全自动高温四管还原炉制造技术

本实用新型专利技术是一种全自动高温四管还原炉。包括炉头、炉体、炉架、炉尾、炉管、炉内空腔、冷却水管、加热元件、耐火材料、全自动气动推舟装置、供氢管路及阀门流量仪表、氢气防暴筒、砌体总成、电器柜、主要低压电器、温控仪表、触发器、热电偶、ＰＬＣ及其他电器元件。炉体内底部的隔热保温层最下面的为高铝聚氢耐热保温砖层，上面靠炉管层为莫来石轻质耐热保温砖层；炉体内上部隔热保温层和两侧边的隔热保温层均为高温陶瓷纤维板夹微晶高铝纤维毯３层复合结构，在炉内空腔纵向设置上下两排，每排两根耐高温合金挤压无缝异型炉管；加热元件为硅碳棒；在硅碳棒加热元件的外部有对应的高温陶瓷管绝缘支撑构件。本实用新型专利技术工作温度达１２５０℃，最高设计温度达１３５０℃。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属粉末金属钨的冶炼设备
，尤其是一种全自动高温四管还原炉。
技术介绍
在现有粉末金属钨的制备工艺中，普遍采用通入氢气并在高温状态下使三氧化二 钨还原为钨的工艺流程，而所用设备多半为五带四管还原炉。“五带”系指炉内分设五个温 度控制区，“四管”系指炉内纵向设置上下两排，每排两根，总共四根矩形的炉管。盛装钨粉 末反应物料的扁平形敝口器皿称为舟皿。在高温状况下三氧化二钨通过还原炉之后被还原 成钨。目前五带四管还原炉存在以下几个方面的明显缺陷1、还原炉的温度无法达到950°C以上，这使得生产粗晶粒钨粉时必须添加添加剂， 才能生产出20um以上的粗晶粒钨粉产品，在生产纳米超细钨粉时，必须添加抑制剂，才能 生产出纳米钨粉。2、生产当中炉内通入的氢气用量，实际上要比理论计算值高出6-10倍，以保证三 氧化二钨的充分还原。因此，从出料端排出的氢气量是非常大的。这些排出的氢气被直接 送入氢气洗涤设备，除去杂质后重新利用。这样，排出的氢气即通常所说的废气就带走了大量的热量。3、还原炉的保温层结构和保温层材料仍然是传统窑炉的结构，保温效果差。4、还原炉的加热元件仍然是传统窑炉的电阻丝或镍铬丝。5、四根矩形的炉管为焊接结构，每根矩形炉管的自重很大，加上炉管内放入的舟 皿及舟皿内所盛物料，总重约800kg。按摩擦系数为0. 5计算，每根炉管与炉体之间的摩擦 力约为400kg。在900°C以上的高温下，炉管本身强度减弱，加上频繁地升温降温，使得炉管 反复地热胀冷缩.而巨大的摩擦力，使炉管的热胀冷缩受阻，炉管也就逐渐弯曲变形。在实 际生产过程中，炉管弯曲变形现象十分普遍。
技术实现思路
为克服目前金属钨冶炼四管还原炉存在的不足，本专利技术提供一种全自动高温四管 还原炉。本专利技术解决其技术问题所采用的方案是一种全自动高温四管还原炉，包括炉头、 炉体、炉架、炉尾、炉管、炉内空腔、冷却水管、加热元件、耐火材料、全自动气动推舟装置、供 氢管路及阀门流量仪表、氢气防暴筒、砌体总成、电器柜、主要低压电器、温控仪表、触发器、 热电偶、PLC及其他电器元件，其特征在于(1)隔热保温炉体内底部的隔热保温层为2层结构，最下面的为高铝聚氢耐热保温砖层，上面 靠炉管层为莫来石轻质耐热保温砖层；炉体内上部隔热保温层和两侧边的隔热保温层均为3层复合结构，第1层隔热保温层和第3隔热保温层均为高温陶瓷纤维板，第2层隔热保温层为微晶高铝纤维毯；(2)炉管在长方体状炉内空腔设置有上下两排，每排两根耐高温合金无缝炉管；(3)加热元件在上排耐高温合金无缝炉管炉管的长条状炉内空腔和上下两排耐高温合金无缝 炉管之间的垂直位置，按一定间距排有数根硅碳棒加热元件；在每根硅碳棒加热元件的外部都套有相应的绝缘高温陶瓷管。本专利技术的有益效果是由于本专利技术采用了新的保温层结构和新的保温材料，比使 用普通五带四管炉的最外面炉壳表面温要低10-15°C ；由于本专利技术采用了新型的硅碳棒作 为加热元件，比使用发热丝进行加热的普通五带四管炉热效率更高；由于本专利技术采用了新 型的高温陶瓷管作为绝缘支撑，比使用普通耐热钢作绝缘支撑的普通五带四管炉更耐高温 腐蚀；由于本专利技术采用一次成型耐热不锈钢无缝整体炉管没有任何焊缝，它能在高温条件 长期使用不开裂、不变形，同时使供气方式更为顺畅；本专利技术工作温度达1250°C，最高设计 温度达1350°C，并且不需要添加剂就能生产超粗晶粒碳化钨粉，减少了筛上物、不存在添加 剂与器皿之间的氧化反应，不存在氧化皮的出现，成品率高、回收率高；同时减少了操作工 序，降低了劳动强度，减少了操作工序的同时降低了生产成本，由于保温性能的提高，其电 耗相对产品结构来核算，总生产成本远远低于普通四管炉的吨成本。以下结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步地说明。附图说明图1是本专利技术的主视结构示意图图2是本专利技术左视结构示意图图1-2中，1.