[发明专利]一种制备纳米金属粉体的设备及方法

权利要求书

1.一种制备纳米金属粉体的设备，其特征在于，所述设备包括顺次连接的进料系统、预热系统、预还原系统、深度还原系统、冷却系统和钝化装置；所述预热系统连接有提供热量的燃烧室，所述燃烧室与预还原系统和深度还原系统连接；

所述预还原系统包括用于进行预还原反应的第一流化床还原炉；所述深度还原系统包括用于进行深度还原反应的第二流化床还原炉；所述第一流化床还原炉和第二流化床还原炉的流化段的内部腔体包括恒径段及其下部的内径逐渐减小，且呈锥角≤30℃的圆台状变径段；

所述第一流化床还原炉和第二流化床还原炉内部腔体由下至上均包括：进气段、流化床变径段、流化床恒径段和扩大段；进气段与流化床变径段相交处设置气体分布板；进气段设进气口；流化床恒径段由下至上依次设置进料口和出料口。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一流化床还原炉和第二流化床还原炉变径段的锥角为1～30°。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一流化床还原炉和第二流化床还原炉变径段的锥角为3～20°。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一流化床还原炉和第二流化床还原炉变径段的锥角为10°。

5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一流化床还原炉和第二流化床还原炉变径段的长度占整个流化段长度的1/5～2/3。

6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一流化床还原炉和第二流化床还原炉变径段的锥角和长度可以相同也可以不同。

7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述进料系统包括料斗，与料斗连接的气流输送进料装置，用于收集预热系统中悬浮的反应原料，并将其回送预热系统的布袋收尘器；

所述料斗中的物料在气流输送进料装置中与输送气流汇合并一起吹入预热系统。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，布袋收尘器之前设有冷凝装置，用于将收集的预热系统中悬浮的反应原料的水蒸气冷凝。

9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述预热系统包括立筒悬浮预热器，和与立筒悬浮预热器连接的预热器分离器；

所述立筒悬浮预热器上部侧壁设置有进料口，顶部设置有出气口，侧壁设置有返料口，底部设置有出料口；

所述预热器分离器上部侧壁设有进料口，底部设有出料口，顶部设有出气口；

所述立筒悬浮预热器进料口与气流输送装置连接，用于输入原料；所述立筒悬浮预热器出气口与预热器分离器进料口连接，所述预热器分离器出料口与立筒悬浮预热器返料口连接，所述立筒悬浮预热器出料口与预还原系统连接，所述预热器分离器的出气口与进料系统的冷凝装置连接。

10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述预还原系统在第一流化床还原炉之前设置第一进料阀，在第一流化床还原炉之后依次设置第一还原炉分离器和第一还原炉返料阀；所述第一还原炉分离器与燃烧室连接；所述第一进料阀与预热系统连接。

11.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述深度还原系统在第二流化床还原炉之前设置第二进料阀，在第二流化床还原炉之后依次设置第二还原炉分离器和第二还原炉返料阀；所述第二还原炉分离器与燃烧室连接。

12.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一流化床还原炉和第二流化床还原炉下部均设补热烧嘴，所述补热烧嘴位于气体分布板的上方。

13.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述气体分布板为孔板分布器或风帽分布板。

14.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述气体分布板的开孔率为0.1～3％。

15.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述气体分布板的开孔率为0.1～1％。

16.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述冷却系统包括冷却流化床、冷却流化床分离器和冷却流化床返料阀。

17.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述冷却系统还包括设置于冷却流化床之后的冷却流化床分离器和冷却流化床返料阀。