專利名稱：一種氣相化學(xué)沉積法制備鎳棒的熱解爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種金屬冶煉設(shè)備，具體是涉及一種氣相化學(xué)沉積法制備鎳棒的熱解爐。
背景技術(shù)：
純金屬鎳棒材可用作煉鋼、化工材料等領(lǐng)域。國內(nèi)外企業(yè)利用電解鎳做主要原料，加入必要的輔助材料，進行冶煉、鍛造、軋制和拉拔制備。工藝流程為電解鎳經(jīng)過非真空感應(yīng)爐冶煉、澆注棒材、扒皮、加熱鍛造、方坯、軋制、退火、酸洗、對焊、拉拔、重復(fù)退火至拉拔工藝等復(fù)雜過程才能得到金屬線材或棒材。該工藝流程長、操作復(fù)雜、能耗高、生產(chǎn)成本高。羰基鎳加熱后分解得到金屬鎳和CO，利用熱解這一特性生產(chǎn)金屬鎳相對于傳統(tǒng)的電解鎳生產(chǎn)過程具有工藝流程短、自動化程度高、污染小、冶煉過程金屬損失少等優(yōu)點。但是利用羰基鎳分解制備純金屬鎳棒的生產(chǎn)工藝和設(shè)備在國內(nèi)外還沒有應(yīng)用，目前利用羰基鎳生產(chǎn)的產(chǎn)品只有鎳粉、鎳鐵粉和鎳丸三種。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于設(shè)計一種氣相化學(xué)沉積法制備鎳棒的熱解爐，利用羰基鎳熱解生產(chǎn)鎳棒，具有 結(jié)構(gòu)簡單、投資少、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點。為達到上述技術(shù)效果，本實用新型采用如下的技術(shù)方案:一種氣相化學(xué)沉積法制備鎳棒的熱解爐包括:爐體、爐體冷卻系統(tǒng)、鎳管、進氣口、尾氣出口和油加熱系統(tǒng)，爐體壁設(shè)有爐體冷卻系統(tǒng)，進氣口設(shè)置在爐體底部中間，油加熱系統(tǒng)的導(dǎo)熱油進口和導(dǎo)熱油出口沿進氣口對稱設(shè)置，尾氣出口設(shè)置于爐體底部側(cè)邊，鎳管連通導(dǎo)熱油進口和導(dǎo)熱油出口，鎳管中部位于進氣口正上方。優(yōu)選的，所述爐體冷卻系統(tǒng)為水冷系統(tǒng)，換熱部為沿爐體壁設(shè)置的冷卻夾套，爐體冷卻系統(tǒng)進水口設(shè)置于爐體側(cè)壁下部，出水口設(shè)置于爐體側(cè)壁上部，冷卻系統(tǒng)的額定工作溫度為5(T60°C。優(yōu)選的，所述油加熱系統(tǒng)的熱源與爐體分離設(shè)置，由輸油管連通，由外置泵提供循環(huán)動力，熱源工作溫度為150°C 350°C。優(yōu)選的，所述尾氣出口處設(shè)有抽真空系統(tǒng)，額定工作氣壓為0.01 0.25MPa。優(yōu)選的，所述鎳管為倒U字型或者為缺少底邊的矩形或者為缺少底邊的長方形。本實用新型的有益效果:本實用新型公開的一種氣相化學(xué)沉積法制備鎳棒的熱解爐，利用羰基鎳熱解生產(chǎn)鎳棒，具有結(jié)構(gòu)簡單、投資少、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點。羰基鎳加熱后分解得到金屬鎳和CO，利用熱解這一特性生產(chǎn)金屬鎳相對于傳統(tǒng)的電解鎳生產(chǎn)過程具有工藝流程短、自動化程度高、污染小、冶煉過程金屬損失少等優(yōu)點。

[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中:1 一爐體；2—鎳管；3—進氣口 ；4一進水口 ；5 —出水口 ；6—尾氣出口 ；7—導(dǎo)熱油進口 ；8—導(dǎo)熱油出口 ；9一冷卻夾套；10—熱源；11 一泵。
具體實施方式
如圖1所示，一種氣相化學(xué)沉積法制備鎳棒的熱解爐包括:爐體1、爐體冷卻系統(tǒng)、鎳管2、進氣口 3、尾氣出口 6和油加熱系統(tǒng)，爐體壁設(shè)有爐體冷卻系統(tǒng)，爐體冷卻系統(tǒng)為水冷系統(tǒng)，換熱部為沿爐體壁設(shè)置的冷卻夾套9，爐體冷卻系統(tǒng)進水口 4設(shè)置于爐體側(cè)壁下部，出水口 5設(shè)置于爐體側(cè)壁上部，進氣口 3設(shè)置在爐體I底部中間，油加熱系統(tǒng)的導(dǎo)熱油進口 7和導(dǎo)熱油出口 8沿進氣口 3對稱設(shè)置，油加熱系統(tǒng)的熱源10與爐體I分離設(shè)置，由輸油管連通，由外置泵11提供循環(huán)動力，尾氣出口 6設(shè)置于爐體I底部側(cè)邊，鎳管2連通導(dǎo)熱油進口 7和導(dǎo)熱油出口 8，鎳管2中部位于進氣口 3正上方。更進一步的是在尾氣出口處增設(shè)抽真空系統(tǒng)，保證本實用新型的額定工作壓力在
