[实用新型]一种高效环保微波气固反应鼓风炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高效环保微波气固反应鼓风炉，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，系统庞大；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，系统复杂，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，本实用新型提供一种高效环保微波气固反应鼓风炉。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，本实用新型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，停止所有系统。

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。