CN108645213A - 一种具有空气冷却结构的微波冶金炉及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金技术领域，涉及一种具有空气冷却结构的微波冶金炉及其使用方法，微波冶金炉包括炉体以及炉体内部的炉腔，炉体下方设置支撑机构；炉体底部设置支撑底座，支撑底座上方设置盛物台，盛物台嵌入炉体底部，炉体顶部设置微波发射端，微波发射端和炉腔之间设置空腔，空腔由透波且不吸波的保温隔绝板围砌而成，空腔的一侧设置冷却孔，另一侧设置冷却风机，冷却风机与空腔连通，支撑底座边缘设置密封结构，密封结构呈W型，由密封凹槽、密封凸起和填充物组成，在密封凹槽中的填充物淹没或高于密封凸起下沿，炉体侧壁设置烟道。本发明冷却风机鼓风用空气冷却减少水资源的使用。

Description

一种具有空气冷却结构的微波冶金炉及其使用方法

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体是一种具有空气冷却结构的微波冶金炉及其使用方法。

背景技术

微波加热具有节能、高效、易于自动控制、保护环境等优点。微波冶炼解决了传统的冶炼工艺流程长，能耗高，环境污染大的问题。微波冶金炉是微波冶炼过程中必不可少的设备之一，它一般由微波冶金炉炉体、微波发生器、波导管等组成。冶金炉炉体上方设有微波发生器，其发射的微波场由波导管引入炉内。波导管与炉腔用透波不吸波的保温板隔开，但是若直接将波导管端口设置在隔绝板上侧接触会使波导管温度升高导致导波管在疏导微波时产生打火现象(高温电弧)这会损害导波管甚至是微波源，对微波冶金炉产生严重威胁。若用水冷将会使用大量的冷却水，而且水冷系统是一个庞杂的系统，投资大、占地多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有空气冷却结构的微波冶金炉及其使用方法，解决了直接将波导管端口设置在隔绝板上侧接触会使波导管温度升高导致导波管在疏导微波时产生高温电弧的技术问题。

本发明的实现过程如下：

一种具有空气冷却结构的微波冶金炉，包括炉体以及炉体内部的炉腔，所述炉体下方设置支撑机构；所述炉体底部设置支撑底座，所述支撑底座上方设置盛物台，所述盛物台嵌入炉体底部，所述炉体顶部设置微波发射端，所述的微波发射端可以发射出微波场，由波导管引入炉内，所述微波发射端和炉腔之间设置空腔，所述空腔由透波且不吸波的保温隔绝板围砌而成，所述空腔的一侧设置冷却孔，所述冷却孔将空腔与外界大气连通，所述空腔的另一侧设置冷却风机，所述冷却风机与空腔连通，所述的冷却风机将空气鼓入空腔，空气带走热量从侧面的冷却孔溢出，完成冷却作用，所述的冷却风机的鼓入风量可以调节，并且可以通过调节风量控制温降速率；所述支撑底座边缘设置密封结构，所述密封结构呈W型，由密封凹槽、密封凸起和填充物组成，在密封凹槽中的填充物淹没或高于密封凸起下沿，所述炉体侧壁设置烟道，所述烟道的一端与炉腔连通，所述烟道的另一端穿过炉体与外界大气相通。

进一步，所述支撑底座下方设置升降机构，所述升降机构下方设置行走装置，所述行走装置下方设置轨道。

进一步，所述支撑底座底部中心位置设置旋转装置。

进一步，所述的升降机构为液压升降机或折叠升降机，所述盛物台为凸台结构。

进一步，所述炉体与炉体内部的炉腔之间填充模块化耐高温保温材料。

进一步，所述炉体设置测温孔、测压孔和观测孔，所述测温孔、测压孔和观测孔分别与炉腔连通。

进一步，所述填充物为细砂粒、油类、水或水溶液中其中任意一种。

进一步，所述的炉体用角钢、矩形管、槽钢或方管加固。

上述具有空气冷却结构的微波冶金炉的使用方法，按照如下步骤进行：

1)盛物台上升过程：将升降机构停置在最低限位处，然后将盛有物料的盛物台放置在支撑底座上，而后启动升降机构将盛物台提升至上限位置，此时密封凹槽中的填充物淹没密封凸起下沿，完成密封，整个盛物台上升过程完毕；

