一種用於自還原製備藍色氧化鎢的裝置的製作方法
2023-07-28 08:48:51 1
專利名稱：一種用於自還原製備藍色氧化鎢的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於金屬冶煉領域，特別是涉及一種用於自還原製備藍色氧化鎢的裝置。
背景技術：
藍色氧化鎢可用於製作鎢粉，鎢是一種最難熔的金屬，熔點高達3410℃左右，其硬度高，延性強，常溫下不受空氣的侵蝕，正因為鎢具有這些特點，使得鎢粉的應用範圍較為廣泛，如可用於製備高比重合金，應用於自動手錶擺錘、電訊振動子、飛機平衡板、防χ射線、α射線、γ射線保護板等等；還可用於製備電工合金，如高壓觸頭等。目前，國內外以仲鎢酸氨為原料生產藍色氧化鎢的裝置，是採用一爐管，由一鏈輪通過電機驅動而帶動爐管轉動，爐管稍微傾斜裝在加熱爐中，爐管的一端設為進料端，另一端設為出料端，爐管傾斜裝在加熱爐後其進料端高於出料端，這樣原料由進料端進入後通過爐管的傾斜和轉動，可以向出料端移動，在出料端設有進氣口，進料端設有出氣口和抽氣風機，生產時，是由出料端的進氣口通入氨氣或是通入由液氨分解出的氮、氫混合氣體或是直接通入氫氣，在進料埠處風機的抽吸下，氨氣或氮、氫混合氣體或氫氣由出料埠進入，經過爐管後，從進料埠排出，當出料埠通入的是氨氣時，氨氣在爐管內會受到鎢氧化物的作用，被分解為氮氣和氫氣，則其中的氫氣會將三氧化鎢還原為藍色氧化鎢，在出料埠可以獲得藍色氧化鎢；當出料埠通入的是由液氨分解出的氮氣和氫氣構成的混合氣體時，則其中的氫氣會將三氧化鎢還原為藍色氧化鎢，在出料埠可以獲得藍色氧化鎢；當出料埠是直接通入氫氣時，則進入的氫氣會將三氧化鎢還原為藍色氧化鎢。由於採用上述裝置進行製備藍色氧化鎢需在出料埠通入氨氣或氮、氫混合氣體或氫氣，需要增加消耗所通入的氨氣等，致使加工成本增加；而由仲鎢酸氨分解出的氨氣大部分由進料口處的風機抽出，排向大氣層，使大氣受到了汙染，進而影響到人民的身體健康。
實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術之不足，提供一種用於自還原製備藍色氧化鎢的裝置，使製備過程中，無需再通入氨氣或氮、氫混合氣體或氫氣，降低了使用成本；同時可消除向大氣排放氨氣等有害氣體，大大減少了對大氣所造成的汙染。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種用於自還原製備藍色氧化鎢的裝置，它包括一用於反應的爐管，爐管可轉動斜裝於加熱爐中，爐管的一端設為進料端，另一端設為出料端，進料端略高於出料端，在進料端部接有進料鬥及進料推進裝置，出料端部接有出料鬥，出料鬥的下部接有密封出料及冷卻裝置，出料鬥的上部設有出氣口及抽氣風機，風機與出料鬥之間設有調節閥，風機與調節閥之間設有對空氣閥。
所述的密封出料及冷卻裝置包括一用於推料的螺杆，一可使螺杆轉動的電機，一可套入螺杆的出料管，出料管呈傾斜狀與出料鬥底部固定相聯接，出料管的外部包覆一層用於冷卻的水腔體，出料管的進料埠與出料鬥的出口相接。
所述的出料管的進料端部低於該出料管的出料端部。
所述的推料螺杆上所開設的螺紋與出料鬥的出口設有一定的間距。
所述的推料螺杆上所開設的螺紋與出料管的出料埠設有一定的間距。
