專利名稱：一種回轉(zhuǎn)窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，特別涉及一種回轉(zhuǎn)窯。
背景技術(shù)：
鎳作為一種重要的戰(zhàn)略金屬，廣泛用于不銹鋼、高溫合金、催化、二次電池、燃料電池等關(guān)鍵材料和高新技術(shù)領(lǐng)域。隨著上述行業(yè)特別是不銹鋼行業(yè)的快速發(fā)展，鎳的需求量不斷增加。目前國內(nèi)主要采用硫化鎳礦冶煉得到金屬鎳，但是硫化鎳礦儲(chǔ)量有限且大部分已被開采，不銹鋼產(chǎn)業(yè)不得不尋求更便宜的生產(chǎn)原料。紅土礦在儲(chǔ)量上大大優(yōu)于硫化礦，使得紅土礦冶煉鎳鐵有著較大的發(fā)展空間。冶煉鎳最常用的火法工藝為回轉(zhuǎn)窯脫水后電爐焙燒。該工藝?yán)没剞D(zhuǎn)窯除去紅土礦中的自由水和結(jié)晶水，同時(shí)對(duì)紅土礦中的鎳進(jìn)行一定程度的預(yù)還原，為電爐提供穩(wěn)定的高溫焙砂，縮短電爐冶煉時(shí)間，降低能耗。目前回轉(zhuǎn)窯的內(nèi)壁主要有兩種建造方式一種用壓制、燒成的定形高鋁磚砌筑； 另一種用不定型耐火材料實(shí)行整體澆注。在用回轉(zhuǎn)窯-電爐工藝從紅土礦中提取金屬鎳的生產(chǎn)過程中，由于回轉(zhuǎn)窯需要在一千多度的高溫下，每天處理水分含量高達(dá)36 37%的紅土礦450噸，使得回轉(zhuǎn)窯磨損嚴(yán)重，進(jìn)而導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯局部爆裂。此外，再加上回轉(zhuǎn)窯內(nèi)還原氣氛非常濃，化學(xué)侵蝕也使得回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯材料磨損，進(jìn)而導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯的筒體溫度升高，強(qiáng)度下降，筒體變形。盡管在生產(chǎn)過程中不斷用循環(huán)水冷卻，但是回轉(zhuǎn)窯連續(xù)運(yùn)行110天左右就得停爐檢修或全部敲掉重新澆注，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，為了彌補(bǔ)回轉(zhuǎn)窯易磨損、熱能損耗高、壽命短的缺陷，本發(fā)明提出一種回轉(zhuǎn)窯。該回轉(zhuǎn)窯抗壓強(qiáng)度由60 70MP提高至5600MP，減少筒體氧化，將回轉(zhuǎn)窯的壽命提高了 14倍，減少回轉(zhuǎn)窯維修頻率，提高了產(chǎn)量；通過減少傳導(dǎo)熱、每次停窯、烘窯時(shí)消耗的熱量，節(jié)約能源35 36%。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案本發(fā)明提供了一種回轉(zhuǎn)窯，包括筒體和設(shè)置于筒體內(nèi)側(cè)的保溫磚，在所述保溫磚內(nèi)側(cè)設(shè)置有耐磨陶瓷。作為優(yōu)選，所述耐磨陶瓷以質(zhì)量百分比計(jì)，包含回收剛玉40 60%，500 800 目煅燒氧化鋁32 48 %，高嶺土 4. 4 6. 6 %，輕質(zhì)碳酸鈣2. 8 4. 05 %，滑石粉0. 8 1. 2%，纖維素 0. 16 0. 24%o優(yōu)選地，所述耐磨陶瓷以質(zhì)量百分比計(jì)，包含回收剛玉50%，800目煅燒氧化鋁 40 %，機(jī)選1號(hào)蘇州高嶺土 5.5%，輕質(zhì)碳酸鈣3.5%，滑石粉1 %，纖維素0.2%。其中，回收剛玉的制備方法將鑄鋁件表面進(jìn)行拋光處理的325目剛玉砂進(jìn)行回收，機(jī)械除鐵后，過325目篩，使得回收剛玉中Al2O3的含量> 99%，F(xiàn)eO的含量< 0. 5%。
