专利名称：一种微波加热喷动流化脱碳装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微波加热喷动流化脱碳装置，属黑色金属固态下脱碳脱硫脱磷设 备的技术领域。
背景技术：
黑色金属中的锰铁、铬铁、铁粉中均含有不同程度的碳、硫、磷等有害物质，这些物 质在黑色金属的工业化应用中均存在弊端，极大的影响着黑色金属及其他制品的化学物理 性质及力学性能。在黑色金属中脱除碳、硫、磷等物质，一直是冶金科技领域研究的课题，常规的方 法有高温加热脱碳、脱硫、烟气脱碳脱硫、干燥振动脱碳脱硫、化学脱硝、脱碳、脱硫等，这些 方法虽然也能脱去黑色金属中的碳、硫、磷等，但均存在一些技术上的不足，例如电阻加热， 对于粉状物料，传热传质效率低，能源浪费大，污染严重，安全系数低；有的脱碳脱硫工艺复 杂，周期长，成本高；有的脱碳脱硫虽然技术简单，但脱碳脱硫率低，达不到技术要求。
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，设计一种新的喷动流化脱碳装置，采用 微波加热、喷动流化、二氧化碳+水蒸气底吹、氮气+氩气底吹保护，设置搅拌、吸尘、观察机 构，微计算机程序控制各功能，使喷动流化脱碳装置更加先进，以适应多种黑色金属固态下 脱碳脱硫脱磷的需要。技术方案本发明主要结构由流化床体、开合门、底座、微波加热器、搅拌器、吸尘器、气压 表、温度传感器、观察窗、喷动流化管、管盖、管座、C02气体瓶、水蒸气发生器、气体加热器、 氮气瓶、氩气瓶、气体管、气体阀、气体流量计、水管、水阀、电控箱、电路板、液晶显示屏、指 示灯、控制开关、微波控制器、接线板、导线组成；流化床体为圆形体，下部为床体座，流化床体内部为流化腔，流化腔的中间位置设 有喷动流化管，喷动流化管上部为管盖、下部为管座，喷动流化管内部为流化粉；喷动流化 管顶部设有搅拌器，搅拌器深入喷动流化管内进行搅拌，喷动流化管顶部还设有出气阀、温 度传感器、气压表；流化床体左上部设有吸尘器；流化床体左右设有观察窗；流化床体周围 外部设有数个微波加热器；流化床体下部的床体座内设出料管、出料阀，出料管上部联通喷 动流化管，出料阀对准下部的料箱；床体座内设有左右总气体管，并通过左右支气体管联通 喷动流化管底部，床体座内还设有接线板，接线板与电控箱、微波控制器、搅拌器、吸尘器、 温度传感器、气体加热器、水蒸气发生器、微波加热器联接；流化床体左部设有水蒸气发生器，水蒸气发生器上设有指示灯、控制开关，水蒸气 发生器通过气体阀、水蒸气流量计、气体管与气体加热器联接，气体加热器通过左总气体阀 与左总气体管联接；水蒸气发生器下部设有进水管、进水阀，并与外接水源联通；
流化床体左部还设有CO2气体瓶，并通过气体管、气体阀、CO2流量计与气体加热器 联接，气体加热器通过左总气体阀、左总气体管与左支进气管联通喷动流化管底部；流化床体右部设有氮气瓶，通过氮气阀、氮气流量计、气体管与右总气体阀联接， 右总气体阀通过右总气体管深入床体座内，并通过右支进气管与喷动流化管底部联通；
流化床体右部还设有氩气瓶，通过氩气阀、氩气流量计、气体管与右总气体阀联 接，右总气体阀通过右总气体管深入床体座内，并通过右支气管与喷动流化管底部联通；流化床体右部还设有电控箱，电控箱正面设有液晶显示屏、指示灯、控制开关、微 波控制器，电控箱内部设有电路板，电控箱、电路板通过导线与流化床体的床体座内的接线 板联接，并与各部联接。所述的微波加热器，微波加热功率为10-100kW。所述的喷动流化管，为透波耐火材料管，材质为莫来石陶瓷或刚玉陶瓷。所述的喷动流化管底部的喷动气体，左部为C02+H20(g)混合气体，右部为N2+Ar混 合气体。所述的电路板，由微计算机控制电路IC1、信号指示电路IC2、控制开关电路IC3、 微波加热控制电路IC4、液晶显示电路IC5、振荡电路IC6、搅拌器控制电路IC7、吸尘器控制 电路IC8、水加热器控制电路IC9、振荡电路IC10、信息通讯电路ICl 1、信息通讯电路IC12、 复位电路IC13组成整体电路，各分电路间由导线联接。有益效果本发明与背景技术相比具有明显的先进性，它是针对黑色金属脱碳、脱硫、脱磷困 难的实际情况而设计的，采用圆形体流化床体，喷动流化管上设置搅拌器、温度传感器、气 压表、出气阀，床体左上部设吸尘器，周围侧部设微波加热器、观察窗、开合门，喷动流化管 左底部联通喷动流化气体C02+H20 (g)气体，右底部联通N2+Ar惰性保护气体，流化床由电控 箱电路板微计算机处理器整体程序控制，此装置设计先进合理，结构紧凑，微波加热安全稳 定可靠，功能齐全，安装使用方便、脱碳效果好、效率高、脱碳率可达70-90%，比现有技术可 提高功效90%，是十分理想的喷动流化脱碳装置。
