CN100557720C - 生产陶瓷核燃料芯块的方法及实施所述方法所使用的装置和容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及核工程。本发明生产陶瓷核燃料芯块的方法包括制备、制粒和压制模压粉末以及烧结这样获得的芯块的步骤。包括研磨和混合的制备阶段是借助于在容器(4)中的铁磁针(7)在磁场作用下完成的。本发明的制备模压粉末的装置包括防护室(12)、以感应器线圈(10)的形式实施的研磨和混合的单元。由非磁性材料制做的且其内布置容器(4)的管子(9)置于感应器线圈(10)中。所述装置还包括一个粉末制粒单元、容器输送和定位系统。该容器输送和定位系统设置有用于竖直移动所述容器的元件(8、13)和转动所述容器的元件(14)。防护室(12)以回路的形式实施，以使容器(4)在防护室内移动。所述的容器(4)为圆柱形，由非磁性材料制做，在其端面上装有阀门(6)。阀门(6)借助于法兰连接(25a、25b)与圆柱罐(21)连接。阀门(6)有一个内腔，该内腔由铁磁针(7)透不过的横向的筛网隔板(26)与圆柱罐隔开。本发明改进了粉末混合效率。

Description

生产陶瓷核燃料芯块的方法及实施所述方法所使用的装置和容器

技术领域

本发明涉及核工程。本发明能应用于快中子和热中子反应堆由可裂变组分和不同添加剂的陶瓷粉末混合物来生产均匀的核燃料。具体地，本发明能实际应用于生产电站反应堆堆芯用燃料元件的陶瓷核燃料的芯块(以下称“芯块”)即由二氧化铀和二氧化钚(以下称“混合燃料”)和各种添加剂成分制成的芯块的制造过程中，各种添加剂的重量含量为0.05％。

背景技术

芯块的制造过程包括制备模压粉末、压制和烧结这样制备的芯块的步骤。当由多种组分如由氧化铀和氧化钚制造芯块时，模压粉末的制备步骤包括初始粉末的研磨和混合的操作。成品芯块的主要特性即决定核燃料在反应堆内的工作效率的固溶的均匀性、密度、晶粒尺寸、微观结构等，取决于所述操作。

通过搅混氧化铀和氧化钚初始粉末来制备模压粉末、压制形成的混合物和烧结形成的芯块的方法是一种现有技术的方法(参见PCT申请96/25746，IPC G21 C3/62，1996年8月22日公布)。按照所述的方法，模压粉末是通过在球磨机中将各组分一起研磨和混合来制备的。该方法具有粉末研磨和混合效率低的缺点。其结果是，烧结的芯块的结构由两相组成，从而造成所要求的混合燃料的均匀性难以达到。成品芯块在硝酸中可溶性差，这不利于实现闭式燃料循环。

另外一种用(U，Pu)O₂制造热中子反应堆燃料元件的芯块的现有技术的方法包括：氧化铀和氧化钚粉末在V-型混合器中的预混合以及在球磨机或锤磨机中研磨所形成的混合物20小时，随后压制和烧结芯块[参见“核动力堆燃料元件的开发、制造和运行”，F.G.Reshetnikov，Yu.K.Bibilashvili等编著的教科书，第一册，莫斯科，EnergoatomizdatPH，1995年，第110页(俄文)]。提及的方法也具有粉末研磨和搅混效率低的缺点，从而妨碍了达到所要求的混合燃料的均匀性。而且，该工艺有生产能力低和使为生产工艺提供的核安全复杂化的缺点。除此之外，研磨和搅混粉末的操作时间拉得太长导致研磨体和混合器壁严重磨损，并使模压粉末受到有害杂质的污染。

