CN102353254B - 一种微波、电混合加热高温推板窑 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微波、电混合加热高温推板窑，包括进料过渡仓(3)、进口微波抑制器(26)、微波加热升温区炉体(6)、电加热升温区炉体(4)、微波加热保温区炉体(7)、缓冷区炉体(9)、急冷区炉体(10)、出口微波抑制器(27)和出料过渡仓(11)。本发明因其为微波、电混合加热，可克服部分待烧物料在低温状态下吸收微波能力差而造成升温速度慢及纯微波加热制件时排胶速度过快而引起制件开裂的缺点，所以加热速度快、生产效率高，产品品质好，无环境污染、较常规窑炉节能优势明显。
Description
技术领域
本发明涉及一种推板窑，特别是涉及一种微波、电混合加热高温推板窑。
背景技术
微波能被誉为“人类第二团火焰”，微波能应用技术在世界发达国家已被定义为“二十一世纪新一代技术”、“新材料先进制备技术”、“未来太空加热技术”。基于微波加热机理与常规窑炉不同，他是由极化粒子运动和受迫震荡导致的材料内耗及声子直接耦合生热，材料本体直接作为发热体，微波加热窑炉加热速度快、生产效率高，产品受热均匀，产品品质好，能量利用率高，较常规电窑、燃气窑节能优势明显。但部分特殊陶瓷材料在低温状态下吸收微波能力较差，低温状态下用微波直接加热反而需要的时间较常规电加热更长，同时由于部分陶瓷制品含大量的有机或无机胶，利用微波直接加热造成排胶过快，制品容易开裂。本发明考虑了部分制品特殊微波工艺，充分利用电加热、微波加热的优势，能达到更好的节能效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种整体均匀加热、加热速度快、生产效率高的微波高温推板窑。
为了解决上述技术问题，本发明提供的微波、电混合加热高温推板窑，机架上设有滑道，所述的滑道上设有微波加热升温区炉体，所述的微波加热升温区炉体的一端与设在所述的滑道上的电加热升温区炉体对接，所述的微波加热升温区炉体的另一端与设在所述的滑道上的微波加热保温区炉体的一端对接，所述的电加热升温区炉体的另一端与设在所述的滑道上的进口微波抑制器的一端对接，所述的进口微波抑制器的另一端与设在所述的滑道上的进料过渡仓的一端对接，所述的进料过渡仓的另一端对接有推进系统，所述的微波加热保温区炉体的另一端与设在所述的滑道上的缓冷区炉体的一端对接，所述的缓冷区炉体的另一端与设在所述的滑道上的急冷区炉体的一端对接，所述的急冷区炉体的另一端与设在所述的滑道上的出口微波抑制器的一端对接，所述的出口微波抑制器的另一端与出料过渡仓的一端对接，所述的电加热升温区炉体、微波加热升温区炉体、微波加热保温区炉体、缓冷区炉体和急冷区炉体上设有测温系统，窑炉保护气氛系统与所述的进料过渡仓、进口微波抑制器、电加热升温区炉体、微波加热升温区炉体、微波加热保温区炉体、缓冷区炉体、急冷区炉体、出口微波抑制器和出料过渡仓连接，各部件对接处设有抑制微波装置。
所述的电加热升温区炉体包括陶瓷耐火砖、电阻丝、耐高温不锈钢炉管、不锈钢托辊、保温板，所述的电阻丝镶在所述的陶瓷耐火砖的外侧卡槽里，所述的陶瓷耐火砖紧贴在所述的耐高温不锈钢炉管的外部。
所述的抑制微波装置是在所述的进料过渡仓、进口微波抑制器、电加热升温区炉体、微波加热升温区炉体、微波加热保温区炉体、测温系统、缓冷区炉体、急冷区炉体、出口微波抑制器、出料过渡仓和窑炉气氛系统的各连接法兰面装有导电密封垫。
所述的推进系统由分别与所述的进料过渡仓对接的主推进系统和附推进系统组成。
所述的进料过渡仓、进口微波抑制器、电加热升温区炉体、微波加热升温区炉体、微波加热保温区炉体、测温系统、缓冷区炉体、急冷区炉体、出口微波抑制器和出料过渡仓的材质为不锈钢材料。
