CN111468038A - 立式粉体连续纯化炉 - Google Patents
立式粉体连续纯化炉 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111468038A CN111468038A CN202010296107.0A CN202010296107A CN111468038A CN 111468038 A CN111468038 A CN 111468038A CN 202010296107 A CN202010296107 A CN 202010296107A CN 111468038 A CN111468038 A CN 111468038A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crucible
- cone
- furnace
- powder
- furnace body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/04—Pressure vessels, e.g. autoclaves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/006—Processes utilising sub-atmospheric pressure; Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/02—Feed or outlet devices therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Abstract
本发明立式粉体连续纯化炉，涉及高纯粉体纯化技术领域；解决现有粉体纯化炉的气化杂质排出率的技术问题；关键涉及坩埚组件，由多个两端开口上下坩埚组成的坩埚单元构成；上坩埚内设置有上坩埚椎体，其侧面底部通过设有若干通孔的坩埚环与上坩埚桶壁相连接；下坩埚内设置有下坩埚椎体，下坩埚椎体的顶部设置有通孔；上下坩埚椎体侧面设有通气管；本发明将纯化炉体设计为立式机构，同时在立式的炉体内垂直纵向设置逐个串联的坩埚组合，增大粉体与工艺气体接触面积与接触时间，使杂质能与工艺气体更为充分的反应，使气化杂质排出炉体，实现高纯粉体的连续生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种高纯粉体生产设备，具体涉及一种立式粉体连续纯化炉。
背景技术
随着科技进步，高端制造行业的高速发展，高端材料的需求越来越多，其中包括各种高纯粉体，如碳化硅、氮化铝、石墨等，粉体是在高温低真空炉中提纯，粉体提纯过程中需要保证热量能够传导进去，气化杂质能够排出来，并且需要连续生产，但现有粉体纯化炉坩埚结构单一，生成的气化杂质排出效率低且不彻底，导致粉体纯度下降，最终产品的质量不高。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提出立式粉体连续纯化炉。解决现有粉体纯化炉的气化杂质排出率的技术问题。
为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。
立式粉体连续纯化炉，包括炉体，所述炉体内设置有加热***和坩埚组件，所述坩埚组件外部设置有保温装置，所述坩埚组件由多个从炉体顶部至底部纵向连接的坩埚单元组成，所述坩埚单元包括上下连接的上坩埚和下坩埚，上坩埚和下坩埚均为两端开口的桶体；上坩埚桶体内设置有无底的上坩埚椎体，所述上坩埚椎体侧面底部通过坩埚环与上坩埚桶壁相连接，所述坩埚环设置有若干通孔；上坩埚椎体的侧面设置有通气管；下坩埚桶体内设置有无底的下坩埚椎体，所述下坩埚椎体的侧面底部与下坩埚桶壁上端固定连接，下坩埚椎体的顶部设置有通孔；所述下坩埚椎体的侧面设置有通气管；所述坩埚组件的顶部与炉体上设置的排气管和进料口相连通，所述坩埚组件的底部与炉体上设置的出料口相连接。
进一步的，所述上坩埚椎体侧面的通气管与下坩埚椎体侧面的通气管呈90°设置。
更进一步，所述上坩埚椎体侧面和下坩埚椎体侧面分别对称设置两个通气管。
进一步的，所述上坩埚椎体和下坩埚椎体同为圆锥结构。
进一步的，所述进料口连接有送料装置，所述送料装置并联有多个进料罐。
进一步的，所述出料口连接有出料装置，所述出料装置并联有多个收料罐。
进一步的，所述排气管与炉体连接处设置有密封结构。
进一步的，所述排气管连接有冷凝器，所述冷凝器连接有真空***。
进一步的，所述炉体的底部设置有进气口。
