[发明专利]微波转底炉在炭化反应中的应用

说明书

本发明公开了一种微波转底炉在炭化反应中的应用，属于化工加热设备技术领域，包括以下步骤：将待炭化物料经微波转底炉的进料口均匀铺设于耐火转底的物料托盘上；启动微波转底炉的微波发生器，通过若干个设置于物料托盘上方的波导对物料进行微波辐射，使物料托盘内的物料发生炭化反应；启动微波转底炉侧面的螺旋出料机，将炭化后的物料铲起进入螺旋出料机排出。本发明通过控制微波发生器的功率，可使物料在随微波转底炉旋转过程中逐渐加热炭化，具有加热速度快、热效率高、稳定性好的优点，能够实现连续化、规模化生产，提高工作效率。

技术领域

本发明属于化工加热设备技术领域，尤其涉及一种微波转底炉在炭化反应中的应用。

背景技术

鉴于微波加热具有穿透力强，加热效率高，加热迅速，温度均匀等优势，部分学者认为微波辐照存在“非热效应”，对于化学反应具有促进作用。因此，微波辐照在化工领域受到广泛的关注。但当前使用的微波设备中，家用微波炉属问歇式加热，功率密度低、重复性差，无法进行规模化作业；大功率高温微波设备，均存在微波场分布不均匀，设备密闭性不好，反应器内温度场分布单一等问题，导致设备稳定性差、使用寿命短。由于化工反应过程对温度、压力、时间等参数控制要求严格，这直接的影响产品的质量、收率和设备的安全稳定运行，同时化工反应过程还存在腐蚀、高温等问题导致微波设备难以应用于连续化生产的化工领域。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种微波转底炉，旨在解决上述现有技术中转底炉加热速度慢、热效率低、微波分布不均匀，家用微波炉无法进行规模化作业，以及大功率微波设备稳定性差、使用寿命短的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种微波转底炉在炭化反应中的应用，包括以下步骤：

S1：将待炭化物料经微波转底炉的进料口均匀铺设于耐火转底的物料托盘上；

S2：启动微波转底炉的微波发生器，通过若干个设置于物料托盘上方的波导对物料进行微波辐射，使物料托盘内的物料发生炭化反应；

S3：启动微波转底炉侧面的螺旋出料机，利用出料铲料器将炭化后的物料铲起并进入螺旋出料机排出；

所述物料托盘沿周向分为进料区、第一反应区、第二反应区、第三反应区和出料区，所述微波转底炉的进料口与进料区相对应，所述微波转底炉的出料铲料器与材料区相对应；通过控制微波发生器的功率和时间，可使物料在随微波转底炉旋转过程中逐渐加热炭化。

优选的，所述物料为吸附废硫酸的炭材料，第一反应区的物料温度控制在100～160℃，停留时间为5～150min；第二反应区的物料温度控制在160～210℃，再停留时间5～150min；第三反应区的物料温度控制在210～280℃，停留时间5～100min；通过调节微波发生器的功率和时间来控制第一反应区、第二反应区和第三反应区内的温度。

优选的，所述物料为含有机物的废盐，第一反应区的物料温度控制在100～200℃，停留时间为5～150min；第二反应区的物料温度控制在200～280℃，再停留时间5～150min；第三反应区的物料温度控制在280～380℃，停留时间5～100min；通过调节微波发生器的功率和时间来控制第一反应区、第二反应区和第三反应区内的温度。

优选的，所述微波转底炉包括圆盘状耐火转底，所述耐火转底设置于底座上、且由旋转机构驱动其旋转，所述耐火转底的上表面边缘设有用于盛装待炭化物料的物料托盘；所述物料托盘及耐火转底均设置于内壳的内部，所述物料托盘的上方设有若干个与微波发生器相连的波导，若干个波导沿内壳的边缘周向设置，波导的出口延伸至内壳内，用于对物料托盘内的物料进行辐射；所述内壳的外部设有保护外壳，所述保护外壳及保护罩的顶部均设有一一对应的进料口及排气孔。