CN106440802A - 一种高效环保微波气固反应鼓风炉及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效环保微波气固反应鼓风炉及其生产方法，属于工业炉技术领域。所述鼓风炉包括卧式气固反应鼓风炉，鼓风炉包括炉体、炉腔、分设于炉体首尾段的进料口及出料口、布于炉腔的风帽、设于炉体尾段上部的烟气出口、设于炉腔内的搅动轴及叶片、设于炉体外与搅动轴连接的驱动装置、设于炉体的磁控管，炉腔内壁设有透波陶瓷顶盖和倒拱形吸波陶瓷底座，进料装置出料口与进料口连通，风帽与供风装置连接，烟气出口与收尘器、烟气处理装置连通，磁控管与微波发生装置电连接。所述生产工艺包括开炉、鼓风炉生产、停炉步骤。本发明在鼓风炉增加微波加热，结构较为简单，能量利用率高，腔内温度更加均匀、适合于不同反应气氛要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种高效环保微波气固反应鼓风炉及其生产方法，属于工业炉技术领域。
背景技术
在冶金、化工、建材等工业化生产中，经常需要气体与固体进行反应，现有的气固反应炉主要有回转窑、多膛炉、沸腾焙烧炉等多种形式。其中回转窑由于气固接触差，通常采用重油、煤气作为燃料，反应气氛难以控制，气相杂质多，反应效果差，能耗高，污染大，***庞大；另外，传统的多膛炉采用旋转耙拨动物料，气固接触仍较差，需要大量热风，热效率差，反应效率低，***复杂，投资大；此外，传统的沸腾焙烧炉需要从底部的大量风帽中通入大量气体将物料悬浮起来，气固接触充分，热量来源为物料与气相反应生成的热，气体利用率低，粉尘量大，不适合于处理低发热值的物料，不适合于比重大的粗颗粒物料处理，物料需要细磨，设备体积高度庞大。传统回转窑、烟化炉和多膛炉由于采用诸如煤气等燃气燃烧供热，不仅热效率较低、炉腔温度均匀性难以控制，而且反应气氛不够纯净，如氧化反应时，由于燃烧反应而使反应气体中的氧分压减少，影响反应效率，且由于反应气相复杂，后期难以分离和处理，也就难以广泛适应诸如氧化、还原、惰性等反应，应用范围较为狭窄。因此，如何通过创新气固反应鼓风炉以克服现有技术中的缺陷，从而提高反应效率和能源效率、降低后期反应气相的分离及处理、扩大气固反应的适用面等，将是气固反应设备中面临的重要技术难题。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种高效环保微波气固反应鼓风炉及其生产方法。该气固反应鼓风炉具有结构简单、反应效率高、适合于不同反应气氛要求、节能降耗的优点，本发明通过以下技术方案实现。
一种高效环保微波气固反应鼓风炉，包括进料装置1、卧式气固反应鼓风炉2、微波发生装置、供风装置、收尘器4和烟气处理装置5，所述卧式气固反应鼓风炉2包括炉体21、炉腔22、设置于炉体21首段的进料口23及尾段的出料口24、分布于炉腔22侧上部的风帽25、设置于炉体21尾段上部的烟气出口26、设置于炉腔22内的搅动轴27及其叶片28、设置于炉体21外部且与搅动轴27连接的驱动装置29、设置于炉体21并对炉腔22加热的的磁控管2a，所述炉腔22内壁设置有透波陶瓷顶盖2b和倒拱形吸波陶瓷底座2c，所述进料装置1与进料口23连通，所述风帽25与供风装置连接，所述烟气出口26通过管道依次与收尘器4和烟气处理装置5连通，所述磁控管2a与微波发生装置电连接。