0.01 0.25MPa的范圍內(nèi)，熱解尾氣(主要為一氧化碳)從熱解爐底部尾氣出口 6引出；將鎳管加工為倒U字型，還可以為缺少底邊的矩形或者缺少底邊的長方形。本實用新型的油加熱系統(tǒng)和鎳管內(nèi)循環(huán)導(dǎo)熱油，由泵提供循環(huán)動力，溫度為150°C 350°C，冷卻系統(tǒng)保證爐體溫度為55°C左右，這樣當(dāng)羰基鎳從進氣口進入爐體內(nèi)時遇到鎳管受熱分解為鎳和CO氣體，鎳管外壁沉積金屬鎳不斷長大，最終得到直徑為800mm-1200mm的鎳棒，，其熱解尾氣，主要為一氧化碳，從熱解爐底部的尾氣出氣口引出，夕卜部設(shè)置的抽真空系統(tǒng)，能徹底排凈設(shè)備和管道中的有害殘存氣體，達到對人和環(huán)境的保護。本實用新型的導(dǎo)熱油系統(tǒng)可以為這樣一個循環(huán)系統(tǒng)，導(dǎo)熱油被注入導(dǎo)熱油貯槽后由電加熱器加熱到需要溫度，泵送 至熱解爐中的鎳管內(nèi)，經(jīng)與熱解爐內(nèi)的羰基鎳氣體交換熱量后，回流到貯槽內(nèi)再次加熱后送至爐內(nèi)循環(huán)。本實用新型公開的一種氣相化學(xué)沉積法制備鎳棒的熱解爐，利用羰基鎳熱解生產(chǎn)鎳棒，具有結(jié)構(gòu)簡單、投資少、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點。羰基鎳加熱后分解得到金屬鎳和CO，利用熱解這一特性生產(chǎn)金屬鎳相對于傳統(tǒng)的電解鎳生產(chǎn)過程具有工藝流程短、自動化程度高、污染小、冶煉過程金屬損失少等優(yōu)點。以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實例。應(yīng)當(dāng)指出對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在本實用新型所提供的技術(shù)啟示下，作為本領(lǐng)域的公知常識，還可以做出其它等同變型和改進，也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種氣相化學(xué)沉積法制備鎳棒的熱解爐，包括:爐體、爐體冷卻系統(tǒng)、鎳管、進氣口、尾氣出口和油加熱系統(tǒng)，其特征在于:爐體壁設(shè)有爐體冷卻系統(tǒng)，進氣口設(shè)置在爐體底部中間，油加熱系統(tǒng)的導(dǎo)熱油進口和導(dǎo)熱油出口沿進氣口對稱設(shè)置，尾氣出口設(shè)置于爐體底部側(cè)邊，鎳管連通導(dǎo)熱油進口和導(dǎo)熱油出口，鎳管中部位于進氣口正上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種氣相化學(xué)沉積法制備鎳棒的熱解爐，其特征在于:所述爐體冷卻系統(tǒng)為水冷系統(tǒng)，換熱部為沿爐體壁設(shè)置的冷卻夾套，爐體冷卻系統(tǒng)進水口設(shè)置于爐體側(cè)壁下部，出水口設(shè)置于爐體側(cè)壁上部，冷卻系統(tǒng)的額定工作溫度為5(T60°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種氣相化學(xué)沉積法制備鎳棒的熱解爐，其特征在于:所述油加熱系統(tǒng)的熱源與爐體分離設(shè)置，由輸油管連通，由外置泵提供循環(huán)動力，熱源工作溫度為 150°C 350°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種氣相化學(xué)沉積法制備鎳棒的熱解爐，其特征在于:所述尾氣出口處設(shè)有抽真空系統(tǒng)，額定工作氣壓為0.0l 0.25MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種氣相化學(xué)沉積法制備鎳棒的熱解爐，其特征在于:所述鎳管為倒U字 型或者為缺少底邊的矩形或者為缺少底邊的長方形。
專利摘要本實用新型公開一種氣相化學(xué)沉積法制備鎳棒的熱解爐，包括爐體、爐體冷卻系統(tǒng)、鎳管、進氣口、尾氣出口和油加熱系統(tǒng)，爐體壁設(shè)有爐體冷卻系統(tǒng)，進氣口設(shè)置在爐體底部中間，油加熱系統(tǒng)的導(dǎo)熱油進口和導(dǎo)熱油出口沿進氣口對稱設(shè)置，尾氣出口設(shè)置于爐體底部側(cè)邊，鎳管連通導(dǎo)熱油進口和導(dǎo)熱油出口，鎳管中部位于進氣口正上方。爐體冷卻系統(tǒng)為水冷系統(tǒng)，額定工作溫度為50~60℃，油加熱系統(tǒng)的熱源與爐體分離設(shè)置，外置泵提供循環(huán)動力，工作溫度為150℃～350℃。本實用新型利用羰基鎳熱解生產(chǎn)鎳棒，結(jié)構(gòu)簡單、投資少、生產(chǎn)效率高。羰基鎳加熱后分解得到金屬鎳和CO，相對于傳統(tǒng)的電解鎳生產(chǎn)具有工藝流程短、自動化程度高、污染小、冶煉過程金屬損失少等優(yōu)點。
文檔編號C23C16/44GK203144511SQ20132011851
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月15日
發(fā)明者王芳鎮(zhèn), 肖冬明, 禹松濤, 江龍, 甘振君, 李朝平, 許文, 唐瑾, 王傳普, 王良 申請人:金川集團股份有限公司