CN105263207A - 一种反应釜回转窑电磁加热系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反应釜回转窑电磁加热系统，输料管的后端接入加热部，加热部设有加热部壳体，加热部壳体内贯穿有料筒，料筒壳体内设置有轴向延伸的储能芯棒，料筒外部不接触地缠绕有电磁加热线圈，电磁加热线圈为置于加热部壳体中的空芯螺旋形导线，反应釜回转窑电磁加热系统还包括变压装置，加热部壳体中设置有逆变器，整流器与逆变器连接，逆变器与电磁加热线圈连接，反应釜回转窑电磁加热系统还包括线圈冷却管，冷却水通过线圈冷却管流入电磁加热线圈的中空腔中，从内部为电磁加热线圈降温。本发明具有通过感应加热、能源利用效率高、降温方式新颖的优点。

Description

一种反应釜回转窑电磁加热系统

技术领域

本发明涉及矿石选矿设备的技术领域，尤其涉及难选金矿和铁矿的选矿设备，用于打开金包裹，提高回收率，具体的讲涉及一种反应釜回转窑电磁加热系统。

背景技术

回转窑主要应用于矿山，可以对矿粉进行初步加工，提高矿物精度，尤其是金矿或铁矿，以铁矿为例，铁矿具体有很多种，主要的两种就是磁铁矿（Fe3O4）和赤铁矿（Fe2O3），后者又俗称为红矿。我国铁矿一般是贫矿，品位在30左右，一般都需要进行选矿。低品位的赤铁矿选矿工艺复杂，不易实现。因此，我国的选矿大部分选的是磁铁矿，是物理选矿，技术上容易实现。为了增加选矿效率，在筛选磁铁矿之前，对矿石进行处理，将矿石中的杂质铁元素高温氧化成Fe3O4，然后再选矿，能提高铁元素的回收率。对杂质铁元素高温氧化的装置就是反应釜。反应釜具有以下优点：1、加热快，2、加热温度准确，温度可达到1300℃，3、环保无噪音。反应釜可以物理反应也可以化学反应，尤其适用于矿山的矿石处理，具有脱硫、脱硝、脱砷等功能，由于其加热温度高，还可以用于冶金、制药、烘干茶叶等，用途广泛。要对杂质铁元素加热，需要设计一种控制方便的加热方式，为智能控温提供基础，最佳方案是采用电磁加热，但是如何设计一种方便矿山使用的电磁感应加热结构是亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种通过感应加热、能源利用效率高、降温方式新颖的一种反应釜回转窑电磁加热系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种反应釜回转窑电磁加热系统，包括窑体，窑体的前端设置有进料部，窑体中部设置加热部，窑体后部设置出料部，进料部设置有进料口和输料管，输料管的前端与进料口连通，其中：输料管的后端接入加热部，加热部设有加热部壳体，加热部壳体内贯穿有轴向延伸、用于加热矿料的料筒，料筒前端与输料管的后端配合，矿料从输料管输出后，进入料筒中，输料管与输料电机传动连接，料筒与料筒电机传动连接，料筒包括中空的料筒壳体，料筒壳体内设置有轴向延伸的储能芯棒，储能芯棒包括芯棒壳体以及封堵在芯棒壳体中的碳芯，料筒外部不接触地缠绕有电磁加热线圈，电磁加热线圈为置于加热部壳体中的空芯螺旋形导线，储能芯棒外设置有螺旋搅片，螺旋搅片的外缘与料筒壳体的内壁贴近，矿料进入料筒中后，螺旋搅片旋转带动矿料向出料部前进；反应釜回转窑电磁加热系统还包括变压装置，变压装置包括有与外界交流电源连接的变压器，变压器将电压降低，变压器连接整流器，整流器将交流电整为直流电，整流器连接直流升压器后，接入加热部壳体中，加热部壳体中设置有逆变器，整流器与逆变器连接，逆变器与电磁加热线圈连接，通电后，电磁加热线圈通过电磁感应在料筒壳体和储能芯棒中感应出涡流，进而对料筒壳体和储能芯棒加热，反应釜回转窑电磁加热系统还包括线圈冷却管，线圈冷却管一端与外界冷却水源连接，另一端与电磁加热线圈连通，冷却水通过线圈冷却管流入电磁加热线圈的中空腔中，从内部为电磁加热线圈降温。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的芯棒壳体两端封堵有堵头,堵头与芯棒壳体共同形成密封的空心体，将碳芯密封。