2)盛物台旋转过程：盛物台通过升降机构到达指定位置后，开启微波发生器和冷却风机，进行微波加热，与此同时开启旋转装置，旋转装置通过齿轮传动来带动支撑底座及盛物台旋转，旋转速度可以调整；

3)获取冶炼产品过程：冶炼反应结束后，同时关闭旋转装置、微波发生器和冷却风机，直至盛物台完全停止后，启动升降机构，将盛物台下降停置在最低限位处，然后取出盛物台，获得冶炼产品。

本发明的积极效果：本发明通过空腔和透波且不吸波的保温隔绝板将微波发射端和炉腔隔开，既保证炉体的密封性又隔绝烟尘进入波导管，同时炉体上端有冷却风机鼓风用空气冷却减少水资源的使用，同时鼓风冷却可以有效隔离炉腔温度，避免波导管温度升高导致导波管在疏导微波时产生打火现象(高温电弧)，即微波发射端受热损坏。耐火材料和保温材料是以模块的形式填充在炉内并非传统的小块耐火砖和耐火棉砌筑和堆积而成，其砌筑所需时间短，对砌筑的工艺要求容易达到。

附图说明

图1为本发明所述具有空气冷却结构的微波冶金炉的主视剖面图；

图2为本发明所述具有空气冷却结构的微波冶金炉的侧视剖面图；

图3为本发明所述具有空气冷却结构的微波冶金炉的密封结构示意图；

图中，1支撑机构，2行走装置，3升降机构，4旋转装置，5支撑底座，6模块化耐高温保温材料，7炉体，8测温孔，9烟道，10冷却孔，11微波发射端，12冷却风机，13测压孔，14观测孔，15密封凸起，16密封凹槽，17填充物。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

为了解决直接将波导管端口设置在隔绝板上侧接触会使波导管温度升高导致导波管在疏导微波时产生高温电弧的技术问题，本发明提供一种具有空气冷却结构的微波冶金炉及其使用方法。

本发明所述具有空气冷却结构的微波冶金炉，见图1和图2，包括炉体以及炉体内部的炉腔，所述炉体下方设置支撑机构；所述炉体底部设置支撑底座，所述支撑底座上方设置盛物台，所述盛物台为凸台结构，所述盛物台嵌入炉体底部，所述炉体顶部设置微波发射端，所述的微波发射端可以发射出微波场，由波导管引入炉内，所述微波发射端和炉腔之间设置空腔，所述空腔由透波且不吸波的保温隔绝板围砌而成，所述空腔的一侧设置冷却孔，所述冷却孔将空腔与外界大气连通，所述空腔的另一侧设置冷却风机，所述冷却风机与空腔连通，所述的冷却风机将空气鼓入空腔，空气带走热量从侧面的冷却孔溢出，完成冷却作用，所述的冷却风机的鼓入风量可以调节，并且可以通过调节风量控制温降速率；所述支撑底座边缘设置密封结构，所述密封结构呈W型，见图3，由密封凹槽、密封凸起和填充物组成，在密封凹槽中的填充物淹没或高于密封凸起下沿，所述填充物为细砂粒、油类、水或水溶液中其中任意一种，所述的细砂粒的粒径为0.5-1mm，所述的油类为植物油、柴油、煤油或润滑油中其中任意一种；所述炉体侧壁设置烟道，所述烟道的一端与炉腔连通，所述烟道的另一端穿过炉体与外界大气相通。

进一步，所述支撑底座下方设置升降机构，所述的升降机构为液压升降机或折叠升降机，所述升降机构下方设置行走装置，所述行走装置下方设置轨道。所述支撑底座底部中心位置设置旋转装置。所述炉体与炉体内部的炉腔之间填充模块化耐高温保温材料，并非传统的小块耐火砖和耐火棉砌筑和堆积而成，其砌筑所需时间短，对砌筑的工艺要求容易达到。所述炉体设置测温孔、测压孔和观测孔，所述测温孔、测压孔和观测孔分别与炉腔连通。所述的炉体用角钢、矩形管、槽钢或方管加固。

