CN204265461U - 一种用于铬矿氧化制备铬酸钠的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于铬矿氧化制备铬酸钠的装置，包括装置本体，其在两端分别设有入料口和出料口，所述装置本体从入料口到出料口依次设有相互连通的电加热预热腔、微波加热升温腔、微波加热保温腔和冷却腔，其中所述微波加热保温腔向外密封连接有一富氧输送机构；还包括下料装置，其连接至所述装置本体的入料口；物料浸取装置，其连接至所述装置本体的出料口；其中，所述下料装置和物料浸取装置在与所述装置本体的连接处均设有微波抑制器，且其上方均设有粉尘收集装置，整个窑炉的各部件连接处均采用密封装置，本实用新型加热效率高，加热均匀，控温精确，反应迅速，自动化程度高，劳动强度低，安全环保，可适用于铬矿氧化制备铬酸钠工段。

Description

一种用于铬矿氧化制备铬酸钠的装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于铬矿氧化制备铬酸钠的装置。

背景技术

红矾钠是一种重要的基础化工原料，常用作生产铬酸酐、重铬酸钾、氧化铬绿等的原料，广泛应用于医药行业、印染行业、电镀行业、冶金行业及制革行业。红矾钠来源于铬酸钠，现有的铬酸钠氧化工段是在铬矿粉中加入碳酸钠及返渣，混合均匀后在回转窑内于1000℃以上温度煅烧，通过鼓风机鼓入空气来作助燃剂，其有能耗高，操作环境恶劣，劳动强度大，经济成本控制难度高等不足之处。

在CN201310328036发明名称为“微波加热装置”的文献和CN200780023114发明名称为“微波加热器”的文献中提到，微波是一种具有特殊性质的电磁波，其频率位于无线电波与光波之间，因其具有一定的辐射对设备具有较高的依赖性。但由于其穿透力强，加热均匀，能量转换迅速，能耗低等优点备受化工及冶金行业的亲睐。

在CN201110224544,发明名称为“一种微波辊道窑”的文献中公开了一种微波辊道窑。辊道窑主要用于瓷砖等陶瓷建材的生产，它是一种连续进料连续出料的大型窑炉，生产效率高。传统的辊道窑采用电阻加热、燃气加热、燃油加热等方式，但其效率低，能耗高，所得产品品质低。采用微波加热可使物料加热均匀，加热速度快，能耗低，转化率高，在处理物料方面具有较大的改善。但对于铬盐行业来说，由于物料的特殊性，以及反应过程的复杂性，对设备要求较高，对氧气的存在环境具有一定的考验，因此需要一种可用于铬矿氧化制备铬酸钠的特殊装置。

实用新型内容

鉴于上述现有技术状况，本实用新型提供了一种用于铬矿氧化制备铬酸 钠的装置，以期达到节约能耗，提升转化效率及转化率，减少含铬粉尘飞扬的目的。

本实用新型的技术方案为：

一种用于铬矿氧化制备铬酸钠的装置，包括：

装置本体，其在两端分别设有入料口和出料口，所述装置本体从入料口到出料口依次设有相互连通的电加热预热腔、微波加热升温腔、微波加热保温腔和冷却腔，其中所述微波加热保温腔向外密封连接有一富氧输送机构；

下料装置，其连接至所述装置本体的入料口；

物料浸取装置，其连接至所述装置本体的出料口；其中，

所述下料装置和物料浸取装置在与所述装置本体的连接处均设有微波抑制器，且其上方均设有粉尘收集装置。

所述装置本体与各部件连接处均采用密封装置。

传动装置，其贯穿于所述下料装置和所述装置本体的内部并形成循环传动，所述传动装置上均匀固定有多个碗状装料容器，其材质耐碱、耐高温。

优选的是，所述电加热预热腔的内部设置有电阻丝，所述电阻丝由耐火砖包裹于所述电加热预热腔的内壁上，所述电阻丝向外密封连接有电源和第一温度控制仪，所述电加热预热腔向外密封连接有一引风机。

优选的是，所述微波加热升温腔和微波加热保温腔的内部分别设置有第一微波发生器和第二微波发生器，所述微波加热升温腔和微波加热保温腔向外分别密封连接有第二温度控制仪和第三温度控制仪，所述第一微波发生器和第二微波发生器向外同时连接在微波控制仪上，所述微波控制仪同时连接第二温度控制仪和第三温度控制仪，所述第一微波发生器和第二微波发生器均为环形。

优选的是，所述冷却腔的内部设置有夹套冷凝装置，所述冷却腔向外密封连接有冷风鼓吹机构和第四温度控制仪，所述第四温度控制仪与所述夹套冷凝装置和所述冷风鼓吹装置连接，所述夹套冷凝装置向外密封连接有进水口和出水口。

