[发明专利]一种安全环保高效的催化脱脂炉及其工艺

权利要求书

1.一种安全环保高效的催化脱脂炉，包括机架(1)和催化炉(2)，其特征在于：所述机架(1) 内悬空设有称重架(11)，称重架(11)通过称重模块(12)与机架(1)连接，且催化炉(2) 固定安装在称重架(11)上；所述机架(1)上设有尾气回收装置，催化炉(2)上设有与尾 气回收装置连接的尾气管(21)。

2.根据权利要求1所述的安全环保高效的催化脱脂炉，其特征在于：所述尾气回收装置包括 水箱(3)、水动力泵(31)和中继装置，水箱(3)上连接有供水阀(32)和排污阀(33)， 所述中继装置连接在水箱(3)的顶板上，且水动力泵(31)输出端和尾气管(21)分别与中 继装置连接，水动力泵(31)输入端连接在水箱(3)上。

3.根据权利要求2所述的安全环保高效的催化脱脂炉，其特征在于：所述中继装置包括真空 泵(34)，真空泵(34)固定连接在水箱(3)的顶板上，真空泵(34)的两端分别与水动力 泵(31)输出端和水箱(3)连接；所述真空泵(34)上连接有止回阀(35)，止回阀(35) 与尾气管(21)连接。

4.根据权利要求3所述的安全环保高效的催化脱脂炉，其特征在于：所述水箱(3)内设有缓 冲器(36)，缓冲器(36)呈上大下小的喇叭状设置，且缓冲器(36)的下端口设于水箱(3) 的工作液面下方，缓冲器(36)的上端口与真空泵(34)连接。

5.根据权利要求4所述的安全环保高效的催化脱脂炉，其特征在于：所述水箱(3)的一侧壁 上连接有溢流三通(37)，缓冲器(36)下端口的水平高度低于溢流三通(37)，溢流三通(37) 的另外两端口上分别设有废气管(38)和溢流管(39)。

6.根据权利要求2所述的安全环保高效的催化脱脂炉，其特征在于：所述水箱(3)的顶板上 设有循环气管(22)，循环气管(22)两端分别连通水箱(3)和尾气管(21)。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种安全环保高效的催化脱脂炉工艺，其特征在于，工艺步 骤如下：

a、首先计算催化炉(2)内的待脱脂零件所含的粘结剂(聚甲醛)总重量为J，得出脱脂反应 所需的硝酸用量为X，氢氧化钙粉末的使用量为C，以摩尔浓度比(J+X)：C＝1:1的比例在 水箱(3)内投入氢氧化钙粉末；再打开供水阀(32)向水箱(3)内注水使液面与逆流口持 平，启动水动力泵(31)、真空泵(34)、水箱(3)之间的管道通路使水箱(3)内的水和氢 氧化钙粉末充分搅拌10-15分钟，得到饱和的氢氧化钙溶液且该溶液的PH值在11-14之间；

b、启动催化脱脂炉并使其炉膛内的温度上升至110℃～150℃，同时给催化炉(2)内通入氮 气使炉膛内的空气从尾气管(21)排出；水动力泵(31)、真空泵(34)、水箱(3)之间的循 环通路工作使尾气管(21)产生真空效应，从而催化炉(2)内排出的空气和氮气混合气体从 真空泵(34)进入水箱(3)并使氢氧化钙溶液加热到50℃-60℃，该部分混合气体通过溢流 三通(37)排出且溢流三通(37)通过废气管(38)和溢流管(39)分别连接废气污水处理 系统进行后处理；所述催化炉(2)运行产生的排气量与水动力泵(31)驱动的真空泵(34) 吸气量之间存在气量差，该气量差通过循环气管(22)连接水箱(3)和废气管(38)得以平 衡；

c、保持催化炉(2)的炉膛恒温，并加入硝酸或草酸进行脱脂反应，脱脂过程中产生的氮气、 硝酸或草酸蒸汽、甲醛混合废气经过真空泵(34)进入水箱(3)内进行反应，真空泵(34) 下端的缓冲器(36)出口在水箱(3)内氢氧化钙溶液液面下方400-500mm，从而使混合废气 与氢氧化钙溶液得以充分反应；

d、上述过程中待脱脂零件的随着脱脂反应的进行其上的粘结剂不断减少，待脱脂零件的总重 量通过称重模块(12)连接PLC控制系统监测，PLC控制系统根据失重曲线变化调节硝酸或 草酸的输送速度、氮气流量、催化炉(2)内风机转速，以提高脱脂反应效果；当失重曲线停 止变化时由PLC控制系统延时60分钟后切断硝酸或草酸的供应，等待90-120分钟用氮气将 催化炉(2)内的硝酸或草酸蒸汽、甲醛混合废气排空；

e、关停催化炉(2)使其常温冷却、切断氮气输送，尾气回收装置继续运行60-120分钟，最 后将水箱(3)内的溶液通过排污阀(33)连接到废气污水处理系统进行处理并排放。