一种带电磁加热的螺旋输送反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种带电磁加热的螺旋输送反应装置。该带电磁加热的螺旋输送反应装置，由若干独立反应模块相互成一定角度连结而成；单个反应模块由：电机、反应器壁、电磁加热装置、螺杆、连结管组成；螺杆由内到外依次由反应器壁、电磁加热装置覆盖；电机与螺杆串联，进而组成单个反应模块。该反应装置集电磁加热功能、物料输送功能和物料反应功能于一体，具有构造简单、集成度高、适用范围广、能够连续化生产，能源利用率极高，对环境十分友好的优点。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及输送反应设备，具体地说，本技术是一种带电磁加热的螺旋输送反应装置。
技术介绍
工业生产中经常需要向物料提供合适的温度条件使其发生反应进而生成产品，故 而需要对物料进行加热，其中又以焙烧反应最为常见。 焙烧-把物料(如矿石)加热而不使熔化，以改变其化学组成或物理性质(如氧 化、还原、脱水、干燥等)。而我们通常指的焙烧工艺是指固体物料在高温不发生熔融的条 件下进行的反应过程，可以有氧化、热解、还原、卤化等，通常用于无机化工和冶金工业。焙 烧过程有加添加剂和不加添加剂两种类型。 不加添加剂的焙烧也称煅烧，按用途可分为①分解矿石，如石灰石化学加工制 成氧化钙，同时制得二氧化碳气体；②活化矿石，目的在于改变矿石结构，使其易于分解，例 如将高岭土焙烧脱水，使其结构疏松多孔，易于进一步加工生产氧化铝；③脱除杂质，如 脱硫、脱除有机物和吸附水等；④晶型转化，如焙烧二氧化钛使其改变晶型，改善其使用性 质。 加添加剂的焙烧添加剂可以是气体或固体，固体添加剂兼有助熔剂的作用，使物 料熔点降低，以加快反应速度。按添加剂的不同有多种类型 氧化焙烧粉碎后的固体原料在氧气中焙烧，使其中的有用成分转变成氧化物，同 时除去易挥发的砷、锑、硒、碲等杂质。在硫酸工业中，硫铁矿焙烧制备二氧化硫是典型的氧 化焙烧。冶金工业中氧化焙烧应用广泛，例如硫化铜矿、硫化锌矿经氧化焙烧得氧化铜、氧 化锌，同时得到二氧化硫。 还原焙烧在矿石或盐类中添加还原剂进行高温处理，常用的还原剂是碳。在制取 高纯度产品时，可用氢气、一氧化碳或甲烷作为焙烧还原剂。例如贫氧化镍矿在加热下用 水煤气还原，可使其中的三氧化二铁大部分还原为四氧化三铁，少量还原为氧化亚铁和金 属铁；镍、钴的氧化物则还原为金属镍和钴。因为该过程中的三氧化二铁具有弱磁性，四氧 化三铁具有强磁性，利用这种差别可以进行磁选，故此过程又称磁化焙烧。 氯化焙烧在矿物或盐类中添加氯化剂进行高温处理，使物料中某些组分转变为 气态或凝聚态的氧化物，从而同其他组分分离。氯化剂可用氯气或氯化物(如氯化钠、氯化 钙等)。例如金红石在流化床中加氯气进行氯化焙烧，生成四氯化钛，经进一步加工可得 二氧化钛。又如在铝土矿化学加工中，加炭(高质煤)粉成型后氯化焙烧可制得三氯化铝。 若在加氯化剂的同时加入炭粒，使矿物中难选的有价值金属矿物经氯化焙烧后，在炭粒上 转变为金属，并附着在炭粒上，随后用选矿方法富集，制成精矿，其品位和回收率均可以提 高，称为氯化离析焙烧。 硫酸化焙烧以二氧化硫为反应剂的焙烧过程，通常用于硫化物矿的焙烧，使金 属硫化物氧化为易溶于水的硫酸盐。若以Me表示金属，硫酸化焙烧主要包括下列过程32MeS+302 — 2Me0+2S02 例如闪锌矿经硫酸化焙烧制得硫酸锌、硫化铜经硫酸化焙烧制得硫酸铜等。 碱性焙烧以纯碱、烧碱或石灰石等碱性物质为反应剂，对固体原料进行高温处理 的一种碱解过程。例如软锰矿与苛性钾焙烧制取锰酸钾；铬铁矿与苛性钾焙烧制取铬酸 钾。 钠化焙烧在固体物料中加入适量的氯化钠、硫酸钠等钠化剂，焙烧后产物为易溶 于水的钠盐。例如湿法提钒过程中，细磨钒渣，经磁选除铁后，加钠化剂在回转窑中焙烧， 渣中的三价钒氧化成五价钒。焙烧过程所用设备，按固体物料运动特性，可分为固定床、移动床和流动床几类；按其所用加热炉的形式可分为反射炉、多膛炉、竖窑、回转窑、沸腾炉、施风炉等。在本专利技术中我们创造性地使用了电磁加热。我们知道电磁加热的原理是高速变化的高频高压电流流过线圈会产生高速变化的交变磁场，当磁场内的磁力线通过导磁性金属材料时会在金属体内产生无数的小涡流，使金属材料本身自行高速发热，从而达到加热金属材料料筒内物料的目的。