一種高效超粗碳化鎢粉生產(chǎn)用碳化爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種碳化爐，具體涉及一種高效超粗碳化鎢粉生產(chǎn)用碳化爐，包括有碳化爐裝置、鎢粉裝置、碳粉裝置和PLC控制系統(tǒng)。所述碳化爐裝置包括有碳化爐（11）、溫度傳感器（10）、加熱底座（15）、閥門Ⅲ（17）、吹氣管（12）、吸氣管（14）、循環(huán)風(fēng)機（13）和過濾膜（19），碳化爐（11）內(nèi)設(shè)有溫度傳感器（10），碳化爐（11）的底部設(shè)有加熱底座（15）和出料口（16），出料口（16）上設(shè)有閥門Ⅲ（17），循環(huán)風(fēng)機（13）通過吹氣管（12）與碳化爐（11）右側(cè)壁的下部連接，本實用新型采用空氣攪拌的方式，使鎢碳混合變得更均勻，過程自動化，步驟簡單，耗時短，且不受外界雜質(zhì)污染。
【專利說明】一種高效超粗碳化鎢粉生產(chǎn)用碳化爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種碳化爐，具體涉及一種高效超粗碳化鎢粉生產(chǎn)用碳化爐。

【背景技術(shù)】
[0002]優(yōu)質(zhì)的超粗碳化鎢粉常被制作成超粗鎢基硬質(zhì)合金，這類合金具有良好的強度和韌性等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于石油鉆采、地礦工具、沖壓模具、硬面材料等領(lǐng)域。
[0003]國內(nèi)傳統(tǒng)的超粗碳化鎢粉制備方法為:以精鎢粉和碳黑為原料，用球磨機干混，充分混合后加壓成型，然后放入碳化爐中進行高溫碳化，碳化后再進行球磨過篩。這種技術(shù)生產(chǎn)過程相對復(fù)雜，耗時長，容易混入雜質(zhì)，而且在第一次的球磨配碳中容易出現(xiàn)鎢碳混合不均勻，導(dǎo)致碳化過程中出現(xiàn)偏析、碳黑不滲透、含碳量低的現(xiàn)象，若后續(xù)再進行球磨配碳則會降低超粗碳化鶴粉的費氏粒度，達不到超粗碳化鶴粉的標(biāo)準(zhǔn)。
實用新型內(nèi)容
[0004]( I)要解決的技術(shù)問題
[0005]本實用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)耗時長、有雜質(zhì)、鎢碳混合不均勻的缺點，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種耗時短、無雜質(zhì)、鎢碳混合均勻的高效超粗碳化鎢粉生產(chǎn)用碳化爐。
[0006](2)技術(shù)方案
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了這樣一種高效超粗碳化鎢粉生產(chǎn)用碳化爐，包括有碳化爐裝置、鎢粉裝置和碳粉裝置；
[0008]所述碳化爐裝置包括有碳化爐、溫度傳感器、加熱底座、閥門II1、吹氣管、吸氣管、循環(huán)風(fēng)機和過濾膜，碳化爐內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，碳化爐的底部設(shè)有加熱底座和出料口，出料口上設(shè)有閥門III，循環(huán)風(fēng)機通過吹氣管與碳化爐右側(cè)壁的下部連接，循環(huán)風(fēng)機通過吸氣管與碳化爐左側(cè)壁的上部連接，吸氣管的吸氣端口上設(shè)有過濾膜；
[0009]所述鎢粉裝置包括有鎢粉罐、鎢粉管、預(yù)熱器I和閥門I，鎢粉罐通過鎢粉管與碳化爐頂部連接，鎢粉管上設(shè)有預(yù)熱器I和閥門I ;
[0010]所述碳粉裝置包括有碳粉罐、碳粉管、預(yù)熱器I1、閥門II和噴粉槍，碳化爐右側(cè)壁的上部設(shè)有噴粉槍，碳粉罐通過碳粉管與噴粉槍連接，碳粉管上設(shè)有預(yù)熱器II和閥門II ;
[0011]還包括有PLC控制系統(tǒng)，所述預(yù)熱器1、預(yù)熱器I1、噴粉槍、溫度傳感器、循環(huán)風(fēng)機、加熱底座、閥門1、閥門II和閥門III均與PLC控制系統(tǒng)連接。
[0012]優(yōu)選地，所述閥門1、閥門II和閥門III為電磁閥門。