具體地，所述耐磨陶瓷的制備方法包括將上述原料混合后放入球磨機(jī)中，加重量百分比為30 %的水球磨4h，混合漿料烘干、造粒后，將含水率控制在0. 3 %以內(nèi)，安裝模具壓制產(chǎn)品，在1620°C的溫度下保溫4h燒制獲得上述耐磨陶瓷。作為優(yōu)選，相鄰兩塊所述保溫磚的接觸面上分別設(shè)置有凹槽和與所述凹槽適配的凸起。優(yōu)選地，凹槽為半圓形。作為優(yōu)選，所述保溫磚和所述耐磨陶瓷之間還設(shè)置有剛玉磚。作為優(yōu)選，所述剛玉磚在與所述耐磨陶瓷接觸面上設(shè)置有燕尾形凹槽，所述耐磨陶瓷在與所述剛玉磚接觸面上設(shè)置有與所述剛玉磚燕尾形凹槽適配的燕尾形凸起。作為優(yōu)選，所述保溫磚、所述剛玉磚、所述耐磨陶瓷的表面均涂有耐火泥。作為優(yōu)選，所述筒體、所述保溫磚和所述剛玉磚之間通過螺栓連接。優(yōu)選地，所述保溫磚沿其厚度方向設(shè)置有第一通孔，所述筒體設(shè)置有延伸至所述第一通孔內(nèi)部的錨固件，所述錨固件具有內(nèi)螺紋；所述剛玉磚沿其厚度方向設(shè)置有第二通孔，所述螺栓插接于所述第二通孔且與所述錨固件的內(nèi)螺紋配合。優(yōu)選地，所述第二通孔為階梯孔，且所述階梯孔的小徑孔靠近所述保溫磚，所述螺栓的頭部內(nèi)嵌于所述階梯孔的大徑孔。優(yōu)選地，所述錨固件為不銹鋼錨固件。作為優(yōu)選，所述螺栓頭部涂有耐火泥。本發(fā)明提供了一種回轉(zhuǎn)窯，包括筒體、保溫磚和耐磨陶瓷；所述保溫磚固定于所述筒體內(nèi)側(cè)，所述耐磨陶瓷固定于所述保溫磚內(nèi)側(cè)。該回轉(zhuǎn)窯通過安裝耐磨陶瓷提高窯爐的抗壓耐磨性能，減少筒體氧化，保持筒體剛度，提高了窯爐壽命，減少窯爐維修頻率，提高了產(chǎn)量；同時(shí)該回轉(zhuǎn)窯通過安裝保溫磚，減少傳導(dǎo)熱和每次停窯、烘窯時(shí)消耗的熱量。本發(fā)明提供的回轉(zhuǎn)窯在使用9個(gè)月、15個(gè)月、M個(gè)月、42個(gè)月后停窯查看，仍然可以維持正常工作，回轉(zhuǎn)窯壽命提高了 14倍。生產(chǎn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的回轉(zhuǎn)窯在日處理原礦410噸的基礎(chǔ)上，將每日消耗天然氣的量由原來的9100 9220m3降低至6400 6470m3，再加上提高回轉(zhuǎn)窯壽命從而避免了維修或重新筑窯，生產(chǎn)期間不需停窯、升溫，每年節(jié)約能量35 36%。


圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中回轉(zhuǎn)窯示意圖。圖2為本發(fā)明具體實(shí)施方式
圖1中A部位的放大圖。圖3為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中保溫磚結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中保溫磚B向剖面圖。圖5為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中剛玉磚結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中剛玉磚C向剖面圖。圖7為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中耐磨陶瓷結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中耐磨陶瓷D向剖面圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開了一種回轉(zhuǎn)窯，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容，適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的， 它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明的方法及應(yīng)用已經(jīng)通過較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述，相關(guān)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的方法和應(yīng)用進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合，來實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。