一种微波连续还原装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种微波连续还原装置，属于冶金设备技术领域。该装置分为冷却段和还原段，冷却段和还原段通过内部炉门连接，装置内部底部设有由转轴和传送带构成的传送装置，传送带上设有质量传感器，冷却段和还原段外部设有金属外壳，还原段顶部中间位置插入带胶塞的热电偶，还原段内部中间设有坩埚，冷却段内部顶部设有红外测温仪，金属外壳顶部设有进气管，进气管通过三通接口分别相通冷却段和还原段，还原段中的还原段出气管一端连接真空泵，另一端通连接烟气分析仪，上述由控制器进行过程控制。本装置采用两段独立腔体，分别设有还原段和冷却段，在保证气氛的同时，可实现物料连续还原，缩短实验等待时间。
【专利说明】
一种微波连续还原装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种微波连续还原装置，属于冶金设备技术领域。
【背景技术】
[0002]微波加热是近年来随着微波技术的发展而发展起来的一项新的工业加热技术。微波加热具有选择性介电加热、体积加热以及改善化学反应动力学条件等特点，被广泛用于矿冶、化工、材料等领域内的加热过程，因此对微波加热的实验设备和工业设备的完善日趋迫切。
[0003]冶金还原反应对气氛控制要求严格，现有的微波还原装置存在诸多问题，不能满足还原反应的各项要求。例如专利申请号为201220424285.8，名称为“一种微波焙烧还原装置”涉及一种供矿石还原焙烧使用的微波焙烧还原装置，该装置未设置冷却段，物料还原后需取出冷却，容易发生再次氧化;专利申请号为200920253863.4，名称为“保护气体微波管式炉的反应腔”公开一种可用于还原反应的气氛微波管式炉，物料还原后需在腔体内冷却，不能实现连续实验。
[0004]冶金还原实验如果能监测反应时物料重量变化和气体成分，这对还原反应分析数据会有很大帮助，但现有微波还原装置均未能实现此功能。
【发明内容】
[0005]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微波连续还原装置。本装置采用两段独立腔体，分别设有还原段和冷却段，在保证气氛的同时，可实现物料连续还原，缩短实验等待时间，本实用新型通过以下技术方案实现。
[0006]—种微波连续还原装置，包括金属外壳1、磁控管3、热电偶4、胶塞5、可视观察窗6、坩祸7、进气管8、进气管阀门19、进气管阀门Π 1、进气管阀门ΙΠ11、转子流量计12、红外测温仪13、冷却段出气管14、冷却段炉门15、转轴16、传送带17、冷却段18、内部炉门19、还原段20、质量传感器21、还原段炉门22、真空栗23、还原段出气管阀门124、还原段出气管25、烟气分析仪26、还原段出气管阀门Π 27和控制器28，所述装置分为冷却段18和还原段20，冷却段18和还原段20通过内部炉门19连接，装置内部底部设有由转轴16和传送带17构成的传送装置，传送带17上设有质量传感器21，冷却段18和还原段20外部设有金属外壳I，还原段20的金属外壳I上设有可视观察窗6，还原段20顶部中间位置插入带胶塞5的热电偶4，还原段20内部中间设有坩祸7，冷却段18内部顶部设有红外测温仪13，金属外壳I顶部设有进气管8，进气管8通过三通接口分别相通冷却段18和还原段20，进气管8上设有转子流量计12，三通接口主口上设有进气管阀门19，另外两个口分别通过进气管阀门Π 10、进气管阀门ΙΠ11连通还原段20和冷却段18，还原段20和冷却段18端面分别设有还原段炉门22和冷却段炉门15以及还原段出气管25和冷却段出气管14，还原段出气管25上设有三通接口，三通接口一端通过还原段出气管阀门124连接真空栗23，另一端通过还原段出气管阀门Π 27连接烟气分析仪26，磁控管3、热电偶4、进气管阀门、转子流量计12、红外测温仪13、质量传感器21、真空栗23、出气管阀门和控制器28连接。
[0007]所述金属外壳I内部设有保温层2，保温层2由莫来石耐火材料构成。
[0008]该微波连续还原装置的使用方法为:
[0009]A、还原阶段
