【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及利用高溫高壓法人造金剛石工業化生產的，特別是涉及一種人造金剛石原材料還原用推板窯及其還原方法。
技術介紹
1、人造金剛石原材料還原指的是在對反應芯棒六面頂壓前，對反應芯棒內部的氣溶性雜質還原除雜的過程。高溫高壓法生產人造金剛石的原材料主要包括石墨粉和金屬觸媒粉；金屬觸媒粉內有大量的鐵鎳。該原材料會吸附空氣中以氧為主的氣溶性雜質，直接投入六面頂壓機會降低人造金剛石的成品質量。常規的高溫高壓法還原人造金剛石的裝置為真空爐；該真空爐內，原材料中的石墨碳粉與原材料中吸附的氧反應生成一氧化碳。該一氧化碳和石墨碳粉能與原材料中的氧及其他氧化性雜質反應，從而去除掉原材料中以氧為主的氣溶性可揮發性雜質。然而，該高溫高壓法還原人造金剛石的方法必然要消耗原材料中的碳元素；而碳元素也是人造金剛石生長的主要材料；該種還原方法造成一定程度的碳元素浪費；另外，真空爐在還原金剛石原材料時，消耗大量能源，增加人造金剛石的生產成本。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了解決上述問題，提供一種人造金剛石原材料還原用推板窯及其還原方法。
2、本專利技術的技術方案是：一種人造金剛石原材料還原用推板窯，包括從頭到尾依次相接的進料管段、升溫管段、降溫管段、出料管段；推板窯內部隊列排布有推板；進料管段、出料管段均設有兩個升降窯門；升降窯門使推板窯內部形成封閉狀態；原材料盛裝在匣缽內；匣缽放置在推板上；進料管段頭端設有水平的推送缸甲；該推送缸甲的輸出端與推板對應，朝向升降窯門設置；推送缸甲通過推板使
3、優選的，升降窯門包括與推板窯固接的升降油缸、與升降油缸輸出端固接的門板；升降油缸輸出動力，使門板豎向升降，形成開閉推板窯的效果。
4、優選的，進氣管分別設置在降溫管段尾部的頂部和兩個側面，從而均勻地向推板窯內送入高壓氮氫混合氣體，保證高壓氮氫混合氣體能夠充分進行還原反應和熱交換。
5、優選的，升溫管段兩側對稱設有微波加熱器；微波加熱器使得原材料由內而外進行升溫，保證原材料的升溫均勻性；而高壓氮氫混合氣體從原材料外部向原材料內傳遞熱量，能夠提高原材料的升溫效率。
6、進一步的，推板窯內部設有貫穿頭尾的窯膽；升溫管段的窯膽下方堆落有耐火磚層；升溫管段的窯膽上方和兩側包裹有保溫層；升溫管段包括從頭到尾依次相接的預熱段、升溫段和高溫段；預熱段、升溫段和高溫段所設置的微波加熱器的功率由小到大；排污管設置在預熱段頂部，以利于高溫的廢氣排出；降溫管段包括從頭到尾依次相接的緩冷段、水冷段、風冷段；緩冷段的窯膽周圍包裹有保溫層，能夠降低緩冷段的原材料溫降速度，一方面防止原材料裂開損壞，另一方面便于與高壓氮氫混合氣體進行還原反應；水冷段設有冷卻水箱；水冷段的窯膽為和推板窯其他部分連成整體的環狀不銹鋼結構；窯膽外為中空結構的冷卻水箱；水冷段的窯膽通入冷卻水箱內部，能夠進行迅速降溫；進氣管設置在風冷段，對原材料進行進一步降溫，使從出料管段排出的原材料能夠接近室溫，便于工人迅速取出原材料。
