專利名稱：一種微波加熱鐘罩窯的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種窯爐，特別是涉及一種在鐘罩窯爐中利用微波加熱代替傳統的電阻加熱、燃氣加熱、燃油加熱的微波加熱鐘罩窯。
背景技術：
鐘罩窯是ー種應用于保護氣氛或弱還原性氣氛下大批量制件的燒成，生產效率高，廣泛應用于陶瓷、冶金、電池材 料等行業的燒結。現在的加熱方式為電阻加熱、燃氣加熱、燃油加熱等方式。傳統的鐘罩窯的結構是包括電阻加熱、燃氣加熱或燃油加熱組成的爐體、抽濕排風系統、冷卻排風系統、測溫控制系統、保溫系統及升降頂緊機構，采用電阻加熱、燃氣加熱或燃油加熱組成的爐體，電阻加熱、燃氣加熱或燃油加熱對材料進行加熱，燒結溫度一般比較高，反應速度慢，燒結后材料的品質低。微波加熱與前面幾種加熱方式在作用機理上不同，在實驗中對同種材料進行加熱比較，利用微波加熱材料的燒結溫度一般要比傳統加熱升溫速度快，燒結后材料的品質高。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種加熱溫度低，反應速度快，處理材料品質高、加熱匹配性能高、能量效率高的微波加熱鐘罩窯。為了解決上述技術問題，本實用新型采取的微波加熱鐘罩窯，包括爐體、冷卻水系統、廢氣回收及真空系統、抽濕排風系統、匣缽系統、移動運載小車和爐管系統，所述的爐體上設有微波饋能系統，所述的微波饋能系統連接有微波源系統，整個窯爐的各個部件連接處均設有微波密封系統。所述的爐管系統采用高溫耐火材料制成，并且具有一定的強度支撐包裹于其上的保溫系統。所述的移動運載小車和所述的匣缽系統由耐火材料底板、匣缽、匣缽蓋、真空快接法蘭、外保骨架組成，其中真空快接法蘭與外保骨架焊接達到密封氣體的要求，耐火材料底板上開槽放置密封材料將移動運載小車和爐體密封；外保骨架四周與爐體間布置有橡膠密封條進行二次密封，増加密封的可靠性；真空快接法蘭在真空燒結時可以接真空泵抽真空，空氣氣氛時可以進空氣,爐內材料冷卻時按需要可以吹入冷風。所述的廢氣回收及真空系統和抽濕排風系統管道上均設有調節閥門，保證抽真空的順利進行，調節閥門的開啟程度，可以調節排風抽濕的強度。燒結區移動運載小車人工操作部分設有微波泄漏報警儀。所述的冷卻水系統包覆于爐體外，冷卻水經進水總管從爐體側下部進入冷卻系統，回水從爐體側上部流出進入回水總管。所述的微波能饋入系統的冷卻系統是磁控管的進ロ端通過進水支路和供水泵與進水主管連接，所述的磁控管的出口端通過回水支路和回水泵與回水主管連接，所述的回水主管與冷卻塔連接。[0011]所述的廢氣回收及真空系統和所述的抽濕排風系統的微波密封裝置是在所述的廢氣回收及真空系統和抽濕排風系統的風罩內的爐體的排濕孔上設有多個并列的截止波導管，所述的截止波導管與所述的爐體用氬弧焊滿焊連接在一起，爐體內的熱風或水汽從截止波導管排出爐體外的風罩內，風機經風管將熱風或水汽抽出。采用上述技術方案的微波加熱鐘罩窯，在微波屏蔽技術方面，采用分區段多重防護。在鐘罩窯進出ロ處設置了微波抑制裝置，爐體與爐蓋連接處設計有微波密封件，排濕從爐體內抽氣孔、冷卻從外面給爐內通冷卻空氣孔都設計有微波密封裝置，測溫熱電偶與爐體連接處的微波密封裝 置及熱電偶測溫的屏蔽。在微波能饋入方面，設置多模腔微波能饋入ロ，采取裂縫天線饋入微波能。在爐體內溫度場均勻方面，保溫材料采用高純度的保溫板，爐內保溫材料形成的內腔安裝有耐火材料。磁控管冷卻方式采取水冷方式，水冷卻系統采用先進水后排水技術，使各點冷卻水壓カ均衡，主回水管采用零壓回水或負壓回水。在控制方面，通過溫控儀和PLC，在設定的溫度曲線上自動控制微波源的微波能饋入，磁控管水冷卻自動超溫報警。在安全使用方面，燒結區移動運載小車人工操作部分設有微波泄漏在線檢測儀。綜上所述，本實用新型因其為微波為整體均勻加熱，所以加熱速度快、生產效率高，產品品質好，無環境污染、較常規窯爐節能優勢明顯。本實用新型是ー種升溫速度快，處理材料品質高、加熱匹配性能高、能量效率高的微波加熱鐘罩窯。