一种由用于生产芯块的二氧化铀和二氧化钚混合物来制备均匀核燃料的方法，包括在涡旋床内制备模压粉末、制粒和烧结芯块的步骤(参见RU Pat.#2122247，IPC⁶ G21 C21/00)。在圆柱形混合器的有效体积内建立涡旋床是由于磁针在可变磁场作用下的强烈运动。在所述磁针的作用下，粉末被搅混和进一步粉化以及使粉末混合物颗粒活化(activation)。其实，所提及的该方法最接近这里所提出的方法，因此，选其作为原型方法。

在现有技术中，已知一种实施该原型方法的装置。该所述装置包括一个带有线圈的感应器。该线圈呈圆柱形、中央开孔、其轴线为水平方向布置。把一根向非磁性材料制做的管子放入线圈的内部以接收气密地密封的圆柱形非磁性材料如钛制成的容器，而容器则适用于装盛混合在一起的粉末和用铁磁性材料制成的针(参见PU pat.#2122247，IPC⁶ G21 C21/00)。为了更有效的研磨和搅混，该装置设有使容器在管子里面水平往复运动的设备。实际上，前面讨论的装置最接近所提出的装置，因此，选其作为原型装置。

一种已知的现有技术的研磨和搅混粉末的容器，呈现为带有圆柱形密封盖的圆柱形杯。所述的杯和盖都是由非磁性材料制做的(参见RU pat.#2122247，IPC⁶ G21 C21/00)。所讨论的容器最接近所提出的容器，因此，选其作为原型容器。

使用前述的装置和容器按照原型方法来实现制备模压粉末的阶段包括如下步骤：把二氧化铀和二氧化钚的初始粉末、研磨加工的初始剂和铁磁针放入容器的杯中；用可拆的盖密封容器；把盛有粉末和针的容器放入放置在感应器线圈内的水平的管子的内部；靠容器在管子里边往复运动，在铁磁针在感应器磁场中运动的作用下，一起研磨和混合粉末；从管子中撤出容器；冷却容器及其所盛的物料；容器开盖，并把形成的粉末混合物和磁针卸出；把粉末与磁针分离开来；把容器放入制粒单元。容器的杯中装二氧化铀和二氧化钚的量占其盛料容量的50％～70％，而装载磁针的总重量应不应超过临界装载质量值的一半。如果达到临界装载质量值，则磁针在容器的电磁场内停止转动。铁磁针的几何形状以及几何尺寸比，在这里所提出的方法中，具有显著的意义；因此例如，磁针长度与其直径之比应在8到14的范围内。此外，将初始粉末装进容器中可伴有将特殊的掺杂剂如可燃中子吸收体加入其中。

前面描述的模压粉末制备操作的缺点是因粉末下沉使其不能充分有效地搅混和研磨。在铁磁针运动的效应下，感应器可变磁场的旋转区大大低于圆柱形容器的高度。因此，在操作期间，因粉末在卧式容器整体长度上分层扩展，所以相当大比例的粉末证实离开了电磁场对铁磁针作用的区域。这就是为什么在粉末一起混合期间不得不要求容器在水平管里边以有限的幅度作往复运动的原因。然而，情况是这样的，由于粉末在容器端部区研磨和搅混的条件明显不同于其中心区的条件，因此对加工过程的效率有不利的影响，延长了操作所花费的时间，并使形成的混合物的特性变坏。此外，这样的加工过程包括很多基本的步骤(如使粉末与针分离、把针装进容器和使容器运动)。因此，很难实现自动化，然而从为生产混合核燃料提供安全的角度来看，自动化是非常重要的。

已知方法的再一个更为不好的固有缺点在于在研磨和搅混粉末期间低的容器冷却效率。这是由于容器水平置于管内，使盛有粉末的容器对流冷却效率变差。因此，一旦按原型方法处理容器内盛的粉末6～10分钟，容器被加热到约100℃，从而需延长容器打开和排空之前对容器冷却的时间。

发明内容

提高粉末研磨和搅混效率以及获得形成的粉末混合物所要求的特性，是本发明主要的和本质的目的。粉末混合物所要求的特性是制备均匀混合核燃料所必需的，而均匀混合的核燃料具有不同的成分，如包括高本底的回收钚或含重量为0.05％(from 0.05 percent)的各种添加剂。

