一種微波焙燒設(shè)備的制作方法
【專利摘要】發(fā)明涉及一種礦物焙燒設(shè)備，尤其是涉及一種微波焙燒設(shè)備。該微波焙燒設(shè)備包括進(jìn)料、出料裝置，微波焙燒爐，微波加熱源，將焙燒爐內(nèi)蒸汽排出的排氣裝置，冷卻裝置，其特征在于微波焙燒爐的微波爐膛內(nèi)安裝翻板機(jī)構(gòu)。翻板機(jī)構(gòu)由翻板和滾軸構(gòu)成，翻板固定在滾軸上，翻板能夠隨滾軸轉(zhuǎn)動而翻轉(zhuǎn)。滾軸的兩端固定在耐火墻上，滾軸一端與電機(jī)相連。所述翻板機(jī)構(gòu)有2個(gè)。翻板不銹鋼材料制成。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，能夠連續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)，且物料不會產(chǎn)生團(tuán)聚現(xiàn)象堵塞爐膛通道，能夠?qū)⒈簾隣t內(nèi)的抽蒸汽段、升溫段、焙燒段區(qū)分開，使物料各溫度點(diǎn)較均勻，促進(jìn)整體還原率均勻。
【專利說明】一種微波焙燒設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種礦物焙燒設(shè)備，尤其是涉及一種微波焙燒設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在礦物焙燒-濕法冶金工藝中，進(jìn)行焙燒不僅使物料化學(xué)性質(zhì)上適于后續(xù)作業(yè)，而且也提供適宜的物理狀態(tài)，主要的工業(yè)焙燒裝置有:多膛焙燒爐、飄懸焙燒爐，沸騰焙燒爐，鼓風(fēng)焙燒爐和燒結(jié)焙燒爐。這些常規(guī)的焙燒方式能量靠傳導(dǎo)與輻射傳遞，熱能在被加熱物體內(nèi)主要依靠熱傳導(dǎo)逐漸從表面?zhèn)鬟f到內(nèi)部?；鸱ū簾郎厮俣嚷?要使中心部位達(dá)到所需要的溫度需要一定的時(shí)間，因此保溫時(shí)間長，能耗高。而且需配備提供焙燒空氣，廢熱利用鍋爐等裝置，體積龐大，工作環(huán)境惡劣，污染較大，而且對包裹型難處理復(fù)合礦來說，由于火法焙燒不能打開包裹層，后續(xù)浸出時(shí)間長，進(jìn)出率不高，浸出劑耗能大，礦物中有價(jià)金屬浪費(fèi)嚴(yán)重。
[0003]年來發(fā)展起來的微波技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于食品加工等行業(yè)，而微波在化工領(lǐng)域的應(yīng)用則是一門新興的前沿交叉學(xué)科。在微波能作用下，礦物吸收微波，自身介質(zhì)損耗發(fā)熱，加熱過程是內(nèi)外同時(shí)進(jìn)行的，因而大幅度減少了熱傳導(dǎo)的時(shí)間，可避免傳統(tǒng)加熱方式中的“冷中心”現(xiàn)象。在微波能作用下，物質(zhì)分子發(fā)生超高頻振動，在915MHz頻率下每秒振動
8.3X IO8次，不僅產(chǎn)生了熱量，促使溫度升高，而且增加了物質(zhì)的相互碰撞，強(qiáng)化了反應(yīng)的進(jìn)行。對于浸出前的微波預(yù)處理，不同的應(yīng)力和應(yīng)變導(dǎo)致金屬微粒和脈石之間產(chǎn)生或孕育裂紋，或是晶間縫擴(kuò)展變寬，撕破包裹層，露出新鮮表面，因而在后續(xù)的濕法浸出過程中有利于浸出劑的滲入，強(qiáng)化浸取劑和貴金屬之間的液-固反應(yīng)，加快浸出過程，縮短浸出時(shí)間，提聞浸出率。因而生廣率大大提聞。
[0004]為適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)連續(xù)性的要求，微波焙燒爐一般采用重力式豎爐結(jié)構(gòu)，微波發(fā)生單元分布在耐火墻周圍，焙燒料從爐膛上部進(jìn)，底部出，在通過爐膛時(shí)被微波加熱還原焙
Jyti ο
