CN210346308U - 一种回转式微波焙烧炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种回转式微波焙烧炉，包括设置在基础上的炉体，设置在炉体内的炉膛，竖向炉膛和与竖向炉膛连通的平向炉膛，所述的炉膛包括预热段、高温加热燃烧段；炉膛内壁上设置有清洁能源加热升温装置；所述的炉体内壁设置有隔热砖组成的隔热层，隔热层的内壁上设置有耐火砖组成的耐高温层。本实用新型的保温、微波加热速度决定产品质量和产量，根据多次试验总结，证明回转式微波焙烧炉所焙烧出产品质量要好于传统窑炉，比传统窑炉环保，全部预热和高温加热采用清洁能源，且所有设备为工厂预制生产，现场仅仅为安装，大大提高了施工效率，避免了现场制作带来对于作业现场的污染；同时可以根据产能的需要，对本实用新型进行多节串联，提高产能。

Description

一种回转式微波焙烧炉

技术领域

本实用新型涉及焙烧炉窑设备领域，具体为一种用于镁砂高温加工的回转式微波焙烧炉。

背景技术

随着社会的发展，尤其是科学技术的进步，大大促进了社会生产力的飞速发展，尤其是促进了工业化进程的不断快速推进，解决了许多传统技术无法克服的技术难关，其中应用于工业的烧结炉的改进，就是一个体现。

烧结炉是一种在高温下，使陶瓷生坯固体颗粒的相互键联，晶粒长大，空隙和晶界渐趋减少，通过物质的传递，其总体积收缩，密度增加，最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体的炉具。

镁砂是碱性耐火材料的主要来源。用于制造各种镁砖、镁铝砖、捣打料、补炉料等；分为烧结镁砂，轻烧镁砂，电熔镁砂三大类。主要产于我国辽宁省因它广泛的应用耐火材料、钢铁、有色冶炼等领域，属于国家基础资源材料，国家近几年对菱镁石的开采权进行了控制，导致现在市场行情处于紧俏。

烧结镁砂主要由菱镁矿、水镁矿或从海水中提取的氢氧化镁经高温煅烧而成。抗水化能力强。菱镁矿在700-950 ℃下煅烧即逸出CO2，所得的镁砂为软质多孔疏松物质，不能用于耐火材料；菱镁矿经1550-1600℃煅烧即所谓烧死的镁砂称烧结镁砂。用竖窑、回转窑等高温设备一次煅烧或二步煅烧工艺，以天然菱镁矿为原料烧制的烧死镁砂称为烧结镁砂。

但是在现有的钢铁工业生产领域，依然在使用者使用80年代的传统工艺烧结，此工艺污染严重、耗能高、产品品位低，工艺手段落后，尤其是要实现高温煅烧时，需要 升温过程比较长。

因此，改进现有的镁砂烧结炉结构，尤其是工艺结构的改进，实现产品升级提效率，是一个值得研究的问题。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种采用双重清洁加热能源进行相互配合，实现预热和快速升至高温对镁砂进行煅烧的回转式微波焙烧炉。

本实用新型的目的是这样实现的：

回转式微波焙烧炉，包括设置在基础15上的炉体7，设置在炉体7内的炉膛4，所述的竖向炉膛和与竖向炉膛连通的平向炉膛，其特征在于：所述的炉膛4包括预热段、高温加热燃烧段；所述的炉膛内壁上设置有清洁能源加热升温装置；

所述的炉体7内壁设置有隔热砖组成的隔热层5，隔热层5的内壁上设置有耐火砖组成的耐高温层3，

所述的竖向炉膛的两内壁为耐高温层，且在竖向炉膛与平向炉膛的交叉处设置有沿着平向炉膛中镁砂行进方向进行反复移动的推料器1；

所述的平向炉膛为高温加热燃烧段，且其上表面沿着镁砂行进方向呈倾斜角度，接触镁砂运行的为耐磨材料层6；所述的耐磨材料层上方的炉膛上方设置有微波加热装置，右方设置有燃气加热装置；

所述的微波加热装置包括设在耐磨材料层6上方的吸波层2，吸波层2的正上方炉膛壁上设置有抗波梁8；所述的抗波梁8为一组中间设置有间距的梁体，且在梁体的中间对称设置有一组用于固定透波层9的卡槽；所述的抗波梁8上方设置有保温层10，下方梁体上固定设置有抗波层11；

所述的燃气加热装置包括设置在炉体7内部上的喷枪管12，以及设置在喷枪管12中心的集成喷嘴点火器13，喷嘴点火器13连接设置在炉体7外部的燃气源，以及用于控制气体的燃气源控制器14；

