[发明专利]一种带气氛净化功能的催化脱脂炉

说明书

本发明公开了一种带气氛净化功能的催化脱脂炉，包括炉体和配合所述炉体的气氛净化分离装置，所述炉体内部安装有炉胆外罩，所述炉胆外罩内部安装有脱脂炉胆，所述脱脂炉胆内部设置有用于承载物料的物料载箱，炉胆外罩与脱脂炉胆之间设有炉体加热丝，炉体侧部设有可配合密封炉胆外罩的炉门组件，所述气氛净化分离装置设有进气通道和出气通道分别与脱脂炉胆及物料载箱连通。该种带气氛净化功能的催化脱脂炉具有节省成本、对环境污染少、产品的质量更好、安全性能高、防爆性能高等现有技术所不具备的优点。

技术领域

本发明涉及一种粉末冶金领域的加工设备，特别是一种带气氛净化功能的催化脱脂炉。

背景技术

催化脱脂的工艺原理是利用固态的聚甲醛(POM)在一定温度(约100℃)的酸性气氛下快速裂解成气态的甲醛分子的特性，其中酸作为一种催化剂而存在。其裂解方程式如下：

(CH₂O)_n(酸性溶液)——→nCH₂O

目前，催化脱脂过程中常用的催化剂是硝酸(HNO₃)，强氧化性的硝酸(HNO₃)能快速的催化裂解POM而被工业生产广泛采用。但是硝酸的危险性极高，能灼伤人的皮肤，能损害人体内部的粘膜和呼吸道，与蛋白质接触，即生成一种鲜明的黄蛋白酸黄色物质,使人窒息，严重者死亡；对环境的污染也很大，是酸雨的形成原因之一。

传统的气体净化装置大多使用吸附、酸碱中和、置换等方式去除杂质，但是在粉末冶金金属注射成型技术中，需要保留酸性气体，即为保护酸性气体，保证其能二次利用。而传统的气体净化装置不宜在这技术领域里使用。还有，传统的气体净化装置从废气进入设备后，要先经过过滤器过滤掉颗粒物，然后再进入吸附区吸附净化，之后净化的气体由通风机排入大气或者进入其他仪器二次利用。

传统的气体净化装置不能只去除混合气体中没用的杂质或过滤掉本不能被循环利用的杂质，如石蜡、PE、PP等。像硝酸、N₂等能被循环利用的，能通过设备重新通入脱脂炉内二次利用。像这样的局限性，一般的传统的气体净化装置无法实现。

传统的脱脂炉炉门关闭只有一个铰链点，在炉门关闭压紧时，往往因为关闭不当，而炉门压紧时受力不均导致炉门泄露问题，引发了安全事故的发生。当安全事故发生时，传统的炉门压紧只有一两个安全措施，即为炉门压紧装置与链条，当爆炸的冲击压力过大，炉门压紧装置无法承受，容易损坏导致炉门被完全打开，压力外泄，作业人员容易受牵连。

传统的脱脂炉在催化裂解反应后，尾气会排放到燃烧室燃烧，但是，因为炉体内部的流动性不佳，虽然有风扇辅助，但还是不够明显，往往催化裂解产生的杂质会堵塞脱脂产品微观上的孔洞，影响聚甲醛的分解及阻碍酸性气体进入产品深层内部，导致催化脱脂时浪费热量，脱脂时间长，产量低，良率低。

综上，现有技术存在一下几个方面的缺陷：

1、硝酸的消耗量大，危害也大，完成脱脂后被排放到大气中,不能循环利用，生产成本高；

设备产生的尾气排放中，有HNO₃和NO_x，是酸雨成因之一，对环境有危害，对水体、土壤和大气可造成污染，对环境的污染大；

硝酸溅于皮肤能引起烧伤，并染成黄色斑点，一般带微黄色。浓硝酸和有机物，木屑等相混能引起燃烧，腐蚀性很强，能灼伤皮肤，也能损害人体内部的粘膜和呼吸道，与蛋白质接触，即生成一种鲜明的黄蛋白酸黄色物质,使人窒息，严重者死亡。

2、脱脂炉炉门闭关与压紧的不良问题：

炉门问题极其重要。传统的炉门关闭时，只有一根转轴，导致炉门关闭不当，压紧装置无法完全压紧炉门，容易发生炉门处泄露或爆炸等事件，安全性能不足。

3、防爆措施等级低：