本發(fā)明中耐磨陶瓷的制備過程中，原料均可由市場購得。其中，剛玉由河南豫立公司提供，煅燒氧化鋁購自河南金豫公司，機(jī)選1號(hào)蘇州高嶺土購自中國高嶺土公司，輕質(zhì)碳酸鈣購自萍鄉(xiāng)碳酸鈣實(shí)業(yè)公司，滑石粉購自廣西龍崗滑石開發(fā)公司，纖維素購自湘潭化工助劑廠。下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明本發(fā)明提供了一種回轉(zhuǎn)窯，包括筒體1和設(shè)置于筒體1內(nèi)側(cè)的保溫磚2，在所述保溫磚2內(nèi)側(cè)設(shè)置有耐磨陶瓷4。保溫磚是一種以無機(jī)復(fù)合材料為主原料的新型建筑節(jié)能保溫材料，在砌筑窯體的同時(shí)便將優(yōu)良的保溫效果融入窯體中，導(dǎo)熱系數(shù)低，高強(qiáng)度、堅(jiān)固耐久，輕質(zhì)易裝卸。因此， 本發(fā)明提供的回轉(zhuǎn)窯中，安裝保溫磚，減少傳導(dǎo)熱和每次停窯、烘窯時(shí)消耗的熱量。作為優(yōu)選，制備耐磨陶瓷4的原料以質(zhì)量百分比計(jì)，包含回收剛玉40 60%， 500 800目煅燒氧化鋁32 48 %，高嶺土 4. 4 6. 6 %，輕質(zhì)碳酸鈣2. 8 4. 05 %，滑石粉0. 8 1. 2%，纖維素0. 16 0. 24%。優(yōu)選地，制備耐磨陶瓷4的原料以質(zhì)量百分比計(jì)，包含回收剛玉50%，800目煅燒氧化鋁40 %，機(jī)選1號(hào)蘇州高嶺土 5.5%，輕質(zhì)碳酸鈣3.5%，滑石粉1 %，纖維素0.2%。其中，回收剛玉的制備方法可以為將鑄鋁件表面進(jìn)行拋光處理的325目剛玉砂進(jìn)行回收，機(jī)械除鐵后，過325目篩，使得回收剛玉中Al2O3的含量>99%，F(xiàn)eO的含量 < 0. 5%。具體地，耐磨陶瓷4的制備方法可以為將上述原料混合后放入球磨機(jī)中，加重量百分比為30 %的水球磨4h，混合漿料烘干、造粒后，將含水率控制在0. 3 %以內(nèi)，安裝模具壓制產(chǎn)品，在1620°C的溫度下保溫4h燒制獲得上述耐磨陶瓷。具體地，本發(fā)明提供的回轉(zhuǎn)窯中，耐磨陶瓷4的制備方法可以為稱取回收剛玉50X 103kg，800目煅燒氧化鋁40X 103kg，高嶺土 5. 5X 103kg，輕質(zhì)碳酸鈣3. 5X 10 ，滑石粉1.0X 10 ，纖維素0. 2X 103kg。將上述原料混合后放入球磨機(jī)中，加30 X 103kg的水球磨4h，混合漿料烘干、造粒后，將含水率控制在0. 3 %以內(nèi)，安裝模具壓制產(chǎn)品，在1620。C的溫度下保溫4h燒制獲得耐磨陶瓷。耐磨陶瓷的制備方法也可以為稱取回收剛玉40X 103kg，500目煅燒氧化鋁48X 103kg，高嶺土 4. 4X 103kg，輕質(zhì)碳酸鈣 4. 05X 103kg，滑石粉 0. 8X 103kg，纖維素 0. 24X 103kgo將上述原料混合后放入球磨機(jī)中，加36 X 103kg的水球磨4h，混合漿料烘干、造粒后，將含水率控制在0. 3 %以內(nèi)，安裝模具壓制產(chǎn)品，在1620。C的溫度下保溫4h燒制獲得耐磨陶瓷。耐磨陶瓷的制備方法還可以為稱取回收剛玉60X 103kg，700目煅燒氧化鋁32X 103kg，高嶺土 6. 6X 103kg，輕質(zhì)碳酸鈣2. 8 X 10 ，滑石粉1. 2 X 10 ，纖維素0. 16 X 103kg。將上述原料混合后放入球磨機(jī)中，加MX 103kg的水球磨4h，混合漿料烘干、造粒后，將含水率控制在0. 3 %以內(nèi)，安裝模具壓制產(chǎn)品，在1620。C的溫度下保溫4h燒制獲得耐磨陶瓷。對(duì)上述耐磨陶瓷4進(jìn)行抗彎強(qiáng)度、斷裂韌性、維氏硬度的檢測，結(jié)果見表1。表1本發(fā)明提供的耐磨陶瓷檢測
