专利名称：一种用计算机控制的微波双炉制取金属铬铁的方法
技术领域：
本发明涉及一种用计算机控制的微波双炉制取金属铬铁的方法，属黑色金属、钢铁冶炼的技术领域。
背景技术：
金属铬铁是特殊钢种炼钢的主要原料，例如不锈钢、轴承钢、高强度结构钢、工具钢、高速钢等，都是以金属铬铁为主要原材料，它可改变钢的内部组织结构，防止氧原子的介入，是合金工具钢、合金结构钢、不锈钢、轴承钢等特殊钢种必不可少的金属元素，金属铬铁在炼钢工业中占有十分重要的地位。
目前，金属铬铁的炼制大都采用电炉炼制法，以块状铬铁矿石做原料、以焦炭做还原剂炼制金属铬铁合金，但能源消耗大、资源浪费多、环境污染严重，再加上块状铬铁矿石贫乏，粉矿不易造块，焦煤炼焦炭周期长，炼制成本高，使金属铬铁的炼制受到了严重制约。
铬铁矿石资源经过采选后以粉状居多，约占3/4，富矿块状矿石居少，仅占1/4，适合电炉炼制金属铬铁的块矿原料严重不足。
目前，用粉状铬铁矿冶炼铬铁的方法有直接入炉冶炼法、预处理冶炼法。
直接入炉冶炼法国外采用等离子炉冶炼工艺，直接用粉状铬铁矿石和碳质还原剂炼制高碳铬铁、但等离子枪寿命短、能耗高、生产中碳、低碳铬铁受到很大限制。
预处理冶炼法需要进行烧结、球团、压块，然后再用矿热电炉或高炉炼制，烧结后的铬铁矿虽然具有强度高、透气性好，还原性好等优点、但烧结工艺基建投资大、能源消耗高、污染严重，且对铬铁矿原料的粒径有一定要求，无法使用细粉矿，使铬矿矿粉的制备技术受到很大限制。
现在也有采用微波加热一碳还原法炼制金属铁类，但大都属于炼制普通铁，对于炼制特殊的金属铬铁还在研究和试验中。
微波是一种特殊的电磁波、频率在0.3GHz-300GHz，波长在1000mm-1mm，位于电磁波谱的红外幅射和无线电波之间，微波对铬铁矿粉具有明显的加热效应，微波加热可以体加热、选择性加热、非接触式加热、快速加热粉状物料，可避免物料污染，缩短反应时间、属清洁式加热源。
微波加热一碳还原法炼制金属铬铁技术虽然做了一些研究试验，但大都不够理想，制备工艺不够完善，金属化率不高、产收率低，没有达到程序化、自动化，例如微波发生控制、熔炼温度限定、恒温保温时限、一氧化碳气体预还原，氮气保护冷却、熔剂、还原剂配比等，都还在研究探讨中。
发明内容
发明目的本发明的目的就是针对背景技术的不足，采用一种全新的炼制金属铬铁的方法，以粉状铬铁矿粉做原料，以普通低灰粉煤做还原剂，以石灰粉做熔剂，采用计算机、传感器信息技术，用微波双炉做熔炼设备，程序控制微波加热温度、时间、一氧化碳预还原、氮气保护冷却，使炼制金属铬铁达到工艺流程短、减少环境污染、提高产收率、金属化率，使炼制技术实现信息化、程序化、自动化。
技术方案本发明使用的化学物质原料为铬铁矿粉、煤粉、石灰粉、氮气，其组合配比量是铬铁矿粉70重量份±1％重量份煤粉17重量份±0.5％重量份石灰粉10重量份±0.5％重量份氮气40Nm3炼制方法如下(1)精选原料、进行含量控制铬铁矿粉铬Cr2O3含量30-50％全铁TFe含量≤25％煤粉碳C含量≥70％水H2O 含量≤5％
石灰粉氧化钙CaO 含量≥80％(2)粉碎、细磨、过筛对精选的化学物质原料，要分别进行粉碎、细磨、过筛，各原料成细粉状、反复粉碎、反复过筛，并用筛网进行细度控制，筛网目数为200目，细粉粒径＜0.074mm。
(3)原料配制、混合、搅拌过筛后的原料细粉，按组合配比重量份进行配制，置于原料箱内混合，用搅拌机搅拌均匀。
(4)松散布料将混合均匀的原料细粉分别按重量份配比置于微波双炉的各炉体内，分层、自然松散布料、并有空隙。