上述的反应釜回转窑电磁加热系统还包括支架，支架包括水平设置的上横架、下横架，上横架、下横架之间通过竖向支撑杆连接，上横架、下横架之间还设置有斜支架，斜支架的上端连接在上横架与竖向支撑杆的交接处，斜支架的下端连接在下横架与相邻竖向支撑杆的交接处。

上述的上横架上设置有滑轨，进料部和出料部下部均设置有滑块，进料部和出料部均能在支架上滑动，加热部固定在支架上，进料部和出料部均能通过滑动实现与加热部的分离与组装。

上述的加热部壳体为可开合壳体，其一侧与加热部主体部分铰接，另一侧为可钩住加热部主体部分的卡钩，当卡钩钩住加热部主体部分时，加热部壳体闭合，当卡钩未钩住加热部主体部分时，加热部壳体可打开，电磁加热线圈与料筒外露。

上述的加热部壳体分为前、中、后三个部分，料筒轴向穿过这三个部分，电磁加热线圈分为三段，每个部分的加热部壳体均包括一段电磁加热线圈，每段电磁加热线圈均连接各自的变压装置。

上述的输料管和料筒均具有一定的倾斜度，其中，输料管和料筒均为进料的一端高，出料的一端低，使矿料能更方便地从入口处向出口处移动。

上述的输料管和料筒的倾斜度均为3°至5°。

上述的输料管和料筒与矿料接触的部分均涂覆耐腐蚀层。

上述的输料电机、料筒电机的转速均可调。

本发明的一种反应釜回转窑电磁加热系统，在窑体内设置储能芯棒，储能芯棒的作用之一是存储一部分热能，因为碳棒的热容高，相比于金属棒，更轻便，储能能力也更强，在断电的情况下也能在一段时间内保持料管内的温度，能源利用效率更高。另外一个作用是作为螺旋搅片的承载轴，用于推进矿料前进。当电磁加热反应釜回转窑运作时，料管、储能芯棒均进行转动，通过设置转动速度调节矿料前进速度，进而调整加热时间，本发明的料筒外缠绕有电磁加热线圈，通过电磁感应在料管以及储能碳棒上产生涡流，使料管以及储能碳棒温度上升，通过调节直流电的电压值，可以调节加热温度，使温度可控，本发明还将加热线圈分为三段，每段均可单独调节功率，使回转窑的电磁感应加热速率可调，经济实用、使用非常方便。本发明特别适合应用在选金矿上。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A部结构放大图；

图3是图1的B部结构放大图；

图4是料管的轴向剖视图；

图5是图4中的M-M剖视图；

图6是电磁加热线圈的周向剖视图；

图7是变压装置的结构框图。

附图标记为：窑体1、进料部2、进料口21、输料管22、输料电机22a、加热部3、电磁加热线圈31、线圈冷却管31a、中空腔31b、加热部壳体32、出料部4、料筒5、料筒电机5a、料筒壳体51、储能芯棒52、芯棒壳体52a、碳芯52b、堵头52c、螺旋搅片53、变压装置6、变压器61、整流器62、直流升压器63、逆变器64、支架7、上横架71、下横架72、竖向支撑杆73、斜支架74。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

本发明的一种反应釜回转窑电磁加热系统，包括窑体1，窑体1的前端设置有进料部2，窑体1中部设置加热部3，窑体1后部设置出料部4，进料部2设置有进料口21和输料管22，输料管22的前端与进料口21连通，其中：输料管22的后端接入加热部3，加热部3设有加热部壳体32，加热部壳体32内贯穿有轴向延伸、用于加热矿料的料筒5，料筒5前端与输料管22的后端配合，矿料从输料管22输出后，进入料筒5中，输料管22与输料电机22a传动连接，料筒5与料筒电机5a传动连接，料筒5包括中空的料筒壳体51，料筒壳体51内设置有轴向延伸的储能芯棒52，储能芯棒52包括芯棒壳体52a以及封堵在芯棒壳体52a中的碳芯52b，料筒5外部不接触地缠绕有电磁加热线圈31，电磁加热线圈31为置于加热部壳体32中的空芯螺旋形导线，储能芯棒52外设置有螺旋搅片53，螺旋搅片53的外缘与料筒壳体51的内壁贴近，矿料进入料筒5中后，螺旋搅片53旋转带动矿料向出料部4前进；反应釜回转窑电磁加热系统还包括变压装置6，变压装置6包括有与外界交流电源连接的变压器61，变压器61将电压降低，变压器61连接整流器62，整流器62将交流电整为直流电，整流器62连接直流升压器63后，接入加热部壳体32中，加热部壳体32中设置有逆变器64，整流器62与逆变器64连接，逆变器64与电磁加热线圈31连接，通电后，电磁加热线圈31通过电磁感应在料筒壳体51和储能芯棒52中感应出涡流，进而对料筒壳体51和储能芯棒52加热，反应釜回转窑电磁加热系统还包括线圈冷却管31a，线圈冷却管31a一端与外界冷却水源连接，另一端与电磁加热线圈31连通，冷却水通过线圈冷却管31a流入电磁加热线圈31的中空腔31b中，从内部为电磁加热线圈31降温。