[0005]此豎式焙燒爐爐膛通道容易堵塞，這是由于當(dāng)料層過厚時(shí)，排氣不暢，在燒結(jié)過程中，高溫水汽上升過程中與下降的低溫物料接觸產(chǎn)生局部物料團(tuán)聚現(xiàn)象，從而造成物料流速不均勻及局部溫度超標(biāo)的情況；超溫的團(tuán)聚物料產(chǎn)生燒結(jié)現(xiàn)象并下行到爐膛出口位置時(shí)與爐壁粘附在一起最終堵塞爐膛通道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種微波焙燒爐，結(jié)構(gòu)簡單，能夠連續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)，且物料不會產(chǎn)生團(tuán)聚現(xiàn)象堵塞爐膛通道，能夠?qū)⒈簾隣t內(nèi)的抽蒸汽段、升溫段、焙燒段區(qū)分開，使物料各溫度點(diǎn)較均勻，促進(jìn)整體還原率均勻。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:一種微波焙燒設(shè)備，包括進(jìn)料、出料裝置，微波焙燒爐，微波加熱源，將焙燒爐內(nèi)蒸汽排出的排氣裝置，冷卻裝置，其特征在于:所述微波焙燒爐的爐膛內(nèi)安裝有翻板機(jī)構(gòu)。[0008]所述翻板機(jī)構(gòu)由翻板和滾軸構(gòu)成，翻板固定在滾軸上，翻板能夠隨滾軸轉(zhuǎn)動而翻轉(zhuǎn)。所述滾軸兩端固定在耐火墻上，滾軸一端與電機(jī)相連。 [0009]所述翻板機(jī)構(gòu)有2個(gè)。
[0010]所述翻板為不銹鋼翻板。
[0011 ] 作為優(yōu)選，在微波焙燒爐內(nèi)安裝有熱電偶。
[0012]作為優(yōu)選，在微波焙燒爐上方的進(jìn)料通道內(nèi)設(shè)置進(jìn)料緩沖互斜板。
[0013]作為優(yōu)選，在微波焙燒爐下方的出料通道表面上安裝有噴灑式冷卻裝置和冷卻水倉。
[0014]作為優(yōu)選，在微波焙燒爐下方的出料通道上設(shè)置爐膛觀察口。
[0015]作為優(yōu)選，在出料通道安裝出料緩沖閥。
[0016]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，在微波爐膛內(nèi)部安裝翻板機(jī)構(gòu)，將微波爐膛分為若干個(gè)腔室，減少了物料層厚度，翻板自上而下順序開閉，采用分段式焙燒，但整體仍能進(jìn)行連續(xù)作業(yè)。微波爐膛加入翻板，可以很好的將焙燒爐內(nèi)的抽蒸汽段、升溫段區(qū)分開，上翻板攔截進(jìn)料口放下的原料后對原料進(jìn)行初次烘干，物料得到充分的干燥處理后才被放置升溫段，升溫段繼續(xù)將物料升溫后，才被放置還原區(qū)進(jìn)行焙燒還原，在翻動過程中又能使物料各溫度點(diǎn)較均勻，促進(jìn)整體還原率均勻。本發(fā)明也避免了因物料過厚導(dǎo)致物料產(chǎn)生團(tuán)聚而堵塞爐膛通道。焙燒爐內(nèi)安裝有熱電偶，可以監(jiān)控微波焙燒爐各段的溫度。在微波焙燒爐上方的物料進(jìn)口通道內(nèi)設(shè)置進(jìn)料緩沖互斜板，在物料出口通道安裝出料緩沖閥，以減小物料下墜過程的沖擊力。在微波焙燒爐下方的物料出口通道上設(shè)置爐膛觀察口，可以觀察物料焙燒情況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明微波焙燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1微波焙燒設(shè)備中的焙燒爐放大的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖2微波焙燒爐的側(cè)視圖；
圖中標(biāo)記:1_進(jìn)料口、2-進(jìn)料螺旋傳送帶、3-小型電機(jī)、4-進(jìn)料緩沖互斜板、5-蒸汽排放管、6-翻板、7-滾軸、8-磁控管、9-排水管、10-進(jìn)水管、11-出料螺旋傳送帶、12-出料緩沖閥、13-冷卻水倉、14-噴灑式冷卻裝置、15-爐膛觀察口、16-漏料排口、17-排風(fēng)口、18-爐膛出入口、19-風(fēng)冷電機(jī)、20-離心風(fēng)機(jī)、21-電機(jī)、22-耐火墻、23-熱電偶、24-微波源油箱、25-微波爐膛、26-進(jìn)料通道、27-出料通道。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖所描述的實(shí)施方式對本發(fā)明微波焙燒設(shè)備作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019]圖1是本發(fā)明微波焙燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括微波焙燒爐、進(jìn)出物料裝置、排蒸汽裝置、微波加熱源和冷卻裝置；圖2是圖1微波焙燒設(shè)備中的焙燒爐放大的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2微波焙燒爐的側(cè)視圖。