(5)微波炉预热、一氧化碳预还原炉体1预热、预还原关闭炉体，使微波炉呈密封状态；开启微波发生器，微波炉内传感器摄取温度信息，并使温度信息传输给计算机控制器，当温度从20℃±3℃升至1000℃±50℃时，原料混合细粉进行化学反应，产生一氧化碳，一氧化碳对原料细粉进行预还原，在此温度恒温、保温10min±5min，使预还原充分，预还原化学反应式如下
式中FeO·Cr2O3——铬铁矿FeO——氧化亚铁Cr2O3——三氧化二铬C——碳CO——一氧化碳Fe——铁炉体2预热、预还原
工艺过程与炉体1预热、预还原相同。
(6)炼制金属铬铁炉体1、2预热、一氧化碳预还原结束后，使炉体1、炉体2内的混合原料细粉分别进行炼制由计算机控制器指令控制微波发生器，继续升温至1300℃±50℃，在此温度恒温保温20min±5min，使铬铁矿粉、煤粉、石灰粉充分反应，反应式如下
(7)产物出炉炼制结束后，分别打开炉体1、炉体2的卸料斗，将炼制后的产物直接进入产物箱内。
(8)氮气保护冷却将产物箱置于氮气充气保护下，自然冷却至20℃±3℃，氮气源氮气输入速度为0.5Nm3/min，直至冷却结束，其产物为海棉铬铁。
(9)粉碎、过筛对冷却后的海棉铬铁要进行粉碎、过筛，反复进行，筛网数目为200目，使海棉铬铁成细粉状。
(10)磁选、提纯冷却、粉碎、过筛后的海棉铬铁细粉置于专用磁选机内，进行磁选、提纯，剃除杂质，留存金属铬铁粉末，磁选机的磁感应强度为4万-5万高斯，即4-5特斯拉。
(11)检测、化验、分析对磁选、提纯后的金属铬铁粉末要进行色泽、成分、纯度、含铬量、含铁量、含杂质量进行检测、化验、分析。
(12)储存对炼制提纯后的产物——金属铬铁粉末储存于专用容器，置于阴凉、干燥的环境中，储存温度为20℃±3℃、相对湿度20％±5％，要防水，防潮、防氧化、防酸碱侵蚀。
所述的微波双炉主要结构由炉体、料斗、微波加热器、微波发生器、计算机控制器、液晶显示器、温度传感器、卸料座、卸料斗、产物箱、氮气源组成；在顶梁37、立梁4、底梁38的左侧为左炉体1、右侧为右炉体2，左炉体1、右炉体2的外侧面周边为微波加热器3，微波加热器3的外上部有加强筋板36，外下部有加强筋板35，左炉体1上部为左料斗5、盖33，下部为卸料座7、并联接卸料斗9，右炉体2的上部为右料斗6、顶盖34，下部为卸料座8，并联接卸料斗10；在卸料斗9的下部对准产物箱17，产物箱17的左部联接氮气管21、调节阀23、氮气源19；在卸料斗10的下部对准产物箱18，产物箱18的右部联接氮气管22、调节阀24、氮气源20；产物箱17、18内上部为氮气102、下部为产物103；左炉体1、微波加势器3的左侧部设有电源盒11、微波发生器13、计算机控制器15、并由屏蔽电缆72联接；右炉体2、微波加热器3的右侧部设有电源盒12、微波发生器14、计算机控制器16，并由屏蔽电缆73联接；在左炉体1内的炉壁93、94、95、96内为炉腔91，左右、上下对称设置温度传感器25、26、27、28，并由屏蔽电缆72与计算机控制器15联接；在右炉体2内的炉壁97、98、99、100内为炉腔92，左右、上下对称设置温度传感器29、30、31、32，并由屏蔽电缆73与计算机控制器16联接。
所述的计算机控制器15、16，左右对称设置、结构一样并联接，控制面板39呈矩形，上部并排设置预热预还原指示灯41、左炉炼制指示灯43，右炉炼制指示灯44、微波发生器指示灯42；控制面板39的中部中间为温度液晶显示屏55，左侧为左炉电源指示灯45、右侧为右炉电源指示灯46；温度液晶显示屏55的下部中间为警报器指示灯56、左侧为左炉电源开关47，右侧为右炉电源开关48；警报器指示灯56的下部并排设有左炉顶盖开关49，左炉卸料座开关51、左炉传感器控制开关53、右炉传感器控制开关54、右炉卸料座开关52、右炉顶盖开关50，警报器指示灯56的下部为微波控制开关101。
