[發明專利]一種微波動態高溫連續焙燒設備

有效

• 申請號: 201410321986.2
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104180649A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 巨少華;劉超;張利波;彭金輝;周俊文;郭勝惠;劉明;郭戰永
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: F27B9/06
• 分類號: F27B9/06;F27B9/38;F27B9/39;C22B1/02
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種微波動態高溫連續焙燒設備，屬于在冶金和材料工業上用于中間物料高溫燒結、焙燒和脫除氟氯的可實現自動化連續生產的微波高溫焙燒設備技術領域。

背景技術

在冶金行業中，尤其是鉛鋅冶煉系統中，系統中氟氯的含量達一定值時會對設備產生嚴重的腐蝕，在硫酸鋅溶液電解過程中，氟氯也是一種有害元素，會對陰陽極板造成腐蝕，從而影響電解效率，增加生產成本。因此，對氟氯含量的控制一直是一個重要的也是亟待解決的課題。鉛鋅冶煉中含氟氯中間物料主要包括：鋅濕法冶煉過程中浸出渣經回轉窯或煙化爐處理后，得到的氧化鋅煙塵；鋅液凈化過程中產生的脫氯銅渣；陰極鋅熔鑄過程產生的鋅浮渣。

在現有的工藝和設備中，普遍采用多膛爐或回轉窯焙燒來脫除氧化鋅煙塵中氟氯，其原理為氧化鋅煙塵在高溫和一定負壓下，煙塵中的氟氯化合物發生物理、化學變化后發生分解，使得低沸點的氟、氯化合物揮發，隨爐氣和氧化鋅煙塵一道進入煙氣系統而被除去。由工藝條件可以看出，氟氯的脫除效果主要取決于爐內溫度、爐出口負壓和料的翻動程度，但是，多膛爐和回轉窯投資大，焙燒溫度高易發生燒結，能耗大，尾氣中氯等未回收易造成污染，回轉窯雖然脫氟氯效果強于多膛爐，但是投料量小。脫氯銅渣中的氟氯通常通過堿洗來進行脫除，但是會產生大量的含氯廢水難于處理易污染環境。鋅浮渣通常通過水洗工藝來脫除氟氯，這將消耗大量的水資源并產生大量廢水。而且上述這些現有的脫氟氯的工藝和設備對氟氯的脫除效率效率仍然太低，而且生產成本高，易污染環境。而目前新型的用于焙燒脫除冶金中間物料中氟氯的設備仍是空白。

目前，在冶金和材料等行業中，需要對各種礦物或中間物料進行燒結、焙燒，結合不同的焙燒氣氛使得物料在微波場中進行高溫相變反應、氧化還原反應等，尤其是菱鐵礦的焙燒和硫化物精礦的脫硫焙燒等。而現有的微波焙燒設備自動化、連續化和大型化程度不高，不能較好地對物料進行微波高溫動態連續焙燒。

專利公開號為CN202873111U公開了一種微波焙燒設備，其爐體內設置有沿軸向平行排列的多個腔室，相鄰的腔室通過隔板隔開，每個腔室的兩側設置有微波源和波導，每個腔室的側壁上設置有進氣通道。該設備能夠使得微波的傳導和加熱效率最大化，且能實現對爐內焙燒氣氛的階段性控制。但是該設備不具有攪拌系統，無法使物料充分混合并均勻受熱。另外，該設備是使用推舟進行進出料，無法實現大批量生產。

專利公開號為CN201129918Y公開了一種回轉式微波高溫連續焙燒設備，在微波加熱腔體中安裝有陶瓷管，陶瓷管一端與帶有驅動裝置的鋼管相連，通過鋼管可以帶動陶瓷管轉動，陶瓷管的另一端與通氣裝置相連接，微波爐腔內設有爐腔保溫層和抑制器，陶瓷管外部設有保溫層，測溫儀及微波源通過爐腔保溫層與腔體相連。該設備采用陶瓷管采用陶瓷管轉動的方式實現物料的連續輸送，且陶瓷管的傾角可調，因此焙燒均勻，物料的處理量和在微波爐內的停留時間也可以控制。但是該設備不便于處理高溫下成液態的物料，且自動化程度不高。

專利公開號為CN101178286A公開了一種鐵硫化物礦粉的脫硫焙燒和氮化處理的多功能冶煉設備，該設備包括機架、微波發生和抑制裝置、紅外測溫系統、自動控制裝置、連續進料斗、螺旋狀連續運料攪拌桿、石英高溫反應管、供氣裝置、排氣裝置等，由三組螺旋狀連續運料攪拌桿按上、中、下三層疊加水平布置，并以此為中心形成三個相互獨立的工作腔體和物料輸送管道，在上層和中層內還分別設有微波發生和控制設置，在下層設有水氣兩用冷卻裝置和出口閥門。該設備能夠將鐵硫化物的脫硫工藝及其氮化工藝合二為一，并能連續進出料，滿足大批量工業化生產的要求，但是該設備石英高溫反應管不具備有保溫裝置，能量的耗散將會很大；而且所述的螺旋狀連續運料攪拌桿只能單向運送物料，無法使物料混合均勻和受熱均勻。

因此，針對現有脫氟氯設備以及冶金和材料工業中對中間物料進行燒結、焙燒的設備的上述缺點，冶金行業急需一種自動化程度高、高效、清潔、簡便、成本低的可以進行連續化大型生產的微波高溫焙燒的設備。

發明內容

針對上述現有螺旋狀連續運料攪拌微波設備中存在的攪拌桿只能單向運送物料，無法使物料混合均勻和受熱均勻，該設備不具備有保溫裝置，能量的耗散將會很大等缺點，本發明提供一種微波動態高溫連續焙燒設備。該設備結構簡單，為自動化程度高、高效、清潔、簡便、成本低的可以進行連續化大型生產的微波高溫焙燒的設備，本發明通過以下技術方案實現。