外循环压力烧结炉制造技术

外循环压力烧结炉，包括炉壳、装在炉壳内的保温筒、装在保温筒内的均温筒，保温筒和均温筒之间装有发热体，其特征在于：所述的炉壳外装有对气体进行冷却的气体外循环冷却管路，气体外循环冷却管路的一端伸入至均温筒中将气体抽出，另一端伸入至炉壳中将冷却后的气体送回至炉壳内。本实用新型专利技术防止烧结过程中反应放出的热量在均温筒内聚集，提高烧结的可靠性；提高反应的均匀性、充分性和效率，以提高烧结质量，使得均温筒内不同位置的烧结产品品质趋于稳定一致，提高烧结的可靠性。提高烧结的可靠性。提高烧结的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
外循环压力烧结炉


[0001]本技术涉及一种外循环压力烧结炉，属于压力烧结炉


技术介绍

[0002]目前氮化硅粉体的制备通常采用硅粉氮化法，其基本原理是硅粉和氮气在气氛烧结炉内在高温下进行反应生成氮化硅，其操作的工艺流程主要包括：向匣钵内装填硅粉，将多个匣钵依次送入烧结炉中，向烧结炉中持续通入含氮反应气体，逐步加热升温到1300摄氏度左右，保温一定时间发生氮化反应，然后降温至50度以下，从烧结炉中取出烧结后的匣钵，从匣钵内取出生成的氮化硅板块，粉碎至一定粒度即得到氮化硅粉体。实际生产中发现，匣钵底部和匣钵顶部的氮化硅中α相和β相含量不一致，且氮化硅中的碳化物的杂质含量也存在规律性的差异，从而导致最终的氮化硅的粉体质量存在差异，粉体质量不可控，尤其是在烧结炉经过大的检修后产品质量不稳定。经过分析原因发现，烧结时氮气在烧结炉内通常保持一个单一方向的持续定向流动，而气流的定向流向会造成流动方向上产品的性能的差异性，影响因素较多，例如气体的微量杂质、炉内挥发物的影响，气体在炉内的流动状态等。硅粉氮化过程虽然原理简单，但实际反应是非常复杂的，要获得高α相含量的氮化硅粉，核心就是对工艺过程中温度、压力、气体的工艺控制，硅粉氮化过程是放热过程，随着反应的进行大量放出的热会提高物料的局部温度，单一方向气流会加剧后方的温度提升，而氮化硅粉中α相是高温不稳定相，在后方过热的情况下已生成的α相氮化硅粉很容易部分转化为β相，从而影响粉体的烧结活性。

