專利名稱：磁鐵礦微波加熱燒結方法及其微波燒結爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及高爐煉鐵技術領域中磁鐵礦的燒結工藝及裝置，特別涉及一種利用微波對磁鐵礦進行無碳燒結的方法及微波燒結爐。
背景技術：
磁鐵礦包含釩鈦磁鐵礦等，是高爐冶煉生鐵的基本原料，通常需要對其粉碎選分成精礦粉再燒結成塊后冶煉成生鐵?，F(xiàn)有技術中，燒結磁鐵礦通常使用大量的炭作燃料，不但會對環(huán)境產生較大的污染，而且還存在燒結周期較長、能耗大、熱效率低、需要消耗不可再生的煤炭資源等問題。微波燒結技術主要是利用微波能與材料的偶合，由材料的介電損耗和磁介損耗產生的內耗轉變成熱能直接加熱材料至燒結溫度的方法。微波燒結技術逐漸取代傳統(tǒng)燒結工藝和設備在陶瓷、粉體材料等領域日益廣泛，例如中國專利(申請)公開的00123259.2“連續(xù)微波燒結爐”和200520021470.7“粉體材料微波燒結爐”技術；又如中國專利公開的02131911.1“微波燒結爐和微波燒結方法”為解決燒結物在燒結過程中開裂和變形的問題而提出的。但是，直接將磁鐵礦進行微波加熱時，燒結過程是否有燒結液相產生、燒結產物是否具有滿足高爐冶煉的強度，目前是一項空白，微波燒結技術尚未見在鋼鐵工業(yè)的磁鐵礦燒結中應用。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種無氣體污染、快速、高效、節(jié)能，利用微波加熱方法滿足高爐冶煉要求的磁鐵礦微波加熱燒結方法；本發(fā)明的另一個目的是按此方法而設計的工業(yè)微波磁鐵礦燒結爐。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案一種磁鐵礦微波加熱燒結方法，其特征在于包括如下步驟a)在磁鐵礦中加入CaO，使其重量配比滿足SiO2∶CaO＝1∶2～4，并使之混合均勻；所述CaO的粒徑為≤3mm；所述磁鐵精礦為鋼鐵企業(yè)常規(guī)燒結所采用的精礦粉；b)將混合均勻的磁鐵礦和CaO混合物放入微波燒結爐中，在1100℃～1300℃的條件下，微波燒結15～30分鐘。
一種實現(xiàn)所述方法的微波磁鐵礦燒結爐，包括爐體，其特征在于爐體設有微波發(fā)生和控制裝置；爐體上部還設有與溫度顯示器連接的熱電偶；爐體內的托盤上設有用于盛裝磁鐵精礦混料的耐火材料容器。
所述的耐火材料容器至少為2個，均勻設置在托盤上。
爐體內還設有用于進行連續(xù)燒結時的傳送裝置(當爐體內裝有多個微波發(fā)生器進行連續(xù)燒結時)，托盤置于傳送裝置上。
采用本發(fā)明方法，利用微波作為熱源燒結磁鐵礦，不使用煤炭，不僅不會對環(huán)境產生污染、節(jié)約了資源；而且快速、高效、節(jié)能；當在磁鐵精礦中加入適量粒度為≤3mm的CaO，進行微波燒結，可以生成低熔點化合物構成的液相，將釩鈦磁鐵礦精礦粉粘結成塊，產生具有良好透氣性和強度，完全滿足高爐煉鐵的需要。
本發(fā)明微波磁鐵礦燒結爐，結構簡單、設計合理，可以實現(xiàn)微波磁鐵礦無碳燒結。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。


圖1是本發(fā)明微波磁鐵礦燒結爐的結構示意圖。
具體實施例方式
一種磁鐵礦微波加熱燒結方法，包括如下步驟1)根據(jù)某批次鋼鐵企業(yè)常規(guī)燒結所采用的精礦粉，分析其有效成分的含量，尤其了解SiO2、CaO的重量比；2)為使其滿足SiO2∶CaO(重量配比)＝1∶2～4，計算需要在磁鐵礦中加入CaO的重量；3)在需要燒結的精礦粉中加入上述計算量的CaO，CaO的粒徑≤3mm，并使之混合均勻；4)將混合均勻的磁鐵礦和CaO混合物放入微波燒結爐中，在1100℃～1300℃的條件下，微波燒結15～30分鐘，即可得到了具有良好透氣性和硬度的燒結產品。
參見圖1一種實現(xiàn)上述方法的微波磁鐵礦無碳微波燒結爐，包括微波加熱爐體1，在爐體1上，有進行實時測溫的裝置。
進行實時測溫裝置包括進行實際測溫的熱電偶3和溫度顯示器4，熱電偶3對溫度進行測量，要求它深入到被燒結材料的中心，其測量范圍和精確度視試驗或生產要求而定。溫度顯示器4的作用是對熱電偶3測量出的溫度進行顯示和記錄，供試驗人員參考。
所述耐火材料容器2可以為2個或以上，均勻排在托盤5上；耐火材料容器2可以是任選的一種耐火材質，比如粘土質的，但要求對微波具有穿透或微量吸收的作用，其內部空間放置被燒結的精礦粉，并且在燒結過程中可以耐至少1300℃的高溫。
為適應工業(yè)上的連續(xù)作業(yè)，在基本型結構的基礎上，還設有用于進行連續(xù)燒結時的傳送裝置6，托盤5置于傳送裝置6上。其底部的傳送裝置用于連續(xù)燒結之用，當采用多個微波發(fā)生器組成連續(xù)燒結用的爐體時，該傳送裝置起到將物料進行傳送以便連續(xù)動態(tài)燒結之用。
采用本燒結爐按照如前所述的步驟進行磁鐵礦燒結后，按照表1的燒結條件——磁鐵礦混料中加碳或不加碳進行燒結所得出的試驗結果；表2給出的是不加碳情況下，磁鐵精礦加入CaO和不加入CaO進行燒結所得出的試驗結果。
表1

注％C＝(精礦中碳的重量/精礦總的重量)×100×100％表2


注R＝精礦中CaO的重量/精礦中SiO2的重量從表1和表2可以看出，磁鐵礦粉中加碳后，燒結溫度反而下降，因此可以得出結論，盡管碳是微波的良好吸收體，但在磁鐵礦粉中加碳不利于微波燒結。同時也可以得出結論，即礦粉中加入CaO有利于微波燒結，燒結溫度適宜，并且在試驗中得到了具有良好透氣性和硬度的燒結產品。
權利要求
1.磁鐵礦微波加熱燒結方法，其特征在于包括如下步驟a)在磁鐵礦中加入CaO，使其重量配比滿足SiO2∶CaO＝1∶2～4，并使之混合均勻；所述CaO的粒徑為≤3mm；所述磁鐵精礦為鋼鐵企業(yè)常規(guī)燒結所采用的精礦粉；b)將混合均勻的磁鐵礦和CaO混合物放入微波燒結爐中，在1100℃～1300℃的條件下，微波燒結15～30分鐘。
2.一種實現(xiàn)權利要求1所述方法的燒結爐，包括爐體(1)，其特征在于爐體(1)上設有微波發(fā)生和控制裝置(7)；爐體(1)上還設有與溫度顯示器(4)連接的熱電偶(3)；爐體(1)內的托盤(5)上設有用于盛裝磁鐵礦混料的耐火材料容器(2)。
3.根據(jù)權利要求2所述的燒結爐，其特征在于所述的耐火物料筐(2)至少為2個，均勻設置在托盤(5)上。
4.根據(jù)權利要求2所述的燒結爐，其特征在于爐體(1)內還設有用于多個微波爐進行連續(xù)燒結時的傳送裝置(6)，托盤(5)置于傳送裝置(6)上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磁鐵礦微波加熱燒結方法及燒結爐，燒結方法包括a)在磁鐵礦中加入CaO，使其重量配比滿足SiO
文檔編號F27B5/00GK1948520SQ20061005459
公開日2007年4月18日 申請日期2006年11月12日 優(yōu)先權日2006年11月12日
發(fā)明者白晨光, 邱貴寶, 溫良英, 任偉, 夏鋒, 呂學偉 申請人:重慶大學