图1为喷动流化脱碳装置整体结构图
图2为电路板电路方框3为电路板电路中所示，附图标记清单如下1、流化床体，2、微波加热器，3、搅拌器，4、吸尘器，5、左观察窗，6、右观察窗，7、床 体座，8、管盖，9、管座，10、喷动流化管，11、水蒸气发生器，12、气体加热器，13、进水管，14、 进水阀，15、CO2气体瓶，16、气体管，17、CO2气体阀，18、水气阀，19、左总气体阀，20、右总气 体阀，21、氮气瓶，22、氮气阀，23、氩气瓶，24、氩气阀，25、流化腔，26、流化粉，27、左支进气 管，28、右支进气管，29、接线板，30、电控箱，31、液晶显示屏，32、指示灯，33、控制开关，34、 微波控制器，35、左开合门，36、右开合门，37、左总气体管，38、右总气体管，39、温度传感器， 40、气压表，41、电路板，42、出料管，43、出料阀，44、料箱，45、观察窗，46、观察窗，47、导线， 48、水气管，49、水气指示灯，50、水气开关，51、出气阀，52、水蒸气流量计，53、CO2流量计，54、氮气流量计，55、氩气流量计。IC1、微计算机控制电路，IC2、信号指示电路，IC3、控制开关电路，IC4、微波加热控制电路，IC5、液晶显示电路，IC6、振荡电路，IC7、搅拌器控制电路，IC8、吸尘器控制电路， IC9、水加热器控制电路，IC10、振荡电路，IC11、信息通讯电路，IC12、信息通讯电路，13、复 位电路。
具体实施例方式以下结合附图对本发明做进一步说明图1所示，为流化床整体结构图，各部位置、联接关系要正确，安装牢固。流化床体1为圆形体，下部为床体座7，流化床体1内部为流化腔25，流化腔25内 中间位置设有喷动流化管10，喷动流化管10上部为管盖8、下部为管座9，喷动流化管10内 部为流化粉26 ；喷动流化管10顶部设搅拌器3、温度传感器39、气压表40、出气阀51，搅拌 器3深入喷动流化管10内进行搅拌；流化床体1左上部设吸尘器4 ；流化床体1左右设观 察窗5、6、45、46，流化床体1正面分左右设开合门35、36 ；流化床体1周边外部设数个微波 加热器2 ；流化床体1下部的床体座7内设有出料管42、出料阀43，出料管41上部联通喷 动流化管10，出料阀43对准下部的料箱44 ；床体座7内设有左右总气体管37、38，并通过 左右支气体管27、28联通喷动流化管10底部；床体座7内还设有接线板27，接线板27与 电控箱30、微波控制器34、搅拌器3、温度传感器39、吸尘器4、气体加热器12、水蒸气发生 器11、微波加热器2联接；流化床体1左部设有水蒸气发生器11，水蒸气发生器11上设有指示灯49、控制开 关50，水蒸气发生器11通过气体阀18、水蒸气流量计52、气体管48与气体加热器12联接， 气体加热器12通过总左气体阀19与左总气体管37联接；水蒸气发生器11下部设有进水 管13、进水阀14，并与外接水源联接；流化床体1左部还设有CO2气体瓶15，并通过气体阀17、气体管16、C02流量计53 与气体加热器12联接；气体加热器12通过左总气体阀19、左总气体管37与左支进气管27 联通喷动流化管10底部；流化床体1右部设有氮气瓶21，通过氮气阀22、氮气流量计54、气体管与右总气体 阀20、右总气体管38联接，右总气体管38深入床体座7内，并通过右支气体管28与喷动流 化管10底部联通；流化床体1右部还设有氩气瓶23，通过氩气阀24、氩气流量计55、气体管与右总气 体阀20联接，右总气体阀20通过右总气体管38深入床体座7内，并通过右支气管与喷动 流化管10底部联通；流化床体1右部还设有电控箱30，电控箱30正面设有液晶显示屏31、指示灯32、 控制开关33、微波控制器34，电控箱30内部设有电路板41，电控箱30、电路板41通过导线 与床体座7内的接线板27联接，并与各部联接。图2、3所示，为电控箱电路板方框图、电路图，控制电路由13个分电路组成整体控 制电路，并完成各项功能，各分电路间由导线联接。