所述的微波加热升温区炉体和所述的微波加热保温区炉体的微波源系统安装在所述的微波加热升温区炉体和微波加热保温区炉体的两侧，在所述的微波加热升温区炉体和所述的微波加热保温区炉体的两侧微波馈入方式采用直波导形式，在所述的微波加热升温区炉体和所述的微波加热保温区炉体两侧的微波源系统安装位置成正交分布，在所述的微波加热升温区炉体和所述的微波加热保温区炉体的顶部采用裂缝天线的馈能方式。
所述的微波加热保温区炉体与所述的缓冷区炉体之间加装有耐高温微波抑制板。
所述的微波加热升温区炉体和微波加热保温区炉体上的所述的测温系统在物料推进方向上设在其所控制的微波源系统的后面。
所述的微波加热升温区炉体和所述的微波加热保温区炉体的微波源系统的控制系统的控制部分采用隔离电源。
所述的微波加热升温区炉体和所述的微波加热保温区炉体的微波源系统的控制系统的微波电源漏磁变压器采用三角型接法。
采用上述技术方案的微波、电混合加热高温推板窑，物料经附推进系统推进进料过渡仓中的滑道，再由主推进系统经进口微波抑制器推进到电加热升温区炉体，在电加热升温区炉体内电加热升温，因部分特殊陶瓷材料在低温状态下吸收微波能力较差，低温状态下用微波直接加热反而需要的时间较常规电加热更长，所以，在电加热升温区炉体用电加热升温快，同时由于部分陶瓷制品含大量的有机或无机胶，利用电加热排胶慢，制品不会开裂，在电加热升温区炉体加热升温到一定温度后，再由主推进系统推进到微波加热升温区，在微波加热升温区炉体由微波源系统对物料进行加热升温，部分特殊陶瓷材料在高温状态下吸收微波能力较强，高温状态下用微波直接加热需要的时间较常规电加热短，在微波加热升温区加热升温后由主推进系统推进到微波加热保温区炉体，在微波加热保温区炉体由微波源系统加热保温，然后由主推进系统推进到缓冷区炉体随炉冷却，再由主推进系统推进到急冷区炉体进行急冷，急冷区炉体一般是采用水冷或风冷进行强制冷却，然后由主推进系统推进经出口微波抑制器到出料过渡仓出料。整个过程由附推进系统和主推进系统交替进料推料，在滑道上多个物料排队依次推进，依次电加热升温、微波加热升温、微波加热保温、缓冷和急冷，直到出料过渡仓出料。测温系统在物料传送方向位置滞后所控制的微波源系统，保证了测温的准确性；控制系统的控制部分采用隔离电源，防止由于漏磁变压器产生的脉冲波对控制部分采的伤害；控制系统微波电源漏磁变压器采用三角型接法，可提高设备的稳定性同时避免零线电流对电网的冲击。各连接法兰面装有导电密封垫，能有效防止微波泄漏。本发明采用电加热低温升温、微波高温加热升温和保温，加热速度快、生产效率高、较常规推板窑节能优势明显。进料过渡仓和出料过渡仓均带有气密门对炉体内的保护气体进行密封。
综上所述，本发明因其为微波、电混合加热，可克服部分待烧物料在低温状态下吸收微波能力差而造成升温速度慢及纯微波加热制件时排胶速度过快而引起制件开裂的缺点，所以加热速度快、生产效率高，产品品质好，无环境污染、较常规窑炉节能优势明显。
附图说明
图1是微波、电加热高温推板窑结构示意图；
图2是微波加热保温区截面示意图；
图3是电加热升温区截面示意图；
图4是微波加热升温区、微波加热保温区微波源安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步详细说明：
