İtme Fırını
Metal-tekneler oksit ile birkaç mm ila birkaç cm arasında değişen bir yüksekliğe yüklenir ve belirli zaman aralıklarında paslanmaya dayanıklı çelik borularda ocak boyunca aşamalı olarak itilir. Tüp içine yeni bir tekne katarak, önde olan sıra bir teknenin boyuna itilir. Fazla hidrojen ya tungsten akış yönüne eşzamanlı veya ters akım akar. Hidrojen, sadece indirgeme işleminin kendisinden sorumlu değildir, aynı zamanda oluşan su buharının giderilmesine de hizmet eder ve soğutma bölgesindeki koruyucu atmosfer gibi davranır. Fırını terk eden "ıslatılmış" hidrojen, istenilen çiğleşme noktasına kadar kurutulur ve fırına geri döndürülür. Belirtildiği gibi, yüksek çiğlenme noktalarına sahip hidrojen fırında da beslenebilir.Hidrojen, toz katmanı üzerinde hızlı bir akışı garanti eden büyük miktarda uygulanmalıdır. Aşırı istenen tane boyutuna (kaba daha küçük ve ince toz için daha yüksek) bağlıdır. Bu aralık, stokiyometrik 2,5 ila 40 kat arasında bir yerde.
Bugün çoklu boru fırınları (iki sıralı 14 ila 18 boru) sıklıkla kullanılmaktadır. Tekne malzemesi, çoğu durumda, Ni ve Cr (lnconel) değerinde yüksek bir demir alaşımıdır. Daha nadiren, yüksek fiyat nedeniyle tekneler TZM'den (Ti, Zr ve C ile molibden alaşımı) veya saf tungstenden yapılır. Demir alaşımlarının büyük dezavantajı elementlerin difüzyonunun temas halindeki tungsten tozu tabakasına girmesidir. Bu bağlamda, yaygın olarak kullanılmasına rağmen Ni en tehlikeli elementtir. Ni, tungsten taneleri üzerinde hızla yayılır ve böylece teknelerin tabanının ve duvarının zayıflar. Zamanla bir Ni, Fe, Cr ve W içeren ölçek oluşur. Bu ölçek tekneye az çok yapışıyor. Fırından birkaç kez geçtikten sonra kalınlaşır ve kısmen ayrılır ve tungsten tozunu heterojen olarak kirletir. Daha büyük ölçekli parçacıklar indirgemeyi takiben her zaman uygulanan tarama işlemi ile ayrılabilir, ancak daha küçük parçacıklar tungsten tozunda kalır. Sıcaklık ve nem ne kadar yüksek olursa, tezgah oluşumu o kadar belirgindir. Dökme alaşım malzemesi (kaba mikro yapı) rulo halindeki levhalarla karşılaştırıldığında ölçek büyümesini gösterir. Ni yerine Co içeren alaşımlar daha dayanıklıdır, ancak Co'nun yüksek fiyatı onları teknelerde kabul edilemez kılar. Co içeren alaşımlar, döner fırınlarda sadece borular olarak kullanılmaktadır.
Fırınlar, gazla ateşlenmiş veya üç veya dört ayrı zonda elektrikle ısıtılmıştır. Fırın sıcaklıkları 600 ile 1100 ℃ arasında değişir. Daha küçük ve orta W tane boyutları için, son indirgeme aşaması için gerekli süreyi WO2'den W'ye (yavaş azaltma, hız) azaltmak için bir sıcaklık profili tercih edilir. Daha büyük tane boyları (> 6 μm) için izotermik indirgeme koşulları uygulanır.
İndirgeme genellikle bir aşamada yapılır. Alternatif olarak, bunun yerine iki aşamalı bir redüksiyon sekansı uygulanabilir. Bu durumda ilk indirgeme aşaması düşük sıcaklıkta (500-700 ℃, kahverengi oksit oluşumu, WO2) ve ikinci aşamada 600-1100 ℃'de (tungsten metal oluşumu) gerçekleşir.
Endüstriyel uygulamada, tekneler belli bir oksit ağırlığına (kat yüksekliği) yüklenir ve fırında belirli bir sıcaklık profili ve hidrojen verimi ile itilir. Dinamik denge sağlandıktan sonra, metal tozunun partikül boyutu ölçülür. Toz, gereksinimleri karşılamıyorsa, sıcaklık değişimi, tekne yükü, hidrojen verimi veya itme süresi gibi parametre ayarlamaları getirilir.
İndirgeme işleminden sonra, tozlar, fırın veya tekne malzemelerinden kaynaklanan kirletici maddeleri ortadan kaldırmak için 60 gözenekli (bazen 200 gözenekli) taranır ve homojen bir toz serumu oluşturmak üzere harmanlanır. Toz yüzeyleri oksijen ve su buharı ile hızla doymuş olduğundan, taşıma için özel bir atmosfer gerekmez. Bununla birlikte, 1 um'nin altında tozlar piroforik olabilir ve önlemler özellikle 0.5 um'nin altında olmalıdır. Eşzamanlı hidrojen akışı altında indirgeme, ince tozların yakılmasını önlemenin en etkili yöntemidir. Zaten, fırının soğutma aşamasında toz "ıslak" hidrojene temas eder ve toz fırın çıktığı zaman yüzey doymuştur. Karşı akım akış koşulları altında toz yavaş yavaş oksijenle doyurulmalıdır. Bu, inert bir gaz depolama (azot veya az miktarda oksijen içeren argon) veya yerel aşırı ısınmayı atlamak için tozu atmosfere küçük porsiyonlar halinde maruz bırakarak elde edilebilir. Bu, tozu teknede yaklaşık 30 dakika bırakarak yapılabilir.
Özellikle mikron altı tungsten tozu için daha küçük tane boyutları için fırın kapasitesinin düşük olduğu açıktır. Tahılların büyümesinden korunması için sadece çok ince toz tabakaları uygulanabilir. Kapasiteyi arttırmak için, bir çift veya üçlü tekne tekniği icat edildi. İndirgeme teknesi tekneler arasında hidrojen akışına izin verecek şekilde bir ya da iki üst tekneyle tepesinde tutulur, böylece daha küçük taneler için kapasite önemli ölçüde artabilir.
Modern fırınlar tamamen otomatiktir, bu da tüm değişkenlerin ayarlanıp kontrol edilebileceği anlamına gelir. Teknelerin yüklenmesi, bastırılması ve boşaltılması makineyle yapılır.
Püskürtme tipi ocağın döner fırınlara kıyasla avantajı, bir koşuldan (tanecik boyu) bir diğerine geçme esnekliğidir ve yüksek kapasitesinde, özellikle daha ince toz nitelikleri için. Dezavantajlar, daha yüksek enerji tüketimi, daha geniş tane boyutu dağılımı, teknelerdeki ölçekle daha fazla kontaminasyon ve daha yüksek bakım maliyetidir.
Herhangi bir ilginiz varsa Tungsten tozu, Lütfen E-posta ile bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin: sales@chinatungsten.com Veya telefonla:+86 592 5129696
Daha fazla bilgi>>