專利名稱:一種用于鉻礦氧化制備鉻酸鈉的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于鉻礦氧化制備鉻酸鈉的裝置，包括裝置本體，其在兩端分別設(shè)有入料口和出料口，所述裝置本體從入料口到出料口依次設(shè)有相互連通的電加熱預(yù)熱腔、微波加熱升溫腔、微波加熱保溫腔和冷卻腔，其中所述微波加熱保溫腔向外密封連接有一富氧輸送機(jī)構(gòu)；還包括下料裝置，其連接至所述裝置本體的入料口；物料浸取裝置，其連接至所述裝置本體的出料口；其中，所述下料裝置和物料浸取裝置在與所述裝置本體的連接處均設(shè)有微波抑制器，且其上方均設(shè)有粉塵收集裝置，整個(gè)窯爐的各部件連接處均采用密封裝置，本實(shí)用新型加熱效率高，加熱均勻，控溫精確，反應(yīng)迅速，自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，安全環(huán)保，可適用于鉻礦氧化制備鉻酸鈉工段。
【專利說(shuō)明】一種用于鉻礦氧化制備鉻酸鈉的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于鉻礦氧化制備鉻酸鈉的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]紅礬鈉是一種重要的基礎(chǔ)化工原料，常用作生產(chǎn)鉻酸酐、重鉻酸鉀、氧化鉻綠等的原料，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)、印染行業(yè)、電鍍行業(yè)、冶金行業(yè)及制革行業(yè)。紅礬鈉來(lái)源于鉻酸鈉，現(xiàn)有的鉻酸鈉氧化工段是在鉻礦粉中加入碳酸鈉及返渣，混合均勻后在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)于1000C以上溫度煅燒，通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)鼓入空氣來(lái)作助燃劑，其有能耗高，操作環(huán)境惡劣，勞動(dòng)強(qiáng)度大，經(jīng)濟(jì)成本控制難度高等不足之處。
[0003]在CN201310328036發(fā)明名稱為“微波加熱裝置”的文獻(xiàn)和CN200780023114發(fā)明名稱為“微波加熱器”的文獻(xiàn)中提到，微波是一種具有特殊性質(zhì)的電磁波，其頻率位于無(wú)線電波與光波之間，因其具有一定的輻射對(duì)設(shè)備具有較高的依賴性。但由于其穿透力強(qiáng)，加熱均勻，能量轉(zhuǎn)換迅速，能耗低等優(yōu)點(diǎn)備受化工及冶金行業(yè)的親睞。
[0004]在CN201110224544，發(fā)明名稱為“一種微波輥道窯”的文獻(xiàn)中公開(kāi)了一種微波輥道窯。輥道窯主要用于瓷磚等陶瓷建材的生產(chǎn)，它是一種連續(xù)進(jìn)料連續(xù)出料的大型窯爐，生產(chǎn)效率高。傳統(tǒng)的輥道窯采用電阻加熱、燃?xì)饧訜?、燃油加熱等方式，但其效率低，能耗高，所得產(chǎn)品品質(zhì)低。采用微波加熱可使物料加熱均勻，加熱速度快，能耗低，轉(zhuǎn)化率高，在處理物料方面具有較大的改善。但對(duì)于鉻鹽行業(yè)來(lái)說(shuō)，由于物料的特殊性，以及反應(yīng)過(guò)程的復(fù)雜性，對(duì)設(shè)備要求較高，對(duì)氧氣的存在環(huán)境具有一定的考驗(yàn)，因此需要一種可用于鉻礦氧化制備鉻酸鈉的特殊裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)狀況，本實(shí)用新型提供了一種用于鉻礦氧化制備鉻酸鈉的裝置，以期達(dá)到節(jié)約能耗，提升轉(zhuǎn)化效率及轉(zhuǎn)化率，減少含鉻粉塵飛揚(yáng)的目的。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0007]一種用于鉻礦氧化制備鉻酸鈉的裝置，包括:
