[發明專利]用于鎢合金燒結爐的氣體凈化回收循環再利用系統和工藝

有效

• 申請號: 201310095987.5
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN103657354A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 蘇國平;蘇國軍;張喜堂;吳孟海;王二偉
• 申請（專利權）人: 北京天龍鎢鉬科技有限公司;天龍鎢鉬（天津）有限公司;寶雞京龍鎢鉬科技有限公司
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26;B01D50/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李躍龍

技術領域

本發明涉及一種用于鎢合金燒結爐的氣體回收凈化循環再利用系統和工藝，屬于稀有金屬粉末冶金或電爐領域。

背景技術

燒結是鎢合金生產的關鍵工序。目前，鎢合金在燒結時一般均通入保護性氣體（如氫氣）。

現有技術中，無論采用何種燒結方法，包括垂熔燒結、中頻感應燒結或電阻爐燒結，通入的氣體量均≤3m³/小時，從燒結爐排出的氣體直接排空或燃燒后排空（如氫氣），均沒有對氣體進行回收凈化循環再利用。這是因為現有技術認為保護性氣體僅對燒結物料起到保護作用，僅以被燒結物料得到保護的最低限度供應就能夠滿足生產需求，因此，生產中氣體的流量是被嚴格控制使用的（如氫氣，一般≤3m³/小時），減少氣體流量是控制生產成本的重要手段之一，否則將引起不必要的浪費。

由于通入保護性氣體的流量非常小，所以對保護性氣體回收利用的意義不大，因此也就沒有回收氣體的需求，再加上目前在還原爐上采用的氫氣回收系統設計復雜，一次性投入大，電能消耗大，運營成本高，經濟效益差，所以，到目前為止，氣體回收凈化循環再利用系統在燒結爐上一直沒有得到應用。

本申請人在生產實踐中通過大量的實驗認識到，燒結時鎢合金坯周圍的氣氛對燒結質量起到關鍵性和決定性的影響作用。特別是大批量燒結鎢合金時，由于鎢合金含有合金添加物，在燒結時有大量雜質排出，裝爐量越大，排出的雜質量越大，燒結氣氛越惡化。而保護性氣體可以將燒結過程中產生的大量雜質及時帶走，充分保證燒結質量。

要達到此目的，就必須增大氣體流量（>3m³/小時）。實踐證明，增大保護氣體的流量是使鎢合金大批量燒結成功的根本保證。但是增大保護氣體的流量，必然會造成大量氣體的浪費，提高生產成本。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題，以節約氣體，特別是避免由于增大氣體流量造成氣體更大的浪費。

在第一方面，本發明提供了一種用于鎢合金燒結爐的氣體回收凈化循環再利用系統，包括：

第一級凈化裝置(11)例如過濾器；

除油裝置（20）；和

第一干燥裝置（31）；

這些裝置各自具有進氣口和出氣口，它們通過管道和閥門以任意順序例如按上述順序依次連接在燒結爐的出氣口和進氣口之間。

在本發明的一個實施方案中，該系統在燒結爐的出氣口和第一級凈化裝置(11)的進氣口之間還包括換熱裝置（40）。

在本發明的一個實施方案中，所述換熱裝置（40）是能夠實現將從爐中排出的氣體進行降溫和將經過凈化處理的氣體進行加熱或不加熱的換熱裝置（40）。

在本發明的一個優選實施方案中，所述換熱裝置（40）包括換熱器、旁通管道以及閥門，

該換熱器具有第一進氣口、第一出氣口、第二進氣口、和第二出氣口，

其中第一進氣口與燒結爐的出氣口相連，第一出氣口與第一凈化裝置（11）的進氣口相連，從而形成將從爐中排出的氣體進行降溫的第一通路；

第二進氣口與第一干燥裝置（31）或測試裝置（67）相連，第二出氣口與燒結爐的進氣口相連，從而形成將經凈化處理的氣體進行升溫的第二通路；

旁通管道的進氣口通過閥門與第二進氣口相連，旁通管道的出氣口與換熱器的第二出氣口相連，從而形成不將經凈化處理的氣體進行熱交換的旁通通路；

其中所述閥門用于控制將經凈化的氣體流經第二通路或旁通通路。

在本發明的一個實施方案中，該系統還包括氣體補充裝置（80）和第一風機(51)，該氣體補充裝置（80）通過管道依次與風機、除油裝置（20）相連，或者通過管道依次與風機、第一干燥裝置（31）相連。

在本發明的一個實施方案中，該系統還包括第二凈化裝置（12）和/或第三凈化裝置（13）例如精濾器，第二和和/或第三凈化裝置（13）通過管道與干燥裝置的出氣口和換熱裝置（40）的第二進氣口相連。

在一個實施方案中，該系統還具有設置在管道任何位置例如設置在第三凈化裝置（13）的出氣口和換熱裝置（40）的第二進氣口之間的測試裝置（67）。

優選地，該測試裝置（67）包括流量計（6）和/或露點儀（70）。

在本發明的一個實施方案中，該系統的換熱裝置（40）中換熱器的第一進氣口與燒結爐的出氣口相連，第一出氣口與第一凈化裝置（11）的進氣口相連；

第一凈化裝置（11）的出氣口與第一風機(51)的進氣口相連；