所述磁控管2a设置于透波陶瓷顶盖2b上部，所述炉腔22内的物料发生气固反应时处于透波陶瓷顶盖2b和倒拱形吸波陶瓷底座2c之间。
所述倒拱形吸波陶瓷底座2c的底部和/或侧部设置有至少两个测温传感器，所述测温传感器与微波发生装置信号连接，所述磁控管2a还设置于倒拱形吸波陶瓷底座2c的下部。
所述炉腔22呈U形、椭圆形或圆形，所述风帽25自炉体21一侧或两侧伸入炉腔22。
所述风帽25为自炉体21侧部水平伸入炉腔22侧上部的多个“T”形结构管道，所述“T”形结构管道两端封闭且管道下部和/或侧下部的管壁设有多个喷口。
所述“T”型结构管道的喷口为管壁上直径1～5mm的通孔。
所述“T”形结构管道为自炉体21两侧交叉水平伸入炉腔22侧上部。
所述“T”形结构管道自炉体21首端向尾端方向左侧设置3个且右侧设置2个。
所述炉体21的炉壁采用金属板拼接而成，所述炉体21的炉壁与搅动轴27连接处采用石墨线密封并由金属压盖进行封波。
一种高效环保微波气固反应鼓风炉的生产方法，其具体步骤如下：
A、开炉和鼓风炉生产：将物料通过进料装置1由进料口23送入炉腔22，在叶片28的搅动作用下在炉内均匀的翻滚，经供风装置预热后的气体通过风帽25均匀地与物料进行接触，同时通过微波发生装置经磁控管2a向炉腔22供入微波能使物料和炉腔22的温度达到反应所需温度，在不出料的情况下保持反应所需时间；
B、停炉：停止进料装置1进料，继续加热至反应所需时间，然后停止微波加热，由出料口24连续出料，待物料出完后停止供风和停止叶片28的搅动，待温度降至低温阶段，停止所有***。
所述卧式气固反应鼓风炉2上部还设有直筒状、无热源沸腾室，直筒状沸腾室底部与炉腔22连通，筒状沸腾室顶部连接收尘器4底部。
所述开炉和鼓风炉生产中还包括沸腾反应步骤，炉腔22内的粉状物料由于供风装置鼓风的作用而被吹入到直筒状、无热源沸腾室中，在烟气余热和反射微波与粉料的自然沸腾悬浮状态下继续反应。
本高效环保微波气固反应鼓风炉工作原理：
本发明通过在卧式气固反应鼓风炉增加微波加热装置，物料和炉壁能同时收到微波传输的能量，从而能量直接送入鼓风炉，避免了传统换热环节，能量利用率高，腔体内温度更加均匀；由于微波能直接转化为物料反应所需的热能，反应气体纯净，反应效率较高，得到的反应气相更加纯净，从而易于分离和处理；而由于反应气体纯净，因此适合于在炉内保持各种需要的气氛，如氧化、还原、惰性等，使得本发明的鼓风炉适用面更广；另外，利用微波对物料中反应分子的扭转作用，可降低反应的活化能，提高了气固反应的效率；此外，粗颗粒物料在炉腔中搅动叶片的作用下不断在炉内翻滚，气固相物料接触充分，反应更加迅速；且对于多孔颗粒，可在物料粒度较粗的情况下操作，不需细磨，前期准备更加简单；由于风帽分布在鼓风炉炉腔的侧上部，可避免物料对风帽的腐蚀和堵塞，提供鼓风炉的使用寿命和可靠性。进一步将磁控管设置于透波陶瓷顶盖上部，炉腔内的物料气固反应时处于透波陶瓷顶盖和倒拱形吸波陶瓷底座之间，这样既能提高微波发热的效率，又能使磁控管处于较低的工作温度，还能便于为磁控管设置冷却设备，提供磁控管的可靠性和寿命。更进一步在拱形吸波陶瓷底座的底部和/或侧部设置有至少两个测温传感器，测温传感器与微波发生装置信号连接，微波发生装置能够根据炉腔温度自动控制全部或部分磁控管的输出功率，从而提高炉内温度的波动和均匀性；另外，磁控管还设置于倒拱形吸波陶瓷底座的下部，不仅能够增加炉腔温度的均匀性，多个磁控管实现微波功率的放大，有利于提高气固反应质量，而且还能减少因个别磁控管故障对气固反应的影响，从而提高鼓风炉的可靠性。