專利名稱：一種高溫還原爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高溫還原爐，特別涉及一種推進式高溫連續(xù)氫氣還原爐。
背景技術(shù)：
鎢粉是加工粉末冶金鎢制品和鎢合金的主要原料。目前，國內(nèi)主要采用氫還原法制備鎢粉，所用設(shè)備通常為管式還原爐，應(yīng)用較多的是十三至十五管還原爐，這些還原爐的爐管由金屬材料構(gòu)成，工作溫度都在1100°c以下，通常情況下，只能夠生產(chǎn)粒徑15i!m的鎢粉。生產(chǎn)粒徑15 m以上超粗顆粒鎢粉，理論上需要1250°C以上的高溫，因為只有在該溫度下，才能夠?qū)崿F(xiàn)鎢粉顆粒的聚集長大。一種生產(chǎn)超粗鎢粉的技術(shù)是通過添加含有金屬鈉、鋰或鉀的鹽類，在約1000°c溫度下還原，來促進顆粒的長大，但該方法生產(chǎn)的鎢粉粒度不均勻且容易出現(xiàn)添加物殘留而影響產(chǎn)品質(zhì)量，因此在生產(chǎn)高品質(zhì)硬質(zhì)合金時，往往不使用該類鎢粉。另外一種生產(chǎn)超粗顆粒鎢粉的技術(shù)是采用1250°C至1300°C的高溫還原工藝，所用的設(shè)備為單管鑰絲加熱馬弗爐，爐管材質(zhì)為剛玉。該工藝采用間歇式推進帶料舟皿，舟皿材質(zhì)為純鎳，使用后變形嚴重，消耗量大，工作溫度也受到嚴格限制，無法再提高，也無法實現(xiàn)自動進出舟。為了加快還原，并保證還原徹底，需要使用過量的氫氣，由于氫氣不能夠回收利用，反應(yīng)過剩的氫氣只能直接點火燃燒，生產(chǎn)成本高，勞動負荷大?，F(xiàn)有的還原爐爐頭爐尾都是單爐門，在開啟爐門時，無法保證氫氣壓力的穩(wěn)定，同時造成爐內(nèi)鎢粉氧化，熱能損失嚴重。

實用新型內(nèi)容本實用新型的發(fā)明目的在于針對上述存在的問題，提供一種高溫還原爐，該還原爐能夠承受更高的工作溫度，生產(chǎn)粒度更粗更均勻的鎢粉；氫氣回收利用；操作控制過程實現(xiàn)自動化；有效降低生產(chǎn)成本，改善作業(yè)條件。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種高溫還原爐，包括爐體、爐頭端、爐尾端、軌道和推舟機構(gòu)，所述爐體內(nèi)設(shè)置有加熱裝置，所述爐頭端和爐尾端分別設(shè)置在爐體的兩端，所述爐尾端和爐體之間還設(shè)置有過渡段，所述爐頭端連接有第一內(nèi)爐門和第一外爐門，所述爐尾端連接有第二內(nèi)爐門和第二外爐門。作為優(yōu)選方式，所述高溫還原爐上還設(shè)置有舟皿位置檢測裝置。作為優(yōu)選方式，所述爐體和爐頭端上連接有壓力檢測裝置。作為優(yōu)選方式，所述爐尾端上設(shè)置有排渣口，該排渣口的出口端設(shè)置有液封。作為優(yōu)選方式，所述爐頭端連接有回氫水封(12)，所述回氫水封(12)與氫氣回收裝置連接。作為優(yōu)選方式，所述爐尾端上還連接有氣氛調(diào)節(jié)器。、[0014]本實用新型爐頭端和爐尾端均連接有內(nèi)爐門和外爐門，這樣進出舟皿時，可以阻止氫氣泄漏或空氣進入爐內(nèi)，確保生產(chǎn)操作安全；無論開啟或關(guān)閉爐門，都可以保證爐內(nèi)的壓力穩(wěn)定，為氫氣回收創(chuàng)造了條件。