专利名称：一种制备再生钨粉的推舟式还原炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钨废料的再生利用领域，尤其涉及一种采用钨废料回收得到的氧 化钨制备再生钨粉的推舟式还原炉。
背景技术：
钨是稀有金属，其本身的硬度高，延性强，常温下不受空气的侵蚀，熔点高达 3410°C左右，成为最难熔的金属，因为钨的这些特点，从而使其具有广泛的用途，并日益成 为一种重要且具战略意义的物质，众所周知，钨矿是一种不可再生的资源，但是钨的二次资 源(钨废料)是可以再生利用的。近年来，随着对钨矿的不断开采和挖掘，中国的钨资源越 来越紧缺。为了解决钨资源的紧缺与市场需求不断增大的矛盾，人们开始日益关注将钨废 料进行再生利用，从而制备再生钨粉的方法。钨废料的再生利用过程中，往往先制备成氧化钨粉末，然后再将氧化钨还原为钨 粉。目前，用于还原氧化钨制备钨粉的还原炉有多管式推舟式还原炉、机械式回转炉、流化 床还原炉等。其中，机械式回转炉的的设备复杂，造价高；流化床的除尘和回收系统庞大； 多管式推舟式还原炉相对结构简单，但是其炉内反应气体的利用率较低，导致反应气体的 耗费量大，不但造成了反应气体(如氢气等)的浪费，而且增加了生产成本，如何提高推舟 式还原炉内反应气体的利用率，降低生产成本，是人们一直研究的问题。
实用新型内容本实用新型实施例在于提供一种制备再生钨粉的推舟式还原炉，通过在炉管内设 置至少两块层板，解决了现有技术中炉管内气体的利用率较低、耗费量较大的问题，提高了 气体的利用率，降低了再生钨粉的生产成本。为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种制备再生钨粉的推舟式还 原炉，包括炉管，所述炉管内设有至少两块用于放置舟皿的层板，形成至少三层空间，所述 舟皿用于盛放物料；所述层板与推舟方向平行的一端与所述炉管的内壁封闭，另一端与所 述炉管的内壁留有空隙，相邻层板留有的空隙不在同一侧，所述炉管内的气体沿着所述空 隙成S形路径在各层空间中流动。优选地，所述炉管靠近出舟口 一端的顶部设有进气口，所述炉管靠近推舟口 一端 的底部设有出气口。优选地，所述炉管内设有至少4个控温区。优选地，所述推舟式还原炉对各层空间设有对应的推舟器，所述推舟器位于推舟 口一端，同时推动各层空间的舟皿，或按照任意顺序推动各层空间的舟皿。优选地，所述炉管的内壁设有温度检测器。优选地，所述温度检测器为温度传感器。优选地，所述推舟式还原炉还包括用于过滤尾气中水蒸气的尾气过滤器，所述尾 气过滤器与所述炉管的出气口相连接。[0012]优选地，所述尾气过滤器含有无水硫酸铜。实施本实用新型实施例，通过在炉管内设置至少两块层板，形成至少三层空间，能 同时还原推出至少三个舟皿，炉管内的气体成S形路径在各层空间中流动，解决了现有技 术中炉管内气体的利用率较低、耗费量较大的问题，提高了气体的利用率；炉管的出气口 设有尾气过滤器，过滤尾气中水蒸气，有利于炉管内气体的收集并重复利用，降低了生产成 本。
图1是本实用新型的推舟式还原炉的纵截面的结构示意图；图2是本实用新型的炉管的横截面的结构示意图；图3是本实用新型的推舟式还原炉的纵截面的另一实施例的结构示意图；图4是本实用新型的炉管的横截面的另一实施例的结构示意图；图5是本实用新型的推舟式还原炉的结构示意图；图6是本实用新型的炉管的横截面的另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要保护的结构及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实 施例，对本实用新型进行进一步详细说明。