实施例中，芯棒壳体52a两端封堵有堵头52c,堵头52c与芯棒壳体52a共同形成密封的空心体，将碳芯52b密封。

实施例中，反应釜回转窑电磁加热系统还包括支架7，支架7包括水平设置的上横架71、下横架72，上横架71、下横架72之间通过竖向支撑杆73连接，上横架71、下横架72之间还设置有斜支架74，斜支架74的上端连接在上横架71与竖向支撑杆73的交接处，斜支架74的下端连接在下横架72与相邻竖向支撑杆73的交接处。

实施例中，上横架71上设置有滑轨，进料部2和出料部4下部均设置有滑块，进料部2和出料部4均能在支架7上滑动，加热部3固定在支架7上，进料部2和出料部4均能通过滑动实现与加热部3的分离与组装。这样设置的好处是整个反应釜回转窑组装方便，同时也便于拆分维修。

实施例中，加热部壳体32为可开合壳体，其一侧与加热部3主体部分铰接，另一侧为可钩住加热部3主体部分的卡钩，当卡钩钩住加热部3主体部分时，加热部壳体32闭合，当卡钩未钩住加热部3主体部分时，加热部壳体32可打开，电磁加热线圈31与料筒5外露。这样设置是为了方便检查、维修加热部3的组件。

实施例中，加热部壳体32分为前、中、后三个部分，料筒5轴向穿过这三个部分，电磁加热线圈31分为三段，每个部分的加热部壳体32均包括一段电磁加热线圈31，每段电磁加热线圈31均连接各自的变压装置6。这样做的好处是能设置料筒5各个部分的加热功率，能更好的进行调节，实现局部温度的可控。

实施例中，输料管22和料筒5均具有一定的倾斜度，其中，输料管22和料筒5均为进料的一端高，出料的一端低，使矿料能更方便地从入口处向出口处移动。

实施例中，输料管22和料筒5的倾斜度均为3°至5°。

实施例中，输料管22和料筒5与矿料接触的部分均涂覆耐腐蚀层。由于矿料成分复杂，腐蚀性强，一般的回转窑寿命不长，本发明针对此问题，在与矿料接触的回转窑结构上均涂覆耐腐蚀层。

实施例中，输料电机22a、料筒电机5a的转速均可调。通过调节输料电机22a、料筒电机5a的转速，控制输料管22和料筒5转速，进而控制矿料的前进速度。

本发明的使用方法如下：在进行矿粉加工时，将矿粉带到加料平台，从进料口21倒入，倒入时应注意节奏，防止一次性倒入过多。输料电机22a带动输料管22转动，将矿粉均匀地向加热部3输送。矿料进入料筒5中，料筒5和储能芯棒52均旋转，带动矿粉前进，系统本身具有的3°至5°的倾斜度，可以进一步协助矿粉向前运动，电磁加热线圈31对料筒5和储能芯棒52进行加热，能保持料管5内的温度维持在1400°左右，储能芯棒52能存储一部分的热量，在断电时依然能使料筒5内维持一段时间的恒定温度。随着矿料的前进，矿料被均匀加热，进入出料部4，然后再从出料部4流出。本发明特别适合应用在选金矿上。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种反应釜回转窑电磁加热系统，包括窑体(1)，所述的窑体(1)的前端设置有进料部(2)，窑体(1)中部设置加热部(3)，窑体(1)后部设置出料部(4)，所述的进料部(2)设置有进料口(21)和输料管(22)，所述的输料管(22)的前端与进料口(21)连通，其特征是：所述的输料管(22)的后端接入加热部(3)，所述的加热部(3)设有加热部壳体(32)，所述的加热部壳体(32)内贯穿有轴向延伸、用于加热矿料的料筒(5)，所述的料筒(5)前端与输料管(22)的后端配合，矿料从输料管(22)输出后，进入料筒(5)中，所述的输料管(22)与输料电机(22a)传动连接，所述的料筒(5)与料筒电机(5a)传动连接，所述的料筒(5)包括中空的料筒壳体(51)，所述的料筒壳体(51)内设置有轴向延伸的储能芯棒(52)，所述的储能芯棒(52)包括芯棒壳体(52a)以及封堵在芯棒壳体(52a)中的碳芯(52b)，所述的料筒(5)外部不接触地缠绕有电磁加热线圈(31)，所述的电磁加热线圈(31)为置于加热部壳体(32)中的空芯螺旋形导线，所述的储能芯棒(52)外设置有螺旋搅片(53)，所述的螺旋搅片(53)的外缘与料筒壳体(51)的内壁贴近，矿料进入料筒(5)中后，螺旋搅片(53)旋转带动矿料向出料部(4)前进；反应釜回转窑电磁加热系统还包括变压装置(6)，所述的变压装置(6)包括有与外界交流电源连接的变压器(61)，所述的变压器(61)将电压降低，所述的变压器(61)连接整流器(62)，所述的整流器(62)将交流电整为直流电，所述的整流器(62)连接直流升压器(63)后，接入加热部壳体(32)中，所述的加热部壳体(32)中设置有逆变器(64)，所述的整流器(62)与逆变器(64)连接，所述的逆变器(64)与电磁加热线圈(31)连接，通电后，电磁加热线圈(31)通过电磁感应在料筒壳体(51)和储能芯棒(52)中感应出涡流，进而对料筒壳体(51)和储能芯棒(52)加热，反应釜回转窑电磁加热系统还包括线圈冷却管(31a)，所述的线圈冷却管(31a)一端与外界冷却水源连接，另一端与电磁加热线圈(31)连通，冷却水通过线圈冷却管(31a)流入电磁加热线圈(31)的中空腔(31b)中，从内部为电磁加热线圈(31)降温。

