专利名称：一种微波干燥石油焦的方法
技术领域：
本发明涉及一种微波干燥石油焦的方法，属于微波加热应用技术领域。
二背景技术：
钛白粉是一种典型的精细化工产品，用途十分广泛。作为重要的白色无机颜料， 己广泛应用于涂料、油墨、橡胶制品、造纸和化学纤维等工业领域，同时也是制造电 焊条、绝缘体和电瓷等的重要原料，并被用于冶金、化妆品、医药等行业；近年来随 着环保意识的增强，金红石型超细钛白粉作为光催化材料，可将难降解有机物氧化分 解为无毒害的无机物、二氧化碳和水，应用领域日益广泛。另一方面，海绵钛在飞机、 化工厂、海水淡化装置及民用领域的需求量呈日益增长趋势。
在钛白的生产工艺中，目前实现产业化的主要有硫酸法和氯化法，氯化法是将金 红石或高钛熔渣粉料与石油焦混合后进行高温氯化生产四氯化钛，再经过精制、高温 氧化和后处理工序，得到钛白粉产品；与硫酸法相比，氯化法具有流程短、生产能力 易扩大、连续自动化程度高、能耗相对低、"三废"少以及产品优质率高等特点，国外 先进企业主要采用氯化法来生产钛白。在海绵钛的生产过程中，无论采用沸腾氯化还 是熔盐氯化，均要将石油焦、高钛渣以及氯化钠或氯气混合进行高温氯化来生产四氯 化钛。
然而在生产四氯化钛过程中，所采用的石油焦为强吸水物质，在储存阶段会吸附 水分，水分一般在0.8-2%范围内波动；多年的实践表明， 一旦石油焦的水分超过0.5%， 进入氯化工序，水分就会与氯气反应生成氯化氢，严重腐蚀设备，因此必须对入炉石 油焦进行干燥，控制水分在0.5%以下。
目前在公知的干燥工艺中，无论是采用电加热、蒸汽加热，还是燃料加热，热的 传递均是由表及里的进行，需经过较长时间才能脱除水分达到0.5%以下，降低了干燥 效率；同时当石油焦达到较高的温度时，才能干燥到物料内部，这无疑增加了干燥成 本，若采用振动流化床干燥技术，在干燥过程中气流易磨损石油焦，造成粒度减小， 且产生大量粉尘污染环境，从而降低了石油焦的合格率和优质率，因而开发一种新型 的干燥方式显得尤为重要。
三、 发明内容本发明旨在提供一种微波干燥石油焦的方法，通相对固定微波功率、抽风量，调 节传输带速度和石油焦厚度，有效控制了石油焦在微波腔体内的停留时间，进而控制 石油焦的最高干燥温度在70-76°C，从而在节能条件下实现石油焦的干燥。
本发明按以下方式实现
(1) 、将含水率在0.8-2%的石油焦置于微波干燥设备的进料装置中，通过振动进料 装置将石油焦由料箱加入到传输带上，连续地被输送到微波腔体中,传输带上设置料层 挡板，调节挡板与传输带之间的距离实现料层厚度控制在l-5cm，传输带速度 0.5 2m/min;
(2) 、进料装置上配置水分测定仪，自动检测石油焦中水分的变化，并将水分值反映 在控制面板上；
(3) 、微波腔体由3-21个微波加热腔体和空腔体串联组成，其中微波加热腔体上布 置有磁控管，每2个微波加热腔体连接1个微波空腔体，用以降低微波腔体的功率密 度，使石油焦难以达到高温，保护了送输带；同时通过控制传输带的速度，进而调节 石油焦在微波腔体内的停留时间，达到控制干燥过程中石油焦的最高温度在60-75°C;
(4) 、微波空腔体顶部安装抽风装置，抽风量达到1247-2250m3/h，确保不同含水 量的石油焦在干燥过程中产生的水蒸气及时从微波腔体中排出，防止了微波腔体内"结 露"， 一旦结露，部分微波将加热水珠，造成能量损耗；
(5) 、磁控管采用铜质的环状冷却器通水进行冷却，提高了磁控管的使用寿命，更 为重要的是避免了微波输出功率衰减现象的发生；
(6) 、在出料装置的尾部，石油焦的水分一般控制在0.3-0.5%，易发生扬尘现象，
通过设置布袋出料系统，从而杜绝了出料过程中扬尘，提高了石油焦的收率，且保护 了工作环境。
本发明的工艺原理在于水的电介质常数非常高，室温条件下达到78，属于强吸波 物质，利用微波选择性加热，无需对整个物料进行加热，主要对物料中的水分进行加 热，实现干燥的节能降耗；利用微波的体积加热的特点，微波直接穿透物料内部，使 物料内外部的水分同时被加热，有效改善了水分脱除的动力学条件，提高了热效率； 同时通过相对固定微波功率、抽风量，调节传输带速度，可在较低温度下进行干燥， 避免石油焦被加热到较高温度，并有效提高了产品的优质率和合格率。
本发明具有如下优点 (1)采用强抽风，在一定微波功率条件下，通过控制传输带速度，在石油焦的最 高温度为70-76'C时，即可将含水0.8-2%的水分干燥至0.5%以下，有效降低了温度实现了节能降耗；
