RF-RL-01-90 1000连续式气氛保护回转炉--磷酸锰铁锂烧结炉

二、材料特性和工艺要求

材料名称：磷酸盐；

1.物料形貌：干燥白色粉体团聚材料；

2.物料动安息角：约60°；

3.物料松堆密度：0.85T/m3；

4.物料焙烧时间：物料在炉内约40min（实验数据）；

5.物料焙烧温度曲线：*高使用温度可达500℃；

6.烧失率：约15％（实验数据）；

7.物料焙烧气氛：氧化性气氛

8.焙烧后形态：白色粉体。

三、需方试烧

我公司为新材料的煅烧，提供装备试烧服务，可以更好的模拟新材料动态煅烧所体现出的优越性。根据化工放大级这种观念，为生产型设备的制作方案提供参考依据。

经济性评估：

设备运行1小时能耗：主传动电机+引风机+进料电机+设备恒温功率+出料电机≤ 90kw；

设备运行1小时产能：日处理量24吨 / 24h = 1吨/h；

设备配备人员：自动化程度高，只需1～2 人职守巡检；

动态煅烧没有炉具耗材，设备配易损件可维持两年使用。

四、需方配置要求：

  1.设备必须放置在遮蔽的厂房内，厂房地面必须平整;

  2.厂房通风系统良好，环境温度0~40℃且无腐蚀性气体;

  3.电力配置: 220/380V ,50Hz;

4.装电容量：≥180kw;

5.冷却水要求：自来水（室温）10 L/min-200L/min（根据出料温度调整）；

6.压缩空气：0.2-0.6Mpa。

五、制造方设计方案：

1、主要技术参数

（1）生产模式： 连续式生产；

（2）焙烧方式： 动态回转式焙烧；

（3）工作区尺寸： 金属炉胆总长10000mm，炉管截面外接圆直径φ900mm，壁厚14mm；

（4）金属炉管材质：316L合金；

（5）装机功率：加热功率180Kw±10％(满负荷)；

（6）保温功率：70kw±10％；

（7）额定电压： 220/380V 50HZ；

（8）设计温度：RT~600℃；

（9）加热丝材质：0Cr27Al7Mo2；

（10）测温点：6个；

（11）控温区数：6区 ；

（12）温控精度：≤±2℃；

（13）金属筒转速：0.3—3rp/min；

（14）设备外形尺寸：L12800×W2200×H3500(mm)（以*终制造为准）；

（15）炉管*大填充为：20％ ；

（16）进料电机功率：0.55 kw ；

（17）回转电机功率：4.0kw ；

（18）出料器功率：3.0kw ；

（19）加料仓容积：3.5立方米；

（20）主体框架：16#槽钢；

（21）外饰板： 颜色待定；

（22）设备表面温升：< 50℃；

（23）物料出炉温度：≤50℃。

2、设备构成

本设备主要由炉体、耐火材料、加热系统、排气系统、耐热金属炉胆、传动系统、电气控制、进料出料系统及监测系统等几部分组成。                                           

（1）炉体

炉体包括窑体框架、炉衬、加热元件几部分组成。

①炉体框架：由16#槽钢焊接而成，保证框架支撑和运送的强度，框架上表面安装转炉的前后支撑传动部件和炉体的加热部件，框架内侧安装驱动炉管转动的电机和加热线缆。设备框架焊后打磨做防锈处理，防锈漆颜色可根据需方要求配做。

上部炉体外部配做外饰面板，美观、简洁，拆卸方便，顶部配有散热孔，炉头、炉尾两侧配装散热风扇。

②炉衬：炉衬使用硅酸铝纤维晶体模块拼装成方形炉膛，在耐火模块外部铺设轻质陶瓷纤维毯保温层，以实现*佳节能效果。可以保证外部表面温升低于50℃。

③加热元件：由高档铁铬铝（0Cr27Al7Mo2）加热丝绕制而成，使用陶瓷管固定在炉膛上下方，内部布线简洁、更换方便，配更换夹具，可在高温情况下完成电阻丝检修工作。

（2）金属炉胆

炉体为回转式筒体，截面为正六边形考虑到物料为不规则颗粒形状，且物料团聚表面滑腻流动性一般，正六边形炉管具有较强的高温抗弯模量，适用于产量较大炉管承重较多的生产模式，而且在转动的过程中，斜边随着转动易产生较大角度的动安息角，物料在炉管内可以充分的进行返混。炉管内部布置螺旋推料板，使加进去的物料可以按照规定的时间通过炉管的转动推出炉外。物料的返混是在每个螺旋推料板之间。这样的煅烧模式使物料批次间的均匀性和一致性大大提高。

炉管长度10000mm，炉管外接圆直径900mm，炉管预热区长度1000mm，恒温区长度为8000mm，冷却段长度为1000mm，炉管壁厚为14mm。炉管温区的划分依据：预热段和冷却段为不加热段，不做为炉体工作容积计算范围，其加热热量来自于中间加热区的温度辐射和热量传递，不能进行直接控制，只能设置靠近其的加热区温度来间接调整。所以尽可能延长中部工作区域，这样可以的提高设备利用率。假如依靠中部加热区温度对周边温区的热量辐射足以使该温区达到设置温度，那么该温区不用加热。

炉体为回转式筒体，截面为圆形。加热区的翻料板为条状斜板，在炉内形成推料螺旋，螺旋高度250mm，螺旋导程300mm，在翻料的同时可以提高炉管的填充率，通过转速可以调整物料在炉内焙烧时间。