本发明相对于现有技术所产生的有益效果为。
本发明通过对立式粉体连续纯化炉结构，炉体内通过加热***和保温毡实现高温环境，通过真空***实现高真空环境；感应加热***将炉体中心的坩埚加热到高温，粉体沿着坩埚组合从上向下通过重力下滑，粉体下滑过程与高温坩埚紧密贴合，并且流动的粉体厚度很薄。粉体沿着每层坩埚组合下滑直到排出炉体，工艺气体从坩埚组合底部进入，与椎体壁上流动的粉体充分反应，反应后的杂质沸点低于炉内温度，杂质气化，气化的杂质随着坩埚组合中的通气管由下至上逐级排出，实现高效率高质量的连续纯化。高纯的粉体通过冷却阶段落入螺旋收料机，再收到收料罐中。
本发明打破传统纯化炉结构，将纯化炉体设计为立式机构，同时在立式的炉体内垂直纵向设置逐个串联的坩埚组合，使粉体实现在高温低真空炉中提纯的同时，保证热量能够传导进去，增大粉体与工艺气体接触面积与接触时间，使杂质能与工艺气体更为充分的反应，并能有效的使气化杂质排出炉体，实现高纯粉体的连续生产。
附图说明
图1为本发明所述立式粉体连续纯化炉的结构示意图。
图2为本发明所述上坩埚俯视图。
图3为图2的A-A向视图。
图4为本发明所述下坩埚俯视图。
图5为图4的A-A向视图。
图6为气体流向图。
图7为粉体流向图。
其中，1为第一收料罐，2为第二收料罐，3为第一阀门，4为第二阀门，5为螺旋收料机，6为第一进气口，7为降温区，8为加热区，9为炉壳，10为感应加热***，11为上坩埚组件，12为下坩埚组件，13为保温毡，14为螺旋送料机，15为第三阀门，16为第四阀门，17为第一进料罐，18为第二进料罐，19为排气管，20为第五阀门，21为冷凝器，22为真空***，23为冷凝器排渣口，24为第二进气口，25为上坩埚桶，26为通气管，27为上坩埚锥体，28为坩埚环，29为下坩埚桶，30为下坩埚锥体。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。
如图1所示，是立式粉体连续纯化炉，炉体中间是由上坩埚组件11和下坩埚组件12多层螺接组成的多个坩埚组件，炉壳9的上端侧壁上设置于排气管19，排气管19与坩埚组合顶部的坩埚部分螺接，并与炉壳9通过螺栓密封圈固定，保证坩埚组件内气流与坩埚组件同炉壳9之间的气体隔离，这样可以保证粉体中挥发的杂质气体不排到炉壳9内。
上坩埚组件11是由两端开口的上坩埚桶25，通气管26，上坩埚锥体27，坩埚环28组成，坩埚环28螺接在上坩埚桶25的底部，上坩埚锥体27的侧面底部螺接在坩埚环28上，上坩埚锥体27侧面对称螺接有两个通气管26，作为气体通道，如图2和3所示。
下坩埚组件12是由通气管26，两端开口的下坩埚桶29，下坩埚锥体30组成，下坩埚锥体30的侧面底部螺接在下坩埚桶29顶部桶壁内，下坩埚锥体30的侧面也对称螺接有两个通气管26，如图4和图5所示。上坩埚组件11中的通气管26和下坩埚组件12中的通气管26呈90°设置。纯化过程中，粉体沿着上坩埚锥体27和下坩埚锥体30下滑，工艺气体和杂质气体沿着通气管26排出，如图6和图7所示。
坩埚组件的顶部与炉体上设置的排气管19和进料口相连通，坩埚组件的底部与炉体上设置的出料口相连接。进料口连接有螺旋送料机14，螺旋送料机14并联有第一进料罐17和第二进料罐18。出料口连接有螺旋收料机5，螺旋收料机5并联有第一收料罐1和第二收料罐2。排气管19连接有冷凝器21，所述冷凝器21连接有真空***22。炉体的底部设置有第一进气口6和第二进气口24。第一收料罐1的入口设置有第一阀门3，第二收料罐2的入口设置有第二阀门4，第一进料罐17入口设置有第三阀门15，第二进料罐18入口设置有第四阀门16，冷凝器21的入口设置有第五阀门20。炉体上部为加热区8，下部为降温区7。
纯化前，第一阀门3，第二阀门4，第三阀门15，第四阀门16关闭，第五阀门20打开，通过真空***22对纯化炉抽真空，达到要求真空度后通过感应加热***10对加热区8内上坩埚组件11和下坩埚组件12加热至要求温度。然后通过第一进气口6充进保护气体，通过对充气量和抽气量的控制保证纯化工艺的炉压。
第一进料罐17中填满粉料后，对其抽真空，再通入保护气体，气压与炉压一致或略高于炉压，通过重力或压力差送粉，打开第三阀门15，通过螺旋送料机14将粉料按照要求速度送至炉内，粉体沿着加热区8内的上坩埚锥体27和下坩埚锥体30下滑，在这个过程中杂质和工艺气体反应，反应后的杂质化合物沸点低于炉温，杂质化合物气化后沿着通气管26，排气管19排出炉外，进入冷凝器21，杂质化合物在冷凝器21中固化，储存在冷凝器21底部，经过一个生产周期后，关闭第五阀门20，关闭真空***22，通过冷凝器排渣口23清理冷凝器21中的杂质。
