CN107990712A - 一种微波冶金炉中的微波防护方法 - Google Patents

一种微波冶金炉中的微波防护方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微波冶金炉中的微波防护方法，设置壳体，所述壳体内壁与底部均设有微波防护层，所述壳体底部设有支撑架，所述壳体内腔设有反应仓，所述反应仓外侧设有保温层，所述保温层外侧设有微波发生器，所述反应仓内壁与底部均设有坩埚层，所述反应仓侧壁设有多个磁控管，且所述磁控管分别贯穿坩埚层、反应仓与保温层，且所述磁控管一端与微波发生器连接，另一端伸入反应仓内部，所述反应仓内腔设有拦料网，且所述拦料网与反应仓内壁固定连接，所述反应仓底部设有出料通道，所述出料通道上设有控制阀，通过设有微波防护层，可以防止微波作用在装置外，对工作人员造成伤害，同时也能够对反应仓起到保护的作用。

Description

一种微波冶金炉中的微波防护方法
技术领域
本发明属于微波冶金技术领域，涉及一种微波冶金炉，尤其涉及一种微波冶金炉中的微波防护方法。
背景技术
微波是一种频率范围从0.3～300GHz的电磁波，微波作为一种传输介质和加热能源已被广泛应用于各学科领域，与传统加热相比，微波加热具有的优点为：(1)微波加热是物质在电磁场中因本身介质损耗而引起的体积加热，可实现分子水平上的搅拌，加热均匀、温度梯度小；(2)由于物质吸收微波能的能力取决于自身的介电特性，因此可对混合物料中的各个组分进行选择性加热；(3)微波加热无滞后效应，当关闭微波源后，再无微波能量传向物质；(4)微波加热能量利用效率很高，物质升温非常迅速；(5)微波加热可使反应速率大大加快，目前，具有微波加热功能的微波反应装置广泛应用于化学合成领域，现有的微波冶炼炉结构较为复杂，多采用一个大功率磁控管(2000W)提供能量，由于大功率磁控管价格较为昂贵，使得整个微波冶炼炉的成本较高，微波冶炼也需要对人员的防护，避免微波对工作人员造成伤害。
发明内容
本发明要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供一种微波冶金炉中的微波防护方法，由于设有微波防护层，可以防止微波作用在装置外，对工作人员造成伤害，同时也能够对反应仓起到保护的作用，由于设有保温层，能够减少反应仓内部的热量散失，降低了能源损耗，提高微波冶金的产能，同时也能够对微波发生器进行保护，防止高温影响微波发生器的工作与使用寿命，由于设有出渣口，可以将液体物料与废渣分开，防止废渣与物料混合在一起，影响冶炼的质量，由于设有坩埚层，可以对反应仓进行保护，避免反应仓外壳与物料直接接触，由于设有空气净化器，可以净化排出的空气，避免排出的气体影响环境，由于设有高压气泵与真空泵，可以对反应仓内部通入反应气氛，或者对反应仓进行抽真空处理，可以有效解决背景技术中的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种微波冶金炉中的微波防护方法，设置壳体，所述壳体内壁与底部均设有微波防护层，所述壳体底部设有支撑架，所述所述壳体内腔设有反应仓，所述反应仓外侧设有保温层，所述保温层外侧设有微波发生器，所述反应仓内壁与底部均设有坩埚层，所述反应仓侧壁设有多个磁控管，且所述磁控管分别贯穿坩埚层、反应仓与保温层，且所述磁控管一端与微波发生器连接，另一端伸入反应仓内部，所述反应仓内腔设有拦料网，且所述拦料网与反应仓内壁固定连接，所述反应仓底部设有出料通道，所述出料通道上设有控制阀，所述出料通道一侧设有出渣口，所述反应仓顶部设有进料口，所述进料口顶部设有密封盖，所述进料口两侧对称设有废气管道与气体交换管道，所述废气管道与气体交换管道一端均贯穿反应仓与壳体顶部伸入反应仓内部，所述废气管道另一端连接有空气净化器，所述气体交换管道另一端连接有支管一与支管二，所述支管一另一端连接有高压气泵，所述支管二另一端连接有真空泵，所述微波发生器、空气净化器、高压气泵与真空泵均通过电线与外部电源连接。
