權(quán)利要求書： 1.一種半懸浮回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，包括水池，在所述水池內(nèi)設置有限位支撐裝置，在所述限位支撐裝置上設置有橫向的筒體，所述筒體的下部位于所述水池內(nèi)，所述筒體由驅(qū)動裝置驅(qū)動繞軸心轉(zhuǎn)動，在所述筒體的一端設置有固定的窯尾輸送裝置，在所述筒體的另一端設置有固定的窯頭輸送裝置，所述窯尾輸送裝置和所述窯頭輸送裝置分別通過密封裝置和所述筒體的內(nèi)腔可轉(zhuǎn)動連接，且連通口的中心與所述筒體的軸心重合，在所述筒體內(nèi)設置有螺旋提升刮板，所述螺旋提升刮板用于將從窯尾進入筒體內(nèi)的物料攪拌輸送至窯頭輸送裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半懸浮回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，在所述水池內(nèi)注有鹽水，且所述筒體的下部位于水面以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半懸浮回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述窯尾輸送裝置包括進料溜槽和出氣口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半懸浮回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述窯頭輸送裝置包括進氣口和出料溜槽，所述出料溜槽一端伸入所述筒體內(nèi)，另一端伸出所述水池外。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半懸浮回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述驅(qū)動裝置包括套接固定在所述筒體外壁上的傳動齒圈，所述傳動齒圈通過傳動機構(gòu)和電機連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半懸浮回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述密封裝置包括密封罩和用于支撐所述密封罩的軟連接支撐裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半懸浮回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述筒體的窯尾端略高于窯頭端端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半懸浮回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述限位支撐裝置有一個或兩個。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半懸浮回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述限位支撐裝置包括套接在所述筒體外壁上的滾圈和位于池底的限位支撐機構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半懸浮回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，在所述窯頭設置有燃燒器，所述燃燒器穿過所述窯頭輸送裝置的中心伸入所述筒體內(nèi)。
說明書： 半懸浮回轉(zhuǎn)窯技術領域[0001] 本實用新型涉及一種回轉(zhuǎn)窯，具體地說是一種半懸浮回轉(zhuǎn)窯。背景技術[0002] 球團礦的生產(chǎn)不僅滿足了我國鋼鐵企業(yè)改善高爐爐料結(jié)構(gòu)的發(fā)展要求，而且充分地利用了我國有限的礦產(chǎn)資源?；剞D(zhuǎn)窯是我國鏈篦機?回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)工藝過程中用于焙
燒球團礦的關鍵設備。
[0003] 回轉(zhuǎn)窯由滾筒、傳動裝置、兩組托輪支撐裝置（包括擋輪）、窯頭窯尾密封裝置等組成。