达到所述的目的是由于在已知的由粉末混合物生产均匀的以芯块形式出现的核燃料的方法中(该方法包括制备模压粉末、制粒、压制和烧结形成的核燃料芯块的步骤。其中制备模压粉末的步骤包括如下的操作：将初始的粉末组分和研磨加工的初始剂以及铁磁针装入由非磁性材料制成的容器中；气密密封容器；把容器连同粉末组分和铁磁针一起放入位于混合器线圈内的由非磁性材料制成的管子的内部；在混合器电磁场中运动的铁磁针的作用下研磨和混合粉末组分；将容器从管子里撤出；冷却容器；容器打开并将形成的模压粉末从容器中卸入到制粒单元)，在容器内部建立一个圆柱形的工作区和一个密封单元(端部区)，其中工作区适用于永久地接纳铁磁针，所述工作区和密封单元通过筛网隔板使其彼此隔开；通过密封单元和筛网将粉末组分装进工作区；将容器放入管子的内部以使得容器工作区的高度容纳在管子的内部；管子在混合器线圈里边竖直就位；通过在工作区里运动的铁磁针处理粉末组分；形成的模压粉末由筛网隔板和密封单元从容器中卸出，而铁磁针则不从工作区卸出。

按照这里提出的方法的一个具体实施例，铁磁针的装载重量设定为临界装载质量的2.5％到90％。一旦铁磁针的装载重量超过临界装载质量，铁磁针便在混合器电磁场中停止转动。

按照该方法的另一个具体实施例，铁磁针的临界装载质量用下式计算：

m_cr＝K_cr·V_c·ρ_n

式中：K_cr是混合器的铁磁针装载的临界因子；V_c是相应于混合器电磁场的旋转区高度的容器内部的体积；ρ_n是铁磁针材料的密度。

按照该方法的再一个具体的实施例，装入容器的粉末组分的总体积设定为不超过落在混合器电磁场的旋转区上的自由体积的90％。

按照该方法的再一个具体的实施例，铁磁针的长度和它们的直径之比在8到14之间变化。

按照该方法的再一个具体的实施例，粉末组分的总重量与铁磁针的重量之比设定为从0.3到3.0，主要为从0.5到2.0。

按照该方法的再一个具体的实施例，混合器电磁场的旋转频率设定为从10Hz到50Hz。

按照该方法的再一个具体的实施例，粉末组分一起研磨和混合1～20分钟。

按照该方法的再一个具体的实施例，粉末组分在多个循环中一起研磨和混合1～10分钟。

按照该方法的另一个具体的实施例，在制备模压粉末步骤中的所有操作都是在惰性气体气氛中进行的。

达到发明的目的还由于在一个已知的装置中(该装置包括防护室；用于将初始的粉末组分和研磨加工的初始剂装入容器的装料单元；粉末研磨和混合单元，该单元包括带有线圈的混合器，由非磁性材料制成的管子放在线圈里面，管子适于接纳由非磁性材料制成的气密密封的圆柱形容器，而容器适用于盛装粉末组分和由铁磁材料制成的铁磁针；粉末制粒单元；以及容器输送和定位的系统)，粉末研磨和混合单元包含混合器和管子的竖直布置的轴线，管子在其下端封闭以形成防护室的一部分。防护室形成为回路。容器适于在回路上方完成环形运动，先从装料单元向研磨和混合单元运动，接着运动到粉末制粒单元，然后再到装料单元。防护室的回路是由适于接纳装置的各个单元的处理箱和输送箱形成的。容器输送和定位系统设置有用于使容器沿管子的轴线作竖直运动以及用于使容器翻倒以便把模压粉末卸入粉末制粒单元的区域内的元件

