[实用新型]反应炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采用HDDR(Hydrogenation Decomposition Desorption Recombination氢化分解、脱氢再复合)方法制造磁性材料用粉末时所使用的反应炉。

背景技术

在氢吸储用粉体、氮化粉体等处理中使用真空加热炉。例如，在专利文献1中公开了一种真空炉，它包括：用来将旋转轴为水平方向的被处理物投入该真空容器中的旋转容器；使旋转容器绕轴旋转的驱动部件；置换真空容器内的空气和使被处理物反应的反应气体的置换部件，旋转容器采用不用轴部固定在真空容器中的构造被设置在真空容器中，并且将向旋转容器的圆筒形状曲面部传送旋转力的驱动部仅设置在旋转容器的旋转轴的更下方部。

专利文献1日本特开2001-255070号公报

实用新型内容

实用新型所要解决的技术课题

磁性材料用粉末的制造方法有HDDR法(氢化分解、脱氢再复合法)。HDDR法是指通过在氢中加热原料(原始合金)，将原料氢化、分解(HD：Hydrogenation Decomposition)，然后使其脱氢、再复合(DR：Desorption Recombination)，从而使结晶微细化的工艺过程。HDDR反应要求一边将氢密封在反应炉内一边保持高温。HDDR反应在氢化、分解中原料吸储氢，另外在脱氢、再复合中，从原料中释放氢，但是，HDDR反应中的氢的吸储、脱离速度快，而且量也很大。在HDDR反应中，热量的吸入排出也大，在制造大量的磁性材料用粉末的情况下，难以控制温度。

专利文献1中所公开的真空加热炉，在真空容器中配置的旋转容器被密闭。因此，如HDDR法那样，如果用在密闭炉内的气体浓度、 温度、压力突然变化的反应中，那么，旋转容器就有可能因膨胀或者收缩而发生变形。专利文献1中所公开的真空加热炉没有真空容器的冷却机构，因此，由于高温，氢也有可能向炉外泄漏，这样就难以一边将氢密封在炉内一边保持高温。

对于专利文献1中的图2(b)和图3所公开的真空加热炉，氢很可能从以能够旋转的方式支承真空旋转容器的轴承泄漏，难以一边将氢密封在炉内一边保持高温。因此，专利文献1中所公开的真空炉难以应用在通过HDDR法制造磁性材料用粉末的工艺中。本实用新型就是鉴于上述情况而产生的，其目的在于，提供一种适合通过HDDR法制造磁性材料用粉末的反应炉。

解决课题的技术手段

为了解决上述课题，第1技术手段是一种反应炉，其特征在于，它包括：外容器；冷却该外容器的外容器冷却机构；内容器，其是设在所述外容器内部的用来保持原料的筒状容器，按照能够以与该容器的两个端面交叉的轴为中心旋转或者摆动的方式被支承在所述外容器的内部，并且在所述两个端面分别具有开口；使该内容器旋转或者摆动的内容器驱动机构；在所述内容器的外侧和内侧的至少一侧所配置的加热器；向所述外容器的内部导入气体的气体导入口，以及将所述外容器内部的气体向所述外容器外部排出的气体排出口；和将从所述气体导入口供给的气体导向所述内容器的内部的气流控制机构。

由于该反应炉在保持原料的内容器的两个端面设置开口，因此，在HDDR反应中，在原料突然吸入大量的氢，或者从原料突然排出大量的氢的情况下，氢也从所述开口进入和排出。这样就能避免内容器发生变形。此外，在HDDR反应结束后对原料进行冷却的情况下，使冷却用的惰性气体从一个开口流向另一个开口，这样就能有效地冷却原料。

HDDR反应伴随释放热量和吸热，但是，为了使整个原料均匀地反应，必须避免因释放热量和吸热，原料块的内部温度和原料块体的外侧温度产生温差。因此，必须在HDDR反应中的释放热量时和吸热时，均匀地控制整个原料的温度。整个原料的温度不均匀这种情况在利用大量的原料制造磁性材料用粉末时尤为显著。本实用新型的反应 炉通过在HDDR反应中使内容器旋转或者摆动来搅拌原料，这样就能使整个原料的温度分布变得均匀，并且能够均匀地吸储或排出氢。这样，就能使整个原料均匀地反应，提高所制造的磁性材料用粉末的质量。于是，本实用新型的反应炉在利用大量的原料制造磁性材料用粉末的情况下，通过搅拌原料，也能比较容易地将整个原料控制在均匀的温度。这样，如果使用本实用新型的反应炉，那么就能稳定地制造大量的高质量的磁性材料用粉末。

在使粉末原料进行HDDR反应的情况下，有时仅原料块体的表面进行反应，块体的内部并不进行反应。这种情况在利用大量的原料制造磁性材料用粉末时尤为显著。本实用新型的反应炉通过内容器的旋转或者摆动来搅拌原料，这样就能使整个原料均匀地进行反应，避免仅原料块体的表面进行反应。