專利名稱：一種連續式回轉焙燒爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種連續式回轉焙燒爐，具體地，涉及一種用于分子篩焙燒的連續式回轉焙燒爐。
背景技術：
在催化裂化催化劑中，分子篩是一種應用非常廣泛的材料，同時也是非常重要的活性組分。分子篩的性能直接影響到催化裂化催化劑的反應性能。根據不同的需要，還可以對分子篩進行不同的改性以達到使用的要求。焙燒，是分子篩生產過程中的關鍵制備工藝，其作用是使分子篩發生脫鋁、脫羥基、硅遷移、脫氨、結晶重排反應并導致部分Al-O被S1-O取代，從而使分子篩的晶胞發生收 縮、硅鋁比提高、結構穩定性變好，同時也使Na+由難交換的位置遷移至易交換的位置，因此焙燒效果對分子篩性能的好壞至關重要。在分子篩生產過程中，焙燒工藝主要是通過分子篩在焙燒爐中焙燒實現的。現有技術中，用于催化劑、分子篩等粉狀物料大批量、連續焙燒生產的重要設備是轉動式焙燒爐。焙燒過程中，焙燒爐被加熱達到焙燒溫度，在此溫度下，物料在一定的時間內通過焙燒爐，完成物料的焙燒。物料由進料口加入到筒體內，隨著筒體的旋轉，物料被翻轉，一般轉動式焙燒爐的筒體內部有抄板、堰板等結構，如圖4所示，抄板為與筒體軸向平行的直板，堰板為沿筒體周向的環板。筒體內的抄板只有幫助物料翻動的作用，堰板防止物料過快通過焙燒爐。筒體的安裝必須有一定的傾角，即進料口高于出料口，從而使物料依靠重力的作用，由進料口向出料口移動，實現自動卸料，完成連續化自動焙燒。在這樣的焙燒爐內，物料的停留時間取決于焙燒爐的傾角、轉速、物料的性質(如顆粒度、密度)等，一般有一些經驗公式可以進行計算。但是在這樣的焙燒爐內，物料從進料到出料的過程是不受控制的，因此物料的出料時間是隨機的平均值，具體到每一顆物料的真正停留時間相差就非常大，因此造成物料的焙燒質量不一致。另外，物料在這樣的筒體內翻轉時，筒體內空間利用不充分，焙燒熱量利用效率低。因此，在焙燒過程中，保證物料都經受相同的焙燒時間，使物料焙燒均勻，對分子篩的穩定生產，獲得良好的焙燒質量尤為重要，而且還需有效利用筒體內空間和焙燒熱量，其中物料各部分在焙燒爐中停留時間的控制成為物料焙燒質量的關鍵參數。CN101149214A公開了一種回轉管式焙燒爐，主要由送料管、進料封頭、爐體、回轉爐管、爐管回轉傳動系統、卸料機構和溫度控制系統組成，其中爐體由加熱系統、保溫層和爐膛組成，回轉爐管位于爐膛中，其特征在于，所述的回轉爐管沿爐管管壁被分隔成至少兩個空腔，每個空腔沿軸向相通。該發明提供的焙燒爐能夠提高同體積焙燒處理量和降低能耗。CN2611844Y公開了一種電加熱回轉圓筒焙燒爐，主要是由出料箱、爐筒、進料箱、傳動系統、托輪擋輪組、托輪組、測溫系統構成，其特征在于，爐筒橫穿過爐膛，爐膛與爐筒間采用高溫密封材料密封，嵌入壓板，使密封材料緊貼爐膛壁；爐筒內裝有測溫系統，與出料箱固接在一起；爐膛內壁敷設高溫耐火材料，底部裝有電爐絲；爐膛采用分體式；爐筒左右兩端有出料箱和進料箱，出料箱和進料箱與爐筒間有出料箱密封和進料箱密封，托輪組和托輪擋輪組分居在爐膛的兩側。該實用新型旨在提供采用電加熱方式，減少燃油對環境的污染，還可以實現計算機操作對回轉圓筒焙燒爐內溫度的自動控制。US5997289公開了一種用于顆粒材料處理的設備，該設備包括水平延展的可轉動的圓筒，在所述圓筒內壁至少一個部位上至少設置兩排波浪形條板，所述條板與所述圓筒的水平軸線垂直，每個所述條板呈V-形安裝，所述V-形的頂點在兩排所述條板間的空隙成一線，所述圓筒具有氣體進口，物料進口，產品出料口，和使所述圓筒按所述頂點方向轉動的機構。該發明改進物料顆粒的混合效果，但對物料焙燒的一致性沒有改進。由此可見，對于工業生產中，分子篩在焙燒過程中焙燒效果不一致、筒體空間和焙燒熱量利用不充分的問題，迫切需要解決的辦法。
