[发明专利]一种焙烧短窑

说明书

技术领域

本发明属于有色金属冶炼工艺设备技术领域，更具体地说，是涉及一种焙烧回转窑结构的改进。

背景技术

焙烧窑（即焙烧回转窑）是对散状或浆状物料进行加热处理的热工设备，焙烧窑在有色金属生产中占有重要的地位；该设备用来对矿石，精矿及中间产物进行烧结，焙烧等加热处理。

现有的焙烧窑为中空的卧式圆筒形设备，窑身外壳由钢板卷成，略倾斜与水平面（倾斜度为每米长度为20～60毫米），绕纵轴转动，炉料沿轴向借坡度的作用，窑的回转和料的推力向前运动。焙烧窑的长度可以数十米至一百数十米，直径从3米至6米或6米以上，随工艺要求而任意选定。筒体由钢板卷成，是物料完成物理化学变化的容器，因而是焙烧窑的基体。为了适应高温，故筒体内均砌筑耐火材料（即内衬）起保护筒体和减少散热的作用。按照物料的变化过程，筒体内划分成各个工作带，如烘干带、予热带、分解带、烧成带（或反应带）等。还包括支撑装置、传动装置、燃烧器和加料设备，支撑装置承受回转部分的全部重量，其套数称为窑的档数，一般有4～8档，物料入窑形态通常采用溜槽给料方式。现有的焙烧窑主要是用于处理易于流动的炉料。

由于世界经济的高速发展及不锈钢行业的巨大需求，全球对金属镍的需求不断增加。随着可经济利用、品位较高的硫化镍矿资源日益枯竭，全球镍行业将资源开发的重点转向储量丰富但品位较低的红土镍矿（氧化镍矿）。这势必对品位较低红土镍矿的冶炼工艺方法、工艺设备提出了更高的要求。

还原熔炼生产镍铁工艺（常用于品位较高的硫化镍矿的还原焙烧）：回转窑电炉法、回转窑高炉法、回转窑鼓风炉法中的现有焙烧回转窑设备具有处理量大特点。虽然对现有焙烧窑的结构进行了不断的改进，使其结构越来越复杂，直径大、窑体长、外形庞大；在实际的使用过程中，热效率很低、占地庞大，并且操作、维护困难，大大增加了劳动强度，还原时间难以掌握。而且，现有焙烧窑的造价不断提高，使很多中小型企业根本无法承受。

镍铁生产还有回转窑生产粒铁法，该工艺是将低品位的红土镍矿经干燥、破碎、筛分处理后，按比例与熔剂、还原剂混合，加入回转窑进行熔烧。矿石在焙烧回转窑中被还原，生成海绵状的镍铁合金。合金与渣的混合物经水淬、冷却、破碎、筛分、磁选或重选等处理得到粗镍铁粒。采用该方法在现有焙烧窑中加工低品位镍矿也存在生产效率低、镍的回收率低等缺点，以前未得到推广。

发明内容

本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种小型的焙烧窑，该焙烧短窑具有螺旋往返快速均匀给料、液压倾翻的排料方式、还原时间可控、热效率高、使用范围广、成本低的特点。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明包括窑体，窑体的底座上设置有支撑定位机构和传动机构，其结构要点：底座的下方设置有液压倾翻机构，窑体出料端设置有固体出料口和熔体出料口，窑体入料端侧方设置有具有燃烧器的窑头罩体，窑头罩体的侧方为给料机构。

具体地，所述固体出料口为一个和熔体出料口为两个；两熔体出料口和固定出料口同在一个圆周上，该圆周即为窑体圆柱状内腔的底面圆周，两熔体出料口与圆心连线所呈的夹角为120°。

所述窑体内衬耐火砖层，窑体出料端内腔侧壁的上端和下端分别设置有固体出料口和熔体出料口，窑体出料端内腔的侧壁中部设置有观察口；窑体外部采用大圆弧过渡的封头结构；窑体外壁上的齿圈与传动机构的齿轮相啮合，齿轮通过减速机同变频电机相连；窑体外壁上、齿圈的两侧还设置有轮带；所述支撑定位机构包括平托辊和有沿托辊，窑体入料端的轮带设置在平托辊上，窑体出料端的轮带设置在有沿托辊上；窑体出料端底座的底部具有固定铰接支座，底座的另一侧通过活动铰接支座同下方液压倾翻机构的顶杆相连。

进一步地，所述齿圈与窑体的连接方式采用若干切向弹簧板与窑体的外壁焊接。

更进一步地，所述液压倾翻机构包括两个固定铰接支座，两个活动铰接支座，以及两个液压缸；两个固定铰接支座对称地设置在窑体轴向两侧、窑体出料端底座的底部，固定铰接支座一端与底座的底部焊接，另一端通过预埋于基础里的地脚螺栓把合，铰接支座之间采用销轴联接；两个活动铰接支座对称地设置在窑体轴向两侧、底座中部的下方，活动铰接支座一端与底座的底部焊接，另一端通过销轴与液压缸的顶杆相连，液压缸的底部通过预埋于基础地坑内的地脚螺栓把合。