一种制备难熔金属高纯超细粉末的碳热预还原装置制造方法及图纸

本技术公开了一种制备难熔金属高纯超细粉末的碳热预还原装置，包括炉体，所述炉体的中心为反应管，从反应管向外依次是加热管、耐高温层、保温层和炉壳；所述炉体的上部设置有进料口，所述进料口通过进料管和反应管连接；所述反应管贯穿炉体，一端连接氩气输送管，另一端连接出料管，所述出料管通过密封连接口和粉末收集管连接，所述粉末收集管内设有可拆装式过滤片，所述粉末收集管和出气管连接；本技术为利用炭黑为主要固体还原剂来制备难熔金属高纯粉末，其结构简单，生产效率高，相比当前传统氢气还原工业生产方法，本装置使用炭黑为主要固体还原剂更具成本优势。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及冶金和材料制备，具体涉及一种制备难熔金属高纯超细粉末的碳热预还原装置。

技术介绍

1、难熔金属一般指熔点高于1650℃，且在地壳中有一定储量的金属，主要包括：钨(w)、钼(mo)、钒(v)、钛(ti)、钽(ta)、铌(nb)、锆(zr)、铪(hf)、铬(cr)等。难熔金属材料在航空航天、微电子器件、生物医学、智能制造等领域具有极高的应用前景。然而这些高新
应用对难熔金属材料有着极为苛刻的要求，如极端的服役条件、高纯度(>99.9％)、可控的微观结构等。我国难熔金属资源十分丰富，钛、钼、钨的金属资源储量都位于世界前列，具有良好的资源基础。但目前在难熔金属的开发与应用上，主要集中于低端产品的生产销售，缺乏高端难熔金属材料(尤其是难熔金属的高纯超细粉末)的研发和生产，未能充分发挥资源优势。而国内各大领域所急需的高端难熔金属材料产品大部分仍需从国外进口。随着我国在航空航天、微电子、生物医学等相关高新科技领域的快速发展，对高端难熔金属材料的需求量将越来越大。高端难熔金属将是一个极具潜力的市场，也是我国占领资源优势制高点的重要发力点。

2、当前传统工业生产方法多采用氢气还原难熔金属氧化物的办法，但难以实现超细高纯粉末的大规模、低成本制备。相比于传统氢气还原法，利用“碳热预还原+氢气深脱氧”方法来制备高纯超细难熔金属粉体，该技术使用炭黑为主要固体还原剂更具成本优势，并且通过对工艺参数的控制，可以实现低成本、粒径可控地制备超细甚至纳米级的超细粉体，更适宜工业化生产。

技术实现思路b>

1、本技术的目的是提供了一种制备难熔金属高纯超细粉末的碳热预还原装置，利用该装置完成制备难熔金属高纯超细粉末的碳热预还原处理。

2、为实现上述目的，本技术提供了如下方案：一种制备难熔金属高纯超细粉末的碳热预还原装置，包括炉体，所述炉体的中心为反应管，从反应管向外依次是加热管、耐高温层、保温层和炉壳；所述炉体的上部设置有进料口，所述进料口通过进料管和反应管连接；所述反应管贯穿炉体，一端连接氩气输送管，另一端连接出料管，所述出料管通过密封连接口和粉末收集管连接，所述粉末收集管内设有可拆装式过滤片，所述粉末收集管的下面和出气管连接。

3、进一步地，所述粉末收集管的外侧设置冷却装置。

4、进一步地，所述氩气输送管与氩气增压装置连接，氩气增压装置的另一端连接进气管。

5、进一步地，所述出气管连接气体处理装置。

6、进一步地，所述粉末收集管和出气管连接处设置阀门。

7、本技术的技术效果在于：本技术一种制备难熔金属高纯超细粉末的碳热预还原装置，结构简单，生产效率高，相比当前传统氢气还原工业生产方法，难以实现超细高纯粉末的大规模、低成本制备，本装置使用炭黑为主要固体还原剂更具成本优势。

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【技术保护点】

1.一种制备难熔金属高纯超细粉末的碳热预还原装置，其特征在于，包括炉体(1)，所述炉体的中心为反应管(2)，从反应管向外依次是加热管(1-1)、耐高温层(1-2)、保温层(1-3)和炉壳(1-4)；所述炉体(1)的上部设置有进料口(3)，所述进料口(3)通过进料管(4)和反应管(2)连接；所述反应管(2)贯穿炉体(1)，一端连接氩气输送管(5)，另一端连接出料管(7)，所述出料管(7)通过密封连接口(8)和粉末收集管(9)连接，所述粉末收集管(9)内设有可拆装式过滤片(9-1)，所述粉末收集管(9)和出气管(10)连接。

2.根据权利要求1所述的一种制备难熔金属高纯超细粉末的碳热预还原装置，其特征在于，所述粉末收集管(9)的外侧设置冷却装置(11)。

3.根据权利要求1所述的一种制备难熔金属高纯超细粉末的碳热预还原装置，其特征在于，所述氩气输送管(5)与氩气增压装置(6)连接，所述氩气增压装置(6)的另一端连接进气管(14)。

4.根据权利要求1所述的一种制备难熔金属高纯超细粉末的碳热预还原装置，其特征在于，所述出气管(10)连接尾气处理装置(12)。

5.根据权利要求1所述的一种制备难熔金属高纯超细粉末的碳热预还原装置，其特征在于，所述粉末收集管(9)和出气管(10)连接处设置阀门(13)。

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【技术特征摘要】

1.一种制备难熔金属高纯超细粉末的碳热预还原装置，其特征在于，包括炉体(1)，所述炉体的中心为反应管(2)，从反应管向外依次是加热管(1-1)、耐高温层(1-2)、保温层(1-3)和炉壳(1-4)；所述炉体(1)的上部设置有进料口(3)，所述进料口(3)通过进料管(4)和反应管(2)连接；所述反应管(2)贯穿炉体(1)，一端连接氩气输送管(5)，另一端连接出料管(7)，所述出料管(7)通过密封连接口(8)和粉末收集管(9)连接，所述粉末收集管(9)内设有可拆装式过滤片(9-1)，所述粉末收集管(9)和出气管(10)连接。

2.根据权利要求1所述的一种制备难熔金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱骏，刘勇，高照辉，齐雷，杨晓菡，
申请(专利权)人：宁夏德运创润钛业有限公司，
类型：新型
国别省市：

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