權(quán)利要求
1.一種回轉(zhuǎn)窯，包括筒體和設(shè)置于所述筒體內(nèi)側(cè)的保溫磚，其特征在于，在所述保溫磚內(nèi)側(cè)設(shè)置有耐磨陶瓷。
2.如權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，相鄰兩塊所述保溫磚的接觸面上分別設(shè)置有凹槽和與所述凹槽適配的凸起。
3.如權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述保溫磚和所述耐磨陶瓷之間還設(shè)置有剛玉磚。
4.如權(quán)利要求3所述的回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述剛玉磚在與所述耐磨陶瓷接觸面上設(shè)置有燕尾形凹槽，所述耐磨陶瓷在與所述剛玉磚接觸面上設(shè)置有與所述剛玉磚燕尾形凹槽適配的燕尾形凸起。
5.如權(quán)利要求3所述的回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述保溫磚、所述剛玉磚、所述耐磨陶瓷的表面均涂有耐火泥。
6.如權(quán)利要求3所述的回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述筒體、所述保溫磚和所述剛玉磚之間通過螺栓連接。
7.如權(quán)利要求6所述的回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述保溫磚沿其厚度方向設(shè)置有第一通 ？L所述筒體設(shè)置有延伸至所述第一通孔內(nèi)部的錨固件，所述錨固件具有內(nèi)螺紋；所述剛玉磚沿其厚度方向設(shè)置有第二通孔，所述螺栓插接于所述第二通孔且與所述錨固件的內(nèi)螺紋配合。
8.如權(quán)利要求7所述的回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述第二通孔為階梯孔，且所述階梯孔的小徑孔靠近所述保溫磚，所述螺栓的頭部內(nèi)嵌于所述階梯孔的大徑孔
9.如權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述螺栓頭部涂有耐火泥。
10.如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述耐磨陶瓷以質(zhì)量百分比計(jì)，包含剛玉40 60 %，500 800目煅燒氧化鋁32 48 %，高嶺土 4. 4 (6. 6 %，輕質(zhì)碳酸鈣2. 8 4. 05%，滑石粉0.8 1.2%，纖維素0. 16 0.對(duì)％。
全文摘要
本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，特別涉及一種回轉(zhuǎn)窯。該回轉(zhuǎn)窯包括筒體(1)和設(shè)置于所述筒體(1)內(nèi)側(cè)的保溫磚(2)；在所述保溫磚(2)內(nèi)側(cè)設(shè)置有耐磨陶瓷(4)。本發(fā)明提供的回轉(zhuǎn)窯在使用9個(gè)月、15個(gè)月、24個(gè)月、42個(gè)月后停窯查看，仍然可以維持正常工作，回轉(zhuǎn)窯壽命提高了14倍。生產(chǎn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的回轉(zhuǎn)窯在日處理原礦410噸的基礎(chǔ)上，將每日消耗天然氣的量由原來的9100～9220m3降低至6400～6470m3，再加上提高回轉(zhuǎn)窯壽命從而避免了維修或重新筑窯，生產(chǎn)期間不需停窯、升溫，每年節(jié)約能量35～36％。
文檔編號(hào)C04B35/10GK102221289SQ201110138900
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者彭文桂, 彭贊, 曹柏林 申請(qǐng)人:醴陵友立特種陶瓷有限公司