进一步将风帽设为自炉体侧部水平伸入炉腔侧上部的“T”形结构管道，“T”形结构管道两端封闭且管道下部和/或侧下部的管壁设有多个喷口，即能根据需要灵活设置风帽位置和形式，又能更进一步的提高气固反应的效率和质量，还能提高风帽的可靠性和降低风帽的检修难度。进一步将炉体之炉壁采用金属板拼接而成，且炉体之炉壁与搅动轴连接处采用石墨线密封，能够有效的防止微波泄漏。再进一步在卧式微波气固反应鼓风炉的尾段上部连接直筒状无热源沸腾炉，粉状物料由于鼓风的作用而被吹入到沸腾室中，在不需要另外供应能源的情况下，通过反射微波加热和利用烟气余热与粉状物料的自然沸腾悬浮状态，粉状物料与高温烟气充分接触，从而实现固体物料的低能耗、快速高效而充分的反应；另外，由于沸腾室的存在，相比传统的直接烟气后处理，烟气阻力增大，能够增加卧式气固反应炉炉腔内气固反应的压力，从而促进反应发生，提高气固反应的速度；此外，由于粉状物料被吹入沸腾室后气流流速降低，粉状物料逐渐沉降下来而得以回收，不仅提高了物料的利用率和产率，而且大大降低烟气的粉尘量；其次，粉状物料随烟气进入沸腾室中反应，随着沸腾室炉壁散热，能够有效降低烟气的温度，从而降低后部收尘和烟气处理的难度，减少粉尘排放量或粉尘排放治理成本。进一步，供风装置包括气体预热器，特别是气体预热器为设置于沸腾室炉壁的热交换器，即能起到降低烟气温度的作用，而且还能有预热反应气体，从而起到节能降耗、提高能源利用率的作用。综上所述，具有结构简单、反应效率高、适合于不同反应气氛要求、节能降耗的特点。
本发明适用于氯化物氧化脱氯、渣尘脱氟氯、冶金物料脱砷、矿物焙烧脱硫、焙烧脱磷、活性炭造孔制备、活化和再生、矿物氧化或氯化焙烧、煤的气化、固体物料中有害气体的脱除、气体催化反应、金属氧化物的还原反应、阳极泥氧化焙烧、固体物料高温分解反应及物料深度干燥。
本发明的有益效果是：
（1）能量直接作用于炉内的气固反应物料和倒拱形吸波陶瓷底座，避免了传统换热环节，能量利用率高；
（2）物料和炉壁同时收到微波传输的能量，腔体内温度更加均匀；
（3）粗颗粒物料在搅动叶片的作用下不断在炉内翻滚，气固相物料接触充分，反应更加迅速；
（4）由于微波能直接转化为物料反应所需的热能，反应气体纯净，反应效率较高，得到的反应气相更加纯净，从而易于分离和处理；
（5）适合于在炉内保持各种需要的气氛，如氧化、还原、惰性等，本发明的鼓风炉适用面更广；
（6）利用微波对物料中反应分子的扭转作用，可降低反应的活化能，提高反应效率；
（7）对于多孔颗粒，可在物料粒度较粗的情况下操作，不需细磨。
因此，本发明具有结构简单、反应效率高、适合于不同反应气氛要求、节能降耗的特点。
附图说明
图1是本发明鼓风炉原理示意图；
图2是本发明鼓风炉结构图；
图3是本发明鼓风炉剖面结构图A；
图4是本发明鼓风炉剖面结构图B。
