[实用新型]高温碳管炉沉积挥发物的清除装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及难熔金属碳化物生产装备，特别是生产难熔金属碳化物用高温碳管炉炉内沉积挥发物的清除装置。

背景技术

难熔金属碳化物的碳化温度很高，一般介于1400℃至2400℃之间。氢保护卧式碳管炉具有连续作业、产能高、设备造价低廉、容易维护等诸多优点，因而在难熔金属碳化物的生产领域得到广泛应用。在高温碳化反应进行的同时，一些挥发物被高温从炉料中催生出来，并部分凝聚沉积在炉管、炉头、炉尾内壁(主要沉积在上部)。挥发物在炉内壁上的积累随时间加剧，并逐渐使进舟通道和气流通道变窄，严重时造成卡舟，生产被迫中止。为了防止卡舟现象的发生，目前，在生产中每隔数小时要对炉管、炉头和炉尾进行一次人工清除沉积挥发物作业。首先以进料舟的节律从炉头进四个空舟皿，然后一次性退回三个空舟皿，保留一个空舟皿，操作人员用一个钢质长柄钩状工具伸入炉内刮落沉积挥发物，挥发物落入空舟皿中，再退出空舟皿，完成清除作业。这种人工清除炉内沉积挥发物存在的缺点是：进舟节律被打乱，对产品质量有一定影响；钢质工具不能久耐高温，连续工作20秒后必须换新工具接替；退回的空舟温度很高，操作人员劳动强度大，并且容易造成烫伤事故；氢气氛下的碳管炉长时间开炉门作业，钢质工具又在炉膛内往复运动，炉膛对空气的吐吸作用容易造成“打炮”事故的发生。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述人工清除碳管炉内沉积挥发物时存在的影响产品质量，易发生人员烫伤和“打炮”事故等技术问题，提供一种高温碳管炉沉积挥发物的清除装置，该清除装置可以按推料舟方式推入炉内，使清除过程与进舟过程完全一致，同步进行，不会改变后续料舟的推舟方式。

本实用新型是一个帆船形石墨舟，石墨舟的中部为外径略小于碳管炉炉管内径的凸岛形清除铲，凸岛形清除铲前后为对称分布的浅池形承接器，凸岛形清除铲上开有轴向中心通孔。

本实用新型在实施时，优先选用与碳管炉使用的料舟长度相同的清除沉积挥发物用帆船形石墨舟，凸岛形清除铲的长度最好为石墨舟长度的1/4～1/2，凸岛形清除铲的凸出石墨舟的舟体部分高度为石墨舟外径的1/2。

本实用新型的优点是帆船形石墨舟中部的凸岛形清除铲可以有效地清除碳管炉炉内沉积挥发物，而且清除过程与进舟过程完全一样，轻松便利，清除过程中生产不停顿，进舟节律不被打乱，对产品质量不会带来消极影响，也不会造成人员“烫伤”和“打炮”事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型整体结构的立体图。

图2为本实用新型工作状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型为一个整体式帆船形石墨舟3，它相当于将一个石墨圆柱体的两端沿中轴面截除了一半，石墨舟3的中部，也就是该圆柱体中部保留的似船帆部分，即为一个隆起的凸岛形清除铲1，凸岛形清除铲1的外径应略小于碳管炉炉管的内径，这样，当石墨舟3在移动时，凸岛形清除铲1既能最大限度地的压缩清除死角，有效清除碳管炉炉管、炉头和炉尾内壁上的沉积挥发物，石墨舟3又能在炉内进退自如。位于凸岛形清除铲1前后的对称部位，在石墨舟3上加工有凹池，形成分布在凸岛形清除铲1前后的两个浅池形承接器2。这样，由凸岛形清除铲1铲落的沉积挥发物落入浅池形承接器2中，就可从碳管炉炉内运出。而且，浅池形承接器2作对称分布，使进退过程都能发挥相同的功效。凸岛形清除铲1上开有一个轴向中心通孔4，使碳管炉内氢气流能顺畅流动，从而使用本实用新型清除碳管炉炉内壁上沉积挥发物时，生产仍能正常进行。

本实用新型在实施时，为了保证生产工艺确定的进舟节律不被打乱，帆船形石墨舟3的长度最好与生产中使用的料舟5长度完全一致，往炉管6中放入一个清除沉积挥发物的石墨舟3，就相当是往炉管6内推入一个料舟。凸岛形清除铲1的长度最好为石墨舟3长度的1/4～1/2，太长将使浅池形承接器2的承接空间太小，太短将使凸岛形清除铲1容易磨损。凸岛形清除铲1凸出石墨舟3的舟体部分高度最好为石墨舟3外径的1/2，以使浅池形承接器2的承接池获得最大的承接面积。

使用本实用新型清除碳管炉炉管、炉头和炉尾内壁上的沉积挥发物的过程是：按制定的某种产品碳化的工艺规程，或当发现炉膛内沉积挥发物太多，有可能妨碍碳化炉继续正常运行时，应即时实施清除作业。即当某一进舟时间点到达时，打开炉门，放入一个清除装置(石墨舟3)，按料舟方式推石墨舟3，后续料舟推舟方式不变(如图2所示)。清除装置所到之处，沉积挥发物被凸岛形清除铲1刮落并掉落到浅池形承接器2中，并随料舟队伍一同带出炉外。比如：用于TiC炉料的碳化，碳化温度为2350-2400℃，推舟速度为30min/舟。碳化进行8小时，发现炉膛内沉积挥发物太多，实施清除作业。当某一进舟时间点到达时，打开炉门，放入一个清除装置石墨舟3，后续料舟继续按30min/舟方式推舟。5小时后清除装置石墨舟3推出炉外，浅池形承接器2的前承接池内有沉积挥发物残渣存在，目测炉壁沉积挥发物已清除干净，清除效果良好。