所述的控制电路板40的中间为单片计算机57，单片计算机57联接各分电路，单片计算机57左部联接传感器转换电路58、左右炉转换电路59、预热予还原电路60、顶盖开关转换电路61、右部联接微波发生器电路67、温度液晶显示电路68、蜂鸣器电路69、报警器电路70、卸料转换控制电路71；上部为微波加热控制转换电路66，左下部为电源电路63、中下部为变压器电路64、右下部为整流电源电路65；各分电路与单片计算机57之间由导线74联接。
所述的微波加热炼制金属铬铁的炉体预热、一氧化碳预还原温度为1000℃±50℃，炼制温度为1300℃±50℃，恒温保温时间为20min±5min，氮气保护自然冷却时间为60min，氮气输入速度为0.5Nm3/min。
所述的快速自动磁选设备主要由底座、分离箱、磨粉机、进料斗、抽风机、磁选机、杂质箱、产物箱、控制器组成；在底座75的上部为分离箱76，分离箱76的上部为通道79，并联通磨粉机77，磨粉机77上部为通道78，并联通上盖90，上盖90联通通道104、进料斗80；分离箱76的左部为抽风机81，抽风机81联接杂质通道83，杂质通道83联接杂质箱85；分离箱76的右部联接磁选机82，磁选机82联接产物通道84，产物通道84联接产物箱86；底座75的中部设置显示器87、操纵控制器88、电源盒89，操纵控制器88通过电缆与抽风机81、磁选机82、磨粉机77联接。
有益效果本发明与背景技术相比具有明显的先进性，它是以铬铁矿粉为原料，以普通煤粉为还原剂，以石灰粉为熔剂，以氮气为冷却保护气体，采用计算机控制的微波双炉做熔炼还原设备，用温度传感器摄取微波炉体内的预热、炼制温度信息，用单片计算机程序控制双炉体的转换、微波加热、液晶显示、故障报警、进料、出料，使炼制金属铬铁过程实现信息化、程序化、自动化，经过快速自动磁选机提纯、使金属铬铁纯度可达95％，含铬量可达63-75％，含铁量可达24-36％，含硫量≤0.025％，含磷量≤0.03％，氮气保护下自然冷却，有效的防止了金属铬铁产物氧化，左右双炉制取熔炼，可轮换进行，制取工艺流程短，使用设备少，节约了熔练还原剂，减少了环境污染，微波加热速度快、效率高、产收率好，是十分理想的制取高品质金属铬铁的方法。
图1为制取工艺流程2为预热、预还原、炼制、冷却温度与时间坐标关系3为微波双炉主视结构4为微波双炉顶视结构5为图4的E-F剖面6为微波双炉控制面板主视7为计算机控制电路板主视8为磁选提纯设备结构9为含碳铬铁矿粉在微波炉加热还原后放大88倍还原状态10为含碳铬铁矿粉在微波炉加热还原后放大265倍还原状态中所示，各件号清单如下1、左炉体，2、右炉体，3、微波加热器，4、立梁，5、左料斗，6、右料斗，7、卸料座，8、卸料座，9、卸料斗，10、卸料斗，11、电源，12、电源，13、微波发生器，14、微波发生器，15、计算机控制器，16、计算机控制器，17、产物箱，18、产物箱，19、氮气源，20、氮气源，21、氮气管，22、氮气管，23、调节阀，24、调节阀，25、温度传感器，26、温度传感器，27、温度传感器，28、温度传感器，29、温度传感器，30、温度传感器，31、温度传感器，32、温度传感器，33、顶盖，34、顶盖，35、加强筋板，36、加强筋板，37、顶梁，38、底梁，39、控制面板，40、电路板，41、预热预还原指示灯，42、微波发生器指示灯，43、左炉冶炼指示灯，44、右炉冶炼指示灯，45、左炉电源指示灯，46、右炉电源指示灯，47、左炉电源开关，48、右炉电源开关，49、左炉顶盖开关，50、右炉顶盖开关，51、左卸料座开关，52、右卸料座开并，53、左炉微波加热器开关，54、右炉微波加热器开关，55、温度液晶显示屏，56