[0020]由圖2和圖3可以看到，微波焙燒爐上分布著磁控管8，磁控管8與微波源油箱24相連，在焙燒爐內(nèi)部每隔一段間距安裝熱電偶8，編號1#~5#，熱電偶8固定在耐火墻22上，用來監(jiān)控微波爐膛25內(nèi)的溫度。微波爐膛25內(nèi)安裝有翻板機(jī)構(gòu)，翻板機(jī)構(gòu)由翻板6和滾軸7構(gòu)成，翻板6由不銹鋼材料制成，翻板6固定在滾軸7上，如可將翻板6和滾軸7焊接成一體。滾軸7兩端固定在耐火墻22上，滾軸7 —端與小型電機(jī)3相連，翻板7隨滾軸8的轉(zhuǎn)動而翻轉(zhuǎn)。冷卻水從進(jìn)水管10進(jìn)入，對微波源油箱24和磁控管8進(jìn)行冷卻，然后從排水管9排出。微波焙燒爐安裝風(fēng)冷電機(jī)19及排風(fēng)口 17，在焙燒爐側(cè)面設(shè)置爐膛出入口 18。微波焙燒爐下方的出料通道27安裝熱電偶8，編號6#，用來測量微波焙燒后物料的溫度。
[0021]進(jìn)料裝置由進(jìn)料口 1、進(jìn)料螺旋傳送帶2和電機(jī)21構(gòu)成，在進(jìn)料通道26內(nèi)設(shè)置進(jìn)料緩沖互相板4，以減小物料下墜過程的沖擊力。在微波焙燒爐上方的進(jìn)料通道26內(nèi)安裝蒸汽排放管5，蒸汽排放管5與離心風(fēng)機(jī)20相連接。
[0022]微波焙燒爐下方的出料通道27上設(shè)置爐膛觀察口 18，可以通過爐膛觀察口 18觀察焙燒情況。出料通道27上還安裝噴灑式冷卻裝置和冷卻水倉，用來對出料通道27表面噴灑冷卻水進(jìn)而使物料降溫。出料口上方安裝熱電偶8，編號7#，監(jiān)控出料時(shí)物料的溫度。
[0023]下面以利用本發(fā)明微波焙燒設(shè)備對二氧化錳礦砂進(jìn)行微波焙燒為例，對本發(fā)明進(jìn)
一步說明。
[0024]篩選32目以上二氧化錳砂作為原料，按100:7比例配上無煙煤投入混料機(jī)進(jìn)行攪拌。檢查設(shè)備，在確定微波源可正常開機(jī)后，啟動設(shè)備，將原料放置進(jìn)料口 l(50kg/每次)，物料經(jīng)進(jìn)料緩沖互斜板4(物料緩沖互斜板4作用為減緩物料下墜過程的沖擊力，以免過大沖擊力直接沖擊翻板照成損壞)，再經(jīng)抽蒸汽系統(tǒng)進(jìn)入微波焙燒爐，此時(shí)物料在第一個(gè)翻板上面，制定好循環(huán)周期，如現(xiàn)階段為30min駐留焙燒反應(yīng)時(shí)間(循環(huán)周期可以隨時(shí)調(diào)節(jié)，如還原率過高或者較低可相應(yīng)調(diào)整駐留時(shí)間)。
[0025]開啟抽蒸汽系統(tǒng)，物料預(yù)熱段釋放大量水蒸汽，為防止蒸汽直接沿倉體向上，蒸汽須有效外排，抽蒸汽系統(tǒng)可變 頻調(diào)速，現(xiàn)階段開啟10-20HZ，電機(jī)功率11KW，全速風(fēng)量500m3/min.駐留時(shí)間到點(diǎn)后開啟第一個(gè)翻板將50kg物料往下層翻板排放，同時(shí)進(jìn)料口對第一個(gè)翻板進(jìn)料50kg，重復(fù)上述操作，如此循環(huán)至物料填滿至3#熱電偶位置，填料階段結(jié)束。
[0026]物料滿倉后(如填料過多，下翻板無法正常開啟，填料過少3#熱電偶溫度無法到達(dá)焙燒要求的700°C或與4、5#熱電偶溫差過大)，可確認(rèn)物料填到達(dá)指定焙燒區(qū)(3#、4#、5#熱電偶位置)，待3#熱電偶溫度升至600~700°C，開始進(jìn)入正常運(yùn)行生產(chǎn)階段。
[0027]物料于焙燒區(qū)駐留30min，開啟出料口將大致50kg物料排放至出料緩沖倉，再將下翻板上50kg物料排放到焙燒區(qū)進(jìn)行加熱還原，如此循環(huán)運(yùn)行。