反應(yīng)過剩的氫氣和氣體產(chǎn)物水蒸氣一起經(jīng)過專門的冷卻淋洗，再由管道連接到氫氣泵的進口，進入凈化系統(tǒng)，經(jīng)過干燥脫水后循環(huán)利用；進舟、推舟和出舟都實現(xiàn)了自動控制，舟皿在爐內(nèi)連續(xù)均勻前進，這樣生產(chǎn)的鎢粉粒度更均勻一致。由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是本實用新型構(gòu)思巧妙、設(shè)計合理，操作自動化水平高，生產(chǎn)效率高，成本低，鎢粉粒 度粗而均勻。與現(xiàn)有高溫還原爐相比，單臺還原爐的鶴粉產(chǎn)量由90kg/天提高到180kg/天,每年增產(chǎn)30噸，新增銷售收入1080萬元。每噸鎢粉氫氣消耗降低1000m3，節(jié)約舟皿I個，節(jié)約電2000kwh，合計4300元。每臺還原爐年節(jié)約價值25. 8萬元，人均生產(chǎn)效率提高三倍。由于鎢粉質(zhì)量的提高還可以促進合金質(zhì)量的提升，延長合金使用壽命，提高合金及工具的附加值，經(jīng)濟效益顯著。本發(fā)明的還原爐也可以用于高溫氫氣還原制備其它金屬粉末，如鑰粉。

圖I是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標記1為爐體,2為爐頭端,3為爐尾端,4為過渡段,5為第一內(nèi)爐門，6為第一外爐門，7為第二內(nèi)爐門，8為第二外爐門，9為壓力檢測裝置，10為排渣口，11為加熱裝置，12為回氫水封，13為氣氛調(diào)節(jié)器，14為氮氣匯流排，15為氫氣匯流排。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。實施例I :如圖I所示，一種高溫還原爐，包括爐體I、爐頭端2、爐尾端3、軌道、舟皿位置檢測裝置和推舟機構(gòu)，所述爐體I內(nèi)設(shè)置有加熱裝置11，所述爐頭端2和爐尾端3分別設(shè)置在爐體I的兩端，所述爐尾端3和爐體I之間還設(shè)置有過渡段4，所述爐頭端2連接有第一內(nèi)爐門5和第一外爐門6，所述爐尾端3連接有第二內(nèi)爐門7和第二外爐門8。所述爐體I和爐頭端2上連接有壓力檢測裝置9。所述爐尾端3上設(shè)置有排渣口10，該排渣口 10的出口端設(shè)置有液封。爐尾端3上還連接有氣氛調(diào)節(jié)器13。所述爐頭端2連接有回氫水封12，所述回氫水封12與氫氣回收裝置連接。本實施例的工作方式如下裝有氧化鎢的帶料舟皿經(jīng)過軌道自動傳輸?shù)竭_第一外爐門處，此時，第一內(nèi)爐門關(guān)閉，第一外爐門開啟，舟皿進入兩爐門的中間，內(nèi)外爐門同時關(guān)閉，通入氮氣以排除空氣，達到要求后，第一內(nèi)爐門開啟，舟皿勻速推進。舟皿依次經(jīng)過爐頭端和爐體在高溫區(qū)被還原成為鎢粉，再經(jīng)過過渡段和爐尾端進行冷卻。舟皿經(jīng)過第二內(nèi)爐門，到達指定位置，檢測系統(tǒng)給出信號，關(guān)閉第二內(nèi)爐門，開啟第二外爐門，將舟皿送入軌道，再關(guān)閉第二外爐門，在出料的兩爐門中間通入氮氣以排除空氣，達到要求后，第二內(nèi)爐門開啟，進入爐內(nèi)推進狀態(tài)。帶料的舟皿經(jīng)過人工卸料后，自動或人工裝料，帶料舟皿經(jīng)過軌道自動傳輸?shù)竭_進料端的第一外爐門處，實現(xiàn)循環(huán)動作。