[发明专利]一种微波加热喷动流化脱碳装置

说明书

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、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。

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CO₂+H₂O(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。

有益效果