圖I為本實用新型結構簡圖。圖2為本實用新型結構截面簡圖。圖3為移動運載小車和匣缽系統簡圖。圖4為冷卻水設計原理示意圖。圖5為移動軌道主視圖。圖6為移動軌道左視圖。圖7為排濕孔或排風孔微波密封裝置結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進ー步詳細的說明。參見圖I、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7，ー種微波加熱鐘罩窯，包括爐體I、保溫系統2、冷卻水系統5、廢氣回收及真空系統6、測溫系統7、抽濕排風系統8、氣氛系統9、控制系統11、升降機及頂緊機構12、機架平臺13、匣缽系統14、移動運載小車15、移動軌道16、爐蓋系統17和爐管系統18，爐體I上設有微波饋能系統3，微波饋能系統3連接有微波源系統4，整個窯爐的各個部件連接處均設有微波密封系統10。爐管系統18采用高溫耐火材料制成，并且具有一定的強度支撐包裹于其上的保溫系統2。廢氣回收及真空系統6和抽濕排風系統8管道上均設有調節閥門702，保證抽真空的順利進行。燒結區移動運載小車15人工操作部分設有微波泄漏報警儀。冷卻水系統5包覆于爐體Iタト，冷卻水經進水總管從爐體側下部進入冷卻系統，回水從爐體側上部流出進入回水總管。保溫系統2的保溫結構是在爐體I的內壁四周設有耐火磚，在耐火磚上設有保溫頂板和保溫側板，保溫頂板和保溫側板包裹有爐管槽和爐管蓋。[0024]參見圖I、圖2和圖3，移動運載小車15和匣缽系統14由耐火材料底板201、匣缽202、匣缽蓋203、真空快接法蘭204、外保骨架205組成，其中真空快接法蘭204與外保骨架205焊接達到密封氣體的要求，耐火材料底板201上開槽放置密封材料將移動運載小車15和爐體I密封；外保骨架205四周與爐體I間布置有橡膠密封條進行二次密封，増加密封的可靠性；真空快接法蘭204在真空燒結時可以接真空泵抽真空，空氣氣氛時可以進空氣，爐內材料冷卻時按需要可以吹入冷風。移動運載小車15裝載匣缽系統14置于移動軌道16上，移動軌道16通過電機帶動可以正反轉，將移動運載小車15和匣缽系統14傳送到需要的位置，進行裝料、燒結、卸料等相應的動作。移動運載小車15裝載匣缽系統14在燒結エ位由液壓或氣動升降機及頂緊機構12托起至爐體內，并通過微波密封系統10密封氣氛和微波，燒結過程中另有機械頂緊機構，保證密封的可靠性。微波加熱的技術難點是克服微波對電加熱元件的干擾，對電加熱元件進行微波屏蔽。參見圖7，廢氣回收及真空系統6和抽濕排風系統8的微波密封是在廢氣回收及真空系統6和抽濕排風系統8的風罩701內的爐體的排濕孔上設有多個并列的截止波導管704，截止波導管704與爐體I用氬弧焊滿焊連接在一起，爐體I內的熱風或水汽從截止波導管704排出爐體外的風罩701內，風機經風管703將熱風或水汽抽出。風管703上設有調節閥門702，調節閥門702的開啟程度，可以調節排風抽濕的強度。排濕孔設計成可調，排濕風機采用變頻調速。排濕系統的調節影響物料的升溫曲線。在冷卻時水冷卻系統5可以進行水量大小的調節，并設置了冷卻排風系統，采用高壓風機向爐體內鼓風，高溫風機抽風，風機采用變頻器調速。調節冷卻系統的各參數可以實現物料按エ藝要求冷卻。測溫系統7的測溫熱電偶采用鎧裝熱電偶。熱電偶與爐體連接采用法蘭連接。爐體I上因安裝エ藝所需開的孔，在安裝完成后須蓋上盲板，在爐體與盲板間壓
