[实用新型]一种低松比铜粉直接还原发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低松比铜粉还原发生器。尤其涉及一种低松比铜粉直接还原发生器。

背景技术

已有的纯铜粉还原法均是采用卧式还原炉，系将氧化铜粉铺到钢带或舟皿中，通过进入高温炉管结合分解氨气进行还原。这种方法虽然可以将氧化铜粉完全还原，但均会使铜粉结块。结块后的铜粉需要进行破碎处理。氧化铜粉经过破碎处理不仅增加了生产工序，延长生产周期，还提高了生产成本；对于大量需求纯铜粉的粉末冶金、金刚石工具等行业来说，均要求粉末具有较低的松比(理想松比应不高于2.5g/cm3)。由于松比与粉末颗粒的形状有直接联系，不论何种破碎方式，粉末颗粒的海绵状结构均会遭到不同程度的破坏，因而提高了粉末的松比，一般来说，直接还原出的氧化铜粉松比为2.0g/cm3，而破碎后松比可以提高到4.0g/cm3，这将会严重影响粉末的工艺性能，制约了卧式还原炉的推广和使用。这也是目前还原铜粉虽然生产过程环保、低能耗，但却无法替代高能耗、高污染电解铜粉的主要原因。

发明内容

本实用新型为了克服还原铜粉经过破碎后提高松比，增加生产周期和成本的缺陷，提供了一种低松比铜粉直接还原发生器，采用该发生器，使纯铜粉在还原后保持颗粒松散，可避免还原后的破碎工序，保证了粉末颗粒保持海绵状结构，降低了还原粉末的松比。

本实用新型所采用的低松比铜粉直接还原发生器技术方案如下：

该低松比铜粉直接还原发生器包括加料装置、还原炉管、出粉装置和气体加热装置。加料装置和出粉装置分别置于还原炉管上部和下部，气体加热装置置于还原炉管一侧并有管道连通。

所述加料装置包括储料罐及其通气管和下方所设密封阀。在设备工作时，首先向储料罐中装满待还原的干燥氧化铜粉并用密封阀将储料罐密封；然后通过通气管对储料罐抽真空以达到规定的真空度，并通过通气管向储料罐内通入氮气；最后将通气管密封。

所述还原炉管为立式还原炉管，它包括送料器、点火口、管道和管道内挡板。送料器可选螺旋式送料器，置于管体的点火口上方，用以输送粉料和控制粉料输送速度。管道分管体、加热层和保温层，加热层以导电介质对管体加热，保温层以保温介质使管体保温。挡板是带孔的光滑板，用来增加粉末下落时间。

所述出粉装置含罐体，罐体内设有冷却水套，罐体上、下部分别设有上、下密封阀以及出水口和进水口，罐体另设通气管。工作时，冷却水首先由进水口进入冷却水套，并由出水口排出；打开上密封阀将还原后的纯铜粉末落入并装满罐体后关闭，由罐体的通气管向罐体内通入氮气，并打开下密封阀放出还原后的粉末成品。由于氮气的保护，使空气很难进入出粉装置罐体。

所述气体加热装置包括加热层、保温层和气体管道。加热层由导电介质对气体管道加热，使氨分解发生器将液氨分解成并进入气体管道的氮氢混合气体受热，由保温层的保温介质进行保温。

低松比铜粉直接还原发生器设备简易，工艺流程减少，投资成本低，占地空间小，操作简单，维护方便。直接还原发生器可直接将氧化铜粉还原成松散的纯铜粉，不需要后续的破碎工序，使纯铜粉保持海绵状，从而大幅度降低纯铜粉的松比，提高质量，降低成本，经济效益显著。

附图说明

附图为低松比铜粉直接还原发生器的结构示意图

具体实施方式

以下结合附图介绍本实用新型的实施例：

如附图所示，本发生器包括加料装置1、立式还原炉管2、出粉装置3和气体加热装置4。加料装置1置于立式还原炉管2上部，出粉装置3置于立式还原炉管2下部，气体加热装置4则置于立式还原炉管2的一侧，并有管道将二者连通。

加料装置1由储料罐1a、通气管1b和储料罐1a下方的密封阀1c等组成。

立式还原炉管2包括送料器2a、点火口2b、加热层2c、保温层2d、管体2e和管内挡板2f。送料器2a是螺旋式送料器，置于管体2e的点火口2b上方，与加料装置1密封结合，用来输送粉料和控制粉料输送速度；加热层2c以电阻丝作为加热体，缠绕在管体2e上对管体2e进行加热，保温层2d以保温棉为介质使管体2e保温；挡板2f是带孔的光滑不锈钢板，用来增加粉末的下落时间。

出粉装置3由罐体3a、冷却水套3b、通气管3c、下密封阀3d和上密封阀3e，以及位于上方的出水口3f和下方进水口3g等组成。

气体加热装置4由加热层4a、保温层4b和气体管道4c等组成。加热层4a由电阻丝作为加热体对气体管道4c进行加热，保温层4b采用保温棉作为保温介质对气体管道4c进行保温。

利用本发生器进行低松比氧化铜粉直接还原工艺过程如下；