、警报器指示灯，57、单片计算机CPU，58、传感器转换电路，59、左右炉转换电路，60、预热转换电路，61、顶盖开关转换电路，62、振荡器电铬，63、电源电路，64、变压器电路，65、整流电源电路，66、微波加热器控制电路，67、微波发生器转换电路，68、温度液晶显示电路，69、蜂鸣器电路，70、报警器电路，71、卸料转换控制电路，72、屏蔽电缆，73、屏蔽电缆，74、导线，75、台座，76、分离箱，77、磨粉机，78、通道，79、通道，80、进料斗，81、抽风机，82、磁选机，83、杂质通道，84、产物通道，85、杂质箱，86、产物箱，87、显示器，88、操纵控制板，89、电源盒，90、上盖，91、炉腔，92、炉腔，93、炉壁，94、炉壁，95、炉壁，96、炉壁，97、炉壁，98、炉壁，99、炉壁，100、炉壁，101、微波控制开关，102、氮气，103、产物，104、通道。
实施方式以下结合附图对本发明做进一步说明图1所示，是制备工艺流程图，是从原料开始，到产物入库储存的制取的全过程，要严格控制取，按程序操作。
要严格控制原料纯度和配比，各原料要选用最佳值，以提高产物的产收率。
原料的粉碎、细磨、过筛、要分别用机器进行、控制好粉状粒度、粉粒粒径。
原料混合要严格按组合配比进行，并搅拌均匀。
原料细粉的布料是左、右炉体分别轮换进行，要自然松散、有空隙，微波炉体预热温度为1000℃±50℃，预热保温时间为10min±5min，产生一氧化碳，使原料进行一氧化碳预还原。
制取炼制金属铬铁是由计算机控制左右炉轮换炼制，以提高生产效率，用温度传感器获取炉温信息，炼制温度为1300℃±50℃，恒温保温20min±5min，并产生化学反应，化学反应后即为金属铬铁产物——海棉铬铁。
炼制结束后，要立即打开炉体，将产物快速输入产物箱中，转入冷却程序。
冷却在氮气保护下进行，要全程不问断的输入氮气，输入氮气速度为0.5Nm3/min，将产物冷却至20℃±3℃。
冷却后的产物要进行粉碎过筛，成细粉，然后置于快速自动磁选设备内进行磁选，分离产物杂质和提纯金属铬铁。
提纯后的金属铬铁要严格进行检测、化验、分析。
检测合格的金属铬铁要储存于干燥的环境中，温度为20℃±3℃，相对湿度20％±5％，要严格防水、防潮、防氧化、防酸碱侵蚀。
图2所示，是微波双炉预热、预还原、熔炼、冷却温度与时间坐标关系图，一氧化碳预还原温度为1000℃±50℃，时间为10min±5min，炼制温度为1300℃±50℃，恒温保温时间为20min±5min，即A-B区段、M点为起始温度，D点为预热还原温度，N点为冷却后温度，氮气保护自然冷却时间为60min。
图3、4、5所示，是计算机控制的微波双炉整体和内部结构，以立梁4、顶梁37、底梁38为中心，左、右对称设置左炉体1、右炉体2，两炉体外部由微波加热器3环绕，左炉体1、右炉体2结构一样，均呈矩形筒状，亦可为圆筒状，电源盒11、12、微波发生器13、14，计算机控制器15、16均按左炉体1、右炉体2双重对称设置，功能一样，产物箱17、18，氮气源19、20均为双重对称设置；左炉体1内四周为炉壁93、94、95、96，均由耐高温的耐火材料制作，内部形成炉腔91，盛放原料，炉壁93、94、95、96左右、上下对称设置温度传感器25、26、27、28，温度传感器25、26、27、28因在高温炉壁上，其传输电缆均要用屏蔽技术保护，并由屏蔽电缆72与计算机控制器15联接并传递信息；右炉体2内四周为炉壁97、98、99、100，均由耐高温的耐火材料制作，内部形成炉腔92，盛放原料，炉壁97、98、99、100左右、上下对称设置温度传感器29、30、31、32，温度传感器29、30、31、32因在高温炉壁上，其传输电缆均要用屏壁技术保护，并由屏蔽电缆73与计算机控制器16联接。
