[实用新型]一种生产六方氮化硼的连续法推板炉

说明书

本实用新型提供一种生产六方氮化硼的连续法推板炉，包括推板炉系统、电加热及控温系统、推板推进循环控制系统；炉体预热段中间炉膛的顶壁正中设置垂直出气管，出气管延伸至炉体密闭外壳之上并分成回气管和排气管两路，其中排气管延伸至燃烧锅炉；回气管经用以脱除可凝挥发物的旋风分离器后延伸至炉体冷却段中间外的位置，经以压缩风为动力的文丘里射流器抽吸、加压后，再经设置在冷却段中间和炉膛侧壁的炉膛回气管鼓入炉膛。该推板炉不易发生推板停运和拱板、爬板问题，可采用较大的长度，单炉产能较高，焙烧效果稳定；推板、匣钵寿命长损坏慢；推板炉整体热效率有较大提高，产品质量稳定，生产成本降低。

技术领域

本实用新型属先进陶瓷材料生产技术领域，具体涉及一种生产六方氮化硼的连续法推板炉。

背景技术

六方氮化硼具有与石墨类似的层状结构，层片内的结构较稳定，层片间的结合较弱，容易剥离成片状，在层片方向和垂直于层片的方向都具有优良的绝缘和介电性能；在空气中比石墨的耐氧化温度高200℃以上，在非氧化气氛中2000℃左右仍可保持稳定；可用作耐温润滑剂、电绝缘材料。六方氮化硼的烧结体，莫氏硬度2左右，容易机械加工，含六方氮化硼15%以上的陶瓷材料可机械加工。在近一二十年中，六方氮化硼材料获得了广泛的应用。

现有技术中，六方氮化硼粉体的制备，一般用硼砂、硼酸或其脱水物包括氧化硼作为硼源，用氯化铵、尿素、三聚氰胺作为氮源，混匀后以粉料或成型块状态，在气氛炉炉900-1100℃温度和氨气、氮气条件下反应，再水洗、干燥、粉碎而制得；水洗前物料也可继续在如1400-2000℃温度条件进一步反应，水洗、干燥后氮化硼也可在更高温度如1400-2000℃炉炉进一步处理。所述900-1300℃温度和氨气、氮气条件的六方氮化硼制备反应的气氛炉炉，常采用推板炉，放置成型块或粉料匣钵的推板，从炉炉的进料端推入，由液压推进器定时、间歇推动，依次经预热段、升温段、高温段、降温段后出炉；炉内气氛为含氮或含氨的还原性气氛，气流方向与推板上固体物料的推动方向相反，炉内气流成分包括通入的氨气和/或氮气，还包括升温、恒温反应过程中释放出的气体，整体上为还原性，可点燃。

现有技术中，所述制备六方氮化硼的900-1100℃和氨气、氮气条件的推板炉，由于高温段或恒温段的部分挥发成分被气流携带、扩散到降温段的某些低温部位凝结，尤其是推板侧面/底面、炉底轨道上面、炉膛侧壁、底砖上面等温度相对较低的位置凝结、凝固，凝结物的主要成分是氧化硼、硼酸盐和/或其还原后的低价硼物质，其对所述推板侧面/底面、轨道上面、炉膛侧壁、底砖上面材料的侵蚀会产生侵蚀产物；所述凝结物和/或侵蚀产物，在凝固前粘度很大，凝固后硬度很高，积累到一定程度后所造成的主要问题是对推板的阻力急剧上升，超过液压推进器的设定推力上限后推板无法正常前进，严重时发生粘板，造成推板停运；提高液压推进器设定推力上限时易造成后序推板即进料端方向推板的拱板，推板前后的垂直推面受损后更易发生拱板乃至爬板。其中，粘附在推板侧面/底面的所述凝结物随推板出炉后较难清除或清除完全，再次装料进炉重复使用时在升温段、高温段的高温条件下会对耐火材料进一步侵蚀；粘附在降温段炉膛侧壁、轨道、底砖上面的凝结物对所述耐火材料形成持续的侵蚀。

发生推板停运、拱板、爬板时一般要停炉维修，通常耗时2天以上，停炉时炉中末反应好的物料基本会损失掉，维修后开炉初期的物料反应效果一般也较差。所述拱板问题，尤其是发生在高温段的推板拱板，除了易造成推板上堆砌料块的滑落或料匣的倾覆，还易造成推板和炉体的损伤。

在900-1100℃温度条件生产六方氮化硼的推板炉，其新炉或维修投运后发生推板停运和拱板、爬板的时间通常不超过2个月。为减轻或避免发生推板停运和拱板、爬板问题，为降低其影响或方便维修处理，一般采用较短的推板炉，导致较低的单炉产能和明显的焙烧效果波动；还采用尽量短的降温段，甚至在降温段末段设置水冷夹套强行降温，造成热量损失大，推板、匣钵寿命短损坏快。

实用新型内容