专利名称：一种微波干燥高钛渣的方法
技术领域：
本发明涉及一种微波干燥高钛渣的方法，属于微波加热应用技术领域。
二背景技术：
在钛工业中，国外先进企业主要以高钛渣为原料，采用沸腾氯化法来生产四氯化 钛，以制备后续的钛白和海绵钛，尤其对于钛白产业，沸腾氯化法具有流程短、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。 沸腾氯化是将高钛渣粉料与石油焦混合后进行高温氯化生产四氯化钛。在生产四氯化 钛过程中，由于需要堆存等工艺，高钛渣的水分会有所提高，最高的水分含量在1-2% 波动，多年的实践表明， 一旦高钛渣的水分超过0.3%，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，因此必须对入炉高钛渣进行干燥，严格控制水分 在0.3%以下。
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，降低了干燥效率；同时当高钛渣 达到较高的温度(12(TC以上)时，才能干燥到物料内部，这无疑增加了干燥成本。
由于微波对水具有优先的选择性加热特性，尤其对于冶金物料的干燥，其有效干 燥对象主要是极少量的拟脱除水分，极大的降低了能耗，并有效避免了温室气体和污 染物的排放。
三
发明内容
本发明的目的在于提供一种的微波干燥高钛渣的方法，以含水量在1-2%的高钛渣 为原料，采用连续的微波千燥设备，通过相对固定微波功率，变换不同微波腔体的抽 风量，进一步调节物料在微波腔体内的输送速率、物料厚度等参数，设置翻料器和腔 体隔板，在有效控制高钛渣干燥温度为70-76°C，实现高钛渣的质量含水量从1-2%干 燥至0.3%。
本发明按以下方式实现 (1)、将含水率在1-2%的高钛渣置于微波干燥设备的进料装置中，进料装置控制 给料量，将高钛渣加到传动皮带上，传动带上设置料层挡板，调节挡板与皮带之间的 距离，实现料层厚度的控制，使物料在保持厚度一致的情况下连续地被输送到微波腔体中，所述料层厚度控制为l-5cm，传动带速度为0.5-2m/min;
(2) 、进料装置上配置水分测定仪，自动检测高钛渣中水分的变化，并将水分值 反映在控制面板上；
(3) 、微波干燥设备由3-15个微波加热腔体串联组成，其中微波加热腔体中布置 磁控管，每个腔体之间设置隔板，同时通过控制传输带的速度，进而调节物料在微波 腔体内的停留时间，控制干燥过程中高钛渣的温度在70-76°C;
(4) 、每个微波腔体的间隔处顶部安装抽风装置，可确保不同含水量的高钛渣在 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"，即防止 腔体内壁有水珠析出， 一旦结露，部分微波将加热水珠，造成能量损耗；所述抽风装 置的抽风量达为1247-2250m3/h，
(5) 、在输送带上，微波腔体隔板处安置翻料器，对物料进行翻料，加快水 分的脱除，避免高钛渣二次吸附水分；
(6) 、对微波腔体的磁控管采用铜质环状冷却器，通水进行冷却，提高磁控管 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。
本发明的工艺原理在于而采用微波干燥，不需由表及里的热传导，而是通过微波 在物料内部水分的能量耗散来直接进行干燥，可及时有效地脱除水分；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，仅对物料中的水分进行加热，从而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；同时通过在额定微波功率、抽风量的条 件下，控制传送带速率，可在较低温度下进行干燥；通过增设微波腔体隔板和翻料器， 有效避免了高钛渣的二次吸附水分，进一步提高了干燥速率。
本发明具有如下优点