电磁加热技术是通过电磁感应原理使金属料筒自身发热(也就是说电磁线圈本身并不发热)，并且可以根据具体情况在料筒外部包裹一定厚度的隔热保温材料，这样就大大减少了热量的散失，提高了热效率，因此节电效果十分显著，可达30% 75% (相对于采用电阻丝加热的方式)。 焙烧的前提是对物料的加热，这就涉及一个热利用效率的问题。当今社会，能源日 渐成为稀缺资源，如何节能已成为社会与科技的前沿热点。本专利技术就是针对原有焙烧装置 存在的诸如焙烧时间长、物料输送效率低、连续化生产能力弱、热利用效率不够高等缺点， 精心设计，将高效的电磁加热方式和物料输送、反应三大功能集成至一体，专利技术出带电磁加 热的螺旋输送反应装置，通过高度的功能集成和采用高效的加热方式，最大限度地减少能 源消耗，实现高的环境效益和经济效益。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种带电磁加热的螺旋输送反应装置，该反应装置集电 磁加热功能、物料输送功能和物料反应功能于一体，具有构造简单、集成度高、适用范围广、 能够连续化生产，能源利用率极高，对环境十分友好的优点。 工业生产中经常需要向物料提供合适的温度条件使其发生反应进而生成产品，故需要对物料进行加热，而如何快速、连续、大量、节能的加热处理物料一直是人们在实际生产中追求的目标，这也是本专利技术的初衷和要达到的目的。 为了实现上述的技术目的，本技术采用以下技术方案 —种带电磁加热的螺旋输送反应装置，由若干独立反应模块相互成一定角度连结而成；单个反应模块由电机、反应器壁、电磁加热装置、螺杆、连结管组成；螺杆由内到外依次由反应器壁、电磁加热装置覆盖；电机与螺杆串联，进而组成单个反应模块。 该带电磁加热的螺旋输送反应器由若干个相互成一定角度连接的独立螺旋输送反应模块组成。各种用于处理的物料性质不尽相同，同时，反应条件也各有要求，所以我们将螺旋输送反应器设计成单独模块，当这些模块在处理具体物料时，被根据物料性质和反应所需条件来确定数目且成一定角度连接，这样就可以使整套输送反应装置具有适用范围广的优点； 所述的电磁加热装置亦可用低效的电阻加热装置、热交换设备等代替，也可达到加热设备之目的。物料反应需要的温度条件除了可以由电磁加热装置来提供，其他的诸如电阻加热装置、热交换设备等都可以加热物料来提供反应要求的温度条件； 所述的螺旋输送反应器可用耐热金属或其他材料制作，其由多个独立模块串联或并联组成。有些反应要求十分高的温度，因而螺旋输送反应器可以用耐热金属或其他材料制作，同时，由于各种反应对反应时间、反应温度要求不同，因而针对不同的物料和反应可以采用模块串联或并联来满足这些要求。 本技术具有以下的优点 由于采用了上述技术方案，使本专利技术与已有设备、技术工艺相比具有如下优点及 效果 a、通过将电磁加热功能、物料输送功能和反应器功能集成在单个设备内部，达到 节省能源和设备多功能化、小型化的目的。同时，单台装置即可实现从物料到产品的转变， 大大简化生产线的复杂程度。 b、采用高效的电磁加热方式提供反应所需温度条件，大大减少了能源的消耗，同 时也大大简化了整套装置的复杂程度，提高了设备可靠性，同时节省了空间，降低了成本； c、全新设计的螺旋输送反应器，能增大物料和反应剂接触面积并在有限的空间内 加大物料的行走路径，强化传热和保证反应时间，能够确保物料的快速反应，同时实现物料 的大量快速输送； d、螺旋输送反应器中螺杆的旋转除了起到输送物料的作用外还起到诸如剪切加 热物料、充分混合物料等作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带电磁加热的螺旋输送反应装置，其特征在于：由若干独立反应模块相互连结而成；单个反应模块由：电机、反应器壁、电磁加热装置、螺杆、连结管组成；螺杆由内到外依次由反应器壁、电磁加热装置覆盖；电机与螺杆串联，进而组成单个反应模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李柏荣，王绍华，黄星星，张鑫，刘海卫，
申请(专利权)人：李柏荣，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]