2.根据权利要求1所述的一种反应釜回转窑电磁加热系统，其特征是：所述的芯棒壳体(52a)两端封堵有堵头(52c),所述的堵头(52c)与芯棒壳体(52a)共同形成密封的空心体，将碳芯(52b)密封。

3.根据权利要求2所述的一种反应釜回转窑电磁加热系统，其特征是：反应釜回转窑电磁加热系统还包括支架(7)，所述的支架(7)包括水平设置的上横架(71)、下横架(72)，所述的上横架(71)、下横架(72)之间通过竖向支撑杆(73)连接，所述的上横架(71)、下横架(72)之间还设置有斜支架(74)，所述的斜支架(74)的上端连接在上横架(71)与竖向支撑杆(73)的交接处，斜支架(74)的下端连接在下横架(72)与相邻竖向支撑杆(73)的交接处。

4.根据权利要求3所述的一种反应釜回转窑电磁加热系统，其特征是：所述的上横架(71)上设置有滑轨，所述的进料部(2)和出料部(4)下部均设置有滑块，所述的进料部(2)和出料部(4)均能在支架(7)上滑动，所述的加热部(3)固定在支架(7)上，所述的进料部(2)和出料部(4)均能通过滑动实现与加热部(3)的分离与组装。

5.根据权利要求4所述的一种反应釜回转窑电磁加热系统，其特征是：所述的加热部壳体(32)为可开合壳体，其一侧与加热部(3)主体部分铰接，另一侧为可钩住加热部(3)主体部分的卡钩，当卡钩钩住加热部(3)主体部分时，加热部壳体(32)闭合，当卡钩未钩住加热部(3)主体部分时，加热部壳体(32)可打开，电磁加热线圈(31)与料筒(5)外露。

6.根据权利要求5所述的一种反应釜回转窑电磁加热系统，其特征是：所述的加热部壳体(32)分为前、中、后三个部分，所述的料筒(5)轴向穿过这三个部分，所述的电磁加热线圈(31)分为三段，每个部分的加热部壳体(32)均包括一段电磁加热线圈(31)，每段电磁加热线圈(31)均连接各自的变压装置(6)。

7.根据权利要求6所述的一种反应釜回转窑电磁加热系统，其特征是：所述的输料管(22)和料筒(5)均具有一定的倾斜度，其中，输料管(22)和料筒(5)均为进料的一端高，出料的一端低，使矿料能更方便地从入口处向出口处移动。

8.根据权利要求7所述的一种反应釜回转窑电磁加热系统，其特征是：所述的输料管(22)和料筒(5)的倾斜度均为3°至5°。

9.根据权利要求8所述的一种反应釜回转窑电磁加热系统，其特征是：所述的输料管(22)和料筒(5)与矿料接触的部分均涂覆耐腐蚀层。

10.根据权利要求9所述的一种反应釜回转窑电磁加热系统，其特征是：所述的输料电机(22a)、料筒电机(5a)的转速均可调。