[0010]所有炉门和阀门均为关闭状态，首先打开还原段炉门22，将物料置于坩祸7中，然后将坩祸7放置在传送带17上，将坩祸7传送至还原段20中部，通过可视观察窗6调节热电偶4至物料中部，关闭还原段炉门22，打开还原段出气管阀门124和真空栗23将还原段20抽至负压，再关闭还原段出气管阀门124，通过控制器28开启电源，设置参数，启动磁控管3，反应完成后打开还原段出气管阀门Π 27将气体通至烟气分析仪26(若实际不需真空条件，而需特定的气氛，不需要打开还原段出气管阀门124和真空栗23，仅需打开进气管阀门19和进气管阀门Π 10,向还原段20通入所需气氛气体)；
[0011]B、冷却阶段
[0012]待物料还原结束后，打开内部炉门19，使用传送带17将坩祸7传送至还原段20中部的红外测温仪13正下方，关闭内部炉门19，打开冷却段出气管14，待温度降至室温后打开冷却段炉门15，取出物料;在此过程中，也可以打开进气管阀门19和进气管阀门ΙΠ11向冷却段18入所需气氛气体；
[0013]C、连续还原
[0014]在前一物料还原结束进入冷却段18后，关闭内部炉门19，准备新物料，重复A步骤实现连续还原过程。
[0015]本实用新型的有益效果是:本实用新型采用两段独立腔体，分别设有还原段和冷却段，在保证气氛的同时，可实现物料连续还原，缩短实验等待时间；还原段底部设有电子天平，实时监测还原过程物料质量变化;还原段出气管设有烟气分析仪，实时监测还原产生的气体，为后续还原过程分析提供数据支撑。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型剖视示意图。
[0017]图中:1-金属外壳，2-保温层，3-磁控管，4-热电偶，5-胶塞，6-可视观察窗，7-1甘祸，8-进气管，9-进气管阀门I，10-进气管阀门Π，11-进气管阀门ΙΠ，12-转子流量计，13-红外测温仪，14-冷却段出气管，15-冷却段炉门，16-转轴，17-传送带，18-冷却段，19-内部炉门，20-还原段，21-质量传感器，22-还原段炉门，23-真空栗，24-还原段出气管阀门I，25-还原段出气管，26-烟气分析仪，27-还原段出气管阀门Π，28-控制器。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和【具体实施方式】，对本实用新型作进一步说明。
[0019]实施例1
[0020]如图1所示，该微波连续还原装置，包括金属外壳1、磁控管3、热电偶4、胶塞5、可视观察窗6、坩祸7、进气管8、进气管阀门19、进气管阀门Π 10、进气管阀门ΙΠ11、转子流量计12、红外测温仪13、冷却段出气管14、冷却段炉门15、转轴16、传送带17、冷却段18、内部炉门19、还原段20、质量传感器21、还原段炉门22、真空栗23、还原段出气管阀门124、还原段出气管25、烟气分析仪26、还原段出气管阀门Π 27和控制器28，所述装置分为冷却段18和还原段20，冷却段18和还原段20通过内部炉门19连接，装置内部底部设有由转轴16和传送带17构成的传送装置，传送带17上设有质量传感器21，冷却段18和还原段20外部设有金属外壳I，还原段20的金属外壳I上设有可视观察窗6，还原段20顶部中间位置插入带胶塞5的热电偶4，还原段20内部中间设有坩祸7，冷却段18内部顶部设有红外测温仪13，金属外壳I顶部设有进气管8，进气管8通过三通接口分别相通冷却段18和还原段20，进气管8上设有转子流量计12，三通接口主口上设有进气管阀门19，另外两个口分别通过进气管阀门Π 10、进气管阀门ΙΠ11连通还原段20和冷却段18，还原段20和冷却段18端面分别设有还原段炉门22和冷却段炉门15以及还原段出气管25和冷却段出气管14，还原段出气管25上设有三通接口，三通接口一端通过还原段出气管阀门124连接真空栗23，另一端通过还原段出气管阀门Π 27连接烟气分析仪26，磁控管3、热电偶4、进气管阀门、转子流量计12、红外测温仪13、质量传感器21、真空栗23、出气管阀门和控制器28连接。
[0021]实施例2
