微波加热生产合金的生产线装置及生产方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种微波加热生产合金的生产线装置及生产方法，该装置包括轨道、干燥炉、隧道窑和窑车；窑车位于轨道上，轨道包括第一轨道、第二轨道和第三轨道，第二轨道位于干燥炉中，第三轨道位于隧道窑中；隧道窑依次分为预热段、微波段、抑制段、推料段和冷却段；其生产方法为：窑车行至第一轨道装载物料；窑车行至第二轨道进入干燥炉对物料进行干燥；窑车行至第三轨道首先进入预热段对物料进行预热，再进入微波段对物料进行微波加热，再进入抑制段对物料进行加热，然后进入推料段将烧结好的物料推入冷却水池进行冷却，最后进入冷却段冷却窑车；本发明专利技术将微波加热和隧道窑结合在一起，能够连续化生产，产量大，耗能少，污染小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶炼热工设备
，具体涉及一种微波加热生产合金的生产线装置及生产方法。
技术介绍
在传统工艺冶炼钨系合金、镍系合金、铬系合金和锰系合金时，多采用的是高炉冶炼法和电炉冶炼法，冶炼过程中物料依靠对流和传导供热，容易造成矿粉和煤粉颗粒之间在强吸热反应过程中供热不均，使还原动力学条件变差。这些传统加热方法都是依靠由外向内的面传热方式对物料加热，要求较高的温度梯度，因而需要的环境温度高，易发生物料颗粒之间粘结，不利于加热进行碳热还原的粉状物料。另外，这些传统工艺冶炼合金周期较长，产量受限制，污染严重，耗能也高。隧道窑是一种比较先进的、机械化、自动化程度高、能耗低的热工设备，能够连续性烧成。隧道窑一般是一条长的直线形隧道，其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶，底部铺设的轨道上运行着窑车。燃烧设备设在隧道窑的中部两侧，构成了固定的高温带--烧成带，燃烧产生的高温烟气在隧道窑前端烟囱或引风机的作用下，沿着隧道向窑头方向流动，同时逐步地预热进入窑内的制品，这一段构成了隧道窑的预热带。在隧道窑的窑尾鼓入冷风，冷却推完料的窑车，鼓入的冷风流经高温窑车而被加热后，再抽出送入干燥器作为干燥生坯的热源，这一段便构成了隧道窑的冷却带。物料装载在窑车上，从隧道窑一端进入，窑车按照设定的烧成制度，经预热带、烧成带、冷却带后，窑车从隧道窑的另一端出去；隧道窑可实现连续生产、产量大、生产烧成温度高的产品；现有的隧道窑主要采用的燃料是煤气和重油对物料进行熔炼的，对环境污染较重，且耗能高，生产成本也较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种微波加热生产合金的生产线装置，将微波加热和隧道窑结合在一起，以克服传统工艺生产合金产量小、环境污染较重，耗能高的问题。本专利技术的另一个目的是提供上述生产线装置生产合金的方法。本专利技术采用的技术方案为：微波加热生产合金的生产线装置，包括轨道、干燥炉、隧道窑和窑车；窑车位于轨道上，轨道包括第一轨道、第二轨道和第三轨道，第二轨道位于干燥炉中，第三轨道位于隧道窑中；隧道窑依次分为预热段、微波段、抑制段、推料段和冷却段；预热段处设置有多个第一烧嘴，多个第一烧嘴的嘴口对着预热段内部；微波段上设置有微波发射端；抑制段处设置有多个第二烧嘴，多个第二烧嘴的嘴口对着抑制段内部；推料段的两侧设置有提升闸板；冷却段内部通过第三管道与外界相通；冷却段上设置有第一管道，整个隧道窑内部通过第一管道与干燥炉相通连接；干燥炉内部通过第四管道与预热段相通连接。上述第一管道上设置有余热风机；第四管道上设置有排烟风机。其中，沿着预热段、微波段和抑制段设置有第二管道；第二管道分别与预热段内部、微波段内部和抑制段内部相通；第二管道上设置有助燃风机。微波段两侧分别设置进冷风口和排热风口，进冷风口和排热风口相通；排热风口通过第五管道与第一管道相通连接，进冷风口与第二管道相通连接；微波段内部通过进冷风口与第二管道相通。