專利名稱：節(jié)能型分段式熱風(fēng)循環(huán)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于生產(chǎn)化工催化劑的焙燒生產(chǎn)設(shè)備，尤其是涉及到一種提高催化劑 載體技術(shù)指標(biāo)，降低催化劑載體焙燒單位能耗，節(jié)約催化劑生產(chǎn)成本的分段式熱風(fēng)循環(huán)電 加熱網(wǎng)帶窯。
二背景技術(shù)：
目前國內(nèi)大部分廠家催化劑載體焙燒采用的成熟設(shè)備有1、翻轉(zhuǎn)動態(tài)焙燒回轉(zhuǎn) 爐，優(yōu)點是物料受熱均勻，缺點是溫度控制精度不高，物料破碎多，收率低。2、靜態(tài)焙燒網(wǎng)帶 窯，優(yōu)點是溫度控制精度高，物料破碎少，收率高，缺點是料層有一定溫差。3、靜態(tài)焙燒輥道 窯，優(yōu)點是溫度控制精度高，物料破碎少，收率高，缺點是料層有一定溫差，裝卸料回車等附 屬設(shè)備多，維護(hù)量偏大。國內(nèi)催化劑生產(chǎn)廠家基本采用連續(xù)網(wǎng)帶焙燒爐，其特點是處理能力 大，載體磨損小，溫度可實現(xiàn)自動控制，但由于采用連通的連續(xù)網(wǎng)帶焙燒技術(shù)，難以滿足不 同催化劑對載體比表面、孔容和孔分布“量身定制”的要求，制備的載體其微孔組成的無用 孔偏多，且孔分布發(fā)散不集中，負(fù)載金屬后相當(dāng)部分活性組分進(jìn)入了反應(yīng)物無法進(jìn)入的孔 道中，致使催化劑的活性不理想。
三、發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是就是提供一種提高催化劑焙燒單臺設(shè)備處理能力，改善催化 劑載體焙燒條件，穩(wěn)定、提高催化劑載體的各項技術(shù)指標(biāo)，降低催化劑載體焙燒單位能耗， 節(jié)約催化劑生產(chǎn)成本的分段式熱風(fēng)循環(huán)電加熱網(wǎng)帶窯。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是它由窯體、網(wǎng)帶、傳動系統(tǒng)、通 風(fēng)系統(tǒng)、加熱及測溫元件、控制系統(tǒng)幾部分組成。爐體采用分區(qū)結(jié)構(gòu)，每區(qū)之間采用不銹鋼 板及保溫層隔開，并與爐外空間隔離，每區(qū)分為物料加熱區(qū)、氣體加熱區(qū)以及內(nèi)循環(huán)熱風(fēng)風(fēng) 道三個獨(dú)立區(qū)間，三區(qū)之間通過耐熱板分隔，所述物料加熱區(qū)頂部設(shè)有喇叭形風(fēng)罩，中部設(shè) 有由不銹鋼板制作的魚骨架托載的承載焙燒產(chǎn)品的不銹鋼折邊網(wǎng)帶，底部與氣體加熱區(qū)之 間的耐熱板上設(shè)有風(fēng)門，并在每區(qū)的一側(cè)窯墻中部水平位置安裝有熱電偶，窯墻內(nèi)還設(shè)有 物料加熱區(qū)排分解氣體的管道；所述氣體加熱區(qū)內(nèi)設(shè)置電加熱器，其頂部設(shè)有風(fēng)道通過風(fēng) 機(jī)和風(fēng)道與物料加熱區(qū)頂部的喇叭形風(fēng)罩相通。在窯體上還設(shè)有內(nèi)循環(huán)熱風(fēng)風(fēng)道，安裝在 窯體內(nèi)側(cè)不銹鋼板內(nèi)，一側(cè)安裝2只長方形內(nèi)循環(huán)風(fēng)道和1只Φ 200mm補(bǔ)充新鮮空氣梯級 前移風(fēng)管。網(wǎng)帶底部兩邊與爐體間用不銹板密封，在窯頭和窯尾各設(shè)有一套網(wǎng)帶偏移糾 正機(jī)構(gòu)，并在網(wǎng)帶的兩側(cè)設(shè)有位移傳感器，通過PLC可編程序控制系統(tǒng)對糾偏電機(jī)發(fā)出運(yùn) 行指令，并在網(wǎng)帶返回段爐頭、爐尾各安裝一套網(wǎng)帶震打裝置，配重20Kg，震打頻率每分鐘 1-5次可調(diào)。