[0022]如图1所示，该微波连续还原装置，包括金属外壳1、磁控管3、热电偶4、胶塞5、可视观察窗6、坩祸7、进气管8、进气管阀门19、进气管阀门Π 10、进气管阀门ΙΠ11、转子流量计12、红外测温仪13、冷却段出气管14、冷却段炉门15、转轴16、传送带17、冷却段18、内部炉门19、还原段20、质量传感器21、还原段炉门22、真空栗23、还原段出气管阀门124、还原段出气管25、烟气分析仪26、还原段出气管阀门Π 27和控制器28，所述装置分为冷却段18和还原段20，冷却段18和还原段20通过内部炉门19连接，装置内部底部设有由转轴16和传送带17构成的传送装置，传送带17上设有质量传感器21，冷却段18和还原段20外部设有金属外壳I，还原段20的金属外壳I上设有可视观察窗6，还原段20顶部中间位置插入带胶塞5的热电偶4，还原段20内部中间设有坩祸7，冷却段18内部顶部设有红外测温仪13，金属外壳I顶部设有进气管8，进气管8通过三通接口分别相通冷却段18和还原段20，进气管8上设有转子流量计12，三通接口主口上设有进气管阀门19，另外两个口分别通过进气管阀门Π 10、进气管阀门ΙΠ11连通还原段20和冷却段18，还原段20和冷却段18端面分别设有还原段炉门22和冷却段炉门15以及还原段出气管25和冷却段出气管14，还原段出气管25上设有三通接口，三通接口一端通过还原段出气管阀门124连接真空栗23，另一端通过还原段出气管阀门Π 27连接烟气分析仪26，磁控管3、热电偶4、进气管阀门、转子流量计12、红外测温仪13、质量传感器21、真空栗23、出气管阀门和控制器28连接。
[0023]其中金属外壳I内部设有保温层2，保温层2由莫来石耐火材料构成。
[0024]以上结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作了详细说明，但是本实用新型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，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种微波连续还原装置，其特征在于:包括金属外壳(I)、磁控管(3)、热电偶(4)、胶塞(5)、可视观察窗(6)、坩祸(7)、进气管(8)、进气管阀门1(9)、进气管阀门Π (10)、进气管阀门ΠΚ11)、转子流量计(12)、红外测温仪(13)、冷却段出气管(14)、冷却段炉门(15)、转轴(16)、传送带(17)、冷却段(18)、内部炉门(19)、还原段(20)、质量传感器(21)、还原段炉门(22)、真空栗(23)、还原段出气管阀门1(24)、还原段出气管(25)、烟气分析仪(26)、还原段出气管阀门Π (27)和控制器(28)，所述装置分为冷却段(18)和还原段(20)，冷却段(18)和还原段(20)通过内部炉门(19)连接，装置内部底部设有由转轴(16)和传送带(17)构成的传送装置，传送带(17)上设有质量传感器(21)，冷却段(18)和还原段(20)外部设有金属外壳(1)，还原段(20)的金属外壳(I)上设有可视观察窗(6)，还原段(20)顶部中间位置插入带胶塞(5)的热电偶(4)，还原段(20)内部中间设有坩祸(7)，冷却段(18)内部顶部设有红外测温仪(13)，金属外壳(I)顶部设有进气管(8)，进气管(8)通过三通接口分别相通冷却段(18)和还原段(20)，进气管(8)上设有转子流量计(12)，三通接口主口上设有进气管阀门I (9)，另外两个口分别通过进气管阀门Π (10)、进气管阀门ΙΠ (11)连通还原段(20)和冷却段(18)，还原段(20)和冷却段(18)端面分别设有还原段炉门(22)和冷却段炉门(15)以及还原段出气管(25)和冷却段出气管(14)，还原段出气管(25)上设有三通接口，三通接口一端通过还原段出气管阀门1(24)连接真空栗(23)，另一端通过还原段出气管阀门Π (27)连接烟气分析仪(26)，磁控管(3)、热电偶(4)、进气管阀门、转子流量计(12)、红外测温仪(13)、质量传感器(21)、真空栗(23)、出气管阀门和控制器(28)连接。2.根据权利要求1所述的微波连续还原装置，其特征在于:所述金属外壳(I)内部设有保温层(2)，保温层(2)由莫来石耐火材料构成。
【文档编号】C22B5/02GK205473926SQ201620089678
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】胡途, 廖雪峰, 彭金辉, 张利波, 陈菓, 林国, 程松, 李 杰
【申请人】昆明理工大学