一次性制备还原铁粉的连续生产装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一次性制备还原铁粉的连续生产装置，包括机架、加热炉、氮气发生器、氢气发生器、进料斗和放料仓，旋转式反应炉的两端分别设在机架上，中段设在加热炉内；在机架上设有进料管和第一减速电机、第二减速电机、放料仓；进料斗与进料管相连通，进料管后端与旋转式反应炉前端口部密封转动连接，进料管前端口内设有出气管，出气管后端插入旋转式反应炉的前端口内，出气管外壁上设有螺纹，出气管前端部与第一减速电机连接传动；旋转式反应炉后端与放料仓密封转动连接，旋转式反应炉后端部与第二减速电机连接传动，氢气管和氮气管分别穿过放料仓插入旋转式反应炉的后端口内，所述的旋转式反应炉的从前端到后端的坡度为3—7%。
【专利说明】一次性制备还原铁粉的连续生产装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及制备还原铁粉的【技术领域】，属于粉末冶金材料【技术领域】，具体地说是一种一次性制备还原铁粉的连续生产装置。
【背景技术】
[0002]目前，还原铁粉的生产方法主要是采用固体碳还原法和气体还原法。气体还原法一般采用的工艺流程是在钢带炉上铺上一层氧化铁磷，然后由分解氨或者石油冶炼得到的氢气，在一定温度下，保温一段时间，得到一次还原铁粉，由于铁粉的纯度较低，还需要进行二次还原，得到二次还原铁粉，其不足之处在于:这种生产工艺成本较高，还原时间较长，费时费力，纯度较低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种结构简单、操作方便，省时省力，采用气体还原法一次性制备还原铁粉，并且不间断生产合格产品，提高生产效率的一次性制备还原铁粉的连续
生产装置。
[0004]为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是:该一次性制备还原铁粉的连续生产装置，包括机架、加热炉、氮气发生器、氢气发生器、进料斗和放料仓，其特征在于:旋转式反应炉的两端分别通过转动支撑装置固定在机架上，旋转式反应炉的中段设在加热炉内；在旋转式反应炉前端的机架上设有进料管和第一减速电机，进料管的上部固定设有进料斗，进料斗的内腔与进料管的内腔相连通，进料管的后端通过轴承与旋转式反应炉的前端口部密封转动连接，使进料管的内腔与旋转式反应炉的内腔相连通，进料管的前端口内通过轴承密封固定设有出气管，出气管的后端穿过进料管的内腔后插入旋转式反应炉的前端口内，在进料管腔内的出气管的外壁上设有螺纹，出气管前端部通过第一传动装置与第一减速电机连接传动；在旋转式反应炉后端的机架上设有第二减速电机和放料仓，旋转式反应炉的后端通过轴承与放料仓密封转动连接，旋转式反应炉的内腔与放料仓的内腔相连通，旋转式反应炉的后端部通过第二传动装置与第二减速电机连接传动，氢气发生器的氢气管和氮气发生器的氮气管分别穿过放料仓插入旋转式反应炉的后端口内，所述的旋转式反应炉的从前端到后端的坡度为3 — 7%。
[0005]所述的旋转式反应炉的内壁上设有石墨管，旋转式反应炉的腔内气压不超过150毫米水柱。
[0006]所述的出气管的前端口插入水封箱内。
[0007]所述的加热炉内设有加热腔，旋转式反应炉的中段设在加热腔内，在加热腔的周壁上设有电热丝和保温材料，加热炉分为五个加热区，前端和后端的加热区的温度控制在500— 600°C，中间的三个加热区的温度控制在950— 1200°C。
[0008]所述的旋转式反应炉的后端部上方设有喷淋管。
[0009]所述的放料仓底部的放料口上设有放料阀。[0010]所述的转动支撑装置，由底座、支撑辊和支撑环构成，支撑环套设在旋转式反应炉的外壁上，底座固定在机架上，在底座的上部设有两个支撑辊，支撑环担置在支撑辊上。
[0011]所述的第一传动装置，由第一齿轮和链条构成，第一齿轮固定在出气管前端部的外壁上，第一齿轮通过链条与第一减速电机转动轴上的齿轮连接传动。
[0012]所述的第二传动装置，由第二齿轮和第三齿轮构成，第二齿轮固定套设在旋转式反应炉后端部外壁上，第三齿轮固定在第二减速电机的转动轴上，第二齿轮与第三齿轮啮合传动。