图6所示，是微波双炉计算机控制器面板39平面结构图，微波控制开关101控制微波发生器13、14、微波加热器3，并显示，温度液晶显示屏55显示左右炉体1、2内的预热、炼制温度的变化值，控制面板39要与电路板40联通，配合使用并联接。
图7所示，是微波双炉计算机控制电路板40布置状态图，中间为32位单片计算机57、整体总线控制，控制电路板40的各分电路间要互相协调，功能配合，各传感器的温度信息通过传感器转换电路58传入计算机CPU，各制取信息及相关信息经计算机57处理后，向各功能电路发出信息指令，使左右炉炼制金属铬铁完全处于计算机控制下。
图8所示，是金属铬铁快速自动磁选设备结构图，炼制冷却粉碎过筛后的金属铬铁，由进料斗80进入磨粉机77内细磨后即可通过通道79进入分离箱76，金属铬铁粉末的金属部分由磁选机82在强磁场下吸出进入产物箱86，磁场强度可为4万-5万高斯，非金属杂质粉末由抽风机81抽出进入杂质箱85，进料-磨粉-分离-磁选形成自动化，并由操纵控制器88控制显示，分离迅速。
图9所示，是含碳铬铁矿粉在微波炉加热还原后放大88倍还原状态图，白亮色物质为金属铬铁，灰黑色物质为铬铁矿颗粒，图象标尺长度单位为500um。
图10所示，是含碳铬铁矿粉在微波炉加热还原后放大265倍还原状态图，白亮色物质为金属铬铁，灰黑色物质为铬铁矿颗粒，图象标尺长度单位为200um。
实施例1各制取设备处于准工作状态；精选称取铬铁矿粉70重量份、煤粉17重量份、石灰粉10重量份；粉碎、细磨、过筛原料细粉，进行细度控制，筛网目数200目，各原料粉粒粒径＜0.074mm；混合搅拌均匀；打开左右炉体，自然松散布料；关闭左右炉体，左右炉体预热至1000℃±50℃，预热10min±5min，计算机控制微波加热温度，进行一氧化碳预还原；炼制产物计算机控制器控制左右炉体温度至1300℃±50℃，恒温保温20min±5min，化学反应，炼制金属铬铁；打开左右炉体，将产物置于产物箱；向产物箱输入氮气，氮气保护下自然冷却，氮气输入速度为0.5Nm3/min，时间为60min；磁选提纯将粉碎、冷却后的产物置于自动磁选机内，磁感应强度为4万-5万高斯，即4-5特斯拉，磁选中产物、杂质分离，得到金属铬铁产物；产物检测、化验、分析成分、纯度、色泽、含铬量、含铁量、含碳量、含杂质量；产物包装储存，干燥环境20℃±3℃，相对湿度20％±5％，防水、防潮、防氧化、防酸碱侵蚀。
用同一组合配比、工艺流程，左右炉体1、2轮换进行炼制。
权利要求
1.一种用计算机控制的微波双炉制取金属铬铁的方法，其特征在于本发明使用的化学物质原料为铬铁矿粉、煤粉、石灰粉、氮气，其组合配比量是铬铁矿粉70重量份±1％重量份煤粉17重量份±0.5％重量份石灰粉10重量份±0.5％重量份氮气40Nm3炼制方法如下(1)精选原料、进行含量控制铬铁矿粉铬Cr203含量30-50％全铁TFe含量≤25％煤粉碳C含量≥70％水H2O 含量≤5％石灰粉 氧化钙CaO 含量≥80％(2)粉碎、细磨、过筛对精选的化学物质原料，要分别进行粉碎、细磨、过筛，各原料成细粉状、反复粉碎、反复过筛，并用筛网进行细度控制，筛网目数为200目，细粉粒径＜0.074mm；(3)原料配制、混合、搅拌过筛后的原料细粉，按组合配比重量份进行配制，置于原料箱内混合，用搅拌机搅拌均匀；(4)松散布料将混合均匀的原料细粉分别按重量份配比置于微波双炉的各炉体内，分层、自然松散布料、并有空隙；(5)微波炉预热、一氧化碳预还原炉体1预热、预还原关闭炉体，使微波炉呈密封状态；开启微波发生器，微波炉内传感器摄取温度信息，并使温度信息传输给