一种氢气还原炉蒸汽加湿方法与流程

本发明提供一种氢气还原炉蒸汽加湿方法，应用于粗晶钨粉制造领域。

背景技术：

目前在粗晶钨粉制造领域，通过在原材料氧化钨中加入添加剂来促使晶粒的长大。

现有的制造方法中，由于氧化钨比重高、流动性较差导致掺杂往往不均匀，导致在还原时，因添加剂的不均匀而使产品钨粉晶粒不均匀，影响产品质量，同时掺杂成本高耗时长，反应速度较慢；在制取超粗晶粒时加入很高比例的添加剂亦会给产品带来污染。

因此我们需要一种使制成的粗钨晶粒更加均匀的制备方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供一种氢气还原炉蒸汽加湿方法，应用于粗晶钨粉制造领域，可使制成的粗钨晶粒具有更加均匀，可有效提高产品质量。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

本发明提供一种氢气还原炉蒸汽加湿方法，包括如下步骤：

s101：高压水蒸气通过拉瓦尔喷嘴，减压增速喷入混合器；

s102：工艺氢气进入混合器；

s103：高压水蒸气和工艺氢气在混合器内混合后，通过扩压器进入还原设备；

s104：混合气体进入还原设备后，进行露点检测，调节蒸汽开度阀门控制水蒸气的流量，直至露点检测合格。

进一步地，在s101步骤中，水蒸气的压力为2-3bar，流量为5-20m³/h，温度为150-180℃。

进一步地，在s102步骤中，工艺氢气的压力为60-80mbar，流量为100-500m³/h，温度为130-160℃。

进一步地，在s104步骤中，首先启动蒸汽预热器，再启动蒸汽锅炉，通过蒸汽开度阀门控制蒸汽的流量。

进一步地，在s104步骤中，温度控制在-20℃到30℃之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)通过加入蒸汽改变氢气露点，使中粗钨晶粒较传统工艺钨粉粒度更均匀，质量更好；

(2)通过改变还原氢气的露点，使中粗颗粒钨粉生产时无需添加剂，减少工序，提高生产效率；

(3)本方法通过蒸汽和氢气均匀混合，工艺气氛露点线性可控，较现有技术稳定性强、合格率高，同时可加大原料装载量，从而提升产量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的氢气还原炉蒸汽加湿方法的工作步骤图；

图2为本发明实施例提供的氢气还原炉蒸汽加湿系统流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明提供一种氢气还原炉蒸汽加湿方法，本方法主要应用于粗晶钨粉制造领域，其包括如下步骤：

s101：高压水蒸气通过拉瓦尔喷嘴，减压增速以超音速喷入混合器，水蒸气压力控制在2-3bar之间可以调节，流量控制在5-20m³/h可以调节，温度控制在150-180℃之间。

s102：工艺氢气进入混合器，所述第s102步氢气压力控制在60-80mbar之间，氢气流量控制在100-500m³/h之间可以调节，温度控制在130-160℃之间。

s103：高压水蒸气和工艺氢气混合后通过扩压器进入还原设备。

s104：混合气体进入还原设备后，进行露点检测，调节蒸汽开度阀门控制水蒸气的流量，直至露点检测合格。在本步骤中，首先启动蒸汽预热，再启动蒸汽锅炉，通过蒸汽开度阀门控制蒸汽的量。温度控制在-20℃和30℃之间，实现对产品钨粉粒度的线性控制，氢气露点达到20℃以上，可生产出超粗钨粉晶粒，粒度可达50μm以上，提升工艺水平。

图2为氢气还原炉蒸汽加湿系统流程图，概括了氢气还原炉蒸汽加湿方法的整个工作流程：开始—启动蒸汽预热—启动蒸汽锅炉—调节蒸汽开度阀门—使得蒸汽与工艺蒸汽一起进入气体混合器混合，进行露点检测，合格了则完成了整个加湿操作；不合格，则返回至调节蒸汽开度阀门步骤，直至合格。

本发明通过加入蒸汽改变氢气露点，使中粗钨晶粒较传统工艺钨粉粒度更均匀，质量更好。通过改变还原氢气的露点，使中粗颗粒钨粉生产时无需添加剂，减少工序，提高生产效率。通过本装置使蒸汽和氢气均匀混合，工艺气氛露点线性可控，较现有技术稳定性强、合格率高，同时可加大原料装载量，从而提升产量。

更具体地，拉瓦尔喷嘴是推力室重要组成部分，喷嘴的前半部分是由大变小向中间收缩至一个窄喉，窄喉之后又由小变大向外扩张至箭体，箭体中的气体受高压流入喷嘴的前半部，穿过窄喉后由后半部逸出，这一架构可以使气流的速度因喷截面积的变化而变化，使气流从亚音速到音速直至加速至超音速。

更具体地，开度阀门的作用主要是控制水蒸气的流量，可以采用手动阀门或者单片机控制阀门等任何可以控制水蒸气流量的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及粗晶钨粉制造领域，公开了一种氢气还原炉蒸汽加湿方法，包括如下步骤：高压水蒸气通过拉瓦尔喷嘴，减压增速喷入混合器；工艺氢气进入混合器；高压水蒸气和工艺氢气在混合器内混合后，通过扩压器进入还原设备；混合气体进入还原设备后，进行露点检测，调节蒸汽开度阀门控制水蒸气的流量，直至露点检测合格。本发明通过加入蒸汽改变氢气露点，使中粗钨晶粒较传统工艺钨粉粒度更均匀，质量更好。

技术研发人员：赵立夫;钟伟
受保护的技术使用者：赵立夫;钟伟
技术研发日：2019.06.27
技术公布日：2019.08.16