上述微波段内部设置有多种保温耐火材料，微波段窑壁的两面侧壁上由下而上纵向铺设有高铝砖和多晶莫来石纤维模块，顶壁上横向铺设有硅酸铝板；高铝砖上由下而上纵向铺设有粘土砖和镁砖；两面侧壁的多晶莫来石纤维模块之间横向铺设有硅酸铝板，该硅酸铝板将微波段内部空腔分隔成上空腔和下空腔；进冷风口、上空腔和排热风口三者相通。另外，预热段内部设置有多个第一通风口，所有的第一通风口与第二管道相通连接，预热段内部通过第一通风口与第二管道相通；抑制段内部设置有多个第二通风口，所有的第二通风口与第二管道相通连接，抑制段内部通过第二通风口与第二管道相通；第一烧嘴的嘴口位于第一通风口内，第二烧嘴的嘴口位于第二通风口内。其中，沿着冷却段设置有第三管道；冷却段内部设置有多个第三通风口，所有的第三通风口与第三管道相通连接，冷却段内部通过第三通风口与第三管道相通；第三管道上设置有冷却风机。上述第一轨道入口和第三轨道出口之间设置有第一托顶车机，第二轨道出口和第三轨道入口之间设置有第二托顶车机。利用上述微波加热生产合金的生产线装置进行生产的方法，包括以下步骤：步骤1，窑车行至第一轨道停止，向窑车上装载物料；步骤2，窑车继续前行至第二轨道进入干燥炉内，干燥炉内的高温烟气对窑车上的物料进行干燥；步骤3，干燥后，窑车出干燥炉，将窑车装载在第二托顶车机上，并由第二托顶车机将窑车运送至第三轨道入口，第二托顶车机将窑车放置第三轨道上；步骤4，装载物料的窑车沿着第三轨道首先进入预热段并停留，第一烧嘴内通有天然气，通过第一烧嘴向预热段内部的物料进行预热；在预热设定的时间结束后，窑车前行，进入微波段；步骤5，窑车进入微波段内并停留，微波段顶部的微波发射端向微波段内部发射微波，对窑车上的物料进行微波加热；在微波加热设定的时间结束后，窑车前行，进入抑制段；步骤6，窑车进入抑制段并停留，第二烧嘴内通有天然气，通过第二烧嘴向抑制段内部的物料进行加热；在抑制加热设定的时间结束后，窑车前行，进入推料段；步骤7，窑车进入推料段并停留，推料段一侧的提升闸板打开，由推料机构将烧好的物料全部推入冷却水池中进行水冷，然后窑车继续前行进入冷却段；步骤8，窑车进入冷却段并停留，冷却风机工作，将外界空气通过第三管道和第三通风口输送到冷却段内部，对窑车进行冷却；步骤9，对窑车冷却完后，将窑车装载上第一托顶车机，并由第一托顶车机将窑车运送至第一轨道入口，第一托顶车机将窑车放置在第一轨道上，进行下一个循环。其中，窑车处于预热段时，第一烧嘴对物料进行预热产生的烟气在隧道窑中流动，并通过第一管道排向干燥炉内；窑车处于微波段时，微波发射端对物料进行微波加热时产生的烟气通过下方的硅酸铝板进入上空腔内，助燃风机工作，通过第二管道和进冷风口向上空腔内吹入冷空气将高温烟气吹到排热风口内，并通过第五管道及第一管道将高温烟气排向干燥炉内；窑车处于抑制段时，第二烧嘴对物料进行加热产生的烟气在隧道窑中流动，并通过第一管道排向干燥炉内；窑车处于冷却段时，冷却风机启动，通过第三管道及第三通风口向冷却段内部通入冷气对窑车进行冷却，产生的烟气通过第一管道排向干燥炉内；干燥炉内的烟气对物料进行干燥，排烟风机工作，干燥炉内的烟气通过第四管道排入预热段内；整个过程形成烟气流动循环。另外，窑车经过预热段和抑制段时，助燃风机工作，通过第一管道和第一通风口向预热段内通入空气对物料加热进行助燃，通过第一管道和第二通风口向抑制段内通入空气对物料加热进行助燃。本专利技术的有益效果是：1.在隧道窑烧结段的顶部设置有微波发射端，采用微波加热对合金进行熔炼；微波加热的特点为辐射式体加热，使物料本身成为发热体，这样能够使物料在加热过程中受热均匀，物料温度内外保持一致，避免了传统加热方式中存在的冷中心问题；加热过程中，物质的原子和分子发生高速振动，从而为还原反应建立更为有利的环境，有利于还原反应的发生，可以最大限度地发挥矿粉在高温下的还原特性，不受传热传质过程限制，进而降低能耗；微波是一种高频电磁波，微波对处于微波场下的物料发生作用，组成物料的原子和分子在电场作用下被电离而极化，形成极化分子，物料内的极化分子随着微波电磁场的交替变化，发生高频振荡，由于是利用微波加热物料，环境污染小。2.采用隧道窑生产合金，能够连续化生产，周期短，产量大，热利用好。附图说明图1是本专利技术微波加热生产本文档来自技高网...