按照装置的另一个具体的实施例，防护室填充有惰性气体。

按照装置的再一个具体的实施例，防护室设置有用于将容器从所述防护室回路中撤出的输送箱。

按照装置的再一个具体的实施例，防护室的壳体与所述装置的结构的承载框架组合在一起。

按照装置的再一个具体的实施例，带有线圈的混合器配置在所述防护室的外侧。

达到发明的目的还在于在一个实施所述提出的方法的已知容器中(该容器包括由非磁性材料制成的圆柱形罐，在该罐的端部设有密封单元)。所述密封单元包括阀门。该阀门的内部空间通过横向的筛网隔板与圆柱形罐隔开，而阀门通过法兰连接装置与圆柱形罐连接。

按照容器的另一个具体的实施例，所述的法兰连接装置是可拆的。

按照容器的再一个具体的实施例，所述阀门包括球芯和用于使球芯旋转的驱动机构。

按照容器的再一个具体的实施例，所述法兰连接装置设置有使容器静止固定和定位的平台。

按照容器的再一个具体的实施例，所述罐的圆柱内表面通过内侧倒角与罐的平的底部连接。

附图说明

发明的主要内容用如下四个附图示出。

图1是功能流程图，示出了借助于要求保护的装置和容器来实施提出的方法；

图2是示出防护室的简要流程图；

图3是提出的容器的总体视图；

图4是示出用于提出的方法的在抛光试件表面上的晶粒尺寸a和钚浓度分布数据b以及原型方法的相应的数据c和d。

具体实施方式

方法的实施和装置的操作原理用图1示意示出。

初始粉末1如二氧化铀和二氧化钚粉末、研磨加工的初始剂(initiating agent)和其他添加剂是由配制漏斗2进料，经阀门6的端部区5和筛网隔板(图1中未示出)，到容器4的工作区3。在容器4中经常保持磁针7。借助于容器4的输送和定位系统8，将容器4向竖直管子9输送到研磨和搅混单元。管子9置于电磁旋涡混合器的线圈10之内。在管子9的下端设置塞子11。所述的管子9在其上端敞开的区域被固定在防护室12的壁上，从而使管子9实际上成为防护室12的一部分(图1示出防护室的简化几何形状，图2示出另一种防护室几何形状的总体视图)。借助于元件13使容器4沿管子9的轴线竖直向下运动，然后使容器4固定静止在管子9中，使容器工作区3对准混合器线圈10的工作区。因此，以预定的旋转频率激励可变电磁场，所述电磁场对铁磁针产生作用。在所述的作用下，使所述铁磁针在容器4的工作区中进行混合旋转运动，从而使粉末组分进一步粉化和搅混。接着用元件13驱动容器4向上运动并返回到系统8的输送器上，冷却容器4，再将容器4向制粒单元运动，并用元件14使其翻倒，随后将阀门6打开并将粉末混合物15通过筛网隔板(图1中未示出)和端部区5卸入制粒单元17的接收漏斗16中。在这种情况中，铁磁针7仍然保留在容器工作区3中的所述筛网隔板上。然后容器4连同铁磁针7一起返回到装料单元，以接收下一次初始粉末的配料。形成的粉末的混合物按照已知的工艺技术制粒、压制和烧结。

另一种防护室几何形状的总体视图在图2中示出。该室呈现为一个回路，该回路适用于容器在里边沿如下的路径运动：装料单元-研磨和搅混单元-制粒单元-装料单元。防护室的回路是通过用于配置装置单元的处理箱18和设置用于使容器在回路中运动和定位的输送箱19建立的。防护室提供一个附加的输送箱20，用于使容器放入或从回路中撤出。

容器(图3)包括由非磁性材料如钛制做的圆柱形罐21、气密密封单元。而密封单元呈现为阀门6。阀门6有一个球芯22。为球芯22提供一个驱动机构23以使该芯在阀门6的内部空间24里边旋转。所述的阀门由非磁性材料如不锈钢制作。阀门6和圆柱形罐21通过法兰连接25a和25b相互连接，而两者的彼此隔开是由铁磁针透不过的横向放置的筛网隔板26来实现的。为了更换铁磁针(图3中未示出)或更换筛网隔板26，所述法兰连接25a和25b是可拆的。容器为所述容器就位固定或定位提供一个平台27。为了减小磁针旋转的阻力和排除形成死区的危险，罐的圆柱内表面通过一个接头28与其平的底部配合连接在一起。

