一種新型管式鎢粉、鈷粉或鎳粉還原爐爐頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型管式鎢粉、鈷粉或鎳粉還原爐爐頭，將與爐膛連接的爐頭延伸，在與爐膛連接的爐頭端增加爐頭保溫部分，爐頭保溫部分上設(shè)置有氫氣和水蒸氣出口，采用不銹鋼管與防暴器相連接，爐頭保溫部分采用硅酸鋁材料包裹在爐頭外側(cè)，爐頭延伸部分與爐頭保溫部分之間設(shè)置有連接法蘭連接。該實(shí)用新型根據(jù)水蒸氣在高于100℃的環(huán)境中，水蒸氣不會(huì)凝結(jié)成水的特性，在與爐膛連接的爐頭端增加爐頭保溫部分，避免水蒸氣變成液態(tài)水滴到料舟中，爐頭內(nèi)和爐門口十分干燥，不會(huì)有噴水現(xiàn)象，生產(chǎn)出的金屬粉末，雜質(zhì)含量降低，制成合金后，其金相照片中顯示晶粒度十分均勻。
【專利說明】 一種新型管式鎢粉、鈷粉或鎳粉還原爐爐頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及有色金屬粉末冶金的冶金爐技術(shù)，具體而言，是一種新型管式鎢粉、鈷粉或鎳粉還原爐爐頭。
【背景技術(shù)】
[0002]在有色金屬粉末冶金工業(yè)中，需要大批量鎢粉、鈷粉和鎳粉等金屬粉末。目前，這些金屬粉末是在管式還原爐內(nèi)，在高溫下用氫氣還原金屬氧化物(如三氧化鎢、氧化鈷、氧化鎳等)制取的。管式還原爐爐體由三部分組成:爐頭、爐膛和爐尾。原料氧化物由爐頭進(jìn)入，在爐膛內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成金屬粉末，然后在爐尾冷卻后出爐。氫氣采用逆流送氫，從爐尾進(jìn)入爐膛，在爐膛內(nèi)，氫氣和氧化物反應(yīng)，除了生成金屬粉末外，還生成大量水蒸氣，送氫量是化學(xué)反應(yīng)理論量的5-10倍，大量的剩余氫氣和水蒸氣從爐膛進(jìn)入爐頭，再從爐頭進(jìn)入防暴器，然后進(jìn)入氫氣回收純化系統(tǒng)，脫水后，返回爐子重新使用。
[0003]目前所用的管式還原爐，因?yàn)闋t頭溫度高，而在爐頭上設(shè)置水冷卻套，在套內(nèi)通自來水。由于從爐膛進(jìn)入爐頭的大量剩余氫氣中帶有大量水蒸氣，水蒸氣進(jìn)入水冷卻套，凝結(jié)成水，致使?fàn)t頭蓋板上的水滴，滴入料舟內(nèi)，使金屬氧化物中滴進(jìn)了水。含水的氧化物在爐膛內(nèi)參加高溫反應(yīng)，金屬粉末粒度變粗，致使生產(chǎn)的金屬粉末粒度不均勻。另外，因?yàn)闋t頭內(nèi)有大量水貼附在爐頭內(nèi)壁上，打開爐頭爐門時(shí)，爐頭爐門向外噴水，這種水里含有雜質(zhì)，直接污染了尚未進(jìn)爐的料舟內(nèi)的金屬氧化物。因?yàn)檫@些料舟在進(jìn)爐之前必須擺放在爐門前一個(gè)支架，爐門噴出的水會(huì)污染這些料舟中的金屬氧化物，造成不必要的損失。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能夠使得爐頭爐門打開時(shí)，不會(huì)有噴水現(xiàn)象，不會(huì)給生產(chǎn)的鎢粉、鈷粉或鎳粉料舟里增加水滴，因而避免給生產(chǎn)出的金屬粉末增加雜質(zhì)。
[0005]本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:一種新型管式鎢粉、鈷粉或鎳粉還原爐爐頭，將與爐膛連接的爐頭延伸，在與爐膛連接的爐頭端增加爐頭保溫部分，爐頭保溫部分上設(shè)置有氫氣和水蒸氣出口，采用不銹鋼管與防暴器相連接，爐頭保溫部分采用硅酸鋁材料包裹在爐頭外側(cè)，爐頭延伸部分與爐頭保溫部分之間設(shè)置有連接法蘭連接。
[0006]進(jìn)一步地，爐頭保溫部分靠近爐膛，長度為1000-2000mm，保溫層厚度大于等于50mmo
[0007]進(jìn)一步地，氫氣和水蒸氣出口位于靠近爐門一端，直徑為20_80mm。
[0008]進(jìn)一步地，爐頭延伸部分長度為1000-2000mm。