参见图1、图2、图3和图4，机架16上设有滑道28，滑道28上设有微波加热升温区炉体6，微波加热升温区炉体6的一端与设在滑道28上的电加热升温区炉体4对接，微波加热升温区炉体6的另一端与设在滑道28上的微波加热保温区炉体7的一端对接，电加热升温区炉体4的另一端与设在滑道28上的进口微波抑制器26的一端对接，进口微波抑制器26的另一端与设在滑道28上的进料过渡仓3的一端对接，进料过渡仓3对接有主推进系统1和附推进系统2，微波加热保温区炉体7的另一端与设在滑道28上的缓冷区炉体9的一端对接，缓冷区炉体9的另一端与设在滑道28上的急冷区炉体10的一端对接，急冷区炉体10的另一端与设在滑道28上的出口微波抑制器27的一端对接，出口微波抑制器27的另一端与出料过渡仓11的一端对接，电加热升温区炉体4、微波加热升温区炉体6、微波加热保温区炉体7、缓冷区炉体9和急冷区炉体10上设有测温系统8，窑炉保护气氛系统12与进料过渡仓3、进口微波抑制器26、电加热升温区炉体4、微波加热升温区炉体6、微波加热保温区炉体7、缓冷区炉体9、急冷区炉体10、出口微波抑制器27和出料过渡仓11连接，电加热升温区炉体4包括陶瓷耐火砖21、电阻丝22、耐高温不锈钢炉管23、不锈钢托辊24、保温板25，所述的电阻丝22镶在陶瓷耐火砖21的外侧卡槽里，陶瓷耐火砖21紧贴在耐高温不锈钢炉管23的外部。在进料过渡仓3、进口微波抑制器26、电加热升温区炉体4、微波加热升温区炉体6、微波加热保温区炉体7、测温系统8、缓冷区炉体9、急冷区炉体10、出口微波抑制器27、出料过渡仓11和窑炉气氛系统12的各连接法兰面装有导电密封垫。进料过渡仓3、进口微波抑制器26、电加热升温区炉体4、微波加热升温区炉体6、微波加热保温区炉体7、测温系统8、缓冷区炉体9、急冷区炉体10、出口微波抑制器27和出料过渡仓11的材质为不锈钢材料。微波加热升温区炉体6和微波加热保温区炉体7的微波源系统5安装在微波加热升温区炉体6和微波加热保温区炉体7的两侧，在微波加热升温区炉体6和微波加热保温区炉体7的两侧微波馈入方式采用直波导形式，在微波加热升温区炉体6和微波加热保温区炉体7的顶部采用裂缝天线的馈能方式，微波源系统5安装位置成正交分布。微波加热保温区炉体7与缓冷区炉体9之间加装有耐高温微波抑制板。微波加热升温区炉体6和微波加热保温区炉体7上的测温系统8在物料推进方向上设在其所控制的微波源系统5的后面。微波源系统5的控制系统的控制部分采用隔离电源。微波源系统5的控制系统的微波电源漏磁变压器采用三角型接法。进料过渡仓3和出料过渡仓11均带有气密门。
参见图1、图2、图3和图4，主推进系统1和附推进系统2一般由液压或电机系统组成，提供推进动力之用；微波源系统5由微波头18、环型器17、水负载19、微波电源20构成；微波加热升温区炉体6、微波加热保温区炉体7顶部装有防爆阀和排水口；进口微波抑制器26和出口微波抑制器27为抑制片结构的微波抑制器，长度大于1.5米，微波抑制器的微波抑制片之间间距L＝λ/4+nλ/2mm，其中：n＝0，1，2，3…，λ为需抑制的微波的波长，微波泄露量小于1mW/cm2；微波加热保温区炉体7与缓冷区炉体9加耐高温微波抑制板；测温系统8在物料推进方向位置滞后所控制的微波源系统5，测温系统8所包括的热电偶接地良好；电加热升温区炉体4、微波加热升温区炉体6、微波加热保温区炉体7、缓冷区炉体9安装有推板13、炉管14、保温材料15。参见图4，在微波加热升温区炉体6、微波加热保温区炉体7两侧的微波源系统5安装位置成正交分布。
参见图1、图2、图3和图4，物料经附推进系统2推进进料过渡仓3中的滑道21，再由主推进系统1经进口微波抑制器26推进到电加热升温区炉体4，在电加热升温区炉体4内电加热升温，因部分特殊陶瓷材料在低温状态下吸收微波能力较差，低温状态下用微波直接加热反而需要的时间较常规电加热更长，所以，在电加热升温区炉体4用电加热升温快，同时由于部分陶瓷制品含大量的有机或无机胶，利用电加热排胶慢，制品不会开裂，再由主推进系统1推进到微波加热升温区炉体6，在微波加热升温区炉体6由微波源系统5对物料进行加热升温，部分特殊陶瓷材料在高温状态下吸收微波能力较强，高温状态下用微波直接加热需要的时间较常规电加热短，然后由主推进系统1推进到微波加热保温区炉体7，在微波加热保温区炉体7由微波源系统5加热保温，然后由主推进系统1推进到缓冷区炉体9随炉冷却，再由主推进系统1推进到急冷区炉体10进行急冷，急冷区炉体10一般是采用水冷或风冷进行强制冷却，然后由主推进系统1推进经出口微波抑制器27到出料过渡仓11出料。