[实用新型]一种真空加热炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及物理/化学反应工程设备领域，尤其涉及一种真空加热炉。

背景技术

真空加热炉是物理/化学反应工程领域的常用设备，其在真空（负压）状态下运行，可以在合适温度下，进行金属化合物的真空分解，如真空分解辉钼矿制备金属钼粉和硫磺，还可进行金属化合物的真空还原，等等。

传统真空加热炉的主体结构是真空室、加热器及坩埚，工作时需要将加热器、坩埚全部置于同一真空室内，以真空分解制备金属钼粉为例，使用时先把辉钼矿原料装入坩埚内，盖上炉门，启动真空泵对真空室进行抽空，当抽到所需真空度时开始对加热器通电，加热辉钼矿，当辉钼矿分解完全后，停止加热，冷却后，打开炉门取出制备的金属钼粉。

云南铜业技术中心（CN200420104611.2，公开日2006年2月1日）提出一种三室半连续冶金真空炉，它包括有横向设置、两端带炉盖的炉体，该炉体内依次设置有准备室、冶炼室和冷却室，每相邻的两个室之间均设置有活动的隔热门，在冶炼室设置有贯通炉壁的抽气口，在准备室和冷却室均设置有抽真空口，在冷却室还设置有进风口和抽风口。

刘阳兴等提出一种多室连续式真空炉（多室连续式真空炉的研制与应用，刘阳兴等，《真空》，第42卷第2期，第15-19页，2005年2月），其工作原理是将单室间歇真空炉的工序进行合理分解，由几个室分别独立完成，以五室为例，由进料室完成装料和抽低真空、由预热室进行抽高真空和加热升温、再由高温加热室继续进行抽高真空和保温、由冷却室进行降温冷却、再由出料室继续完成冷却和放大气、工件出炉，每个室工作节拍可缩短20～30min。

上述这些现有的真空加热炉至少存在下述明显缺陷：第一，生产周期长，生产效率低，就传统真空加热炉中分解辉钼矿而言，由于辉钼矿分解完毕后真空室内温度高达1000℃以上，要等到温度下降至200℃以下方可打开料门取料，该过程中，坩埚、真空室耐火材料、辉钼矿原料均要在同一真空室内完成装料、抽真空、加热升温、保温分解、降温冷却、放大气及出料等工序，下一炉次的生产要在上一炉次出料完成后才能开始，仅降温冷却工序就需要6小时以上，每一炉次生产周期通常在20小时以上，而三室半连续冶金真空炉或多室连续式真空炉，是将抽真空、加热、冷却等工序分解并列，即使这样，按其优化的方案，依单个工序缩短30 min、五个室计算，生产周期仍然在18小时以上，生产周期长，生产效率低；第二，热震突出，设备使用寿命短，能源浪费严重，现有真空加热炉工作时，物料是直接置于坩埚（即三室半连续冶金真空炉或多室连续式真空炉的料车）上加热的，坩埚需要同原料一起经过加热室和冷却室的反复升温、降温操作，操作中产生的急热急冷即“热震”的存在，使得坩埚易受损，特别在加热温度很高如1000℃以上时，热震问题更加突出，坩埚使用寿命短，需要频繁更换，而坩埚本身的反复升温和降温也消耗了无谓的能量，造成能源的严重浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种真空加热炉，以克服现有真空加热炉存在的生产效率低和热震突出的缺陷，缩短生产周期，提高生产效率；降低热震，延长坩埚使用寿命，降低生产成本；操作简便，易于实现自动化。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种真空加热炉，其特征在于：包括加料系统、加热系统、固态反应物处理系统，

所述加料系统设有进料室、排气泵Ⅰ及进料阀，所述的进料室位于立式布置的真空室的上部，进料室与真空室之间设置所述进料阀，构成排气泵Ⅰ对进料室预抽真空的真空进料腔室结构，所述的进料室为对向真空室所加的物料进行预抽真空的真空腔室结构；

所述固态反应物处理系统设有排气泵Ⅱ、收料室，构成排气泵Ⅱ对固态反应物处理系统排气的真空腔室结构，所述的收料室为对由真空室物料流道流出的物料进行收集、冷却的真空腔室结构；

所述加热系统设有带加热器的立式坩埚，所述的坩埚和加热器安装固定于真空室本体内，坩埚内腔形成对所加物料进行真空加热和真空保温的真空室，坩埚顶部设有真空室上盖，坩埚底部设有坩埚底板，所述坩埚底板上部为与真空室吻配配合的活塞结构，所述坩埚底板并设有能使其上下移动的支撑卸料机构，构成活塞式坩埚底板结构；所述真空室通过真空排气口与真空机组连通，所述真空室与设于其下的收料室上下配合相对，构成真空物料加热腔室和物料流道结构；在所述坩埚底板下移的卸料状态下，坩埚底板与收料室之间的空间构成落料通道。