CN102425942B - 一种微波高温气氛推板窑 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种微波高温气氛推板窑，包括烧结腔室，所述烧结腔室包括预烧结段、烧结段以及冷却段；所述预烧结段和所述烧结段分别设置有若干微波源，所述微波源电连接有微波电源高压变压器组件以及微波电源灯丝变压器。采用微波源作为加热源，电磁波直接作用于物料或产品的内部和外部，保证被加热的物料的内部与外部同时加热，加热效率高；而且，微波的电磁波无需对空气进行预热，而是直接作用与物料或者产品本身，节省能源。所以，本发明提供的微波高温气氛推板窑能够提高电力烧结设备的烧结效率，同时减少资源浪费。

Description

一种微波高温气氛推板窑

技术领域

本发明涉及电力烧结设备技术领域，更具体地说，尤其涉及一种微波高温气氛推板窑。

背景技术

现有技术中，电力烧结设备中采用的都是电力烧结炉。

现有技术中的电力烧结炉均采用红外辐射或远红外辐射作为热源，通过发热传导和热辐射进行物料或产品的烧结。由于辐射和传导过中大部分的热量都没有直接作用于被烧结物料或产品，所以发热源需要将热量传导给空气，然后再经空气传导给物料或产品，通过层层传导或者层层热辐射来达到物料或产品升温烧结的目的，因此其烧结效率低。

使用现有技术中的电力烧结炉来烧结物料或产品，易造成物料或产品的均匀性差，容易形成温度梯度，物料或产品内外的温度不一，易造成表面烧过里没有烧透等现象；由于电力烧结炉在烧结过程中采用层层传导或者层层热辐射原理，因此，在物料或者产品需要烧结时，需要提前几个小时十几个小时甚至需要提前几天对物料或者产品进行预热才能真正进行物料或产品烧结，而且物料或者产品的烧结过程中需要层层传导或者层层热辐射，红外辐射或者远红外辐射产生的热能大量的消耗在传导以及辐射的空气中，因此造成了大量能源的浪费。

因此，如何提供一种微波高温气氛推板窑，以提高电力烧结设备的烧结效率，同时减少资源浪费，是本领域技术人员需要解决的一个技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种微波高温气氛推板窑，能够提高电力烧结设备的烧结效率，同时减少资源浪费。

为了达到上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种微波高温气氛推板窑，包括烧结腔室，所述烧结腔室包括预烧结段、烧结段以及冷却段；所述预烧结段和所述烧结段分别设置有若干微波源，所述微波源电连接有微波电源高压变压器组件以及微波电源灯丝变压器；所述烧结腔室还设置有进料口和出料口；所述进料口设置有进料机构，所述出料口设置有出料机构；所述进料机构与所述进料口之间以及所述出料机构与所述出料口之间分别设置有微波泄露密封反射插板闸门和微波泄露密封吸收器插板闸门，且所述微波泄漏密封反射插板闸门位于所述烧结腔室侧；微波泄漏密封反射插板闸门与烧结腔室的腔壁之间形成微波漏能抑制反射腔，微波泄露密封吸收器插板闸门与烧结腔室内壁之间形成微波漏能抑制吸收腔。

优选地，所述进料口与所述进料机构密封配合；所述出料口与所述出料机构密封配合。

优选地，所述微波泄漏密封反射插板闸门的制作材料为抗氧化材料；所述微波泄露密封吸收器插板闸门的制作材料为高吸微波材料。

优选地，所述烧结腔室还包括预处理段，所述预处理段位于所述预烧结段与所述进料口之间。

优选地，所述进料机构与所述预处理段之间设置有抽气排湿口。

所述进料机构与所述出料机构之间还设置有物料周转辊道架。

优选地，所述预处理段、所述预烧结段、所述烧结段以及所述冷却段均设置有保护性气氛气体进气口以及氧分析检测口。

优选地，所述烧结腔室的腔壁设置有由多层纤维夹层组成的保温层。

优选地，所述预处理段、所述预烧结段、所述烧结段以及所述冷却段均设置有红外在线式温度检测传感器。

在上述技术方案的基础上，本发明提供的一种微波高温气氛推板窑，包括烧结腔室，所述烧结腔室包括预烧结段、烧结段以及冷却段；所述预烧结段和所述烧结段分别设置有若干微波源，所述微波源电连接有微波电源高压变压器组件以及微波电源灯丝变压器。

