CN107414094A - 防止炉管内未冷却微纳米铁粉氧化爆炸方法及推舟炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防止炉管内未冷却微纳米铁粉氧化爆炸方法及推舟炉，包括炉管、料舟推进装置、出料装置、氢气进嘴、氢气出嘴以及加热装置和冷却装置，其特征在于：在炉管离出料端1米处设有长方形开口，在长方形开口内安装复层铜箔气帘隔绝及铝防爆膜，在铝防爆膜的上部一周设有橡胶密封圈和金属压垫。该防止炉管内未冷却微纳米铁粉氧化爆炸方法及推舟炉，由于在炉管出料端设有复层铜箔气帘隔绝，所以避免了空气进入炉管内部与未冷却的微纳米铁粉相遇而使未冷却的微纳米铁粉遇空气氧化；同时也避免了空气从复层铜箔气帘隔绝上部炉管的开口内进入，与氢气相遇，产生激烈反应，造成爆炸。而且结构简单、制作方便、无需人工操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种推舟炉生产微纳米铁粉方法的改进，具体地说是一种防止炉管内未冷却微纳米铁粉氧化爆炸方法及推舟炉。
背景技术
相同技术领域的技术人员都知道，生产微纳米铁粉都采用氢气还原推舟炉，这种氢气还原推舟炉，包括炉体、炉管、料舟推进装置、出料装置、氢气进嘴、氢气出嘴以及加热装置和冷却装置，加热装置设在炉管周围的炉体内壁上，炉管贯穿炉体内中部，冷却装置设在出料端的炉管端部，氢气进嘴设在炉管接出料装置的一端上部，氢气出嘴设在炉管接料舟推进装置的一端下部，料舟推入炉管，与氢气的流向相向移动，并依次穿过预热段、烧结段及冷却段；所述的炉管的断面为方形管，其管腔密封。这种氢气还原推舟炉生产微纳米铁粉的不足在于：由于料舟内的微纳米铁粉在还原过程中，铁粉活性高、极易氧化，所以对推舟炉密封性要求极高。推舟炉还原过程中，还原氢气从出料端冷却段的氢气进嘴进入炉管，并依次经过烧结段、预热段，再从进料端的氢气出嘴流出，即与进料方向相反逆向进入推舟炉马弗进行化学反应。当微纳米铁粉在还原气氛中还原后，此时温度并不能立即冷却下来，遇氧气极易被氧化。由于炉门设在出料装置和料舟推进装置中，当开启炉门、关闭炉门或炉门卡住时，空气便会进入炉管内，与未冷却的微纳米铁粉进行反应，使未冷却的微纳米铁粉氧化，如果与氢气相遇，甚至造成爆炸，不仅影响生产，还会造成安全事故。
通过检索可知，目前尚未见能够防止推舟炉炉管内未冷却的微纳米铁粉氧化、甚至造成爆炸的生产方法的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在推舟炉还原微纳米铁粉工艺中，能够防止推舟炉炉管内未冷却的微纳米铁粉因空气进入炉管内导致再次氧化、甚至造成爆炸的防止炉管内未冷却微纳米铁粉氧化爆炸方法。
本发明的另一目的在于提供一种能够实现上述方法的防止炉管内未冷却微纳米铁粉氧化爆炸的推舟炉。
为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：该防止炉管内未冷却微纳米铁粉氧化爆炸的方法，其特征在于：在炉管连接出料装置与离氢气进嘴之间的炉管内，设立炉管的内、外空间复层铜箔气帘隔绝，通过复层铜箔气帘隔绝既不影响料舟推出炉管内，也不影响氢气流入炉管内，又能对在开启炉门、关闭炉门或炉门卡住时阻挡空气进入炉管内，从而避免空气进入炉管内部与未冷却的微纳米铁粉相遇，防止未冷却的微纳米铁粉遇空气氧化；同时，由于氢气比空气的比重小，所以氢气的开始流入通道在炉管内的上部，因此在复层铜箔气帘隔绝的上部增设密封的铝防爆膜，通过铝防爆膜的隔离，避免空气从复层铜箔气帘隔绝上部的炉管的开口内，与氢气相遇，产生激烈反应，造成爆炸。