[0009]該實(shí)用新型根據(jù)水蒸氣在高于100°C的環(huán)境中，水蒸氣不會(huì)凝結(jié)成水的特性，在與爐膛連接的爐頭端增加爐頭保溫部分，爐頭保溫部分長度為1000-2000mm，采用硅酸鋁材料包裹在爐頭外側(cè)，保溫層厚度大于等于50mm。在這一段爐頭內(nèi)，溫度不會(huì)下降到200°C以下，水蒸氣不會(huì)凝結(jié)成水。在該爐頭保溫部分靠近爐門端設(shè)置有氫氣和水蒸氣出口，采用不銹鋼管與防暴器相連接，將氫氣和水蒸氣導(dǎo)入防暴器，防暴器中用自來水冷卻。大量的水蒸氣在防暴器凝結(jié)成水，剩余的水蒸氣進(jìn)入氫氣回收純化系統(tǒng)。這種爐頭結(jié)構(gòu)使得在爐頭里面，水蒸氣不會(huì)凝結(jié)成水，而水蒸氣從爐頭出來后，在防暴器里或者回收純化系統(tǒng)中凝結(jié)成水，從而解決水滴進(jìn)入原料料舟造成雜質(zhì)污染料舟問題。
[0010]此外，爐頭爐門采用硅橡膠密封，防止氫氣外泄漏，而硅橡膠不能忍耐200°C以上的高溫，本實(shí)用新型將爐頭向前延長一段距離，在這一段距離內(nèi)，氫氣不會(huì)流動(dòng)，不會(huì)把500°C的高溫通過熱對(duì)流傳導(dǎo)到硅橡膠膠皮，而僅靠熱傳導(dǎo)是不可能燒壞膠皮的。因此，在爐頭部分，既不會(huì)產(chǎn)生水，又不會(huì)燒壞爐頭爐門的硅橡膠膠皮。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果在于:采用該實(shí)用新型后，改進(jìn)的爐頭，生產(chǎn)出的鎢粉、鈷粉或鎳粉，料舟里沒有水滴，當(dāng)爐頭爐門打開時(shí)，爐頭內(nèi)和爐門口十分干燥，不會(huì)有噴水現(xiàn)象，生產(chǎn)出的金屬粉末，雜質(zhì)含量降低，制成合金后，其金相照片中顯示晶粒度十分均勻。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為該實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中，1、爐門；2、爐頭延伸部分；3、連接法蘭；4、氫氣和水蒸氣出口 ；5、爐頭保溫部分；6、爐膛。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的解釋而本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。
[0015]如圖1所示的新型管式鎢粉、鈷粉或鎳粉還原爐爐頭，將與爐膛6連接的爐頭延伸，在與爐膛6連接的爐頭端增加爐頭保溫部分5，爐頭保溫部分5上設(shè)置有氫氣和水蒸氣出口 4，采用不銹鋼管與防暴器相連接，爐頭保溫部分5采用硅酸鋁材料包裹在爐頭外側(cè)，爐頭延伸部分2與爐頭保溫部分5之間設(shè)置有連接法蘭3連接。
[0016]其中，爐頭保溫部分5靠近爐膛6—端，長度為1500mm，保溫層厚度60mm。氫氣和水蒸氣出口 4位于靠近爐門一端，直徑為40mm。爐頭延伸部分2長度為1200mm。
[0017]該實(shí)用新型在使用時(shí)，爐膛6進(jìn)入爐頭的大量剩余氫氣中帶有大量水蒸氣，水蒸氣經(jīng)過爐體保溫部分5，溫度保持在20(TC以上，不會(huì)變成液態(tài)水，而是通過氫氣和水蒸氣出口 4進(jìn)入防暴器，防暴器中用自來水冷卻。大量的水蒸氣在防暴器凝結(jié)成水，剩余的水蒸氣進(jìn)入氫氣回收純化系統(tǒng)，從而解決水滴進(jìn)入原料料舟造成雜質(zhì)污染料舟問題。
[0018]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型管式鎢粉、鈷粉或鎳粉還原爐爐頭，其特征在于:將與爐膛連接的爐頭延伸，在與爐膛連接的爐頭端增加爐頭保溫部分，爐頭保溫部分上設(shè)置有氫氣和水蒸氣出口，采用不銹鋼管與防暴器相連接，爐頭保溫部分采用硅酸鋁材料包裹在爐頭外側(cè)，爐頭延伸部分與爐頭保溫部分之間設(shè)置有連接法蘭連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種新型管式鎢粉、鈷粉或鎳粉還原爐爐頭，其特征在于:所述爐頭保溫部分靠近爐膛，長度為1000-2000mm，保溫層厚度大于等于50mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種新型管式鎢粉、鈷粉或鎳粉還原爐爐頭，其特征在于:所述氫氣和水蒸氣出口位于靠近爐門一端，直徑為20_80mm。
4.如權(quán)利要求1所述的一種新型管式鎢粉、鈷粉或鎳粉還原爐爐頭，其特征在于:所述爐頭延伸部分長度為1000-2000mm。
【文檔編號(hào)】B22F9/22GK203390200SQ201320465229
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月1日
【發(fā)明者】李望梅 申請(qǐng)人:河源普益硬質(zhì)合金廠有限公司