提出方法的实际实施，使人们能够获得在增加初始粉末研磨和搅混过程的效率方面有用的经验关系。业已确定，装入容器的磁针尺寸及其重量对初始粉末研磨和搅混的过程有相当大的影响。因此，用长度与其直径之比为从8到14的磁针进行研磨和搅混最为有效。

装载磁针的重量和初始粉末的重量之间的比值也影响工艺过程。所述比值取决于预定的混合过程的容量、因磨擦引起的不需要杂质的侵入以及工作容器的临界装载质量m_cr。m_cr的绝对值按下式计算：

m_cr＝K_cr·V_c·ρ_n

式中：K_cr是混合器的磁针装载的临界因子；V_c是相应于电磁场旋转区高度的容器内部的体积；ρ_n是磁针材料的密度。每种类型的磁针的K_cr值通过实验找取，它等于位于电磁场有效区的容器的体积和在该比值下磁针停止运动时装载所有磁针的总体积之间的比值，

实验发现，金属最小磨蚀的条件取决于铁磁针的装料量、处理的时间和磁针材料。推荐使用由球轴承钢制做的铁磁针，其轴承钢材料牌号为ShKh-15或ShKh-45(ЩX-15或ЩX-45)。该铁磁针的尺寸为：直径d＝0.2cm，长度l＝2cm。这种铁磁针的装载临界因子K_cr是0.1。利用这样的容器，该容器位于电磁场旋转区内的内部体积，V_c＝2713cm³(它是所使用混合器ABC-150的最大体积，混合器ABC-150的工作区长度L＝24cm，最大允许容器直径D＝12cm)，磁针材料的密度ρ_n≈7.5g/cm³。

磁针重量和粉末重量之间的最大可能的(就粉末被杂质污染而言)比值f是2，最小允许值f取决于粉末粉化效率并等于0.3。

数值m_cr≈1800g。推荐的工作容器的粉末装载量范围从0.6kg到3.6kg，而容器可装载到不超过落在电磁场工作区上的自由容量的90％。

实验发现，电磁场旋转频率从50Hz降低到30Hz，粉末的研磨和搅混效率实际上保持不受影响，而发现容器钛杯的外壁温度在操作以后降低接近50℃。

用放射性粉末和引火物粉末做试验的制备模压粉末的所有操作都是在充满惰性气体气氛的屏蔽箱内完成的。

发明具体的示范性的实施例

例1

由初始二氧化铀粉末[按技术条件TU 52000-28(Ty52000-28)]和二氧化钚粉末[按技术条件TU 95.2-79(Ty 95.2-79)]以及硬脂酸锌分别取95g、5g和0.2g，即初始粉末总重100.2g，来制备铀-钚混合核燃料的芯块。在钛制容器中完成粉末的研磨和搅混处理。钛制容器有直径为12cm和高为24cm的工作区。使用的磁针的钢牌号为SHKH-15(ЩX-15)，其直径为0.2cm和长度为2cm。涡旋混合器有用于放置容器的长为24cm和开口直径为13cm的工作区。

