[发明专利]一种气基还原模拟装置及气基还原模拟方法

说明书

本发明公开了一种气基还原模拟装置及气基还原模拟方法，属于高温实验室气基热模拟实验技术领域，解决了现有技术中还原后的物料二次氧化、实验结果的准确性较低的问题。本发明的装置包括还原炉、保护器、冷却器和保护供气单元，保护供气单元与保护器连通，保护器内的保护气为正压，实验料置于还原炉中，保护器的开口朝下设置，保护器扣设于还原炉的顶端，实验料从还原炉中移出进入保护器传送至冷却器。本发明的方法包括实验料在还原炉中进行气基还原；保护器扣设在还原炉的顶端；开启保护供气单元，实验料从还原炉中移出进入保护器；移动保护器，实验料传送至冷却器内。本发明的装置和方法可用于气基还原模拟。

技术领域

本发明属于高温实验室气基热模拟实验技术领域，具体涉及一种气基还原模拟装置及气基还原模拟方法。

背景技术

采用高温还原实验炉对物料进行还原，由于还原后物料的温度较高，容易发生氧化反应，因此，需要对还原后的物料进行气氛保护。

现有的气基还原炉，需要冷却时，直接将高温样品拿出来后放入一个非氧化气氛的坩埚或者容器内，还原后的物料从还原炉取出到送入坩埚的过程中与空气接触，无法全方位保证物料在出料、进料过程中的气氛保护，容易造成物料的二次氧化，导致实验结果的准确性较低。

发明内容

鉴于上述分析，本发明旨在提供一种气基还原模拟装置及气基还原模拟方法，解决了现有技术中还原后的物料二次氧化、实验结果的准确性较低的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种气基还原模拟装置，包括还原炉、保护器、冷却器和保护供气单元，保护供气单元与保护器连通，用于为保护器提供保护气，保护器内的保护气为正压。其中，实验料置于还原炉中，保护器的开口朝下设置，保护器扣设于还原炉的顶端，还原后的实验料从还原炉中移出进入保护器，并在保护器的保护下传送至冷却器。

进一步地，保护气为氮气、氩气、二氧化碳中的一种或多种任意比例混合。

进一步地，上述保护供气单元还与冷却器连通，保护供气单元还用于为冷却器提供保护气。

进一步地，冷却器的侧壁沿径向开设多个冷却进气口，冷却进气口通过连接管与保护供气单元连接。

进一步地，上述气基还原模拟装置还包括吊装器，保护器和实验料依次吊设于吊装器的下方。

进一步地，保护器通过保护器吊丝吊设于吊装器的下方。

进一步地，保护器的形状为倒置的圆筒形，保护器的底端为开口端，保护器的顶端为封闭面，且顶端的中心开设保护器通孔，保护器通孔的直径大于保护器吊丝的外径。

进一步地，保护器的侧壁沿径向开设多个保护进气口，保护进气口通过连接管与保护供气单元连接。

进一步地，还原炉包括装料篮、炉管、炉壳、加热体以及与加热体连接的温度控制器；从内至外，装料篮、炉管、加热体和炉壳依次设置，装料篮位于炉管中且通过装料篮吊丝吊设于吊装器和保护气的下方，装料篮吊丝的一端与装料篮连接，装料篮吊丝的另一端穿过保护器后与吊装器连接，实验料置于装料篮内，加热体位于炉管和炉壳之间。

进一步地，上述还原炉还包括还原供气单元，上述炉管上开设还原进气口和还原出气口，还原进气口与还原供气单元连接。

进一步地，还原进气口设于炉管的底端，还原出气口设于炉管的顶端。

进一步地，炉壳的内壁设置保温层。

进一步地，上述还原炉还包括密封法兰，密封法兰包括上法兰以及与上法兰可拆卸连接的下法兰，下法兰与炉管的顶端固定连接，装料篮向上移动，上法兰盖设于装料篮的顶端，装料篮与上法兰一并从还原炉中移出进入保护器。