发明内容
[0004] 针对上述问题,本发明的目的是提供废旧轮胎热解反应炉专用回转耙辊的制备方法,其特征是:
[0005] 步骤一,回转耙辊体、进气轴头、排气轴头均选用Q345R钢卷制,回转耙辊体、进气轴头、排气轴头分别卷制后应达到Ⅱ级焊缝标准。
[0006] 步骤二,将螺旋叶片焊接固定在管轴上,整体与十字支撑架拼装送入回转耙辊体卷制筒体内,为防止筒体因焊接局部变形,十字支撑架应采用点焊定位后段焊固定在回转耙辊体内,最后用封头将回转耙辊体两端封堵。
[0007] 步骤三,进气轴头、排气轴头卷制筒体内埋隔热瓦、外固定螺旋盘管,然后将汽水混合室外盖板焊合,将波纹板安装完毕后应进行水压试验,1.0MPa压力下应保证迷宫冷却槽无渗漏现象。
[0008] 步骤四,将进气轴头、排气轴头与回转耙辊体连接后回火,再以回转耙辊体的筒体为加工基准,用落地车床车加工进气轴头、排气轴头的轴承位,从而保证回转耙辊体、进气轴头、排气轴头的同轴度。
[0009] 步骤五,最后将耙钉一一固定在回转耙辊体筒体外表面上,耙钉在回转耙辊体外表面符合类螺旋线排布要求,调整耙钉与回转耙辊体断面的夹角,¾数量的耙钉的夹角为9~16º,方向斜向上,¼数量的耙钉的夹角为9~20º,方向斜向下。
[0010] 发明人发现,轮胎由外胎、内胎和垫带构成,外胎由胎体、胎面和胎圈三个主要部分组成,胎体由多层挂胶帘布按一定的角度贴合而成,帘布通常用高强钢丝、合成纤维挂胶制作;胎面与地面接触,常用耐热、耐剪切的胶料制作;胎圈的用途是使轮胎紧密的固定在轮辋上,胎圈主要由钢丝圈、三角填充胶、钢丝圈包布组成。按充气轮胎用途可分为轿车轮胎、载重轮胎、农业轮胎、工程轮胎、特种车辆轮胎、航空轮胎、摩托车轮胎、自行车胎,而回收的废旧轮胎通常为轿车轮胎、载重轮胎、农业轮胎、摩托车轮胎、自行车胎,其结构通常为斜交轮胎、子午线轮胎。废旧轮胎回收后用于建筑填料、公路填料、制备再生橡胶、热解制备燃料油及碳黑等用途。
[0011] 发明人发现,废旧轮胎热解制备燃料油、碳黑工艺要求在真空、有惰性气体保护、乏氧的密闭环境中进行,目前投入工业化生产方法有反应釜热解法、回转反应炉热解法、立式塔热解法等。反应釜热解法虽然有整胎进料无需破碎的优点,但是其耗能高、成品得率低且无法实现连续生产的原因难以推广;回转反应炉热解法由于进出料较为困难、高温动密封容易泄露污染物等原因难以推广;立式塔热解法从热动力学角度来看无疑较前两种方法具有优势,物料自上而下的动力由重力提供,热空气自下而上与物料完成热交换,进出料和热交换较容易实施,再有立式塔为静设备,高温密封问题较容易解决,但是废旧轮胎热解过程中存在橡胶长链断链后重整为沥青胶状物与钢丝团堵塞出料通道的技术难题,且废旧轮胎表面进一步热解生成热解碳硬壳并阻止内部继续热解的技术难题,再有就是废旧轮胎导热系数较低导致的热解效率低的技术难题。