相对于上述背景技术，本发明提供的微波高温气氛推板窑，其烧结腔室内采用的加热源时微波源，微波电源高压变压器组件12，包含微波电源油浸水冷却高压器，微波电源高压二极管，微波电源高压电容，在物料或产品烧结时，为微波源10提供发射微波所需的高压电源；微波电源灯丝变压器11，在物料或产品烧结时，微波源10提供发射微波所需的灯丝电源。采用微波源作为加热源，电磁波直接作用于物料或产品的内部和外部，保证被加热的物料的内部与外部同时加热，加热效率高；而且，微波的电磁波无需对空气进行预热，而是直接作用与物料或者产品本身，节省能源。

所以，本发明提供的微波高温气氛推板窑能够提高电力烧结设备的烧结效率，同时减少资源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的微波高温气氛推板窑的结构侧视图；

图2为本发明提供的微波高温气氛推板窑的结构俯视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下文的论述中，请参考图1和图2图1为本发明提供的微波高温气氛推板窑的结构侧视图；图2为本发明提供的微波高温气氛推板窑的结构俯视图。

微波，指的是频率在300兆赫至300千兆赫的电磁波。

微波加热原理：通常，一些介质材料有极性分子和非极性分子组成；在微波电磁场的作用下，介质中的极性分子从原来的热运动状态转换为跟随微波电磁场的交变而排列取向。例如，采用的微波频率为2450兆赫，就会出现每秒24亿5千瓦次交变，分子间会产生剧烈的摩擦，从而实现升温加热。

本发明提供的微波高温气氛推板窑，包括烧结腔室，烧结腔室包括预烧结段3、烧结段以及冷却段6；预烧结段3和烧结段分别设置有若干微波源10，微波源10电连接有微波电源高压变压器组件12以及微波电源灯丝变压器11。

相对于上述背景技术，本发明提供的微波高温气氛推板窑，其烧结腔室内采用的加热源时微波源10，微波电源高压变压器组件12，包含微波电源油浸水冷却高压器，微波电源高压二极管，微波电源高压电容，在物料或产品烧结时，为微波源10提供发射微波所需的高压电源；微波电源灯丝变压器11，在物料或产品烧结时，微波源10提供发射微波所需的灯丝电源。采用微波源10作为加热源，电磁波直接作用于物料或产品的内部和外部，保证被加热的物料的内部与外部同时加热，加热效率高；而且，微波的电磁波无需对空气进行预热，而是直接作用与物料或者产品本身，节省能源。

所以，本发明提供的微波高温气氛推板窑能够提高电力烧结设备的烧结效率，同时减少资源浪费。

优选地，烧结腔室的烧结段包括第一烧结段4和第二烧结段5。

在上述技术方案的基础上，为便于实现对物料以及产品向烧结腔室内部输送以及从烧结腔室内部输送出来，输送的烧结腔室还设置有进料口和出料口；进料口设置有进料机构1，出料口设置有出料机构7；进料口与进料机构1密封配合；出料口与出料机构7密封配合。

优选地，进料机构1和出料机构7的驱动装置有多种选择方式，可以是电动推杆机构，亦可是气动推杆机构，亦可是液压动推杆机构，亦可是机械滑块推杆机构。

进一步地，为了防止烧结腔室内部的微波能泄露，进料机构1与进料口之间以及出料机构7与出料口之间分别设置有微波泄露密封反射插板闸门和微波泄露密封吸收器插板闸门，且微波泄漏密封反射插板闸门位于烧结腔室侧。

微波泄露密封反射插板闸门与烧结腔室的腔壁之间形成微波漏能抑制反射腔，微波能进入微波漏能抑制反射腔内时，大部分微波漏能反射回微波加热炉体内被所需加热的物体吸收；微波泄露密封吸收器插板闸门与烧结腔室内壁之间形成微波漏能抑制吸收腔，没有反射回微波加热炉体内的少部份微波漏进入微波漏能抑制吸收腔时，微波漏吸收腔内微波漏能吸收装置所吸收转为热能消耗掉了，从而将微波彻底抑制在微波漏能的泄漏，有效杜绝了微波溢出微波漏能泄漏引发微波漏能超标。

优选地，微波泄漏密封反射插板闸门的制作材料为抗氧化材料，如不锈钢；微波泄露密封吸收器插板闸门的制作材料为高吸微波材料，如石墨、碳化硅等。

不锈钢具有良好的抗氧化性和耐高温性，而石墨、碳化硅等具有很高的吸收微波能的能力，能够保证微波泄漏密封反射插板闸门的使用寿命，同时保证了微波泄露密封吸收器插板闸门的吸收微波能的能力，能够更好地防止微波能泄露。

另外，在上述技术方案的基础上，为了保证物料或者产品能够更好地适应微波能，烧结腔室还包括预处理段2，预处理段2位于预烧结段3与进料口之间。物料或者产品在预处理段2经过除水、除废气以及注入保护性气氛体等预处理后进入预烧结段3等进行预热烧结等工序。

为保证预处理段的潮气以及废气等杂质气体能够快速地排出烧结腔室，进料机构1与预处理段2之间设置有抽气排湿口16。抽汽除湿口16能够引导水汽和废气向前排出，可以排出预处理过程中释放出的水蒸气和其它废气，保证物料或者产品烧结腔室内烧结过程的气氛纯度，使烧结物料或烧结产品有更好的烧结品质。

当然，进料机构1与出料机构7之间还设置有物料周转辊道架8。物料周转辊道架8，在物料或产品烧结时，完成物料或产品的上下料周转等待以及为物料或产品提供自然冷却空间等。

进一步地，在上述技术方案的基础上，为了能够及时地向烧结腔室内部冲入保护性气氛气体、并且能够及时地对烧结腔室内的氧气含量等进行及时检测，烧结腔室的预处理段2、预烧结段3、烧结段以及冷却段6均设置有保护性气氛气体进气口15以及氧分析检测口13。

护性气氛气体进气口15在物料或产品烧结时向烧结腔室内充保护物料或产品气氛保护烧结的气体(如氮气，氩气，氢气，甲烷，乙炔等)，达到被烧结物料或产品不至氧化或脱碳或参碳的目的，使被烧结物料或产品品质更好或更纯。氧分析监测口13在物料或产品烧结时与氧分析仪组成对烧结腔室内氧含量进行实时监测，根据被烧结物料或产品的烧结气氛工艺实现在线实时监测气氛调节控制系统实时在线调节控制烧结炉氧含量，实现被烧结物料或产品的最佳气氛保护工艺。

优选地，烧结腔室的腔壁设置有由多层纤维夹层组成的保温层9。保温层9能够对烧结腔室进行保温，而且由多层纤维夹层组成的保温层9，其最高耐热温度可达1600摄氏度，还能够进一步增强烧结腔室的密封性。

另外，烧结腔室的预处理段2、预烧结段3、烧结段以及冷却段6均设置有红外在线式温度检测传感器14。红外在线式温度检测传感器14能够在物料或产品烧结时完成对烧结腔室内的物料或产品温度的在线实时采集，还能够控制系统一起对被烧结物料或产品的温度在线实时监测和控制，红外在线式温度检测传感器14与控制系统组成闭环PID智能温控系统，并实时调整升温曲线和升温斜率，通过调整升温曲线和升温斜率来实现被烧结物料或产品的最佳烧结温度曲线。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种微波高温气氛推板窑，其特征在于：包括烧结腔室，所述烧结腔室包括预烧结段、烧结段以及冷却段；所述预烧结段和所述烧结段分别设置有若干微波源，所述微波源电连接有微波电源高压变压器组件以及微波电源灯丝变压器；所述烧结腔室还设置有进料口和出料口；所述进料口设置有进料机构，所述出料口设置有出料机构；所述进料机构与所述进料口之间以及所述出料机构与所述出料口之间分别设置有微波泄露密封反射插板闸门和微波泄露密封吸收器插板闸门，且所述微波泄漏密封反射插板闸门位于所述烧结腔室侧；微波泄漏密封反射插板闸门与烧结腔室的腔壁之间形成微波漏能抑制反射腔，微波泄露密封吸收器插板闸门与烧结腔室内壁之间形成微波漏能抑制吸收腔。

2.根据权利要求1所述的微波高温气氛推板窑，其特征在于：所述进料口与所述进料机构密封配合；所述出料口与所述出料机构密封配合。

3.根据权利要求1所述的微波高温气氛推板窑，其特征在于：所述微波泄漏密封反射插板闸门的制作材料为抗氧化材料；所述微波泄露密封吸收器插板闸门的制作材料为高吸微波材料。

4.根据权利要求2所述的微波高温气氛推板窑，其特征在于：所述烧结腔室还包括预处理段，所述预处理段位于所述预烧结段与所述进料口之间。

5.根据权利要求4所述的微波高温气氛推板窑，其特征在于：所述进料机构与所述预处理段之间设置有抽气排湿口。

6.根据权利要求2所述的微波高温气氛推板窑，其特征在于：所述进料机构与所述出料机构之间还设置有物料周转辊道架。

7.根据权利要求4所述的微波高温气氛推板窑，其特征在于：所述预处理段、所述预烧结段、所述烧结段以及所述冷却段均设置有保护性气氛气体进气口以及氧分析检测口。

8.根据权利要求1-7任一项所述的微波高温气氛推板窑，其特征在于：所述烧结腔室的腔壁设置有由多层纤维夹层组成的保温层。

9.根据权利要求7所述的微波高温气氛推板窑，其特征在于：所述预处理段、所述预烧结段、所述烧结段以及所述冷却段均设置有红外在线式温度检测传感器。