本发明通过空腔和透波且不吸波的保温隔绝板将微波发射端和炉腔隔开，既保证炉体的密封性又隔绝烟尘进入波导管，同时炉体上端有冷却风机鼓风用空气冷却减少水资源的使用，同时鼓风冷却可以有效隔离炉腔温度，避免波导管温度升高导致导波管在疏导微波时产生打火现象(高温电弧)，即微波发射端受热损坏。

上述具有空气冷却结构的微波冶金炉的使用方法，按照如下步骤进行：

1)盛物台上升过程：将升降机构停置在最低限位处，然后将盛有物料的盛物台放置在支撑底座上，而后启动升降机构将盛物台提升至上限位置，此时密封凹槽中的填充物淹没密封凸起下沿，完成密封，整个盛物台上升过程完毕；

2)盛物台旋转过程：盛物台通过升降机构到达指定位置后，开启微波发生器和冷却风机，进行微波加热，与此同时开启旋转装置，旋转装置通过齿轮传动来带动支撑底座及盛物台旋转，旋转速度可以调整；

3)获取冶炼产品过程：冶炼反应结束后，同时关闭旋转装置、微波发生器和冷却风机，直至盛物台完全停止后，启动升降机构，将盛物台下降停置在最低限位处，然后取出盛物台，获得冶炼产品。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作出的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干简单推演或替换，都应该视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种具有空气冷却结构的微波冶金炉，其特征在于：包括炉体以及炉体内部的炉腔，所述炉体下方设置支撑机构；所述炉体底部设置支撑底座，所述支撑底座上方设置盛物台，所述盛物台嵌入炉体底部，所述炉体顶部设置微波发射端，所述微波发射端和炉腔之间设置空腔，所述空腔由透波且不吸波的保温隔绝板围砌而成，所述空腔的一侧设置冷却孔，所述冷却孔将空腔与外界大气连通，所述空腔的另一侧设置冷却风机，所述冷却风机与空腔连通，所述支撑底座边缘设置密封结构，所述密封结构呈W型，由密封凹槽、密封凸起和填充物组成，在密封凹槽中的填充物淹没或高于密封凸起下沿，所述炉体侧壁设置烟道，所述烟道的一端与炉腔连通，所述烟道的另一端穿过炉体与外界大气相通。

2.根据权利要求1所述具有空气冷却结构的微波冶金炉，其特征在于：所述支撑底座下方设置升降机构，所述升降机构下方设置行走装置，所述行走装置下方设置轨道。

3.根据权利要求2所述具有空气冷却结构的微波冶金炉，其特征在于：所述支撑底座底部中心位置设置旋转装置。

4.根据权利要求2所述具有空气冷却结构的微波冶金炉，其特征在于：所述的升降机构为液压升降机或折叠升降机，所述盛物台为凸台结构。

5.根据权利要求1所述具有空气冷却结构的微波冶金炉，其特征在于：所述炉体与炉体内部的炉腔之间填充模块化耐高温保温材料。

6.根据权利要求1所述具有空气冷却结构的微波冶金炉，其特征在于：所述炉体设置测温孔、测压孔和观测孔，所述测温孔、测压孔和观测孔分别与炉腔连通。

7.根据权利要求1所述具有空气冷却结构的微波冶金炉，其特征在于：所述填充物为细砂粒、油类、水或水溶液中其中任意一种。

8.根据权利要求1所述具有空气冷却结构的微波冶金炉，其特征在于：所述的炉体用角钢、矩形管、槽钢或方管加固。

9.权利要求3所述具有空气冷却结构的微波冶金炉的使用方法，其特征在于，按照如下步骤进行：

1)盛物台上升过程：将升降机构停置在最低限位处，然后将盛有物料的盛物台放置在支撑底座上，而后启动升降机构将盛物台提升至上限位置，此时密封凹槽中的填充物淹没密封凸起下沿，完成密封，整个盛物台上升过程完毕；

2)盛物台旋转过程：盛物台通过升降机构到达指定位置后，开启微波发生器和冷却风机，进行微波加热，与此同时开启旋转装置，旋转装置通过齿轮传动来带动支撑底座及盛物台旋转，旋转速度可以调整；

3)获取冶炼产品过程：冶炼反应结束后，同时关闭旋转装置、微波发生器和冷却风机，直至盛物台完全停止后，启动升降机构，将盛物台下降停置在最低限位处，然后取出盛物台，获得冶炼产品。