[0008]裝置本體，其在兩端分別設(shè)有入料口和出料口，所述裝置本體從入料口到出料口依次設(shè)有相互連通的電加熱預(yù)熱腔、微波加熱升溫腔、微波加熱保溫腔和冷卻腔，其中所述微波加熱保溫腔向外密封連接有一富氧輸送機(jī)構(gòu)；
[0009]下料裝置，其連接至所述裝置本體的入料口 ；
[0010]物料浸取裝置，其連接至所述裝置本體的出料口 ；其中，
[0011]所述下料裝置和物料浸取裝置在與所述裝置本體的連接處均設(shè)有微波抑制器，且其上方均設(shè)有粉塵收集裝置。
[0012]所述裝置本體與各部件連接處均采用密封裝置。
[0013]傳動(dòng)裝置，其貫穿于所述下料裝置和所述裝置本體的內(nèi)部并形成循環(huán)傳動(dòng)，所述傳動(dòng)裝置上均勻固定有多個(gè)碗狀裝料容器，其材質(zhì)耐堿、耐高溫。
[0014]優(yōu)選的是，所述電加熱預(yù)熱腔的內(nèi)部設(shè)置有電阻絲，所述電阻絲由耐火磚包裹于所述電加熱預(yù)熱腔的內(nèi)壁上，所述電阻絲向外密封連接有電源和第一溫度控制儀，所述電加熱預(yù)熱腔向外密封連接有一引風(fēng)機(jī)。
[0015]優(yōu)選的是，所述微波加熱升溫腔和微波加熱保溫腔的內(nèi)部分別設(shè)置有第一微波發(fā)生器和第二微波發(fā)生器，所述微波加熱升溫腔和微波加熱保溫腔向外分別密封連接有第二溫度控制儀和第三溫度控制儀，所述第一微波發(fā)生器和第二微波發(fā)生器向外同時(shí)連接在微波控制儀上，所述微波控制儀同時(shí)連接第二溫度控制儀和第三溫度控制儀，所述第一微波發(fā)生器和第二微波發(fā)生器均為環(huán)形。
[0016]優(yōu)選的是，所述冷卻腔的內(nèi)部設(shè)置有夾套冷凝裝置，所述冷卻腔向外密封連接有冷風(fēng)鼓吹機(jī)構(gòu)和第四溫度控制儀，所述第四溫度控制儀與所述夾套冷凝裝置和所述冷風(fēng)鼓吹裝置連接，所述夾套冷凝裝置向外密封連接有進(jìn)水口和出水口。
[0017]優(yōu)選的是，所述微波抑制器為耐熱不銹鋼微波抑制板。
[0018]其中，在所述下料裝置內(nèi)設(shè)置有下料漏斗，其下端設(shè)有布料盤(pán)，所述下料漏斗與物料制備車間管道連接。
[0019]此外，為了防止含鉻物料的外泄，在所述下料裝置和所述裝置本體下方連接有接料盤(pán)。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0021](I)轉(zhuǎn)化效率高、轉(zhuǎn)化率高:該裝置采用電加熱系統(tǒng)對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理，破壞鉻礦晶體結(jié)構(gòu)。當(dāng)物料經(jīng)微波加熱升溫段、微波加熱保溫段進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，利用微波的穿透性使物料受熱更加透徹、均勻，實(shí)現(xiàn)溫度精確控制。配合富氧環(huán)境，原料接觸充分，反應(yīng)速度加快，提升轉(zhuǎn)化效率及轉(zhuǎn)化率。
[0022](2)能耗低:傳統(tǒng)旋窯生產(chǎn)加熱需通入大量空氣作助燃劑，排出空氣時(shí)帶走大量熱量，余熱回收率低，且粉塵飛揚(yáng)，操作環(huán)境惡劣。當(dāng)采用微波加熱配合富氧氣氛條件，排出氣體量大大減少，并可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)精確控溫，熱損小，不會(huì)造成能源的浪費(fèi)，能耗降低，節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本。
[0023](3)操作環(huán)境好:整個(gè)裝置為密封系統(tǒng)，氣體流通量小，且在進(jìn)料端與出料端均設(shè)有特殊的粉塵收集裝置，可處理含鉻粉塵，減少含鉻粉塵飛揚(yáng)，改善操作環(huán)境。

【附圖說(shuō)明】

[0024]圖1為本實(shí)用新型用于鉻礦氧化制備鉻酸鈉的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]其中:1、裝置本體，2、電加熱預(yù)熱腔，3、微波加熱升溫腔，4、微波加熱保溫腔，5、冷卻腔，6、富氧輸送機(jī)構(gòu)，7、下料裝置，8、物料浸取裝置，9、微波抑制器，10、粉塵收集裝置，
11、傳動(dòng)裝置，12、裝料容器，13、電源，14、第一溫度控制儀，15、引風(fēng)機(jī)，16、第一微波發(fā)生器，17、第二微波發(fā)生器，18、微波控制儀，19、第二溫度控制儀，20、第三溫度控制儀，21、第四溫度控制儀，22、夾套冷凝裝置，23、冷風(fēng)鼓吹裝置，24、出水口，25、進(jìn)水口，26、物料制備車間管道，27、下料漏斗，28、接料盤(pán)，29、布料盤(pán)；
[0026]圖2為本實(shí)用新型電加熱預(yù)熱腔剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]其中，2、電加熱預(yù)熱腔體，211、電阻絲，212、耐火磚。

【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0029]如圖1所示為本實(shí)用新型一種用于鉻礦氧化制備鉻酸鈉的裝置，包括裝置本體1，其在兩端分別設(shè)有入料口和出料口，所述裝置本體I從入料口到出料口依次設(shè)有相互連通的電加熱預(yù)熱腔2、微波加熱升溫腔3、微波加熱保溫腔4和冷卻腔5 ;所述電加熱預(yù)熱腔2的內(nèi)部設(shè)置有電阻絲211，所述電阻絲由耐火磚212包裹于所述電加熱預(yù)熱腔2的內(nèi)壁上，所述電阻絲211向外密封連接有電源13和第一溫度控制儀14，所述電加熱預(yù)熱腔2向外密封連接有一引風(fēng)機(jī)15 ;所述微波加熱保溫腔4向外密封連接有一富氧輸送機(jī)構(gòu)6 ;所述微波加熱升溫腔3和微波加熱保溫腔4的內(nèi)部分別設(shè)置有第一微波發(fā)生器16和第二微波發(fā)生器17，所述微波加熱升溫腔3和微波加熱保溫腔4向外分別密封連接有第二溫度控制儀19和第三溫度控制儀20，所述第一微波發(fā)生器16和第二微波發(fā)生器17向外同時(shí)連接在微波控制儀18上，所述微波控制儀18同時(shí)連接第二溫度控制儀19和第三溫度控制儀20，所述第一微波發(fā)生器16和第二微波發(fā)生器17均為環(huán)形；所述冷卻腔5的內(nèi)部設(shè)置有夾套冷凝裝置22，所述冷卻腔5向外密封連接有冷風(fēng)鼓吹裝置23和第四溫度控制儀21，所述第四溫度控制儀21與所述夾套冷凝裝置22和所述冷風(fēng)鼓吹裝置23連接，所述夾套冷凝裝置22向外連接有進(jìn)水口 25和出水口 24。
[0030]本實(shí)用新型還包括下料裝置7，其連接至所述裝置本體I的入料口，所述下料裝置7內(nèi)設(shè)置有下料漏斗27，其下端設(shè)有布料盤(pán)29，所述下料漏斗與物料制備車間管道26連接；物料浸取裝置8，其連接至所述裝置本體I的出料口 ；其中，所述下料裝置7和物料浸取裝置8在與所述裝置本體I的連接處均設(shè)有微波抑制器9，且其上方均設(shè)有粉塵收集裝置10，所述微波抑制器9為耐熱不銹鋼微波抑制板；傳動(dòng)裝置11，其貫穿于所述下料裝置7和所述裝置本體I的內(nèi)部并形成循環(huán)傳動(dòng)，所述傳動(dòng)裝置上均勻固定有多個(gè)碗狀裝料容器12 ;所述下料裝置7和所述裝置本體I下方連接有接料盤(pán)28 ;所述裝置本體I與各個(gè)部件的連接處均采用密封裝置。
[0031]本實(shí)用新型所述用于鉻礦氧化制備鉻酸鈉的裝置的進(jìn)口端為下料裝置1，物料如鉻礦、純堿、返渣等來(lái)源于配料車間，經(jīng)磨成粉混合均勻后通過(guò)物料制備車間管道26連接輸送至下料漏斗27，粉塵可經(jīng)粉塵收集裝置10收集。在循環(huán)傳動(dòng)裝置11上安裝有裝料容器12，物料經(jīng)下料漏斗27下部的布料盤(pán)29可均勻落于裝料容器12內(nèi)，裝料容器成碗狀，其材質(zhì)耐高溫、耐堿，裝料容器12固定于傳動(dòng)系統(tǒng)11上，可隨傳動(dòng)裝置循環(huán)運(yùn)行。
[0032]當(dāng)物料運(yùn)送至電加熱預(yù)熱腔2時(shí)，打開(kāi)電源13給電阻絲211通電，利用電能產(chǎn)生的熱量對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理，電加熱預(yù)熱腔2的外部設(shè)置有第一溫度控制儀14，可對(duì)內(nèi)部溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0033]當(dāng)物料預(yù)熱到一定溫度后，利用微波控制儀18控制第一微波發(fā)生器16進(jìn)行升溫，第一微波發(fā)生器16為環(huán)形，可充分穿透物料，使物料加熱均勻，加快升溫速度，控制循環(huán)傳動(dòng)裝置11傳輸速度，優(yōu)選最佳速度，使物料加熱到反應(yīng)的溫度，溫度可通過(guò)第二溫度控制儀19顯示。第二溫度控制儀19與微波控制儀18連接，當(dāng)實(shí)際溫度超過(guò)設(shè)定溫度時(shí)，第二溫度控制儀19將信號(hào)傳送給微波控制儀18，微波控制儀18可調(diào)節(jié)微波的的大小，從而控制溫度。
[0034]當(dāng)物料達(dá)到反應(yīng)溫度后，利用微波控制儀18控制第二微波發(fā)生器17在微波加熱保溫腔4進(jìn)行保溫，溫度可通過(guò)第三溫度控制儀20監(jiān)控，第三溫度控制儀20與微波控制儀18連接，當(dāng)實(shí)際溫度超過(guò)設(shè)定溫度時(shí)，第三溫度控制儀20將信號(hào)傳送給微波控制儀18，微波控制儀18可調(diào)節(jié)微波的的大小，從而控制溫度。通過(guò)富氧輸送機(jī)構(gòu)6將富氧通入微波加熱保溫腔4，使反應(yīng)處于富氧環(huán)境，同時(shí)打開(kāi)電加熱預(yù)熱腔2的引風(fēng)機(jī)15，排出多余的氧。
[0035]當(dāng)反應(yīng)完全后，加熱完成的物料在冷卻腔5進(jìn)行冷卻，打開(kāi)夾套冷凝裝置22，將冷卻水從進(jìn)水口 25注入，出水口 24排出進(jìn)行降溫，同時(shí)打開(kāi)冷風(fēng)鼓吹裝置23對(duì)物料進(jìn)行降溫，通過(guò)第四溫度控制儀21監(jiān)測(cè)冷卻溫度。
[0036]當(dāng)物料冷卻到一定溫度后，通過(guò)循環(huán)傳動(dòng)裝置11運(yùn)送到傳動(dòng)系統(tǒng)的尾端，裝料容器12將發(fā)生傾斜，物料將隨之倒入物料浸取裝置8，所得堿液即為鉻酸鈉溶液，堿液將被輸送至紅礬鈉制備工段。