技术实现思路

[0003]本技术提供的外循环压力烧结炉，通过气体外循环冷却管路将均温筒内高温气体抽出，防止烧结过程中反应放出的热量在均温筒内聚集，提高烧结的可靠性；增加均温筒内气体的流动性，有效提高气体与粉末的反应率，使粉末与气体接触更加均匀，提高反应的均匀性、充分性和效率，以提高烧结质量，均温筒内的气体流动方向呈不定向动态变化，避免气体在烧结炉内持续定向流动引起产品质量不均匀不稳定的现象，使得均温筒内不同位置的烧结产品品质趋于稳定一致，提高烧结的可靠性。
[0004]为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0005]外循环烧结炉，包括炉壳、装在炉壳内的保温筒、装在保温筒内的均温筒，保温筒和均温筒之间装有发热体，其特征在于：所述的炉壳外装有对气体进行冷却的气体外循环冷却管路，气体外循环冷却管路的一端伸入至均温筒中将气体抽出，另一端伸入至炉壳中将冷却后的气体送回至炉壳内。
[0006]优选的，所述的外循环冷却管路包括从炉壳的一端伸入至均温筒内的导出管、从炉壳的另一端伸入至炉壳内的回流管以及连接在导出管和回流管之间的连接管，连接管上装有抽风机，均温筒内的气体随抽风机的启动而沿导出管导出，并经连接管和回流管回流至炉壳内。
[0007]优选的，所述连接管上装有冷却器，冷却器装在抽风机的出风侧。
[0008]优选的，所述的连接管上还装有储气罐，储气罐装在冷却器的出风侧。
[0009]优选的，所述的回流管伸入至炉壳与保温筒之间，所述的导出管上装有导出调节阀，回流管上装有回流调节阀。
[0010]优选的，所述的导出管与回流管之间连接与连接管并联的直通管。
[0011]优选的，所述的直通管上装有直通调节阀门。
[0012]优选的，所述的保温筒包括保温筒体、可活动的装在保筒体一端的保温门一和可活动的装在保温筒体另一端的保温门二，均温筒包括均温筒体、可活动的装在均温筒体一端的均温门一和可活动的装在均温筒体另一端的均温门二。
[0013]本技术的有益效果是：
[0014]本技术的外循环烧结炉，在炉壳外设置气体外循环冷却管路，将均温筒内的气体抽出，冷却后回流至炉壳内，回流的气体经过保温筒与均温筒上的缝隙进入至均温筒内，通过气体外循环冷却管路将均温筒内高温气体抽出，高温气体在气体外循环冷却管路中损失一部分热量后再回流至炉壳内，防止烧结过程中反应放出的热量在均温筒内聚集，以防止因均温筒内过热而使产品过度烧结，提高烧结的可靠性；气体外循环冷却管路将气体抽出、回流增加均温筒内气体的流动性，可有效提高气体与粉末的反应率，使粉末与气体接触更加均匀，提高反应的均匀性、充分性和效率，以提高烧结质量。气体外循环冷却管路形成的气体流动方向与反应气氛气体输入至保温筒与均温筒之间中再流至均温筒中的输入方向不同使均温筒内外的气压产生波动，在烧结过程中气体从气压高的一端向气压低的一端运动，随着均温筒内外气压波动变化，均温筒内的气体流动方向呈不定向动态变化，避免气体在烧结炉内持续定向流动引起产品质量不均匀不稳定的现象，使得均温筒内不同位置的烧结产品品质趋于稳定一致，提高烧结的可靠性。
附图说明
[0015]图1为本技术的外循环烧结炉的示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合图1对本技术的实施例做详细说明。
[0017]外循环烧结炉，包括炉壳1、装在炉壳1内的保温筒2、装在保温筒2内的均温筒3，保温筒2和均温筒3之间装有发热体4，其特征在于：所述的炉壳1外装有对气体进行冷却的气体外循环冷却管路5，气体外循环冷却管路5的一端伸入至均温筒3中将气体抽出，另一端伸入至炉壳1中将冷却后的气体送回至炉壳1内。
[0018]以上所述的外循环烧结炉，在炉壳1外设置气体外循环冷却管路5，将均温筒3内的气体抽出，冷却后回流至炉壳1内，回流的气体经过保温筒2与均温筒3上的缝隙进入至均温筒3内，通过气体外循环冷却管路5将均温筒3内高温气体抽出，高温气体在气体外循环冷却管路5中损失一部分热量后再回流至炉壳内，防止烧结过程中反应放出的热量在均温筒3内聚集，以防止因均温筒3内过热而使产品过度烧结，提高烧结的可靠性；气体外循环冷却管路5将气体抽出、回流增加均温筒3内气体的流动性，可有效提高气体与粉末的反应率，使粉末与气体接触更加均匀，提高反应的均匀性、充分性和效率，以提高烧结质量。气体外循环
冷却管路5形成的气体流动方向与反应气氛气体输入至保温筒2与均温筒3之间中再流至均温筒3中的输入方向（图中未示出）不同使均温筒3内外的气压产生波动，在烧结过程中气体从气压高的一端向气压低的一端运动，随着均温筒3内外气压波动变化，均温筒3内的气体流动方向呈不定向动态变化，避免气体在烧结炉内持续定向流动引起产品质量不均匀不稳定的现象，使得均温筒3内不同位置的烧结产品品质趋于稳定一致，提高烧结的可靠性。
[0019]其中，所述的外循环冷却管路5包括从炉壳1的一端伸入至均温筒3内的导出管51、从炉壳1的另一端伸入至炉壳1内的回流管52以及连接在导出管51和回流管52之间的连接管53，连接管53上装有抽风机54，均温筒3内的气体随抽风机54的启动而沿导出管51导出，并经连接管53和回流管52回流至炉壳1内。高温气体在导出管51、连接管53和回流管52中流动时就会自然损失掉一部分热量，循环过程中将均温筒3内因反应放热产生的高温气体从均温筒3内抽出，损失掉一部分热量后再回流至炉壳1内，避免反应放热的热量在均温筒3内聚集，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.外循环压力烧结炉，包括炉壳、装在炉壳内的保温筒、装在保温筒内的均温筒，保温筒和均温筒之间装有发热体，其特征在于：所述的炉壳外装有对气体进行冷却的气体外循环冷却管路，气体外循环冷却管路的一端伸入至均温筒中将气体抽出，另一端伸入至炉壳中将冷却后的气体送回至炉壳内。2.根据权利要求1所述的外循环压力烧结炉，其特征在于：所述的外循环冷却管路包括从炉壳的一端伸入至均温筒内的导出管、从炉壳的另一端伸入至炉壳内的回流管以及连接在导出管和回流管之间的连接管，连接管上装有抽风机，均温筒内的气体随抽风机的启动而沿导出管导出，并经连接管和回流管回流至炉壳内。3.根据权利要求2所述的外循环压力烧结炉，其特征在于：所述连接管上装有冷却器，冷却器装在抽风机的出风侧。4.根据权利要求3所述的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔志文，柴神洲，刘建辉，欧鹏，
申请(专利权)人：湖南维尚科技有限公司，
类型：新型
国别省市：