本實用新型的有益效果是，由于將載體焙燒的各個階段分為幾個獨(dú)立相對封閉的 區(qū)間，各個區(qū)間的溫度控制、通風(fēng)量的調(diào)節(jié)、排氣量的調(diào)節(jié)、停留時間的控制都以該階段焙 燒過程控制達(dá)到工藝條件為目的獨(dú)立調(diào)節(jié)。同時由于將空氣在氣體加熱區(qū)進(jìn)行加熱，窯頂設(shè)置了喇叭形風(fēng)罩，補(bǔ)充新鮮空氣通過爐體預(yù)熱，極大地滿足足夠的通風(fēng)量，使物料與熱 空氣有足夠的換熱強(qiáng)度，縮短焙燒時間，節(jié)約能耗。網(wǎng)帶與爐體、各個區(qū)間之間采取相對密 封的措施處理，防止氣流短路，改善焙燒氣氛，網(wǎng)帶進(jìn)行加擋邊處理，增加單位面積內(nèi)物料 的裝載量。在既降低了產(chǎn)品能耗，又提高了產(chǎn)品產(chǎn)量的同時，產(chǎn)品質(zhì)量得到大幅度提升。四以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。


圖1為本實用新型單區(qū)截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型單位區(qū)側(cè)視剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型整體結(jié)構(gòu)主視圖；圖4為本實用新型整體結(jié)構(gòu)俯視圖。圖中1為喇叭形風(fēng)罩，2為網(wǎng)帶，3為耐熱板，4為風(fēng)門，5為加熱器，6為風(fēng)道，7為 風(fēng)機(jī)，8為風(fēng)道，9為排分解氣體的管道，10為內(nèi)循環(huán)風(fēng)管，11為補(bǔ)充新鮮空氣梯級前移風(fēng)管。五具體實施方式
以承建一條26米的分段式熱風(fēng)循環(huán)電加熱網(wǎng)帶窯為例，窯高3. 50米，窯體寬度為 2. 9米，窯主體鋼結(jié)構(gòu)全長21米，物料層網(wǎng)帶中心高150米，爐體金屬框架6mm鋼板，外部 6mm鋼板作加強(qiáng)筋板，內(nèi)壁采用3mm不銹鋼板，在爐體四周爐體鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)與3mm不銹鋼板間 采用250mm硅酸鋁棉氈、25mm高鋁針刺毯、50mml00(rC陶瓷纖維板保溫。全爐共分7個區(qū)， 3米/區(qū)，每個單元節(jié)間現(xiàn)場螺栓連接。爐體每區(qū)之間采用不銹鋼板及保溫層隔開，并與爐 外空間隔離。每區(qū)分為物料加熱區(qū)、氣體加熱區(qū)以及內(nèi)循環(huán)熱風(fēng)風(fēng)道三個獨(dú)立區(qū)間，三區(qū)之 間通過耐熱板3分隔，所述物料加熱區(qū)頂部設(shè)有喇叭形風(fēng)罩1，中部設(shè)有由輥棒托載的承 載焙燒產(chǎn)品的不銹鋼折邊網(wǎng)帶2，底部與氣體加熱區(qū)之間的耐熱板3下設(shè)有風(fēng)門4，并在每 區(qū)的一側(cè)窯墻中部水平位置安裝有熱電偶，窯墻內(nèi)還設(shè)有物料加熱區(qū)排分解氣體的管道9; 所述氣體加熱區(qū)內(nèi)設(shè)置電加熱器5，其頂部設(shè)有風(fēng)道6通過風(fēng)機(jī)7和風(fēng)道8與物料加熱區(qū)頂 部的喇叭形風(fēng)罩1相通。在窯體上還設(shè)有內(nèi)循環(huán)熱風(fēng)風(fēng)道，安裝在窯體內(nèi)側(cè)不銹鋼板內(nèi)，一 側(cè)安裝2只長方形內(nèi)循環(huán)風(fēng)道和1只Φ200πιπι補(bǔ)充新鮮空氣梯級前移風(fēng)管。