请参阅图1示出的本实用新型的推舟式还原炉的纵截面的结构示意图，推舟式还 原炉包括炉管11、推舟口 13、出舟口 14、炉管支撑体15，其中炉管支撑体15用于支撑炉管 11，推舟口 13位于炉管11的一端，出舟口 14位于炉管11的另一端，推舟口 13用于把盛放 有物料的舟皿推进炉管11内进行高温还原，经过高温的舟皿从出舟口 14端被拿出，从而 回收舟皿内进过高温还原反应的物料；炉管U内设有至少两块用于放置所述舟皿的层板 12 (本实施例中以设有两块层板12a和12b为例进行说明)，形成至少三层空间，舟皿被推 进各层空间内进行高温还原，具体地如图2示出的本实用新型的炉管的横截面的结构示意图，炉管11中的层板12与 推舟方向平行的一端与炉管11的内壁封闭，另一端与炉管11的内壁留有空隙，相邻层板12 留有的空隙不在同一侧，即，如图中层板12有两块，分别为12a与12b，层板12a与推舟方向 平行的一端(图中为左端)与炉管11的内壁封闭，以防止气体从左端通过，层板12a的另 外一端(图中为右端)与炉管11的内壁留有空隙，气体可以从右端通过，对应地层板12b 的右端与炉管11的内壁封闭，左端与炉管11的内壁留有空隙，炉管11内的气体沿着该空 隙成S形路径(如图中的炉管11内的箭头方向)在各层空间中流动。进一步地，结合图1和图2，以氢气还原氧化钨来制备再生金属钨粉为例进行说 明，该氧化钨由钨废料进行再生利用制备而成，装有氧化钨的舟皿从推舟口 13被推进具有 三层空间结构的炉管11，氢气为炉管11内的反应气体，炉管11靠近出舟口 14 一端的顶部 可以设有进气口，炉管11靠近推舟口 13 —端的底部设有出气口，氢气从进气口进入炉管11 内，由于氢气密度小，它会先充满炉管11的最上一层空间，与最上一层空间里的舟皿内的 氧化钨发生还原反应，然后通过图2层板12a右端的空隙到达中间一层的空间，与中间一层 空间里的舟皿内的氧化钨发生还原反应，然后通过图2层板12b左端的空隙到达最下一层
4的空间，与最下一层空间里的舟皿内的氧化钨发生还原反应，最终尾气从出气口排出。需要说明的是，层板12的材料包括但不限于三氧化铝、耐高温的钢、耐高温的玻 璃等材料，只要层板12在高温反应过程中没有发生变形即可；层板12与炉管11的内壁留 有的空隙可以为一条小小的缝隙，也可以为一连串的小孔等等，只要气体充满一层空间后， 可以通过该空隙到达另外一层空间即可；层板12可以以任何方式固定在炉管11内，例如， 层板12可以以焊接在炉管11的内壁中的方式固定在炉管11内，如层板12a的左端焊接在 炉管11的内壁中，层板12b的右端焊接在炉管11的内壁中，或者层板12可以以支撑的方式 固定在炉管11内，如炉管11的内壁的底部设有若干个支撑体，以支撑起层板12b，层板12b 上设有若干个支撑体，以支撑起层板12a，该支撑体可以为耐高温材料制成的支撑杆，该支 撑体不妨碍舟皿在层板12上的推进即可。进一步地，如图3示出的本实用新型的推舟式还原炉的纵截面的另一实施例的结 构示意图，炉管11内设有至少4个控温区，图3中以设有5个控温区为例。炉管11内设有 至少4个控温区，可以更好的降低高温还原过程中的温度梯度差，提高物料的稳定性与均 勻性，从而有利于还原出精细的金属钨粉。再进一步地，如图4示出的本实用新型的炉管的横截面的另一实施例的结构示意 图，炉管11的内壁可以设有温度检测器16，如图中，炉管11的内右壁、内左壁以及内下壁分 别设有温度检测器16。需要说明的是，炉管11的内壁上任意位置设置有任意个温度检测器 16，温度检测器16可以为温度传感器等，能够精确地检测到炉管11的实际温度，从而更有 效地控制炉管11内的温度，使炉管11内的反应气体与舟皿中的物料得到更加充分的还原 反应，以还原出精细的金属钨粉，同时提高了反应气体的利用率。再进一步地，如图5示出的本实用新型的推舟式还原炉的结构示意图，推舟式还 原炉还可以包括用于过滤尾气中水蒸气的尾气过滤器17，尾气过滤器17与炉管的出气口 相连接，尾气过滤器17过滤掉尾气中水蒸气后，更有利于炉管内气体的收集并重复利用， 降低了生产成本。以氢气还原氧化钨来制备金属钨粉为例，尾气过滤器17可以包括但不限 于无水硫酸铜、氯化钙、生石灰或五氧化二磷等，只要能过滤尾气中经过还原反应产生的水 蒸气即可。