然后，用下式计算工作容器的磁针装载的临界装载质量：

m_cr＝K_cr·V_c·ρ_n

式中：K_cr是混合器磁针装载的临界因子，等于0.1；V_c是落在电磁场旋转区高度上的容器的内部体积，等于2713cm³；ρ_n是磁针材料的密度，等于7.5g/cm³。从而，m_cr的值为2000g。接着，把总重量为200g的磁针放入容器。磁针重量和粉末重量之间的比值为2。粉末在容器中的体积为～50cm³，该体积占容器落在电磁场工作区上的自由容器体积的～1.9％。于是，把由黄铜制成的筛网尺寸为1mm的筛网隔板以及呈现为Дy-120型球阀的气密密封单元放到圆柱形容器上，再气密密封容器的法兰连接。再接着把前面提到的初始粉末配料，通过阀门内部空间和筛网隔板，装入容纳在填充氩气的防护室中的容器的工作区内，使容器气密密封，并使粉末在ABC-150型涡旋混合器中在电磁场30Hz旋转频率下一次循环延续4分钟进行搅混。然后冷却容器5分钟，把粉末混合物卸入L200/30P型制粒单元。再把形成的制粒压成直径为～7.2mm、高度为～6mm和密度为6.5g/cm³的生坯芯块。这样制备的生坯芯块置于氩气氢气介质中，在1750℃温度下烧结3小时。

然后，在电子扫描显微镜下金相检验形成的芯块。用提出的发明和原型方法制备的芯块，其检验结果的比较显于图4。获得的结果验证了，用提出方法制备的模压粉末提供了(U，Pu)O₂混合燃料的固溶均匀结构，从而使其组分在芯块整体质量范围内均匀分布(参见图4a和b给出的数据)，并且所述数据大大超过原型方法相应的各自的特性(参见图4c和d给出的数据)。此外，这种燃料的芯块可完全溶于硝酸，这一点当回收混合燃料时是非常重要的。

例2

由贫二氧化铀(²³⁵U含量为0.24％)和TU 95.604-84(Ty95.604-84)级高富集二氧化铀(²³⁵U含量为90％)以及商用硬脂酸锌，分别取99.95g、0.05g和0.2g的初始粉末，即其总重量等于100.2g，来制备修正富集度的混合铀燃料的芯块。

接着制备模压粉末，再按例1的说明压制和烧结芯块。最好，用金相分析和γ光谱分析检验形成的芯块。芯块的²³⁵U同位素平均含量为0.28％，十个试件²³⁵U浓度的均方根偏差为0.004％。

工业应用

用提出的发明生产的芯块的检验结果说明，用提出的方法制备模压粉末提供了混合燃料的均匀的结构，混合燃料的组分在芯块整个体积内均匀分布。

因此，用提出的生产均匀混合核燃料的方法将大大优于已知的方法，即在混合陶瓷燃料的芯块中具有较高的均匀性和晶粒尺寸大大增加；有效地使用可装载粉末和磁针的电磁混合器的工作区；减小研磨和搅混初始粉末的周期，因为在竖向布置容器的工作区中进行强化处理；根据这里提出的技术，简单和容易地建立用于生产混合陶瓷燃料的高容量的装置；使用的生产技术的核安全措施简单。

Claims (21)

1.一种生产陶瓷核燃料芯块的方法，包括制备模压粉末及其制粒、压制和烧结形成的芯块的步骤，其中制备模压粉末的步骤包括如下的操作，将初始的粉末组分和研磨加工的初始剂装入由非磁性材料制成的容器中；气密密封容器；把容器连同粉末组分和铁磁针一起放入位于混合器线圈内的由非磁性材料制成的管子的内部；在混合器电磁场中运动的铁磁针作用下研磨和混合粉末组分；将容器从管子中撤出；冷却容器；打开容器；把其中形成的模压粉末卸入到制粒单元，其特征在于，在容器内部建立密封单元和圆柱形的工作区，其中工作区用于恒定地接纳铁磁针，密封单元和工作区通过铁磁针不能透过的筛网隔板使其彼此隔开，通过密封单元和筛网隔板将粉末组分装进工作区，将容器放入管子的内部以使得容器工作区的高度容纳在管子的内部，管子在混合器线圈里边竖直就位，通过在工作区里运动铁磁针处理粉末组分，形成的模压粉末经筛网隔板和密封单元从容器中卸出，而铁磁针则不从工作区卸出。

