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用于气固还原制备金属粉体的坩埚及装置制造方法及图纸

技术编号:38396190 阅读:8 留言:0更新日期:2023-08-07 11:10
本发明专利技术实施例公开了用于气固还原制备金属粉体的坩埚和装置;坩埚包括料仓和设置在料仓下方的气仓;料仓的底部为具有第一通气孔的透气板;气仓的底部设置有导向结构,用于将坩埚设置在轨道上;气仓底部设置有第二通气孔;气仓的内部设置有具有第三通气孔的布气板;其中,利用坩埚制备金属粉体时,反应气体从第二通气孔进入气仓下部,然后经过第三通气孔进入气仓上部,进一步通过第一通气孔进入料仓。有效促进了气体与物料的有效接触,利用坩埚内设置的多级气孔,将反应气均匀分布在气仓内,有效促进了物料与气体均匀反应;同时在坩埚底部设置有导向结构,可以将坩埚设置在轨道上,实现坩埚的移动,能够实现金属粉体的连续制备。能够实现金属粉体的连续制备。能够实现金属粉体的连续制备。

【技术实现步骤摘要】
用于气固还原制备金属粉体的坩埚及装置


[0001]本专利技术属于金属粉体制备
,具体涉及用于气固还原制备金属粉体的坩埚及装置。

技术介绍

[0002]气固还原制备金属粉体是常见的传统冶金工艺。目前,国内外利用气固反应制备金属粉体的装置工艺普遍以传统反应皿式还原为主。
[0003]传统气固还原反应使用的舟皿为方形敞口,材质为不锈钢或氧化铝,还原性气体从物料上方以扩散方式进入物料层与之发生反应。然而,由于传统反应舟皿的限制,物料层厚度需控制在20~30mm以内,避免因物料层过厚气体无法充分扩散至物料内部,且一些粉体制备过程中存在随物料层厚度的变化产生明显差异的现象。此外,一些金属粉体在还原过程中会产生水蒸气等副产品,容易堆积在料层底部难以排出进而影响还原反应进一步进行。
[0004]传统钼粉制备采用两段推舟还原工艺进行,氢气从炉管后端进入炉管,在管内通过扩散的方式进入物料内部与之发生还原反应。此时,氢气浓度在料层厚度方向呈现向下梯度变化,且反应生成的水蒸气分布在物料内部,难以及时逸出,在一段还原过程中物料发生板结现象。物料板结往往阻止反应进一步进行。因此,在二段还原前,须将板结物料破聚筛分处理,不仅制约钼粉还原的连续性,而且增加了工序与成本。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,一方面,一些实施例公开了用于气固还原制备金属粉体的坩埚,坩埚包括料仓和设置在料仓下方的气仓;
[0006]料仓的底部为具有第一通气孔的透气板;
[0007]气仓的底部设置有导向结构,用于将坩埚设置在轨道上;气仓底部设置有第二通气孔;气仓的内部设置有具有第三通气孔的布气板;第三通气孔的截面积不小于第二通气孔的截面积;
[0008]其中,利用坩埚制备金属粉体时,反应气体从第二通气孔进入气仓下部,然后经过第三通气孔进入气仓上部,进一步通过第一通气孔进入料仓。
[0009]进一步,一些实施例公开的用于气固还原制备金属粉体的坩埚,料仓与气仓设置为可拆卸连接。
[0010]一些实施例公开的用于气固还原制备金属粉体的坩埚,透气板与料仓的侧壁可拆卸连接。
[0011]一些实施例公开的用于气固还原制备金属粉体的坩埚,第一通气孔的孔径不大于1mm。
[0012]一些实施例公开的用于气固还原制备金属粉体的坩埚,第三通气孔的孔径大于1cm。
[0013]一些实施例公开的用于气固还原制备金属粉体的坩埚,导向结构为内陷式凹槽,第二通气孔设置在内陷式凹槽内。
[0014]一些实施例公开的用于气固还原制备金属粉体的坩埚,导向结构为线性部件,线性部件内部具有空腔,第二通气孔设置在线性部件的底部壁上。
[0015]一些实施例公开的用于气固还原制备金属粉体的坩埚,导向结构设置为多个。
[0016]一些实施例公开的用于气固还原制备金属粉体的坩埚,气仓上部边缘设置有与料仓适配的结构,用于将料仓套设在气仓上。
[0017]另一方面,一些实施例公开了用于气固还原设备制备金属粉体的装置,装置包括反应炉管,反应炉管内设置有用于设置坩埚的轨道,和用于向坩埚内通入反应气体的进气管。
[0018]本专利技术实施例公开的用于气固还原制备金属粉体的坩埚和装置,利用坩埚将反应气体从物料的底部通入物料层,有效促进了气体与物料的有效接触,同时坩埚内设置有多级气孔,将进气管中的反应气体通过第二通气孔导入气仓,利用气仓中的布气板上的第三通气孔将反应气均匀分布在气仓内,进一步通过透气板的第一通气孔将反应气体均匀导入料仓,有效促进了物料与气体均匀反应;同时在坩埚底部设置有导向结构,可以将坩埚设置在轨道上,实现坩埚的移动,进一步将多个坩埚设置在轨道上,实现了连续进料,能够实现金属粉体的连续制备。
附图说明
[0019]图1实施例1用于气固还原制备金属粉体的坩埚结构示意图;
[0020]图2实施例2用于气固还原制备金属粉体的装置结构示意图;
[0021]图3实施例3用于气固还原制备金属粉体的装置结构示意图;