所述的喷枪管12的开口方向与平向炉膛的底面平行，且管口位于平向炉膛底面的上方。

所述的炉膛4为多级联通结构设置，所用材料采用工厂预制，现场拼装。

积极有益效果：本实用新型的保温、微波加热速度决定产品质量和产量，根据多次试验总结，证明回转式微波焙烧炉所焙烧出产品质量要好于传统窑炉，比传统窑炉环保，全部预热和高温加热采用清洁能源，且所有设备为工厂预制生产，现场仅仅为安装，大大提高了施工效率，避免了现场制作带来对于作业现场的污染；同时可以根据产能的需要，对本实用新型进行多节串联，提高产能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图一；

图2为本实用新型的结构示意图二；

图中为：推料器1、吸波层2、耐高温层3、炉膛4、隔热层5、耐磨材料层6、炉体7、抗波梁8、透波层9、保温层10、抗波层11、喷枪管12、喷嘴点火器13、燃气源控制器14、基础15。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例，对本实用新型做进一步的说明：

实施例1

如图1所示，回转式微波焙烧炉，包括设置在基础15上的炉体7，设置在炉体7内的炉膛4，所述的竖向炉膛和与竖向炉膛连通的平向炉膛，其特征在于：所述的炉膛4包括预热段、高温加热燃烧段；所述的炉膛内壁上设置有清洁能源加热升温装置；所述的炉体7内壁设置有隔热砖组成的隔热层5，隔热层5的内壁上设置有耐火砖组成的耐高温层3，所述的竖向炉膛的两内壁为耐高温层，且在竖向炉膛与平向炉膛的交叉处设置有沿着平向炉膛中镁砂行进方向进行反复移动的推料器1；

所述的平向炉膛为高温加热燃烧段，且其上表面沿着镁砂行进方向呈倾斜角度，接触镁砂运行的为耐磨材料层6；所述的耐磨材料层上方的炉膛上方设置有微波加热装置，右方设置有燃气加热装置；所述的微波加热装置包括设在耐磨材料层6上方的吸波层2，吸波层2的正上方炉膛壁上设置有抗波梁8；所述的抗波梁8为一组中间设置有间距的梁体，且在梁体的中间对称设置有一组用于固定透波层9的卡槽；所述的抗波梁8上方设置有保温层10，下方梁体上固定设置有抗波层11；所述的燃气加热装置包括设置在炉体7内部上的喷枪管12，以及设置在喷枪管12中心的集成喷嘴点火器13，喷嘴点火器13连接设置在炉体7外部的燃气源，以及用于控制气体的燃气源控制器14；所述的喷枪管12的开口方向与平向炉膛的底面平行，且管口位于平向炉膛底面的上方。

实施例2

在实施例1基础上增加高度，串联一层如实施例1的结构，上下相邻的炉膛之间通过向斜下方倾斜的连通炉膛连通，连通炉膛的倾斜底面为固定在隔热层基础上的耐磨材料层6，顶面为盖板；所述的炉膛4为多级联通结构设置，所用材料采用工厂预制，现场拼装；所需设备：1)炉顶、炉底、炉体：采用复合材料（针对原矿而定制专用添加材料）整体工厂制作，现场拼装； 2)75 kwh微波发生器二台； 3)推进器2台； 4)燃烧系统一套； 5)测温记录仪三套，显示仪表，及记录仪表相结合。测温记录范围0—1700℃。

微波是一个十分特殊的电磁波段，微波波长在1mm至1m之间，微波相应频率在300GHz至300MHz之间，其中民用的微波频率只有915MHz和2450MHz两个频率。

微波技术在冶金行业中有着广阔的发展前景，微波冶金也被称之为绿色冶金，是促进冶金工业节能减排降耗的有效途径之一，例如微波高效干燥冶金物料吨综合能耗仅为50至55度，而传统蒸气干燥的综合能耗则为200至220度。微波加热技术具有以下特点：

微波加热的即时性：用微波加热介质物料时，加热非常迅速。只要有微波辐射，物料即刻得到加热。反之，物料就得不到微波能量而立即停止加热，它能使物料在瞬间得到或失去热量来源。表现出对物料加热的无惰性。根据德拜理论，极性分子在极化驰豫过程中的驰豫时间τ与外加交变电磁场极性改变的角频率ω有关，在微波段时有ωτ=1的结果。我国工业微波炉加热设备常用的微波工作频率为915 MHz和2 450 MHz，根据计算其τ约为10-11～10-10s数量级。因此，微波能在物料内转化为热能的过程具有即时特征。

