具有冷却和破碎筛分功能的回转窑及其应用

1089 编辑：中冶有色技术网来源：唐山金沙燃烧热能股份有限公司

2024-02-22 14:28:34

权利要求书： 1.一种具有冷却和破碎筛分功能的回转窑，包括回转窑本体，其特征在于，所述回转窑本体上设置有破碎筛分装置；破碎筛分装置设置在回转窑本体的后段，包括破碎机构和筛分机构；

破碎机构包括压辊和分隔板；回转窑本体的后段内部，沿轴向均匀设置若干分隔板，分隔板的中央和外围均设置通孔，相邻分隔板之间的回转窑本体形成隔断空间；每个隔断空间内均放置一个压辊；

分隔板包括中央的中心孔和外围的漏料孔，相邻漏料孔之间的连接片与回转窑本体内壁固接；中心孔外围板体构成环形的阻隔板；压辊的中心轴线的高度低于所述阻隔板的内边；

筛分机构包括落料孔、钢板网、筛网和立板；回转窑本体的后段侧壁上，均匀设置有多个落料孔，每个落料孔上设置钢板网，落料孔的外围垂直固接立板，立板上面安装筛网；

所述落料孔为长条孔，其空面上布置高强度的钢板网，钢板网的外围与回转窑本体固接；所述落料孔外侧设置有立板，立板垂直回转窑本体的外侧壁；所述立板的上面安装有筛网，筛网的外边缘通过双层夹板固定，下层夹板与立板上面连接。

2.根据权利要求1所述的具有冷却和破碎筛分功能的回转窑，其特征在于：还包括冷却装置，所述冷却装置设置在回转窑本体的前段，包括水冷机构和风冷机构；

水冷机构包括环形支撑架和喷嘴，环形支撑架架设于回转窑本体前段的上方，环形支撑架的内侧面均布喷嘴；

风冷机构包括风机，风机架设于回转窑本体前段的入料端口外侧。

3.根据权利要求2所述的具有冷却和破碎筛分功能的回转窑，其特征在于：回转窑本体的前段的下方设置有收集水箱，用于收集水冷机构的排水，并通过管路与供水设施连接。

4.根据权利要求2所述的具有冷却和破碎筛分功能的回转窑，其特征在于：回转窑本体的前段沿其轴线方向并列设置多组水冷机构。

5.根据权利要求1所述的具有冷却和破碎筛分功能的回转窑，其特征在于：每个隔断空间中的回转窑本体上均匀分布至少两个落料孔。

6.一种如权利要求1?5中任一项所述的具有冷却和破碎筛分功能的回转窑的应用，其特征在于，这种具有冷却和破碎筛分功能的回转窑应用在防砂树脂砂的生产中。

说明书：具有冷却和破碎筛分功能的回转窑及其应用技术领域[0001] 本发明涉及回转窑设备，具体地说是一种具有冷却和破碎筛分功能的回转窑及其应用。背景技术[0002] 防砂树脂砂是一种用在油田开采过程中使用的防砂剂。油田在开采过程中，由于施工作业对油井的砂岩造成破坏或者井中的砂岩本身胶结疏松，使得油井大量出砂从而造成卡泵，砂埋油层等严重后果，导致石油产量降低甚至停产。防砂树脂砂就是用来井下出砂问题的一种防砂剂，将其打入地层，并在地层固化，防止地层出砂。[0003] 防砂树脂砂是在砂粒表面包裹一层固体树脂。根据不同的用途，树脂的配方不同。生产防砂树脂砂一般有冷法和热法两种生产工艺。冷法工艺是用乙醇将树脂溶解，与砂粒直接混合搅拌，使树脂均匀的包裹在砂粒表面，乙醇挥发后得防砂树脂砂。热法工艺是将砂粒烘干预热到一定温度，加入树脂，树脂在高温下熔融，搅拌使树脂包覆在砂粒表面，冷却、破碎、筛分得防砂树脂砂。