7、優選的，人造金剛石原材料還原用推板窯還包括進料滑臺、出料滑臺、循環滑臺、推送缸乙、推送缸丙、推送缸丁；進料滑臺一端與進料管段的窯口相接，另一端與循環滑臺一端相接；出料滑臺一端與出料管段的窯口相接，另一端與循環滑臺另一端相接；推板窯、出料滑臺、循環滑臺、進料滑臺形成循環的原材料流轉路線；推送缸乙設置在出料管段一側；推送缸乙的輸出端與推板對應，朝向出料滑臺設置；推送缸乙為出料管段的原材料向出料滑臺轉移以及其隨后在出料滑臺上的移動提供動力；推送缸丙設置在出料滑臺一側；推送缸丙的輸出端與推板對應，朝向循環滑臺設置；推送缸丙為出料滑臺上的原材料向循環滑臺轉移以及其隨后在循環滑臺上的移動提供動力；推送缸丁設置在循環滑臺一側；推送缸丁的輸出端與推板對應，朝向進料滑臺設置；推送缸丁為循環滑臺上的原材料向進料滑臺轉移以及其隨后在進料滑臺上的移動提供動力；推送缸架設置在進料滑臺一側；推送缸甲為進料滑臺上的原材料向推板窯內部轉移以及其隨后在推板窯內部的移動提供動力。
8、進一步的，進料管段整體為l形；靠外設置的升降窯門沿推板窯本體的軸向設置，靠內設置的升降窯門沿推板窯本體的徑向設置；推送缸甲設置在進料管段的拐角處；推送缸甲與進料管段密閉相接；靠外設置的升降窯門開啟時，靠內設置的升降窯門關閉；進料滑臺上的原材料能夠被推送缸丁推送到進料管段的拐角位置；然后，靠外設置的升降窯門關閉，靠內設置的升降窯門開啟；推送缸甲將進料管段拐角位置的原材料送入到升溫管段內部；
9、出料管段的窯膽底部到出料滑臺端部均布輸送輥；輸送輥與推板配合；出料管段的升降窯門正下方設有與門板配合的底板；推送缸甲推送原材料時，出料管段處靠內設置的升降窯門開啟，靠外設置的升降窯門關閉，有原材料被推送缸甲推送到出料管段內；推送缸甲回縮后，出料管段處靠內設置的升降窯門關閉，靠外設置的升降窯門開啟；輸送輥將原材料推送出出料管段。
10、優選的，窯膽底部鋪設有滑道板；盛裝有原材料的匣缽隊列在推板窯內部；滑道板代替窯膽底部與推板摩擦，能夠減少窯膽底部的損耗。
11、進一步的，滑道板頂部對稱設有兩個縱向滑條；推板放置在縱向滑條上，推板與滑道板的接觸面積減小；推板移動所受阻力減小。
12、優選的，推板頂部兩側邊沿設有圓角；推送缸甲存在一定的推送誤差，可能把推板邊沿推送到升降窯門正下方；升降窯門落下時，抵在圓角上，能使推板進行一定前移，避免升降窯門壓酥推板邊沿，造成損壞。
13、進一步的，該圓角的水平長度＞該圓角的豎向高度；推板邊沿留有足夠的面積與推送缸甲配合，保障推板能夠順利移動。
14、一種使用上述人造金剛石原材料還原用推板窯的還原方法，包括以下步驟：
15、①裝入可吸波物料作為負載預熱推板窯
16、選取能夠吸收微波的材料物塊（如報廢原材料或其他性能穩定的固態物料）放入匣缽，通過推送缸丙、推送缸甲將這些材料物塊推送至推板窯內，并將整個窯膽的工位完全填充；然后開啟微波加熱，對推板窯內部進行預熱升溫；
17、當推板窯內部溫度升至800℃時，開始通過進氣管向推板窯內部通入高壓純氮氣，流速為7.5m3/h～10m3/h；隨后依次啟動推送缸甲、推送缸乙、推送缸丙、推送缸丁；如此運行一本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種人造金剛石原材料還原用推板窯，其特征在于，包括從頭到尾依次相接的進料管段、升溫管段、降溫管段、出料管段；推板窯內部隊列排布有推板；進料管段、出料管段均設有兩個升降窯門；原材料盛裝在匣缽內；匣缽放置在推板上；進料管段頭端設有水平的推送缸甲；該推送缸甲的輸出端與推板對應，朝向升降窯門設置；降溫管段尾部設有進氣管；該進氣管通入冷卻后的高壓氮氫混合氣體；氫氣在高壓氮氫混合氣體中的比例為12.0%～15.0%；升溫管段頭部設有排污管。
2.根據權利要求1所述的人造金剛石原材料還原用推板窯，其特征在于：進氣管分別設置在降溫管段尾部的頂部和兩個側面。
