CN210242377U - 一种加热精制颗粒状氮化硼的高温炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到一种用于精制颗粒状氮化硼的高温炉，具体的说是一种以感应方式对颗粒状氮化硼粗品进行加热精制的高温感应炉；包括感应线圈，保温填料层，石墨坩埚，中心石墨柱，烟道构件；本实用新型在高温炉石墨坩埚中容易形成不合格料的低温区增设了中心石墨柱，占据了坩埚的低温区，可以有效避免坩埚中低温区的物料在烧结过程中形成不合格产品。

Description

一种加热精制颗粒状氮化硼的高温炉

技术领域

本实用新型涉及到一种用于精制颗粒状氮化硼的高温炉，具体的说是一种以感应方式对颗粒状氮化硼粗品进行加热精制的高温感应炉。

背景技术

颗粒状氮化硼的制备，一般是使用粘合剂使片状的微米级氮化硼团聚成颗粒状氮化硼，再经过高温处理，粘合剂首先碳化，之后碳元素在高温下和氮化硼上微量的氧化硼作用生成气态物质而除去，得到纯度较高的颗粒状氮化硼产品。对颗粒状氮化硼进行高温处理通常是在1600℃以上进行。当温度不够时，会有碳残留导致产品发黑。工业上采用高温感应炉进行制备。

感应炉使用感应线圈作用于石墨坩埚侧壁，将石墨坩埚作为发热体产生高温，用于加热内部的物料。但由于氮化硼的堆密度较低，孔隙率很高，因此虽然氮化硼导热性良好，但填装入石墨坩埚的颗粒状氮化硼依然会有传热不良的情况，在石墨坩埚中央会有低温区，出现发黑的料层。坩埚的直径越大，这种低温区就越明显，且由于产能的要求，不能靠缩小坩埚直径来避免。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种加热精制六方氮化硼的高温炉。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种加热精制颗粒状氮化硼的高温炉，包括感应线圈，保温填料层，石墨坩埚，中心石墨柱，烟道构件；所述感应线圈由线圈支撑架固定，并由耐火水泥砌筑，置于炉底上，感应线圈上留有电极接口和循环冷却水接口；所述石墨坩埚埋在保温填料层中，所述石墨坩埚由坩埚底、坩埚壁、坩埚盖组成，坩埚底正中央设有气体保护管，保护气进口处有石墨挡板，坩埚盖上方留有烟道口和测温口；所述中心石墨柱为中空结构，由若干石墨环拼成，石墨环的侧壁钻有通气孔，中心石墨柱放置于坩埚底的正中央，高度不超过坩埚壁，中心石墨柱内部由碳粉松装填充，中心石墨柱顶端有石墨盖，石墨盖的上表面留有盘状凹陷，以承接烟道口滴落的沉积物。

所述保温填料层由耐高温还原性填料填充构成。

所述烟道构件包括烟筒座和烟筒，烟筒座为环状，位于石墨坩埚盖烟道口的上方，伸出保温填料层；烟筒坐于烟筒座上。

所述线圈支撑架上连接冷却水进水管和冷却水出水管。

本实用新型的有益效果：

本实用新型在高温炉石墨坩埚中容易形成不合格料的低温区增设了中心石墨柱，占据了坩埚的低温区，可以有效避免坩埚中低温区的物料在烧结过程中形成不合格产品，同时中心石墨柱为由石墨环拼搭而成的空心结构，石墨环上钻有通气孔，方便将中心石墨柱作为保护气通气路，同时即方便拆卸，又能够减轻重量。中心石墨柱填以碳粉，可以防止热量从中心石墨柱散失，同时可以将其他物料，例如试验用物料埋入石墨柱中，在更加接近工业烧结环境的条件下进行试验。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

1、炉底 2、冷却水进水管 3、线圈支撑架 4、感应线圈 5、耐火水泥 6、保温填料层7、石墨坩埚 8、物料 9、冷却水出水管 10、烟筒座 11、烟筒 12、测温管 13、中心石墨柱14、电极 15、气体保护管；

图2是本实用新型所述中心石墨柱的整体结构示意图；

15、气体保护管 71、坩埚底 16、石墨挡板 17、石墨环 18、石墨盖 19、碳粉填料20、通气孔.

