本發(fā)明涉及一種無(wú)機(jī)粉體制備領(lǐng)域,特別是涉及一種無(wú)機(jī)粉體攪拌熔煉爐和無(wú)機(jī)粉體制備方法。
背景技術(shù):
1、在無(wú)機(jī)粉體的生產(chǎn)過(guò)程中,需要進(jìn)行熔煉操作以獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品。傳統(tǒng)的熔煉爐在熔煉無(wú)機(jī)粉體時(shí),往往存在攪拌不均勻、溫度控制不精確、能源利用率低等問(wèn)題。這些問(wèn)題不僅影響了產(chǎn)品的質(zhì)量,還增加了生產(chǎn)成本和生產(chǎn)周期。
2、專(zhuān)利文獻(xiàn)cn219264953u公開(kāi)了供了一種固態(tài)電解質(zhì)連接化輕道爐,通過(guò)燒制底座、固定座、伸縮導(dǎo)向桿、弧形夾板、螺紋桿、螺紋套、支撐板等組件構(gòu)成的固定夾持裝置,可以將需要燒制的物件直接放置在爐體內(nèi),從而提高燒制成型的質(zhì)量。
3、專(zhuān)利文獻(xiàn)cn219199967u公開(kāi)了一種固態(tài)電解質(zhì)燒結(jié)用窯爐,包括:爐體、至少部分設(shè)于爐體內(nèi)的用于傳送匣缽的傳輸組件、設(shè)于爐體內(nèi)的且用于分別位于匣缽的上方和下方的加熱組件,以及設(shè)于爐體內(nèi)的撞爐感應(yīng)組件。撞爐感應(yīng)組件包括設(shè)于輥棒上方的且一對(duì)一與多根輥棒配合的多個(gè)導(dǎo)向輪組,每個(gè)導(dǎo)向輪組包括分別對(duì)應(yīng)輥棒的兩個(gè)軸端的一對(duì)導(dǎo)向輪,以及與每個(gè)導(dǎo)向輪配合相連的碰撞感應(yīng)單元。
4、專(zhuān)利文獻(xiàn)cn217005315u公開(kāi)了一種固態(tài)電解質(zhì)連續(xù)化輥道爐的燒結(jié)裝置,涉及輥道爐技術(shù)領(lǐng)域,為解決現(xiàn)有固態(tài)電解質(zhì)連續(xù)化輥道爐的燒結(jié)裝置,因?yàn)閺U料煙氣回收凈化排放溫度高,對(duì)凈化材料消耗嚴(yán)重的問(wèn)題。所述輥道爐的下端四角均設(shè)置有支撐柱,所述輥道爐的上端設(shè)置有耐高溫上蓋,所述輥道爐的內(nèi)壁設(shè)置有傳動(dòng)輥,所述傳動(dòng)輥的兩端均設(shè)置有輥軸傳動(dòng)電機(jī),所述傳動(dòng)輥的上方兩側(cè)均設(shè)置有電熱器,所述耐高溫上蓋的上端設(shè)置有廢氣降溫箱,所述廢氣降溫箱的前端設(shè)置有廢氣凈化箱,所述耐高溫上蓋的內(nèi)壁上端設(shè)置有排煙風(fēng)機(jī)。
5、專(zhuān)利文獻(xiàn)cn217844716u公開(kāi)了一種固態(tài)電解質(zhì)連接化輕道爐,涉及窯爐技術(shù)領(lǐng)域,為解決現(xiàn)有技術(shù)中使得窯爐中部的溫度與兩端的溫度一致,使得加熱均勻,但窯爐的內(nèi)部不具備擺放機(jī)構(gòu),從而在燒制時(shí),需要將其直接放置在爐體的內(nèi)部,在燒制時(shí)容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況,從而影響燒制成型質(zhì)量的問(wèn)題。放置板,其設(shè)置在所述燒制窯爐的內(nèi)部,所述放置板的內(nèi)部設(shè)置有放置槽;限位座,其設(shè)置在所述放置槽的內(nèi)部,且所述限位座設(shè)置有九個(gè),所述燒制窯爐和密封門(mén)體的表面均安裝有緊固架,所述密封門(mén)體的一側(cè)安裝有鎖扣,且鎖扣安裝有三個(gè),所述密封門(mén)體通過(guò)鎖扣與燒制爐體的一側(cè)端面固定連接,所述放置板的兩側(cè)均設(shè)置有連接邊,且所述連接邊設(shè)置有兩個(gè)。