3.根據權利要求1所述的人造金剛石原材料還原用推板窯，其特征在于：升溫管段兩側對稱設有微波加熱器。
4.根據權利要求1或3所述的人造金剛石原材料還原用推板窯，其特征在于：推板窯內部設有貫穿頭尾的窯膽；升溫管段的窯膽下方堆落有耐火磚層；升溫管段的窯膽上方和兩側包裹有保溫層；升溫管段包括從頭到尾依次相接的預熱段、升溫段和高溫段；排污管設置在預熱段頂部；降溫管段包括從頭到尾依次相接的緩冷段、水冷段、風冷段；緩
5.根據權利要求4所述的人造金剛石原材料還原用推板窯，其特征在于：還包括進料滑臺、出料滑臺、循環滑臺、推送缸乙、推送缸丙、推送缸丁；進料滑臺一端與進料管段的窯口相接，另一端與循環滑臺一端相接；出料滑臺一端與出料管段的窯口相接，另一端與循環滑臺另一端相接；推送缸乙設置在出料管段一側；推送缸乙的輸出端與推板對應，朝向出料滑臺設置；推送缸丙設置在出料滑臺一側；推送缸丙的輸出端與推板對應，朝向循環滑臺設置；推送缸丁設置在循環滑臺一側；推送缸丁的輸出端與推板對應，朝向進料滑臺設置；推送缸架設置在進料滑臺一側。
6.根據權利要求1所述的人造金剛石原材料還原用推板窯，其特征在于：窯膽底部鋪設有滑道板；盛裝有原材料的匣缽隊列在推板窯內部。
7.根據權利要求6所述的人造金剛石原材料還原用推板窯及其還原方法，其特征在于：滑道板頂部對稱設有兩個縱向滑條。
8.根據權利要求1所述的人造金剛石原材料還原用推板窯，其特征在于：推板頂部兩側邊沿設有圓角。
9.根據權利要求8所述的人造金剛石原材料還原用推板窯，其特征在于：該圓角的水平長度＞該圓角的豎向高度。
10.一種使用權利要求5所述的人造金剛石原材料還原用推板窯的還原方法，其特征在于：包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種人造金剛石原材料還原用推板窯，其特征在于，包括從頭到尾依次相接的進料管段、升溫管段、降溫管段、出料管段；推板窯內部隊列排布有推板；進料管段、出料管段均設有兩個升降窯門；原材料盛裝在匣缽內；匣缽放置在推板上；進料管段頭端設有水平的推送缸甲；該推送缸甲的輸出端與推板對應，朝向升降窯門設置；降溫管段尾部設有進氣管；該進氣管通入冷卻后的高壓氮氫混合氣體；氫氣在高壓氮氫混合氣體中的比例為12.0%～15.0%；升溫管段頭部設有排污管。
2.根據權利要求1所述的人造金剛石原材料還原用推板窯，其特征在于：進氣管分別設置在降溫管段尾部的頂部和兩個側面。
3.根據權利要求1所述的人造金剛石原材料還原用推板窯，其特征在于：升溫管段兩側對稱設有微波加熱器。
4.根據權利要求1或3所述的人造金剛石原材料還原用推板窯，其特征在于：推板窯內部設有貫穿頭尾的窯膽；升溫管段的窯膽下方堆落有耐火磚層；升溫管段的窯膽上方和兩側包裹有保溫層；升溫管段包括從頭到尾依次相接的預熱段、升溫段和高溫段；排污管設置在預熱段頂部；降溫管段包括從頭到尾依次相接的緩冷段、水冷段、風冷段；緩冷段的窯膽周圍包裹有保溫層；水冷段設有冷卻水箱；水冷段的窯膽通入冷卻水箱內部；進氣管設置在風冷段。
<...【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡玉樂，武璽旺，趙自勇，趙常青，田冰濤，陳紅超，周五俊，曹河周，王鎮北，
申請(專利權)人：河南黃河旋風股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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