计算机控制器，当温度从20℃±3℃升至1000℃±50℃时，原料混合细粉进行化学反应，产生一氧化碳，一氧化碳对原料细粉进行预还原，在此温度恒温、保温10min±5min，使预还原充分，预还原化学反应式如下式中FeO·Cr2O3-铬铁矿FeO-氧化亚铁Cr2O3-三氧化二铬C-碳CO-一氧化碳Fe-铁炉体2预热、预还原工艺过程与炉体1预热、预还原相同；(6)炼制金属铬铁炉体1、2预热、一氧化碳预还原结束后，使炉体1、炉体2内的混合原料细粉分别进行炼制由计算机控制器指令控制微波发生器，继续升温至1300℃±50℃，在此温度恒温保温20min±5min，使铬铁矿粉、煤粉、石灰粉充分反应，反应式如下(7)产物出炉炼制结束后，分别打开炉体1、炉体2的卸料斗，将炼制后的产物直接进入产物箱内；(8)氮气保护冷却将产物箱置于氮气充气保护下，自然冷却至20℃±3℃，氮气源氮气输入速度0.5Nm3/min，直至冷却结束，其产物为海棉铬铁；(9)粉碎、过筛对冷却后的海棉铬铁要进行粉碎、过筛，反复进行，筛网数目为200目，使海棉铬铁成细粉状；(10)磁选、提纯冷却、粉碎、过筛后的海棉铬铁细粉置于专用磁选机内，进行磁选、提纯，剃除杂质，留存金属铬铁粉末，磁选机的磁感应强度为4万-5万高斯，即4-5特斯拉；(11)检测、化验、分析对磁选、提纯后的金属铬铁粉末要进行色泽、成分、纯度、含铬量、含铁量、含杂质量进行检测、化验、分析；(12)储存对炼制提纯后的产物——金属铬铁粉末储存于专用容器，置于阴凉、干燥的环境中，储存温度为20℃±3℃、相对湿度20％±5％，要防水，防潮、防氧化、防酸碱侵蚀。
2.根据权利要求1所述的一种用计算机控制的微波双炉制取金属铬铁的方法，其特征在于所述的微波双炉主要结构由炉体、料斗、微波加热器、微波发生器、计算机控制器、液晶显示器、温度传感器、卸料座、卸料斗、产物箱、氮气源组成；在顶梁(37)、立梁(4)、底梁(38)的左侧为左炉体(1)、右侧为右炉体(2)，左炉体(1)、右炉体(2)的外侧面周边为微波加热器(3)，微波加热器(3)的外上部有加强筋板(36)，外下部有加强筋板(35)，左炉体(1)上部为左料斗(5)、盖(33)，下部为卸料座(7)、并联接卸料斗(9)，右炉体(2)的上部为右料斗(6)、顶盖(34)，下部为卸料座(8)，并联接卸料斗(10)；在卸料斗(9)的下部对准产物箱(17)，产物箱(17)的左部联接氮气管(21)、调节阀(23)、氮气源(19)；在卸料斗(10)的下部对准产物箱(18)，产物箱(18)的右部联接氮气管(22)、调节阀(24)、氮气源(20)；产物箱(17)、(18)内上部为氮气(102)、下部为产物(103)；左炉体(1)、微波加势器(3)的左侧部设有电源盒(11)、微波发生器(13)、计算机控制器(15)、并由屏蔽电缆(72)联接；右炉体(2)、微波加热器(3)的右侧部设有电源盒(12)、微波发生器(14)、计算机控制器(16)，并由屏蔽电缆(73)联接；在左炉体(1)内的炉壁(93，94，95，96)内为炉腔(91)，左右、上下对称设置温度传感器(25，26，27，28)，并由屏蔽电缆(72)与计算机控制器(15)联接；在右炉体(2)内的炉壁(97，98，99，100)内为炉腔(92)，左右、上下对称设置温度传感器(29，30，31，32)，并由屏蔽电缆(73)与计算机控制器(16)联接。