一种防止炉管内未冷却微纳米铁粉氧化爆炸的推舟炉，包括炉体、炉管、料舟推进装置、出料装置、氢气进嘴、氢气出嘴以及加热装置和冷却装置，加热装置设在炉管周围的炉体内壁，炉管贯穿炉体内中部，冷却装置设在出料端的炉管端部，氢气进嘴设在炉管接出料装置的一端上部，氢气出嘴设在炉管接料舟推进装置的一端下部，料舟推入炉管内，与氢气的流向相向移动，并依次穿过预热段、烧结段及冷却段；所述的炉管的横断面为长方形口，其特征在于：所述连接出料装置与离氢气进嘴之间的炉管上壁设有长方形开口，在长方形开口的口沿上焊接矩形管节，在矩形管节的上口沿设有下法兰，在下法兰的上口设有与下法兰相匹配的上法兰，通过长方形开口向炉管内插入复层铜箔气帘，复层铜箔气帘的宽度与炉管的内腔宽度一致，高度为15cm，与炉管的内腔高度一致，通过复层铜箔气帘实现炉管的内、外空间的隔绝，防止未冷却的微纳米铁粉遇空气氧化；在矩形管节内的中部设有铝防爆膜，在铝防爆膜的上部一周设有橡胶密封圈和金属压垫，上法兰通过螺栓与下法兰连接固定，避免空气从长方形开口进入炉管内，与氢气相遇，产生激烈反应，造成爆炸。
本发明还通过如下措施实施：所述的复层铜箔气帘由平行的外层铜箔气帘、中层铜箔气帘、内层铜箔气帘组成，每层铜箔气帘均封堵炉管的内腔，每层的铜箔气帘均采用铜箔条并排的竖向组装而成，每层铜箔气帘的宽度度均为60cm ,与炉管的内腔宽度一致，每层铜箔气帘的高度均为15cm,与炉管的内腔高度一致，铜箔条的厚度为0.5mm，每层铜箔气帘中相邻的铜箔条之间的距离为3cm。
所述的铝防爆膜为横向封堵在矩形管节内的中部，铝防爆膜的底部与炉管的上壁之间用玻璃胶抹平，与铝防爆膜顶部的橡胶密封圈同样起密封作用，再通过金属压垫、上法兰将铝防爆膜压紧进一步起到密封作用。
所述的炉管上壁的长方形开口离炉管的出料端的距离为1m，长方形开口的纵向宽度为10cm，横向宽度比炉管的上壁宽度短2cm。
所述的料舟推进装置、出料装置及加热装置和冷却装置，其结构均为现有技术，故不多述。
本发明的有益效果在于：该防止炉管内未冷却微纳米铁粉氧化爆炸方法及推舟炉，由于在炉管连接出料装置与离氢气进嘴之间的炉管内，设立炉管内、外空间的复层铜箔气帘隔绝，既不影响料舟推出炉管内，也不影响氢气流入炉管内，又能对在开启炉门、关闭炉门或炉门卡住时阻挡空气进入炉管内，所以避免了空气进入炉管内部与未冷却的微纳米铁粉相遇而使未冷却的微纳米铁粉遇空气氧化；同时，由于在复层铜箔气帘隔绝的上部增设密封的铝防爆膜，通过铝防爆膜的隔离避免了空气从复层铜箔气帘隔绝的上部炉管的开口内进入，与氢气相遇，产生激烈反应，造成爆炸。而且该复层铜箔气帘隔绝的结构简单、制作方便、无需人工操作。
附图说明
图1为本发明的结构主视局剖示意图。
图2为本发明的结构沿炉管的轴向中心线的矩形管节的断面剖视放大示意图。
具体实施方式
实施例
图1、图2给出了本发明在本公司的一个实施例，参照图1、图2对本发明作进一步说明。
该防止炉管内未冷却微纳米铁粉氧化爆炸的方法，其特征在于：在炉管连接出料装置与离氢气进嘴之间的炉管内，设立炉管的内、外空间的复层铜箔气帘隔绝，由于复层铜箔气帘柔软，所以通过复层铜箔气帘隔绝既不影响料舟推出炉管内，也不影响氢气流入炉管内，又能对在开启炉门、关闭炉门或炉门卡住时阻挡空气进入炉管内，从而避免空气进入炉管内部与未冷却的微纳米铁粉相遇，防止未冷却的微纳米铁粉遇空气氧化；同时，由于氢气比空气的比重小，所以氢气的开始流入通道在炉管内的上部，因此在复层铜箔气帘隔绝的上部增设密封的铝防爆膜，通过铝防爆膜的隔离，避免空气从复层铜箔气帘隔绝上部的炉管的开口内，与氢气相遇，产生激烈反应，造成爆炸。