實用新型內容本實用新型的目的是為了克服現有技術中，分子篩在焙燒過程中焙燒效果不一致、筒體空間和焙燒熱量利用不充分的問題，提供一種連續式回轉焙燒爐，使分子篩能夠有均勻焙燒時間，焙燒爐空間和焙燒熱量被充分利用，消除影響分子篩焙燒質量的缺陷，從而獲得良好的焙燒質量。為了實現上述目的，本實用新型提供一種連續式回轉焙燒爐，該焙燒爐包括爐體I和設置在所述爐體I內的筒體2，所述筒體2依次包括進料端24、中間筒體20和出料端25 ；所述中間筒體20的內壁上設置有抄板3和堰板4 ;其特征在于，所述抄板3的延伸方向與所述中間筒體20的軸向之間的夾角為銳角或鈍角，且相鄰兩個抄板3之間不接觸。優選地，所述抄板3為多個，且多個所述抄板3沿所述中間筒體20的周向分布。更優選地，所述抄板3沿所述中間筒體20的周向分布的數目為1-6個/周。優選地，每個所述抄板3沿從進料端24到出料端25的方向分布在整個所述中間筒體20上。優選地，每個所述抄板3的長度與所述中間筒體20的直徑的比為1-4:1。優選地，相鄰兩個所述抄板3平行設置，且相距的最小距離為所述抄板3長度的O. 1-0. 5 倍。優選地，多個所述抄板3整體上呈螺旋狀分布。優選地，所述堰板4為環形板，環形板的外周與所述中間筒體20的內壁接觸。優選地，所述堰板4為多個，且多個堰板4沿所述中間筒體20的軸向分布。優選地，所述堰板4的數目為O. 1-3個/米。優選地，所述抄板3與所述堰板4不相接觸。本實用新型提供了在焙燒爐的中間筒體20的內壁上內設置抄板3和堰板4，并且抄板3的延伸方向與中間筒體20的軸向形成一定的夾角，在中間筒體20帶動抄板3和堰板4轉動時對物料如分子篩的運動產生作用，增加物料的返混，從而使在中間筒體20內進行焙燒的物料，從進料口 21到出料口 22的過程中，物料的運動輸送受到抄板3和堰板4的控制，達到改善焙燒的目的。調整中間筒體20的轉速就可以控制物料在筒體2中運動輸送的時間，也就控制了物料經受焙燒的時間；轉速一定，物料在焙燒爐中的焙燒時間就確定了，結果物料中各部分都受到相同的焙燒處理，獲得同樣的焙燒效果。另外，由于抄板3和堰板4的設置使物料能夠在抄板3和堰板4的帶動下與筒體2的整個內壁接觸，這樣物料被控制輸送的同時，也被強制翻動并充分利用中間筒體20的內部空間和中間筒體20的內壁提供的焙燒熱量，獲得更好的物料焙燒效果。本實用新型提供的焙燒爐與現有技術相比，在相同的物料進料量的情況下，現有技術焙燒爐中，物料集中在焙燒爐的中下部，而使用本實用新型所提供的焙燒爐能夠使物料充滿焙燒爐內部整個空間，因此在工業生產中，相比現有技術可以加大焙燒進料量或者大幅度縮小焙燒爐的大小。本實用新型的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。
附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中圖1是本實用新型一種優選實施方式的焙燒爐的示意圖；圖2是本實用新型另一種優選實施方式的焙燒爐的示意圖；圖3是本實用新型另一種優選實施方式的焙燒爐的示意圖；圖4是現有的一種焙燒爐的筒體的結構示意圖；圖5是現有的另一種焙燒爐的筒體的結構示意圖。附圖標記說明1-爐體；10_控溫器；11_保溫層；12_加熱層；13_爐膛；2-筒體；20_中間筒體；21-進料口 ；22_出料口 ；23_連接轉動機構；24_進料端；25_出料端；3_抄板；4_堰板。
具體實施方式