[0028]流程:進(jìn)料一上翻板一下翻板一焙燒區(qū)一排料一重復(fù)循環(huán)流程操作。
[0029]控制3#熱電偶溫度650°C~700°C，4#、5#熱電偶600°C~700°C之間，6#熱電偶500°C~600°C之間，才能保證在循環(huán)周期內(nèi)有90%還原率的合格氧化錳，如溫度無法到達(dá)預(yù)定溫度范圍，須適當(dāng)調(diào)整循環(huán)時(shí)間至溫度穩(wěn)定在要求溫度范圍為止。7#熱電偶(出料口處)溫度須控制在100°C左右，如高出，須檢查冷卻水。
[0030]溫度控制要求:
H熱電偶 2=熱電偶 3#熱電偶熱電偶 5=?電偶 6#熱電偶 7=熱電偶 IiO-SOO1C ~20Ct-400O ~650-7001； ~?00-700? ~600-700? 500--600? ^IOOO
微波爐膛加兩層翻板，可以很好的將抽蒸汽段(1#熱電偶處)、升溫段區(qū)(2#熱電偶處)分開，上翻板攔截進(jìn)料口放下的原料后對原料進(jìn)行初次烘干，溫度100°C以上，物料得到充分的干燥處理后才被放置升溫段，升溫段繼續(xù)將物料升溫至300°C左右后，才被放置還原區(qū)進(jìn)行焙燒700°C還原，在翻動過程中又能使物料各溫度點(diǎn)較均勻，促進(jìn)整體還原率均勻。微波爐膛加入翻板減少了物料層厚度，翻板自上而下順序開閉，采用分段式焙燒，但整體仍能進(jìn)行連續(xù)作業(yè)。本發(fā)明避免了因物料過厚導(dǎo)致物料產(chǎn)生團(tuán)聚而堵塞爐膛通道。
[0031] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種微波焙燒設(shè)備，包括進(jìn)料、出料裝置，分別通過進(jìn)料通道和出料通道與微波焙燒爐連接，微波焙燒爐內(nèi)安裝微波加熱源，進(jìn)料通道上設(shè)置將焙燒爐內(nèi)蒸汽排出的排氣裝置，出料通道上有冷卻裝置，其特征在于:所述微波焙燒爐的微波爐膛內(nèi)安裝翻板機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波焙燒爐，其特征在于:所述翻板機(jī)構(gòu)由翻板和滾軸構(gòu)成，翻板固定在滾軸上，翻板能夠隨滾軸轉(zhuǎn)動而翻轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微波焙燒設(shè)備，其特征在于:所述滾軸兩端固定在耐火墻上，滾軸一端與電機(jī)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波焙燒設(shè)備，其特征在于:所述翻板機(jī)構(gòu)有2個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的微波焙燒爐，其特征在于:所述翻板為不銹鋼翻板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波焙燒設(shè)備，其特征在于:在微波焙燒爐內(nèi)安裝有熱電偶。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波焙燒設(shè)備，其特征在于:在微波焙燒爐上方的物料進(jìn)口通道內(nèi)設(shè)置進(jìn)料緩沖互斜板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波焙燒設(shè)備，其特征在于:在微波焙燒爐下方的物料出口通道上安裝有噴灑式冷卻裝置和冷卻水倉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波焙燒設(shè)備，其特征在于:在微波焙燒爐下方的物料出口通道上設(shè)置爐膛觀察口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波焙燒設(shè)備，其特征在于:在物料出口通道安裝出料緩沖閥。
【文檔編號】C22B1/02GK103468931SQ201310362890
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】明憲權(quán), 陳南雄, 陳發(fā)明, 陸永平, 曾發(fā), 農(nóng)杰 申請人:中信大錳礦業(yè)有限責(zé)任公司大新錳礦分公司