再进一步地，如图6示出的本实用新型的炉管的横截面的另一实施例的结构示意 图，炉管11可以包括3层结构，最外面一层为炉体，中间一层为轻质保温砖、最里面一层 (即内壁层)为异性耐火砖。需要说明的是，本实用新型中推舟式还原炉的出舟口侧设有冷水套，以冷却经过 了高温还原反应后的舟皿，然后推出冷却后的舟皿；本实用新型中的推舟式还原炉对各层 空间还可以设有对应的推舟器，该推舟器位于推舟口一端，可以同时推动各层空间的舟皿， 或可以按照任意顺序推动各层空间的舟皿，该推舟器可以为气力推进器，也可以为一简单 的带有手柄的推进杆等等，以将舟皿推进炉管11内；推舟式还原炉中设有加热体，以加热 炉管11进行高温还原反应。综上所述，通过在炉管内设置至少两块层板，形成至少三层空间，能同时还原推出 至少三个舟皿，炉管内的气体成S形路径在各层空间中流动，解决了现有技术中炉管内气 体的利用率较低、耗费量较大的问题，提高了气体的利用率；炉管的出气口设有尾气过滤 器，过滤尾气中水蒸气，有利于炉管内气体的收集并重复利用，降低了生产成本；炉管内设有至少4个控温区，可以降低高温还原过程中的温度梯度差，提高物料的均勻稳定性；另 外，炉管的内壁设有温度检测器，可以更好地控制炉管内的温度，使炉管内的反应气体与舟 皿中的物料得到更加充分的还原反应，有利于还原出精细的金属钨粉，同时提高了反应气 体的利用率。 以上所揭露的仅为本实用新型实施例中的较佳实施例而已，当然不能以此来限定 本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所 涵盖的范围。
权利要求一种制备再生钨粉的推舟式还原炉，包括炉管，其特征在于所述炉管内设有至少两块用于放置舟皿的层板，形成至少三层空间，所述舟皿用于盛放物料；所述层板与推舟方向平行的一端与所述炉管的内壁封闭，另一端与所述炉管的内壁留有空隙，相邻层板留有的空隙不在同一侧，所述炉管内的气体沿着所述空隙成S形路径在各层空间中流动。
2.如权利要求1所述的制备再生钨粉的推舟式还原炉，其特征在于，所述炉管靠近出 舟口 一端的顶部设有进气口，所述炉管靠近推舟口 一端的底部设有出气口。
3.如权利要求1所述的制备再生钨粉的推舟式还原炉，其特征在于，所述炉管内设有 至少4个控温区。
4.如权利要求1所述的制备再生钨粉的推舟式还原炉，其特征在于，所述推舟式还原 炉对各层空间设有对应的推舟器，所述推舟器位于推舟口一端，同时推动各层空间的舟皿， 或按照任意顺序推动各层空间的舟皿。
5.如权利要求1所述的制备再生钨粉的推舟式还原炉，其特征在于，所述炉管的内壁 设有温度检测器。
6.如权利要求5所述的制备再生钨粉的推舟式还原炉，其特征在于，所述温度检测器 为温度传感器。
7.如权利要求1-5任一项所述的制备再生钨粉的推舟式还原炉，其特征在于，所述推 舟式还原炉还包括用于过滤尾气中水蒸气的尾气过滤器，所述尾气过滤器与所述炉管的出 气口相连接。
8.如权利要求7所述的制备再生钨粉的推舟式还原炉，其特征在于，所述尾气过滤器 含有无水硫酸铜、氯化钙、生石灰或五氧化二磷。
专利摘要本实用新型公开了一种制备再生钨粉的推舟式还原炉，包括炉管，所述炉管内设有至少两块用于放置舟皿的层板，形成至少三层空间，所述舟皿用于盛放物料，舟皿被推进各层空间内进行高温还原；层板与推舟方向平行的一端与炉管的内壁封闭，另一端与炉管的内壁留有空隙，相邻层板留有的空隙不在同一侧，炉管内的气体沿着空隙成S形路径在各层空间中流动。实施本实用新型实施例，在炉管内设置至少两块层板，形成至少三层空间，炉管内的气体成S形路径在各层空间中流动，解决了现有技术中炉管内气体的利用率较低、耗费量较大的问题，提高了气体的利用率；炉管的出气口设有尾气过滤器，有利于炉管内气体的收集，并重复利用，降低了生产成本。
文档编号C22B7/00GK201748790SQ201020232119
公开日2011年2月16日 申请日期2010年6月21日 优先权日2010年6月21日
发明者许开华 申请人:深圳市格林美高新技术股份有限公司;荆门市格林美新材料有限公司