專利名稱:連續(xù)移動(dòng)式活化爐的制作方法
本發(fā)明屬于散粒狀物料的活化裝置，更詳細(xì)地說是鍛燒催化劑、載體、分子篩、干燥劑、吸附劑、氧化鋁除氟劑等物料的活化爐。
一般的立式活化爐，爐體內(nèi)壁不設(shè)置擋板或其它翻動(dòng)物料的裝置，一般也不設(shè)置中心管和冷卻段。上述活化爐，不論是采用外加熱方式還是采用氣體直接加熱方式，由于存在軸、徑向溫度差大的問題，致使被活化物料受熱不均勻，這樣難以保證產(chǎn)品的均一性，繼而直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。為解決立式爐軸、徑向溫差大的問題，曾提出和設(shè)計(jì)了多種方案。例如，蘇聯(lián)專利937932(1982)，提出在立式爐中設(shè)置提供熱氣源的氣體分布管，管子周圍布有環(huán)形擋板，擋板與爐體及氣體分布管之間形成環(huán)形間隙，物料靠擋板振動(dòng)下移。這樣的裝置較好地解決了軸向溫差大的問題，但徑向溫差仍未能得到令人滿意的解決;加之擋板與氣體分布管之間有環(huán)形間隙，處在環(huán)形間隙的物料容易形成“活塞流”，得不到充分翻動(dòng)，擋板上的物料容易出現(xiàn)短暫“堆積”現(xiàn)象，這樣就造成同時(shí)進(jìn)爐的物料有不同的停留受熱時(shí)間，使物料受熱不均勻;再者氣體分布管作用僅是提供熱氣源，這樣就使?fàn)t子難以適應(yīng)許多物料的特殊要求，例如某些催化劑要在一定氣氛下活化等;另外，這樣的爐子加工和操作都較為復(fù)雜，熱能利用上也存在一定問題，因此立式活化爐仍需進(jìn)一步研究改進(jìn)。
本發(fā)明是針對上述問題研究設(shè)計(jì)的一種新型立式選連續(xù)移動(dòng)式活化爐。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想是，當(dāng)爐體內(nèi)物料靠自身重力自上向下移動(dòng)時(shí)，要設(shè)法使?fàn)t體內(nèi)物料在爐軸心與爐壁之間不斷變換位置，同時(shí)物料要得到不斷翻動(dòng)，以強(qiáng)化物料與爐壁的熱交換能力，達(dá)到縮小徑向溫差的目的。因此本發(fā)明在爐體內(nèi)設(shè)置了數(shù)塊上下交錯(cuò)能使物料下移軌跡呈“之”形的截錐形擋板。
本發(fā)明考慮到某些物料在活化時(shí)需要在一定氣氛下煅燒，某些物料在活化時(shí)需要將物料煅燒時(shí)放出的氣體及時(shí)導(dǎo)出，某些物料甚至要在負(fù)壓下煅燒，因此本發(fā)明在爐體內(nèi)設(shè)置了能及時(shí)導(dǎo)出或通入氣體或造成爐體內(nèi)為負(fù)壓的中心管。該中心管可在不同部位設(shè)置篩孔，達(dá)到上述物料活化時(shí)所要求的條件。
本發(fā)明注意到，現(xiàn)有立式爐，物料活化煅燒后另需冷卻設(shè)備冷卻物料，這樣不便于連續(xù)操作。因此本發(fā)明在爐體的活化段下端緊接有一段可采用不同方式冷卻活化煅燒后的物料的冷卻段，使物料出爐后即可直接包裝。
本發(fā)明在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到，當(dāng)爐體內(nèi)設(shè)置了數(shù)塊上下交錯(cuò)的能使物料下移軌跡呈“之”形的截錐形擋板之后，爐體內(nèi)物料特別是棒狀或較大面積的片狀物料在靠自身重力自上向下移動(dòng)時(shí)，有可能會(huì)出現(xiàn)“架橋”現(xiàn)象，因此本發(fā)明設(shè)置有消除上述“架橋”現(xiàn)象的手段。