微波加热的整体性：微波是一种穿透力强的电磁波，如频率为915 MHz的电磁波，其波长为32 cm，它能穿透物体的内部，向被加热材料内部辐射微波电磁场，推动其极化水分子的剧烈运动，使分子相互碰撞、摩擦而生热。因此其加热过程在整个物体内同时进行，升温迅速，温度均匀，温度梯度小，是一种“体热源”，大大缩短了常规加热中热传导的时间。除了特别大的物体外，一般可以做到表里一起均匀加热。这符合工业连续化生产和自动化控制的要求。

微波加热的选择性：并非所有材料都能用微波加热，不同材料由于其自身的介电特性不同，其对微波的反应也不相同，根据材料对微波的不同反应，我们可将材料分为：微波反射型、微波透明型、微波吸收型和部分微波吸收型。因此，我们可以利用微波加热的选择性对混合物料中的各组分或零件的不同部位进行选择性加热。

微波加热的高效性：常规加热中，设备预热、辐射热损失和高温介质热损失在总的能耗中占居较大的比例，而用微波进行加热时，介质材料能吸收微波，并转化为热能。构成设备壳体的金属材料是微波反射型材料，它只能反射而不能吸收微波（或极少吸收微波）。所以，组成微波加热设备的热损失仅占总能耗的极少部分。另外，微波加热是内部“体热源”，它并不需要高温介质来传热。因此，绝大部分微波能量被介质物料吸收并转化为升温所需要的热量，形成了微波能量利用高效率的特性。与常规电加热方式相比，一般可以节电30～50%。

微波加热安全环保：常规加热一般采用矿物燃料作为能源，其燃烧产生的二氧化碳是导致温室效应的主要物质。而微波加热所用能源为电能，对环境没有污染。用微波辐射物料时，除了产生微波热效应外，微波还能使物料的活性得到激励，即微波的非热效应或催化效应。

本实用新使用时，1)把物料从炉体上部加料口加入，物料从上往下逐步加热至炉体下部，用推进器把物料推至微波段加热；用微波和燃气结合加热，由于微波在中低温时升温速度较慢，高温时放出的余热少不能有效的预热物料，所以用燃气补充热量进行加热保温，炉子采用煅烧方式燃烧；燃气余热由物料缝隙中从下向上逐步加热物料起到余热利用效果，废气从上部加料口口排出；传动及卸料：用推进器推动物料向前运动至炉尾卸料；炉墙结构：下部燃气段采用端烧方式，竖窑部分内腔用高导热材料整体工厂制作现场拼装，外腔用高档隔热耐火很好的材料整体工厂制作现场拼装即可，使窑腔整体密封；炉子直竖部分为预热段，平部为微波加热段、燃烧段、卸料。

Claims (8)

1.回转式微波焙烧炉，包括设置在基础上的炉体，设置在炉体内的炉膛，所述的炉膛包括竖向炉膛和与竖向炉膛连通的平向炉膛，其特征在于：所述的炉膛包括预热段、高温加热燃烧段；所述的炉膛内壁上设置有清洁能源加热升温装置。

2.根据权利要求1所述的回转式微波焙烧炉，其特征在于：所述的炉体内壁设置有隔热砖组成的隔热层，隔热层的内壁上设置有耐火砖组成的耐高温层。

3.根据权利要求1所述的回转式微波焙烧炉，其特征在于：所述的竖向炉膛的两内壁为耐高温层，且在竖向炉膛与平向炉膛的交叉处设置有沿着平向炉膛中镁砂行进方向进行反复移动的推料器。

4.根据权利要求1所述的回转式微波焙烧炉，其特征在于：所述的平向炉膛为高温加热燃烧段，且其上表面沿着镁砂行进方向呈倾斜角度，接触镁砂运行的为耐磨材料层；所述的耐磨材料层上方的炉膛上方设置有微波加热装置，右方设置有燃气加热装置。

5.根据权利要求4所述的回转式微波焙烧炉，其特征在于：所述的微波加热装置包括设在耐磨材料层上方的吸波层，吸波层的正上方炉膛壁上设置有抗波梁；所述的抗波梁为一组中间设置有间距的梁体，且在梁体的中间对称设置有一组用于固定透波层的卡槽；所述的抗波梁上方设置有保温层，下方梁体上固定设置有抗波层。

6.根据权利要求4所述的回转式微波焙烧炉，其特征在于：所述的燃气加热装置包括设置在炉体内部上的喷枪管，以及设置在喷枪管中心的集成喷嘴点火器，喷嘴点火器连接设置在炉体外部的燃气源，以及用于控制气体的燃气源控制器。

7.根据权利要求6所述的回转式微波焙烧炉，其特征在于：所述的喷枪管的开口方向与平向炉膛的底面平行，且管口位于平向炉膛底面的上方。

8.根据权利要求1所述的回转式微波焙烧炉，其特征在于：所述的炉膛为多级联通结构设置，所用材料采用工厂预制，现场拼装。

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