一種大功率微波高溫加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于微波技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大功率微波高溫加熱裝置，用于微波高溫金屬冶煉等工業(yè)生產(chǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]微波技術(shù)具有能耗低、反應(yīng)時間短、操作簡單、反應(yīng)物產(chǎn)率增加等特點，引起科研機構(gòu)和企業(yè)的廣泛研究。自我國在紅土鎳鐵礦上投資熱情以來，隨著鎳鐵資源的充足供應(yīng)和紅土礦資源價格的上漲，使得鎳鐵價格大幅度回落，采用傳統(tǒng)的火法和濕法處理工藝冶煉鎳鐵的經(jīng)濟性差，同時也存在著能耗高、污染大、不適合處理鎳品位低的紅土礦等缺陷。據(jù)研究表明，采用微波技術(shù)還原紅土鎳礦，可以將傳統(tǒng)的冶煉工藝溫度大大降低，改變紅土鎳鐵礦冶煉的傳統(tǒng)工藝，不但可以提高紅土鎳鐵礦的利用率，還可提高鎳鐵合金的質(zhì)量。微波作為一種清潔能源，替代傳統(tǒng)的方法，符合國家節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的政策，因此采用微波技術(shù)冶煉鎳鐵將成為一種研究趨勢。大功率微波高溫加熱裝置還可以用于其它的高溫試驗，如鈦鐵礦、錳鐵礦、黃鐵礦等礦石的冶煉，未來煤干餾項目、固態(tài)廢物焚燒、含油污泥凈化項目工作溫度都在300°C -1300°C范圍。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]實用新型目的:本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，操作方便，加熱速度快，加熱均勻，能耗低，環(huán)保性強，應(yīng)用非常廣泛的大功率微波高溫加熱裝置。
[0004]技術(shù)方案:為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為:
[0005]—種大功率微波高溫加熱裝置，它包括微波能發(fā)生器、與微波能發(fā)生器相連的微波饋能系統(tǒng)、與微波饋能系統(tǒng)相連的微波能應(yīng)用腔體、安裝在微波能應(yīng)用腔體內(nèi)的腔體內(nèi)部保溫結(jié)構(gòu)、安裝在微波能應(yīng)用腔體上的爐門推車、排氣系統(tǒng)和測溫裝置；
[0006]所述的微波饋能系統(tǒng)包括通過法蘭依次連接的三端環(huán)形器、直波導(dǎo)、E面波導(dǎo)、過渡調(diào)配波導(dǎo)組合、石英玻璃法蘭組合、水冷擴展波導(dǎo)組合；
[0007]所述的微波能應(yīng)用腔體為矩形全金屬微波諧振腔，微波能應(yīng)用腔體頂板為水冷頂板；微波能應(yīng)用腔體兩側(cè)上部各設(shè)有一排排氣管道，用于連接排氣系統(tǒng)；微波能應(yīng)用腔體左側(cè)排氣管道下方設(shè)有排煙孔和排煙管道，微波能應(yīng)用腔體左上部設(shè)置進風管；
[0008]所述的腔體內(nèi)部保溫結(jié)構(gòu)內(nèi)層為氧化鋁磚，中間層為莫來石磚，外層為硅酸鋁棉，三層保溫材料緊湊堆砌，外層硅酸鋁棉緊貼微波能應(yīng)用腔體內(nèi)壁；
[0009]所述爐門推車包括推車，推車軌道、焊接在推車上的爐門、焊接在爐門內(nèi)側(cè)下部的物料支架平臺，所述的物料支架平臺上和爐門內(nèi)側(cè)面上砌有莫來石空心球磚，所述的莫來石空心球磚上放置有用于盛放物料的坩禍；
[0010]所述的排氣系統(tǒng)包括依次相連的高壓風機、排氣管道和靜壓箱，靜壓箱與微波能應(yīng)用腔體側(cè)面的排氣管道連接。
[0011]作為優(yōu)選方案，以上所述的大功率微波高溫加熱裝置，所述微波能發(fā)生器產(chǎn)生微波能功率為20kW，頻率為915MHz。
[0012]作為優(yōu)選方案，以上所述的大功率微波高溫加熱裝置，微波饋能系統(tǒng)一端的三端環(huán)形器與微波能發(fā)生器連接，微波饋能系統(tǒng)另一端的水冷擴展波導(dǎo)組合與微波能應(yīng)用腔體連接。
[0013]作為優(yōu)選方案，以上所述的大功率微波高溫加熱裝置，所述微波能應(yīng)用腔體背側(cè)上部設(shè)有兩個測溫抑制套筒，兩個測溫抑制套筒內(nèi)分別插入有第一測溫裝置和第二測溫裝置。
[0014]作為優(yōu)選方案，以上所述的大功率微波高溫加熱裝置，所述微波能應(yīng)用腔體底部設(shè)有兩條帶滾輪的金屬導(dǎo)軌，用于支撐爐門推車進入腔體內(nèi)部；
[0015]所述的微波能應(yīng)用腔體正面設(shè)有四個爐門壓緊裝置，用于壓緊爐門推車。
[0016]作為優(yōu)選方案，以上所述的大功率微波高溫加熱裝置，腔體內(nèi)部保溫結(jié)構(gòu)的頂部為圓拱形，腔體內(nèi)部保溫結(jié)構(gòu)形狀與爐門推車上莫來石空心球磚堆砌的形狀匹配，形成整體物理密閉；
