[實用新型]一種合成金剛石用觸媒粉末制備裝置

有效

• 申請號: 201720444581.7
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN206794765U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 劉克寬;雷阿達;吳小平
• 申請（專利權）人: 江蘇浙宏科技股份有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08;B22F9/22
• 代理公司: 宜興市天宇知識產權事務所(普通合伙)32208
• 代理人: 周舟

技術領域

本實用新型涉及觸媒粉末生產領域，尤其涉及一種合成金剛石用觸媒粉末制備裝置。

背景技術

粉末觸媒材料是人工合成金剛石的關鍵材料，與片狀觸媒合金相比，粉狀觸媒合金具有以下優點：1）比表面積大，合成單產高。2）合金化學成分均勻。3）生產成本低。4）合成的金剛石晶型完整率高。5）合成的金剛石晶體內較為純凈，包裹體總量不多，且分布較為細小分散，表現為無規則排列。因此，粉末觸媒以其顯著的優勢成為高品級金剛石合成用觸媒的首選材料。

我國的觸媒合金粉末制造主要以霧化法為主，包括水霧化和氣霧化兩大類。用水霧化法制造的觸媒合金粉末產品，成本比氣霧化產品大幅度降低，但其氧含量要高出10倍左右，一般情況下，水霧化后不經過再次還原處理，水霧化觸媒合金粉末氧含量在3000－5000ppm，氣霧化觸媒合金粉末氧含量在200－500ppm。從價格方面，同樣配方的觸媒粉，氣霧化制造的價格約100元/kg，水霧化的觸媒合金粉末約70元/kg?？梢?，利用不同工藝制備的觸媒合金粉價格是有差異的，水霧化制備的粉末大多不規則、氧含量較高。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種克服、改善水霧化制粉，粉末大多呈不規則、氧含量高的缺點同時能夠實現制粉全程自動化控制的一種合成金剛石用觸媒粉末制備裝置。

本實用新型采用的技術方案是：一種合成金剛石用觸媒粉末制備裝置，包括依次連接的金屬熔煉爐、中間包、霧化室、收分罐、泥漿泵、離心機、還原爐、粉體分選機和PLC控制系統，所述金屬熔煉爐頂部設有進料口和進氣管，所述進氣管上設有進氣閥和氣體流量檢測儀，所述進氣閥和氣體流量檢測儀均與PLC控制系統連接，所述金屬熔煉爐側壁底部設有出料口，所述出料口連接中間包；所述中間包底部為漏斗形，底部中間位置設有導流管，所述導流管伸入霧化室內；所述霧化室頂部設有進水管，進水管上設有流量檢測儀，流量檢測儀與PLC控制系統連接，所述進水管端部連接高壓噴盤，所述高壓噴盤位于導流管兩側，導流管位于高壓噴盤上方，所述霧化室底部連接收分罐，所述收分罐側壁連接泥漿泵而后依次連接離心機、還原爐和粉體分選機，所述還原爐為鋼帶式精還原爐，還原爐側壁設有進氣管，進氣管上設有進氣閥和氣體流量檢測儀，所述進氣閥和氣體流量檢測儀均與PLC控制系統連接。

作為優選，所述金屬熔煉爐、中間包、霧化室和收分罐內壁均涂覆防腐涂層，所述金屬熔煉爐側壁還設有溫度檢測儀，所述溫度檢測儀與PLC控制系統連接。

作為優選，所述離心機為三足過濾式離心機、臥式螺旋沉降離心機或臥式螺旋過濾離心機。

作為優選，所述霧化室和收分罐之間還設有網篩，網篩上設有高頻振動器，所述高頻振動器與PLC控制系統連接。

作為優選，所述還原爐和粉體分選機之間還設有冷卻室，所述冷卻室側壁設有風機。

本實用新型的有益效果：PLC控制系統連接各個關鍵設備，自動控制進氣、進水、同時監控各設備的運行情況；霧化室內設有兩個高壓噴盤，能夠更好的將金屬熔體粉碎成細小的熔滴，球形度更好；網篩上連接振動器，可以有效防止粘連；通過泥漿泵將合金粉漿和霧化水抽到離心機中，除去大部分的水，而后經過還原爐，在通氮氣和氫氣混合氣體的保護下，利用氫氣燃燒產生的熱量以除去最后的部分水汽，隨后干燥的粉末經過冷卻室進行冷卻，這樣就可以有效的降低含氧量。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖中1是金屬熔煉爐、1.1是進料口、1.2是進氣閥、1.3是氣體流量檢測儀、1.4是出料口、1.5是溫度監測儀、2是中間包、2.1是導流管、3是霧化室、3.1是進水管、3.2是流量檢測儀、3.3是高壓噴盤、4是收分罐、5是泥漿泵、6是離心機、7是還原爐、7.1是進氣閥、7.2是氣體流量檢測儀、8是粉體分選機、9是PLC控制系統、10是網篩、10.1是高頻振動器、11是冷卻室、11.1是風機。

具體實施方式

一種合成金剛石用觸媒粉末制備裝置，包括依次連接的金屬熔煉爐1、中間包2、霧化室3、收分罐4、泥漿泵5、離心機6、還原爐7、粉體分選機8和PLC控制系統9，金屬從金屬熔煉爐1頂部的進料口1.1進入金屬熔煉爐1內，同時進氣管連接惰性氣體總管，在金屬熔煉過程中充入惰性氣體保護，在所述進氣管上設有進氣閥1.2和氣體流量檢測儀1.3，進氣閥1.2和氣體流量檢測儀1.3均與PLC控制系統9連接，金屬熔煉完成后由金屬熔煉爐1側壁底部的出料口1.4排出進入中間包2；所述中間包2底部為漏斗形，底部中間位置設有導流管2.1，所述導流管2.1伸入霧化室3內；所述霧化室3頂部設有進水管3.1，進水管3.1上設有流量檢測儀3.2，流量檢測儀3.2與PLC控制系統9連接，所述進水管3.1端部連接高壓噴盤3.3，所述高壓噴盤3.3位于導流管2.1兩側，導流管2.1位于高壓噴盤3.3上方，金屬溶液經過導流管2.1后進入霧化室3，同時進水管3.1通過高壓噴盤3.3噴出水霧，對金屬溶液進行霧化，霧化室3底部連接收分罐4，收分罐4側壁連接泥漿泵5而后依次連接離心機6、還原爐7和粉體分選機8，金屬溶液經過霧化后形成合金粉漿和霧化水混合物，通過泥漿泵5將其抽至離心機6，混合物通過離心機6脫水后進入還原爐7再次進行脫水降低含氧量處理，此時還原爐7側壁上的進氣管在還原爐內充入惰性氣體進行保護，進氣管上設有進氣閥7.1和氣體流量檢測儀7.2，所述還原爐7為鋼帶式精還原爐，所述進氣閥7.1和氣體流量檢測儀7.2均與PLC控制系統9連接，經過還原爐7后粉體進入粉體分選機8進行分選；所述金屬熔煉爐1、中間包2、霧化室3和收分罐4內壁均涂覆防腐涂層，所述金屬熔煉1爐側壁還設有溫度檢測儀1.5，所述溫度檢測儀1.5與PLC控制系統連接9；所述離心機6為三足過濾式離心機、臥式螺旋沉降離心機或臥式螺旋過濾離心機；所述霧化室3和收分罐4之間還設有網篩10，網篩10上設有高頻振動器10.1，所述高頻振動器10.1與PLC控制系統連接9；所述還原爐7和粉體分選機8之間還設有冷卻室11，所述冷卻室側壁設有風機11.1。