新型氮化炉装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种新型氮化炉装置，包括进气总管、原料仓、反应输送管、集尘器，进气总管的进气端安装进气调节总阀，进气总管的出气端连接原料仓底端，原料仓内安装固气分离机构，原料仓的顶端安装加料斗，原料仓顶端连接反应输送管，反应输送管的出料端连接集尘器的顶部，反应输送管的进料端套设高温管式炉，反应输送管的出料端套设水冷却夹套。本实用新型专利技术氮化炉装置利用反应混合气体的流量和压力把原料的高纯度粉体和混合气体送至反应输送管的高温反应区，进行动态氮化反应；反应后的物料经冷却后送至集尘器中，产品在氮气的保护下进行收集和包装，使氮化后的产品达到粉体疏松，不易结块，又能连续、高效、均匀的氮化之目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
新型氮化炉装置


[0001]本技术涉及氮化炉领域，具体涉及一种新型氮化炉装置。

技术介绍

[0002]氮化铝是一种高导热材料的无机粉体，因其高导热性能、良好的绝缘性、低的介电常数等优异的综合性能，被广泛应用于大型集成电路、电子领域的高导热基板、无机导热填料、高性能结构陶瓷等领域。而制备优异的氮化铝粉体是一切应用的起始步骤。现有的氮化铝的制备方法主要是直接氮化法、碳热还原法等，直接氮化法成本低、效率高一直被人使用，但是铝粉的熔点较低，铝粉的氮化过程是一个放热反应，在氮化过程中产生的热量，可以使铝粉瞬间发生融化，发生团聚、结块，结块后的铝粉使氮气或者含氮气体无法继续与铝粉接触，进一步氮化，反应物必须在冷却后取出，进行破碎研磨，继续升温氮化，反复重复，直至所有的铝粉氮化彻底，传统直接法工艺的如此操作，造成氮化铝产品纯度不佳，粒度分布广，有少量的未反应铝粉残存，导致氮化铝粉体的绝缘性不佳等问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种新型氮化炉装置，用以解决现有技术中的直接氮化法工艺制备的氮化铝纯度不佳、粒度分布广及绝缘性不佳的问题。
[0004]本技术提供了一种新型氮化炉装置，包括进气总管、原料仓、加料斗、反应输送管、集尘器，所述进气总管的进气端安装进气调节总阀，所述进气总管的出气端连接原料仓底端，所述原料仓内安装固气分离机构，将原料仓内部腔体分为上下两个部分，所述原料仓的顶端安装加料斗，所述加料斗底端安装给料流量阀门，用于向原料仓中定量添加原料，所述原料仓顶端连接反应输送管，所述反应输送管的出料端连接集尘器的顶部，所述反应输送管的进料端套设高温管式炉，所述反应输送管的出料端套设水冷却夹套。
[0005]进一步的，所述进气总管的进气端连接两个进气分管，分别用于N2和NH3的进气，所述进气分管上均安装分进气调节阀。
[0006]进一步的，所述固气分离机构为蜂窝陶瓷板、高密度隔离板或微孔铝板。
[0007]进一步的，所述高温管式炉的长度为1
‑
10m，加热温度为1000
‑
2000℃。
[0008]进一步的，所述集尘器底部连接真空泵，所述集尘器侧壁设置进气口和出气口，且进气口和出气口上均安装调节阀，用于N2的进气和出气。
[0009]进一步的，所述集尘器为漏斗形，且底部设置开关阀。
[0010]进一步的，所述集尘器连接除尘袋，用于排放尾气。
[0011]进一步的，所述反应输送管的直径为10
‑
20cm，所述反应输送管的加热区为氧化铝刚玉陶瓷管或碳化硅陶瓷管。
[0012]采用上述本技术技术方案的有益效果是：
[0013]本技术氮化炉装置利用反应混合气体的流量和压力把原料的高纯度粉体和混合气体送至反应输送管的高温反应区，进行动态氮化反应；反应后的物料经冷却后送至
集尘器中，在集尘器中设置氮气进出口和真空泵，使产品在氮气的保护下对其进行收集和包装，使氮化后的产品达到粉体疏松，不易结块，又能连续、高效、均匀的氮化之目的。
附图说明
[0014]图1为本技术氮化炉装置结构示意图；
[0015]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0016]1‑
进气总管，2
‑
原料仓，4
‑
反应输送管，5
‑
集尘器，6
‑
进气调节总阀，7
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固气分离机构，8
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加料斗，9
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流量阀门，10
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高温管式炉，11
