[实用新型]真空高温炉快速降温装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高温炉降温技术领域，具体涉及一种真空高温炉快速降温装置。

背景技术

在以辉钼矿为原料采用真空分解工艺制备高纯超细金属钼粉的过程中，首先是制备有色金属杂质和硫含量极低的钼粉，其步骤为：1、将辉钼矿粉制备成球状或块状，粒度为5～15mm；2、对球团进行干燥；3、真空高温炉中制备金属钼，在温度为1300～2000℃、真空度在0.01～100Pa、恒温时间80～240min的条件下，将辉钼矿进行真空分解生成金属钼；4、冷却收集金属钼粉。

在辉钼矿真空分解过程中，由于是分炉次生产，且生产温度一般在1650℃以上，分解完成后若不经降温直接出料不仅会对操作人员造成高温伤害，而且金属钼粉在高温条件下接触空气发生迅速氧化也形成物料的严重损耗，因此必须使每一炉分解生成的金属钼粉降温至室温后再出料，然后进行下一炉次的生产。

在现有的技术中，真空高温炉的降温过程往往采取自然降温的方法进行降温，在降温过程中为防止金属钼粉氧化，又要尽量避免外界空气进入炉内，从而导致降温时间很长，如分解处理一炉3吨的辉钼矿原料，分解完成后仅真空高温炉的降温过程就至少需要28小时，加上装载物料、真空高温炉升温、分解及出料流程，完成一炉次辉钼矿分解的生产周期一般在60小时以上，降温过程几乎占据生产周期的一半，使得真空高温炉的设备利用率受限，生产效率下降，生产及人力成本极大，也制约了生产规模。

因此，有必要对真空高温炉的结构进行改造，在保证钼粉在真空高温炉中质量稳定性的前提下，对真空高温炉进行快速降温处理，缩短降温时间，最大限度提高生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种真空高温炉快速降温装置，以克服现有技术中真空高温炉在高温状态下降温时间长、影响生产效率的弊端，使炉内物料快速降温，从而缩短生产周期、降低劳动强度，提高生产效率。

本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种真空高温炉快速降温装置，其特征在于：在真空高温炉的壳体上分别设置有循环气体充气口、入风口和出风口，所述真空高温炉快速降温装置包括高温风机、两级换热系统及管路部分，所述两级换热系统包括串联的一级换热器、二级换热器和循环水泵，所述高温风机、壳体、一级换热器通过管路互相连通构成循环气路，所述一级换热器、二级换热器通过管路串联构成循环水路。

本实用新型的真空高温炉快速降温装置中，用来降温的循环气体经循环气体充气口进入真空高温炉内，在气体循环降温过程中，经真空高温炉加热的循环气体自出风口流出，经一级换热器换热的循环气体则自入风口进入，高温风机提供循环气体在循环气路中的流动动力，循环水泵则提供换热水在循环水路中的流动动力；采用本实用新型的真空高温炉快速降温装置，在高温反应结束后，通过循环气体充气口向高温炉内充入氮气、氢气或惰性气体等循环气体，启动高温风机、循环水泵，高温炉内的循环气体在高温风机的辅助下沿高温风机、壳体、一级换热器及相应管路构成的循环气路不断循环流通，经过高温炉的热气体流经一级换热器时经换热成为冷气体，冷气体再流经高温炉时与炉内热物料换热成为热气体，多次循环往复，将高温炉内的热量带出，实现高温炉的快速降温；经一级换热器换热的热水则进入二级换热器进行二次换热。

一种真空高温炉快速降温装置，所述一级换热器为列管换热器，二级换热器为板式换热器。

一种真空高温炉快速降温装置，所述循环气体充气口通过充气管路连通氮气源、氢气源或惰性气体源，充气管路上设有充气阀，采用氮气、氢气或惰性气体等作为循环气体既可以快速降低真空高温炉内物料温度，又能防止物料氧化。

一种真空高温炉快速降温装置，所述出风口、入风口分别设于壳体的上部和下部，以使降温气体最大限度通过壳体内的空间，减少死角，提高降温效率。

一种真空高温炉快速降温装置，在所述二级换热器的出水管路上设置热泵，以利用循环水的余热。

本实用新型的真空高温炉快速降温装置：

第一，改进了原有真空高温炉的内部构造设计，引入氮气或惰性气体等循环气体氛围及循环水路结构，加快了炉内气体循环，提高了热交换率，缩短了物料在高温炉中存在时间，保证了物料在真空高温炉中的质量稳定性，缩短了生产周期，降低了生产成本，使生产效率大大提高；

第二，由于循环气体是在相对密闭的循环气路中流通来实现真空高温炉的降温，可以在节省氮气、氢气或惰性气体消耗的前提下实现炉内物料的快速降温，从而防止了炉内物料及炉内工作设备的高温氧化，提高了生产效率；