸性介质侵蚀能力，在高温环境下作为密封介质，使用周期长，性能稳定，能够满足焙烧炉密封要求，故本装置优选密封砂4为石英砂。根据实际工况，本装置优选固定砂封2密封槽深度200mm，石英砂装载深度150mm，活动砂封3的u形槽侧壁伸入密封砂4的深度为100mm，也即是固定砂封2与活动砂封3有效密封高度100mm，石英砂颗粒的流动性能很好的自动补偿焙烧炉顶端主轴转动偏摆量大的问题，无需人工干预，密封效果好。