[发明专利]用微波电场能煅烧高岭土微粉的方法

说明书

本发明涉及利用微波电场能加热方法，具体地说是用微波电场能煅烧高岭土微粉的方法。

以前，世界各国生产高岭土的煅烧设备一直是沿龚采用立式窑、隧道窑、倒烟窑或回转窑煅烧，为了保证产品白度，大都采用外热式加热系统。多年来的生产实践反复证明这种传统的外热式隧道窑或回转窑煅烧工艺设备，因其高热阻的间接传热或因气固接触不充分的对流传热，难以建立高效快速传热和有效地控制产品质量，所以，致使大多数高岭土生产厂家陷入生产规模小、投资大、产量低、能耗高，而且产品质量很难控制稳定的困境。

近年来，国内不断有人试验采用流入态化悬浮煅烧方式对高岭土进行煅烧，先后设计过数种稀相悬浮即物料粉体以单颗粒悬浮在上升的热气流中与高温空气流进行剧烈交换，以提高换热效率和煅烧速度。这种设计往往在实验室小试也会取得成功，但至今在工业生产中还未见有实用工业悬浮煅烧窑投入使用，原因是就目前的研究和技术水平，还没有完全掌握或控制大型工业悬浮煅烧窑内传质、传热、对流、幅射、物化反应、流态化物理等一系复杂因素与参数，再加上大量近1000℃的高温空气的获得及-2μm超细微粉的收集等难题挡道，使许多厂家投入大量人力财力而搁浅。

本发明的目的就是提供人种用微波电场加热煅烧高岭土超细粉体的方法，以提高加热速度，缩短煅烧时间、优化生产环境，达到“事半功倍”的生产效果。

为了实现上述目的，本发明采用大功率微波加热炉来煅烧超细高岭土粉体，利用微波可从里向外透热式加热的特点，将高岭土超细粉料装在非金属盒(箱)内放在由微波形成的密度均匀的微波电场之中，让微波能量象光线穿透玻璃一样透穿粉体内部，使整盒(箱)粉体由内向外同时受热，由于微波电场中微波的超高频率促使物料粒子内部晶格水(羟基水)分子以微波的频率振动而产生磨擦热，故使晶格羟基水分快速升温变成蒸汽，并在内部形成高汽压将水份“挤压出”体外，从而实现了短时间内脱掉羟基水的煅烧目的。为了加热均匀，具体作微波炉时，要将离天线较近的较小面积的微波入口设计成对称布置的两个小入口，使进入腔室的微波更均匀，同时在腔室内形成多重干涉区，就能获得密度均匀的微波电场。当粉体料盒(箱)通过时就能使料盒(箱)中的各个部位的粉体获得均匀地加热。为了满足高岭土煅烧过程中脱碳和脱除晶格中羟基水的需要，粉体在微波炉的加热区间通过低温、中温、高温区及保温时间的控制，以达到煅烧的目的。

使用微波电场能煅烧高岭土超细粉有以下优点：

1、不管料层多厚，粉体料的内芯和外层都能同时透热煅烧，其晶格内羟基水也由里向外加热蒸发而快速挤出来，故大大缩短了煅烧时间，提高生产效率。

2、容器不吸收热量，窑内无用耗热少，微波能量利用率极高，故节约生产耗能和费用，以降低生产成本。

3、微波煅烧高岭土只用电能无须其它能源，控制可靠度高，操作简单易行，不污染环境且大大减少了劳动强度，优化了生产环境。