优选的是，所述微波抑制器为耐热不锈钢微波抑制板。

其中，在所述下料装置内设置有下料漏斗，其下端设有布料盘，所述下 料漏斗与物料制备车间管道连接。

此外，为了防止含铬物料的外泄，在所述下料装置和所述装置本体下方连接有接料盘。

与现有技术方案相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)转化效率高、转化率高：该装置采用电加热系统对原料进行预处理，破坏铬矿晶体结构。当物料经微波加热升温段、微波加热保温段进行反应时，利用微波的穿透性使物料受热更加透彻、均匀，实现温度精确控制。配合富氧环境，原料接触充分，反应速度加快，提升转化效率及转化率。

(2)能耗低：传统旋窑生产加热需通入大量空气作助燃剂，排出空气时带走大量热量，余热回收率低，且粉尘飞扬，操作环境恶劣。当采用微波加热配合富氧气氛条件，排出气体量大大减少，并可实现反应精确控温，热损小，不会造成能源的浪费，能耗降低，节约了经济成本。

(3)操作环境好：整个装置为密封系统，气体流通量小，且在进料端与出料端均设有特殊的粉尘收集装置，可处理含铬粉尘，减少含铬粉尘飞扬，改善操作环境。

附图说明

图1为本实用新型用于铬矿氧化制备铬酸钠的装置的结构示意图；

其中：1、装置本体，2、电加热预热腔，3、微波加热升温腔，4、微波加热保温腔，5、冷却腔，6、富氧输送机构，7、下料装置，8、物料浸取装置，9、微波抑制器，10、粉尘收集装置，11、传动装置，12、装料容器，13、电源，14、第一温度控制仪，15、引风机，16、第一微波发生器，17、第二微波发生器，18、微波控制仪，19、第二温度控制仪，20、第三温度控制仪，21、第四温度控制仪，22、夹套冷凝装置，23、冷风鼓吹装置，24、出水口，25、进水口，26、物料制备车间管道，27、下料漏斗，28、接料盘，29、布料盘； 

图2为本实用新型电加热预热腔剖面结构示意图；

其中，2、电加热预热腔体，211、电阻丝，212、耐火砖。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示为本实用新型一种用于铬矿氧化制备铬酸钠的装置，包括装置本体1，其在两端分别设有入料口和出料口，所述装置本体1从入料口到出料口依次设有相互连通的电加热预热腔2、微波加热升温腔3、微波加热保温腔4和冷却腔5；所述电加热预热腔2的内部设置有电阻丝211，所述电阻丝由耐火砖212包裹于所述电加热预热腔2的内壁上，所述电阻丝211向外密封连接有电源13和第一温度控制仪14，所述电加热预热腔2向外密封连接有一引风机15；所述微波加热保温腔4向外密封连接有一富氧输送机构6；所述微波加热升温腔3和微波加热保温腔4的内部分别设置有第一微波发生器16和第二微波发生器17，所述微波加热升温腔3和微波加热保温腔4向外分别密封连接有第二温度控制仪19和第三温度控制仪20，所述第一微波发生器16和第二微波发生器17向外同时连接在微波控制仪18上，所述微波控制仪18同时连接第二温度控制仪19和第三温度控制仪20，所述第一微波发生器16和第二微波发生器17均为环形；所述冷却腔5的内部设置有夹套冷凝装置22，所述冷却腔5向外密封连接有冷风鼓吹装置23和第四温度控制仪21，所述第四温度控制仪21与所述夹套冷凝装置22和所述冷风鼓吹装置23连接，所述夹套冷凝装置22向外连接有进水口25和出水口24。

本实用新型还包括下料装置7，其连接至所述装置本体1的入料口，所述下料装置7内设置有下料漏斗27，其下端设有布料盘29，所述下料漏斗与物料制备车间管道26连接；物料浸取装置8，其连接至所述装置本体1的出料口；其中，所述下料装置7和物料浸取装置8在与所述装置本体1的连接处均设有微波抑制器9，且其上方均设有粉尘收集装置10，所述微波抑制器9为耐热不锈钢微波抑制板；传动装置11，其贯穿于所述下料装置7和所述装置本体1的内部并形成循环传动，所述传动装置上均匀固定有多个碗状装料容器12；所述下料装置7和所述装置本体1下方连接有接料盘28；所述装置本体1与各个部件的连接处均采用密封装置。

本实用新型所述用于铬矿氧化制备铬酸钠的装置的进口端为下料装置1，物料如铬矿、纯碱、返渣等来源于配料车间，经磨成粉混合均匀后通过物料制备车间管道26连接输送至下料漏斗27，粉尘可经粉尘收集装置10收集。在循环传动装置11上安装有装料容器12，物料经下料漏斗27下部的布料盘29可均匀落于装料容器12内，装料容器成碗状，其材质耐高温、耐碱，装料容器12固定于传动系统11上，可随传动装置循环运行。

