[發明專利]增壓氣浮式氧化爐

無效

• 申請號: 200710034938.5
• 申請日: 2007-05-18
• 公開（公告）號: CN101307987A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 易丹青;李薦;吳春萍;王斌;肖來榮
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: F27B15/00
• 分類號: F27B15/00
• 代理公司: 中南大學專利中心
• 代理人: 龔燦凡

技術領域

本發明涉及電接觸材料制造行業中合金粉末內氧化處理的氧化爐。

背景技術

研究表明，在銀中添加一些金屬氧化物，如MeO，能有效提高銀觸頭材料的強度和抗電弧侵蝕性。目前，制備Ag/MeO觸頭材料的制備方法主要有粉末冶金法和合金內氧化法。其中粉末冶金法容易出現粉末混合不均勻和組織偏析現象，影響產品質量。合金內氧化法又分為鑄錠氧化法和粉末氧化法。鑄錠氧化法是先將Ag與Me熔煉成合金塊體，然后在富氧環境中加熱，通過氧在α-Ag中的擴散，在材料內部生成氧化物粒子，起到彌散強化的作用，這種方法能夠獲得精細的氧化物粒子分布，但產品中往往存在氧化物的濃度梯度，表面高中間低，存在貧氧化物區，晶界區域還容易偏聚氧化物，影響觸點性能。為了解決這些問題，日本專利JP6013197采用高壓氧化設備來制備Ag/MeO觸頭材料，通過增大爐內的氧氣壓力來增大金屬氧化的驅動力，從而加速合金氧化，但存在設備造價高、結構復雜、運行成本高等問題。合金粉末內氧化法則是先把Ag和Me熔化，然后用霧化噴粉法制備Ag-Me合金粉末，再將合金粉末進行氧化。與鑄錠合金氧化相比，合金粉末氧化不但氧化速率高、氧化充分，而且生成的氧化物均勻彌散分布于銀基體中，產品性能更好。中國專利CN2697557Y公開了一種流態化氧化爐，該氧化爐能使合金粉末與氧氣充分接觸，一定程度上解決了由于氧氣擴散速度慢的問題，但此設備是在常壓下工作，從熱力學角度來說，它無法增大合金粉末氧化的驅動力，從而限制了氧化效率的進一步提高。

發明內容

本發明之目的在于提供一種增壓氣浮式氧化爐，該設備可使合金粉末在氧化過程中處于增壓、浮動的狀態，使得合金粉末的氧化驅動力大，與氧氣接觸充分，生產效率高。

為實現上述發明目的，本發明的詳細技術方案是：爐體為可承受壓力的殼體，爐體內部設有爐膽，爐膽壁內設置發熱元件，爐膽頂部和底部可通氣，爐膽底部與爐體之間留有空隙，爐膽頂部上方設置風機葉輪，風機葉輪與爐體外的調速電機相連接，風機葉輪兩側設導氣管；高壓進氣管通過爐體的一側進入爐體內，高壓進氣管的爐體外段端上設置閥門。

本發明中，爐膽為合金粉末氧化反應的反應腔，為使爐膽內合金粉末能夠處于浮動狀態，爐膽設計為頂部和底部帶孔的腔體。為了保證氧化反應的溫度，爐膽壁體內設置發熱元件。為了了解爐膽內的溫度，可以從爐膽向爐體外連接有熱電偶。

反應時，從高壓進氣管向爐體內輸入高壓氧氣或含氧氣的空氣，為了更好地控制進氣量，以控制爐體內的壓力，最好在爐體外的進氣管段端設置壓力表。

采用上述技術方案的增壓氣浮式氧化爐，通過增加了爐內的氣體壓力，爐內的氧氣壓力可達到1～50atm，這增大了金屬氧化的驅動力，加強了合金粉末與氧的充分接觸；同時，本氧化爐的設計使高壓氣體在爐膽內外形成循環氣流，并通過調節風機葉輪的風速，使合金粉末懸浮在爐內，這樣能使合金粉末與氧氣充分接觸，從而大大增強氧化效果，提高生產效率；并且，由于氣流與金屬粉末混合流動，金屬粉末不會粘附在爐壁上，避免了金屬粉末在高溫氧化過程中的板結。

附圖說明

圖1：本發明的結構示意圖。

1.調速電機????????6.爐體????????11.爐膽

2.密封體??????????7.壓力表??????12.發熱元件

3.風機葉輪????????8.閥門????????14.觀察窗

4、13.多孔陶瓷芯??9.高壓進氣管??15.保溫材料

5.導氣管??????????10.熱電偶

具體實施方式