[发明专利]一种甲烷二氧化碳重整还原铁并生成碳纳米管的装置

权利要求书

1.一种甲烷二氧化碳重整还原铁并生成碳纳米管的装置，包括物料传输系统、反应系统、气路系统、加热系统和转动系统，物料传输系统与反应系统连接，气路系统与反应系统连接，加热系统与反应系统连接，转动系统与反应系统连接；

所述物料传输系统包括用于放置还原铁的物料仓Ⅰ（1）、用于放置铁矿石的物料仓Ⅱ（2）和两个螺旋给料机（3），螺旋给料机（3）的一端分别与物料仓Ⅰ（1）和物料仓Ⅱ（2）的底部连接，螺旋给料机（3）的另一端分别与反应系统连接；

所述反应系统包括回转炉，所述回转炉包括进行甲烷二氧化碳重整还原铁并生成碳纳米管反应的腔体Ⅰ（15）、进行铁矿石还原反应的腔体Ⅱ（16）和螺旋送料装置（18），腔体Ⅰ（15）的侧壁设有安全阀（14），腔体Ⅱ（16）位于腔体Ⅰ（15）内，腔体Ⅱ（16）的底部设有落料口（17），腔体Ⅰ（15）的底部设有出料口（20），螺旋送料装置（18）位于腔体Ⅱ（16）的下方；

其特征在于：所述气路系统包括存储甲烷、二氧化碳和氮气的气体存储装置（4）以及装有干燥的CaCl₂的尾气处理装置（12），气体存储装置（4）通过预混阀（5）和管路Ⅰ（6）与腔体Ⅰ（15）连通，腔体Ⅰ（15）和腔体Ⅱ（16）通过管路Ⅱ（7）连通，腔体Ⅱ（16）的一侧通过管路Ⅲ（11）与尾气处理装置（12）的一端连通，尾气处理装置（12）的另一端设有管路Ⅳ（13），预混阀（5）通过管路Ⅴ（8）与尾气处理装置（12）连通，所述管路Ⅱ（7）上设有气体流向从腔体Ⅰ（15）流向腔体Ⅱ（16）的单向阀Ⅰ（9），所述管路Ⅴ（8）上设有气体流向从尾气处理装置（12）流向预混阀（5）的单向阀Ⅱ（10）；

所述加热系统包括用于加热腔体Ⅰ（15）的加热硅碳棒、用于加热腔体Ⅱ（16）的微波加热器以及嵌在腔体Ⅰ（15）和腔体Ⅱ（16）内壁的用于测温的测温热电偶；

所述转动系统包括低速齿轮系统（21）、高速齿轮系统（22）和用于控制高速齿轮系统（22）转速的转动调速装置（23），所述低速齿轮系统（21）与回转炉连接，高速齿轮系统（22）和低速齿轮系统（21）相配合。