炉头推舟气缸；2.炉头装料架；3.炉头门；4.炉头管对接法兰；5.开 关炉门气缸；6.炉头管；7.炉头管可调支承；8.炉头冷却水出口；9.中心管对接法兰； 10.硅碳棒发热管；11.第三层保温层；12.第二层保温层；13.第一层保温层，14.测温热 点偶；15.炉尾连接法兰；16.炉尾可调支承；17.炉尾炉门开关气缸；18.炉尾卸料台；； 19.莫来石轻质耐热保温砖层；20.炉头冷却水进口 ；21.料架升降气缸；22.炉体内底部 的隔热保温层；23.高铝聚氢耐热保温砖层；24.炉体内上部隔热保温层；25.炉内空腔； 26.两侧边的隔热保温层；27.高温合金无缝炉管；28.绝缘高温陶瓷管具体实施方式实施例一参看图1-2，本技术为全自动高温五带四管还原炉，外形尺寸 13320mm*2582mm*2000mm，炉子重量25000kg，功率240kw，最高设计温度1350°C，最高工 作温度1250°C，炉管尺寸300*70*7500mm，推舟方式全自动气动推舟，氢气流量40m3/ 小时，氢气压力3 10kPa ；机械部分炉头、炉尾双层水冷夹套，炉体内外层采用普通不锈 钢板8mm制造；高温合金无缝炉管及电器元件标准电器柜，主要低压电器，温控仪表，触发 器，热电偶，可控硅，PLC其他元气件均外购。炉头推舟气缸(1)连接炉头装料架(2)，接炉头装料架(2)上装有料架升降气缸(21)；炉头门(3)连接炉头管对接法兰(4)，在炉头管对接法兰(4)和炉头管(6)之间有开 关炉门气缸(5)；炉头管可调支承(7)上安装有炉头冷却水进口(20)，在炉头管(6) —端有 炉头冷却水出口(8)，炉头管(6)通过中心管对接法兰(9)于高温合金无缝炉管(27)连接； 在炉体内底部的隔热保温层(22)为2层结构，最下面的为高铝聚氢耐热保温砖层(23)，上 面靠炉管层为莫来石轻质耐热保温砖层(19)；在炉体内上部隔热保温层(24)和两侧边的 隔热保温层(26)均为3层复合结构，第1层隔热保温层(13)和第3隔热保温层(11)均为高 温陶瓷纤维板，第2层隔热保温层(12)为微晶高铝纤维毯；在长方体状的炉内空腔(25)设 置有上下两排，每排两根耐高温合金无缝炉管(27)；在上排耐高温合金无缝炉管炉管(27) 的长条状炉内空腔(26)和上下两排耐高温合金无缝炉管(27)之间的垂直位置，按一定间 距每排有32根硅碳棒加热元件(10)；在每根硅碳棒加热元件(10)的外部都套有相应的绝 缘高温陶瓷管(28)，在炉体内按照5个温度控制分布区带分别在相应的位置安有5个测温 热点偶(14)。权利要求一种全自动高温四管还原炉，包括炉头、炉体、炉架、炉尾、炉管、炉内空腔、冷却水管、加热元件、耐火材料、全自动气动推舟装置、供氢管路及阀门流量仪表、氢气防暴筒、砌体总成、电器柜、主要低压电器、温控仪表、触发器、热电偶、PLC及其他电器元件，其特征在于(1)隔热保温①炉体内底部的隔热保温层(22)为2层结构，最下面的为高铝聚氢耐热保温砖层(23)，上面靠炉管层为莫来石轻质耐热保温砖层(19)；②炉体内上部隔热保温层(24)和两侧边的隔热保温层(26)均为3层复合结构，第1层隔热保温层(13)和第3隔热保温层(11)均为高温陶瓷纤维板，第2层隔热保温层(12)为微晶高铝纤维毯；(2)炉管在长方体状炉内空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全自动高温四管还原炉，包括炉头、炉体、炉架、炉尾、炉管、炉内空腔、冷却水管、加热元件、耐火材料、全自动气动推舟装置、供氢管路及阀门流量仪表、氢气防暴筒、砌体总成、电器柜、主要低压电器、温控仪表、触发器、热电偶、ＰＬＣ及其他电器元件，其特征在于：（１）隔热保温：①炉体内底部的隔热保温层（２２）为２层结构，最下面的为高铝聚氢耐热保温砖层（２３），上面靠炉管层为莫来石轻质耐热保温砖层（１９）；②炉体内上部隔热保温层（２４）和两侧边的隔热保温层（２６）均为３层复合结构，第１层隔热保温层（１３）和第３隔热保温层（１１）均为高温陶瓷纤维板，第２层隔热保温层（１２）为微晶高铝纤维毯；（２）炉管：在长方体状炉内空腔（２５）设置有上下两排，每排两根耐高温合金无缝炉管（２７）；（３）加热元件：①在上排耐高温合金无缝炉管（２７）的长条状炉内空腔（２６）和上下两排耐高温合金无缝炉管（２７）之间的垂直位置，按一定间距排有数根硅碳棒加热元件（１０）；②在每根硅碳棒加热元件（１０）的外部都套有相应的绝缘高温陶瓷管（２８）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭名亮，周毅，
申请(专利权)人：江西耀升工贸发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：36[中国|江西]