物料加熱區(qū)內(nèi) 通過物料、網(wǎng)帶的氣流一部分被風(fēng)機(jī)從排氣體管道9排走，大部分經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)通過耐熱板3 上設(shè)置的風(fēng)門4送入氣體加熱區(qū)，與補(bǔ)充的新鮮干燥空氣混合后，被電加熱器5再加熱后從 頂部經(jīng)過喇叭形風(fēng)罩1均勻送入物料加熱區(qū)，如此往復(fù)循環(huán)。補(bǔ)充的新鮮干燥空氣在頂部 利用保溫層的余熱預(yù)熱后經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)送入氣體加熱區(qū)，新鮮空氣管線每區(qū)入口、排氣管線 每區(qū)出口安裝電動調(diào)節(jié)閥門，自動控制每區(qū)進(jìn)氣、排氣量。每臺循環(huán)風(fēng)機(jī)安裝變頻器獨(dú)立控 制風(fēng)量及窯內(nèi)溫度。網(wǎng)帶2底部兩邊與爐體間用不銹鋼板密封，在窯頭和窯尾各設(shè)有一套 網(wǎng)帶偏移糾正機(jī)構(gòu)，并在網(wǎng)帶2的兩側(cè)設(shè)有位移傳感器，通過PLC可編程序控制系統(tǒng)對糾偏 電機(jī)發(fā)出運(yùn)行指令，并在網(wǎng)帶2返回段爐頭、爐尾各安裝一套網(wǎng)帶震打裝置，配重20Kg，震 打頻率每分鐘1-5次可調(diào)。網(wǎng)帶傳采用電機(jī)傳動輥筒結(jié)構(gòu)，加料端為被動輥筒，出料端為主 動輥筒，選取304材質(zhì)制作，長度1. 8米，直徑Φ 1. 2米。主動輥筒采用壓焊網(wǎng)紋處理，網(wǎng)紋 厚度3mm。軸兩端安裝在可調(diào)節(jié)行程的張緊機(jī)構(gòu)上，采用配重式自動張緊。爐內(nèi)、外網(wǎng)帶支 撐采用S = IOmm 304材質(zhì)不銹鋼板制作的魚骨架支撐滑板。傳動電機(jī)采用SEW電機(jī)，功 率4Kw，變頻器調(diào)節(jié)網(wǎng)帶運(yùn)行速度，電機(jī)與主動輥筒采用鏈條傳動。加熱元件采用風(fēng)道式電加熱器(80KW)，該窯爐額定加熱功率520kw，正常運(yùn)行功率200kw。測溫元件為分度號K型 熱電偶，19支。其中6支為控制偶，13支為檢測偶。熱電偶由側(cè)墻水平插入爐內(nèi)，插入點位 于每區(qū)的中部。整條窯爐采用計算機(jī)+PLC系統(tǒng)，可自動控制電加熱溫度、壓力、流量、網(wǎng)帶運(yùn)行速 度和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，能夠按熱處理工藝曲線要求自動控制爐內(nèi)溫度。具有故障報警系統(tǒng)及異常 糾正系統(tǒng)。爐溫控系統(tǒng)由西門子PLC I/O A/D處理單元作主控單元，在操作站可預(yù)先分別設(shè) 定升溫速度、保溫溫度和保溫時間等多段工藝曲線，就可對整個熱處理進(jìn)行自動控制和操 作，并顯示溫度的理論值和實測值西門子PLC作為執(zhí)行單元，將輸入、輸出、報警等集中處 理，實現(xiàn)高效、可靠的控制功能。全窯有排氣風(fēng)機(jī)1臺、3KW，熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)7臺、7. 5KW。通過變頻器來調(diào)節(jié)和穩(wěn)定其 流量，風(fēng)機(jī)控制配有斷路器DZX4-25/3型，接觸器CJX4-1810d型，熱繼3UA59控制和保護(hù)。傳動共1臺電機(jī)4KW，由一臺變頻器(5. 5KW)進(jìn)行變頻調(diào)速。通過可編程控制器 (PLC)進(jìn)行聯(lián)鎖控制風(fēng)機(jī)和傳動電機(jī)，PLC與計算機(jī)上進(jìn)行通訊，可以在計算機(jī)上操作和顯 示其工作狀態(tài)，另在控制柜上設(shè)立控制按鈕進(jìn)行后備硬操作。回車線通過光電、接近開關(guān)的檢測輸入到PLC進(jìn)行控制輸出。