一種微波焙燒設備的制作方法
【專利摘要】發明涉及一種礦物焙燒設備，尤其是涉及一種微波焙燒設備。該微波焙燒設備包括進料、出料裝置，微波焙燒爐，微波加熱源，將焙燒爐內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安裝翻板機構。翻板機構由翻板和滾軸構成，翻板固定在滾軸上，翻板能夠隨滾軸轉動而翻轉。滾軸的兩端固定在耐火墻上，滾軸一端與電機相連。所述翻板機構有2個。翻板不銹鋼材料制成。本發明結構簡單，能夠連續進行生產，且物料不會產生團聚現象堵塞爐膛通道，能夠將焙燒爐內的抽蒸汽段、升溫段、焙燒段區分開，使物料各溫度點較均勻，促進整體還原率均勻。
【專利說明】一種微波焙燒設備【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種礦物焙燒設備，尤其是涉及一種微波焙燒設備。
【背景技術】
[0002]在礦物焙燒-濕法冶金工藝中，進行焙燒不僅使物料化學性質上適于后續作業，而且也提供適宜的物理狀態，主要的工業焙燒裝置有:多膛焙燒爐、飄懸焙燒爐，沸騰焙燒爐，鼓風焙燒爐和燒結焙燒爐。這些常規的焙燒方式能量靠傳導與輻射傳遞，熱能在被加熱物體內主要依靠熱傳導逐漸從表面傳遞到內部。火法焙燒升溫速度慢,要使中心部位達到所需要的溫度需要一定的時間，因此保溫時間長，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，工作環境惡劣，污染較大，而且對包裹型難處理復合礦來說，由于火法焙燒不能打開包裹層，后續浸出時間長，進出率不高，浸出劑耗能大，礦物中有價金屬浪費嚴重。
[0003]年來發展起來的微波技術，已廣泛應用于食品加工等行業，而微波在化工領域的應用則是一門新興的前沿交叉學科。在微波能作用下，礦物吸收微波，自身介質損耗發熱，加熱過程是內外同時進行的，因而大幅度減少了熱傳導的時間，可避免傳統加熱方式中的“冷中心”現象。在微波能作用下，物質分子發生超高頻振動，在915MHz頻率下每秒振動
8.3X IO8次，不僅產生了熱量，促使溫度升高，而且增加了物質的相互碰撞，強化了反應的進行。對于浸出前的微波預處理，不同的應力和應變導致金屬微粒和脈石之間產生或孕育裂紋，或是晶間縫擴展變寬，撕破包裹層，露出新鮮表面，因而在后續的濕法浸出過程中有利于浸出劑的滲入，強化浸取劑和貴金屬之間的液-固反應，加快浸出過程，縮短浸出時間，提聞浸出率。因而生廣率大大提聞。
[0004]為適應工業化生產連續性的要求，微波焙燒爐一般采用重力式豎爐結構，微波發生單元分布在耐火墻周圍，焙燒料從爐膛上部進，底部出，在通過爐膛時被微波加熱還原焙
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[0005]此豎式焙燒爐爐膛通道容易堵塞，這是由于當料層過厚時，排氣不暢，在燒結過程中，高溫水汽上升過程中與下降的低溫物料接觸產生局部物料團聚現象，從而造成物料流速不均勻及局部溫度超標的情況；超溫的團聚物料產生燒結現象并下行到爐膛出口位置時與爐壁粘附在一起最終堵塞爐膛通道。

【發明內容】

[0006]本發明的發明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種微波焙燒爐，結構簡單，能夠連續進行生產，且物料不會產生團聚現象堵塞爐膛通道，能夠將焙燒爐內的抽蒸汽段、升溫段、焙燒段區分開，使物料各溫度點較均勻，促進整體還原率均勻。
[0007]本發明采用的技術方案是這樣的:一種微波焙燒設備，包括進料、出料裝置，微波焙燒爐，微波加熱源，將焙燒爐內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安裝有翻板機構。[0008]所述翻板機構由翻板和滾軸構成，翻板固定在滾軸上，翻板能夠隨滾軸轉動而翻轉。所述滾軸兩端固定在耐火墻上，滾軸一端與電機相連。 [0009]所述翻板機構有2個。
[0010]所述翻板為不銹鋼翻板。
[0011 ] 作為優選，在微波焙燒爐內安裝有熱電偶。
[0012]作為優選，在微波焙燒爐上方的進料通道內設置進料緩沖互斜板。
[0013]作為優選，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]作為優選，在微波焙燒爐下方的出料通道上設置爐膛觀察口。
[0015]作為優選，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方案，本發明的有益效果是:本發明結構簡單，在微波爐膛內部安裝翻板機構，將微波爐膛分為若干個腔室，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，但整體仍能進行連續作業。微波爐膛加入翻板，可以很好的將焙燒爐內的抽蒸汽段、升溫段區分開，上翻板攔截進料口放下的原料后對原料進行初次烘干，物料得到充分的干燥處理后才被放置升溫段，升溫段繼續將物料升溫后，才被放置還原區進行焙燒還原，在翻動過程中又能使物料各溫度點較均勻，促進整體還原率均勻。本發明也避免了因物料過厚導致物料產生團聚而堵塞爐膛通道。焙燒爐內安裝有熱電偶，可以監控微波焙燒爐各段的溫度。在微波焙燒爐上方的物料進口通道內設置進料緩沖互斜板，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是本發明微波焙燒設備的結構示意圖；
圖2是圖1微波焙燒設備中的焙燒爐放大的結構示意圖；
圖3是圖2微波焙燒爐的側視圖；
圖中標記:1_進料口、2-進料螺旋傳送帶、3-小型電機、4-進料緩沖互斜板、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-排風口、18-爐膛出入口、19-風冷電機、20-離心風機、21-電機、22-耐火墻、23-熱電偶、24-微波源油箱、25-微波爐膛、26-進料通道、27-出料通道。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖所描述的實施方式對本發明微波焙燒設備作進一步詳細說明。