[0013]工作原理:啟動PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)發(fā)送工作信號給預(yù)熱器1、預(yù)熱器II和加熱器座并計算預(yù)熱時間，預(yù)熱器I和預(yù)熱器II開始分別加熱鎢粉管內(nèi)的鎢粉和碳粉管內(nèi)的碳粉，加熱底座開始加熱提高碳化爐內(nèi)的溫度，通過預(yù)加熱使鎢粉和碳粉能在進入碳化爐的瞬間開始進行碳化反應(yīng)；溫度傳感器實時監(jiān)測碳化爐內(nèi)的溫度，并將溫度數(shù)據(jù)值反饋給PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)加熱底座的工作功率，使碳化爐的內(nèi)部溫度維持在一定范圍；
[0014]當(dāng)PLC控制系統(tǒng)檢測到預(yù)熱時間達到設(shè)定值時，發(fā)送工作信號給噴粉槍、循環(huán)風(fēng)機、閥門I和閥門II并計算進料時間、碳化時間；閥門I和閥門II打開，鎢粉管中預(yù)加熱的鎢粉落入碳化爐中，同時噴粉槍將預(yù)加熱的碳粉噴入剛落入碳化爐的鎢粉中，鎢粉和碳粉初次混合并進行碳化反應(yīng)；循環(huán)風(fēng)機工作，循環(huán)風(fēng)機經(jīng)吸氣管從碳化爐左側(cè)壁上部吸取空氣，由于吸氣管的吸氣端口上設(shè)有過濾膜，碳化鎢粉、鎢粉和碳粉無法進入吸氣管內(nèi)，保證了吸氣管、循環(huán)風(fēng)機和吹氣管不會出現(xiàn)堵塞的情況；吸取的空氣再從碳化爐右側(cè)壁下部的吹氣管中吹出，將沉降在加熱底座上的碳化鎢粉顆粒、鎢粉和碳粉吹起，與上方剛進入碳化爐的鎢粉和碳粉二次混合；被吹起的碳化鎢粉顆粒表面均勻粘附新的鎢粉和碳粉，新的鎢粉和碳粉繼續(xù)進行碳化反應(yīng)，在原來的碳化鎢粉顆粒表面生成新一層碳化鎢粉，并與原來的的碳化鎢粉顆粒融為一體，逐漸增大碳化鎢粉顆粒的晶核，最終形成超粗碳化鎢粉；在碳化過程中，當(dāng)PLC控制系統(tǒng)檢測到進料時間達到設(shè)定值時，發(fā)送停止信號給預(yù)熱器I1、閥門II和噴粉槍，預(yù)熱器II和噴粉槍停止工作，閥門II關(guān)閉，一段時間后，PLC控制系統(tǒng)再發(fā)送停止信號給預(yù)熱器I和閥門I，預(yù)熱器I停止工作，閥門I關(guān)閉，PLC控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)閥門I和閥門II的關(guān)閉時間來控制鎢粉和碳粉的混合比例；
[0015]當(dāng)PLC控制系統(tǒng)檢測到碳化時間達到設(shè)定值時，發(fā)送停止信號給循環(huán)風(fēng)機和加熱底座，循環(huán)風(fēng)機和加熱底座停止工作，然后再發(fā)送工作信號給閥門III，閥門III開啟，碳化爐內(nèi)的超粗碳化鎢粉通過出料口進行出料。
[0016](3)有益效果
[0017]噴粉槍和循環(huán)風(fēng)機起到了空氣攪拌的作用，使鎢碳混合變得更均勻，使鎢粉和碳粉均勻包覆在碳化鎢粉顆粒表面，繼續(xù)形成碳化鎢粉，既保證了超粗碳化鎢粉的費氏粒度，也解決了偏析、碳黑不滲透、含碳量低的現(xiàn)象；整個過程無需人工，均由PLC控制系統(tǒng)自動控制，進料、高溫碳化、出料三個步驟在同一密閉裝置內(nèi)進行，步驟簡單，耗時短，且不受外界雜質(zhì)污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖中的標(biāo)記為:1-鎢粉罐，2-碳粉罐，3-預(yù)熱器I，4_鎢粉管，5-閥門I，6-噴粉槍，7-碳粉管，8-預(yù)熱器II，9-閥門II，10-溫度傳感器，11-碳化爐，12-吹氣管，13-循環(huán)風(fēng)機，14-吸氣管，15-加熱底座，16-出料口，17-閥門III，18-碳化鎢粉，19-過濾膜。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0021]實施例1
[0022]一種高效超粗碳化鎢粉生產(chǎn)用碳化爐，如圖1所示，包括有碳化爐裝置、鎢粉裝置和碳粉裝置；
