CN1177728A - 铁氧体预烧料回转窑 - Google Patents
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Abstract
铁氧体预烧料回转窑,用于生产永磁材料的原料。有两个倾斜的筒体,有同轴线,并下位的衔接上位的;筒体的托轮,主动托轮与传动装置连接,筒体往复摆转,其频率和摆幅可调;料线之上的耐火窑衬表面涂有黑体层;筒体内窑膛中有硅炭棒,并高温段的比低温段的间距大;有温度拐点处的耐火窑衬内表层,装有测温热电温;上位筒体有供氧装置。本发明温度与气氛可控,没有燃烧废气;可得到高品级的铁氧体预烧料。
Description
本发明涉及一种炉窑，特别是铁氧体预烧料回转窑。
制作永磁材料的基料是铁氧体预烧料，国内外，采用隧道窑和回转窑生产。隧道窑可采用电加热，温度易控制，但原料是装在行走小车的容器中，载体吸热及料层不能翻动，不可避免的浪费能源，且制取的铁氧体预烧料质量难以保证，所以不断的用回转窑取代；用回转窑生产铁氧体预烧料，国外是直接用氧化铁为原料，经回转窑烧结形成铁氧体预烧料，我国是采用轧钢厂的付产品-铁鳞为原料，经回转窑先氧化为氧化铁，再连续送入另一个回转窑烧结成铁氧体预烧料。目前国内外的回转窑是采用煤气和重油为燃料加热，燃烧过程不能理想的控制窑温，窑温波动特别大，使回转窑的窑膛内各段温度无法按需要获得，并且氧化气氛不好，严重的影响了铁氧体预烧料的质量，最终使铁氧体永磁材料的磁性能，无法提高；用煤气和重油燃烧加热，窑膛内烟气将影响传热效率，并污染大气。
本发明的目的是提供一种铁氧体预烧料回转窑，该窑即能准确控制窑膛内的温度及气氛，又能提高铁氧体预烧料的质量，而且还没有烟尘污染。
为达到上述目的，本发明采取的方案为：两个筒体的轴线在同一条倾斜的直线上，并且下位的筒体衔接上位的筒体；支撑筒体的托轮由主动托轮与被动托轮组成，主动托轮与传动装置连接；两个筒体绕其轴线摆转，并且摆转频率及摆幅可调；在筒体耐火窑衬料线以上的内表面，涂有黑体辐射层；筒体的窑膛内采用电加热，在轴线之上沿轴线方向分布若干支硅碳棒，并按窑膛内原料加热的温度曲线，由低温段到高温段，硅碳棒分布的间距，相应的由密到疏分布；在筒体的耐火窑衬内表层，按升温曲线，在温度拐点处安有测温热电偶，上位筒体的下端有供气装置。
本发明铁氧体预烧料回转窑的优点为：
(1)筒体能够往复摆动回转，可实现采用电加热，这样就发挥了常规旋转回转窑及隧道窑的优点，克服了其两者的缺点；
(2)采用电加热，发热体硅碳棒可按加热升温需要设置分布，筒体内窑膛各区域段温度即可测定又可控制，并可按需要随时调整，采用电加热没有燃烧烟气污染；由于筒体摆转料层不停的运动翻转，使铁氧体预烧料受热均匀，氧化反应与烧结完全彻底；耐火窑衬料线以上的内表面上涂有黑体辐射层，可提高热效率10％；上位筒体有供氧装置，可提高铁鳞的氧化比率；综上所述即可获得优质高品级的铁氧体预烧料，满足了人们长期渴求的提高永磁材料磁性能的需要；
(3)两个筒体在同一条轴线上，并下位筒体衔接上位筒体，方便了两个筒体之间料的传输；
(4)支撑筒体的托轮兼有动力传动功能，节省二套齿轮传动装置，并可减轻噪音；转筒摆动回转的极限范围及频率按工艺需要可随时调整。
下面结合附图对本发明作进一步详细的描述：
图1是铁氧体预烧料回转窑的主剖视图
图2是图1的A-A剖面图
图3是图1的B-B剖面图
图4及图5是筒体摆转极限示意图
图6是铁氧体预烧料烧结曲线图
从图1中可看出，本发明的铁氧体预烧料回转窑的筒体4与筒体4′的轴线在同一条倾斜的直线上，筒体4在上位，筒体4′在下位，并下位的筒体4′衔接上位筒体4；该装置的轴线与地平面倾斜夹角6°，筒体4直径为1.6m，长为15m，筒体4′直径为1.8m，长为15m，并两者耐火窑衬的壁厚各为0.4m。
从图1和图2中可知，筒体4上有两个托圈3，并与筒体4固定连接，每个托圈3下有1个主动托轮11与1个被动托轮16，并主动托轮11与传动装置12连接，主动托轮11在图2中位于右侧，被动托轮16在图2中位于左侧，两者之间的夹角为60°，两者与地面基础13固定连接，托圈3有限位挡，防止串动；主动托轮11、被动托轮16两者与托圈3以摩擦滚动接触。在图2中，筒体4的窑衬7，料线以上的内表面上涂有0.2mm厚的JT型高温节能涂料层，即黑体辐射层14。
从图1和图3中可知，筒体4′与筒体4有对应的组成部分，即有托圈3′、主动托轮11′、传动装置12′、被动托轮16′、耐火窑衬7′、黑体辐射层14′，这些组成部分，与筒体4有相应的结构形式和传动运转方式。