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水冷却夹套，12
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进气分管，13
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真空泵，14
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调节阀，15
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开关阀，16
‑
除尘袋。
具体实施方式
[0017]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0018]如图1所示，本技术提供了一种新型氮化炉装置，包括进气总管1、原料仓2、加料斗8、反应输送管4、集尘器5，所述进气总管1的进气端安装进气调节总阀6，通过进气调节总阀6调节进气总压力，所述进气总管1的出气端连接原料仓2底端，所述原料仓2内安装固气分离机构7，将原料仓2内部腔体分为上下两个部分，所述原料仓2的顶端安装加料斗8，所述加料斗8底端安装给料流量阀门9，用于向原料仓2中定量添加原料，控制固气分离机构7上的固体原料的量，保证气体和固体混配均匀，所述原料仓2顶端连接反应输送管4，所述反应输送管4的出料端连接集尘器5的顶部，所述反应输送管4的进料端套设高温管式炉10，所述反应输送管4的出料端套设水冷却夹套11。
[0019]所述进气总管1的进气端连接两个进气分管12，分别用于N2和NH3的进气，原料气体使用N2和NH3混合气体，增加氮化的气体活性使其更容易和原料铝粉发生氮化反应，所述进气分管12上均安装分进气调节阀，通过进气调节阀调节N2和NH3的进气比例。
[0020]所述集尘器5底部连接真空泵13，所述集尘器5侧壁设置进气口和出气口，且进气口和出气口上均安装调节阀14，用于N2的进气和出气，真空泵13配合N2的进出气，使集尘器5中内部空间一直处于N2环境，所述集尘器5为漏斗形，且底部设置开关阀15，用于出料，产品在N2的保护下进行冷却和包装，防止氧化。
[0021]所述集尘器5连接除尘袋16，反应尾气、氮气或者氮气与氨气的混合气体，通过高效布袋除尘后，向体系外排放。
[0022]该氮化炉装置的工作原理为：加料斗8中的高纯铝粉由于重力进入原料仓2并被固气分离机构7分离在原料仓2的上层空间，铝粉直径选择选择1微米至100微米之间，优选的10微米
‑
30微米之间，N2和NH3通过进气总管1进入原料仓2，并带动铝粉上升至反应输送管4，使铝粉在反应输送管4的加热区进行氮化反应，反应在流动过程中进行，使其氮化均匀，不粘连结块，氮化后的物料经水冷却夹套11快速冷却后进入集尘器5收集。
[0023]所述固气分离机构7为蜂窝陶瓷板、高密度隔离板或微孔铝板，将固体金属铝粉控制在原料仓2的上层空间。
[0024]所述高温管式炉10的长度为1
‑
10m，加热温度为1000
‑
2000℃，高温管式炉10设置
足够的长度，使上升的铝粉在高温区内滞留充分的时间，发生氮化反应，设置合适的反应温度，温度过高未反应的粉体容易沾壁，温度过低反应不完全。
[0025]所述反应输送管4的直径为10
‑
20cm，管道的直径小于10cm，容易使粉体通过该区域的速度太快，滞留时间不够，管道的直径大于20cm，温区的热场分布不均一，中心区域的温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型氮化炉装置，其特征在于，包括进气总管、原料仓、加料斗、反应输送管、集尘器，所述进气总管的进气端安装进气调节总阀，所述进气总管的出气端连接原料仓底端，所述原料仓内安装固气分离机构，将原料仓内部腔体分为上下两个部分，所述原料仓的顶端安装加料斗，所述加料斗底端安装给料流量阀门，用于向原料仓中定量添加原料，所述原料仓顶端连接反应输送管，所述反应输送管的出料端连接集尘器的顶部，所述反应输送管的进料端套设高温管式炉，所述反应输送管的出料端套设水冷却夹套。2.根据权利要求1所述的新型氮化炉装置，其特征在于，所述进气总管的进气端连接两个进气分管，分别用于N2和NH3的进气，所述进气分管上均安装分进气调节阀。3.根据权利要求1所述的新型氮化炉装置，其特征在于，所述固气分离机构为蜂窝陶瓷板、高密度隔离板或微孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹波，邱颢，
申请(专利权)人：苏州纳迪微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：