[實用新型]一種微波雙螺旋管式爐

有效

• 申請號: 201420771286.9
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN204373389U
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 彭金輝;葉乾旭;陳菓;周俊文;楊大錦;張利波;郭勝惠
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: F27B17/00
• 分類號: F27B17/00;F27D11/06;F27D17/00;F27D3/08;C22B4/06
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本實用新型涉及一種微波雙螺旋管式爐，屬于微波設備和錳冶金技術領域。

背景技術

微波加熱是新近發展起來并日漸成熟的加熱技術，具有非接觸式直接加熱，體加熱，升溫速率快，能促進粒子間的滲透，能及時對所處理物料進行控溫等優點。

大功率多模腔微波加熱反應器的設計一直是業界的瓶頸。由于小功率磁控管組合成的大功率微波反應器的效能低，主要是鉻磁控管安裝位置的不合理，造成各磁控管發出的電磁波相互干涉抵消、并造成磁控管壽命大幅縮短。

在現代工業中，錳鐵合金具有十分重要的戰略地位。在鋼鐵和不銹鋼制造過程中，錳鐵合金的應用非常廣泛，消耗量為鋼鐵產量的0.8~0.9%，此類用量占到錳總需求的85-90%。

錳鐵合金目前的主要工業生產工藝是將含碳錳礦石“冷料”直接入高爐或礦熱爐進行熔煉。該工藝的優點在于，若使用價格較高的大塊度礦石（50-80mm），則所需配套附屬設備相對較少。但其有嚴重的缺陷：熔煉爐的負荷大，生產周期長，生產率較低，且在熔煉過程中易出現塌料、噴濺等有害現象。若采用價格較低的小塊度的礦石，則需要配套燒結機、冷卻設備、粉碎機等設備，在粉碎前的冷卻造成熱量的極大無謂耗散，使錳鐵合金生產能耗大幅升高。

對于熱料入爐近年也有相關報道。專利CN1912159A，將硅石、錳礦、白云石、富錳渣和高鐵錳礦粉料混勻后在回轉窯內經850-1300℃處理50-70min，繼而將得到的粒度為5-70mm、溫度為680-900℃的熱態物料配加焦粉后入礦熱爐熔煉。該法具有明顯的固有缺陷，一是升溫較慢，燒結處理時間長，造成生產周期長；二是燒結過程中未添加還原劑造成高價Mn_xO_y需在極高的溫度下才能較好的分解；三是回轉窯在燒結過程中易出現結圈等現象；四是回轉窯的煙氣溫度高，能量利用率低，能耗高；五是燒結礦的塊度控制難度大；六是回轉窯設備龐大，占地面積大，需要額外的動力消耗等。

4MnO₂=2Mn₂O₃+O_2?(g)????????????????????????????????????????????????????

6Mn₂O₃=4Mn₃O₄+O_2?(g)????

2Mn₃O₄=6MnO+O_2?(g)????

微波加熱是較為新型的高效加熱方式，具有升溫速率快，整體加熱，能量利用率高，占地面積小等優點。

因此，開發一種短周期，低能耗，高生產率，高穩定連續生產運行的工藝具有十分重要的意義。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題及不足，本實用新型提供一種微波雙螺旋管式爐。該管式爐采用微波加熱，可使物料實現非接觸式的直接快速加熱；該反應器磁控管的布局，使微波能轉化為熱能的效率大為提高；大量小功率磁控管的組合匹配實現了工業生產用的大功率微波反應器的成功研發，本實用新型通過以下技術方案實現。

本實用新型的原理如下(中國云南昆明的大氣壓力為81444?Pa，CO₂占比為0.03%)：

CaCO₃=CaO+CO_2?(g)?????????

Mn₂O₃+C=2MnO+CO?(g)?????。

一種微波雙螺旋管式爐，包括機架2、微波腔體和雙螺旋攪拌裝置三個部分；

所述機架2由上端面的機架封裝頂板A3和機架封裝頂板B7、前后左右側的機架封裝側板A10、下底面的機架封裝底板組成，機架封裝側板A10表面設有拉扣9，機架封裝底板上設有機架支撐腳11；