[0013]本发明的有益效果在于:与目前使用的气体还原制备还原铁粉的方法相比，结构简单、操作方便，省时省力，采用气体还原法一次性制备还原铁粉，并且不间断生产合格产品，降低了生产成本，提高了产品的质量和生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构局部剖视示意图。
[0015]图中:1、机架；2、加热炉；3、氮气发生器；4、氢气发生器；5、氮气管；6、氢气管；7、进料斗；8、放料仓；9、放料阀；10、水封箱；11、出气管；12、第一齿轮；13、链条；14、第一减速电机；15、进料管；16、螺纹；17、旋转式反应炉；18、石墨管；19、支撑环；20、支撑辊；21、底座；22、喷淋管；23、第二齿轮；24、第三齿轮；25、第二减速电机。
【具体实施方式】
[0016]参照图1制作本发明。该一次性制备还原铁粉的连续生产装置，包括机架1、加热炉2、氮气发生器3、氢气发生器4、进料斗7和放料仓8，其特征在于:旋转式反应炉17的两端分别通过转动支撑装置固定在机架I上，旋转式反应炉17的中段设在加热炉2内，通过加热炉2对旋转式反应炉17的中段位置进行加热；在旋转式反应炉17前端的机架I上设有进料管15和第一减速电机14，进料管15的上部固定设有进料斗7，进料斗7的内腔与进料管15的内腔相连通，进料管15的后端通过轴承与旋转式反应炉17的前端口部密封转动连接，使进料管15的内腔与旋转式反应炉17的内腔相连通，保证物料进入旋转式反应炉17的腔内，进料管15的前端口内通过轴承密封固定设有出气管11，出气管11的后端穿过进料管15的内腔后插入旋转式反应炉17的前端口内，在进料管15腔内的出气管11的外壁上设有螺纹16，通过螺纹16转动将进入进料管15腔内的物料推进旋转式反应炉17腔内，出气管11前端部通过第一传动装置与第一减速电机14连接传动，以通过第一减速电机14驱动出气管11转动；在旋转式反应炉17后端的机架I上设有第二减速电机25和放料仓8，旋转式反应炉17的后端通过轴承与放料仓8密封转动连接，旋转式反应炉17的内腔与放料仓8的内腔相连通，反应完成后的还原铁粉进入放料仓8腔内，旋转式反应炉17的后端部通过第二传动装置与第二减速电机25连接传动，通过第二减速电机25驱动旋转式反应炉17转动，氢气发生器4的氢气管6和氮气发生器3的氮气管5分别穿过放料仓8插入旋转式反应炉17的后端口内，所述的旋转式反应炉17的从前端到后端的坡度为3 — 7%。
[0017]所述的旋转式反应炉17的内壁上设有石墨管18，以防止物料粘结在内壁上，旋转式反应炉17的腔内气压不超过150毫米水柱。
[0018]所述的出气管11的前端口插入水封箱10内，以通过水封的方式对出气管11进行密封，当旋转式反应炉17内的废气压力大于水封的压力时，废气可以排出。
[0019]所述的加热炉2内设有加热腔，旋转式反应炉17的中段设在加热腔内，在加热腔的周壁上设有电热丝和保温材料，加热炉2分为五个加热区，前端和后端的加热区的温度控制在500— 600°C，中间的三个加热区的温度控制在950— 1200°C。
[0020]所述的旋转式反应炉17的后端部上方设有喷淋管22，通过水冷的方式对旋转式反应炉17后端部的物料进行冷却，当然，也可以不用水冷的方式，采用自然冷却或其他冷却方式。
[0021]所述的放料仓8底部的放料口上设有放料阀9，当还原铁粉在放料仓8内积累到一定重量后，可以自动开启放料阀9进行放料。
[0022]所述的转动支撑装置，由底座21、支撑辊20和支撑环19构成，支撑环19套设在旋转式反应炉17的外壁上，底座21固定在机架I上，在底座21的上部设有两个支撑辊20，支撑环19担置在支撑辊20上，由于旋转式反应炉17的两端都设有转动支撑装置，因此，旋转式反应炉17的两端都分别通过支撑环19担置在相应的支撑辊20上，从而保证旋转式反应炉17能自由旋转。
[0023]所述的第一传动装置，由第一齿轮12和链条13构成,第一齿轮12固定在出气管11前端部的外壁上，第一齿轮12通过链条13与第一减速电机14转动轴上的齿轮连接传动。
[0024]所述的第二传动装置，由第二齿轮23和第三齿轮24构成，第二齿轮23固定套设在旋转式反应炉17后端部外壁上，第三齿轮24固定在第二减速电机25的转动轴上，第二齿轮23与第三齿轮24啮合传动。