本發(fā)明所說的活化爐，參見附圖1，主要由貯料室(1)、予熱段(2)、活化段(3)和冷卻段(4)組成。本發(fā)明的予熱段和活化段可采用外熱式如電熱絲、煙道氣等加熱方式，也可采用內(nèi)熱式如熱風(fēng)等加熱方式。從設(shè)計(jì)、加工、操作、節(jié)能等幾方面考慮，采用外加熱方式較為可取。本發(fā)明采用的是電熱絲外加熱方式。本發(fā)明的冷卻段既可采用外冷式，又可采用內(nèi)冷式，必要時(shí)還可采用內(nèi)冷外冷結(jié)合的方式。
本發(fā)明在予熱段和活化段的爐體內(nèi)壁周邊上設(shè)置有數(shù)塊錐角為30°～100°的下截錐形擋板(5)。該下截錐形擋板之間的板間距與本發(fā)明的爐體內(nèi)直徑之比為0.5～2。本發(fā)明在爐體內(nèi)設(shè)置有能及時(shí)導(dǎo)出或通入氣體或造成爐體內(nèi)為負(fù)壓的中心管(6)。該中心管在爐體內(nèi)的予熱段和活化段部位，其外壁周邊上設(shè)置有數(shù)塊錐角為30°～100°的上截錐形擋板(7)。該上截錐形擋板之間的板間距與本發(fā)明的爐體內(nèi)直徑之比為0.5～2。上述的下截錐形擋板和上述的上截錐形擋板上下錯(cuò)開。上述下截錐形擋板的下口邊緣距上述上截錐形擋板的距離與物料顆粒的最大長度之比為3～15。上述上截錐形擋板的下口邊緣距爐體內(nèi)壁的距離與物料顆粒的最大長度之比為3～15。上述截錐形擋板使?fàn)t體內(nèi)的物料在靠自身重力自上向下移動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡呈“之”字形，物料在爐軸心與爐壁之間不斷變換位置，同時(shí)得到充分翻動(dòng)。這樣既使物料在爐體內(nèi)受熱均勻，又強(qiáng)化了爐體內(nèi)的熱傳遞，縮小了爐體內(nèi)的徑向溫差。
本發(fā)明所說的中心管是可以轉(zhuǎn)動(dòng)的。當(dāng)爐體內(nèi)物料在靠自身重力自上向下移動(dòng)出現(xiàn)“架橋”現(xiàn)象時(shí)，只要通過轉(zhuǎn)動(dòng)中心管即可消除“架橋”現(xiàn)象。該中心管可以根據(jù)需要在不同部位設(shè)置篩孔，供及時(shí)導(dǎo)出或通入氣體或造成爐體內(nèi)為負(fù)壓時(shí)使用。對于含結(jié)晶水或吸附水或在受熱時(shí)會(huì)放出氣體的物料，該中心管上的篩孔最好設(shè)置在該中心管的予熱段部位上。對于需要在一定氣氛中活化的物料，該中心管上的篩孔最好設(shè)置在該中心管的活化段部位上。當(dāng)該中心管與一抽氣系統(tǒng)連接時(shí)，可造成爐體內(nèi)呈負(fù)壓狀態(tài)。
本發(fā)明設(shè)置有冷卻和予熱的聯(lián)合體(8)。該聯(lián)合體是通過中間裝有膨脹圈(9)的連接管(10)把冷卻段和予熱段連通。該聯(lián)合體予熱段連接口(11)最低也要設(shè)置在上述的截錐形擋板之上。該聯(lián)合體的冷卻段連接口(12)是高也要設(shè)置在上述的截錐形擋板之下。通過該聯(lián)合體可實(shí)現(xiàn)內(nèi)冷或內(nèi)冷和外冷結(jié)合的冷卻方式，同時(shí)又可回收部分熱量用來予熱物料。
本發(fā)明的冷卻段是緊接在活化段下端的。該冷卻段可以采用夾套(13)中冷介質(zhì)循環(huán)的外冷或冷風(fēng)內(nèi)冷式的冷卻方式。本發(fā)明在負(fù)壓操作時(shí)，該冷卻段可采用夾套中冷介質(zhì)循環(huán)的外冷或冷風(fēng)內(nèi)冷或內(nèi)冷和外冷結(jié)合的冷卻方式。