图中：1-进料装置，11-料斗，12-螺旋送料机，2-卧式气固反应鼓风炉，21-炉体，22-炉腔，23-进料口，24-出料口，25-风帽，26-烟气出口，27-搅动轴，28-叶片，29-驱动装置，2a-磁控管，2b-透波陶瓷顶盖，2c-倒拱形吸波陶瓷底座，4-收尘器，51-烟气净化塔，52-烟囱，6-螺旋出料机，7-耐高温料槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1至4所示，该高效环保微波气固反应鼓风炉，包括进料装置1、卧式气固反应鼓风炉2、微波发生装置、供风装置、收尘器4和烟气处理装置5，所述卧式气固反应鼓风炉2包括炉体21、炉腔22、设置于炉体21首段的进料口23及尾段的出料口24、分布于炉腔22侧上部的风帽25、设置于炉体21尾段上部的烟气出口26、设置于炉腔22内的搅动轴27及其叶片28、设置于炉体21外部且与搅动轴27连接的驱动装置29、设置于炉体21并对炉腔22加热的的磁控管2a，所述炉腔22内壁设置有透波陶瓷顶盖2b和倒拱形吸波陶瓷底座2c，所述进料装置1与进料口23连通，所述风帽25与供风装置连接，所述烟气出口26通过管道依次与收尘器4和烟气处理装置5连通，所述磁控管2a与微波发生装置电连接。
所述磁控管2a设置于透波陶瓷顶盖2b上部，所述炉腔22内的物料发生气固反应时处于透波陶瓷顶盖2b和倒拱形吸波陶瓷底座2c之间。
所述倒拱形吸波陶瓷底座2c的底部和/或侧部设置有至少两个测温传感器，所述测温传感器与微波发生装置信号连接，所述磁控管2a还设置于倒拱形吸波陶瓷底座2c的下部。
其中炉腔22呈U形；述风帽25自炉体21两侧伸入炉腔22；风帽25为自炉体21侧部水平伸入炉腔22侧上部的多个“T”形结构管道，所述“T”形结构管道两端封闭且管道下部和/或侧下部的管壁设有多个喷口；“T”型结构管道的喷口为管壁上直径1mm的通孔；“T”形结构管道为自炉体21两侧交叉水平伸入炉腔22侧上部；“T”形结构管道自炉体21首端向尾端方向左侧设置3个且右侧设置2个；炉体21的炉壁采用金属板拼接而成，所述炉体21的炉壁与搅动轴27连接处采用石墨线密封并由金属压盖进行封波。
本装置应用在氯化物氧化脱氯过程，具体步骤为：
S100：湿法炼锌脱氯产生的氯化亚铜渣，干燥后破碎至粒度3mm以下，将氯化亚铜渣颗粒通过进料装置1由进料口23送入炉腔22，通过驱动装置29带动搅拌轴27及其上的叶片28转动，物料在炉内均匀的翻滚，氧气经供风装置单独预热至450℃通过风帽25按70～80m3/h鼓入炉腔22，同时通过微波发生装置经磁控管2a向炉腔22供入50KW微波使物料和炉腔22的温度达到500℃的反应温度，在不出料的情况下保持反应所需时间；
S200：进料装置1按30kg/h的处理量，连续由进料口23向炉腔22送入氯化亚铜渣颗粒，炉内物料在叶片28的搅动作用下在炉内均匀的翻滚并向出料口24移动，经供风装置单独预热至450℃氧气通过风帽25按70～80m3/h鼓入炉腔22，调节微波发生装置至功率为50KW使反应温度达到500℃的反应温度，调节驱动装置29使搅动轴27及其叶片28把物料在炉内由进料口23向出料口24输送的时间正好等于反应所需时间，氯化亚铜被氧化为氧化铜，氯以HCl和氯气形式挥发入气相，氧化铜由出料口24放出，氯的脱除率达到95%以上；
S300：停止进料装置1进料，继续加热最后进料至反应所需时间，然后停止微波加热，由出料口24将氧化铜放出，待氧化铜出完后停止供风和停止叶片28的搅动，待温度降至低温阶段，停止所有***。
实施例2