[0012] 发明人发现,针对上述技术难题,本申请设计了回转耙辊,所述回转耙辊包括回转耙辊体、进气轴头、排气轴头,进气轴头与排气轴头分别设计在回转耙辊体的下端和上端,回转耙辊体、进气轴头、排气轴头绕同一中心轴回转。所述进气轴头、排气轴头内孔通450~500℃高温烟气,从内孔向外依次设计隔热瓦、迷宫冷却槽、轴承位,所述迷宫冷却槽包括螺旋盘管、汽水混合室、波纹板,螺旋盘管固定在汽水混合室内壁,冷却水从螺旋盘管进入汽水混合室受热蒸发汽化,沸腾产生的气泡撞击螺旋盘管、波纹板迅速破裂为更为细小的气泡,从而使气泡在冷却水中均匀分布,换言之就是避免水汽导热系数相差过大导致室壁金属局部过热产生蠕变。所述回转耙辊体外表面类螺旋线排布耙钉,通过调整耙钉与回转耙辊体断面的夹角,¾数量的耙钉随回转耙辊体旋转向胶块施加向下的推力,¼数量的耙钉随回转耙辊体旋转向胶块施加向上的推力,耙钉对胶块施加向下的推力帮助沥青胶状物与钢丝团顺利出料,两种耙钉的合力对胶块形成搓切作用,搓碎热解碳硬壳使胶块继续热解,同时搅动胶块堆积层形成空隙,热解油气能够从堆积层空隙逸出,热解油气向上流动的过程中与胶块传质传热,这种气液固传质传热效率远远超过回转耙辊体与胶块固固传导热效率。所述回转耙辊体内两端安装有十字支撑架,十字支撑架通过管轴将螺旋叶片固定,高温烟气沿螺旋叶片形成的通道螺旋上升,均匀加热回转耙辊体,避免高温烟气无法流经回转耙辊体死角造成鼓包的问题。
[0013] 发明人发现,回转耙辊体、进气轴头、排气轴头均选用Q345R钢卷制,回转耙辊体、进气轴头、排气轴头分别卷制后应达到Ⅱ级焊缝标准;将螺旋叶片焊接固定在管轴上,整体与十字支撑架拼装送入回转耙辊体卷制筒体内,为防止筒体因焊接局部变形,十字支撑架应采用点焊定位后段焊固定在回转耙辊体内,最后用封头将回转耙辊体两端封堵;进气轴头、排气轴头卷制筒体内埋隔热瓦、外固定螺旋盘管,然后将汽水混合室外盖板焊合,将波纹板安装完毕后应进行水压试验,1.0MPa压力下应保证迷宫冷却槽无渗漏现象。将进气轴头、排气轴头与回转耙辊体连接后回火,再以回转耙辊体的筒体为加工基准,用落地车床车加工进气轴头、排气轴头的轴承位,从而保证回转耙辊体、进气轴头、排气轴头的同轴度;最后将耙钉一一固定在回转耙辊体筒体外表面上,耙钉在回转耙辊体外表面符合类螺旋线排布要求,调整耙钉与回转耙辊体断面的夹角,¾数量的耙钉的夹角为9~16º,方向斜向上,¼数量的耙钉的夹角为9~20º,方向斜向下。
[0014] 相对于现有技术,本发明至少含有以下优点:第一,回转耙辊体外表面类螺旋线排布耙钉,通过调整耙钉与回转耙辊体断面的夹角,¾数量的耙钉随回转耙辊体旋转向胶块施加向下的推力,¼数量的耙钉随回转耙辊体旋转向胶块施加向上的推力,耙钉对胶块施加向下的推力帮助沥青胶状物与钢丝团顺利出料,两种耙钉的合力对胶块形成搓切作用,搓碎热解碳硬壳使胶块继续热解,同时搅动胶块堆积层形成空隙,热解油气能够从堆积层空隙逸出,热解油气向上流动的过程中与胶块传质传热,这种气液固传质传热效率远远超过回转耙辊体与胶块固固传导热效率;第二,回转耙辊体内两端安装有十字支撑架,十字支撑架通过管轴将螺旋叶片固定,高温烟气沿螺旋叶片形成的通道螺旋上升,均匀加热回转耙辊体,避免高温烟气无法流经回转耙辊体死角造成鼓包的问题。