上述的本發(fā)明其主要特點(diǎn)是爐體內(nèi)設(shè)置有數(shù)組上與下截錐互相配合的截錐形擋板，該擋板使物料靠自身重力自上向下移動(dòng)時(shí)在爐軸心與爐壁之間不斷變換位置，物料下移軌跡呈“之”字形，當(dāng)物料下移并在爐軸心與爐壁之間不斷變換位置的同時(shí)得到不斷翻動(dòng)，這樣不僅使物料受熱均勻，而且又強(qiáng)化了爐體內(nèi)的熱傳遞，進(jìn)而縮小了徑向溫差，保證了產(chǎn)品的均一性，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明的截錐形擋板其錐角的設(shè)計(jì)，足以保證物料不造成堆積。本發(fā)明在爐體內(nèi)設(shè)置有中心管，該中心管可根據(jù)需要造成不同的氣氛，滿足物料活化所要求的條件。同時(shí)依靠中心管的轉(zhuǎn)動(dòng)可消除物料下移時(shí)可能出現(xiàn)的“架橋”現(xiàn)象。本發(fā)明設(shè)置有冷卻和予熱的聯(lián)合體，使物料出爐時(shí)即已冷卻而可直接包裝。本發(fā)明保持有立式爐操作簡便的優(yōu)點(diǎn)，便于連續(xù)化操作生產(chǎn)。
對附圖1的說明附圖1是本發(fā)明的剖視圖。
1.貯料室。
2.予熱段。
3.活化段。
4.冷卻段。
5.下截錐形擋板。
6.中心管。
7.上截錐形擋板。
8.冷卻和予熱的聯(lián)合體。該聯(lián)合體是指附圖1中用兩點(diǎn)虛線所包圍的部分。
9.膨脹圈。
10.連接管。
11.聯(lián)合體予熱段的連接口。
12.聯(lián)合體冷卻段的連接口。
13.冷卻段夾套。
權(quán)利要求
1.一種包括有貯料室、予熱段和活化段的立式連續(xù)移動(dòng)式活化爐，其特征是在活化爐的予熱段和活化段的爐體內(nèi)壁周邊上設(shè)置有數(shù)塊下截錐形擋板；該爐體內(nèi)設(shè)置有帶有篩孔且在予熱段和活化段部位的外壁周邊上帶有數(shù)塊上截錐形擋板的中心管；所說的爐體內(nèi)壁周邊上的下截錐形擋板與所說的在中心管外壁周邊上的上截錐形擋板上下錯(cuò)開；該活化爐的活化段下端緊接有一可采用外冷或內(nèi)冷冷卻方式的冷卻段；該活化爐設(shè)置有通過中間帶有膨脹圈的連接管選通冷卻段和予熱段的聯(lián)合體。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的活化爐，其特征是所說的下截錐形擋板的錐角是30°～100°;所說的上截錐形擋板的錐角是30°～100°。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的活化爐，其特征是所說的下截錐形擋板之間的板間距與活化爐爐體內(nèi)直徑之比為0.5～2;所說的上截錐形擋板之間的板間距與活化爐爐體內(nèi)直徑之比為0.5～2。
4.按照權(quán)利要求
1至3所述的活化爐，其特征是，所說的下截錐形擋板的下口邊緣距所說的上截錐形擋板的距離與物料顆粒的最大長度之比為3～15;所說的上截錐形擋板的下口邊緣距本發(fā)明活化爐爐體內(nèi)壁的距離與物料顆粒的最大長度之比為3～15。
5.按照權(quán)利要求
1所述的活化爐，其特征是所說的活化爐爐體內(nèi)的中心管是可以轉(zhuǎn)動(dòng)的。
6.按照權(quán)利要求
1和5所述的活化爐，其特征是對于含有結(jié)晶水或吸附水或受熱時(shí)會(huì)放出氣體的物料，所說的中心管上的篩孔最好設(shè)置在所說的中心管的予熱段部位上;對于需要在一定氣氛中活化的物料，所說的中心管上的篩孔最好好設(shè)置在所說的中心管的活化段部位上。
7.按照權(quán)利要求
1所述的活化爐，其特征是所說的聯(lián)合體其予熱段的連接口最低也要設(shè)置在所說的截錐形擋板之上;所說的聯(lián)合體其冷卻段的連接口最高也要設(shè)置在所說的截錐形擋板之下。
專利摘要
本發(fā)明屬于散粒狀物料的活化裝置。
文檔編號F27B9/14GK85103761SQ85103761
公開日1986年9月17日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者孫人和, 薛春印 申請人:化學(xué)工業(yè)部天津化工研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan