一種遠紅外熱輻射氫氣還原焙燒裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種遠紅外熱輻射氫氣還原焙燒裝置，該裝置包括爐體，在爐體的頂部設置有進料裝置，在爐體的底部設置有密封冷卻裝置，在爐體上、下設置有遠紅外加熱裝置，所述爐體由上至下依次劃分為焙燒區(qū)、氧化區(qū)、還原區(qū)和冷卻區(qū)，在還原區(qū)設置有氫氣與氮氣的混合氣進氣裝置，在氧化區(qū)設置有空氣(熱風)進氣裝置，在焙燒區(qū)設置有定向加壓裝置。本實用新型采用遠紅外加熱裝置，通過熱輻射物料的方式，相比于選用氣體或噴煤粉等燃料，具有節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點。并且配合采用氫氣還原焙燒物料，使成品物料能夠較好的滿足加工要求，在整個物料還原焙燒過程中，不產(chǎn)生二氧化碳、一氧化氮等污染性氣體，環(huán)保效益顯著。
【專利說明】
一種遠紅外熱輻射氫氣還原焙燒裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種遠紅外熱輻射氫氣還原焙燒裝置，屬于固體物料加工領域。
【背景技術】
[0002]還原焙燒是指固體物料在高溫不發(fā)生熔融的條件下進行的化學反應過程，可以有氧化、熱解、還原、鹵化等，通常用于無機化工和冶金工業(yè)。目前，在物料還原焙燒過程中，多采用氣體燃料燃燒或噴煤粉燃燒還原焙燒物料的方式，能耗較高，而且不可避免的會產(chǎn)生二氧化碳、一氧化氮等氣體，對環(huán)境造成污染。
【實用新型內容】
[0003]基于上述技術問題，本實用新型提供一種遠紅外熱輻射氫氣還原焙燒裝置。
[0004]本實用新型所采用的技術解決方案是:
[0005]—種遠紅外熱輻射氫氣還原焙燒裝置，包括爐體，在爐體的頂部設置有進料裝置，在爐體的底部設置有密封冷卻裝置，在爐體上設置有遠紅外加熱裝置，所述爐體由上至下依次劃分為焙燒區(qū)、氧化區(qū)、還原區(qū)和冷卻區(qū)，在還原區(qū)設置有氫氣與氮氣的混合氣進氣裝置，在氧化區(qū)設置有空氣(熱風)進氣裝置，在焙燒區(qū)設置有定向加壓裝置。
[0006]優(yōu)選的，所述遠紅外加熱裝置為纏繞布設在爐體周圈的加熱棒或加熱管。
[0007]優(yōu)選的，所述加熱棒為娃碳棒或娃鉬棒。
[0008]優(yōu)選的，所述進料裝置設置有自動密封裝置。
[0009]—種遠紅外熱輻射氫氣還原焙燒工藝，采用上述的物料還原焙燒裝置，包括以下步驟:
[0010](I)啟動進料裝置的自動密封裝置，使待加工物料經(jīng)進料裝置進入爐體，在自身重力及爐體內氣流作用下緩慢下降，依次經(jīng)過焙燒區(qū)、氧化區(qū)、還原區(qū)和冷卻區(qū)；
[0011 ] (2)啟動遠紅外加熱裝置，對經(jīng)過焙燒區(qū)、氧化區(qū)和還原區(qū)的物料進行加熱，加熱溫度為300°C?1200°C;
[0012](3)啟動定向加壓裝置，在定向加壓裝置的抽力作用下，空氣(熱風)經(jīng)氧化區(qū)的空氣(熱風)進氣裝置進入爐體內部，對經(jīng)過焙燒區(qū)焙燒后的物料進行氧化，氫氣與氮氣的混合氣經(jīng)還原區(qū)設置的混合氣進氣裝置進入爐體內部，對經(jīng)過氧化區(qū)氧化后的物料進行還原;
[0013](4)經(jīng)氫氣還原后的成品物料進入密封冷卻裝置，經(jīng)密封冷卻穩(wěn)定后排出。
[0014]上述步驟中，啟動定向加壓裝置后，所述焙燒區(qū)為負壓區(qū)，控制壓力范圍為P0-300Pa?Po-4000Pa，P()為大氣壓強；所述還原區(qū)為正壓區(qū)，控制壓力范圍為Po+300Pa?P0+4000Pa，Po為大氣壓強。
[0015]上述步驟中，所述氫氣與氧氣的混合氣中氫氣的含量多72%，以體積分數(shù)計。
[0016]本實用新型的有益技術效果是:
[0017]本實用新型采用遠紅外加熱裝置加熱烘烤物料的方式，相比于氣體或噴煤粉等燃料，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點，并且配合采用氫氣還原焙燒物料，使成品物料能夠較好的滿足加工要求。采用本實用新型裝置，在整個物料還原焙燒過程中，不產(chǎn)生二氧化碳、一氧化氮等污染性氣體，環(huán)保效益顯著。