【技术保护点】
微波加热生产合金的生产线装置，其特征在于：包括轨道、干燥炉(5)、隧道窑(7)和窑车(4)；所述窑车(4)位于轨道上，轨道包括第一轨道(1)、第二轨道(2)和第三轨道(3)，第二轨道(2)位于干燥炉(5)中，第三轨道(3)位于隧道窑(7)中；所述隧道窑(7)依次分为预热段(15)、微波段(16)、抑制段(17)、推料段(18)和冷却段(19)；所述预热段(15)处设置有多个第一烧嘴(26)，多个第一烧嘴(26)的嘴口对着预热段(15)内部；所述微波段(16)上设置有微波发射端(30)；所述抑制段(17)处设置有多个第二烧嘴(27)，多个第二烧嘴(27)的嘴口对着抑制段(17)内部；所述推料段(18)的两侧设置有提升闸板(28)；所述冷却段(19)内部通过第三管道(22)与外界相通；所述冷却段(19)上设置有第一管道(20)，整个隧道窑(7)内部通过第一管道(20)与干燥炉(5)相通连接；所述干燥炉(5)内部通过第四管道(29)与预热段(15)相通连接。

【技术特征摘要】
1.微波加热生产合金的生产线装置，其特征在于：包括轨道、干燥炉(5)、隧道窑(7)和窑车(4)；所述窑车(4)位于轨道上，轨道包括第一轨道(1)、第二轨道(2)和第三轨道(3)，第二轨道(2)位于干燥炉(5)中，第三轨道(3)位于隧道窑(7)中；所述隧道窑(7)依次分为预热段(15)、微波段(16)、抑制段(17)、推料段(18)和冷却段(19)；所述预热段(15)处设置有多个第一烧嘴(26)，多个第一烧嘴(26)的嘴口对着预热段(15)内部；所述微波段(16)上设置有微波发射端(30)；所述抑制段(17)处设置有多个第二烧嘴(27)，多个第二烧嘴(27)的嘴口对着抑制段(17)内部；所述推料段(18)的两侧设置有提升闸板(28)；所述冷却段(19)内部通过第三管道(22)与外界相通；所述冷却段(19)上设置有第一管道(20)，整个隧道窑(7)内部通过第一管道(20)与干燥炉(5)相通连接；所述干燥炉(5)内部通过第四管道(29)与预热段(15)相通连接。2.根据权利要求1所述的微波加热生产合金的生产线装置，其特征在于：所述第一管道(20)上设置有余热风机(11)；第四管道(29)上设置有排烟风机(14)。3.根据权利要求1所述的微波加热生产合金的生产线装置，其特征在于：沿着预热段(15)、微波段(16)和抑制段(17)设置有第二管道(21)；所述第二管道(21)分别与预热段(15)内部、微波段(16)内部和抑制段(17)内部相通；第二管道(21)上设置有助燃风机(13)。4.根据权利要求3所述的微波加热生产合金的生产线装置，其特征在于：所述微波段(16)两侧分别设置进冷风口(32)和排热风口(31)，进冷风口(32)和排热风口(31)相通；排热风口(31)通过第五管道(48)与第一管道(20)相通连接，进冷风口(32)与第二管道(21)相通连接；微波段(16)内部通过进冷风口(32)与第二管道(21)相通。5.根据权利要求4所述的微波加热生产合金的生产线装置，其特征在于：所述微波段(16)内部设置有多种保温耐火材料，微波段(16)窑壁的两面侧壁上由下而上纵向铺设有高铝砖(39)和多晶莫来石纤维模块(46)，顶壁上横向铺设有硅酸铝板(45)；所述高铝砖(39)上由下而上纵向铺设有粘土砖(40)和镁砖(41)；两面侧壁的多晶莫来石纤维模块(46)之间横向铺设有硅酸铝板(45)，该硅酸铝板(45)将微波段(16)内部空腔分隔成上空腔(35)和下空腔(36)；所述进冷风口(32)、上空腔(35)和排热风口(31)三者相通。6.根据权利要求3所述的微波加热生产合金的生产线装置，其特征在于：所述预热段(15)内部设置有多个第一通风口(23)，所有的第一通风口(23)与第二管道(21)相通连接，预热段(15)内部通过第一通风口(23)与第二管道(21)相通；所述抑制段(17)内部设置有多个第二通风口(24)，所有的第二通风口(24)与第二管道(21)相通连接，抑制段(17)内部通过第二通风口(24)与第二管道(21)相通；所述第一烧嘴(26)的嘴口位于第一通风口(23)内，第二烧嘴(27)的嘴口位于第二通风口(24)内。7.根据权利要求1所述的微波加热生产合金的生产线装置，其特征在于：沿着冷却段(19)设置有第三管道(22)；冷却段(19)内部设置有多个第三通风口(25)，所有的第三通风口(25)与第三管道(22)相通连接，冷却段(19)内部通过第三通风口(25)与第三管道(22)相通；所述第三管道(22)上设置有冷却风机(10)。8.根据权利要求1所述的微波加热生产合金的生产线装置，其特征在于：所述第一轨道入口(1)和第三轨道...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏云雷，李兴波，梁珠祥，
申请(专利权)人：陕西友力实业有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61