6、上述傳統(tǒng)的熔煉反應(yīng)器通常是固定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),難以適應(yīng)不同無(wú)機(jī)粉體的生產(chǎn)需求。這導(dǎo)致反應(yīng)器在處理不同材料時(shí),存在需要停機(jī)重組或更換設(shè)備的情況,增加了生產(chǎn)時(shí)間和成本,同時(shí)傳統(tǒng)攪拌方式可能存在攪拌不均勻的情況,因此,在無(wú)機(jī)粉體攪拌熔煉爐中開(kāi)發(fā)先進(jìn)的攪拌裝置和和控溫技術(shù),提升無(wú)機(jī)粉體材料在熔煉過(guò)程中得到更充分、更均勻的攪拌。進(jìn)一步提高無(wú)機(jī)粉體的一致性和性能穩(wěn)定性,這些問(wèn)題都是目前亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本技術(shù)提供一種無(wú)機(jī)粉體攪拌熔煉爐和無(wú)機(jī)粉體系統(tǒng),通過(guò)對(duì)與裝置的改進(jìn),提高了材料的一致性、產(chǎn)品質(zhì)量以及高溫環(huán)境下的工藝控制能力,同事提升了裝置的適配能力,使其能夠更好的適配不同無(wú)機(jī)粉體的制備需求。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
3、一種無(wú)機(jī)粉體攪拌熔煉爐,包括,方形爐體102、安裝在所述方形爐體102正面的4個(gè)爐門(mén)鎖扣103、安裝在方形爐體102頂部的正負(fù)壓力表104和控制箱106,所述爐體102頂部還設(shè)置有觀察窗205,安裝在方形爐體102頂端的升降攪拌機(jī)構(gòu)105,安裝在方形爐體102側(cè)面的控過(guò)壓排氣閥107和真空接口108,其特征在于,所述方形爐體102正面設(shè)置有方形爐體門(mén)208,所述方形爐體門(mén)208四周安裝有方形爐體門(mén)密封圈209,方形爐體門(mén)208內(nèi)表面安裝有保溫板210,方形爐體102內(nèi)設(shè)置有加熱圓柱形熔煉爐203,所述加熱圓柱形熔煉爐203安放在加熱圓柱形熔煉爐移動(dòng)模組202上,通過(guò)所述加熱圓柱形熔煉爐移動(dòng)模組202將加熱圓柱形熔煉爐203自由的進(jìn)出爐體內(nèi)外,所述升降攪拌機(jī)構(gòu)105穿過(guò)方形爐體102頂板進(jìn)入方形爐體102內(nèi),需要攪拌時(shí),所述升降攪拌機(jī)構(gòu)105將攪拌裝置伸入所述加熱圓柱形熔煉爐203內(nèi),不需要攪拌時(shí),所述升降攪拌機(jī)構(gòu)105將攪拌裝置從所述加熱圓柱形熔煉爐203內(nèi)移出,加熱圓柱形熔煉爐203活動(dòng)安裝在加熱圓柱形熔煉爐移動(dòng)模組202上,并能根據(jù)不同類(lèi)型的無(wú)機(jī)粉體的熔煉條件對(duì)加熱圓柱形熔煉爐203進(jìn)行更換。
4、進(jìn)一步的,所述加熱圓柱形熔煉爐203包括,石墨坩堝304和設(shè)置在石墨坩堝304外圈的電加熱套,在所述石墨坩堝304的內(nèi)壁有毛細(xì)管粘度計(jì),用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熔融材料的粘度。
5、進(jìn)一步的,所述加熱圓柱形熔煉爐移動(dòng)模組202包括,導(dǎo)軌301、滑塊(302)、傳動(dòng)齒輪305、伺服電機(jī)306和傳動(dòng)齒條307,所述導(dǎo)軌301由兩條并行的軌道構(gòu)成,所述伺服電機(jī)306安裝在所述導(dǎo)軌301之間,所述伺服電機(jī)306與傳動(dòng)齒輪305傳動(dòng)連接,所述滑塊302安裝在所述導(dǎo)軌301上,所述傳動(dòng)齒條307固定連接在所述滑塊302的側(cè)面并與所述傳動(dòng)齒輪305進(jìn)行傳動(dòng)連接,所述導(dǎo)軌301上固定有底座,加熱圓柱形熔煉爐移動(dòng)模組202非固定的安裝在所述底座上。
6、進(jìn)一步的,所述升降攪拌機(jī)構(gòu)105包括,攪拌軸承座206和攪拌傳動(dòng)軸207,升降軸413活動(dòng)通過(guò)升降軸直線軸承409和升降軸套407安裝在攪拌軸承座206中,所述攪拌傳動(dòng)軸207穿過(guò)升降軸413和攪拌軸承座206通過(guò)傳動(dòng)軸連接套404與氧化鋁連接桿403的一端連接,所述攪拌軸承座206的底部與所述攪拌傳動(dòng)軸207接觸的部設(shè)置有2個(gè)傳動(dòng)軸高溫軸承405,所述氧化鋁連接桿403的另一端安裝有攪拌槳連接套402,攪拌槳401通過(guò)所述攪拌槳連接套402與氧化鋁連接桿403連接,連接攪拌電機(jī)支架412的一端與所述升降電缸414連接,另一端與所述升降軸413連接,通過(guò)所述升降電缸414的上下移動(dòng)帶動(dòng)所述升降軸413的上下移動(dòng)最終帶動(dòng)石墨攪拌槳401的上下移動(dòng)。
7、進(jìn)一步的,所述保溫板材料為耐高溫有機(jī)材料或耐高溫有機(jī)材料,優(yōu)選為氧化鋁材料。