(1) 在固定微波功率、抽风量的条件下，调节传输带速度，当高钛渣温度在70-76°C 时，即可将含水1-2%的水分干燥至0.3%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，可对不同含水量的高钛渣自动调节传输带 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) 在微波腔体中增设隔板，在隔板处的传送带上增设翻料器，有效避免了高钛 渣二次吸附水分，进一步提高了干燥速率四、具体实施实方式
实施实例l:干燥含水率为1.3质量％的高钛渣，采用的微波输出功率为18kW，
磁控管6个，每个磁控管功率为1.5kW，控制料层厚度为1.5cm，抽风量为2000m3/h， 传送带速度为lm/min，此时微波腔体中高钛渣的干燥温度为73°C ，通过连续2h的进 出料，出料口高钛渣的水分均低于0.3%，平均为0.28%，通过计算，微波干燥高钛渣， 其脱水量为0.40kg/kW h，即干燥每吨物料需要的电耗26kW h。
实施实例2:干燥含水率为1.0质量％的高钛渣，采用的微波输出功率为12kW， 磁控管功率为1.5kW，隔板距离皮带的高度为10cm，控制料层厚度为2cm，抽风量为 1500m3/h，传送带速度为1.5m/min，微波腔体中高钛渣的干燥温度为71°C，通过连续 4h的进出料，出料口高钛渣的水分均低于0.3%，平均为0.24%，通过计算，微波干燥 高钛渣，其脱水量为0.37kg/kW h，即干燥每吨物料需要的电耗21kW h。
权利要求
1、一种微波干燥高钛渣的方法，其特征在于其按以下步骤完成，(1)、将含水率在1-2质量％的高钛渣置于微波干燥设备的进料装置中，进料装置控制给料量，将高钛渣加到传动带上，传动带上设置料层挡板，调节挡板与皮带之间的距离，实现料层厚度的控制，使物料在保持厚度一致的情况下连续地被输送到微波腔体中，所述料层厚度控制为1-5cm，传动带速度为0.5-2m/min；(2)、进料装置上配置水分测定仪，自动检测高钛渣中水分的变化，并将水分值反映在控制面板上；(3)、微波干燥设备由3-15个微波加热腔体串联组成，其中微波加热腔体中布置磁控管，每个腔体之间设置隔板，同时通过控制传输带的速度，进而调节物料在微波腔体内的停留时间，控制干燥过程中高钛渣的温度在70-76℃；(4)、每个微波腔体的间隔处顶部安装抽风装置，确保不同含水量的高钛渣在干燥过程中产生的水蒸气及时从微波腔体中排出，所述抽风装置的抽风量为1247-2250m3/h；(5)、在输送带上，微波腔体隔板处安置翻料器，对物料进行翻料，加快水分的脱除，避免高钛渣二次吸附水分；(6)、对微波腔体的磁控管采用铜质环状冷却器，通水进行冷却。
2、 根据权利要求1所述的微波干燥高钛渣的方法，其特征在于:干燥含水率为1.3 质量％的高钛渣，采用的微波输出功率为18kW，磁控管6个，每个磁控管功率为1.5kW， 控制料层厚度为1.5cm，抽风量为2000m3/h，传送带速度为lm/min，干燥温度为73°C， 实现水分从1.3质量％降至平均0.28质量％。
3、 根据权利要求1所述的微波干燥高钛渣的方法，其特征在于干燥含水率为1.0 质量％的高钛渣，采用的微波输出功率为12kW，磁控管功率为1.5kW，隔板距离皮带 的高度为10cm，控制料层厚度为2cm，抽风量为1500m3/h，传送带速度为1.5m/min， 微波腔体中高钛渣的干燥温度为71°C，实现水分从1质量％降至平均0.24质量％。
全文摘要
本发明涉及一种微波干燥高钛渣的方法，以含水量为1-2％的高钛渣为原料，采用连续的微波干燥设备，通过相对固定的微波功率，变换不同微波腔体的抽风量，进一步调节物料在微波腔体内的输送速率、物料厚度等参数，并设置翻料器和腔体隔板。控制微波腔体抽风装置的抽风量为1247～2250m<sup>3</sup>/h，传送带的速率为0.5-2m/min，料层厚度控制为1-5cm，出料装置顶端加设抽风除尘，并设置翻料器和腔体隔板，在有效控制高钛渣70-76℃干燥温度下，实现高钛渣的质量含水量从1-2％干燥至0.3％。
文档编号F26B17/00GK101545709SQ20091009443
公开日2009年9月30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