電加熱式回轉(zhuǎn)爐是一種以電能為熱源、通過(guò)爐體旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)物料均勻加熱處理的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于冶金、化工、材料、環(huán)保等領(lǐng)域(如活性炭活化、粉體焙燒、物料干燥等)。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圍繞 “加熱均勻性”“控溫精準(zhǔn)性”“運(yùn)行穩(wěn)定性” 三大核心目標(biāo)展開(kāi),主要由以下幾部分組成:
材質(zhì):根據(jù)工作溫度不同選擇耐高溫材料,低溫段(≤600℃)常用普通耐熱鋼(如 304 不銹鋼);中高溫段(600-1200℃)采用高鉻鎳合金(如 310S);超高溫段(>1200℃)則需使用剛玉、莫來(lái)石等耐火陶瓷材料。
結(jié)構(gòu):呈傾斜放置的圓筒狀(傾斜角度通常 3°-5°,便于物料隨旋轉(zhuǎn)向前移動(dòng)),筒內(nèi)壁可根據(jù)需求設(shè)計(jì)抄板、擋板或螺旋葉片,增強(qiáng)物料翻動(dòng)和傳熱效率,避免局部堆積。
驅(qū)動(dòng)連接:爐筒兩端通過(guò)滾圈架設(shè)在托輪上,由減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪(或摩擦輪)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速可通過(guò)變頻調(diào)速(通常 0.5-10 r/min,根據(jù)物料處理量和反應(yīng)時(shí)間調(diào)整)。
進(jìn)料口:位于爐筒高端,配備螺旋給料機(jī)、料斗或密封閥門(mén)(如閘板閥),確保物料連續(xù)、均勻進(jìn)入爐筒,同時(shí)減少爐內(nèi)熱量流失。
出料口:位于爐筒低端,連接集料槽或冷卻裝置(如冷卻套管),部分設(shè)備設(shè)計(jì)有密封結(jié)構(gòu)(如迷宮密封、機(jī)械密封),防止高溫?zé)煔馔庖缁蛲饨缈諝鉂B入(尤其適用于惰性氣氛保護(hù)工藝)。
類(lèi)型與布置:根據(jù)加熱溫度和爐體結(jié)構(gòu)選擇,常見(jiàn)類(lèi)型包括:
電阻絲 / 電阻帶:如鎳鉻合金絲(工作溫度≤1000℃),通常纏繞在爐殼內(nèi)側(cè)的耐火磚或陶瓷支架上,均勻分布于爐筒外周(外熱式)或爐筒內(nèi)部(內(nèi)熱式,需與物料非接觸)。
硅碳棒 / 硅鉬棒:硅碳棒適用于 1000-1400℃,硅鉬棒可達(dá) 1600℃以上,多采用懸掛或側(cè)裝方式固定在爐膛兩側(cè),直接輻射加熱爐筒或物料。
管狀電熱元件:由金屬套管包裹電阻絲,可插入爐筒內(nèi)部或嵌入爐壁,適合需要局部加熱或避免元件與物料直接接觸的場(chǎng)景。
分區(qū)加熱設(shè)計(jì):大型電加熱回轉(zhuǎn)爐常將爐膛沿軸向分為多個(gè)加熱區(qū)(如 3-5 區(qū)),每個(gè)區(qū)域獨(dú)立控制溫度,實(shí)現(xiàn)爐內(nèi) “梯度升溫” 或 “恒溫段” 精準(zhǔn)調(diào)控,滿足物料不同階段的加熱需求。
傳感器:每個(gè)加熱區(qū)配備熱電偶(如 K 型、S 型,根據(jù)溫度范圍選擇),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)爐內(nèi)溫度并反饋至控制系統(tǒng)。
控制柜:通過(guò) PLC 或智能溫控儀調(diào)節(jié)電熱元件的供電功率(如固態(tài)繼電器控制),實(shí)現(xiàn)恒溫(控溫精度可達(dá) ±1℃)、程序升溫(如 5℃/min 階梯升溫)等功能,部分設(shè)備支持遠(yuǎn)程操作和數(shù)據(jù)記錄。
氣氛控制系統(tǒng):如需在惰性氣體(氮?dú)?、氬氣)或還原性氣氛(氫氣)中處理物料,可配備氣體進(jìn)氣口、排氣口及流量計(jì),部分設(shè)備設(shè)計(jì)有氣體循環(huán)裝置,確保爐內(nèi)氣氛均勻。
冷卻系統(tǒng):針對(duì)高溫出料物料,可在出料口連接水冷套管或風(fēng)冷裝置,快速降低物料溫度,避免后續(xù)氧化或變質(zhì)。
除塵裝置:若物料加熱過(guò)程中產(chǎn)生粉塵,可在排氣口連接旋風(fēng)分離器或布袋除塵器,減少環(huán)境污染。
電加熱式回轉(zhuǎn)爐的核心優(yōu)勢(shì)在于加熱清潔無(wú)污染(無(wú)燃料燃燒廢氣)、控溫精度高(分區(qū)獨(dú)立調(diào)控)、結(jié)構(gòu)緊湊(無(wú)需龐大燃燒室),且通過(guò)爐體旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)物料 “邊移動(dòng)邊翻動(dòng)”,受熱均勻性遠(yuǎn)優(yōu)于固定床設(shè)備。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需平衡 “加熱效率”“保溫性能” 和 “物料流動(dòng)性”,不同應(yīng)用場(chǎng)景(如低溫干燥、高溫?zé)Y(jié))的設(shè)備在材質(zhì)選擇、加熱功率、輔助系統(tǒng)上會(huì)有針對(duì)性優(yōu)化。