[0004] 回轉(zhuǎn)窯的工作原理是：球團經(jīng)過鏈篦機干燥預熱后獲得一定強度，通過鏟料板和給料溜槽卸入傾斜布置的回轉(zhuǎn)窯窯尾，并隨著回轉(zhuǎn)窯翻滾的同時，沿軸向方向朝窯頭移動；
窯頭裝有專門設計的雙調(diào)節(jié)伸縮式燃燒器，通過調(diào)節(jié)空氣和燃料的比例來調(diào)節(jié)火焰的長度
和溫度，以保證達到焙燒溫度1250 1300℃。球團在窯內(nèi)受熱輻射作用，邊翻滾邊焙燒固結(jié)，
~
從而得到均勻焙燒好的球團礦。
[0005] 以φ5×35m球團回轉(zhuǎn)窯為例，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)徑5m，長度35m，斜度4.25%，處理能力160t/h，填充率8.4%，正常轉(zhuǎn)速1.05r/min，物料停留時間 35min，工作溫度1300℃，由此可見球團
~
回轉(zhuǎn)窯屬于低速重載高溫的熱態(tài)旋轉(zhuǎn)設備。
[0006] 回轉(zhuǎn)窯因為受到結(jié)構(gòu)形式的限制，在運行過程中容易發(fā)生以下問題：[0007] 一、設備重量大，傳動負荷大，建設成本高。[0008] 回轉(zhuǎn)窯筒體由不同厚度的Q235鋼板卷制焊接而成，為了承受巨大料流的沖刷、旋轉(zhuǎn)和高溫環(huán)境，對筒體的強度要求極高，所以筒體鋼板的厚度很厚，為40 50mm；特殊位置的
~
鋼板更厚：輪帶下鋼板厚度為80mm，齒圈下和過渡帶鋼板厚度為60mm；造成每節(jié)筒體的重量
＞50t。整個滾筒的重量通過嵌套在筒體上的滾圈傳遞到兩組托輪上，為了支撐筒體的重量
并防止其變形，滾圈和兩組托輪也重量大。
[0009] 筒體內(nèi)還需要堆砌耐火磚，厚度一般為260mm，防止高溫火焰或氣流對筒體的直接損傷；防止有害物質(zhì)對筒體的侵蝕；防止物料對窯頭的沖刷；降低筒體溫度，防止筒體被氧
化腐蝕；使回轉(zhuǎn)窯具有蓄熱、保溫作用。耐火磚增加了回轉(zhuǎn)窯的重量。
[0010] 回轉(zhuǎn)窯巨大的重量，造成電機?減速機傳動負荷大，并且在旋轉(zhuǎn)過程中垂直負荷和水平負荷大，而且回轉(zhuǎn)窯只有兩組支撐，每組支撐點均由嵌在筒體上的滾圈支撐在兩個托
輪上，需要的設備基礎載荷大，土建費用昂貴，建設成本高。
[0011] 二、傾斜安裝，摩擦力大，筒體變形嚴重，故障率高。[0012] 球團在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)主要受高溫火焰和窯壁暴露面的輻射熱的焙燒，回轉(zhuǎn)窯傾斜安裝，使球團具有流動性，在隨著滾筒回轉(zhuǎn)滾動的同時與逆向流動的熱氣流進行對流換熱。
[0013] 回轉(zhuǎn)窯傾斜安裝加上自重大，設備要求焊接精度高，焊接時每節(jié)筒體的中心必須在同一條直線上，稍有偏差在復雜的運行過程中會受力不均勻，導致筒體振動，增大筒體的
回轉(zhuǎn)偏差和沖擊力度，托輪與滾圈接觸不良，活動摩擦增大，造成停機事故。
[0014] 回轉(zhuǎn)窯傾斜安裝，還會導致回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部受熱不均勻，筒體變形較嚴重，托輪與滾圈的摩擦力很容易失去平衡，造成筒體有縱向移動，使?jié)L圈與擋輪接觸，發(fā)生竄窯，當筒體竄
動量過大時造成擋輪失效，引發(fā)掉窯或筒體下沉的重大事故；而且筒體竄動，滾圈承受很大
的徑向摩擦力和軸向推力，容易導致焊縫開裂脫落，嚴重時滾圈移位，發(fā)生事故。
[0015] 三、露天布置，熱量浪費嚴重。[0016] 回轉(zhuǎn)窯露天布置，筒體與空氣直接接觸，散失了巨大的熱量，這些熱量不能回收利用，增加了運行過程中燃料消耗。
[0017] 針對以上問題，需要從根本上顛覆原有設計的思想，對球團回轉(zhuǎn)窯的升級已經(jīng)迫在眉睫。
實用新型內(nèi)容
[0018] 本實用新型的目的就是提供一種半懸浮回轉(zhuǎn)窯，以解決現(xiàn)有回轉(zhuǎn)窯傳動負荷大、建設成本高，摩擦力大、筒體變形嚴重、故障率高的問題。
[0019] 本實用新型是這樣實現(xiàn)的：一種半懸浮回轉(zhuǎn)窯，包括水池，在所述水池內(nèi)設置有限位支撐裝置，在所述限位支撐裝置上設置有橫向的筒體，所述筒體的下部位于所述水池內(nèi)，