(2) 通过在进料装置配置水分测定仪，可对不同含水量的石油焦自动调节传输带 速度，同现有微波干燥仪器的手动调节及固定控制相比，节能效果显著；
(3) 将磁控管由风冷更换为水冷，提高了使用寿命，保证微波输入功率的稳定性， 避免了微波功率的衰减；
(4) 出料装置设置布袋，杜绝了出料过程中扬尘，提高了石油焦的收率。
四
图1是本发明的工艺设备连接图。
五具体实施例方式
实施例h以含水率为0.8%的石油焦为干燥原料，采用的微波输出功率为12kW， 设置1.5kW、频率2450MHz的磁控管6个，控制料层厚度为1.5cm，抽风量为1300m3/h， 传送带速度为1.5m/min，微波腔体中石油焦的最高温度为71°C，连续2h的进出料作 业，出料口石油焦的水分均低于0.5%，平均为0.45%，其脱水量为0.42kg/kW h，即 干燥每吨物料需要的电耗18 kW h。
实施例2:以含水率为1.2%的石油焦为干燥原料，采用的微波输出功率为18kW， 设置1.5kW、频率为2450MHz，的磁控管6个，其频率为2450MHz，控制厚度为2cm， 抽风量为1800m3/h，传送带速度为1.2m/min，微波腔体中石油焦的最高干燥温度为 73'C，连续4h的进出料，出料口石油焦的水分均低于0.5%，平均为0.46%，其脱水量 为0.38kg/kW h，干燥每吨物料需要的电耗9kW h。
权利要求
1、一种微波干燥石油焦的方法，其特征在于其按以下步骤完成，(1)、将含水率在0.8-2％的石油焦置于微波干燥设备的进料装置中，通过振动进料装置将石油焦由料箱加入到传输带上，连续地输送到微波腔体中，传输带上设置料层挡板，调节挡板与传输带之间的距离实现料层厚度控制在1-5cm，传输带速度0.5～2m/min；(2)、进料装置上配置水分测定仪，自动检测石油焦中水分的变化，并将水分值反映在控制面板上；(3)、微波腔体由3-21个微波加热腔体和空腔体串联组成，其中微波加热腔体上布置有磁控管，每2个微波加热腔体连接1个微波空腔体，石油焦的干燥温度为60-75℃；(4)、微波空腔体顶部安装抽风装置，抽风量达到1247-2250m3/h；(5)、磁控管采用铜质的环状冷却器通水进行冷却；(6)、在出料装置的尾部，设置布袋出料系统。
2、 根据权利要求1所述的微波干燥石油焦的方法，其特征在于以含水率为0.8%的石油焦为干燥原料，采用的微波输出功率为12kW，设置1.5kW、频率2450MHz的磁控管6个,控制料层厚度为1.5cm，抽风量为1300m3/h，传送带速度为1.5m/min，微波腔体中石油焦的最高温度为7rC，连续2h的进出料作业，出料口石油焦的水分均低于0.5%，平均为0.45%，其脱水量为0.42kg/kW h，即干燥每吨物料需要的电耗18kW h。
3、 根据权利要求1所述的微波干燥石油焦的方法，其特征在于以含水率为1.2%的石油焦为干燥原料，采用的微波输出功率为18kW，设置1.5kW、频率为2450MHz，的磁控管6个，其频率为2450MHz,控制厚度为2cm，抽风量为1800m3/h，传送带速度为1.2m/min，微波腔体中石油焦的最高干燥温度为73°C，连续4h的进出料，出料口石油焦的水分均低于0.5%,平均为0.46%，其脱水量为0.38kg/kW h，干燥每吨物料需要的电耗9kW"h。
全文摘要
本发明涉及一种微波干燥石油焦的方法，以含水量在0.8-2％的石油焦为原料，通过振动进料装置，将石油焦由料箱加入到传输带上再连续地被输送到微波腔体中，在进料装置中设有水分测定仪，可在线检测石油焦的水分，每2个微波加热腔体后设置1个空腔，传输带的速率为0.5-2m/min；料层厚度为1-5cm，石油焦的干燥温度为70-76℃，微波加热腔体抽风量为1247-2250m<sup>3</sup>/h，在出料装置的尾部，设置布袋出料系统。由于利用微波选择性对水分的加热，整体加热等特点，通过相对固定的微波功率和抽风量，调节传输带速度和石油焦厚度来控制石油焦干燥温度，其回收率高、节能、环保。
文档编号F26B17/02GK101551190SQ20091009443
公开日2009年10月7日 申请日期2009年5月6日 优先权日2009年5月6日
发明者刘秉国, 夏洪应, 张利波, 彭金辉, 钢 杨, 郭胜惠, 翔 马 申请人:昆明理工大学;云南新立有色金属有限公司