本發明涉及焙燒爐設備,具體涉及一種脫硝催化劑制備用高溫焙燒爐。
背景技術:
1、焙燒爐是工業生產中用于對物料進行高溫焙燒、燒結、分解、活化或固化的熱處理設備,通過控制爐內溫度、氣氛、壓力及停留時間,使物料發生物理或化學變化,達到成型、改性或制備成品的目的。
2、根據結構與運行方式,常見焙燒爐可分為隧道窯、回轉窯、推板窯、網帶窯、箱式爐、輥道窯等類型,廣泛應用于建材、陶瓷、冶金、化工、環保催化劑、粉體材料等領域,具有處理量大、連續化程度高、工藝穩定等特點;其中隧道窯通常為長條形直線隧道結構,窯體兩側與頂部設有固定墻體和拱頂,底部鋪設軌道,窯車可沿軌道連續運行;燃燒裝置布置在窯體中部兩側,形成穩定的高溫燒成區;燃燒產生的高溫煙氣,在窯頭煙囪或引風機作用下,沿隧道向窯頭方向流動,對進入窯內的制品逐步預熱,該區域即為預熱帶;在窯尾通入冷風,對窯內后段制品進行冷卻,冷風流經制品被加熱后,抽出送至干燥器作為生坯干燥的熱源,構成冷卻帶。
3、公告號為cn117739669b的中國專利文件公開了一種節能隧道窯,包括窯體系統、抬升控制裝置和窯車系統,所述抬升控制裝置貫穿鋪設在窯體系統底部,所述窯車系統包括升降承托裝置、窯車行走裝置、窯車牽引系統和窯車頂升裝置,所述窯車頂升裝置可滑動的安裝在窯車行走裝置上,所述窯車頂升裝置的滑動方向豎直,所述升降承托裝置安裝在窯車頂升裝置上,所述窯車頂升裝置壓在抬升控制裝置上并與抬升控制裝置傳動連接,所述窯體系統上設有若干窯體固定塊,所述升降承托裝置頂部設有若干升降固定塊,所述抬升控制裝置具有若干支撐窯車頂升裝置的頂升塊,各所述頂升塊的頂升高度可調,所述窯車行走裝置在窯體系統內滑動,所述窯車牽引系統安裝在窯體系統底部且窯車牽引系統與窯車行走裝置傳動連接;抬升控制裝置通過高度可調的頂升塊驅動頂升裝置,帶動升降承托裝置升降,實現升降固定塊與窯體固定塊配合,窯車牽引系統驅動行走裝置帶動窯車在窯體內移動,對物料進行加熱。
4、然而,在現有焙燒技術中,受窯體自身結構特點、窯內氣流組織分布以及物料碼垛方式等多重因素影響,生產過程中普遍存在焙燒不均勻的突出問題,具體表現為窯內上下、左右及前后區域的溫度場與氣氛分布不均,難以形成穩定均勻的焙燒環境;同時,物料碼垛密度不合理,碼垛過密會阻礙氣流流通與熱量傳遞,碼垛過疏則易造成氣流短路、熱量散失,均會進一步加劇窯內各區域受熱差異;上述問題極易導致制品出現局部過燒、燒不熟、內外性能不一致等質量缺陷,不僅降低產品一致性與使用性能,還直接影響產品成品率。
技術實現思路
1、本發明提供一種脫硝催化劑制備用高溫焙燒爐,旨在解決相關技術中對物料焙燒不均勻的問題。
2、一種脫硝催化劑制備用高溫焙燒爐,包括基座以及與基座轉動裝配的爐體,還包括沿爐體軸心貫穿設置的固定桿以及沿爐體內壁周向均勻分布的多個擋板,爐體內設置有移動組件、多個放置組件、撥動組件;移動組件軸向滑動裝配在固定桿上,多個放置組件周向均勻分布在移動組件上,放置組件包括放置架以及與移動組件配合的轉軸,轉軸與放置架連接,轉軸與固定桿軸線平行,撥動組件包括與轉軸配合的安裝環以及周向分布于安裝環上的多個撥動片,撥動片沿安裝環徑向延伸,并且在擋板轉動時,能夠與撥動片抵接,撥動組件還包括固定板、伸縮板以及記憶合金,多個固定板周向均勻分布在安裝環上,并與撥動片交叉設置,固定板內設有容納腔,記憶合金安裝在容納腔中,伸縮板伸入容納腔并與記憶合金連接,記憶合金在延展時,伸縮板沿安裝環徑向滑動,以在擋板轉動時,能夠與撥動片抵接;焙燒時,移動組件帶動放置架在爐體內軸向移動,爐體轉動帶動擋板轉動,擋板推動撥動片轉動,進而推動放置架自轉,以翻轉物料對其進行加熱。