所述筒體由驅(qū)動裝置驅(qū)動繞軸心轉(zhuǎn)動，在所述筒體的一端設置有固定的窯尾輸送裝置，在
所述筒體的另一端設置有固定的窯頭輸送裝置，所述窯尾輸送裝置和所述窯頭輸送裝置分
別通過密封裝置和所述筒體的內(nèi)腔可轉(zhuǎn)動連接，且連通口的中心與所述筒體的軸心重合，
在所述筒體內(nèi)設置有螺旋提升刮板，所述螺旋提升刮板用于將從窯尾進入筒體內(nèi)的物料攪
拌輸送至窯頭輸送裝置。
[0020] 在所述水池內(nèi)注有鹽水，且所述筒體的下部位于水面以下。[0021] 所述窯尾輸送裝置包括進料溜槽和出氣口。[0022] 所述窯頭輸送裝置包括進氣口和出料溜槽，所述出料溜槽一端伸入所述筒體內(nèi)，另一端伸出所述水池外。
[0023] 所述驅(qū)動裝置包括套接固定在所述筒體外壁上的傳動齒圈，所述傳動齒圈通過傳動機構(gòu)和電機連接。
[0024] 所述密封裝置包括密封罩和用于支撐所述密封罩的軟連接支撐裝置。[0025] 所述筒體的窯尾端略高于窯頭端。[0026] 所述限位支撐裝置有一個或兩個。[0027] 所述限位支撐裝置包括套接在所述筒體外壁上的滾圈和位于池底的限位支撐機構(gòu)。
[0028] 在所述窯頭設置有燃燒器，所述燃燒器穿過所述窯頭輸送裝置的中心伸入所述筒體內(nèi)。
[0029] 本實用新型該裝置將用于焙燒球團的回轉(zhuǎn)窯半懸浮放置于鹽水池中，利用回轉(zhuǎn)窯受到的浮力抵消了重力，降低了設備運行中的載荷，傳動負荷減少；由于鹽水可以迅速傳遞
熱量，筒體受熱均勻，降低了耐火材料的厚度，減少設備建設成本；筒體材質(zhì)可以改為不銹
鋼材質(zhì)，一方面避免生銹，延長了使用壽命，另一方面減輕了設備自重，降低回轉(zhuǎn)窯造價；利
用冷卻回轉(zhuǎn)窯筒體的熱鹽水，可以用于余熱發(fā)電照明或供暖，提高燃料利用率，減少能源消
耗。
附圖說明[0030] 圖1是本實用新型的主視圖。[0031] 圖2是本實用新型的側(cè)視圖。[0032] 圖3是本實用新型的俯視圖。[0033] 圖中：1、水池；2、鹽水；3、限位支撐裝置；4、筒體；5、螺旋提升刮板；6、進料溜槽；7、出氣口；8、密封裝置；9、進氣口；10、出料溜槽；11、燃燒器；12、傳動齒圈；13、傳動機構(gòu)。
具體實施方式[0034] 如圖1、圖2以及圖3所示，本實用新型包括水池1，在水池1內(nèi)設置有限位支撐裝置3，在限位支撐裝置3上設置有橫向的筒體4，筒體4的下部位于水池1內(nèi)，筒體4由驅(qū)動裝置驅(qū)
動繞軸心轉(zhuǎn)動，在筒體4的一端設置有固定的窯尾輸送裝置，在筒體4的另一端設置有固定
的窯頭輸送裝置，窯尾輸送裝置和窯頭輸送裝置分別通過密封裝置8和筒體4的內(nèi)腔可轉(zhuǎn)動
連接，且連通口的中心與筒體4的軸心重合，在筒體4內(nèi)設置有螺旋提升刮板5，螺旋提升刮
板5用于將從窯尾進入筒體4內(nèi)的物料攪拌輸送至窯頭輸送裝置。
[0035] 根據(jù)回轉(zhuǎn)窯筒體4的尺寸確定合適的水池1尺寸，使具有一定長度的筒體4下部完全位于水池1內(nèi)，且筒體4的兩端靠近池壁。在水池1內(nèi)注有鹽水2，且筒體4的下部位于水面
以下。鹽水2通過軟水加工業(yè)鹽實現(xiàn)，加鹽是為了提高鹽水2密度，增加筒體4受到的浮力，浮
力能夠抵消一部分回轉(zhuǎn)窯的重力，從而減輕限位支撐裝置3所承受的重量。
[0036] 回轉(zhuǎn)窯的筒體4由不銹鋼焊接而成，內(nèi)部堆砌一定厚度的耐火材料，起到保溫和隔絕熱量的作用，減少熱量損失，提高熱量利用率。
[0037] 窯尾輸送裝置包括進料溜槽6和出氣口7，窯頭輸送裝置包括進氣口9和出料溜槽10，出料溜槽10一端伸入筒體4內(nèi)，另一端伸出水池1外。經(jīng)過鏈篦機預熱后的球團通過進料
溜槽6進入筒體4，球團隨著筒體4旋轉(zhuǎn)焙燒，焙燒好的球團礦被螺旋提升刮板5帶到出料溜
槽10，由出料溜槽10輸送至下一流程。
[0038] 驅(qū)動裝置包括套接固定在筒體4外壁上的傳動齒圈12，傳動齒輪和筒體4同軸，傳動齒圈12通過傳動機構(gòu)13和電機連接，電機通過傳動機構(gòu)13驅(qū)動傳動齒輪和筒體4繞軸心
旋轉(zhuǎn)。傳動機構(gòu)13和電機安裝在水池1旁的底面上，水作為傳動齒輪的潤滑劑，防止傳動齒