具体实施方式

请参阅图1-2结合如下实施例进行详细说明：

一种加热精制颗粒状氮化硼的高温炉，包括感应线圈4，保温填料层6，石墨坩埚7，中心石墨柱13，烟道构件。

所述感应线圈4由线圈支撑架3固定，并由耐火水泥砌筑以提供一定机械强度，置于炉底上，感应线圈4上留有电极接口和循环冷却水接口；

所述保温填料层6由耐高温还原性填料填充构成，用以阻隔热量并且减缓石墨坩埚氧化。所述石墨坩埚7埋在保温填料层6中；

所述石墨坩埚7由坩埚底71、坩埚壁、坩埚盖组成，坩埚底71正中央留有保护气进口，保护气进口处有石墨挡板16防止被物料堵塞，坩埚盖上方留有烟道口和测温口；

所述中心石墨柱13为中空结构，由若干石墨环17拼成，石墨环17的侧壁钻有通气孔。中心石墨柱13放置于坩埚底71的正中央，高度不超过坩埚壁。中心石墨柱13内部由碳粉松装填充，中心石墨,13顶端有石墨盖18，石墨盖18的上表面留有盘状凹陷，以承接烟道口滴落的沉积物。

所述烟道构件包括烟筒座10和烟筒11。烟筒座10为环状，位于石墨坩埚盖烟道口的上方，伸出保温填料层；烟筒11坐于烟筒座10上。

高温炉使用时，将炉底铺上保温填料，将石墨坩埚7置于保温填料上，将保护气管接在保护气进口。石墨坩埚壁和感应线圈4之间以保温填料填充。

将石墨环17拼搭成中心石墨柱，在保护气进口上方盖上石墨挡板16，使用碳粉19填充中心石墨柱空心部分，可选择在碳粉中填埋试验用坩埚等。在中心石墨柱顶端盖上石墨盖18。将待加热精制的颗粒状氮化硼填装入石墨坩埚的其他部分。

盖上坩埚盖，组装测温管路和烟道构件，完成后覆盖上保温填料至只有烟筒和测温管路外露。启动感应线圈循环冷却水，通电按工艺要求加热。

完成工艺要求并冷却之后移除保温填料层6，拆下测温管路和烟道构件，打开坩埚盖出料并清除中心石墨柱上石墨盖积存的的熔体。如有必要也可拆卸中心石墨柱，最后补充烧失的保温填料，完成一个操作周期。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种加热精制颗粒状氮化硼的高温炉，其特征在于，包括感应线圈，保温填料层，石墨坩埚，中心石墨柱，烟道构件；所述感应线圈由线圈支撑架固定，并由耐火水泥砌筑，置于炉底上，感应线圈上留有电极接口和循环冷却水接口；所述石墨坩埚埋在保温填料层中，所述石墨坩埚由坩埚底、坩埚壁、坩埚盖组成，坩埚底正中央设有气体保护管，保护气进口处有石墨挡板，坩埚盖上方留有烟道口和测温口；所述中心石墨柱为中空结构，由若干石墨环拼成，石墨环的侧壁钻有通气孔，中心石墨柱放置于坩埚底的正中央，高度不超过坩埚壁，中心石墨柱内部由碳粉松装填充，中心石墨柱顶端有石墨盖，石墨盖的上表面留有盘状凹陷，以承接烟道口滴落的沉积物。

2.根据权利要求1所述的一种加热精制颗粒状氮化硼的高温炉，其特征在于，所述保温填料层由耐高温还原性填料填充构成。

3.根据权利要求1所述的一种加热精制颗粒状氮化硼的高温炉，其特征在于，所述烟道构件包括烟筒座和烟筒，烟筒座为环状，位于石墨坩埚盖烟道口的上方，伸出保温填料层；烟筒坐于烟筒座上。

4.根据权利要求1所述的一种加热精制颗粒状氮化硼的高温炉，其特征在于，所述线圈支撑架上连接冷却水进水管和冷却水出水管。

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