[0017]腔體內(nèi)部保溫結(jié)構(gòu)左側(cè)中上部位置設(shè)有矩形通孔，與微波腔體上排煙管道相通，保證排煙管道與爐膛直通，用于煙氣排出。
[0018]作為優(yōu)選方案，以上所述的大功率微波高溫加熱裝置，第一測溫裝置為非接觸式光學紅外測溫裝置，測溫范圍為400?1600°C ;第二測溫裝置為接觸式熱電偶測溫裝置，測溫范圍為O?1300°C，通過微波腔體背側(cè)的兩個抑制套筒插入腔體內(nèi)坩禍里的物料中。
[0019]本實用新型提供的大功率微波高溫加熱裝置，由微波能發(fā)生器、微波饋能系統(tǒng)、微波能應(yīng)用腔體、腔體內(nèi)部保溫結(jié)構(gòu)、爐門推車、排氣系統(tǒng)、測溫裝置組成。微波能發(fā)生器產(chǎn)生大功率微波能量，經(jīng)過微波饋能系統(tǒng)，進入微波能應(yīng)用腔體，作用于爐門推車上的物料；腔體內(nèi)部保溫結(jié)構(gòu)保證腔內(nèi)耐溫1300°C、長時間1000°C的高溫工作可靠；排氣系統(tǒng)平衡腔體內(nèi)部壓力；測溫裝置測量物料溫度。
[0020]有益效果，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點在于:
[0021]1、本實用新型提供的大功率微波高溫加熱裝置，采用大功率微波技術(shù)，可極大的降低高溫金屬冶煉的溫度，提高冶煉速度，減少加熱時間。如紅土鎳鐵礦的冶煉溫度可從17000C降到1300°C，從而可減少加熱時間，節(jié)能環(huán)保。
[0022]2、本實用新型采用三端環(huán)形器、調(diào)配波導(dǎo)組合可以有效得降低微波能量的反射，既提高微波能利用的效率，又可減小對微波能發(fā)生器的損害。
[0023]3、本實用新型采用石英玻璃法蘭組合，可阻擋爐膛內(nèi)煙氣進入波導(dǎo)，從而可保證運行安全。
[0024]4、本實用新型采用水冷擴展波導(dǎo)組合、加熱腔水冷頂板可極大的降低頂部饋能系統(tǒng)和腔內(nèi)頂部保溫材料的溫度，可有效防止頂部高溫變形造成微波能傳輸效率降低，也可有效防止饋能口保溫材料溫度過高吸收微波。
[0025]5、本實用新型采用多層保溫結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)窯體的保溫和隔熱，保溫和隔熱效果非常好，即可保證窯內(nèi)溫度1300°C，又可保證腔體外部溫度低于60°C。
[0026]6、本實用新型通過大量實驗篩選，設(shè)置有接觸式與非接觸式兩種測溫裝置，可有效得測量物料溫度。
[0027]7、本實用新型通過實驗優(yōu)選，設(shè)計的排煙管道，可保證窯內(nèi)煙氣不聚集，壓力不會過大；排氣管道在腔體頂部形成氣流，既可降低頂部的溫度，又可平衡腔內(nèi)壓力，從而具有非常好的加熱功能。
【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型提供的大功率微波高溫加熱裝置的結(jié)構(gòu)連接示意圖。
[0029]圖2為本實用新型提供的大功率微波高溫加熱裝置的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖3為本實用新型提供的大功率微波高溫加熱裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0032]如圖1至圖3所示，一種大功率微波高溫加熱裝置，它包括微波能發(fā)生器(1)、與微波能發(fā)生器(I)相連的微波饋能系統(tǒng)(2)、與微波饋能系統(tǒng)(2)相連的微波能應(yīng)用腔體
(3)、安裝在微波能應(yīng)用腔體(3)內(nèi)的腔體內(nèi)部保溫結(jié)構(gòu)(4)、安裝在微波能應(yīng)用腔體(3)上的爐門推車(5)、排氣系統(tǒng)(6)和測溫裝置(7);
[0033]所述的微波饋能系統(tǒng)(2)包括通過法蘭依次連接的三端環(huán)形器(2-1)、直波導(dǎo)(2-2)、E面波導(dǎo)(2-3)、過渡調(diào)配波導(dǎo)組合(2-4)、石英玻璃法蘭組合(2_5)、水冷擴展波導(dǎo)組合(2-6)；
[0034]所述的微波能應(yīng)用腔體(3)為矩形全金屬微波諧振腔，腔體頂板為水冷頂板(301);腔體兩側(cè)上部各設(shè)有一排排氣管道(303)，用于連接排氣系統(tǒng)￠);腔體左側(cè)排氣管道下方設(shè)有排煙孔和排煙管道(304)，微波能應(yīng)用腔(3)左上部設(shè)置進風管(302);
[0035]所述的腔體內(nèi)部保溫結(jié)構(gòu)(4)內(nèi)層為氧化鋁磚(403)，中間層為莫來石磚(402)，外層為硅酸鋁棉(401)，三層保溫材料緊湊堆砌，外層硅酸鋁棉(401)緊貼微波能應(yīng)用腔體
(3)內(nèi)壁；
[0036]所述爐門推車(5)包括推車(502)，推車軌道(503)、焊接在推車(502)上的爐門(501)、焊接在爐門(50