该高效环保微波气固反应鼓风炉，包括进料装置1、卧式气固反应鼓风炉2、微波发生装置、供风装置、收尘器4和烟气处理装置5，所述卧式气固反应鼓风炉2包括炉体21、炉腔22、设置于炉体21首段的进料口23及尾段的出料口24、分布于炉腔22侧上部的风帽25、设置于炉体21尾段上部的烟气出口26、设置于炉腔22内的搅动轴27及其叶片28、设置于炉体21外部且与搅动轴27连接的驱动装置29、设置于炉体21并对炉腔22加热的的磁控管2a，所述炉腔22内壁设置有透波陶瓷顶盖2b和倒拱形吸波陶瓷底座2c，所述进料装置1与进料口23连通，所述风帽25与供风装置连接，所述烟气出口26通过管道依次与收尘器4和烟气处理装置5连通，所述磁控管2a与微波发生装置电连接。
所述磁控管2a设置于透波陶瓷顶盖2b上部，所述炉腔22内的物料发生气固反应时处于透波陶瓷顶盖2b和倒拱形吸波陶瓷底座2c之间。
所述倒拱形吸波陶瓷底座2c的底部和/或侧部设置有四个测温传感器，所述测温传感器与微波发生装置信号连接，所述磁控管2a还设置于倒拱形吸波陶瓷底座2c的下部。
其中炉腔22呈椭圆形；述风帽25自炉体21一侧伸入炉腔22；风帽25为自炉体21侧部水平伸入炉腔22侧上部的多个“T”形结构管道，所述“T”形结构管道两端封闭且管道下部和/或侧下部的管壁设有多个喷口；“T”型结构管道的喷口为管壁上直径5mm的通孔；“T”形结构管道为自炉体21两侧交叉水平伸入炉腔22侧上部；“T”形结构管道自炉体21首端向尾端方向左侧设置3个且右侧设置2个；炉体21的炉壁采用金属板拼接而成，所述炉体21的炉壁与搅动轴27连接处采用石墨线密封并由金属压盖进行封波。
本发明的高效环保微波气固反应鼓风炉的生产工艺具体步骤如下：
S100：湿法炼锌脱氯产生的氯化亚铜渣，干燥后破碎至粒度3mm以下，将物料氯化亚铜渣颗粒通过进料装置1送入炉腔22，通过驱动装置29带动搅拌轴27及其上的叶片28转动，物料在炉腔22的倒拱形吸波陶瓷底座2c上均匀的翻滚，压缩空气经供风装置经设于沸腾室炉壁的热交换器对气体预热至400℃，然后通过风帽25按70m3/h鼓入炉腔22，同时通过微波发生装置经设于透波陶瓷顶盖2b上部的磁控管2a向炉腔22供入50KW的微波使物料和炉腔22的温度达到500℃的反应温度，在不出料的情况下保持反应所需时间；
S200：进料装置1按20kg/h的处理量要求，连续向炉腔22送入氯化亚铜渣颗粒，炉内物料在叶片28的搅动作用下在炉腔22的倒拱形吸波陶瓷底座2c上均匀的翻滚并向出料口24移动，供风装置经设置于沸腾室炉壁的热交换器将压缩空气预热至400℃，然后通过风帽25鼓入炉腔22，调节微波发生装置使磁控管2a输出50KW的微波使反应温度达到500℃的反应温度，调节驱动装置29使搅动轴27的转速把物料在炉内由进料口23向出料口24输送的时间正好等于反应所需时间，氯化亚铜被氧化为氧化铜，氯以HCl和氯气形式挥发入气相，氧化铜由出料口24放出，氯的脱除率达到95%以上；
S250：气固反应过程中，炉腔22内的氯化亚铜渣颗粒由于压缩空气被吹入到连通烟气出口26与收尘器4间的直筒状无热源沸腾室中，颗粒由细到粗自上而下被悬浮在沸腾室内继续进行反应，同时鼓风炉内的部分微波由反射作用也被馈入到沸腾室内，对悬浮的物料加热，反应完的物料密度升高落回到鼓风炉底部，超细颗粒被气流随HCl和氯气挥发气相，由沸腾室顶部由管道依次进入收尘器4和烟气处理装置5处理后排放；
S300：停止进料装置1进料，继续加热最后进料至反应所需时间，然后停止微波加热，由出料口24将氧化铜放出，待氧化铜出完后停止供风和停止叶片28的搅动，待温度降至低温阶段，停止所有***。
实施例3