第一收料罐1抽真空，再充满保护气体，气压和炉内气压一致，打开第一阀门3。粉体在加热区8纯化后滑落到降温区7，再落入螺旋收料机5，螺旋收料机5将粉体收到第一收料罐1中。
第一送料罐17中粉体清空后，关闭第三阀门15，对第一送料罐17充保护气体，并填充粉体，再抽真空，再充保护气体，气压与炉压一致或略高于炉压。
第二送料罐18填充粉体后，抽真空，再充保护气体，气压与炉压一致或略高于炉压，打开第四阀门16，通过重力或压力差送粉。
第一收料罐1填充满后，关闭第一阀门3，再充保护气体至炉压，待粉体温度降低到特定温度后排出粉体。
第二收料罐2抽真空，再充保护气体，气压和炉压一致，打开第二阀门4开始收料。
本结构打破传统纯化炉结构，将纯化炉体设计为立式机构，同时在立式的炉体内垂直纵向设置逐个串联的坩埚组合，使粉体实现在高温低真空炉中提纯的同时，保证热量能够传导进去，增大粉体与工艺气体接触面积与接触时间，使杂质能与工艺气体更为充分的反应，并能有效的使气化杂质排出炉体，实现高纯粉体的连续生产。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
Claims (9)
1.立式粉体连续纯化炉，包括炉体，所述炉体内设置有加热***和坩埚组件，所述坩埚组件外部设置有保温装置，其特征在于，所述坩埚组件由多个从炉体顶部至底部纵向连接的坩埚单元组成，所述坩埚单元包括上下连接的上坩埚和下坩埚，上坩埚和下坩埚均为两端开口的桶体；上坩埚桶体内设置有无底的上坩埚椎体，所述上坩埚椎体侧面底部通过坩埚环与上坩埚桶壁相连接，所述坩埚环设置有若干通孔；上坩埚椎体的侧面设置有通气管；下坩埚桶体内设置有无底的下坩埚椎体，所述下坩埚椎体的侧面底部与下坩埚桶壁上端固定连接，下坩埚椎体的顶部设置有通孔；所述下坩埚椎体的侧面设置有通气管；所述坩埚组件的顶部与炉体上设置的排气管和进料口相连通，所述坩埚组件的底部与炉体上设置的出料口相连接。
2.根据权利要求1所述的立式粉体连续纯化炉，其特征在于，所述上坩埚椎体侧面的通气管与下坩埚椎体侧面的通气管呈90°设置。
3.根据权利要求2所述的立式粉体连续纯化炉，其特征在于，所述上坩埚椎体侧面和下坩埚椎体侧面分别对称设置两个通气管。
4.根据权利要求1所述的立式粉体连续纯化炉，其特征在于，所述上坩埚椎体和下坩埚椎体同为圆锥结构。
5.根据权利要求1所述的立式粉体连续纯化炉，其特征在于，所述进料口连接有送料装置，所述送料装置并联有多个进料罐。
6.根据权利要求1所述的立式粉体连续纯化炉，其特征在于，所述出料口连接有出料装置，所述出料装置并联有多个收料罐。
7.根据权利要求1所述的立式粉体连续纯化炉，其特征在于，所述排气管与炉体连接处设置有密封结构。
8.根据权利要求1所述的立式粉体连续纯化炉，其特征在于，所述排气管连接有冷凝器，所述冷凝器连接有真空***。
9.根据权利要求1所述的立式粉体连续纯化炉，其特征在于，所述炉体的底部设置有进气口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010296107.0A CN111468038A (zh) | 2020-04-15 | 2020-04-15 | 立式粉体连续纯化炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010296107.0A CN111468038A (zh) | 2020-04-15 | 2020-04-15 | 立式粉体连续纯化炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111468038A true CN111468038A (zh) | 2020-07-31 |
Family
ID=71753423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010296107.0A Pending CN111468038A (zh) | 2020-04-15 | 2020-04-15 | 立式粉体连续纯化炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111468038A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116443867A (zh) * | 2023-04-21 | 2023-07-18 | 厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司 | 一种用于石墨烯粉体的加热提纯设备及方法 |