輪的磨損。
[0039] 密封裝置8包括密封罩和用于支撐密封罩的軟連接支撐裝置。窯頭和窯尾的密封罩用于密封筒體4的兩端開口，防止熱氣流外溢，一方面保證安全生產(chǎn)，另一方面提高了熱
量使用效率，減少了燃料消耗。而且防止鹽水2池1中的鹽水2倒灌進回轉(zhuǎn)窯，保證回轉(zhuǎn)窯在
旋轉(zhuǎn)過程中的安全，避免發(fā)生事故。
[0040] 筒體4的窯尾端略高于窯頭端，傾斜的筒體4便于物料向窯頭方向輸送。[0041] 其中，限位支撐裝置3可以有一個或兩個，因為通過浮力作用，減輕了限位支撐裝置3所承受的重力，所以可以減少限位支撐裝置3的數(shù)量，即只使用一個限位支撐裝置3，能
夠大大減少回轉(zhuǎn)窯的建設成本。也可以使用兩個限位支撐裝置3，但由于限位支撐裝置3的
負荷變小，對限位支撐機構(gòu)的機械強度要求降低，成本降低。
[0042] 限位支撐裝置3包括套接在筒體4外壁上的滾圈和位于池底的限位支撐機構(gòu)，滾圈固定在筒體4上且和筒體4同軸，限位支撐機構(gòu)通過滾輪支撐滾圈，并限制滾圈的竄動。
[0043] 在窯頭設置有燃燒器11，燃燒器11穿過窯頭輸送裝置的中心伸入筒體4內(nèi)。該燃燒器11可以將燃料和從進氣口9進入筒體4內(nèi)的助燃空氣點燃，產(chǎn)生的高溫氣流用于焙燒球團
礦，熱廢氣通過窯尾的出氣口7進入上一流程用于預熱球團。
[0044] 本實用新型具體效果如下：[0045] 1、減輕了重量，降低了設備成本。本實用新型將回轉(zhuǎn)窯懸浮放置進鹽水2池1中，利用回轉(zhuǎn)窯受到的浮力抵消自身重力，優(yōu)化改善了支撐方式和筒體4受力方式，減少外殼重量
可達50%以上，設備負荷減少，杜絕了事故隱患，延長了設備使用壽命，該裝置從傳統(tǒng)的一二
檔支撐的四點支撐變?yōu)辂}水2面支撐，通過回轉(zhuǎn)窯與鹽水2的面支撐產(chǎn)生的浮力，降低了回
轉(zhuǎn)窯傳動負荷，節(jié)省電力消耗40%，為企業(yè)減少了生產(chǎn)成本，而且響應了節(jié)能減排的國家政
策。
[0046] 2、有效利用筒體4表面的熱量。傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯露天布置，沒有保溫措施，熱量不停的通過筒體4散失在大氣中，本實用新型中鹽水2增加了筒體4的冷卻效果，所以降低了回轉(zhuǎn)窯
內(nèi)部堆砌的耐火磚厚度，減少了設備建設成本和運行成本，提高了企業(yè)利潤?；剞D(zhuǎn)窯在鹽水
2中旋轉(zhuǎn)，鹽水2可以迅速的傳遞熱量，使回轉(zhuǎn)窯筒體4受熱均勻，不受燃燒器11燃燒效率的
影響，避免了筒體4因受熱不均勻?qū)е碌耐搀w4變形，而且鹽水2保溫效果好，降低了耐火磚
的使用量?；剞D(zhuǎn)窯是連續(xù)生產(chǎn)的，可以產(chǎn)生大量的熱水，將鹽水2池1中放置換熱器，換熱器
連接能量轉(zhuǎn)換器，能量轉(zhuǎn)換器連接電能轉(zhuǎn)換器，電能轉(zhuǎn)換器連接蓄電池和照明裝置，將這些
熱水進行余熱發(fā)電；冬天時，可以接入供暖系統(tǒng)，供各個生產(chǎn)、生活區(qū)使用。回收利用的熱量
可以節(jié)省65%的日常電能消耗。
[0047] 3、降低故障率。本實用新型受力均勻，杜絕了因筒體4焊接不規(guī)范導致的筒體4振動問題，減小了回轉(zhuǎn)偏差和沖擊力度，運行阻力小，旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，設備故障率顯著降低。
[0048] 4、用水代替潤滑油脂，避免油脂污染。本實用新型利用水作浮動支撐和潤滑劑，減少了傳動系統(tǒng)摩擦力，減少了運行阻力，降低了故障率，降低了傳動負荷，并且解決了跑冒
滴漏問題，徹底解決了油脂污染問題，既減少了傳動設備磨損失效問題，又改善了環(huán)境。
聲明：
“半懸浮回轉(zhuǎn)窯” 該技術專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術網(wǎng)
來源：天俱時工程科技集團有限公司
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2024年11月01日 ~ 04日 