ー層密封圈。如圖3，微波能饋入系統3的冷卻系統是磁控管301的進ロ端通過進水支路306和供水泵307與進水主管308連接，磁控管301的出ロ端通過回水支路302和回水泵303與回水主管304連接，回水主管304與冷卻塔305連接。為平衡各進水點壓力，采用進水支路306排列與回水支路302排列相反，先進水后排水，先進水的進水壓力高，后排水的排水壓カ也高，進出水壓カ差基本一致。磁控管301冷卻需要保證水流量。為增加水的流速，降低回水主管304的壓力，在回水管路上安裝回水泵303，回水泵303 —方面將水抽到冷卻塔305上對水進行冷卻，另ー方面降低了回水主管305內的壓力。微波源系統4的微波控制系統的供電與微波源的微波電源的供電用隔離變壓器分開供電。控制線與電機電纜分別走電纜橋架。燒結區移動運載小車15人工操作部分設有微波泄漏在線檢測儀，微波泄露超標時，報警裝置進行報警，提醒操作人員解除故障，保護人身安全。
權利要求1.一種微波加熱鐘罩窯，包括爐體(I)、冷卻水系統(5)、廢氣回收及真空系統(6)、抽濕排風系統(8)、匣缽系統(14)、移動運載小車(15)和爐管系統(18)，其特征是所述的爐體(I)上設有微波饋能系統(3)，所述的微波饋能系統(3)連接有微波源系統(4)，整個窯爐的各個部件連接處均設有微波密封系統(10)。
2.根據權利要求I所述的微波加熱鐘罩窯，其特征在于所述的爐管系統(18)采用高溫 耐火材料制成，并且具有一定的強度支撐包裹于其上的保溫系統(2)。
3.根據權利要求I或2所述的微波加熱鐘罩窯，其特征在于所述的移動運載小車(15)和所述的匣缽系統(14)由耐火材料底板(201)、匣缽(202)、匣缽蓋(203)、真空快接法蘭(204)、外保骨架(205)組成，所述的真空快接法蘭(204)與外保骨架(205)焊接達到密封氣體的要求，耐火材料底板(201)上開槽放置密封材料將移動運載小車(15)和爐體(I)密封；所述的外保骨架(205)四周與所述的爐體⑴間布置有橡膠密封條。
4.根據權利要求I或2所述的微波加熱鐘罩窯，其特征在于所述的廢氣回收及真空系統(6)和抽濕排風系統(8)管道上均設有調節閥門(702)。
5.根據權利要求I或2所述的微波加熱鐘罩窯，其特征在于燒結區移動運載小車(15)人工操作部分設有微波泄漏報警儀。
6.根據權利要求I或2所述的微波加熱鐘罩窯，其特征在于所述的冷卻水系統(5)包覆于爐體(I)外，冷卻水經進水總管從爐體側下部進入冷卻系統，回水從爐體側上部流出進入回水總管。
7.根據權利要求I或2所述的微波加熱鐘罩窯，其特征在于所述的微波能饋入系統(3)的冷卻系統是磁控管(301)的進口端通過進水支路(306)和供水泵(307)與進水主管(308)連接，所述的磁控管(301)的出口端通過回水支路(302)和回水泵(303)與回水主管(304)連接，所述的回水主管(304)與冷卻塔(305)連接。
8.根據權利要求I或2所述的微波加熱鐘罩窯，其特征在于所述的廢氣回收及真空系統(6)和所述的抽濕排風系統⑶的微波密封是在所述的廢氣回收及真空系統(6)和抽濕排風系統(8)的風罩(701)內的爐體的排濕孔上設有多個并列的截止波導管(704)，所述的截止波導管(704)與所述的爐體(I)用氬弧焊滿焊連接在一起。
專利摘要本實用新型公開了一種微波加熱鐘罩窯，由爐體(1)、保溫系統(2)、微波饋能系統(3)、微波源系統(4)、冷卻水系統(5)、廢氣回收及真空系統(6)、測溫系統(7)、抽濕排風系統(8)、氣氛系統(9)、微波密封系統(10)、控制系統(11)、升降機及頂緊機構(12)、機架平臺(13)、匣缽(14)、移動運載小車(15)、移動軌道(16)、爐蓋系統(17)、爐管系統(18)等組成。整個窯爐的各個部件連接處均設有微波密封裝置。本實用新型采用微波加熱的優點，基于微波加熱的優勢，本實用新型是一種升溫溫度速度快，處理材料品質高、加熱匹配性能高、能量效率高的微波加熱鐘罩窯。
文檔編號F27B5/06GK202371989SQ20112053583
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月20日 優先權日2011年12月20日
發明者劉專林, 徐助要, 鄧賤牛 申請人:湖南省中晟熱能科技有限公司