2.按照如权利要求1中的方法，其特征在于铁磁针的装载重量设定为临界装载质量的2.5％到90％，一旦铁磁针的装载重量超过临界装载质量，铁磁针便在混合器电磁场中停止旋转。

3.按照如权利要求1中的方法，其特征在于铁磁针的临界装载质量用下式计算：

m_cr＝K_cr·V_c·ρ_n

式中：K_cr是混合器的铁磁针装载的临界因子；V_c是相应于混合器电磁场的旋转区高度的容器内部的体积；ρ_n是铁磁针材料的密度。

4.按照如权利要求1中的方法，其特征在于装入容器的粉末组分的总体积设定为不超过其落在混合器电磁场的旋转区上的自由体积的90％。

5.按照如权利要求1中的方法，其特征在于铁磁针的长度与它们的直径之比在8到14之间变化。

6.按照权利要求1、2、3或4中的方法，其特征在于粉末组分的总重量与铁磁针的重量之比设定为从0.3到3.0。

7.按照权利要求6中的方法，其特征在于粉末组分的总重量与铁磁针的重量之比设定为从0.5到2.0。

8.按照如权利要求1中的方法，其特征在于混合器电磁场的旋转频率设定为从10Hz到50Hz。

9.按照如权利要求1中的方法，其特征在于粉末组分一起研磨和混合1～20分钟。

10.按照如权利要求9中的方法，其特征在于粉末组分在多个循环中一起研磨和混合1～10分钟。

11.按照如权利要求1中的方法，其特征在于在制备模压粉末步骤中的所有操作都是在惰性气体的气氛中进行的。

12.一种为了实现权利要求1-11中任一项所述的方法所使用的制备模压粉末的装置，包括防护室；用于将初始的粉末组分和研磨加工的初始剂装入容器的装料单元；粉末研磨和混合单元，该单元包括带有线圈的混合器，由非磁性材料制成的管子放在线圈里面，管子适于接纳由非磁性材料制成的气密密封的圆柱形容器，而容器适用于盛装粉末组分和由铁磁材料制成的铁磁针；粉末制粒单元；以及容器输送和定位的系统，粉末研磨和混合单元包含混合器和管子的竖直布置的轴线，管子在其下端封闭以形成防护室的一部分，防护室形成为回路，容器适于在回路上方完成环形运动，先从装料单元向研磨和混合单元运动，接着运动到粉末制粒单元，然后再到装料单元，防护室的回路是由适于接纳装置的各个单元的处理箱和输送箱形成的，容器输送和定位系统设置有用于使容器沿管子的轴线作竖直运动以及用于使容器翻倒以便把模压粉末卸入粉末制粒单元的区域内的元件。

13.按照如权利要求12中的装置，其特征在于防护室填充有惰性气体。

14.按照如权利要求12中的装置，其特征在于防护室设置有用于将容器从防护室回路中撤出的输送箱。

15.按照如权利要求12中的装置，其特征在于防护室的壳体与所述装置的结构的承载框架组合在一起。

16.按照如权利要求12中的装置，其特征在于，带有线圈的混合器配置在防护室的外侧。

17.一种实施权利要求1-11中任一项所述的方法所使用的容器，包括由非磁性材料制成的圆柱形罐，在该罐的端部设有密封单元，其特征在于，密封单元包括阀门，阀门的内部空间由铁磁针不透过的横向的筛网隔板与圆柱形罐隔开，而阀门通过法兰连接装置与圆柱形罐连接。

18.按照如权利要求17中的装置，其特征在于法兰连接装置是可拆的。

19.按照如权利要求17中的装置，其特征在于阀门包括球芯和用于使球芯旋转的驱动机构。

20.按照如权利要求17中的装置，其特征在于法兰连接装置有使容器静止固定和就位的平台。

21.按照如权利要求17中的装置，其特征在于构成容器工作区一部分的罐的圆柱部分通过内侧倒角与罐的平的底部连接。

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