以下對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。如圖1-3所示，本實用新型提供一種連續式回轉焙燒爐，該焙燒爐包括爐體I和設置在所述爐體I內的筒體2，所述筒體2依次包括進料端24、中間筒體20和出料端25 ;所述中間筒體20的內壁上設置有抄板3和堰板4 ;其特征在于，所述抄板3的延伸方向與所述中間筒體20的軸向之間的夾角為銳角或鈍角，且相鄰兩個抄板3之間不接觸。根據本實用新型提供的焙燒爐，焙燒的物料可以是粉狀或者顆粒狀任意固體。優選情況下，所述焙燒的物料為分子篩。根據本實用新型，所述抄板3在所述中間筒體20內設置時，所述抄板3不與所述中間筒體20的軸向平行或垂直，而是形成一定的夾角。所述抄板3的延伸方向是從進料口21開始向出料口 22延伸的方向，所述中間筒體20的軸向是指從進料口 21到出料口 22的方向，所述抄板3的延伸方向和所述中間筒體20的軸向之間形成的夾角為銳角或鈍角，為了本實用新型的描述，所述夾角大小均取形成的銳角的角度來表示，優選所述夾角為大于0°且小于等于45° ;更優選，所述夾角為10-30°。根據本實用新型，所述筒體2為本領域常規筒體，例如所述筒體2可以包括進料端24、中間筒體20和出料端25。所述中間筒體20與所述爐體1的長度相等，在所述爐體I的內部，所述進料端24和所述出口端25位于所述中間筒體20兩端，伸出所述爐體I的兩端而不在所述爐體I的內部。在所述進料端24和所述出料端25上分別對應開設進料口 21和出料口 22，且進一步優選所述進料口 21開設在所述進料端24的頂部，所述出料口 22開設在所述出料端25的底部。所述進料端24、所述出料端25和所述中間筒體20三段直徑相同。所述中間筒體20為兩端開口，而所述進料端24和所述出料端25均為一端開口，另一端封閉。所述進料端24和所述出料端25的開口一端均通過連接轉動機構23與所述中間筒體20連接。所述連接轉動機構23保證所述進料端24、所述出料端25和所述中間筒體20連接并無泄漏，同時能使所述中間筒體20在連接轉動機構23的驅動下轉動而所述進料端24和出料端25不轉動。連接轉動機構23例如可以是CN101149214A中所公開的爐管回轉傳動系統4。根據本實用新型，所述中間筒體20的內壁上設置有所述抄板3和所述堰板4。所述抄板3和所述堰板4為朝向所述中間筒體20的內部空間突出的結構。所述抄板3使物料在所述中間筒體20的內部強制翻動，所述堰板4防止物料過快通過焙燒爐。所述抄板3和所述堰板4設置方式可以與本領域技術人員已知的相同，例如，所述抄板3可以沿所述中 間筒體20的軸向延伸設置，所述堰板4可以與所述中間筒體20的軸向垂直設置。設置所述抄板3和所述堰板4可進一步保證所述中間筒體20內物料焙燒質量的均勻性和穩定性。根據本實用新型，所述抄板3在所述中間筒體20內設置位置可以有多種，優選情況下，多個所述抄板3沿所述中間筒體20的周向分布；所述周向分布為均等分布或不均等分布，優選所述抄板3沿所述中間筒體20的周向分布為均等分布。根據本實用新型，在所述中間筒體20內設置的所述抄板3可以有多個，數量可以在較寬范圍內選擇，具體可以根據焙燒的要求來確定。本實用新型中，所述抄板3的數量是與所述中間筒體20軸向垂直的任意截面上，沿截面周向一周出現的抄板3的數量。優選情況下，所述抄板3的數量為沿所述中間筒體20的周向1-6個/周，優選為2-4個/周。根據本實用新型，優選情況下，每個所述抄板3沿從進料端24到出料端25的方向分布在整個所述中間筒體20上。即從所述中間筒體20與所述進料端24相連接的位置一直沿所述中間筒體20的內壁延伸到所述中間筒體20與所述出料端25相連接的位置。根據本實用新型，所述抄板3有一定的長度，以實現翻動和推動物料的目的，優選情況下，每個所述抄板3的長度與所述中間筒體20的直徑的比為1-4:1。根據本實用新型，所述抄板3可以沿所述中間筒體20的軸向設置多個，多個所述抄板3在所述中間筒體20內壁上的布置時，每個所述抄板3均獨立設置，多個所述抄板3之間相互不連接，相鄰兩個抄板3間有一定的距離，優選情況下，相鄰兩個所述抄板3平行設置，且相距的最小距離為所述抄板3長度的O. 1-0. 5倍。根據本實用新型，在所述中間筒體20上分布多個所述抄板3，并在中間筒體20內形成一定的空間分布，優選情況下，多個所述抄板3整體上呈螺旋狀分布。