该高效环保微波气固反应鼓风炉，包括进料装置1、卧式气固反应鼓风炉2、微波发生装置、供风装置、收尘器4和烟气处理装置5，所述卧式气固反应鼓风炉2包括炉体21、炉腔22、设置于炉体21首段的进料口23及尾段的出料口24、分布于炉腔22侧上部的风帽25、设置于炉体21尾段上部的烟气出口26、设置于炉腔22内的搅动轴27及其叶片28、设置于炉体21外部且与搅动轴27连接的驱动装置29、设置于炉体21并对炉腔22加热的的磁控管2a，所述炉腔22内壁设置有透波陶瓷顶盖2b和倒拱形吸波陶瓷底座2c，所述进料装置1与进料口23连通，所述风帽25与供风装置连接，所述烟气出口26通过管道依次与收尘器4和烟气处理装置5连通，所述磁控管2a与微波发生装置电连接。
所述磁控管2a设置于透波陶瓷顶盖2b上部，所述炉腔22内的物料发生气固反应时处于透波陶瓷顶盖2b和倒拱形吸波陶瓷底座2c之间。
所述倒拱形吸波陶瓷底座2c的底部和/或侧部设置有四个测温传感器，所述测温传感器与微波发生装置信号连接，所述磁控管2a还设置于倒拱形吸波陶瓷底座2c的下部。
其中炉腔22呈圆形；述风帽25自炉体21一侧伸入炉腔22；风帽25为自炉体21侧部水平伸入炉腔22侧上部的多个“T”形结构管道，所述“T”形结构管道两端封闭且管道下部和/或侧下部的管壁设有多个喷口；“T”型结构管道的喷口为管壁上直径4mm的通孔；“T”形结构管道为自炉体21两侧交叉水平伸入炉腔22侧上部；“T”形结构管道自炉体21首端向尾端方向左侧设置3个且右侧设置2个；炉体21的炉壁采用金属板拼接而成，所述炉体21的炉壁与搅动轴27连接处采用石墨线密封并由金属压盖进行封波。
本发明的高效环保微波气固反应鼓风炉的生产工艺具体步骤如下：
S100：钢厂产出的氧化锌烟尘中氟氯高，对后续回收利用影响很大，其粒度为0.1mm以下，将氧化锌烟尘通过进料装置1由进料口23送入炉腔22，通过驱动装置29带动搅拌轴27及其上的叶片28转动，物料在炉内均匀的翻滚，压缩空气经供风装置预热至500℃通过风帽25按100m3/h鼓入炉腔22，同时通过微波发生装置经磁控管2a向炉腔22供入50KW微波使物料和炉腔22的温度达到650℃的反应温度，在不出料的情况下保持反应所需时间；
S200：进料装置1按100kg/h的处理量，连续向炉腔22送入氧化锌烟尘，炉内物料在叶片28的搅动作用下在炉内均匀的翻滚并向出料口24移动，经供风装置预热至500℃的压缩空气通过风帽25按100m3/h鼓入炉腔22，调节微波发生装置至功率为50KW使反应温度达到650℃的反应温度，调节驱动装置29使搅动轴27及其叶片28把物料在炉内由进料口23向出料口24输送的时间正好等于反应所需时间，氧化锌烟尘中的氟氯被氧化，氟、氯挥发进入气相，氧化锌由出料口24放出，氟、氯的脱除率达到90%；
S300：停止进料装置1进料，继续加热最后进料至反应所需时间，然后停止微波加热，由出料口24将氧化铜放出，待氧化铜出完后停止供风和停止叶片28的搅动，待温度降至低温阶段，停止所有***。
实施例4
本发明的高效环保微波气固反应鼓风炉的生产工艺具体步骤如下：
S100：将粒度为1mm以下的含硫金矿通过进料装置1送入炉腔22，通过驱动装置29带动搅拌轴27及其上的叶片28转动，物料在炉腔22的倒拱形吸波陶瓷底座2c上均匀的翻滚，压缩空气经供风装置预热至500℃通过风帽25按100m3/h鼓入炉腔22，同时通过微波发生装置经设于透波陶瓷顶盖2b上部和一侧陶瓷侧板后部的磁控管2a向炉腔22供入50KW的微波使物料和炉腔22的温度达到550℃的反应温度，在不出料的情况下保持反应所需时间；