整个过程由附推进系统2和主推进系统1交替进料推料，在滑道21上多个物料排队依次推进，依次微波加热升温、微波加热保温、缓冷和急冷，直到出料过渡仓11出料。窑炉保护气氛系统12对进料过渡仓3、进口微波抑制器26、电加热升温区炉体4、微波加热升温区炉体6、微波加热保温区炉体7、缓冷区炉体9、急冷区炉体10、出口微波抑制器27和出料过渡仓11提供保护气体及弱还原性气体如氮气保护。
以上发明仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域技术人员根据本发明所揭示内容所做的等效修饰或变化，皆纳入权利要求书中所记载的保护范围内。
Claims (10)
1.一种微波、电混合加热高温推板窑，其特征是：机架(16)上设有滑道(28)，所述的滑道(28)上设有微波加热升温区炉体(6)，所述的微波加热升温区炉体(6)的一端与设在所述的滑道(28)上的电加热升温区炉体(4)对接，所述的微波加热升温区炉体(6)的另一端与设在所述的滑道(28)上的微波加热保温区炉体(7)的一端对接，所述的电加热升温区炉体(4)的另一端与设在所述的滑道(28)上的进口微波抑制器(26)的一端对接，所述的进口微波抑制器(26)的另一端与设在所述的滑道(28)上的进料过渡仓(3)的一端对接，所述的进料过渡仓(3)的另一端对接有推进系统，所述的微波加热保温区炉体(7)的另一端与设在所述的滑道(28)上的缓冷区炉体(9)的一端对接，所述的缓冷区炉体(9)的另一端与设在所述的滑道(28)上的急冷区炉体(10)的一端对接，所述的急冷区炉体(10)的另一端与设在所述的滑道(28)上的出口微波抑制器(27)的一端对接，所述的出口微波抑制器(27)的另一端与出料过渡仓(11)的一端对接，所述的电加热升温区炉体(4)、微波加热升温区炉体(6)、微波加热保温区炉体(7)、缓冷区炉体(9)和急冷区炉体(10)上设有测温系统(8)，窑炉保护气氛系统(12)与所述的进料过渡仓(3)、进口微波抑制器(26)、电加热升温区炉体(4)、微波加热升温区炉体(6)、微波加热保温区炉体(7)、缓冷区炉体(9)、急冷区炉体(10)、出口微波抑制器(27)和出料过渡仓(11)连接，各部件对接处设有抑制微波装置。
2.根据权利要求1所述的微波、电混合加热高温推板窑，其特征是：所述的电加热升温区炉体(4)包括陶瓷耐火砖(21)、电阻丝(22)、耐高温不锈钢炉管(23)、不锈钢托辊(24)、保温板(25)，所述的电阻丝(22)镶在所述的陶瓷耐火砖(21)的外侧卡槽里，所述的陶瓷耐火砖(21)紧贴在所述的耐高温不锈钢炉管(23)的外部。
3.根据权利要求1所述的微波、电混合加热高温推板窑，其特征是：所述的抑制微波装置是在所述的进料过渡仓(3)、进口微波抑制器(26)、电加热升温区炉体(4)、微波加热升温区炉体(6)、微波加热保温区炉体(7)、测温系统(8)、缓冷区炉体(9)、急冷区炉体(10)、出口微波抑制器(27)、出料过渡仓(11)和窑炉气氛系统(12)的各连接法兰面装有导电密封垫。
4.根据权利要求1或2所述的微波、电混合加热高温推板窑，其特征是：所述的推进系统由分别与所述的进料过渡仓(3)对接的主推进系统(1)和附推进系统(2)组成。
5.根据权利要求1或2所述的微波、电混合加热高温推板窑，其特征是：所述的进料过渡仓(3)、进口微波抑制器(26)、电加热升温区炉体(4)、微波加热升温区炉体(6)、微波加热保温区炉体(7)、测温系统(8)、缓冷区炉体(9)、急冷区炉体(10)、出口微波抑制器(27)和出料过渡仓(11)的材质为不锈钢材料。