[0004] 防砂树脂砂的现有工艺是沙子预热，与树脂混合，搅拌，冷却，破碎，筛分。防砂树脂砂的冷却需要快速冷却，防止树脂吸潮，结块。现有工艺的破碎方法会造成已包覆的树脂脱落，脱落的树脂被破碎成粉末，形成大量固体废弃物，不仅产量低，成本也高。[0005] 如中国专利文件“一种水冷回转窑冷却水管结构（专利号202021922786.X）”，该方案中的应用在回转窑上的冷却水管结构，设置与回转窑内层，通过水冷管内冷却水来吸热降低耐火材料层的温度，虽然也能起到冷却的作用，但是冷却水管置于内部不易维修，后期维护麻烦。[0006] 再如中国专利文件“一种带破碎装置的回转窑（专利号：2008201062363）”公开的回转窑，回转窑内带有破碎装置，在炉腔内加装了重力破碎块，对物料起到破碎的作用的，但是重力破碎快的个数较多，且破碎面积小，受力不均匀，破碎效果差；在出口处安装篦网起到筛选的作用，但是一层篦网容易与重力破碎快发生反复撞击，造成篦网破碎，影响使用。发明内容[0007] 本发明是针对背景技术中提及的技术缺陷，一是提供一种具有冷却和破碎筛分功能的回转窑，二是提供了这种回转窑的应用，是应用在防砂树脂砂的生产中。[0008] 本发明采用的技术方案是：一种具有冷却和破碎筛分功能的回转窑，包括回转窑本体，所述回转窑本体上设置有破碎筛分装置；[0009] 破碎筛分装置设置在回转窑本体的后段，包括破碎机构和筛分机构；[0010] 破碎机构包括压辊和分隔板；回转窑本体的后段内部，沿轴向均匀设置若干分隔板，分隔板的中央和外围均设置通孔，相邻分隔板之间的回转窑本体形成隔断空间；每个隔断空间内均放置一个压辊；[0011] 筛分机构包括落料孔、钢板网、筛网和立板；回转窑本体的后段侧壁上，均匀设置有多个落料孔，每个落料孔上设置钢板网，落料孔的外围垂直固接立板，立板上面安装筛网。[0012] 作为优选的技术方案，还包括冷却装置，所述冷却装置设置在回转窑本体的前段，包括水冷机构和风冷机构；[0013] 水冷机构包括环形支撑架和喷嘴，环形支撑架架设于回转窑本体前段的上方，环形支撑架的内侧面均布喷嘴；[0014] 风冷机构包括风机，风机架设于回转窑本体前段的入料端口外侧。[0015] 作为优选的技术方案：回转窑本体的前段的下方设置有收集水箱，用于收集水冷机构的排水，并通过管路与供水设施连接。[0016] 作为优选的技术方案：回转窑本体的前段沿其轴线方向并列设置多组水冷机构。[0017] 作为优选的技术方案：分隔板包括中央的中心孔和外围的漏料孔，相邻漏料孔之间的连接片与回转窑本体内壁固接；中心孔外围板体构成环形的阻隔板。[0018] 作为优选的技术方案：压辊的中心轴线的高度低于所述阻隔板的内边。[0019] 作为优选的技术方案：所述落料孔为长条孔，其空面上布置高强度的钢板网，钢板网的外围与回转窑本体固接。[0020] 作为优选的技术方案：所述落料孔外侧设置有立板，立板垂直回转窑本体的外侧壁。[0021] 作为优选的技术方案：所述立板的上面安装有筛网，筛网的外边缘通过双层夹板固定，下层夹板与立板上面连接。[0022] 作为优选的技术方案：每个隔断空间中的回转窑本体上均匀分布至少两个落料孔。[0023] 作为优选的技术方案：这种具有冷却和破碎筛分功能的回转窑应用在防砂树脂砂的生产中。[0024] 与现有技术相比，本发明所公开的这种具有冷却和破碎筛分功能的回转窑在现有技术的基础上作出了创新性的改进，不仅增加了冷却装置的辐射面积，而且水冷风冷根据实际情况交替使用，提高冷却效果和效率；破碎筛分装置通过压辊进行滚动碾压，破碎受力面统一且均匀，提高破碎效果和效率，且压辊在破碎过程中不会直接接触筛网，对筛网造成损坏；双层的筛网结构，不仅实现对物料的筛分，提高成品合格率，而且根据物料的需求可以随意更换不同孔径的外层筛网，适用面广，使用效果好。附图说明[0025] 图1为本发明的整体结构示意图。[0026] 图2为水冷机构结构示意图。[0027] 图3为破碎筛分装置结构示意图。[0028] 图4为压辊设置位置示意图。[0029] 图5为分隔板结构示意图。[0030] 图6为筛网结构示意图。[0031] 图中：回转窑本体1，冷却装置2，破碎筛分装置3，环形支撑架2?1，喷嘴2?2，分隔板3?1，隔断空间3?2，落料孔3?3，压辊3?4，漏料孔3?5，连接片3?6，中心孔3?7，阻隔板3?8，钢板网3?9，筛网3?10，立板3?11。