[0023]碳化爐裝置包括有碳化爐11、溫度傳感器10、加熱底座15、閥門III 17、吹氣管12、吸氣管14、循環(huán)風(fēng)機13和過濾膜19，碳化爐11內(nèi)設(shè)有溫度傳感器10，碳化爐11的底部設(shè)有加熱底座15和出料口 16，出料口 16上設(shè)有閥門III 17，循環(huán)風(fēng)機13通過吹氣管12與碳化爐11右側(cè)壁的下部連接，循環(huán)風(fēng)機13通過吸氣管14與碳化爐11左側(cè)壁的上部連接，吸氣管14的吸氣端口上設(shè)有過濾膜19 ；
[0024]鎢粉裝置包括有鎢粉罐1、鎢粉管4、預(yù)熱器I 3和閥門I 5，鎢粉罐I通過鎢粉管4與碳化爐11頂部連接，鎢粉管4上設(shè)有預(yù)熱器I 3和閥門I 5 ;
[0025]碳粉裝置包括有碳粉罐2、碳粉管7、預(yù)熱器II 8、閥門II 9和噴粉槍6，碳化爐11右側(cè)壁的上部設(shè)有噴粉槍6，碳粉罐2通過碳粉管7與噴粉槍6連接，碳粉管7上設(shè)有預(yù)熱器II 8和閥門II 9 ；
[0026]還包括有PLC控制系統(tǒng)，預(yù)熱器I 3、預(yù)熱器II 8、噴粉槍6、溫度傳感器10、循環(huán)風(fēng)機13、加熱底座15、閥門I 5、閥門II 9和閥門III17均與PLC控制系統(tǒng)連接，閥門I 5、閥門II 9和閥門III 17為電磁閥門。
[0027]實施例2
[0028]一種高效超粗碳化鎢粉生產(chǎn)用碳化爐，如圖1所示，包括有碳化爐裝置、鎢粉裝置和碳粉裝置；
[0029]碳化爐裝置包括有碳化爐11、溫度傳感器10、加熱底座15、閥門III 17、吹氣管12、吸氣管14、循環(huán)風(fēng)機13和過濾膜19，碳化爐11內(nèi)設(shè)有溫度傳感器10，碳化爐11的底部設(shè)有加熱底座15和出料口 16，出料口 16上設(shè)有閥門III 17，循環(huán)風(fēng)機13通過吹氣管12與碳化爐11右側(cè)壁的下部連接，循環(huán)風(fēng)機13通過吸氣管14與碳化爐11左側(cè)壁的上部連接，吸氣管14的吸氣端口上設(shè)有過濾膜19 ；
[0030]鎢粉裝置包括有鎢粉罐1、鎢粉管4、預(yù)熱器I 3和閥門I 5，鎢粉罐I通過鎢粉管4與碳化爐11頂部連接，鎢粉管4上設(shè)有預(yù)熱器I 3和閥門I 5 ;
[0031]碳粉裝置包括有碳粉罐2、碳粉管7、預(yù)熱器II 8、閥門II 9和噴粉槍6，碳化爐11右側(cè)壁的上部設(shè)有噴粉槍6，碳粉罐2通過碳粉管7與噴粉槍6連接，碳粉管7上設(shè)有預(yù)熱器II 8和閥門II 9 ；
[0032]還包括有PLC控制系統(tǒng)，預(yù)熱器I 3、預(yù)熱器II 8、噴粉槍6、溫度傳感器10、循環(huán)風(fēng)機13、加熱底座15、閥門I 5、閥門II 9和閥門III17均與PLC控制系統(tǒng)連接，閥門I 5、閥門
II9和閥門III 17為電磁閥門。
[0033]啟動PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)發(fā)送工作信號給預(yù)熱器I3、預(yù)熱器II 8和加熱器座15并計算預(yù)熱時間，預(yù)熱器I 3和預(yù)熱器II 8開始分別加熱鎢粉管4內(nèi)的鎢粉和碳粉管7內(nèi)的碳粉，加熱底座15開始加熱提高碳化爐11內(nèi)的溫度，通過預(yù)加熱使鎢粉和碳粉能在進入碳化爐11的瞬間開始進行碳化反應(yīng)；溫度傳感器10實時監(jiān)測碳化爐11內(nèi)的溫度，并將溫度數(shù)據(jù)值反饋給PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)加熱底座15的工作功率，使碳化爐11的內(nèi)部溫度維持在一定范圍；