3.根据权利要求2所述的一种用计算机控制的微波双炉制取金属铬铁的方法，其特征在于所述的计算机控制器(15，16)，左右对称设置、结构一样并联接，控制面板(39)呈矩形，上部并排设置预热预还原指示灯(41)、左炉炼制指示灯(43)，右炉炼制指示灯(44)、微波发生器指示灯(42)；控制面板(39)的中部中间为温度液晶显示屏(55)，左侧为左炉电源指示灯(45)、右侧为右炉电源指示灯(46)；温度液晶显示屏(55)的下部中间为警报器指示灯(56)、左侧为左炉电源开关(47)，右侧为右炉电源开关(48)；警报器指示灯(56)的下部并排设有左炉顶盖开关(49)，左炉卸料座开关(51)、左炉传感器控制开关(53)、右炉传感器控制开关(54)、右炉卸料座开关(52)、右炉顶盖开关(50)，警报器指示灯(56)的下部为微波控制开关(101)。
4.根据权利要求2所述的一种用计算机控制的微波双炉制取金属铬铁的方法，其特征在于所述的控制电路板(40)的中间为单片计算机(57)，单片计算机(57)联接各分电路，单片计算机(57)左部联接传感器转换电路(58)、左右炉转换电路(59)、预热予还原电路(60)、顶盖开关转换电路(61)、右部联接微波发生器电路(67)、温度液晶显示电路(68)、蜂鸣器电路(69)、报警器电路(70)、卸料转换控制电路(71)；上部为微波加热控制转换电路(66)，左下部为电源电路(63)、中下部为变压器电路(64)、右下部为整流电源电路(65)；各分电路与单片计算机(57)之间由导线(74)联接。
5.根据权利要求1所述的一种用计算机控制的微波双炉制取金属铬铁的方法，其特征在于所述的微波加热炼制金属铬铁的炉体预热、一氧化碳预还原温度为1000℃±50℃，炼制温度为1300℃±50℃，恒温保温时间为20min±5min，氮气保护自然冷却时间为60min，氮气输入速度为0.5Nm3/min。
6.根据权利要求1所述的一种用计算机控制的微波双炉制取金属铬铁的方法，其特征在于所述的快速自动磁选设备主要由底座、分离箱、磨粉机、进料斗、抽风机、磁选机、杂质箱、产物箱、控制器组成；在底座(75)的上部为分离箱(76)，分离箱(76)的上部为通道(79)，并联通磨粉机(77)，磨粉机(77)上部为通道(78)，并联通上盖(90)，上盖(90)联通通道(104)、进料斗(80)；分离箱(76)的左部为抽风机(81)，抽风机(81)联接杂质通道(83)，杂质通道(83)联接杂质箱(85)；分离箱(76)的右部联接磁选机(82)，磁选机(82)联接产物通道(84)，产物通道(84)联接产物箱(86)；底座(75)的中部设置显示器(87)、操纵控制器(88)、电源盒(89)，操纵控制器(88)通过电缆与抽风机(81)、磁选机(82)、磨粉机(77)联接。
全文摘要
本发明为一种用计算机控制的微波双炉制取金属铬铁的方法，通过严格的组合配比，控制精选原料的纯度、粉碎、细磨、过筛、原料混合，搅拌、布料、炉体预热预还原、高温炼制、氮气保护、冷却、快速自动磁选提纯，得到高纯度金属铬铁，纯度可达95％，含铬量可达63－75％，含铁量可达24－36％，以铬铁矿粉为原料，以普通煤粉为熔炼还原剂，以石灰粉为熔剂，以氮气为保护气体，采用计算机控制微波双炉做炼制设备，用温度传感器摄取炉体温度信息，用计算机程序控制双炉炉体的熔炼转换、微波加热、液晶显示、故障报警、进料、出料，使炼制过程实现信息化、程序化、自动化，经快速自动磁选提纯产物，氮气保护冷却，有效的防止了产物氧化，左右双炉体转换炼制，互不影响，提高了效率，该方法工艺流程短，使用设备少，可大量使用储量丰富的铬铁矿粉，不污染环境，微波加热速度快、效率高、产收率稳定，是十分理想的制取高品质金属铬铁的方法。
文档编号B02C23/00GK1827786SQ200610012568
公开日2006年9月6日 申请日期2006年4月4日 优先权日2006年4月4日
发明者陈津, 林原生, 刘金营, 周渝生, 王社斌, 林万明 申请人:太原理工大学