权利要求
一种微波加热喷动流化脱碳装置，其特征在于主要结构由流化床体、开合门、底座、微波加热器、搅拌器、吸尘器、气压表、温度传感器、观察窗、喷动流化管、管盖、管座、CO2气体瓶、水蒸气发生器、气体加热器、氮气瓶、氩气瓶、气体管、气体阀、气体流量计、水管、水阀、电控箱、电路板、液晶显示屏、指示灯、控制开关、微波控制器、接线板、导线组成；流化床体为圆形体，下部为床体座，流化床体内部为流化腔，流化腔的中间位置设有喷动流化管，喷动流化管上部为管盖、下部为管座，喷动流化管内部为流化粉；喷动流化管顶部设有搅拌器，搅拌器深入喷动流化管内进行搅拌，喷动流化管顶部还设有出气阀、温度传感器、气压表；流化床体左上部设有吸尘器；流化床体左右设有观察窗；流化床体周围外部设有数个微波加热器；流化床体下部的床体座内设出料管、出料阀，出料管上部联通喷动流化管，出料阀对准下部的料箱；床体座内设有左右总气体管，并通过左右支气体管联通喷动流化管底部，床体座内还设有接线板，接线板与电控箱、微波控制器、搅拌器、吸尘器、温度传感器、气体加热器、水蒸气发生器、微波加热器联接；流化床体左部设有水蒸气发生器，水蒸气发生器上设有指示灯、控制开关，水蒸气发生器通过气体阀、水蒸气流量计、气体管与气体加热器联接，气体加热器通过左总气体阀与左总气体管联接；水蒸气发生器下部设有进水管、进水阀，并与外接水源联通；流化床体左部还设有CO2气体瓶，并通过气体管、气体阀、CO2流量计与气体加热器联接，气体加热器通过左总气体阀、左总气体管与左支进气管联通喷动流化管底部；流化床体右部设有氮气瓶，通过氮气阀、氮气流量计、气体管与右总气体阀联接，右总气体阀通过右总气体管深入床体座内，并通过右支进气管与喷动流化管底部联通；流化床体右部还设有氩气瓶，通过氩气阀、氩气流量计、气体管与右总气体阀联接，右总气体阀通过右总气体管深入床体座内，并通过右支气管与喷动流化管底部联通；流化床体右部还设有电控箱，电控箱正面设有液晶显示屏、指示灯、控制开关、微波控制器，电控箱内部设有电路板，电控箱、电路板通过导线与流化床体的床体座内的接线板联接，并与各部联接。
2.根据权利要求1所述的一种微波加热喷动流化脱碳装置，其特征在于所述的微波 加热器，微波加热功率为10-100kW。
3.根据权利要求1所述的一种微波加热喷动流化脱碳装置，其特征在于所述的喷动 流化管，为透波耐火材料管，材质为莫来石陶瓷或刚玉陶瓷。
4.根据权利要求1所述的一种微波加热喷动流化脱碳装置，其特征在于所述的喷动 流化管底部的喷动气体，左部为C02+H20(g)混合气体，右部为N2+Ar混合气体。
5.根据权利要求1所述的一种微波加热喷动流化脱碳装置，其特征在于所述的电路 板，由微计算机控制电路(IC1)、信号指示电路(IC2)、控制开关电路(IC3)、微波加热控制 电路(IC4)、液晶显示电路(IC5)、振荡电路(IC6)、搅拌器控制电路(IC7)、吸尘器控制电 路(IC8)、水加热器控制电路(IC9)、振荡电路(IC10)、信息通讯电路(IC11)、信息通讯电路 (IC12)、复位电路(IC13)组成整体电路，各分电路间由导线联接。
全文摘要
本发明涉及一种微波加热喷动硫化脱碳装置，此装置采用圆形流化床体、直管式喷动流化管，喷动流化管上设置搅拌器、温度传感器、气压表、出气阀，流动床体左上部设置吸尘器、周边侧部设观察窗、微波加热器，喷动流化管为陶瓷耐火材料，喷动流化管左底部联通吹动流化气体CO2+H2O(g)气体，右底部联通N2+Ar惰性保护气体，对喷动流化管内的流化粉进行流化分离，流化床由电控箱电路微计算机处理器整体程序控制，此装置设计先进合理，结构紧凑，功能齐全，微波加热安全稳定可靠，安装使用方便，脱碳脱硫脱磷效果好、效率高，脱碳率可达70-90％，比现有技术可提高功效90％，是十分理想的喷动流化脱碳装置。
文档编号B22F1/00GK101869981SQ20101020645
公开日2010年10月27日 申请日期2010年6月19日 优先权日2010年6月19日
发明者刘科, 刘金营, 史文礼, 林万明, 池成忠, 陈津 申请人:太原理工大学