当物料运送至电加热预热腔2时，打开电源13给电阻丝211通电，利用电能产生的热量对原料进行预处理，电加热预热腔2的外部设置有第一温度控制仪14，可对内部温度进行实时监控。

当物料预热到一定温度后，利用微波控制仪18控制第一微波发生器16进行升温，第一微波发生器16为环形，可充分穿透物料，使物料加热均匀，加快升温速度，控制循环传动装置11传输速度，优选最佳速度，使物料加热到反应的温度，温度可通过第二温度控制仪19显示。第二温度控制仪19与微波控制仪18连接，当实际温度超过设定温度时，第二温度控制仪19将信号传送给微波控制仪18，微波控制仪18可调节微波的的大小，从而控制温度。

当物料达到反应温度后，利用微波控制仪18控制第二微波发生器17在微波加热保温腔4进行保温，温度可通过第三温度控制仪20监控，第三温度控制仪20与微波控制仪18连接，当实际温度超过设定温度时，第三温度控制仪20将信号传送给微波控制仪18，微波控制仪18可调节微波的的大小，从而控制温度。通过富氧输送机构6将富氧通入微波加热保温腔4，使反应处于富氧环境，同时打开电加热预热腔2的引风机15，排出多余的氧。

当反应完全后，加热完成的物料在冷却腔5进行冷却，打开夹套冷凝装置22，将冷却水从进水口25注入，出水口24排出进行降温，同时打开冷风鼓吹装置23对物料进行降温，通过第四温度控制仪21监测冷却温度。

当物料冷却到一定温度后，通过循环传动装置11运送到传动系统的尾端，装料容器12将发生倾斜，物料将随之倒入物料浸取装置8，所得碱液即为铬酸钠溶液，碱液将被输送至红矾钠制备工段。

在物料浸取装置8的上方设有粉尘收集装置10，防止含铬粉尘外排。

整个下料装置7和装置本体1下方设有接料盘28，防止含铬物料外泄，造成环境污染。

在装置本体1与下料装置7和物料浸取装置8的连接处均设置有微波抑制器9，该微波抑制器9为耐热不锈钢微波抑制板，能够有效的防止微波泄漏。此外，装置本体1与各个部件的连接处均采用密封装置。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种用于铬矿氧化制备铬酸钠的装置，其特征在于，包括：

装置本体，其在两端分别设有入料口和出料口，所述装置本体从入料口到出料口依次设有相互连通的电加热预热腔、微波加热升温腔、微波加热保温腔和冷却腔，其中所述微波加热保温腔向外密封连接有一富氧输送机构；

下料装置，其连接至所述装置本体的入料口；

物料浸取装置，其连接至所述装置本体的出料口；其中，

所述下料装置和物料浸取装置在与所述装置本体的连接处均设有微波抑制器，且其上方均设有粉尘收集装置；

所述装置本体与各部件连接处均采用密封装置。

2.根据权利要求1所述用于铬矿氧化制备铬酸钠的装置，其特征在于：还包括：

传动装置，其贯穿于所述下料装置和所述装置本体的内部并形成循环传动，所述传动装置上均匀固定有多个碗状装料容器，其材质耐碱、耐高温。

3.根据权利要求1所述用于铬矿氧化制备铬酸钠的装置，其特征在于，所述电加热预热腔的内部设置有电阻丝，所述电阻丝由耐火砖包裹于所述电加热预热腔的内壁上，所述电阻丝向外密封连接有电源和第一温度控制仪，所述电加热预热腔向外密封连接有一引风机。

4.根据权利要求1所述用于铬矿氧化制备铬酸钠的装置，其特征在于，所述微波加热升温腔和微波加热保温腔的内部分别设置有第一微波发生器和第二微波发生器，所述微波加热升温腔和微波加热保温腔向外分别密封连接有第二温度控制仪和第三温度控制仪，所述第一微波发生器和第二微波发生器向外同时连接在微波控制仪上，所述微波控制仪同时连接第二温度控制仪和第三温度控制仪，所述第一微波发生器和第二微波发生器均为环形。

5.根据权利要求1所述用于铬矿氧化制备铬酸钠的装置，其特征在于，所述冷却腔的内部设置有夹套冷凝装置，所述冷却腔向外密封连接有冷风鼓吹机构和第四温度控制仪，所述第四温度控制仪与所述夹套冷凝装置和所述冷风鼓吹装置连接，所述夹套冷凝装置向外密封连接有进水口和出水口。

6.根据权利要求1所述用于铬矿氧化制备铬酸钠的装置，其特征在于，所述微波抑制器为耐热不锈钢微波抑制板。