根據本實用新型，所述抄板3為實現翻動和推動物料的目的可以有多種形狀，如長條形、波浪形、螺旋形等，優選情況下，所述抄板3為長條形。根據本實用新型，所述堰板4沿所述中間筒體20的軸向分布。所述堰板4可以為環形板，環形板的外周與所述中間筒體20的內徑基本一致，從而所述堰板4與所述中間筒體20的內壁接觸。根據本實用新型，所述堰板4可以為多個，且多個堰板4沿所述中間筒體20的軸向分布，在所述中間筒體20的軸向形成一個或多個隔斷。所述堰板4的設置可以是均等也可以是不均等分布，優選為均等分布。根據本實用新型，所述堰板4設置的數目優選為O. 1-3個/米，更優選為O. 1-2個
/米°根據本實用新型，當所述中間筒體20內設置所述堰板4時，將所述中間筒體20分為多段，所述抄板3可以每個成一體設置在所述中間筒體20內，從所述中間筒體20與所述進料端24相連接的位置延伸到所述中間筒體20與所述出料端25相連接的位置；所述抄板3也可以被所述堰板4分成多段，在每段內分別設置，不同段內的所述抄板3互不連接；優選所述抄板3被分成多段。所述抄板3與所述堰板4不相接觸。根據本實用新型，所述焙燒爐在進行焙燒操作時，所述中間筒體20設定為轉 動，所述中間筒體20以一定的轉速轉動，優選情況下，當用于物料焙燒時，轉動速度為O.1-1Orpm ;更優選為 l_5rpm。為增加物料從進料口 21向出料口 22的移動，所述焙燒爐在安裝時，以所述筒體2的軸向與水平線成1-5°的傾斜角安裝，安裝時所述進料端24高于所述出料端25。如此設置可以有利于焙燒后物料的排放。根據本實用新型，所述爐體I可以是現有焙燒爐的各種爐體，優選情況下，所述爐體I包括控溫器10、保溫層11、加熱層12和爐膛13，所述中間筒體20設置在所述爐體I內的所述爐膛13內。加熱層12用于加熱爐膛13內的筒體2，保溫層11位于加熱層12的外層，包圍住加熱層12和加熱層12內層的爐膛13，用于防止和減少整個所述爐體I的熱量散失。根據本實用新型提供的焙燒爐，所述加熱層12可以采用不同的方式加熱，例如燃油、燃氣或電加熱方式；優選為電加熱方式。根據本實用新型，所述控溫器10連接所述加熱層12和焙燒溫度測量元件(未示出)，保證焙燒溫度的穩定。本實用新型提供的焙燒爐，焙燒的條件可以與現有技術相同，例如焙燒的溫度可以為300-700°C，優選為450-650°C ;焙燒的時間可以為O. 1-5小時。圖4是現有的一種焙燒爐的筒體的結構示意圖。筒體2包括進料端24、中間筒體20和出料端25。在所述進料端24和所述出料端25上分別開設有進料口 21和出料口 22。所述中間筒體20的內壁上設置有抄板3和堰板4。所述抄板3平行于所述中間筒體20的軸向設置，所述堰板4垂直于所述中間筒體20的軸向設置。所述抄板3和所述堰板4設置的數目均為I。所述中間筒體20為轉動，所述進料端24和所述出料端25為固定。操作時，所述中間筒體20轉動，從進料口 21加入待焙燒的分子篩，再在出料口 22收集焙燒后的分子篩。圖5是現有的另一種焙燒爐的筒體的結構示意圖。筒體2的一端為敞開的，作為進料口 21 ;在所述進料口 21的同側，所述筒體2的下方開設出料口 22。在所述筒體2的內部上設置多個抄板3，每個抄板3成V形設置，豎立焊接所述筒體2的內部突出。所述抄板3的V形頂點指向與筒體2的轉動方向相同，并與所述筒體2的軸向垂直。所述抄板3沿所述筒體軸向延伸排列在整個所述筒體的內壁上，所述抄板3共排列成兩排，其中一排所述抄板3的V形頂點對著另一排所述抄板3相鄰兩個所述抄板3間的空隙。焙燒操作時先順時針方向轉動所述筒體2并從所述進料口 21輸送進待焙燒的分子篩；裝載完物料并焙燒夠預定時間后將所述筒體2逆時針反向轉動，將物料從出料口 22放出。由此可以看出，本實用新型與上述已有焙燒爐的主要區別在于抄板3在中間筒體20的設置不同。而其它的結構部件以及它們之間的連接關系可以與上述已有的焙燒爐相同或不同。下面參照圖1，對本實用新型的一種優選的實施方式的焙燒爐用于分子篩焙燒的工作過程進行描述。