3、其效果在于:在對物料進行焙燒時,將物料放入放置架上,爐體在基座的配合緩慢轉動,同時移動組件以及放置架沿固定桿的軸向滑動,使移動組件帶動放置架和物料在爐體內實現軸向移動,并配合爐體自身的周向轉動,形成復合運動,同時,爐體轉動時擋板推動撥動片,并通過安裝環帶動轉軸帶動放置架自轉,物料在移動過程中持續翻轉,確保物料每一處都能充分接觸爐內高溫環境,避免物料局部區域受熱不均,解決傳統焙燒中物料堆疊導致的受熱死角問題,提升催化劑活性成分的均勻性。進一步的,當爐體處于低溫區時,記憶合金未受高溫激發而保持收縮形態,致使擋板在轉動時無法接觸到伸縮板,爐體轉動只能推動撥動片轉動,以此推動安裝環和放置架轉動,從而以較低的轉動頻率對物料進行溫和焙燒,有效規避了物料在機械強度較弱階段因過度翻轉、劇烈摩擦導致的變形與損毀;而當物料隨移動組件進入高溫焙燒區域后,環境溫度觸發記憶合金發生熱膨脹,進而推動伸縮板徑向伸出,使其與擋板建立有效接觸,此時擋板的轉動可帶動放置架以及物料提升翻轉頻次,確保物料在高溫段接受均勻且動態的熱輻射,杜絕局部受熱過度,以此保障整體焙燒工藝的連續性與產品品質的均一性。
4、優選的,移動組件包括兩個移動架,移動架套設在固定桿上,放置架安裝在兩個移動架之間并通過轉軸與移動架轉動配合。
5、優選的,放置架包括網孔板以及與網孔板可拆卸連接的限位板,網孔板設置在限位板的端部,轉軸設在網孔板的中心位置。
6、其效果在于:網孔板上開設有若干陣列分布的網孔,當物料在放置架內進行焙燒作業時,爐體內加熱后的熱氣流順利穿過網孔板,與置于放置架內的物料充分接觸,通過對流換熱方式迅速將熱量傳遞給物料本體。
7、優選的,移動組件還包括有伸縮柱,伸縮柱設置在兩個移動架之間,并且分別與兩個移動架連接。
8、其效果在于:通過調節伸縮柱的長度以此調節兩個移動架之間的間距,使其適應不同尺寸的物料,并且通過伸縮柱增加兩個移動架之間的穩定性,防止在放置架自轉與移動架移動時,兩個移動架之間出現晃動與錯位。
9、優選的,固定桿上沿移動架滑動方向設置有滑槽,移動架上設置有與滑槽滑動配合的限位桿,限位桿用于對移動架限位。
10、其效果在于:固定桿通過開設的滑槽與限位桿的滑動配合,對移動架實現限位,在爐體轉動過程中,有效阻擋移動架周向轉動,防止移動架在爐體旋轉與放置架自轉的情況下跟隨爐體發生公轉或徑向晃動,并且在移動架處在出料口和進料口區域時,通過控制固定桿轉動,能夠控制移動架轉動,進而切換處在出料口或進料口工位的放置架。
11、優選的,固定桿內部中空,固定桿內部設置有鋼絲繩,鋼絲繩與限位桿連接,用于拉動移動架移動,爐體的外部兩端分別設有收卷裝置,鋼絲繩的兩端分別延伸至爐體外部,并與對應端的收卷裝置連接。
12、其效果在于:在焙燒工序運行時,操控系統會啟動靠近出料口一側的收卷裝置進行主動收卷,通過內置鋼絲繩的牽引,帶動移動架與放置組件沿著固定桿平穩向出料口方向行進,與此同時,靠近進料口的收卷裝置對應進行放卷,直至物料完全完成焙燒程序并移送至出料口位置;待需要進行復位時,則切換控制邏輯,由靠近進料口的收卷裝置轉為主動收卷,控制鋼絲繩反向牽引,配合出料口一側的收卷裝置同步放卷,借此驅動移動架沿著既定軌跡反向退回,精準復位至初始的上料工位,從而實現移動架平穩移動。
13、優選的,固定桿兩端分別設置有固定架,固定架設置在基座的兩端,用于對固定桿進行支撐。
14、優選的,固定桿的一端設置有驅動組件一,用于驅動固定桿轉動,以帶動移動架以及放置架同步轉動。
15、優選的,爐體底部設有支撐滾輪,基座上設有與支撐滾輪相適配的環形軌道,爐體通過支撐滾輪與環形軌道轉動配合,且基座上設有驅動爐體轉動的驅動組件二。
16、采用上述技術方案,本發明的有益效果為:
17、1、為使物料焙燒過程中受熱均勻,保障脫硝催化劑成品質量,本裝置通過爐體轉動、移動架在鋼絲繩拉動下沿固定桿軸向平移、放置架在擋板撥動下實現自轉,使脫硝催化劑素坯在窯內全方位、多角度接觸高溫熱氣流,有效避免因局部受熱集中、升溫過快而產生的微裂紋、變形、坍塌等缺陷。
18、2、在對物料焙燒的前期,在爐體內低溫焙燒區域時,記憶合金處于收縮狀態,伸縮板自由端位于擋板的轉動軌跡之外,擋板無法與伸縮板接觸,此時擋板只能推動撥動片轉動,因此放置架轉動頻率低,避免因機械強度低造成的變形、開裂和破碎;在高溫區域時,記憶合金發生形變,推動伸縮板動作,擋板與伸縮板相互配合并驅動其轉動,加快安裝環的轉動頻率,避免物料同一部位長時間處于同一焙燒區域,確保物料各部位均勻受熱,顯著提升焙燒效果與產品晶相結構穩定性。