[0022]图4实施例4用于气固还原制备金属粉体的装置结构示意图;
[0023]图5实施例5用于气固还原制备金属粉体的装置结构示意图。
[0024]附图标记
[0025]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
坩埚
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反应炉管
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轨道
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11 料仓
[0027]12
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气仓
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111 透气板
[0028]121
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气仓底板
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122 布气板
[0029]1210 导向结构
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方形导管
[0030]41
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槽形导轨
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100 物料层
具体实施方式
[0031]在这里专用的词“实施例”,作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本专利技术实施例中性能指标测试,除非特别说明,采用本领域常规试验方法。应理解,本专利技术实施例中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本专利技术实施例公开的内容。
[0032]除非另有说明,否则本文使用的技术和科学术语具有本专利技术实施例所属
的普通技术人员通常理解的相同含义;作为本专利技术实施例中其它未特别注明的试验方法和
技术手段均指本领域内普通技术人员通常采用的实验方法和技术手段。
[0033]本文所用的术语“基本”和“大约”用于描述小的波动。例如,它们可以是指小于或等于
±
5%,如小于或等于
±
2%,如小于或等于
±
1%,如小于或等于
±
0.5%,如小于或等于
±
0.2%,如小于或等于
±
0.1%,如小于或等于
±
0.05%。在本文中以范围格式表示或呈现的数值数据,仅为方便和简要起见使用,因此应灵活解释为不仅包括作为该范围的界限明确列举的数值,还包括该范围内包含的所有独立的数值或子范围。例如,“1~5%”的数值范围应被解释为不仅包括1%至5%的明确列举的值,还包括在所示范围内的独立值和子范围。因此,在这一数值范围中包括独立值,如2%、3.5%和4%,和子范围,如1%~3%、2%~4%和3%~5%等。这一原理同样适用于仅列举一个数值的范围。此外,无论该范围的宽度或所述特征如何,这样的解释都适用。
[0034]在本文中,包括权利要求书中,连接词,如“包含”、“包括”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”等被理解为是开放性的,即是指“包括但不限于”。只有连本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于气固还原制备金属粉体的坩埚,其特征在于,所述坩埚包括料仓和设置在所述料仓下方的气仓;所述料仓的底部为具有第一通气孔的透气板;所述气仓的底部设置有导向结构,用于将所述坩埚设置在轨道上;所述气仓的底部设置有第二通气孔;所述气仓的内部设置有具有第三通气孔的布气板;所述第三通气孔的截面积不小于所述第二通气孔的截面积;其中,利用坩埚制备金属粉体时,反应气体从第二通气孔进入气仓下部,然后经过第三通气孔进入气仓上部,进一步通过第一通气孔进入料仓。2.根据权利要求1所述的用于气固还原制备金属粉体的坩埚,其特征在于,所述料仓与所述气仓设置为可拆卸连接。3.根据权利要求1所述的用于气固还原制备金属粉体的坩埚,其特征在于,所述透气板与所述料仓的侧壁可拆卸连接。4.根据权利要求1~3任一项所述的用于气固还原制备金属粉体的坩埚,其特征在于,所述第一通气孔的孔径不大于1mm。5.根据权利要求1~3任一项所述的用于气固...

【专利技术属性】
技术研发人员:车玉思王瑞芳孙紫昂张石明张超何季麟
申请(专利权)人:郑州大学
类型:发明
国别省市:

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