[发明专利]一种带冷却功能的焙烧窑

说明书

本发明是一种带冷却功能的焙烧窑，包括回转窑，回转窑一端设有进料端，另一端设有出料端，出料端设有高温烟气入口，进料端设有烟气出口，出料端位于高温烟气入口的后端设有冷却段，冷却段装有冷却机构，冷却机构包括若干根沿径向布置的冷却管，所有冷却管内端连接至一根中心出风管，中心出风管外端连接抽风机，物料到达冷却段时通过与冷却管换热实现降温，冷却段的后端下方设有出料口；本发明实现了1000℃的间接式高温焙烧，避免直烧对物料造成影响，同时在窑内集成了高温一次冷却系统，提高了运行效率。

技术领域

本发明涉及焙烧炉领域，具体是一种带冷却功能的焙烧窑。

背景技术

碳酸稀土生产过程中需要经过焙烧，一般采用焙烧窑进行，在焙烧窑内的工艺过程包括低温(300℃)脱水、中温(600℃)脱二氧化碳和生成过氧化稀土区域，高温(1000℃)最终生成氧化物；尾端物料温度过高，需要经过冷却后才能进行包装，现有的焙烧窑存在以下问题：1、采用烟气管通高温烟气与物料换热的加热方式，一般达不到1000℃以上的高温，因此一般要达到1000℃的高温只能采用明火直烧，这样烟气会对物料进行污染，导致物料的有效成份下降；2、烟气管受高温影响会热膨胀，长度增加，对管道结构及强度产生一定影响；3、焙烧完后的物料一般输出后送入冷却设备进行冷却处理，一方面增加了冷却设备的投入成本，另一方面物料冷却过程产生的余热无法回收利用，直接浪费了。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述现有焙烧窑存在的问题，提供一种带冷却功能的焙烧窑。

本发明的具体方案是：一种带冷却功能的焙烧窑，包括回转窑，回转窑一端设有进料端，另一端设有出料端，出料端设有高温烟气入口，进料端设有烟气出口，出料端位于高温烟气入口的后端设有冷却段，冷却段装有冷却机构，冷却机构包括若干根沿径向布置的冷却管，所有冷却管内端连接至一根中心出风管，中心出风管外端连接抽风机，物料到达冷却段时通过与冷却管换热实现降温，冷却段的后端下方设有出料口。

本发明所述冷却段内位于高温烟气入口后端设有一圈隔热环，隔热环上设有隔热材料。

本发明所述冷却管的外壁涂覆有热反射材料。

本发明所述冷却管靠近外壳的一端设有折弯段。

本发明所述回转窑内壁均布有若干根烟气管，烟气管一端与高温烟气入口连通，回转窑的进料端装有一根中心出烟管，所有烟气管的另一端均连接至中心出烟管，中心出烟管与进料端转动连接。

本发明所述烟气管由若干根管道头尾连接而成，每一根管道的头端设有锥形凸起部，尾端设有对接槽，对接槽的深度大于锥形凸起部的长度。

本发明回转窑从进料端到出料端依次设有低温区、中温区及高温区，对应高温区的管道采用耐高温材料，低温区及中温区的管道采用金属材质。

本发明所述进料端设有废气排放口，废气排放口与回转窑内部连通。

本发明的工作原理如下：物料从进料端输入回转窑内，以一定速度向出料端行进，高温烟气通过烟气管对物料进行间接加热，高温烟气的行进方向与物料相反，沿着烟气管的长度方向会有一定温降，因此从进料端至出料端可分为低温区(300℃)干燥段、中温区(600℃)预热段、高温区(1000℃)焙烧段，高温区的烟气管采用耐高温的碳化硅材质，低温区及中温区采用金属管道，管道之间头尾通过套管连接，并设置有热膨胀间隙，所有烟气管的烟气最终汇集到中心出烟管后排出；物料依次经过三个温区后最终进入冷却段，通过冷却段时物料与冷却管接触被迅速降温，最终降低到200℃左右出料；冷却风经过物料加热后形成预热空气可送入热风炉。