[0037]在物料浸取裝置8的上方設(shè)有粉塵收集裝置10，防止含鉻粉塵外排。
[0038]整個(gè)下料裝置7和裝置本體I下方設(shè)有接料盤(pán)28，防止含鉻物料外泄，造成環(huán)境污染。
[0039]在裝置本體I與下料裝置7和物料浸取裝置8的連接處均設(shè)置有微波抑制器9，該微波抑制器9為耐熱不銹鋼微波抑制板，能夠有效的防止微波泄漏。此外，裝置本體I與各個(gè)部件的連接處均采用密封裝置。
[0040]盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于鉻礦氧化制備鉻酸鈉的裝置，其特征在于，包括: 裝置本體，其在兩端分別設(shè)有入料口和出料口，所述裝置本體從入料口到出料口依次設(shè)有相互連通的電加熱預(yù)熱腔、微波加熱升溫腔、微波加熱保溫腔和冷卻腔，其中所述微波加熱保溫腔向外密封連接有一富氧輸送機(jī)構(gòu)； 下料裝置，其連接至所述裝置本體的入料口 ； 物料浸取裝置，其連接至所述裝置本體的出料口 ；其中， 所述下料裝置和物料浸取裝置在與所述裝置本體的連接處均設(shè)有微波抑制器，且其上方均設(shè)有粉塵收集裝置； 所述裝置本體與各部件連接處均采用密封裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于鉻礦氧化制備鉻酸鈉的裝置，其特征在于:還包括: 傳動(dòng)裝置，其貫穿于所述下料裝置和所述裝置本體的內(nèi)部并形成循環(huán)傳動(dòng)，所述傳動(dòng)裝置上均勻固定有多個(gè)碗狀裝料容器，其材質(zhì)耐堿、耐高溫。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于鉻礦氧化制備鉻酸鈉的裝置，其特征在于，所述電加熱預(yù)熱腔的內(nèi)部設(shè)置有電阻絲，所述電阻絲由耐火磚包裹于所述電加熱預(yù)熱腔的內(nèi)壁上，所述電阻絲向外密封連接有電源和第一溫度控制儀，所述電加熱預(yù)熱腔向外密封連接有一引風(fēng)機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于鉻礦氧化制備鉻酸鈉的裝置，其特征在于，所述微波加熱升溫腔和微波加熱保溫腔的內(nèi)部分別設(shè)置有第一微波發(fā)生器和第二微波發(fā)生器，所述微波加熱升溫腔和微波加熱保溫腔向外分別密封連接有第二溫度控制儀和第三溫度控制儀，所述第一微波發(fā)生器和第二微波發(fā)生器向外同時(shí)連接在微波控制儀上，所述微波控制儀同時(shí)連接第二溫度控制儀和第三溫度控制儀，所述第一微波發(fā)生器和第二微波發(fā)生器均為環(huán)形。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于鉻礦氧化制備鉻酸鈉的裝置，其特征在于，所述冷卻腔的內(nèi)部設(shè)置有夾套冷凝裝置，所述冷卻腔向外密封連接有冷風(fēng)鼓吹機(jī)構(gòu)和第四溫度控制儀，所述第四溫度控制儀與所述夾套冷凝裝置和所述冷風(fēng)鼓吹裝置連接，所述夾套冷凝裝置向外密封連接有進(jìn)水口和出水口。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于鉻礦氧化制備鉻酸鈉的裝置，其特征在于，所述微波抑制器為耐熱不銹鋼微波抑制板。
【文檔編號(hào)】C01G37-14GK204265461SQ201420754299
【發(fā)明者】李先榮, 陳寧, 董明甫, 王方兵, 黃先東, 楊紅梅, 李逢彬 [申請(qǐng)人]四川省銀河化學(xué)股份有限公司