所述的進料推進裝置包括一進料螺杆，一可使進料螺杆轉動的電機，一與進料螺杆相套的進料管，進料管與進料鬥底部固定相聯接，進料管的進料埠與進料鬥的出口相通，進料管的出料埠與爐管進料埠相通。
所述的調節閥與出料鬥之間還設有沉降箱。
使用時，在進料口的進料鬥上，放入仲鎢酸氨原料，仲鎢酸氨沿進料鬥的倒錐體向下滑落，由進料鬥的出口進入進料推進裝置，在進料推進裝置電機的驅動下，進料螺杆轉動，在進料螺杆螺紋帶動下，進入進料管的仲鎢酸氨原料沿螺紋轉動方向向前移動，並沿爐管進料埠進入爐管，爐管在一電機驅動並由鏈輪帶動下轉動，由於爐管略微傾斜安裝於加熱爐中，使進料端部略高於出料端部，在爐管轉動配合下，爐管內的物料可沿爐管向前移動，在爐管內設有五個加熱區，各區設有不同的加熱溫度，在爐管內，由於進料口採用倒錐體的進料鬥，且出料口設有密封出料及冷卻裝置，使爐管成為一較好密封性的容器，爐管受到爐體的加熱後，進入爐管的仲鎢酸氨在受熱狀態下會分解成三氧化鎢、氨氣和水蒸氣，爐管被加熱時，爐管的轉動，這樣既可以使爐管內的物料向前移動，又可以使爐管獲得均勻的加熱；由上述仲鎢酸氨熱分解出來的氨氣，在鎢氧化物的促媒作用下，會進一步分解為氮氣和氫氣，通過控制爐管內的反應溫度和調節氫氣的壓力，氫氣的壓力調整是通過對兩個閥門即調節閥和對空氣閥進行調節來實現的，調節閥裝在風機與出料鬥之間，對空氣閥裝在風機與調節閥之間，對兩個閥門進行調節後，則爐管內的氣流流量發生變化，使得氫氣的流量也發生改變，進而實現了調節氫氣壓力的目的；這樣可以利用該氫氣將三氧化鎢還原成藍色氧化鎢，藍色氧化鎢形成後，其顆粒由爐管進入出料鬥，並沿倒錐體漏鬥滑入出料管，與此同時，一起由爐管出來的水蒸氣、氮氣、氫氣和部分微粉在風機抽力的作用下，由出料鬥的上部進入沉降箱，在沉降箱內微粉被收集，而水蒸氣、氮氣、氫氣則通過調節閥並經風機被排入大氣層；由於推料螺杆上所開設的螺紋與出料鬥的出口設有一定的間距，且出料管的進料端部低於其出料端部，則進入出料管的藍色氧化鎢顆粒在出料鬥的出口處也即出料管的進料埠形成堆棧，堆棧的結果使出料鬥的出口形成較好的密封性，堆棧形成至出料鬥的出口封閉後，其堆棧邊緣的藍色氧化鎢顆粒與推料螺杆的螺紋相接觸，在推料螺杆電機的驅動下，螺杆轉動，則堆棧邊緣的顆粒將隨著螺杆的轉動而向出料管的出口端移動，藍色氧化鎢顆粒在通過出料管時，會受到出料管外部所包覆的一層水腔體的冷卻，達到了降溫的目的。
本實用新型的有益效果是，由於採用了在出料口端部設置了由調節閥、對空氣閥、風機組成的排氣及調節壓力裝置，可實現對氫氣壓力的調節，由於在出料口端部設置了由推料螺杆、電機、出料管、水腔體組成的密封出料及冷卻裝置，且出料管呈傾斜狀與出料鬥底部固定相聯接，出料管的進料端部低於該出料管的出料端部，推料螺杆上所開設的螺紋與出料鬥的出口設有一定的間距，推料螺杆上所開設的螺紋與出料管的出料埠設有一定的間距；使得在出料管上始終保持有一定的藍色氧化鎢顆粒，形成出料埠的密閉，有利於實現仲鎢酸氨自還原製備藍色氧化鎢；而這種製備將大大減少氨氣的向外排放量，減少了對大氣造成的汙染；同時，又可免除由出料埠通入氨氣或是氮、氫混合氣體或是氫氣，使製備成本大大降低，提高了社會和經濟效益。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明；但本實用新型的一種用於自還原製備藍色氧化鎢的裝置不局限於實施例。