S200：进料装置1按50kg/h的处理量，连续向炉腔22送入含硫金矿，炉内物料在叶片28的搅动作用下在炉腔22的倒拱形吸波陶瓷底座2c上均匀的翻滚并向出料口24移动，供风装置将压缩空气预热至500℃通过风帽25鼓入炉腔22，调节微波发生装置使磁控管2a输出50KW的微波使反应温度达到550℃，调节驱动装置29使搅动轴27的转速把物料在炉内由进料口23向出料口24输送的时间正好等于反应所需时间，含硫金矿中的硫化铜物相被氧化为氧化铜，含硫酸气挥发入气相，固体产物由出料口24放出，硫的脱除率达到90%以上；
S250：气固反应过程中，炉腔22内的含硫金矿由于压缩空气被吹入到连通烟气出口26与收尘器4间的直筒状无热源沸腾室中，颗粒由细到粗自上而下被悬浮在沸腾室内继续进行反应，同时鼓风炉内的部分微波由反射作用也被馈入到沸腾室内，对悬浮的物料加热，反应完的物料密度升高落回到鼓风炉底部，超细颗粒被气流随含硫酸气，由沸腾室顶部由管道依次进入收尘器4和烟气处理装置5处理后排放；
S300：停止进料装置1进料，继续加热最后进料至反应所需时间，然后停止微波加热，由出料口24将固体产物放出，待固体产物出完后停止供风和停止叶片28的搅动，待温度降至低温阶段，停止所有***。
实施例5
实施过程同实施例4，粒度为1mm以下的含砷金矿采用预热到700℃的压缩空气，鼓风量100m3/h，反应温度900℃，处理量50kg/h，微波鼓风炉功率50KW，含砷金矿中的砷发生挥发，含砷尾气经收尘，冷却后处理。砷的脱除率达到90%以上。
实施例6
实施过程同实施例4，粒度为1mm以下的含磷铁矿采用预热到700℃的压缩空气，鼓风量80m3/h，反应温度1000℃，处理量50kg/h，微波发生装置经设于透波陶瓷顶盖2b上部和倒拱形吸波陶瓷底座2c下部的磁控管2a共同向炉腔22供入50KW的微波，含磷铁矿中的磷发生氧化挥发，含磷尾气经收尘，冷却后处理。磷的脱除率达到90%以上。
实施例7
实施过程同实施例4，粒度为1mm以下的菱铁矿颗粒采用预热到500℃的压缩空气，鼓风量50m3/h，反应温度600℃，处理量30kg/h，微波发生装置经设于透波陶瓷顶盖2b上部、倒拱形吸波陶瓷底座2c下部和两边陶瓷侧板后部的磁控管2a共同向炉腔22供入60KW的微波，发生氧化挥发，尾气冷却后处理。菱铁矿氧化率达到95%以上。
实施例8
实施过程同实施例1，粒度为2mm以下的核桃壳颗粒采用预热到500℃的压缩空气，鼓风量50m3/h，反应温度600℃，处理量30kg/h，微波鼓风炉功率60KW，发生氧化挥发，尾气冷却后处理。所得颗粒活性炭的比表面积达到1200m2/g。
实施例9
实施过程同实施例1，粒度为0.5mm以下含水1%的石英砂颗粒采用预热到100℃的压缩空气，鼓风量60m3/h，干燥温度100℃，处理量60kg/h，微波鼓风炉功率60KW，发生氧化挥发，尾气冷却后处理。干燥效率达到95%以上。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (9)
