一種熔煉鈦鐵礦的微波加熱反應(yīng)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種熔煉鈦鐵礦的微波加熱反應(yīng)裝置，屬于微波設(shè)備設(shè)計(jì)領(lǐng)域。微波加熱反應(yīng)裝置包括鈦鐵礦礦物入口、氫氣入口、石英反應(yīng)器、導(dǎo)管、玻璃冷凝器、冷卻水入口、冷卻水出口、產(chǎn)物收集裝置、冷卻水、微波加熱反應(yīng)器、磁控管、真空閥。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、組裝簡便，操作也簡單，性能穩(wěn)定，效果極好；能實(shí)現(xiàn)鈦鐵礦礦物與氫氣在微波條件下進(jìn)行均勻高效快速加熱并進(jìn)行反應(yīng)的功能。避免了傳統(tǒng)加熱慢、加熱不均勻和金屬氧化物粉末導(dǎo)熱性能較差等缺點(diǎn)。
【專利說明】
一種熔煉鈦鐵礦的微波加熱反應(yīng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熔煉鈦鐵礦的微波加熱反應(yīng)裝置，屬于微波設(shè)備設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于金屬氧化物粉末的導(dǎo)熱性能較差，且隨著微波優(yōu)越的加熱效果和對化學(xué)反應(yīng)極大地促進(jìn)效果的發(fā)現(xiàn)和利用，使微波對金屬氧化物的加熱的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工業(yè)設(shè)備的完善日趨迫切。
[0003]微波加熱是通過物質(zhì)吸收微波的能量進(jìn)行自身加熱的一種全新的熱能技術(shù)。與傳統(tǒng)加熱技術(shù)相比，微波加熱具有加熱效率高、加熱速度快、選擇性加熱、整體性加熱等特點(diǎn)。1967年，F(xiàn)ord和Pei就用微波對炭和17種氧化物和硫化物進(jìn)行輻照，其中發(fā)現(xiàn)Fe2O3在幾分鐘內(nèi)就能被加熱到1273K。
[0004]
【申請人】在專利號(hào)為201320602322.4的專利里，公開了一種利用高爐鈦渣煉鈦的冶煉裝置，這種裝置以電極電弧為熱源，溫度升高到100tC對鈦渣進(jìn)行加熱煉鈦，上述裝置與本裝置相比，升溫時(shí)間長，反應(yīng)速度慢，且加熱不均勻，難以實(shí)現(xiàn)物料的充分反應(yīng)。本發(fā)明利用微波加熱，提高反應(yīng)速率且利于環(huán)保。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是在于提供一種微波場下鈦鐵礦與氫氣反應(yīng)的反應(yīng)裝置，包括石英反應(yīng)器7、微波加熱反應(yīng)器10、導(dǎo)管3、玻璃冷凝器8，其特征在于:石英反應(yīng)器7左右兩邊分別接鈦鐵礦礦物入口 1、氫氣入口2和導(dǎo)管3，石英反應(yīng)器7外部與微波加熱反應(yīng)器10相連；微波加熱反應(yīng)器10內(nèi)設(shè)有磁控管11 ；鈦鐵礦礦物入口 1、氫氣入口 2、導(dǎo)管3及產(chǎn)物收集裝置4處設(shè)有真空閥12;玻璃冷凝器8左右分別設(shè)有導(dǎo)管3和集氣口 13及產(chǎn)物收集裝置4，上下分別設(shè)有冷卻水出口 5和冷卻水入口 6。
[0006]所述石英反應(yīng)器7置于微波加熱反應(yīng)器10內(nèi)，對反應(yīng)物進(jìn)行微波均勻高效快速加熱。
[0007]所述玻璃冷凝器8內(nèi)通有冷卻水9，對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行冷卻并通過產(chǎn)物收集裝置4與收集裝置相連。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果:微波加熱不同于傳統(tǒng)，傳統(tǒng)加熱方式是外部熱源通過傳導(dǎo)對流和輻射由表及里進(jìn)行加熱，對熱的不良導(dǎo)體存在加熱不均勻和加熱效率低等問題。而微波加熱具有加熱均勻、升溫快、加熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。所以采用微波加熱實(shí)現(xiàn)原材料的均勻高效快速加熱，減少常規(guī)電阻爐輻射傳熱過程的能耗，避免了金屬氧化物粉末導(dǎo)熱性能差的問題促進(jìn)還原反應(yīng)的進(jìn)行;此外本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)氫氣與鈦鐵礦均勻混合，保證反應(yīng)時(shí)各反應(yīng)物之間充分接觸，利于反應(yīng)進(jìn)行完全，且產(chǎn)物經(jīng)冷凝器后對產(chǎn)物進(jìn)行充分冷凝。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本實(shí)施例反應(yīng)器左面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖中:1-鈦鐵礦礦物入口、2-氫氣入口、3-導(dǎo)管、4-產(chǎn)物收集裝置、5-冷卻水出口、6-冷卻水入口、7-石英反應(yīng)器、8-玻璃冷凝器、9-冷卻水、10-微波加熱反應(yīng)器、11 -磁控管、12-真空閥、13-集氣口。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于所述內(nèi)容。