圖1是本實用新型的構造圖；圖2是本實用新型密封出料及冷卻裝置的構造圖。
具體實施方式
參見附圖所示，本實用新型的一種用於自還原製備藍色氧化鎢的裝置，它包括一用於反應的爐管11，爐管11可轉動斜裝於加熱爐12中，爐管11的一端設為進料端，另一端設為出料端，進料端略高於出料端，在進料端部接有進料鬥21及進料推進裝置，出料端部接有出料鬥31，出料鬥31的下部接有密封出料及冷卻裝置35，出料鬥31的上部設有出氣口及抽氣風機32，風機32與出料鬥31之間設有調節閥33，風機32與調節閥33之間設有對空氣閥34。
其中，密封出料及冷卻裝置35包括一用於推料的螺杆351，一可使螺杆轉動的電機352，一可套入螺杆的出料管353，出料管353呈傾斜狀與出料鬥31底部固定相聯接，出料管353的外部包覆一層用於冷卻的水腔體354，出料管353的進料埠與出料鬥31的出口相接；出料管353的進料端部低於該出料管353的出料端部；推料螺杆351上所開設的螺紋與出料鬥31的出口設有一定的間距；推料螺杆351上所開設的螺紋與出料管353的出料埠設有一定的間距。
進料推進裝置包括一進料螺杆23，一可使進料螺杆轉動的電機24，一與進料螺杆相套的進料管22，進料管22與進料鬥21底部固定相聯接，進料管22的進料埠與進料鬥21的出口相通，進料管22的出料埠與爐管11進料埠相通。
爐管11與一鏈輪13相接，鏈輪13與電機14相接，電機14轉動時帶動鏈輪13轉動，鏈輪13轉動帶動爐管11轉動。
在調節閥33與出料鬥31之間還設有沉降箱36。
使用時，在進料口的進料鬥21上，放入仲鎢酸氨原料，仲鎢酸氨沿進料鬥21的倒錐體向下滑落，由進料鬥21的出口進入進料推進裝置，在進料推進裝置電機24的驅動下，進料螺杆23轉動，在進料螺杆23螺紋帶動下，進入進料管22的仲鎢酸氨原料沿螺紋轉動方向向前移動，並沿爐管11進料埠進入爐管11，爐管11在一電機14驅動並由鏈輪13帶動下轉動，由於爐管11略微傾斜安裝於加熱爐12中，使進料端部略高於出料端部，在爐管11轉動配合下，爐管11內的物料可沿爐管11向前移動，在爐管11內設有五個加熱區，各區設有不同的加熱溫度，在爐管11內，由於進料口採用倒錐體的進料鬥21，且出料口設有密封出料及冷卻裝置，使爐管11成為一較好密封性的容器，爐管11受到爐體的加熱後，進入爐管11的仲鎢酸氨在受熱狀態下會分解成三氧化鎢、氨氣和水蒸氣，爐管11被加熱時，爐管11的轉動，這樣既可以使爐管11內的物料向前移動，又可以使爐管11獲得均勻的加熱；由上述仲鎢酸氨熱分解出來的氨氣，在鎢氧化物的促媒作用下，會進一步分解為氮氣和氫氣，通過控制爐管11內的反應溫度和調節氫氣的壓力，氫氣的壓力調整是通過對兩個閥門即調節閥33和對空氣閥34進行調節來實現的，調節閥33裝在風機32與出料鬥31之間，對空氣閥34裝在風機32與調節閥33之間，對兩個閥門33、34進行調節後，則爐管11內的氣流流量發生變化，使得氫氣的流量也發生改變，進而實現了調節氫氣壓力的目的；這樣可以利用該氫氣將三氧化鎢還原成藍色氧化鎢，藍色氧化鎢形成後，其顆粒由爐管11進入出料鬥31，並沿倒錐體漏鬥滑入出料管353，與此同時，一起由爐管11出來的水蒸氣、氮氣、氫氣和部分微粉在風機32抽力的作