[发明专利]一种隔绝空气的密闭环形加热炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种加热炉，尤其是涉及一种隔绝空气的密闭环形加热炉。

背景技术

化工、冶金、机械、建材等行业中，经常需要对各种散状原料进行加热作业处理达到原料焙烧挥发、离析或干燥等目的。实现以上工序的设备称为加热窑炉，是一类采用燃料燃烧或电能转换产生的热量，对物料进行加热的设备。现有的工业加热窑炉可分为间断式加热窑炉和连续式加热窑炉两种，其中，间断式加热窑炉比较典型的是室式加热窑炉、台车式加热窑炉等，其特点是窑炉间断生产，优点在于操作简便、加热均匀性好、易于控制，但此类窑炉每加热一次物料就需对炉温进行一次升温-降温的循环调节过程，再次加热时又需要升温，所以单位能耗高，只适合小批量物料的加热处理；连续式加热炉如回转加热炉、隧道加热炉、立式竖窑、环形加热炉等，其特点是能实现连续生产，炉膛内划分温度区段，在加热过程中每一区段的温度是不变的，物料由低温的预热区逐步进入高温的加热区，并发生物理、化学等变化，能大量生产同类型的小型产品，单位能耗大大低于间歇式窑炉。

对于某些散料进行加热的过程，为达到特定的稳定工艺条件和要求，如炉内通入惰性气体保护物料，或收集物料加热过程中产生的高纯度挥发气体时，必须确保炉内工作空间在加热过程中始终与外界空气隔绝，避免漏气和吸入空气，这对于组成加热炉的炉壳、砌体、炉门、加热装置等各个部分甚至所有零件的密封性能都有了很高的要求。目前的现有工业技术中，满足以上要求的窑炉大多为间断式窑炉，实际上，采用间断式窑炉形式实现隔绝空气加热的装置较为简单，原因在于炉内升温-降温对物料进行加热过程中，可随时关闭炉门、进出料口、气孔等与外界空气易于接触的部位。而作为目前工业生产中使用最为广泛的炉型，连续式加热炉的密闭化生产一直没有得到完善可靠地解决，外界空气仍极易进入炉体加热室内影响炉内气体成分。因此，实现连续化生产，并能达到某些散料在特定工艺要求下加热的全密闭连续式加热炉将具有更为广泛的应用前景。现有专利技术中也有涉及到水封装置密封、炉膛空间内辐射管加热等方法来实现转底炉炉内气体与外界的隔绝，但该专利并未涉及对于炉体进出料装置密封以及炉内气体压力稳定性的考虑，达不到真正隔绝空气的作用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种隔绝空气的密闭环形加热炉，能使炉内物料在被加热过程中，炉内气体的成分完全不受外界空气的干扰，并能实现进料-加热-出料的连续化生产。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种隔绝空气的密闭环形加热炉，包括外环炉墙、内环炉墙构成的炉墙，由炉墙、炉顶和转动的炉底构成的环形炉体，所述环形炉底设有密封装置，所述炉顶设有密闭进料装置和气体收集口，使所述炉体构成密闭炉腔，所述外环炉墙上分别固定有延伸至内环炉墙外壁的辐射加热装置和延伸出密闭炉腔外的密闭出料装置，所述炉底上方支撑有炉盘框架，炉底的底部设置有旋转销轴和环形导槽；炉底由托辊支撑，安装于混凝土基础上，位于近所述外环炉墙一侧的动力装置与所述炉底的旋转销轴啮合相连，驱动所述炉底旋转；位于近所述内环炉墙一侧的定心轮与所述炉底的环形导槽相接，保证所述炉底旋转时的同轴度。

根据物料加热温度要求，所述外环炉墙与内环炉墙之间设置有隔墙，将外环炉墙与内环炉墙之间的环形腔隔离为预热区I、加热区II和冷却区III。

优选地，所述炉体由钢结构的外环炉墙、炉顶、内环炉墙和炉底构成壳体，该壳体内壁衬砌耐火隔热材料。

优选地，所述炉盘框架为上表面呈斜面的支撑架，在其上方设有耐火隔热材料，在所述耐火隔热材料上方铺设有需加热的物料；所述炉盘框架的斜面角度为20-50度，具体数值可根据被加热物料的安息角设计。

优选地，所述炉盘框架斜面底端连接有挡料机构，所述密闭出料装置设置在该挡料机构下方，且沿所述密闭进料装置下方的炉盘框架斜面底端延伸出至炉腔外。

优选地，所述耐火隔热材料为耐火砖或耐火纤维砌筑材料。

优选地，所述密封装置包括环形槽、环形静刀片及环形动刀片，所述环形槽由固定于炉墙的连接件支撑，所述环形静刀片固定于环形槽上方的炉墙上，所述环形动刀片连接在炉底上方的耐火隔热材料上，所述环形静刀片和环形动刀片均插入环形槽内，下端浸没在该环形槽内的密封介质中。

优选地，所述密封介质为砂或水。