1.一种高效环保微波气固反应鼓风炉，其特征在于：包括进料装置（1）、卧式气固反应鼓风炉（2）、微波发生装置、供风装置、收尘器（4）和烟气处理装置（5），所述卧式气固反应鼓风炉（2）包括炉体（21）、炉腔（22）、设置于炉体（21）首段的进料口（23）及尾段的出料口（24）、分布于炉腔（22）侧上部的风帽（25）、设置于炉体（21）尾段上部的烟气出口（26）、设置于炉腔（22）内的搅动轴（27）及其叶片（28）、设置于炉体（21）外部且与搅动轴（27）连接的驱动装置（29）、设置于炉体（21）并对炉腔（22）加热的的磁控管（2a），所述炉腔（22）内壁设置有透波陶瓷顶盖（2b）和倒拱形吸波陶瓷底座（2c），所述进料装置（1）与进料口（23）连通，所述风帽（25）与供风装置连接，所述烟气出口（26）通过管道依次与收尘器（4）和烟气处理装置（5）连通，所述磁控管（2a）与微波发生装置电连接。
2.根据权利要求1所述的高效环保微波气固反应鼓风炉，其特征在于：所述磁控管（2a）设置于透波陶瓷顶盖（2b）上部，所述炉腔（22）内的物料发生气固反应时处于透波陶瓷顶盖（2b）和倒拱形吸波陶瓷底座（2c）之间。
3.根据权利要求2所述的高效环保微波气固反应鼓风炉，其特征在于：所述倒拱形吸波陶瓷底座（2c）的底部和/或侧部设置有至少两个测温传感器，所述测温传感器与微波发生装置信号连接，所述磁控管（2a）还设置于倒拱形吸波陶瓷底座（2c）的下部。
4.根据权利要求1、2或3所述的高效环保微波气固反应鼓风炉，其特征在于：所述炉腔（22）呈U形、椭圆形或圆形，所述风帽（25）自炉体（21）一侧或两侧伸入炉腔（22）。
5.根据权利要求4所述的高效环保微波气固反应鼓风炉，其特征在于：所述风帽（25）为自炉体（21）侧部水平伸入炉腔（22）侧上部的多个“T”形结构管道，所述“T”形结构管道两端封闭且管道下部和/或侧下部的管壁设有多个喷口。
6.根据权利要求1、2或3所述的高效环保微波气固反应鼓风炉，其特征在于：所述炉体（21）的炉壁采用金属板拼接而成，所述炉体（21）的炉壁与搅动轴（27）连接处采用石墨线密封并由金属压盖进行封波。
7.一种根据权利要求1所述的高效环保微波气固反应鼓风炉的生产方法，其特征在于具体步骤如下：
A、开炉和鼓风炉生产：将物料通过进料装置（1）由进料口（23）送入炉腔（22），在叶片（28）的搅动作用下在炉内均匀的翻滚，经供风装置预热后的气体通过风帽（25）均匀地与物料进行接触，同时通过微波发生装置经磁控管（2a）向炉腔（22）供入微波能使物料和炉腔（22）的温度达到反应所需温度，在不出料的情况下保持反应所需时间；
B、停炉：停止进料装置（1）进料，继续加热至反应所需时间，然后停止微波加热，由出料口（24）连续出料，待物料出完后停止供风和停止叶片（28）的搅动，待温度降至低温阶段，停止所有***。
8.根据权利要求7所述的高效环保微波气固反应鼓风炉的生产方法，其特征在于：所述卧式气固反应鼓风炉（2）上部还设有直筒状、无热源沸腾室，直筒状沸腾室底部与炉腔（22）连通，筒状沸腾室顶部连接收尘器（4）底部。
9.根据权利要求8所述的高效环保微波气固反应鼓风炉的生产方法，其特征在于：所述开炉和鼓风炉生产中还包括沸腾反应步骤，炉腔（22）内的粉状物料由于供风装置鼓风的作用而被吹入到直筒状、无热源沸腾室中，在烟气余热和反射微波与粉料的自然沸腾悬浮状态下继续反应。
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2016
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