The invention discloses a high temperature fluidized bed reaction device, which belongs to the field of the production technology of powder material. The device comprises an upper heating furnace body, into the hopper, the sealing flange, high-temperature furnace tube, a flow regulator, a gas distributor, the lower part of the sealing flange and a hopper; the resistance inside the high temperature furnace tube as the fluidized bed reactor, into the hopper through the upper sealing flange and the resistance at the top of the high temperature furnace tube is connected the high temperature furnace tube; the bottom of the lower sealing flange is connected with the discharge; the high temperature furnace tube is arranged in the air conditioner and gas distributor; the device can realize the flow of powder materials in high temperature environment, avoiding the conventional device during the reaction because of uneven atmosphere conditions by powder layering, compaction and other issues. At the same time, because a controllable feed bin and a discharging bin are designed, the continuous loading and unloading of materials and materials can be rapidly cooled, which greatly improves the production efficiency and reduces the production cost.
【技术实现步骤摘要】
一种高温流化床反应装置
本专利技术涉及粉体材料生产
,具体涉及一种高温(1300-2000℃)流化床反应装置。
技术介绍
粉体材料广泛应用于生产生活的各个领域,是一种非常重要的材料类型。但是,对于在气相环境下制备的粉体材料,如果利用常规的静态气相沉积工艺,由于生长气氛不均会造成粉体材料的分层、板结等问题。应用流化床装置可以避免上述问题。流化床装置是指将大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中,从而使颗粒具有流体的某些表观特征的反应装置。这种流固接触状态称为固体流态化,即流化床。它利用高速气流带动粉体材料循环流动,因此可保证粉体材料有较常规反应装置更均一的气氛环境。一般来说,流化床的反应温度在1000℃以下。但在一些应用场合(如金属沉积、如非金属基底上制备高质量石墨烯等),需要反应温度达到1300℃-2000℃,但由于装置材质和设计问题,一般流化床装置很难实现。因此,研发一种能够在高温气氛环境下应用的流化床反应装置,对于一些高质量粉体材料的制备具有重要意义。
技术实现思路
针对常规流化床装置反应温度偏低的问题,本专利技术的目的在于一种高温流化床反应装置,该装置通过对结构的巧妙设计及对材质等的改进,可以在高温环境下(1300-2000℃)实现对粉体材料流化,同时,因为设计了可控进料仓和出料仓,可实现连续装卸物料以及物料快速冷却,提高了粉体生产效率。为实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案如下:一种高温流化床反应装置,包括高温加热炉体、进料仓、上部密封法兰、耐高温炉管、气流调节器、气体分布器、下部密封法兰和出料仓;其中:所述耐高温炉管的内腔作为流化床反应腔,并通过所 ...
【技术保护点】
一种高温流化床反应装置,其特征在于:该装置包括高温加热炉体、进料仓、上部密封法兰、耐高温陶瓷炉管、气流调节器、气体分布器、下部密封法兰和出料仓;其中:所述耐高温陶瓷炉管的内腔作为流化床反应腔,并通过所述加热炉加热;所述进料仓通过上部密封法兰与所述耐高温陶瓷炉管的顶端相连接,粉体物料通过进料仓进入耐高温炉管内;所述耐高温炉管的底端通过下部密封法兰连接所述出料仓;所述耐高温炉管内设置气流调节器,所述气流调节器为圆柱状中空结构,其内设有气体分布器;所述气流调节器的下部与所述出料仓相连通。
【技术特征摘要】
1.一种高温流化床反应装置,其特征在于:该装置包括高温加热炉体、进料仓、上部密封法兰、耐高温陶瓷炉管、气流调节器、气体分布器、下部密封法兰和出料仓;其中:所述耐高温陶瓷炉管的内腔作为流化床反应腔,并通过所述加热炉加热;所述进料仓通过上部密封法兰与所述耐高温陶瓷炉管的顶端相连接,粉体物料通过进料仓进入耐高温炉管内;所述耐高温炉管的底端通过下部密封法兰连接所述出料仓;所述耐高温炉管内设置气流调节器,所述气流调节器为圆柱状中空结构,其内设有气体分布器;所述气流调节器的下部与所述出料仓相连通。2.根据权利要求1所述的高温流化床反应装置,其特征在于:所述上部密封法兰上设有变径段,该变径段的内径为所述耐高温炉管内径的1.5倍以上,以防止粉体材料在反应过程中被高流速载气带入排气管道;所述上部密封法兰在变径段的侧面上部设置有排气管道。3.根据权利要求1所述的高温流化床反应装置,其特征在于:所述下部密封法兰的侧表面上开设若干进气孔,进气管道的末端分成若干分支管路,进气管道的各分支管路分别经由各进气孔与所述气流调节器相连接;反应气体经由进气管道进入气流调节器的下部,向上流动通过气体分布器后,反应后的气体由排气管道排出。4.根据权利要求3所述的高温流化床反应装置,其特征在于:所述气流调节器的外径与所述耐高温炉管的内径精确匹配,气流调节器的内腔由下至上分为三段,依次为细径段、锥形变径段和粗径段;所述气流调节器的锥形变径段设置气体分布器;所述气流调节器...
【专利技术属性】
技术研发人员:任文才,马超群,成会明,
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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