[0034]當(dāng)PLC控制系統(tǒng)檢測到預(yù)熱時間達到設(shè)定值時，發(fā)送工作信號給噴粉槍6、循環(huán)風(fēng)機13、閥門I 5和閥門II 9并計算進料時間、碳化時間；閥門I 5和閥門II 9打開，鎢粉管4中預(yù)加熱的鎢粉落入碳化爐11中，同時噴粉槍6將預(yù)加熱的碳粉噴入剛落入碳化爐11的鎢粉中，鎢粉和碳粉初次混合并進行碳化反應(yīng)；循環(huán)風(fēng)機13工作，循環(huán)風(fēng)機13經(jīng)吸氣管14從碳化爐11左側(cè)壁上部吸取空氣，由于吸氣管14的吸氣端口上設(shè)有過濾膜19，碳化鎢粉、鎢粉和碳粉無法進入吸氣管14內(nèi)，保證了吸氣管14、循環(huán)風(fēng)機13和吹氣管12不會出現(xiàn)堵塞的情況；吸取的空氣再從碳化爐11右側(cè)壁下部的吹氣管12中吹出，將沉降在加熱底座15上的碳化鎢粉顆粒、鎢粉和碳粉吹起，與上方剛進入碳化爐11的鎢粉和碳粉二次混合；被吹起的碳化鎢粉顆粒表面均勻粘附新的鎢粉和碳粉，新的鎢粉和碳粉繼續(xù)進行碳化反應(yīng)，在原來的碳化鎢粉顆粒表面生成新一層碳化鎢粉，并與原來的的碳化鎢粉顆粒融為一體，逐漸增大碳化鎢粉顆粒的晶核，最終形成超粗碳化鎢粉；在碳化過程中，當(dāng)PLC控制系統(tǒng)檢測到進料時間達到設(shè)定值時，發(fā)送停止信號給預(yù)熱器II 8、閥門II 9和噴粉槍6，預(yù)熱器II 8和噴粉槍6停止工作，閥門II 9關(guān)閉，一段時間后，PLC控制系統(tǒng)再發(fā)送停止信號給預(yù)熱器I 3和閥門I 5，預(yù)熱器I 3停止工作，閥門I 5關(guān)閉，PLC控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)閥門I 5和閥門II 9的關(guān)閉時間來控制鎢粉和碳粉的混合比例；
[0035]當(dāng)PLC控制系統(tǒng)檢測到碳化時間達到設(shè)定值時，發(fā)送停止信號給循環(huán)風(fēng)機13和加熱底座15，循環(huán)風(fēng)機13和加熱底座15停止工作，然后再發(fā)送工作信號給閥門III 17，閥門
III17開啟，碳化爐11內(nèi)的超粗碳化鶴粉通過出料口 16進行出料。
[0036]以上所述實施例僅表達了本實用新型的優(yōu)選實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形、改進及替代，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種高效超粗碳化鎢粉生產(chǎn)用碳化爐，其特征在于，包括有碳化爐裝置、鎢粉裝置和碳粉裝置； 所述碳化爐裝置包括有碳化爐(11)、溫度傳感器(10)、加熱底座(15)、閥門IIK17)、吹氣管(12)、吸氣管(14)、循環(huán)風(fēng)機(13)和過濾膜(19)，碳化爐(11)內(nèi)設(shè)有溫度傳感器(10)，碳化爐(11)的底部設(shè)有加熱底座(15)和出料口(16)，出料口(16)上設(shè)有閥門III(17)，循環(huán)風(fēng)機(13)通過吹氣管(12)與碳化爐(11)右側(cè)壁的下部連接，循環(huán)風(fēng)機(13)通過吸氣管(14)與碳化爐(11)左側(cè)壁的上部連接，吸氣管(14)的吸氣端口上設(shè)有過濾膜(19); 所述鎢粉裝置包括有鎢粉罐(I)、鎢粉管(4)、預(yù)熱器I (3)和閥門I (5)，鎢粉罐(I)通過鎢粉管(4)與碳化爐(11)頂部連接，鎢粉管(4)上設(shè)有預(yù)熱器I (3)和閥門I (5); 所述碳粉裝置包括有碳粉罐(2)、碳粉管(7)、預(yù)熱器II (8)、閥門II (9)和噴粉槍(6)，碳化爐(11)右側(cè)壁的上部設(shè)有噴粉槍(6 )，碳粉罐(2 )通過碳粉管(7 )與噴粉槍(6 )連接，碳粉管(7 )上設(shè)有預(yù)熱器II (8 )和閥門II (9 ); 還包括有PLC控制系統(tǒng)，所述預(yù)熱器I (3)、預(yù)熱器II (8)、噴粉槍(6)、溫度傳感器(1 )、循環(huán)風(fēng)機(13 )、加熱底座(15 )、閥門I (5 )、閥門II (9 )和閥門III (17 )均與PLC控制系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效超粗碳化鎢粉生產(chǎn)用碳化爐，其特征在于，所述閥門I (5)、閥門II (9)和閥門111(17)為電磁閥門。
【文檔編號】C01B31/34GK204237567SQ201420751464
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】郭名亮, 郭華彬, 崔宇明, 朱啟偉, 郭家亮, 肖聲浪 申請人:江西耀升鎢業(yè)股份有限公司