[0013]實(shí)施例1
[0014]本實(shí)施例所述熔煉鈦鐵礦反應(yīng)裝置，包括石英反應(yīng)器7、微波加熱反應(yīng)器10、導(dǎo)管
3、玻璃冷凝器8，其特征在于:石英反應(yīng)器7左右兩邊分別接鈦鐵礦礦物入口 1、氫氣入口 2和導(dǎo)管3，石英反應(yīng)器7外部與微波加熱反應(yīng)器10相連;微波加熱反應(yīng)器10內(nèi)設(shè)有磁控管11;鈦鐵礦礦物入口 1、氫氣入口 2、導(dǎo)管3及產(chǎn)物收集裝置4處設(shè)有真空閥12;玻璃冷凝器8左右分別設(shè)有導(dǎo)管3和集氣口 13及產(chǎn)物收集裝置4，上下分別設(shè)有冷卻水出口 5和冷卻水入口 6。
[0015]實(shí)施例2
[0016]本實(shí)施例所述熔煉鈦鐵礦反應(yīng)裝置，包括石英反應(yīng)器7、微波加熱反應(yīng)器10、導(dǎo)管
3、玻璃冷凝器8，其特征在于:石英反應(yīng)器7左右兩邊分別接鈦鐵礦礦物入口 1、氫氣入口 2和導(dǎo)管3，石英反應(yīng)器7外部與微波加熱反應(yīng)器10相連;微波加熱反應(yīng)器10內(nèi)設(shè)有磁控管11;鈦鐵礦礦物入口 1、氫氣入口 2、導(dǎo)管3及產(chǎn)物收集裝置4處設(shè)有真空閥12;玻璃冷凝器8左右分別設(shè)有導(dǎo)管3和集氣口 13及產(chǎn)物收集裝置4，上下分別設(shè)有冷卻水出口 5和冷卻水入口 6，如圖1?2所示。
[0017]本實(shí)施例所述反應(yīng)器7置于微波加熱反應(yīng)器10內(nèi)，對反應(yīng)物進(jìn)行微波均勻高效快速加熱。
[0018]本實(shí)施例所述玻璃冷凝器8內(nèi)通有冷卻水9，對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行冷卻并通過產(chǎn)物收集裝置4進(jìn)行收集。
[0019]本實(shí)施例所述石英反應(yīng)器7因?yàn)橐糜谖⒉訜岱磻?yīng)器內(nèi)加熱，所以采用石英等耐高溫材料。
[0020]本實(shí)施例所述玻璃冷凝器8考慮其不需要加熱，所以采用玻璃等不耐熱材料;所述導(dǎo)管3可根據(jù)需求調(diào)整;所述鈦鐵礦等礦物入口 I和氫氣入口 2可根據(jù)微波加熱反應(yīng)器結(jié)構(gòu)而改變其開口方向。
[0021]本實(shí)施例所述真空閥12為了保證石英反應(yīng)器7達(dá)到較好的真空度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熔煉鈦鐵礦的微波加熱反應(yīng)裝置，包括石英反應(yīng)器(7)、微波加熱反應(yīng)器(10)、導(dǎo)管(3)、玻璃冷凝器(8)其特征在于:石英反應(yīng)器(7)左右兩邊分別接鈦鐵礦礦物入口(1)、氫氣入口(2)和導(dǎo)管(3)，石英反應(yīng)器(7)外部與微波加熱反應(yīng)器(10)相連;微波加熱反應(yīng)器(10)內(nèi)設(shè)有磁控管(11);鈦鐵礦礦物入口(I)、氫氣入口(2)、導(dǎo)管(3)及產(chǎn)物收集裝置(4)處設(shè)有真空閥(12);玻璃冷凝器(8)左右分別設(shè)有導(dǎo)管(3)和集氣口(13)及產(chǎn)物收集裝置(4)，上下分別設(shè)有冷卻水出口( 5 )和冷卻水入口( 6 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱反應(yīng)裝置，其特征在于:所述石英反應(yīng)器(7)置于微波加熱反應(yīng)器(10)內(nèi)，對反應(yīng)物進(jìn)行微波均勻高效快速加熱。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱反應(yīng)裝置，其特征在于:玻璃冷凝器(8)內(nèi)通有冷卻水(9)，對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行冷卻并通過產(chǎn)物收集裝置(4)進(jìn)行收集。
【文檔編號(hào)】C22B34/12GK205517692SQ201620247285
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】陳菓, 陳晉, 陳滬飛, 阮榕生, 彭金輝
【申請人】云南民族大學(xué)