多层炉(multihearth)

具有多层炉床的连续生产的热工设备，又称耙式炉或多膛炉。用于焚烧城市垃圾，焙烧有色金属矿粉，轻烧氢氧化镁滤饼及天然菱镁石矿粉等。由于该设备结构复杂、维修困难以及热效率低等原因，在镁质耐火材料生产中已逐步被悬浮炉、沸腾炉等所取代。

工作原理   炉体设多层炉床，自上而下分成干燥、预热、焙烧及冷却带。炉膛中心垂直的转轴带动各层炉床的耙臂、耙齿转动。物料从炉顶部周边的加料孔加入，炉内各奇数炉床的卸料口位于中心部位，偶数炉床的若干个卸料口均匀的布置在周边。由于奇、偶数炉床耙齿的定向不同，在耙齿的翻动和推动作用下，物料呈“S”型自上而下逐层下落，与来自燃烧室的热烟气逆流相遇进行热交换。

设备组成   由圆筒形炉体、中空转轴与传动装置，耙臂与耙齿、加出料装置、烟气净化装置和返烧装置等组成，系统示意见图。

多层炉系统示意图

(1)圆筒形炉体。由型钢和钢板焊制。轻烧菱镁石或其精矿粉时炉体内衬为粘土质耐火材料，钢壳与内衬之间充填隔热材料。炉体内设6～16层炉床，每层炉床均由耐火砖砌筑或用不定形耐火材料制成。各层炉床上交替设有周边或中心下料孔。焙烧带每层炉床的炉壁上设有多点交错布置的烧嘴。燃料通过烧嘴引入炉膛直接燃烧。焙烧温度不超过700℃时，烧嘴可沿炉壁垂直方向配置。如温度较高，则应按切线方向配置，以避免火焰直接冲击中空转轴。每层炉床底部与耙臂之间装有测温热电偶，在炉体中部位置设有接受返料的加料口。每层炉床的炉壁上均设有若干人孔门，供检修耙臂、耙齿及观察炉况用。炉体上部设骨架支撑中空转轴上部横辊。炉体支承在建筑物上或钢制平台上。

(2)中空转轴与传动装置。中空转轴下部装有大斜伞齿轮。它与传动装置的小斜伞齿轮咬合转动。传动装置配用可调速的电磁异步电动机，正常生产时转数恒定，一般为1r／min，调速范围为0．63～1．88r／min。中空转轴由若干可组装的区段组成，各段上均设有装耙臂的轴套，高温段材质为耐热镍铬钢，其余段采用高强度耐热铸钢即可。中空转轴可外包隔热材料，以降低热辐射。还另设冷却用鼓风机一台，其气流一股用于冷却中空转轴本体，另一股通过中空轴流经各耙臂端部，并从臂的外层间隔通道返回中空转轴排出，可用作助燃空气或其他热源。中空转轴的下端支承在可自动调心的推力向心球面滚子轴承上，上端浮动在若干个横向安装的辊上，它除起支承作用外，还能允许转轴自由向上膨胀。

(3)耙臂与耙齿。在中空转轴的轴套上每层炉床等距安装有2～4个耙臂，每个耙臂借一个合金钢销柱与轴套联结，以便于就地更换耙臂。耙臂由耐热合金钢制成，其内有送入和排出冷却空气的通道。

每个耙臂上装有12～20个耙齿，耙齿用铸铁制成，分内、外两种型式分别安装在奇数、偶数炉床的耙臂上。由于在一定温度下不断耙动炉料，耙齿为易损部件，耙齿吊挂在耙臂下方，更换方便。

(4)加、出料装置。必须适应连续均匀供料。根据工艺要求供料量应能调节，常采用螺旋加料机或胶带加料机。出料温度较高，一般采用耐热钢制螺旋出料机或冷却筒。

(5)烟气净化装置。出炉废气携尘量大，温度较高，进入净化装置前一般应采取除尘及冷却措施。常用的净化除尘装置为静电除尘器或旋风除尘器。净化后的废气由排烟机经烟囱排入大气。

(6)返烧装置。在正常生产时，除尘器沉降下来的粉尘量高达入炉料的30％～50％，需返回炉体中段再烧。返烧料装置除管道外，一般选用密闭的耐热螺旋输送机与炉体闭合。