连续网带式气固还原装置及其金属粉体制备方法
2025-01-06 12:32
No.1325804148482121728
技术概要
PDF全文
本技术涉及一种连续网带式气固还原装置,该装置包括装置壳体和内部的连续网带。网带安装于可转动的辊轮上,能够在垂直平面内循环移动,实现连续操作。该装置可用于制备金属粉体,具有高效、节能的特点。
背景技术
金属氧化物常见的还原方式主要有两种,一种是固固还原,例如用碳还原氧化铁制备金属铁;另一种是气固还原,例如用氢气还原氧化钼、氧化钨制备钼粉、钨粉。 气固还原气体与固体的接触面积大,可以加快反应速率,缩短反应时间。目前,工业上普遍利用舟皿式还原性气体(例如:氢气、一氧化碳等)制备金属粉体。以传统氢还原氧化钼制备钼粉技术为例,舟皿式还原过程大致分为以下四个阶段:在第一阶段氢气在500~600℃下还原三氧化钼得到中间产物MoO2 、Mo4 O11 和副产物水蒸气;在第二阶段在室温下对产物进行筛分;在第三阶段氢气在850~1050℃下继续还原中间产物MoO2 、Mo4 O11 ,最终得到钼粉;在第四阶段对钼粉进行筛分。在生产过程中,将盛有金属氧化物原料的舟皿从还原炉一端推入,还原性气体从炉体的另一端供入。还原得到的金属粉末经过筛分和混料形成成品;排出炉的气体,主要包括部分未反应的还原性气体氢气和反应副产物水蒸气。在还原过程中,由于氢气与反应生成的水蒸气始终处于一个炉腔中,且水蒸气的比重大于氢气,再加上还原产物表面对水蒸气具有较强的吸附作用,二者容易结合阻碍深度还原的进行以及造成产物粉体团聚,同时使产物氧含量升高。同理,在还原的中间阶段,由于部分已经还原的粉体,在一定温度下,受到还原气和水蒸气的双重作用,加之舟皿结构及中下部气体扩散受限的影响,还原梯度和反复现象尤为显著。 但是,由于存在两段还原和两次筛分,在筛分过程中会有钼粉的损失,成品率损失较大,回收率降低。同时由于两段法还原过程中需要进行两次升温和降温,能耗较大。两段还原需要两次氢气进出,同时大部分还原设备未配置氢气回收系统,氢气损耗大,氢气利用率低,审查周期长,一个完整的钼粉还原过程需要20小时以上,生产效率低。在炉腔内,氢气与反应产生的水蒸气流动方向相反,阻碍氢气扩散和水蒸气的排出,使还原效率降低。还原气和水蒸气共存,水蒸气容易与产物结合生成共晶体,生成的共晶体影响产物的粒径和氧含量。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
车玉思  王瑞芳  陈熠  孙紫昂  张石明  何季麟
技术所属: 郑州大学
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