用下，由出料鬥31的上部進入沉降箱36，在沉降箱36內微粉被收集，而水蒸氣、氮氣、氫氣則通過調節閥33並經風機32被排入大氣層；由於推料螺杆351上所開設的螺紋與出料鬥31的出口設有一定的間距，且出料管353的進料端部低於其出料端部，則進入出料管353的藍色氧化鎢顆粒在出料鬥31的出口處也即出料管353的進料埠形成堆棧，堆棧的結果使出料鬥31的出口形成較好的密封性，堆棧形成至出料鬥31的出口封閉後，其堆棧邊緣的藍色氧化鎢顆粒與推料螺杆351的螺紋相接觸，在推料螺杆電機352的驅動下，螺杆351轉動，則堆棧邊緣的顆粒將隨著螺杆351的轉動而向出料管353的出口端移動，藍色氧化鎢顆粒在通過出料管353時，會受到出料管353外部所包覆的一層水腔體354的冷卻，達到了降溫的目的。
權利要求1.一種用於自還原製備藍色氧化鎢的裝置，它包括一用於反應的爐管，爐管可轉動斜裝於加熱爐中，爐管的一端設為進料端，另一端設為出料端，進料端略高於出料端，在進料端部接有進料鬥及進料推進裝置，出料端部接有出料鬥，其特徵在於出料鬥的下部接有密封出料及冷卻裝置，出料鬥的上部設有出氣口及抽氣風機，風機與出料鬥之間設有調節閥，風機與調節閥之間設有對空氣閥。
2.根據權利要求1所述的一種用於自還原製備藍色氧化鎢的裝置，其特徵在於所述的密封出料及冷卻裝置包括一用於推料的螺杆，一可使螺杆轉動的電機，一可套入螺杆的出料管，出料管呈傾斜狀與出料鬥底部固定相聯接，出料管的外部包覆一層用於冷卻的水腔體，出料管的進料埠與出料鬥的出口相接。
3.根據權利要求2所述的一種用於自還原製備藍色氧化鎢的裝置，其特徵在於所述的出料管的進料端部低於該出料管的出料端部。
4.根據權利要求2所述的一種用於自還原製備藍色氧化鎢的裝置，其特徵在於所述的推料螺杆上所開設的螺紋與出料鬥的出口設有一定的間距。
5.根據權利要求2所述的一種用於自還原製備藍色氧化鎢的裝置，其特徵在於所述的推料螺杆上所開設的螺紋與出料管的出料埠設有一定的間距。
6.根據權利要求1所述的一種用於自還原製備藍色氧化鎢的裝置，其特徵在於所述的進料推進裝置包括一進料螺杆，一可使進料螺杆轉動的電機，一與進料螺杆相套的進料管，進料管與進料鬥底部固定相聯接，進料管的進料埠與進料鬥的出口相通，進料管的出料埠與爐管進料埠相通。
7.根據權利要求1所述的一種用於自還原製備藍色氧化鎢的裝置，其特徵在於所述的調節閥與出料鬥之間還設有沉降箱。
專利摘要本實用新型公開了一種用於自還原製備藍色氧化鎢的裝置，它包括一用於反應的爐管，爐管可轉動斜裝於加熱爐中，爐管的進料端部接有進料鬥及進料推進裝置，出料端部接有出料鬥，出料鬥的下部接有密封出料及冷卻裝置，出料鬥的上部設有出氣口及抽氣風機，風機與出料鬥之間設有調節閥，風機與調節閥之間設有對空氣閥。採用該裝置後，可實現仲鎢酸氨自還原製備藍色氧化鎢；而這種製備將大大減少氨氣的向外排放量，減少了對大氣造成的汙染；同時，又可免除由出料埠通入氨氣或是氮、氫混合氣體或是氫氣，使製備成本大大降低，提高了社會和經濟效益。
文檔編號C01G41/02GK2647831SQ0325338
公開日2004年10月13日 申請日期2003年9月10日 優先權日2003年9月10日
發明者吳衝滸, 吳其山, 陳金鈴, 林高安, 張慶國 申請人:廈門金鷺特種合金有限公司