本实用新型专利技术公开一种用于制备超细金属粉末的节能型氢气推舟式还原炉，包括炉体；所述节能型氢气推舟式还原炉还包括位于炉体中的上层炉管和下层炉管，连接在上层炉管上的排气管，连接在下层炉管上的进气管，设置在上层炉管一端的进料口，设置在下层炉管上并与进料口位于相同端的出料口，连接在上层炉管和下层炉管的另一端并将金属氧化粉末从上层炉管转移至下层炉管的转运机构，以及用于对下层炉管直接加热和对上层炉管间接加热的加热元件。本实用新型专利技术通过将炉管上下设置，并将上层炉管和下层炉管的一端U型连通，一方面使热量被充分利用，另一方面提高氢气的利用率，降低了该节能型氢气推舟式还原炉制备的超细金属粉末的成本。本。本。
【技术实现步骤摘要】
一种用于制备超细金属粉末的节能型氢气推舟式还原炉
[0001]本技术属于还原炉，具体涉及一种用于制备超细金属粉末的节能型氢气推舟式还原炉。
技术介绍
[0002]由于绝大部分金属的氧化物相对于单质金属来说更为稳定，因此，在自然界中金属多以氧化物的形式存在，随着现代工业的发展需求，尤其是现代粉末冶金技术的高速发展，自上个世纪30年代超细化的高纯金属粉末被发现后，由于其特殊的性能，超细化的高纯金属粉末被应用到各个领域中，增大了市场对超细化的高纯金属粉末的需求。然而，如何大批量的制取高纯又超细的金属粉末成为生产企业的一个难题。
[0003]基于上述问题，如图6所示的传统氢气还原炉能够满足大批量的超细金属粉末的生产，但是传统的氢气还原炉存在以下问题：
[0004](1)由于传统的氢气还原炉为单层管式炉的，而为了满足超细金属粉末低温长时间还原的工艺的要求，不论是推舟式炉、钢带式炉还是旋转还原炉，其管体总长度均为25
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30米，其中加热区段长达10
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12米，导致传统的氢气还原炉的占地面积较大，制备成本高，而且料舟运行的故障率非常高。此外，传统的氢气还原炉制备超细化金属粉末的周期也较长，降低了传统氢气还原炉制备超细金属粉末的生产效率，增大了超细金属粉末的成本。
[0005](2)传统的氢气还原炉为单层管式炉，不能充分的将热量、氢气进行利用，造成了一定的能源的浪费，导致传统氢气还原炉制备的超细金属粉末的成本高。
技术实现思路
[0006]基于上述传统氢气还原炉存在的一系列问题，本技术提供一种能耗低、设备造价低、产品价格低廉的节能型氢气推舟式还原炉。
[0007]为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0008]一种用于制备超细金属粉末的节能型氢气推舟式还原炉，包括炉体；所述节能型氢气推舟式还原炉还包括位于炉体中的上层炉管和下层炉管，连接在上层炉管上的排气管，连接在下层炉管上的进气管，设置在上层炉管一端的进料口，设置在下层炉管上并与进料口位于相同端的出料口，连接在上层炉管和下层炉管的另一端并将金属氧化粉末从上层炉管转移至下层炉管的转运机构，以及用于对下层炉管直接加热和对上层炉管间接加热的加热元件。
[0009]优选地，所述节能型氢气推舟式还原炉还包括用于盛放金属氧化粉末的料舟，以及设置在下层炉管上的并用于冷却高温状态的超细金属粉末的冷却装置；其中，转运机构将盛放金属氧化粉末的料舟从上层炉管转移至下层炉管。
[0010]优选地，当冷却装置位于炉体外时，上层炉管和下层炉管的部分管体均位于炉体中，进气管连接在下层炉管位于炉体外的管体上。
[0011]优选地，所述冷却装置为设置在下层炉管上并位于炉体外的水冷却装置。
[0012]优选地，所述冷却装置包括沿料舟在下层炉管内的移动方向依次设置并位于炉体外的风冷却装置和水冷却装置；其中，水冷却装置设置在下层炉管上。
[0013]优选地，所述炉体包括用于放置上层炉管和下层炉管管体的炉胆，以及包覆在炉胆外的保温隔热层；其中，加热元件设置在下层炉管位于炉胆内的管体上，上层炉管位于炉胆内的管体为第一加热区段，下层炉管位于炉胆内的管体为第二加热区段，第二加热区段的温度比第一加热区段的温度高10
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50℃。
[0014]优选地，所述转运机构包括连接在上层炉管和下层炉管的另一端的并将上层炉管和下层炉管U型连通的转运室，设置在转运室内并用于放置料舟的平台，设置在转运室的底板上并与平台连接的第三推力机，以及设置在转运室的侧壁上并用于将位于平台上的料舟推入下层炉管管内的第二推力机。
[0015]优选地，所述节能型氢气推舟式还原炉还包括设置在保温隔热层上并用于监控上层炉管和下层炉管温度的温度探测器，与进料口匹配设置的并用于将料舟推入上层炉管管内的第一推力机，以及设置在上层炉管和下层炉管的管内并用于料舟移动的导轨。
[0016]优选地，所述上层炉管上设有冷却装置。
[0017]优选地，所述第一推力机、第二推力机、第三推力机均为液压缸、气压缸或电力螺旋推进器。
