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回轉(zhuǎn)式還原爐的制作方法

發(fā)布時(shí)間：

2023-12-29

現(xiàn)在對(duì)鐵基、銅基合金粉的還原一般采用推桿式還原爐，對(duì)釩、鉻等金屬粉也采用真空還原爐。兩種爐型還原工藝的共同特點(diǎn)和缺點(diǎn)是：在一定溫度下，金屬粉末處于堆疊靜止?fàn)顟B(tài)，還原氣從堆疊的金屬表面經(jīng)過(guò)，與金屬粉末接觸進(jìn)行還原，由于堆疊的接觸不夠，還原效率低，能耗大。

現(xiàn)在對(duì)鐵基、銅基合金粉的還原一般采用推桿式還原爐，對(duì)釩、鉻等金屬粉也采用真空還原爐。兩種爐型還原工藝的共同特點(diǎn)和缺點(diǎn)是：在一定溫度下，金屬粉末處于堆疊靜止?fàn)顟B(tài)，還原氣從堆疊的金屬表面經(jīng)過(guò)，與金屬粉末接觸進(jìn)行還原，由于堆疊的接觸不夠，還原效率低，能耗大。一般而言，與還原過(guò)程有關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)包括FeCHH2 — Fe+H20Fe203+3H2 — 2Fe+3H20Cu0+H2 — Cu+H2OCu20+H2 — 2 Cu+H2ONi0+H2 — Ni+H2OV205+H2 — 2V+5H20VCI4+2H2 — V+4HCI[0011 ] Cr203+3H2 — 2Cr+3H20，推桿式還原爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用人工間歇式操作，將需要還原的金屬粉末堆積在還原槽中大約20-30_厚，然后在高溫還原區(qū)內(nèi)緩慢間歇平移與還原氣接觸進(jìn)行還原，其傳質(zhì)較差；此外，金屬粉末的還原速度和還原后的金屬粉末冷卻速度都很低，爐管外設(shè)一個(gè)冷卻水套，還原槽的熱量傳遞主要依靠還原槽底部的傳質(zhì)作用，其它幾個(gè)方向均存在氣相隔離，因此金屬粉末的還原速度和還原槽的冷卻速度都很低，爐體總長(zhǎng)一般需要十多米，還原過(guò)程需要三個(gè)小時(shí)才能達(dá)到還原過(guò)程的質(zhì)量要求。此外，還原冷卻后的粉末凝結(jié)為塊狀，需要人工破碎，再進(jìn)行球磨和過(guò)篩，這樣既會(huì)增加人工和電力成本，又會(huì)造成粉塵飛揚(yáng)，產(chǎn)品流失，還會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的二次氧化，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

此外，氣相凝結(jié)物往往會(huì)在進(jìn)料口上方形成垂直的結(jié)晶柱，阻礙還原舟的推進(jìn)，需要停爐修補(bǔ)。所以，現(xiàn)有的推桿式還原爐存在著生產(chǎn)效率低、能耗高、耗料量大、工作環(huán)境差、粉料流失大、產(chǎn)品質(zhì)量不理想等缺陷。在真空還原爐中，還采用了金屬粉末堆積物的靜置還原方式，同樣存在還原阻力大、效率低、能耗高、還原氣體消耗大等問(wèn)題。有鑒于此，有必要研制一種低能耗、節(jié)能和環(huán)保的金屬粉末還原爐。本發(fā)明的內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種新型的金屬粉末還原回轉(zhuǎn)爐。利用應(yīng)用化學(xué)動(dòng)力學(xué)原理，根據(jù)金屬材料的物理特性，提供了一種回轉(zhuǎn)式還原爐，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其工藝效率高，能耗低，操作環(huán)境好