[实用新型]一种新型管式钨粉、钴粉或镍粉还原炉炉头

说明书

技术领域

本实用新型涉及有色金属粉末冶金的冶金炉技术，具体而言，是一种新型管式钨粉、钴粉或镍粉还原炉炉头。

背景技术

在有色金属粉末冶金工业中，需要大批量钨粉、钴粉和镍粉等金属粉末。目前，这些金属粉末是在管式还原炉内，在高温下用氢气还原金属氧化物(如三氧化钨、氧化钴、氧化镍等)制取的。管式还原炉炉体由三部分组成：炉头、炉膛和炉尾。原料氧化物由炉头进入，在炉膛内进行化学反应生成金属粉末，然后在炉尾冷却后出炉。氢气采用逆流送氢，从炉尾进入炉膛，在炉膛内，氢气和氧化物反应，除了生成金属粉末外，还生成大量水蒸气，送氢量是化学反应理论量的5-10倍，大量的剩余氢气和水蒸气从炉膛进入炉头，再从炉头进入防暴器，然后进入氢气回收纯化系统，脱水后，返回炉子重新使用。

目前所用的管式还原炉，因为炉头温度高，而在炉头上设置水冷却套，在套内通自来水。由于从炉膛进入炉头的大量剩余氢气中带有大量水蒸气，水蒸气进入水冷却套，凝结成水，致使炉头盖板上的水滴，滴入料舟内，使金属氧化物中滴进了水。含水的氧化物在炉膛内参加高温反应，金属粉末粒度变粗，致使生产的金属粉末粒度不均匀。另外，因为炉头内有大量水贴附在炉头内壁上，打开炉头炉门时，炉头炉门向外喷水，这种水里含有杂质，直接污染了尚未进炉的料舟内的金属氧化物。因为这些料舟在进炉之前必须摆放在炉门前一个支架，炉门喷出的水会污染这些料舟中的金属氧化物，造成不必要的损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，能够使得炉头炉门打开时，不会有喷水现象，不会给生产的钨粉、钴粉或镍粉料舟里增加水滴，因而避免给生产出的金属粉末增加杂质。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种新型管式钨粉、钴粉或镍粉还原炉炉头，将与炉膛连接的炉头延伸，在与炉膛连接的炉头端增加炉头保温部分，炉头保温部分上设置有氢气和水蒸气出口，采用不锈钢管与防暴器相连接，炉头保温部分采用硅酸铝材料包裹在炉头外侧，炉头延伸部分与炉头保温部分之间设置有连接法兰连接。

进一步地，炉头保温部分靠近炉膛，长度为1000-2000mm，保温层厚度大于等于50mm。

进一步地，氢气和水蒸气出口位于靠近炉门一端，直径为20-80mm。

进一步地，炉头延伸部分长度为1000-2000mm。

该实用新型根据水蒸气在高于100℃的环境中，水蒸气不会凝结成水的特性，在与炉膛连接的炉头端增加炉头保温部分，炉头保温部分长度为1000-2000mm，采用硅酸铝材料包裹在炉头外侧，保温层厚度大于等于50mm。在这一段炉头内，温度不会下降到200℃以下，水蒸气不会凝结成水。在该炉头保温部分靠近炉门端设置有氢气和水蒸气出口，采用不锈钢管与防暴器相连接，将氢气和水蒸气导入防暴器，防暴器中用自来水冷却。大量的水蒸气在防暴器凝结成水，剩余的水蒸气进入氢气回收纯化系统。这种炉头结构使得在炉头里面，水蒸气不会凝结成水，而水蒸气从炉头出来后，在防暴器里或者回收纯化系统中凝结成水，从而解决水滴进入原料料舟造成杂质污染料舟问题。

此外，炉头炉门采用硅橡胶密封，防止氢气外泄漏，而硅橡胶不能忍耐200℃以上的高温，本实用新型将炉头向前延长一段距离，在这一段距离内，氢气不会流动，不会把500℃的高温通过热对流传导到硅橡胶胶皮，而仅靠热传导是不可能烧坏胶皮的。因此，在炉头部分，既不会产生水，又不会烧坏炉头炉门的硅橡胶胶皮。

本实用新型的有益效果在于：采用该实用新型后，改进的炉头，生产出的钨粉、钴粉或镍粉，料舟里没有水滴，当炉头炉门打开时，炉头内和炉门口十分干燥，不会有喷水现象，生产出的金属粉末，杂质含量降低，制成合金后，其金相照片中显示晶粒度十分均匀。

附图说明

图1为该实用新型实施例结构示意图。

图中，1、炉门；2、炉头延伸部分；3、连接法兰；4、氢气和水蒸气出口；5、炉头保温部分；6、炉膛。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

如图1所示的新型管式钨粉、钴粉或镍粉还原炉炉头，将与炉膛6连接的炉头延伸，在与炉膛6连接的炉头端增加炉头保温部分5，炉头保温部分5上设置有氢气和水蒸气出口4，采用不锈钢管与防暴器相连接，炉头保温部分5采用硅酸铝材料包裹在炉头外侧，炉头延伸部分2与炉头保温部分5之间设置有连接法兰3连接。