[实用新型]一种悬浮除碳设备

说明书

本实用新型公开了一种悬浮除碳设备，其主要组成部分为进料‑储料系统、鼓风系统、加热炉、粉体收集装置。该设备可用于碳热还原法制备粉体的除碳工艺。本设备的特点在于，将粉料与空气一同送入加热区，调节粉料流量与气体速度可使粉体在加热区呈悬浮状态，与在固定容器中加热相比，增大了粉料与空气的接触面积，提高了除碳效率。

技术领域

本实用新型涉及一种悬浮除碳设备，适用于碳热还原法制备粉体的除碳领域。

背景技术

作为一种材料制备方法，碳热还原法在氮化物粉体制备、氮化物荧光粉合成、锂电池正极材料的制备等领域应用广泛。综合考虑，一般会在配料时设计碳源过量，一方面可以提高反应活性，另一方面使成本较高的或不易分离的其他原料完全转化为产物，这样能从原料、后续处理工艺上降低成本。残余的碳一般在600~800℃的空气气氛中即可除去。当前除碳的措施一般为将碳热还原法制备的半成品放于固定的容器中，进行加热。这样存在的问题是，半成品粉料布料的厚度一般较薄，除碳效率较低。若想通过增大布料厚度提高除碳效率，（1）保持除碳时间不变，则芯部残炭不易除尽；（2）延长除碳时间，可能会增加粉料中的氧含量。

发明内容

本实用新型提供一种悬浮除碳设备，其主要组成部分为进料-储料系统、鼓风系统、加热炉、粉体收集装置。本设备的特点在于，将粉料与空气一同送入加热区，调节粉料流量与气体速度可使粉体在加热区呈悬浮状态，与在固定容器中加热相比，增大了粉料与空气的接触面积，提高了除碳效率。

附图说明

图1是本实用新型悬浮除碳设备的结构图。

图中标记为进料仓（1）、阀门（2）、储料仓（3）、送料仓（4）、带有流量调节功能的阀门（5）、气料混合仓（6）、鼓风装置（7）、耐高温陶瓷元件（8）、加热炉外壳（9）、加热体（10）、炉体（11）、耐热元件（12）、粉料接收装置（13）。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的具体内容：

如图1所示，所述一种悬浮除碳设备，其主要组成部分为粉料的进料-储料-送料系统、鼓风系统、加热炉、粉体收集装置。各部分关系如下：进料仓（1）、储料仓（3）与送料仓（4）通过阀门（2）依次连接构成进料-储料-送料系统。该系统的送料仓（4）通过带有流量调节功能的阀门（5）连接到气料混合仓（6）中。气料混合仓（6）的另一端连有鼓风装置（7），另一端连有耐高温的陶瓷元件（8）。该元件伸入加热炉的炉体（11）中。加热炉从外至内依次为外壳（9）、加热体（10）、炉体（11）。炉体（11）的另一端连有耐热元件（12）。耐热元件（12）的作用为排风、出料，可接粉料接收装置（13），图示粉料接收装置可有效避免灰尘污染。

一种悬浮除碳设备的运行过程如下： 第一步，打开进料仓防污染保护外壳及进料仓（1）与储料仓（3）间的阀门，将碳热还原制备的粉料经进料仓（1）送入储料仓（3）中，加料完毕后关闭进料仓防污染保护外壳及阀门。

第二步，打开储料仓（3）与送料仓（4）之间的阀门，使粉料进入送料仓（4）。送料完毕后，关闭阀门。

第三步，设定加热炉温度制度，并运行。

第四步，待加热炉温度达到设定温度时，打开气料混合仓（6）与鼓风装置（7）间的阀门，调节鼓风装置参数，并打开鼓风装置；调节送料仓（4）与气料混合仓（6）间的阀门使粉料按设定流量进入气料混合仓（6），并经由陶瓷元件（8）进入反应区。

第五步，粉料通过适宜长度的反应区除碳完毕，在气流的吹送下进入粉料收集装置（13）。