[0025]在使用本发明时，将80—100目的氧化铁磷物料连续放入进料斗7，启动第一减速电机14，出气管11带动螺纹16旋转，推动物料进入旋转式反应炉17的石墨管18腔内，由于石墨管18自身存在一定坡度，启动第二减速电机25后，旋转式反应炉17转动，物料就边反应边向后移动，氢气和氮气从旋转式反应炉17的后端通入，反应后产生的废气从废气管11前端排出，反应过程大约4一5小时，得到的还原铁粉的含铁量达到98.5%以上，保证了反应阶段始终处于密封状态，保障了反应的效果。
【权利要求】
1.一次性制备还原铁粉的连续生产装置，包括机架(I)、加热炉(2)、氮气发生器(3)、氢气发生器(4)、进料斗(7)和放料仓(8)，其特征在于:旋转式反应炉(17)的两端分别通过转动支撑装置固定在机架(I)上，旋转式反应炉(17)的中段设在加热炉(2)内；在旋转式反应炉(17)前端的机架(I)上设有进料管(15)和第一减速电机(14)，进料管(15)的上部固定设有进料斗(7)，进料斗(7)的内腔与进料管(15)的内腔相连通，进料管(15)的后端通过轴承与旋转式反应炉(17)的前端口部密封转动连接，使进料管(15)的内腔与旋转式反应炉(17)的内腔相连通，进料管(15)的前端口内通过轴承密封固定设有出气管(11)，出气管(11)的后端穿过进料管(15)的内腔后插入旋转式反应炉(17)的前端口内，在进料管(15)腔内的出气管(11)的外壁上设有螺纹(16)，出气管(11)前端部通过第一传动装置与第一减速电机(14)连接传动；在旋转式反应炉(17)后端的机架(I)上设有第二减速电机(25)和放料仓(8 )，旋转式反应炉(17 )的后端通过轴承与放料仓(8 )密封转动连接，旋转式反应炉(17)的内腔与放料仓(8)的内腔相连通，旋转式反应炉(17)的后端部通过第二传动装置与第二减速电机(25)连接传动,氢气发生器(4)的氢气管(6)和氮气发生器(3)的氮气管(5)分别穿过放料仓(8)插入旋转式反应炉(17)的后端口内，所述的旋转式反应炉(17)的从前端到后端的坡度为3 — 7%。
2.根据权利要求1所述的一次性制备还原铁粉的连续生产装置，其特征在于:所述的旋转式反应炉(17)的内壁上设有石墨管(18)，旋转式反应炉(17)的腔内气压不超过150毫米水柱。
3.根据权利要求1所述的一次性制备还原铁粉的连续生产装置，其特征在于:所述的出气管(11)的前端口插入水封箱(10)内。
4.根据权利要求1所述的一次性制备还原铁粉的连续生产装置，其特征在于:所述的加热炉(2)内设有加热腔，旋转式反应炉(17)的中段设在加热腔内，在加热腔的周壁上设有电热丝和保温材料，加热炉(2)分为五个加热区，前端和后端的加热区的温度控制在500— 600°C，中间的三个加热区的温度控制在950— 1200°C。
5.根据权利要求1所述的一次性制备还原铁粉的连续生产装置，其特征在于:所述的旋转式反应炉(17)的后端部上方设有喷淋管(22)。
6.根据权利要求1所述的一次性制备还原铁粉的连续生产装置，其特征在于:所述的放料仓(8 )底部的放料口上设有放料阀(9 )。
7.根据权利要求1所述的一次性制备还原铁粉的连续生产装置，其特征在于:所述的转动支撑装置，由底座(21 )、支撑辊(20)和支撑环(19)构成，支撑环(19)套设在旋转式反应炉(17 )的外壁上，底座(21)固定在机架(I)上，在底座(21)的上部设有两个支撑辊(20 )，支撑环(19 )担置在支撑辊(20 )上。
8.根据权利要求1所述的一次性制备还原铁粉的连续生产装置，其特征在于:所述的第一传动装置，由第一齿轮(12)和链条(13)构成,第一齿轮(12)固定在出气管(11)前端部的外壁上，第一齿轮(12)通过链条(13)与第一减速电机(14)转动轴上的齿轮连接传动。
9.根据权利要求1所述的一次性制备还原铁粉的连续生产装置，其特征在于:所述的第二传动装置，由第二齿轮(23)和第三齿轮(24)构成，第二齿轮(23)固定套设在旋转式反应炉(17)后端部外壁上，第三齿轮(24)固定在第二减速电机(25)的转动轴上，第二齿轮(23)与第三齿轮(24)啮合传动。
【文档编号】C21B15/00GK103551584SQ201310531848
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月2日 优先权日:2013年11月2日
【发明者】李国平, 李建国, 黄书东, 郭丽波 申请人:莱芜文博粉末科技有限公司