8、進(jìn)一步的,所述攪拌槳材質(zhì)為惰性耐高溫材質(zhì),優(yōu)選為石墨材質(zhì)。
9、另一方面,本發(fā)明還提供了一種無(wú)機(jī)粉體制備系統(tǒng),包括如上述內(nèi)容所述的無(wú)機(jī)粉體攪拌熔煉爐,系統(tǒng)還包括無(wú)機(jī)粉體砂磨裝置,所述砂磨裝置和所述熔煉爐是相通的,無(wú)機(jī)粉體材料先在所訴熔煉爐中進(jìn)行攪拌和熔煉,然后將漿料通入所述砂磨裝置進(jìn)行砂磨裝置,然后將砂磨過(guò)的漿料繼續(xù)通入熔煉爐中進(jìn)行熔煉,重復(fù)上述步驟,直到得到滿(mǎn)足要求的無(wú)機(jī)粉體材料。
10、另一方面,本發(fā)明還提供了一種上述內(nèi)容所述無(wú)機(jī)粉體制備系統(tǒng)的使用方法,其特征在于,將配比好的無(wú)機(jī)粉體原材料放入石墨坩堝304容器里,加熱圓柱形熔煉爐303通過(guò)加熱圓柱形熔煉腔移動(dòng)模組導(dǎo)軌301移動(dòng)到石墨攪拌槳401的中心位置。關(guān)閉方形爐體門(mén)208,真空接口108連接真空泵把方形爐體102內(nèi)空氣抽出,真空接口108注入惰性氣體,為無(wú)機(jī)粉體的合成提供適宜的反應(yīng)環(huán)境。啟動(dòng)設(shè)置好的溫控程序,加熱圓柱形熔煉爐203對(duì)無(wú)機(jī)粉體材料進(jìn)行加熱熔煉,通過(guò)觀察窗205觀察無(wú)機(jī)粉體材料熔煉狀態(tài)。材料達(dá)到熔漿狀態(tài),升降電缸414下降的攪拌位置,攪拌電機(jī)410啟動(dòng)帶動(dòng)石墨攪拌槳401對(duì)無(wú)機(jī)粉體進(jìn)行攪拌,攪拌一定時(shí)間后,升降電缸414上升攪拌裝置,然后通過(guò)移動(dòng)模組202將無(wú)機(jī)粉體移到爐體外,并將無(wú)機(jī)粉體漿料轉(zhuǎn)移所述砂磨裝置中進(jìn)行砂磨,砂磨一端時(shí)間后,將砂磨過(guò)的漿料再轉(zhuǎn)移到加熱圓柱形熔煉爐203中進(jìn)行熔煉和攪拌,重復(fù)上述步驟,直到得到滿(mǎn)足要求的無(wú)機(jī)粉體材料。
11、進(jìn)一步的,所述砂磨裝置為砂磨機(jī),砂磨的次數(shù)根據(jù)電解質(zhì)的種類(lèi)進(jìn)行選擇,優(yōu)選2-5次。
12、進(jìn)一步的,砂磨也是在惰性氣氛下進(jìn)行。
13、本發(fā)明的有益效果在于:
14、(1)本發(fā)明中在無(wú)機(jī)粉體熔煉反應(yīng)器,將毛細(xì)管粘度計(jì)設(shè)置在反應(yīng)器中,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熔融材料的粘度,為反應(yīng)器控制系統(tǒng)提供持續(xù)反饋,從而可以在熔煉過(guò)程中實(shí)時(shí)調(diào)整攪拌速度、溫度和氣體流量。從而可以進(jìn)一步的提高了無(wú)機(jī)粉體材料的一致性、產(chǎn)品質(zhì)量以及高溫環(huán)境下的工藝控制能力。
15、(2)本發(fā)明提出了一種模塊化設(shè)計(jì)的熔煉反應(yīng)器,將加熱圓柱形熔煉爐不固定的安裝在活動(dòng)底板上,能夠通過(guò)快速更換不同加熱爐適應(yīng)多種無(wú)機(jī)粉體材料的生產(chǎn),根據(jù)不同類(lèi)型的無(wú)機(jī)粉體對(duì)熔煉條件選擇不同的熔煉爐。避免了導(dǎo)致反應(yīng)器在處理不同材料時(shí),存在需要停機(jī)重組或更換設(shè)備的情況,降低了生產(chǎn)時(shí)間和成本。
16、(3)在制備無(wú)機(jī)粉體過(guò)程中將熔煉爐和砂磨裝置進(jìn)行集成,每隔一段時(shí)間,漿料進(jìn)行循環(huán),解決了攪拌裝置通常存在攪拌不充分、攪拌死角和能耗高等問(wèn)題,特別是在高粘度或多相材料的處理中,傳統(tǒng)的攪拌槳葉設(shè)計(jì)往往無(wú)法提供足夠的混合效果,本發(fā)明公開(kāi)一種獨(dú)特的攪拌機(jī)制,將熔煉和砂磨結(jié)合能大大提升混合效果,此外,攪拌槳葉在高溫環(huán)境下容易受損或失效,導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降和維護(hù)成本增加,本技術(shù)使用石墨材料作為攪拌槳葉,提高了槳葉的耐高溫性能,提升了生產(chǎn)效率。