具体实施方式[0032] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。[0033] 参见附图1?6，本发明所公开的这种具有冷却和破碎筛分功能的回转窑，包括回转窑本体1，回转窑通过支承部件支承并实现转动（图中未示出）。回转窑本体1上沿其工作方向依次设置有冷却装置2、破碎筛分装置3。整个回转窑本体1沿其长度方向分为前段和后段，前段对搅拌后的高温防砂树脂砂边冷却边造球，后段对已经形成球形颗粒状态的防砂树脂砂进行碾压，破碎，再进行筛分。[0034] 冷却装置设置在回转窑本体的前段，包括水冷机构和风冷机构。作为优选的一个实施例，水冷机构包括环形支撑架2?1和喷嘴2?2，环形支撑架2?1架设于回转窑本体前段的上方，环形支撑架2?1的内侧面均布喷嘴2?2。管路安装在环形支撑架2?1上，并与多个喷嘴2?2连接。管路的另一端与供水设备连接，实现供水，通过喷嘴喷洒冷却水对窑体进行降温，从而对窑体内的高温防砂树脂砂进行降温。作为优选的技术方案，回转窑本体的前段的下方设置有收集水箱，水箱为长条形结构，置于回转窑本体的前段的下方，二者不接触，收集水箱用于收集水冷机构的排水，并通过管路与供水设施连接，实现冷却水的循环使用。

[0035] 作为优选的方案，回转窑本体的前段沿其轴线方向并列设置多组水冷机构。[0036] 作为优选的一个实施例，风冷机构包括风机，风机架设于回转窑本体前段的入料端口外侧；在使用时可以临时安装，实现双重冷却，安装位置和风向如图1中右侧箭头所示。当现场环境湿度大时，不能使用风冷，防止冷却的树脂砂吸潮。两种降温方式可根据生产时的实际温度、环境温度和现场湿度决定是否同时使用还是只使用一种。

[0037] 破碎筛分装置3设置在回转窑本体的后段，包括破碎机构和筛分机构。[0038] 破碎机构包括压辊3?4和分隔板3?1。回转窑本体的后段内部，沿轴向均匀设置若干分隔板3?1，分隔板3?1的中央和外围均设置通孔，相邻分隔板之间的回转窑本体形成隔断空间3?2；每个隔断空间内均放置一个压辊3?4。作为优选的一个实施例，分隔板3?1包括中央的中心孔3?7和外围的漏料孔3?5，相邻漏料孔3?5之间的连接片3?6与回转窑本体内壁固接；中心孔3?7外围板体构成环形的阻隔板3?8。压辊3?4的中心轴线的高度低于所述阻隔板3?8的内边，以防止在回转窑转动过程中压辊发生轴向移位，保证每个隔断空间内设置一个压辊3?4。物料由分隔板的中心孔3?7和漏料孔3?5实现移动，随着回转窑转动，压辊碾压冷却的防砂树脂砂。[0039] 筛分机构包括落料孔3?3、钢板网3?9、筛网3?10和立板3?11。回转窑本体的后段侧壁上，均匀设置有多个落料孔3?3，每个落料孔上设置钢板网3?9，落料孔3?3的外围垂直固接立板3?11，立板3?11上面安装筛网3?10。钢板网为高强度钢板网，筛网为不锈钢筛网。落料孔3?3为长条孔，其空面上布置高强度的钢板网3?9，钢板网的外围与回转窑本体固接。落料孔3?3外侧设置有立板3?11，立板3?11垂直回转窑本体的外侧壁，形成与落料孔形状相同的筒状支撑结构。[0040] 立板3?11的上面安装有筛网3?10，筛网3?10的外边缘通过双层夹板固定，下层夹板与立板上面连接。[0041] 作为优选的方案，每个隔断空间中的回转窑本体上均匀分布至少两个落料孔3?3。孔内与窑体连接部位焊接高强度的钢板网，既能承受筒形压辊碾压防砂树脂砂时的压力，又能保证压碎后的物料通过网孔落下，落料孔的出料口端，安装不锈钢筛网，筛网目数与成品所要求的的目数相同，从筛网出来的防砂树脂砂进过收集装置，装入吨包袋，堆放。不符合目数的防砂树脂砂，在落料孔回转到高点时落回窑体内，继续被压辊碾压，重复以上过程。

[0042] 这种具有冷却和破碎筛分功能的回转窑应用在防砂树脂砂的生产中。从搅拌机出来的高温防砂树脂砂是黏稠状态，进入回转窑后，在回转旋转的带动下，防砂树脂砂随窑体回转，当防砂树脂砂转动到一定高度后，因回转窑转速较慢，离心力小，在重力作用下掉落到窑体底部，继续随窑体回转，上升到一定高度后掉落，防砂树脂砂不断重复上面的动作，这个过程实际是对高温粘稠的树脂砂边冷却，边打散的过程。防砂树脂砂随窑体转动过程中，不断散开，冷却，逐渐形成直径在10?20mm直径左右的球形颗粒。随着回转窑转动，压辊碾压冷却的防砂树脂砂，压碎后的物料通过落料孔的钢板网漏出并落入不锈钢的筛网中进行筛选，从筛网出来的防砂树脂砂进过收集装置，装入吨包袋，堆放。[0043] 筛网上的夹板为双层夹板，通过连接件连接固定，可根据实际需要，随筛网进行更换，换成符合要求的网目进行筛选，且便于清理和更换。