[0019]圖1是本發明微波焙燒設備的結構示意圖，主要包括微波焙燒爐、進出物料裝置、排蒸汽裝置、微波加熱源和冷卻裝置；圖2是圖1微波焙燒設備中的焙燒爐放大的結構示意圖；圖3是圖2微波焙燒爐的側視圖。
[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，用來監控微波爐膛25內的溫度。微波爐膛25內安裝有翻板機構，翻板機構由翻板6和滾軸7構成，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3相連，翻板7隨滾軸8的轉動而翻轉。冷卻水從進水管10進入，對微波源油箱24和磁控管8進行冷卻，然后從排水管9排出。微波焙燒爐安裝風冷電機19及排風口 17，在焙燒爐側面設置爐膛出入口 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]進料裝置由進料口 1、進料螺旋傳送帶2和電機21構成，在進料通道26內設置進料緩沖互相板4，以減小物料下墜過程的沖擊力。在微波焙燒爐上方的進料通道26內安裝蒸汽排放管5，蒸汽排放管5與離心風機20相連接。
[0022]微波焙燒爐下方的出料通道27上設置爐膛觀察口 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表面噴灑冷卻水進而使物料降溫。出料口上方安裝熱電偶8，編號7#，監控出料時物料的溫度。
[0023]下面以利用本發明微波焙燒設備對二氧化錳礦砂進行微波焙燒為例，對本發明進
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進行攪拌。檢查設備，在確定微波源可正常開機后，啟動設備，將原料放置進料口 l(50kg/每次)，物料經進料緩沖互斜板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)，再經抽蒸汽系統進入微波焙燒爐，此時物料在第一個翻板上面，制定好循環周期，如現階段為30min駐留焙燒反應時間(循環周期可以隨時調節，如還原率過高或者較低可相應調整駐留時間)。
[0025]開啟抽蒸汽系統，物料預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，抽蒸汽系統可變 頻調速，現階段開啟10-20HZ，電機功率11KW，全速風量500m3/min.駐留時間到點后開啟第一個翻板將50kg物料往下層翻板排放，同時進料口對第一個翻板進料50kg，重復上述操作，如此循環至物料填滿至3#熱電偶位置，填料階段結束。
[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焙燒要求的700°C或與4、5#熱電偶溫差過大)，可確認物料填到達指定焙燒區(3#、4#、5#熱電偶位置)，待3#熱電偶溫度升至600~700°C，開始進入正常運行生產階段。
[0027]物料于焙燒區駐留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物料排放到焙燒區進行加熱還原，如此循環運行。
[0028]流程:進料一上翻板一下翻板一焙燒區一排料一重復循環流程操作。
[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，才能保證在循環周期內有90%還原率的合格氧化錳，如溫度無法到達預定溫度范圍，須適當調整循環時間至溫度穩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(2#熱電偶處)分開，上翻板攔截進料口放下的原料后對原料進行初次烘干，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，升溫段繼續將物料升溫至300°C左右后，才被放置還原區進行焙燒700°C還原，在翻動過程中又能使物料各溫度點較均勻，促進整體還原率均勻。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，但整體仍能進行連續作業。本發明避免了因物料過厚導致物料產生團聚而堵塞爐膛通道。
[0031] 以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種微波焙燒設備，包括進料、出料裝置，分別通過進料通道和出料通道與微波焙燒爐連接，微波焙燒爐內安裝微波加熱源，進料通道上設置將焙燒爐內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安裝翻板機構。
2.根據權利要求1所述的微波焙燒爐，其特征在于:所述翻板機構由翻板和滾軸構成，翻板固定在滾軸上，翻板能夠隨滾軸轉動而翻轉。
3.根據權利要求2所述的一種微波焙燒設備，其特征在于:所述滾軸兩端固定在耐火墻上，滾軸一端與電機相連。
4.根據權利要求1所述的一種微波焙燒設備，其特征在于:所述翻板機構有2個。
5.根據權利要求1至4任一項所述的微波焙燒爐，其特征在于:所述翻板為不銹鋼翻板。
6.根據權利要求1所述的一種微波焙燒設備，其特征在于:在微波焙燒爐內安裝有熱電偶。
7.根據權利要求1所述的一種微波焙燒設備，其特征在于:在微波焙燒爐上方的物料進口通道內設置進料緩沖互斜板。
8.根據權利要求1所述的一種微波焙燒設備，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.根據權利要求1所述的一種微波焙燒設備，其特征在于:在微波焙燒爐下方的物料出口通道上設置爐膛觀察口。
10.根據權利要求1所述的一種微波焙燒設備，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 優先權日:2013年8月20日
【發明者】明憲權, 陳南雄, 陳發明, 陸永平, 曾發, 農杰 申請人:中信大錳礦業有限責任公司大新錳礦分公司