从图2和图3中可知，筒体4与筒体4′的轴线之上的水平位置分别装有硅碳棒15与硅碳棒15′，并沿轴线方向分布。在筒体4的窑膛中，从入料口端部起，硅炭棒的间距，由原料的环境温度至800℃的预热段为300mm，由800℃至900℃分解反应的升温段为400mm，在900℃氧化反应恒温段至筒体4衔接端处为750mm；在筒体4′的窑膛中，从筒体4′的衔接端起，硅碳棒的间距，由900℃至1300℃分解反应的升温段，为400mm，在1300℃结晶反应的恒温段为750mm，由1300℃降至900℃筒体出料口止窑内的降温段，不安装硅碳棒15′。筒体4与筒体4′的窑膛中，各有24支硅碳棒。硅碳棒15与硅碳棒15′，分别与各自电源电缆17与电源电缆17′接通；从图1和图3中可知筒体4与筒体4′的轴线上方的耐火窑衬的内表面处设有测温热电偶5与5′，并按窑膛温度曲线拐点处安有热电偶，即800℃，900℃起点，900℃终点，1300℃起点，1300℃终点的5个拐点处，热电偶测温装置分别与测温仪表接通。从图1和图2中可知，筒体4的下端轴线的上方有供氧装置6，并采用分子筛制氧机向筒体4的窑膛中送氧。从图1中可知，筒体4的上端有入料口1及排废气管2。筒体4′的下端有出料口10，出料口旁有人孔门8，人孔门8在滑轨9上，可往复滑动。
在图1、图2和图3中，与筒体3的主动托轮11连接的传动装置12，以及与筒体3′的主动托轮11′连接的传动装置12′的调速电动机的功率各为4KW，电动机的控制机构，采用限流启动，采用晶闸管换向，实现筒体4与筒体4′绕其轴线往复摆动回转；筒体4摆转的频率为6次/分，筒体4′为2次/分，而两者的摆转极限范围为90°角，其频率和摆转角度，可按需要进行调整。
当该铁氧体预烧料回转窑工作运行时，主动托轮11与主动托轮11′靠摩擦力传动带动筒体4与筒体4′往复运动。在图4中箭头所示，向逆时针方向摆转至水平线以下45°角极限位置的示意图。在图5中箭头方向所示，向顺时针方向摆转，至水平线以上45°角极限位置的示意图，摆转极限范围为90°角。
该工艺采用的主要原料为铁鳞及碳酸锶盐，添加剂为高岭土等。每小时可出产品约834kg，年产量可达6000吨。
Claims (6)
1、一种铁氧体预烧料回转窑，包括两个筒体，耐火窑衬，托轮，传动装置，加热装置，其特征在于：
a、一个筒体(4)与另一个筒体(4′)两者的轴线是在同一条倾斜的直线上，其倾斜角为3-7°，筒体(4)在上位，筒体(4′)在下位，并下位的筒体(4′)衔接上位的筒体(4)；
b、支撑筒体(4)的托轮由主动托轮(11)与被动托轮(16)组成，并主动托轮(11)与传动装置(12)连接；
c、筒体(4)绕其轴线住复摆动回转，其摆转的极限范围与频率可调；
d、筒体(4)的耐火窑衬(7)在料线以上的内表面上涂有黑体辐射层(14)；
e、筒体(4)的窑膛中，有电加热装置，在筒体横断面上半圆的轴线之上，并沿轴线方向的水平位置，分布若干支硅碳棒(15)，在窑膛的各温度段，随着窑膛内原料体受热温体的升高，其各温度段的硅碳棒的间距随着增大；
f、筒体(4)轴线上方，升温曲线有拐点位置的耐火窑衬(7)的内表层，安有测温热电偶(5)；
g、筒体(4′)有与筒体(4)相对应的组成部分，相同的结构形式及相同的连接方式；即筒体(4′)有主动托轮(11′)，被动托轮(16′)，传动装置(12′)，耐火窑衬(7′)，黑体辐射层(14′)，硅碳棒(15′)，测温热电偶(5′)；
h、筒体(4)的下端有供氧装置(6)。
2、根据权利要求1所述的铁氧体预烧料回转窑，其特征在于：筒体(4)与筒体(4′)摆转的频率不相同，即前者为4-8次/分，后者为1/2-3次/分，而两者摆转极限范围为60-120°角。
3、根据权利要求1或2所述的铁氧体预烧料回转窑，其特征在于：筒体(4)摆转的频率为6次/分，筒体(4′)摆转的频率为2次/分；两者摆转的极限范围为90°角。
4、根据权利要求1所述的铁氧体预烧料回转窑，其特征在于：按窑膛不同段升温曲线需要设硅碳棒，在筒体(4)的窑膛中硅碳棒(15)的间距，从自然温度至800℃的预热段，为100-400mm，从800-900℃升温段，为300-500mm，在900℃氧化反应恒温段，为800-1000mm；在筒体(4′)的窑膛中，硅碳棒(15′)的间距，从900-1300℃分解反应升温段，为300-500mm，在1300℃结晶反应恒温段，为650-850mm，从1300-900℃窑内降温段，不安装硅碳棒(15′)。
5、根据权利要求1或4所述的铁氧体预烧料回转窑，其特征在于：在筒(4)的窑膛中，硅碳棒(15)的间距，从自然温度至800℃的预热段，为300mm，从800-900℃分解反应升温段，为400mm，在900℃氧化反应恒温段为900mm；在筒体(4′)的窑膛中，硅碳棒(15′)的间距，从900-1300℃分解反应升温段，为400mm，在1300℃结晶反应恒温段，为750mm，从1300-900℃窑内降温段，不安装硅碳棒(15′)。
6、根据权利要求1所述的铁氧体预烧料回转窑，其特征在于：筒体(4)的供氧装置在其下端的轴线上方的筒体上，并为分子筛供氧或容器罐供氧。
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| C01 | Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |