CN104567357B - 一种微波法连续生产白钨精矿的设备 - Google Patents

Abstract

本发明一种微波法连续生产白钨精矿的设备，包括：炉体支架、炉体，所述炉体上设有抽风口；还包括：微波发射馈能装置和微波电源、微波馈能水冷装置、内部煅烧物料保温层和耐火材料、微波抑制屏蔽装置、自动旋转下料机构、自动称装料装置、外循环辊道运动系统、纵向气动执行推料气缸、横向气动执行推料气缸、转向气动执行推料装置、温度测量装置、电气控制装置。本发明采用微波法连续生产白钨精矿的设备，利用微波在高频段工作特性，直接将微波能量转换为产品本身的热能，热量从产品内部开始均匀向外部传导迅速扩散，使产品自身整体温度快速升高，与传统电炉相比，处理材料温升快速、温度梯度均匀、能耗小、连续稳定生产、脱硫效果好、品位高。

Description

一种微波法连续生产白钨精矿的设备

技术领域

本发明涉及钨矿材料技术领域，尤其是涉及一种微波法连续生产白钨精矿和其它钨矿的设备。

背景技术

白钨矿是一种矿石，白色带黄，四方晶系是炼钨的主要原料，主要产地有中国湖南瑶岗仙是世界著名的白钨矿产地；世界其他主要产地有：德国萨克森，英国康沃尔，澳大利亚，朝鲜，美国等。应用：世界上开采出的白钨矿80％用于优质钢的冶炼，15％用于生产硬度钢，5％用于其他用途。白钨矿可以制造枪械，火箭推进器的喷嘴，切割金属，是一种用途较广泛的金属。白钨矿的纯金属形态和合金系状态广泛应用于现代工业中，合金系状态中最重要的是合金钢，以碳化钨为基础的硬质合金，耐磨合金和强热合金。

白钨矿常伴有硫化矿，目前国内外制造设备白钨矿粉中最常用的是传统低温煅烧，采用外热式回转窑脱硫采用电阻丝，硅碳棒等作为发热源，将热源的热量传导辐射给被加热的材料，使坯件的表面环境温度先达到煅烧温度，属于外加热方式，热量从外向内传递。缺点：煅烧周期长，能耗大，升温速度慢，浸出率低，含有余量的硫。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种微波法连续生产白钨精矿的设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述一种微波法连续生产白钨精矿的设备，包括：

炉体支架、设置在所述炉体支架上的不锈钢炉体，所述炉体上设有抽风口；

微波发射馈能装置和微波电源，所述微波发射馈能装置安装于所述炉体左右侧边和上部，微波电源为所述微波发射馈能装置提供微波能量；

微波馈能水冷装置，安装于所述炉体外部，且处于微波发射馈能装置内部；

内部煅烧物料保温层和耐火材料，所述内部煅烧物料保温层和耐火材料安装设置于所述炉体内部；

微波抑制屏蔽装置，包括：设置在所述炉体进料端的进料微波密封炉门、设置在所述炉体出料端的出料密封炉门；

自动旋转下料机构，设置于出料密封炉门处；

自动称装料装置，设置于进料端；

外循环辊道运动系统，所述外循环辊道运动系统头部连接自动旋转下料机构，所述外循环辊道运动系统尾部连接自动称装料装置；

纵向气动执行推料气缸，安装于所述外循环辊道运动系统头部转向处；

横向气动执行推料气缸，安装于所述外循环辊道运动系统尾部转向处；

转向气动执行推料装置，安装于所述炉体的出料端；

抽气装置口，设置于所述炉体外部中心处；

温度测量装置，安装设置于所述炉体上中心部位且连接电气控制装置；

电气控制装置，安装监控调节所述微波源系统，测温系统，气动执行推料系统，气动密封炉门装置。

进一步地，还包括特质耐火匣钵，其由刚玉莫来石或碳化硅复合材料组成。

进一步地，所述金属炉体温段包括：进料微波抑制段、升温段、高温段、恒温段、缓冷段、急冷段、出料微波抑制段。

进一步地，所述微波电源采用高压电源或变压器。

进一步地，所述煅烧物料保温层由高铝纤维板或多晶纤维耐火保温板制成，所述耐火材料为高纯度氧化铝空心球或刚玉莫来石。

进一步地，所述测温装置为特质热电偶或远红外线测温。

进一步地，所述微波抑制屏蔽装置内部有金属梳形抑制片和吸波材

料，所述吸波材料为碳化硅、石墨纤维、水流管中任一种。

进一步地，所述自动旋转下料机构由旋转气缸旋转下料或电机旋转下料。

进一步地，所述自动称装料装置包括自动称料、自动下料、自动刮料。

进一步地，所述气动密封炉门装置包括内部有调节松紧弹片和密封吸波垫条与气缸执行元件，所述密封吸波垫条为导电橡胶或镀镍胶条或石墨导电条。

本发明的有益效果是：本发明采用微波法连续生产白钨精矿的设备，利用微波在高频段的工作特性，直接将微波能量转换为产品本身的热能，热量从产品内部开始均匀向外部传导迅速扩散，使产品自身整体温度快速升高的过程，与传统电炉相比，处理材料温升快速、温度梯度均匀、能耗小、连续稳定生产、脱硫效果好、品位高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的俯视图示意图；

图2是本发明的结构前视图示意图；

图3是本发明的恒温段横截面示意图。

在图中1.升温段，2.炉体支架，3.高温段，4.恒温段，5.缓冷段，6.急冷段，7.进料微波抑制段，8.外循环辊道运动系统，9.进料微波密封炉门，10.耐火材料，11.自动旋转下料机构，12.自动称装料装置，13.抽风口，14.微波馈能水冷装置，15.微波发射馈能装置，16.温度测量装置，17.微波电源,18.出料微波抑制段，19.出料密封炉门，20.耐火匣钵,21.转向气动执行推料装置,22.物料，23.进料端，24.出料端，25.电气控制装置，26.横向气动执行推料气缸，27.纵向气动执行推料气缸，28.内部煅烧物料保温层。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图所示，一种微波法连续生产白钨精矿的设备，包括：

炉体支架2、设置在所述炉体支架2上的不锈钢炉体，所述炉体上设有抽风口13；微波发射馈能装置15和微波电源17，所述微波发射馈能装置15安装于所述炉体左右侧边和上部，微波电源17为所述微波发射馈能装置15提供微波能量；微波馈能水冷装置14，安装于所述炉体外部，且处于微波发射馈能装置15内部；内部煅烧物料保温层28和耐火材料10，所述内部煅烧物料保温层28和耐火材料10安装设置于所述炉体内部；微波抑制屏蔽装置，包括：设置在所述炉体进料端23的进料微波密封炉门9、设置在所述炉体出料端24的出料密封炉门19；自动旋转下料机构11，设置于出料密封炉门19处；

自动称装料装置12，设置于进料端23；外循环辊道运动系统8，所述外循环辊道运动系统8头部连接自动旋转下料机构11，所述外循环辊道运动系统8尾部连接动称装料装置；纵向气动执行推料气缸27，安装于所述外循环辊道运动系统8头部转向处；横向气动执行推料气缸26，安装于所述外循环辊道运动系统8尾部转向处；转向气动执行推料装置21，安装于所述炉体的出料端24，抽气装置口，设置于所述金属炉体外部中心处；温度测量装置16，安装设置于所述炉体上中心部位且连接电气控制装置25；电气控制装置25，安装监控调节所述微波源系统，测温系统，气动执行推料系统，气动密封炉门装置。还包括特质耐火匣钵20，其由刚玉莫来石或碳化硅复合材料组成。所述金属炉体温段包括：进料微波抑制段7、升温段1、高温段3、恒温段4、缓冷段5、急冷段6、出料微波抑制段18。，所述微波电源17采用高压电源或变压器。所述煅烧物料保温层由高铝纤维板或多晶纤维耐火保温板制成，所述耐火材料10为高纯度氧化铝空心球或刚玉莫来石。所述测温装置为特质热电偶或远红外线测温。所述微波抑制屏蔽装置内部有金属梳形抑制片和吸波材料，所述吸波材料为碳化硅、石墨纤维、水流管中任一种。所述自动旋转下料机构11由旋转气缸旋转下料或电机旋转下料。所述自动称装料装置12包括自动称料、自动下料、自动刮料。所述气动密封炉门装置包括内部有调节松紧弹片和密封吸波垫条与气缸执行元件，所述密封吸波垫条为导电橡胶或镀镍胶条或石墨导电条。

工作过程：本发明创造由进料端23、横纵向气动执行推料系统、外循环辊道运动系统8、进料微波密封炉门9、出料端24、自动旋转下料机构11、自动称装料装置12、耐火匣钵20与物料22组成。耐火匣钵20与物料22通过横纵向气动执行推料系统推进到进料端23，然后打开进料微波密封炉门9，进入进料微波抑制段7、升温段1、高温段3、恒温段4、缓冷段5、急冷段6经过出料微波抑制段18到达出料端24，通过横向气动执行推料气缸26推进，打开出料密封炉门19到自动旋转下料机构11下料，然后耐火匣钵20被纵向气动执行推料气缸27推进，经过外循环辊道运动系统8被横向气动执行推料气缸26执行推进到达自动称装料装置12进行加料，然后到达进料端23耐火匣钵20和物料22被横纵向气动执行推料系统推进进入下一个循环推进动作。

按照本发明，所述不锈钢金属炉体包括进料微波抑制段7、升温段1、高温段3、恒温段4、缓冷段5、急冷段6、出料微波抑制段18，各节金属炉体之间用螺栓连接固定。炉体左右两侧和上部均设有微波发射馈能装置15，微波发射馈能装置15通过温控实时测量反馈信号到微波电源17自身检测自动调控微波功率源大小功率，通过显示屏显示所有参数值和可控调节值。所述微波馈能水冷装置14安装于所述炉体外部与微波发射馈能装置15相连接，主要带走微波发射馈能装置15工作所产生的热量，所述的微波发射馈能装置15由工业级水冷微波磁控管，功率1-1.5KW，数量约50-120个，设置于炉体两侧和上部，通过调节微波功率源电流改变功率大小使快速升温，温度测量装置16安装于炉体上部，所述温度测量装置16为热电偶或红外线进行实时测温，反馈到控制系统，由控制系统自动控制微波发射馈能装置15功率大小达到自动控制调节温度目的。所述抽风口13设置于炉体两侧，主要抽炉体内部材料高温反应硫磷物质气体，达到脱硫的目的；设置在所述炉体进料端的进料微波密封炉门9、设置在所述炉体出料端的出料密封炉门19，其内部均设有梳形抑制片和微波吸收材料，主要防止进出料口的微波泄露，泄露值小于1000μw/cm²，所述微波吸收材料为石墨纤维或水流管或碳化硅水泥；进料微波密封炉门9设置于进料端23，包括内部有调节松紧弹片和密封吸波条与气缸执行元件组成，防止微波泄露和密封作用，所述密封吸波条为导电橡胶或镀镍胶条或石墨导电条；自动称装料装置12设置于进料端23，其由传感电子称、大漏斗、下料漏斗、刮板、下料闸阀组成，通过传感电信号控制称重下料，使得循环称装料计算加料重量精确；所述自动旋转下料机构11设置于出料端24由旋转气缸、压紧气缸装置、传感器组成，通过电信号传感检测旋转出料，循环下料，使整个循环系统运转；所述转向气动执行推料装置21设置于出料端24转向处，主要推进耐火匣钵20循环并与外循环辊道运动系统8同时组成循环系统。

通过微波发射馈能装置15发射微波功率，使材料内部迅速升温，缩短了加热时间、降低能耗、改善加热均匀性，利用PLC或工控电脑自动控制方式调节微波发射馈能装置15功率，精密控制各个温度段的温度参数值，自动控制物料22运行速度和效率，改善传统回转窑不稳定的难题。

电气控制装置25由电控柜设在电控柜内的电气元件、仪表仪器、控制器，电气控制装置25设在进料端23旁边，升温段1、高温段3、恒温段4、缓冷段5、急冷段6上部的温度传感元件，控制微波发射馈能装置15的微波电源17元件，进料微波密封炉门9和出料密封炉门19的限位传感开关和电磁阀控制，自动称装料装置12上的传感器元件及电磁阀控制，自动旋转下料机构11上的旋转气缸传感器和电磁阀控制组成。电气控制装置25分别对升温段1、高温段3、恒温段4、缓冷段5、7个独立的加热区温度进行检测和微波通讯调节功率，通过微波电源17信号反馈调节微波发射馈能装置15功率大小。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种微波法连续生产白钨精矿的设备，其特征在于，包括：炉体支架、设置在所述炉体支架上的不锈钢炉体，所述炉体上设有抽风口；微波发射馈能装置和微波电源，所述微波发射馈能装置安装于所述炉体左右侧边和上部，微波电源为所述微波发射馈能装置提供微波能量；微波馈能水冷装置，安装于所述炉体外部，且处于微波发射馈能装置内部；内部煅烧物料保温层和耐火材料，所述内部煅烧物料保温层和耐火材料安装设置于所述炉体内部；微波抑制屏蔽装置，包括：设置在所述炉体进料端的进料微波密封炉门、设置在所述炉体出料端的出料密封炉门；自动旋转下料机构，设置于出料密封炉门处；自动称装料装置，设置于进料端；外循环辊道运动系统，所述外循环辊道运动系统头部连接自动旋转下料机构，所述外循环辊道运动系统尾部连接自动称装料装置；纵向气动执行推料气缸，安装于所述外循环辊道运动系统头部转向处；横向气动执行推料气缸，安装于所述外循环辊道运动系统尾部转向处；转向气动执行推料装置，安装于所述炉体的出料端；抽气装置口，设置于所述炉体外部中心处；温度测量装置，安装设置于所述炉体上中心部位且连接电气控制装置；电气控制装置，安装监控调节所述微波源系统，测温系统，气动执行推料系统，气动密封炉门装置；还包括特质耐火匣钵，其由刚玉莫来石或碳化硅复合材料组成；金属炉体温段包括：进料微波抑制段、升温段、高温段、恒温段、缓冷段、急冷段、出料微波抑制段；所述微波电源采用高压电源或变压器；所述煅烧物料保温层由高铝纤维板或多晶纤维耐火保温板制成，所述耐火材料为高纯度氧化铝空心球或刚玉莫来石；所述测温装置为特质热电偶或远红外线测温；所述微波抑制屏蔽装置内部有金属梳形抑制片和吸波材料，所述吸波材料为碳化硅、石墨纤维、水流管中任一种；所述自动旋转下料机构由旋转气缸旋转下料或电机旋转下料。

2.根据权利要求1所述的一种微波法连续生产白钨精矿的设备，其特征在于，所述自动称装料装置包括自动称料、自动下料、自动刮料。

3.根据权利要求1所述的一种微波法连续生产白钨精矿的设备，其特征在于，所述气动密封炉门装置包括内部有调节松紧弹片和密封吸波垫条与气缸执行元件，所述密封吸波垫条为导电橡胶或镀镍胶条或石墨导电条。