炉管使用标准钢板卷制而成经过特殊工艺进行焊接成型，焊后炉管进行热处理工序，去除加工应力，为保证炉管转动的直线度和圆度，炉管整体在大型车床上加工，严格按照标准机械工艺加工，从而才能避免炉管在转动时产生的泄漏等问题。磨削工序，可以保证炉管两端的密封面光滑减少对密封材料的磨损，密封结构连续使用周期更久。

炉管正在车削                                  炉尾密封面

设备的炉管材质和炉内翻料板材质均为316L不锈钢。炉头、炉尾各配备一组震壁装置，可随着炉管的转动，自行敲击炉管，可避免炉头干燥段粉体的堆积。

（3）转动机构

转动机构由链传动,减速机、电机、滚圈、支撑座和链轮等组成，变频电机功率为4.0kw，减速部分配备变频器，可任意调整回转筒体转速，从而达到调整煅烧时间的目的。支撑座由钢板焊接机械加工而成，外部喷涂防锈漆。            

链条传动可远距离传动，减小了炉管非工作区的尺寸，便于安装排烟装置。筒体转速可在0.3—3rp/min这个范围调节。

（4）进料系统

进料系统由料仓和二级螺旋输送机构成。

料仓材质为316L不锈钢，容积为3.5立方米，有独立安装固定支撑架，料仓上配观察视镜，便于检查下料情况，料仓上下端配备感应式接近开关，便于对接上料系统完成自动化控制。料仓底部收口处安装气动式振动器，可避免物料在下料过程中产生的架桥现象。

料仓配框架平台，承重大于2吨，，上面安装甲方自购的卧式离心机，乙方负责对接和安装离心机工作，甲方协调离心机供应商协助。

料仓底部安装提升螺旋输送器，将地面的物料送入水平螺旋输送器，水平螺旋输送机采用双螺杆进料方式，可有效的破碎物料中团聚的大块物料。螺杆驱动采用链条传动。

螺杆形式分析：

整体螺旋进料系统材质为：316L不锈钢。

（5）进、排气系统

因为物料煅烧没有气氛要求，所以只预留尾部进气接口。通过阀门分断。

排气系统材质为316L不锈钢，可统一将炉内产生的水气引出炉外，烟道出口配备引风机和水雾喷淋，引风机可将在炉内产生的水气抽出，避免了水气到达炉尾污染煅烧完成的物料。引风机通过变频器可调，从而改变炉内的压力状态。水雾喷淋通过底部的循环水箱消除随烟气排出的粉尘。

炉体进料端料斗前方排烟口，下方为收集仓，可收集冷凝水和飞逸出的物料，这样一些溶于水的气体和粉尘通过水封可以过滤，不溶于水的气体通过气泡的形式从水中逸出。

（6）密封系统

设备的密封性炉头炉尾密封为动静结合密封，这是我司专门研制的回转窑炉密封方式密封转动稳定、防止炉内粉尘和气体外泄。

密封组件由外套、柔性填料、进气装置构成。外套为固定端，后方悬挂在炉体上，类似于轴承，外环不转动，内环转动。为保持统一基准外套伸出导柱定位与炉管之间的距离，然后使用柔性填料预压密封。

    密封外套材质为碳钢组焊件，表面喷涂环氧树脂漆，其中轴承选用耐高温轴承。

（7）出料系统

出料系统由水冷螺旋出料器构成。物料由底部水冷螺旋输送器输送出。螺旋输送器内管和外套管分别通入冷却水，以便快速降温。输送器的内套和螺旋杆材质为316L。螺旋输送器长度为6m。

（8）电气控制及监测系统

电控系统

电控系统以西门子PLC为核心控制元件，MCGS触摸屏为人机界面，台湾泰硒调功器为功率控制原件，二类机电采用大厂品牌，实现控制的智能化，可视化和全面的保护检测。

本设备控制以全自动无人值守为控制目标，设备进料，炉体旋转，加热，出料，收尘，故障报警，数据记录各方面全面考虑，设备可一键式启动，设备将按事先设置好的工艺流程运行。

本设备支持手动，自动机远程控制。手动既设备可按操作人员的意图不考虑设备连锁启动各功能应用在设备调试或检修时；自动模式既按预先设置好的工作流程在各步工作条件满足的情况下启动，不受其他人为因素影响，此种工作模式可应用在设备工艺条件成熟的时候；远程工作模式，此种模式可将该设备纳入生产厂家的控制网络之中，我发设备可以作为主站或从站，和下位机或上位机通讯，交换信号数据，实现数据，命令的传输达到远程操作的目的，我方设备支持通讯的协议有ModbusRTU，Profibus-dp以及以太网通讯协议。

故障报警及记录，随着自动化程度的增加，工业设备的报警记录功能越来越重要，尤其体现在设备研发和大生产条件下，我方根据多年和用户的沟通，把设备故障报警和设备工艺点的记录放在了设备制造一个重要的位置，我方设备不仅对温度，压力，气体流量做了详尽的记录，在设备的电机过载，加热电流、电压、功率设置报警点，而且对设备一些关重点的状态设置了实时检测功能如炉管应力状态，主传动轴轴温等，以上的监控点都可以以曲线和报表的形式反映出来后传输给上位机，实现设备状态的全方位记录。

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