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能型分段式熱風(fēng)循環(huán)爐，它由窯體、網(wǎng)帶、傳動系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、加熱及測溫元 件、控制系統(tǒng)幾部分組成，其特征在于爐體采用分區(qū)結(jié)構(gòu)，每區(qū)之間采用不銹鋼板及保溫 層隔開，并與爐外空間隔離，每區(qū)分為物料加熱區(qū)、氣體加熱區(qū)以及內(nèi)循環(huán)熱風(fēng)風(fēng)道三個獨(dú) 立區(qū)間，三區(qū)之間通過耐熱板(3)分隔，所述物料加熱區(qū)頂部設(shè)有喇叭形風(fēng)罩(1)，中部設(shè) 有由不銹鋼板制作的魚骨架托載的承載焙燒產(chǎn)品的不銹鋼折邊網(wǎng)帶(2)，底部與氣體加熱 區(qū)之間的耐熱板(3)下設(shè)有風(fēng)門(4)，并在每區(qū)的一側(cè)窯墻中部水平位置安裝有熱電偶，窯 墻內(nèi)還設(shè)有物料加熱區(qū)排分解氣體的管道(9)；所述氣體加熱區(qū)內(nèi)設(shè)置電加熱器(5)，其頂 部設(shè)有風(fēng)道(6)通過循環(huán)風(fēng)機(jī)(7)和風(fēng)道(8)與物料加熱區(qū)頂部的喇叭形風(fēng)罩(1)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型分段式熱風(fēng)循環(huán)爐，其特征在于在窯體上還設(shè)有內(nèi) 循環(huán)熱風(fēng)風(fēng)道，安裝在窯體內(nèi)側(cè)不銹鋼板內(nèi)，網(wǎng)帶底部一側(cè)安裝有2只長方形內(nèi)循環(huán)風(fēng)道 (10)和1只Φ 200mm補(bǔ)充新鮮空氣梯級前移風(fēng)管(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能型分段式熱風(fēng)循環(huán)爐，其特征在于網(wǎng)帶(2)底部 兩邊與爐體間用不銹鋼板密封，在窯頭和窯尾各設(shè)有一套網(wǎng)帶偏移糾正機(jī)構(gòu)，并在網(wǎng)帶(2) 的兩側(cè)設(shè)有位移傳感器，通過PLC可編程序控制系統(tǒng)對糾偏電機(jī)發(fā)出運(yùn)行指令，并在網(wǎng)帶 (2)返回段爐頭、爐尾各安裝一套網(wǎng)帶震打裝置，配重20Kg，震打頻率每分鐘1-5次可調(diào)。
專利摘要一種節(jié)能型分段式熱風(fēng)循環(huán)爐，它解決了傳統(tǒng)載體焙燒爐存在的爐內(nèi)氣氛不好控制、不能根據(jù)產(chǎn)品不同適當(dāng)調(diào)整操作參數(shù)有效調(diào)控載體質(zhì)量，能耗高、生產(chǎn)成本高等問題，其特征在于爐體采用分區(qū)結(jié)構(gòu)，每區(qū)分為物料加熱區(qū)和氣體加熱區(qū)二個獨(dú)立區(qū)間，物料加熱區(qū)頂部設(shè)有喇叭形風(fēng)罩(1)，氣體加熱區(qū)內(nèi)設(shè)置電加熱器(5)，其頂部設(shè)有風(fēng)道(6)通過風(fēng)機(jī)(7)和風(fēng)道(8)與物料加熱區(qū)頂部的喇叭形風(fēng)罩(1)相通。它不僅能為不同載體提供設(shè)定焙燒氣氛，改善了物料受熱的均勻程度，使產(chǎn)品質(zhì)量得到提升，大大降低了產(chǎn)品能耗，可廣泛應(yīng)用于各類加氫催化劑載體焙燒。
文檔編號F27B9/40GK201787811SQ20102018273
公開日2011年4月6日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者付力, 余瑞龍, 余美華, 余陽春, 韓金 申請人:黃岡市中洲安達(dá)熱工設(shè)備有限公司