一种防止炉管内未冷却微纳米铁粉氧化爆炸的推舟炉，包括炉体1、炉管2、料舟推进装置3、出料装置4、氢气进嘴5、氢气出嘴6以及加热装置7和冷却装置8，加热装置7设在炉管2周围的炉体1内壁，炉管2贯穿炉体1内中部，冷却装置8设在出料端的炉管2端部，氢气进嘴5设在炉管2接出料装置4的一端上部，氢气出嘴6设在炉管2接料舟推进装置3的一端下部，料舟推入炉管2内，与氢气的流向相向移动，并依次穿过预热段、烧结段及冷却段；所述的炉管2的横断面为长方形口，其特征在于：所述连接出料装置4与离氢气进嘴5之间的炉管2上壁设有长方形开口9，在长方形开口9的口沿上焊接矩形管节10，在矩形管节10的上口沿设有下法兰11，在下法兰11的上口设有与下法兰11相匹配的上法兰12，通过长方形开口9向炉管2内插入复层铜箔气帘13，复层铜箔气帘13的宽度与炉管2的内腔宽度一致，高度为15cm，与炉管2的内腔高度一致，通过复层铜箔气帘13实现炉管2的内、外空间的隔绝，由于复层铜箔气帘13较软，料舟推出时可自动掀起，料舟推过后，可自动落下，从而既不影响料舟推出，也不影响氢气流入炉管2内，又能对在开启炉门、关闭炉门或炉门卡住时阻挡空气进入炉管2内，从而避免空气进入炉管内部与未冷却的微纳米铁粉相遇，防止未冷却的微纳米铁粉遇空气氧化；在矩形管节10内的中部设有铝防爆膜14，在铝防爆膜14的上部一周设有橡胶密封圈15和金属压垫16，上法兰12通过螺栓与下法兰11连接固定，并通过上法兰12将金属压垫16压紧，使铝防爆膜14将长方形开口9封闭，避免空气从长方形开口9以及复层铜箔气帘13的上部进入炉管2内，与氢气相遇，产生激烈反应，造成爆炸。
作为本发明的改进：所述的复层铜箔气帘13由平行的外层铜箔气帘13a、中层铜箔气帘13b、内层铜箔气帘13c组成，每层铜箔气帘均封堵炉管2的内腔，使炉管2的内腔与冷却装置8的连接口之间密闭，每层的铜箔气帘均采用铜箔条并排的竖向组装而成，每层铜箔气帘的宽度度均为60cm ,与炉管2的内腔宽度一致，每层铜箔气帘的高度均为15cm,与炉管2的内腔高度一致，铜箔条的厚度为0.5mm，使其具有柔软性，每层铜箔气帘中相邻的铜箔条之间的距离为3cm，这样，当出料装置4端炉门开启、并有空气进入时，外层铜箔气帘13a先将空气隔绝，外层铜箔气帘13a没有隔绝的空气再由中层铜箔气帘13b将空气隔绝，中层铜箔气帘13b没有隔绝的空气再由内层铜箔气帘13c将空气隔绝，从而避免空气从出料装置4端炉门进入炉管2内部，与炉管2未冷却的微纳米铁粉相遇，防止未冷却的微纳米铁粉遇空气氧化；同理，炉管2内部的氢气分别由内层铜箔气帘13c、中层铜箔气帘13b、外层铜箔气帘13a与出料装置4端炉门隔绝，这样就在炉管2 内部形成一道气体屏障，把外部的空气与内部的氢气完全隔离；同时，铜箔具有低表面氧化特性，拥有较宽的温度使用范围及抗静电功能，这些功能使30—60℃的物料通过时不容易出现烫皱、烧焦等变形而影响使用，同时有效防止静电的产生，避免由于静电而产生的火花引燃物料（物料活性较高容易点燃）；铜箔帘在制作过程中将铜箔每隔10—15cm竖向剪切成门帘形，这样就使整个铜箔由僵硬的板型变为柔软的布型，当料舟通过铜箔帘时，在整个铜箔帘的横截面积上能使铜箔与料舟紧密接触，形成全封闭的横截面积，这样就能防止炉管2外面的空气与内部的氢气相互串通而形成易燃易爆的混合气体。