還原反應(yīng)的氫氣經(jīng)過計量后由爐尾進入，同時為了保證生產(chǎn)更粗的鎢粉，可通過氣氛調(diào)節(jié)器對爐內(nèi)的氫氣和水汽濃度進行調(diào)節(jié)，反應(yīng)過剩的氫氣和產(chǎn)生的水分進入回氫水封，在這里水分凝結(jié)，而氫氣經(jīng)過洗滌和冷卻后進入氫氣回收凈化系統(tǒng)循環(huán)利用。對爐體的氫氣壓力也需要進行嚴格控制，當氫氣壓力過低時，壓力檢測裝置會提示報警，并向爐體送入氮氣，以保證還原爐的安全。實施例2: —種高溫還原爐，包括爐體I、爐頭端2、爐尾端3、軌道、舟皿位置檢測裝置和推舟機構(gòu)，所述爐體I內(nèi)設(shè)置有加熱裝置11，所述爐頭端2和爐尾端3分別設(shè)置在爐體I的兩端，所述爐尾端3和爐體I之間還設(shè)置有過渡段4，所述爐頭端2連接有第一內(nèi)爐門5和第一外爐門6，所述爐尾端3連接有第二內(nèi)爐門7和第二外爐門8。所述爐體I和爐頭端2上連接有壓力檢測裝置9。爐尾端3上還連接有氣氛調(diào)節(jié)器13。所述爐頭端2連接有回氫水封12，所述回氫水封12與氫氣回收裝置連接。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種高溫還原爐，其特征在于包括爐體(I)、爐頭端(2)、爐尾端(3)、軌道和推舟機構(gòu)，所述爐體(I)內(nèi)設(shè)置有加熱裝置(11)，所述爐頭端(2)和爐尾端(3)分別設(shè)置在爐體(I)的兩端，所述爐尾端(3)和爐體(I)之間還設(shè)置有過渡段(4)，所述爐頭端(2)連接有第一內(nèi)爐門(5)和第一外爐門(6)，所述爐尾端(3)連接有第二內(nèi)爐門(7)和第二外爐門(8)。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種高溫還原爐，其特征在于所述高溫還原爐上還設(shè)置有舟皿位置檢測裝置。
3.如權(quán)利要求I或2所述的ー種高溫還原爐，其特征在于所述爐體(I)和爐頭端(2)上連接有壓カ檢測裝置(9)。
4.如權(quán)利要求I或2所述的ー種高溫還原爐，其特征在于所述爐尾端(3)上設(shè)置有排渣ロ( 10)，該排渣ロ( 10)的出口端設(shè)置有液封。
5.如權(quán)利要求I或2所述的ー種高溫還原爐，其特征在于所述爐頭端(2)上連接有回氫水封(12)，所述回氫水封(12)與氫氣回收裝置連接。
6.如權(quán)利要求I或2所述的ー種高溫還原爐，其特征在于所述爐尾端(3)上還連接有氣氛調(diào)節(jié)器(13)。
專利摘要本實用新型公開了一種高溫還原爐，包括爐體、爐頭端、爐尾端、軌道和推舟機構(gòu)，所述爐體內(nèi)設(shè)置有加熱裝置，所述爐頭端和爐尾端分別設(shè)置在爐體的兩端，所述爐尾端和爐體之間還設(shè)置有過渡段，所述爐頭端連接有第一內(nèi)爐門和第一外爐門，所述爐尾端連接有第二內(nèi)爐門和第二外爐門。本實用新型還原爐能夠承受更高的工作溫度，生產(chǎn)粒度更粗更均勻的鎢粉；氫氣回收利用；操作控制過程實現(xiàn)自動化；有效降低生產(chǎn)成本，改善作業(yè)條件。
文檔編號F27B9/04GK202393204SQ20112048920
公開日2012年8月22日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者喬立峰, 張華民, 申志均, 陳承 申請人:株洲新和工業(yè)設(shè)備有限責(zé)任公司, 自貢硬質(zhì)合金有限責(zé)任公司