-
2020
- 2020-04-15 CN CN202010296107.0A patent/CN111468038A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116443867A (zh) * | 2023-04-21 | 2023-07-18 | 厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司 | 一种用于石墨烯粉体的加热提纯设备及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101999005B (zh) | 一种真空环流熔态硅热法炼镁的方法及其设备 | |
| CN102105608A (zh) | 锌粉生产方法及设备 | |
| EP1225236B1 (en) | Process and apparatus for continuous vacuum purification of molten metal | |
| CN105819436A (zh) | 一种石墨提纯的方法及其装置 | |
| CN102560160B (zh) | 铝合金真空静置除气熔炼装置 | |
| CN103979604A (zh) | 一种振动式内循环流化制备四氯化钛的装置及方法 | |
| CN111468038A (zh) | 立式粉体连续纯化炉 | |
| CN111876619A (zh) | 一种获取超低氢及渣含量的铝合金熔体精炼处理装置及方法 | |
| CN212119924U (zh) | 一种立式粉体连续纯化炉 | |
| CN105950889B (zh) | 一种电弧炉真空炼镁***及其炼镁方法 | |
| CN102692129A (zh) | 金属镁连续生产设备与工艺方法 | |
| CN201279590Y (zh) | 一种金属陶瓷等离子纳米材料制备装置 | |
| CN106555224A (zh) | 一种单晶硅的生产方法和生产设备 | |
| CN211999863U (zh) | 制备金属镁的*** | |
| CN203741050U (zh) | 一种去除多晶硅中磷和硼的装置 | |
| CN101430163B (zh) | 短流程还原锌粉制造用多通道炉气分配器 | |
| CN106544536B (zh) | 一种镁合金熔体连续供液净化装置及净化工艺 | |
| CN103193233B (zh) | 通过钠还原四氟化硅制备太阳能级多晶硅的装置和方法 | |
| CN112110637A (zh) | 一种石英矿物粉料除杂***及除杂工艺 | |
| CN111575499A (zh) | 一种高品位冰铜吹炼快速传质传热***及其方法 | |
| CN1204274C (zh) | 当金属熔液出炉时阻止炉碴一起流出的方法及装置 | |
| CN109137066A (zh) | 降低高纯氩气使用量的多晶硅铸锭炉 | |
| CN216409750U (zh) | 一种粉体高温等离子体流化床连续纯化炉 | |
| CN103998886A (zh) | 用于将材料提纯的设备 | |
| CN215337676U (zh) | 竖罐 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No. 8 Beige Street, Xiaohe Industrial Park, Shanxi Transformation Comprehensive Reform Demonstration Zone, Taiyuan City, Shanxi Province, 030032 Applicant after: CETC SHANXI BRANCH OF NEW ENERGY Co. Address before: 030032 No.5, Tanghuai Road, Taiyuan Tanghuai Park, comprehensive reform demonstration area, Xiaodian District, Taiyuan City, Shanxi Province Applicant before: CETC SHANXI BRANCH OF NEW ENERGY Co. |