6.根据权利要求1或2所述的微波、电混合加热高温推板窑，其特征是：所述的微波加热升温区炉体(6)和所述的微波加热保温区炉体(7)的微波源系统(5)安装在所述的微波加热升温区炉体(6)和微波加热保温区炉体(7)的两侧，在所述的微波加热升温区炉体(6)和所述的微波加热保温区炉体(7)的两侧微波馈入方式采用直波导形式，在所述的微波加热升温区炉体(6)和所述的微波加热保温区炉体(7)两侧的微波源系统(5)安装位置成正交分布，在所述的微波加热升温区炉体(6)和所述的微波加热保温区炉体(7)的顶部采用裂缝天线的馈能方式。
7.根据权利要求1或2所述的微波、电混合加热高温推板窑，其特征是：所述的微波加热保温区炉体(7)与所述的缓冷区炉体(9)之间加装有耐高温微波抑制板。
8.根据权利要求1或2所述的微波、电混合加热高温推板窑，其特征是：所述的微波加热升温区炉体(6)和微波加热保温区炉体(7)上的所述的测温系统(8)在物料推进方向上设在其所控制的微波源系统(5)的后面。
9.根据权利要求1或2所述的微波、电混合加热高温推板窑，其特征是：所述的微波加热升温区炉体(6)和所述的微波加热保温区炉体(7)的微波源系统(5)的控制系统的控制部分采用隔离电源。
10.根据权利要求1或2所述的微波、电混合加热高温推板窑，其特征是：所述的微波加热升温区炉体(6)和所述的微波加热保温区炉体(7)的微波源系统(5)的控制系统的微波电源漏磁变压器采用三角型接法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Liu Zhuanlin Inventor after: Luo Junsheng Inventor before: Liu Zhuanlin Inventor before: Huang Bin |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: LIU ZHUANLIN HUANG BIN TO: LIU ZHUANLIN LUO JUNSHENG |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Microwave and electricity hybrid heating high temperature push plate kiln Effective date of registration: 20200212 Granted publication date: 20130605 Pledgee: ZHONGHAO CHENGUANG RESEARCH INSTITUTE OF CHEMICAL INDUSTRY Co.,Ltd. Pledgor: HUNAN THERSUN THERMAL ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020980000237 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20210508 Granted publication date: 20130605 Pledgee: ZHONGHAO CHENGUANG RESEARCH INSTITUTE OF CHEMICAL INDUSTRY Co.,Ltd. Pledgor: HUNAN THERSUN THERMAL ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020980000237 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130605 |