[实用新型]一种全密闭回转式冷却窑

说明书

本实用新型涉及高纯石墨生产技术领域，特别涉及一种冷却窑。一种全密闭回转式冷却窑，冷却窑分为：超高温冷却段以及高温冷却段；冷却窑倾斜设置，超高温冷却段位于较高一端；超高温冷却段与高温冷却段的外部均设有冷却装置；进料部与超高温冷却段密封连接，用于向冷却窑内输送高温物料；出料部与高温冷却段密封连接，用于向外排出冷却后的物料；冷却窑上设有用于带动冷却窑旋转的回转齿轮。本实用新型采用回转方式对高温物料不断翻转，热区、冷区交替散热，外部的冷却装置配合对物料热量进行吸收，达到良好的冷却效果；同时，本实用新型具有良好的密封性，保证高温石墨无烧损现象。

技术领域

本实用新型涉及高纯石墨生产技术领域，特别涉及一种冷却窑。

背景技术

石墨广泛应用于电池负极材料、核工业的核石墨、军工用耐高温石墨及隐身材料、防腐材料、导电材料、冶金行业、石化行业等，是一种十分重要的工业材料。目前，国内外用于生产石墨化粉的主要设备有爱奇逊石墨化炉、串接石墨化炉。

石墨化生产后石墨温度达到2500℃，需要对其进行冷却。目前一般采用深埋保温料自然冷却的方法对石墨化生产后的石墨进行冷却，冷却效率低，无法满足连续石墨化生产的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是：为解决现有技术中石墨化后石墨冷却效率低的问题，提供一种全密闭回转式冷却窑。

本实用新型的技术方案是：一种全密闭回转式冷却窑，冷却窑分为：超高温冷却段以及高温冷却段；冷却窑倾斜设置，超高温冷却段位于较高一端；超高温冷却段与高温冷却段的外部均设有冷却装置。

进料部与超高温冷却段密封连接，用于向冷却窑内输送高温物料。

出料部与高温冷却段密封连接，用于向外排出冷却后的物料。

冷却窑上设有回转齿轮；回转齿轮与外部的传动装置配合，带动冷却窑旋转。

工作原理：高温物料经进料部进入冷却窑，高温物料与冷却窑内部相接触的区域为热区，非接触区为冷区。通过对冷却窑内高温物料导热、辐射等传热机制及热流场分布计算，确定物料整体传热速度，并由此计算和设定冷却窑转速。当高温物料传热致冷却窑热区筒体升温至设定温度时，传动装置启动，通过回转齿轮旋转冷却窑，冷却窑内高温物料由原热区旋转至原冷区，原热区筒体冷却，之后，传动装置再次启动，将冷却窑内高温物料旋转回原热区；在冷却窑旋转的同时，超高温冷却段与高温冷却段的外部的冷却装置也对窑内热量进行吸收。重复以上步骤，热区、冷区不断交替，直至高温物料冷却。根据计算与仿真，设计冷却窑的倾斜角度以及超高温冷却段、高温冷却段的长度比例，当高温物料在超高温冷却段的轴向运行速度为其在高温冷却段轴向运行速度的1.5～2倍时，冷却效果最优。

在上述方案的基础上，进一步的，传动装置与上位机建立信号连接，利用上位机内设定程序对冷却窑的转速进行控制。

更进一步的，在出料部处设有测温装置；测温装置与上位机建立信号连接，上位机根据测温装置的测量数据对冷却窑的转速快慢进行调整。

上述方案中，具体的，超高温冷却段外部的冷却装置包括：第一喷淋组件、第一冷却水槽以及第一储水箱；第一喷淋组件由第一储水箱提供冷却液，用于向超高温冷却段喷淋降温，喷淋后的冷却液通过第一冷却水槽回收至第一储水箱。

上述方案中，具体的，高温冷却段外部的冷却装置包括：第二喷淋组件、第二冷却水槽以及第二储水箱；第二喷淋组件由第二储水箱提供冷却液，用于向高温冷却段喷淋降温，喷淋后的冷却液通过第二冷却水槽回收至第二储水箱。

在上述方案的基础上，进一步的，进料部安装在支撑架上，进料部外壁设有冷却水套；冷却水套由进水管、回水管实现冷却液的循环；进水管与回水管接入第一储水箱。冷却水套与第一喷淋组件共用一组储水箱，在高温物料进入冷却窑之前，初步对进料部内的高温物料进行热量吸收。