[發明專利]用于MOX芯塊制備的高溫批次燒結裝置

有效

• 申請號: 201710753191.2
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107576198B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 楊廷貴;陳永紅;車明生;周國梁;潘傳龍;艾利君;孫江;孫世亮;李琪;蒲小斌;馬紹州
• 申請（專利權）人: 中核四0四有限公司
• 主分類號: F27B5/04
• 分類號: F27B5/04;F27B5/12;F27B5/13;F27B5/14;F27B5/16;F27B5/18;F27D1/04;F27D3/00;F27D9/00;F27D17/00;F27D99/00;G21C21/00
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 呂巖甲

1.一種用于MOX芯塊制備的高溫批次燒結裝置，其特征在于：包括絲杠(1)、爐底蓋(2)、爐底剛玉耐火磚(3)、鎢筒(4)、鉬舟(5)、氣缸鎖(6)、熱電偶(7)、水冷感應線圈(8)、氧化鋯保溫磚(9)、爐體剛玉耐火磚(10)、爐體外壁(11)、鉬蓋板(12)、爐蓋(13)、氫氬混合氣進出口(14)、爐底(15)；爐體外壁(11)固定在手套箱內后壁墻上，爐體從里到外分別為爐體剛玉耐火磚(10)、氧化鋯保溫磚(9)、水冷感應線圈(8)和爐體外壁(11)，水冷感應線圈(8)環繞在氧化鋯保溫磚(9)外壁上；鉬蓋板(12)安裝在爐體剛玉耐火磚(10)和氧化鋯保溫磚(9)上部；爐體上方設置有爐蓋(13)，爐蓋(13)與爐體外壁(11)連接，爐體下方為爐底(15)，爐底(15)兩端設置有兩個氣缸鎖(6)；爐底蓋(2)位于爐體下方，爐底(15)通過絲杠(1)與爐底蓋(2)連接，爐底蓋(2)上從下往上依次擺放爐底剛玉耐火磚(3)、鎢筒(4)和鉬舟(5)；熱電偶(7)依次穿過鉬舟(5)、鎢筒(4)和爐底剛玉耐火磚(3)安裝在爐底蓋(2)上；爐底蓋(2)下部設置有氫氬混合氣進出口(14)。

2.根據權利要求1所述的用于MOX芯塊制備的高溫批次燒結裝置，其特征在于：所述的爐蓋(13)與爐體外壁(11)之間通過螺栓連接，接口處設置有密封墊圈。

3.根據權利要求1所述的用于MOX芯塊制備的高溫批次燒結裝置，其特征在于：所述的爐體剛玉耐火磚(10)和氧化鋯保溫磚(9)均為四分之一圓弧結構，交錯布置，通過高強度不銹鋼框架將爐體剛玉耐火磚(10)和氧化鋯保溫磚(9)固定為一個整體圓筒結構，圓筒結構上設有吊鉤。

4.根據權利要求1所述的用于MOX芯塊制備的高溫批次燒結裝置，其特征在于：所述的爐體外壁(11)采用5mm厚不銹鋼板，爐體外壁(11)內部嵌有鉛板屏蔽材料。

5.根據權利要求1所述的用于MOX芯塊制備的高溫批次燒結裝置，其特征在于：所述的爐體外壁(11)安裝有冷卻水套，冷卻水套為兩個半圓形不銹鋼套筒，冷卻水套內設有導流擋板，去離子水由冷卻水套下方進入，上方流出，冷卻水套的進出水管道均設置在爐體上部。

6.根據權利要求1所述的用于MOX芯塊制備的高溫批次燒結裝置，其特征在于：氫氬混合氣經過氣管傳輸至氣氛控制裝置，氣氛控制裝置由單向閥與氣體干燥過濾器組成，氫氬混合氣首先經氣體干燥過濾器做除塵、除油、除水處理，處理后的氫氬混合氣經單向閥進入氫氬混合氣進出口(14)，再依次通過爐底剛玉耐火磚(3)、鎢筒(4)、裝有芯塊的鉬舟(5)導入爐體。

7.根據權利要求1所述的用于MOX芯塊制備的高溫批次燒結裝置，其特征在于：本裝置設計有尾氣處理裝置，尾氣處理裝置包括由不銹鋼尾氣管道依次連接的氣體單向閥、過濾器和機械泵，機械泵用以提供負壓以排放尾氣，由于機械泵的作用，尾氣經過位于爐體下部的由氣體單向閥控制的不銹鋼尾氣管道自然降溫，之后進入過濾器除塵、除水以及除裂變氣體，最終合格的尾氣進行排放。

8.根據權利要求1所述的用于MOX芯塊制備的高溫批次燒結裝置，其特征在于：爐體內溫度通過熱電偶(7)進行監控，同時鉬舟(5)內擺放測溫環，用于測量爐體內溫度達到的最高實際值，通過對水冷感應線圈(8)的輸入功率進行控制達到調節爐體內實時燒結溫度的目的。

9.根據權利要求1所述的用于MOX芯塊制備的高溫批次燒結裝置，其特征在于：通過絲杠(1)的正反轉實現爐底蓋(2)的升降，通過爐底蓋(2)升降實現生坯進爐燒結與芯塊出爐，爐底蓋(2)上升至與爐底(15)接觸、頂緊，由氣缸鎖(6)鎖死實現密封，密封后通過真空泵將爐體抽為真空，再充入氫氬混合氣保證燒結氣氛；通電后的水冷感應線圈(8)產生磁感線，磁感線切割鎢筒(4)，使鎢筒(4)發熱達到加熱鉬舟(5)及其內芯塊的目的。