进一步而言，所述微波防护层为微波吸收材料制作。
进一步而言，所述拦料网与反应仓内腔底部平行，且所述拦料网距离反应仓内腔底部的距离为20cm。
进一步而言，所述出渣口设于控制阀下方，且所述出渣口一侧设有拦截网。
进一步而言，所述废气管道与支管一、支管二上均设有气体阀门。
进一步而言，所述微波发生器的型号为DSG830，所述高压气泵型号为cdfg，所述真空泵型号为2BV5161。
本发明有益效果：由于设有微波防护层，可以防止微波作用在装置外，对工作人员造成伤害，同时也能够对反应仓起到保护的作用，由于设有保温层，能够减少反应仓内部的热量散失，降低了能源损耗，提高微波冶金的产能，同时也能够对微波发生器进行保护，防止高温影响微波发生器的工作与使用寿命，由于设有出渣口，可以将液体物料与废渣分开，防止废渣与物料混合在一起，影响冶炼的质量，由于设有坩埚层，可以对反应仓进行保护，避免反应仓外壳与物料直接接触，由于设有空气净化器，可以净化排出的空气，避免排出的气体影响环境，由于设有高压气泵与真空泵，可以对反应仓内部通入反应气氛，或者对反应仓进行抽真空处理。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1是本发明的微波冶金炉结构图。
图中标号：1、壳体；2、微波防护层；3、支撑架；4、反应仓；5、保温层；6、微波发生器；7、坩埚层；8、磁控管；9、拦料网；10、出料通道；11、控制阀；12、出渣口；13、进料口；14、密封盖；15、废气管道；16、气体交换管道；17、空气净化器；18、支管一；19、支管二；20、高压气泵；21、真空泵；22、气体阀门。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种微波冶金炉中的微波防护方法，设置壳体1，所述壳体1内壁与底部均设有微波防护层2，可以防止微波作用在装置外，对工作人员造成伤害，同时也能够对反应仓4起到保护的作用，所述壳体1底部设有支撑架3，所述所述壳体1内腔设有反应仓4，所述反应仓4外侧设有保温层5，能够减少反应仓4内部的热量散失，降低了能源损耗，提高微波冶金的产能，同时也能够对微波发生器6进行保护，防止高温影响微波发生器6的工作与使用寿命，所述保温层5外侧设有微波发生器6，可以根据需要使用微波发生器6的数量，已达到不同温度的需要，所述反应仓4内壁与底部均设有坩埚层7，可以对反应仓4进行保护，避免反应仓4外壳与物料直接接触，所述反应仓4侧壁设有多个磁控管8，且所述磁控管8分别贯穿坩埚层7、反应仓4与保温层5，且所述磁控管8一端与微波发生器6连接，另一端伸入反应仓4内部，所述反应仓4内腔设有拦料网9，且所述拦料网9与反应仓4内壁固定连接，所述反应仓4底部设有出料通道10，所述出料通道10上设有控制阀11，所述出料通道10一侧设有出渣口12，可以将液体物料与废渣分开，防止废渣与物料混合在一起，影响冶炼的质量，所述反应仓4顶部设有进料口13，所述进料口13顶部设有密封盖14，所述进料口13两侧对称设有废气管道15与气体交换管道16，所述废气管道15与气体交换管道16一端均贯穿反应仓4与壳体1顶部伸入反应仓4内部，所述废气管道15另一端连接有空气净化器17，可以净化排出的空气，避免排出的气体影响环境，所述气体交换管道16另一端连接有支管一18与支管二19，所述支管一18另一端连接有高压气泵20，所述支管二19另一端连接有真空泵21，可以对反应仓4内部通入反应气氛，或者对反应仓进行抽真空处理，所述微波发生器6、空气净化器17、高压气泵20与真空泵21均通过电线与外部电源连接。