加熱層12將爐體I加熱并控制中間筒體20內的溫度達到焙燒溫度。將待焙燒的分子篩從進料口 21加入筒體2。中間筒體20在連接轉動機構2 3的帶動下轉動，設置在中間筒體20內壁上的抄板3和堰板4 一起轉動。由于抄板3和堰板4均是設置為向所述中間筒體20內部突出的結構，因此在抄板3和堰板4的作用下，分子篩在中間筒體20內進行焙燒的過程中被強制翻動混合，以增加焙燒效果，并推動分子篩的運動輸送。由于抄板3的設置方式，在與堰板4的共同作用下，分子篩在中間筒體20內的運動輸送受到控制，停留時間最終由中間筒體20的轉速決定，從而可以決定整個分子篩在筒體2內的焙燒時間。分子篩焙燒質量的均勻性得到保證。在出料口 22接收完成焙燒的分子篩。以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節，在本實用新型的技術構思范圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
權利要求1.一種連續式回轉焙燒爐，該焙燒爐包括爐體(I)和設置在所述爐體(I)內的筒體(2),所述筒體(2)依次包括進料端(24)、中間筒體(20)和出料端(25);所述中間筒體(20)的內壁上設置有抄板(3)和堰板(4);其特征在于，所述抄板(3)的延伸方向與所述中間筒體(20)的軸向之間的夾角為銳角或鈍角，且相鄰兩個抄板(3)之間不接觸。
2.根據權利要求1所述的焙燒爐，其中，所述抄板(3)為多個，且多個所述抄板(3)沿所述中間筒體(20)的周向分布。
3.根據權利要求2所述的焙燒爐，其中，所述抄板(3)沿所述中間筒體(20)的周向分布的數目為1-6個/周。
4.根據權利要求1所述的焙燒爐，其中，每個所述抄板(3)沿從進料端(24)到出料端(25)的方向分布在整個所述中間筒體(20)上。
5.根據權利要求1-4中任意一項所述的焙燒爐，其中，每個所述抄板(3)的長度與所述中間筒體(20)的直徑的比為1-4 :1。
6.根據權利要求1-4中任意一項所述的焙燒爐，其中，相鄰兩個所述抄板(3)平行設置，且相距的最小距離為所述抄板(3)長度的0. 1-0. 5倍。
7.根據權利要求1-4中任意一項所述的焙燒爐，其中，多個所述抄板(3)整體上呈螺旋狀分布。
8.根據權利要求1-4中任意一項所述的焙燒爐，其中，所述堰板(4)為環形板，環形板的外周與所述中間筒體(20)的內壁接觸。
9.根據權利要求1-4中任意一項所述的焙燒爐，其中，所述堰板(4)為多個，且多個所述堰板(4)沿所述中間筒體(20)的軸向分布。
10.根據權利要求1-4中任意一項所述的焙燒爐，其中，所述堰板(4)的數目為0.1-3個/米。
11.根據權利要求1-4中任意一項所述的焙燒爐，其中，所述抄板(3)與所述堰板(4)不相接觸。
專利摘要本實用新型公開了一種連續式回轉焙燒爐，該焙燒爐包括爐體(1)和設置在所述爐體(1)內的筒體(2)，所述筒體(2)依次包括進料端(24)、中間筒體(20)和出料端(25)；所述中間筒體(20)的內壁上設置有抄板(3)和堰板(4)；其特征在于，所述抄板(3)的延伸方向與所述中間筒體(20)的軸向之間的夾角為銳角或鈍角，且相鄰兩個抄板(3)之間不接觸。使用本實用新型提供的焙燒爐，分子篩能夠有均勻的焙燒時間，焙燒爐空間和焙燒熱量能被充分利用，從而獲得良好的焙燒質量。
文檔編號C01B39/00GK202829600SQ20122044381
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月31日 優先權日2012年8月31日
發明者張蔚琳, 宋武, 田輝平, 張志民, 朱玉霞, 蘇周全, 許明德, 張杰瀟, 周靈萍, 張劍, 趙偉 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院