【附圖說明】
[0018]下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明:
[0019]圖1為本實用新型的結構原理示意圖。
【具體實施方式】
[0020]結合附圖，一種遠紅外線熱輻射氫氣還原焙燒裝置，包括爐體1，在爐體I的頂部設置有進料裝置2，所述進料裝置設置有自動密封裝置，在爐體I的底部設置有密封冷卻裝置
3。在爐體I上設置有遠紅外加熱裝置4，所述紅外加熱裝置4為纏繞布設在爐體周圈的加熱棒或加熱管，所述加熱棒為硅碳棒或硅鉬棒。所述爐體I由上至下依次劃分為焙燒區(qū)101、氧化區(qū)102和還原區(qū)103，在還原區(qū)103的底部設置有氫氣與氮氣的混合氣進氣裝置5，在氧化區(qū)102設置有空氣(熱風)進氣裝置6，在焙燒區(qū)101設置有用于抽真空的定向加壓裝置7。
[0021]作為對本實用新型的進一步改進，所述硅碳棒或硅鉬棒僅纏繞在爐體焙燒區(qū)101和還原區(qū)103的外側周圈ο
[0022]更進一步的，在爐體I的內部設置有物料翻轉裝置。物料翻轉裝置可使物料反復翻轉改變方向，形成固相和氣相對流運動，消滅盲區(qū)，不留死角，透氣性好，保證物料加熱均勻，防止過燒或欠燒。
[0023]采用上述遠紅外熱輻射氫氣還原焙燒裝置進行物料焙燒的工藝，包括以下步驟:
[0024](I)啟動進料裝置2的自動密封裝置，使待加工物料經(jīng)進料裝置進入爐體I，在自身重力及爐體內氣流作用下緩慢下降，依次經(jīng)過焙燒區(qū)101、氧化區(qū)102和還原區(qū)103。
[0025](2)啟動遠紅外加熱裝置4，對經(jīng)過焙燒區(qū)101、氧化區(qū)102和還原區(qū)103的物料進行加熱，加熱溫度為300°C?1200°C。
[0026](3)啟動定向加壓裝置7，在定向加壓裝置的抽力作用下，空氣(熱風)經(jīng)氧化區(qū)的空氣進氣裝置6進入爐體內部，對經(jīng)過焙燒區(qū)焙燒后的物料進行氧化，氫氣與氮氣的混合氣經(jīng)還原區(qū)設置的混合氣進氣裝置5進入爐體內部，對經(jīng)過氧化區(qū)氧化后的物料進行還原。
[0027](4)經(jīng)氫氣還原后的成品物料進入密封冷卻裝置3，經(jīng)密封冷卻穩(wěn)定后排出。
[0028]上述步驟中，啟動定向加壓裝置7后，所述焙燒區(qū)101為負壓區(qū)，控制壓力范圍為Po-300Pa?PQ-4000Pa，PQ為空氣壓強;所述還原區(qū)103為正壓區(qū)，控制壓力范圍為Po+300Pa?Po+20000Pa，Po為空氣壓強。
[0029]上述步驟中，所使用的氫氣與氮氣的混合氣中氫氣的含量多72%，以體積分數(shù)計。
[0030]上述方式中未述及的有關技術內容采取或借鑒已有技術即可實現(xiàn)。
[0031]需要說明的是，在本說明書的教導下，本領域技術人員所作出的任何等同代替方式，或是明顯變型方式，均應在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種遠紅外熱輻射氫氣還原焙燒裝置，其特征在于:包括爐體，在爐體的頂部設置有進料裝置，在爐體的底部設置有密封冷卻裝置，在爐體上設置有遠紅外加熱裝置，所述爐體由上至下依次劃分為焙燒區(qū)、氧化區(qū)、還原區(qū)和冷卻區(qū)，在還原區(qū)設置有氫氣與氮氣的混合氣進氣裝置，在氧化區(qū)設置有空氣進氣裝置，在焙燒區(qū)設置有定向加壓裝置。2.根據(jù)權利要求1所述的一種遠紅外熱輻射氫氣還原焙燒裝置，其特征在于:所述遠紅外加熱裝置為纏繞布設在爐體周圈的加熱棒或加熱管。3.根據(jù)權利要求2所述的一種遠紅外熱輻射氫氣還原焙燒裝置，其特征在于:所述加熱棒為娃碳棒或娃鉬棒。4.根據(jù)權利要求1所述的一種遠紅外熱輻射氫氣還原焙燒裝置，其特征在于:所述進料裝置設置有自動密封裝置。
【文檔編號】F27B1/10GK205561519SQ201620340276
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】楊光, 楊德金, 吳月臺
【申請人】青島智邦爐窯設計研究有限公司