更具体而言，所述微波防护层2为微波吸收材料制作，所述拦料网9与反应仓4内腔底部平行，且所述拦料网9距离反应仓4内腔底部的距离为20cm，所述出渣口12设于控制阀11下方，且所述出渣口12一侧设有拦截网，所述废气管道15与支管一18、支管二19上均设有气体阀门22，所述微波发生器6的型号为DSG830，所述高压气泵20型号为cdfg，所述真空泵21型号为2BV5161。
本发明工作原理：打开密封盖14投放物料，开启微波发生器6对物料进行冶炼，物料反应过程中，如果需要通入反应气氛或抽真空条件，可以通过打开与关闭支管一18与支管二19上的气体阀门22实现，通过废气管道15可以排除物料产生的废气，经过空气净化器17进行净化再排放到大气中，物料融化后的液体通过出料通道10进行输出，冶炼残余的废渣，通过出渣口12排出。
以上为本发明较佳的实施方式，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种微波冶金炉中的微波防护方法，其特征在于，按照如下步骤：
设置壳体(1)，所述壳体(1)内壁与底部均设有微波防护层(2)，所述壳体(1)底部设有支撑架(3)，所述所述壳体(1)内腔设有反应仓(4)，所述反应仓(4)外侧设有保温层(5)，所述保温层(5)外侧设有微波发生器(6)，所述反应仓(4)内壁与底部均设有坩埚层(7)，所述反应仓(4)侧壁设有多个磁控管(8)，且所述磁控管(8)分别贯穿坩埚层(7)、反应仓(4)与保温层(5)，且所述磁控管(8)一端与微波发生器(6)连接，另一端伸入反应仓(4)内部，所述反应仓(4)内腔设有拦料网(9)，且所述拦料网(9)与反应仓(4)内壁固定连接，所述反应仓(4)底部设有出料通道(10)，所述出料通道(10)上设有控制阀(11)，所述出料通道(10)一侧设有出渣口(12)，所述反应仓(4)顶部设有进料口(13)，所述进料口(13)顶部设有密封盖(14)，所述进料口(13)两侧对称设有废气管道(15)与气体交换管道(16)，所述废气管道(15)与气体交换管道(16)一端均贯穿反应仓(4)与壳体(1)顶部伸入反应仓(4)内部，所述废气管道(15)另一端连接有空气净化器(17)，所述气体交换管道(16)另一端连接有支管一(18)与支管二(19)，所述支管一(18)另一端连接有高压气泵(20)，所述支管二(19)另一端连接有真空泵(21)，所述微波发生器(6)、空气净化器(17)、高压气泵(20)与真空泵(21)均通过电线与外部电源连接；打开密封盖投放物料，开启微波发生器6对物料进行冶炼，物料反应过程中，如果需要通入反应气氛或抽真空条件，通过打开与关闭支管一与支管二上的气体阀门实现，通过废气管道可以排除物料产生的废气，经过空气净化器进行净化再排放到大气中，物料融化后的液体通过出料通道进行输出，冶炼残余的废渣，通过出渣口排出；所述废气管道(15)与支管一(18)、支管二(19)上均设有气体阀门(22)；所述拦料网(9)与反应仓(4)内腔底部平行，且所述拦料网(9)距离反应仓(4)内腔底部的距离为20cm。
2.根据权利要求1所述的一种适用于微波冶金的坩埚，其特征在于：所述微波防护层(2)为微波吸收材料制作。
3.根据权利要求1所述的一种适用于微波冶金的坩埚，其特征在于：所述出渣口(12)设于控制阀(11)下方，且所述出渣口(12)一侧设有拦截网。
4.根据权利要求1所述的一种适用于微波冶金的坩埚，其特征在于：所述微波发生器(6)的型号为DSG830，所述高压气泵(20)型号为cdfg，所述真空泵(21)型号为2BV5161。
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