所述的铝防爆膜14为横向封堵在矩形管节10内的中部，铝防爆膜14的底部与炉管2的上壁之间用玻璃胶抹平，起到密封作用，与铝防爆膜14顶部的橡胶密封圈15同样起密封作用，再通过金属压垫16、上法兰12将铝防爆膜14压紧进一步起到密封作用；由于铝的质地柔软、延展性好，整个炉管2就如充满氢气的橡皮球一样可以随着内部气体的压力大小鼓起或缩憋，起到了缓冲炉管2内压力的作用，,当压力过大时，因铝箔鼓起减小了炉管2内的压力，从而降低了爆炸风险，起到了防爆作用。
所述的炉管2上壁的长方形开口9离炉管2的出料端的距离为1m，以防止人工出舟时出舟工具触及而损坏复层铜箔气帘13，长方形开口9的纵向宽度为10cm，横向宽度比炉管2的上壁宽度短2cm，用于预留出炉管2两侧壁厚距离每边1cm的距离。
所述的料舟推进装置3、出料装置4及加热装置7和冷却装置8，其结构均为现有技术，故不多述。
Claims (5)
1.防止炉管内未冷却微纳米铁粉氧化爆炸的方法，其特征在于：在炉管连接出料装置与离氢气进嘴之间的炉管内，设立炉管的内、外空间复层铜箔气帘隔绝，从而避免空气进入炉管内部与未冷却的微纳米铁粉相遇；同时，在复层铜箔气帘隔绝的上部增设密封的铝防爆膜，避免空气从复层铜箔气帘隔绝上部的炉管的开口内，与氢气相遇。
2.防止炉管内未冷却微纳米铁粉氧化爆炸的推舟炉，包括炉体（1）、炉管（2）、料舟推进装置（3）、出料装置（4）、氢气进嘴（5）、氢气出嘴（6）以及加热装置（7）和冷却装置（8），加热装置（7）设在炉管（2）周围的炉体（1）内壁，炉管（2）贯穿炉体（1）内中部，冷却装置（8）设在出料端的炉管（2）端部，氢气进嘴（5）设在炉管（2）接出料装置（4）的一端上部，氢气出嘴（6）设在炉管（2）接料舟推进装置（3）的一端下部，料舟推入炉管（2）内，与氢气的流向相向移动，并依次穿过预热段、烧结段及冷却段；所述的炉管（2）的横断面为长方形口，其特征在于：所述连接出料装置（4）与离氢气进嘴（5）之间的炉管（2）上壁设有长方形开口（9），在长方形开口（9）的口沿上焊接矩形管节（10），在矩形管节（10）的上口沿设有下法兰（11），在下法兰（11）的上口设有与下法兰（11）相匹配的上法兰（12），通过长方形开口（9）向炉管（2）内插入复层铜箔气帘（13），复层铜箔气帘（13）的宽度与炉管（2）的内腔宽度一致，高度为15cm，与炉管（2）的内腔高度一致；在矩形管节（10）内的中部设有铝防爆膜（14），在铝防爆膜（14）的上部一周设有橡胶密封圈（15）和金属压垫（16），上法兰（12）通过螺栓与下法兰（11）连接固定。
3.根据权利要求2所述的防止炉管内未冷却微纳米铁粉氧化爆炸的推舟炉，其特征在于：所述的复层铜箔气帘（13）由平行的外层铜箔气帘（13a）、中层铜箔气帘（13b）、内层铜箔气帘（13c）组成，每层铜箔气帘均封堵炉管（2）的内腔，每层的铜箔气帘均采用铜箔条并排的竖向组装而成，每层铜箔气帘的宽度度均为60cm ,与炉管（2）的内腔宽度一致，每层铜箔气帘的高度均为15cm,与炉管（2）的内腔高度一致，铜箔条的厚度为0.5mm，每层铜箔气帘中相邻的铜箔条之间的距离为3cm。
4.根据权利要求2所述的防止炉管内未冷却微纳米铁粉氧化爆炸的推舟炉，其特征在于：所述的铝防爆膜（14）为横向封堵在矩形管节（10）内的中部，铝防爆膜（14）的底部与炉管（2）的上壁之间用玻璃胶抹平，再通过金属压垫（16）、上法兰（12）将铝防爆膜（14）压紧。
5.根据权利要求2所述的防止炉管内未冷却微纳米铁粉氧化爆炸的推舟炉，其特征在于：所述的炉管（2）上壁的长方形开口（9）离炉管（2）的出料端的距离为1m。
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