[0018]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0019](1)本技术设有上下两层炉管，在下层炉管上设有加热元件，该加热元件直接为下层炉管加热，而下层炉管在确保氧化金属粉末能够发生还原反应的同时将部分热量通过热传递的方式给上层炉管加热，使得上层炉管和下层炉管位于炉腔内的管体均能形成供氧化金属粉末发生还原反应并处于不同温度范围的加热区段，提高了对热能的有效利用。此外，本技术还在炉腔外包覆了保温隔热层，降低炉腔内的热量与外界的热传递，进一步提高热能的利用率。申请人经实践发现，采用本技术所述的节能型氢气推舟式还原炉制备超细金属粉末的耗电量为传统氢气还原炉的1/2，由此降低了超细金属粉末的成本。
[0020](2)本技术中的上下两层炉管的一端通过转运室U型连通，并同时通过转运机构将上层炉管和下层炉管形成U型物料路线；因此，第二加热区段用于还原金属氧化粉末剩余的氢气通过转运室进入到上层炉管中，并在第一加热区段与金属氧化粉末继续反应，提高了氢气的利用率。申请人经实践发现，采用本技术所述的节能型氢气推舟式还原炉制备超细金属粉末对氢气的消耗量仅是传统氢气还原炉的2/3，从而进一步降低了超细金属粉末的制备成本，增强了采用本技术制备的超细金属粉末的市场竞争力。
[0021](3)本技术中设有上下两层炉管，相对于传统的氢气还原炉来说，本技术所述的节能型氢气推舟式还原炉中的上层炉管和下层炉管的管体的长度以及加热区段的长度相对于传统的氢气还原炉均缩短了一半，因此，节能型氢气推舟式还原炉相对于传统的氢气还原炉更为紧凑，从而降低了节能型氢气推舟式还原炉的占地面积和制备成本。
[0022](4)本技术将加热元件设置在下层炉管的外侧壁上，便于对加热元件进行检修以及更换。此外，本技术在保温隔热层上设有温度探测器，便于节能型氢气推舟式还原炉对上层炉管和下层炉管温度的监测。
[0023](5)本技术在下层炉管设置了冷却装置，通过冷却装置对获得的高温状态的超细金属粉末进行冷却，缩短所述的节能型氢气推舟式还原炉制备的超细金属粉末冷却时
间。一方面避免由于冷却时间过短超细金属粉末温度过高引起超细金属粉末在空气中自燃的问题；另一方面，提高了所述节能型氢气推舟式还原炉生产超细金属粉末的效率，降低了产品超细金属粉末的制备成本。此外，冷却装置中的风冷却装置一方面避免了骤然冷却高温状态的超细金属粉末导致超细金属粉末自燃，引起生成安全问题；另一方面避免得到的超细金属粉末中的含氧量过高，降低产品的性能。
[0024](6)本技术在上层炉管也设置了冷却装置，该冷却装置使炉体外的炉管的管体保持在常温，避免了炉管的管体因为受热发生形变，从而延长了本技术的使用寿命。
附图说明
[0025]图1为本技术的第一种结构示意图；<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于制备超细金属粉末的节能型氢气推舟式还原炉，包括炉体(5)，其特征在于，还包括位于所述炉体(5)中的上层炉管(4)和下层炉管(14)，连接在所述上层炉管(4)上的排气管(3)，连接在所述下层炉管(14)上的进气管(7)，设置在所述上层炉管(4)一端的进料口(2)，设置在所述下层炉管(14)上并与所述进料口(2)位于相同端的出料口(9)，连接在所述上层炉管(4)和下层炉管(14)的另一端并将金属氧化粉末从上层炉管(4)转移至下层炉管(14)的转运机构，以及用于对下层炉管(14)直接加热和对上层炉管(4)间接加热的加热元件(6)。2.根据权利要求1所述的一种用于制备超细金属粉末的节能型氢气推舟式还原炉，其特征在于，还包括用于盛放金属氧化粉末的料舟(10)，以及设置在所述下层炉管(14)上的并用于冷却高温状态的超细金属粉末的冷却装置；其中，转运机构将盛放金属氧化粉末的料舟(10)从上层炉管(4)转移至下层炉管(14)。3.根据权利要求2所述的一种用于制备超细金属粉末的节能型氢气推舟式还原炉，其特征在于，当所述冷却装置位于炉体(5)外时，上层炉管(4)和下层炉管(14)的部分管体均位于炉体(5)中，进气管(7)连接在下层炉管(14)位于炉体(5)外的管体上。4.根据权利要求3所述的一种用于制备超细金属粉末的节能型氢气推舟式还原炉，其特征在于，所述冷却装置为设置在所述下层炉管(14)上并位于所述炉体(5)外的水冷却装置(8)。5.根据权利要求3所述的一种用于制备超细金属粉末的节能型氢气推舟式还原炉，其特征在于，所述冷却装置包括沿料舟(10)在下层炉管(14)内的移动方向依次设置并位于所述炉体(5)外的风冷却装置(21)和水冷却装置(8)；其中，水冷却装置(8)设置在下层炉管(14)上。6.根据权利要求2
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5任一项所述的一种用于制备超细金属粉末的节能型氢气推舟式还原...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵景学，毕琨，
申请(专利权)人：成都新世佳材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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