权利要求
1.一种制备金属蒸气的蒸发炉，包括炉体，其特征在于，所述炉体包括：
进气段(1)，用于提供保护气体;
金属熔化段(2)，用于将固态金属熔化并形成金属液体;
金属蒸发段(3)，用于将所述金属液体蒸发形成金属蒸气，所述金属熔化段(2)与金属蒸发段(3)相连，且金属熔化段(2)和金属蒸发段(3)之间设有供金属液体从金属熔化段(2)流入金属蒸发段(3)的金属液体流通通道，所述进气段(1)的输出端与金属蒸发段(3)相连;
进炉段(4)，用于将所述金属蒸气送入烧结炉(b)，所述进炉段(4)的输入端与金属蒸发段(3)相连。
2.根据权利要求1所述的蒸发炉，其特征在于，所述金属液体流通通道内设有金属液体导流管(26)，金属液体流通通道上还设有用于调节所述金属液体导流管(26)内温度的流通通道加热件(25)。
3.根据权利要求2所述的蒸发炉，其特征在于：所述金属液体流通通道和金属液体导流管(26)均沿竖直方向设置，所述金属熔化段(2)设置在所述金属蒸发段(3)的上方，所述进气段(1)设置在所述金属蒸发段(3)的下方，所述金属蒸发段(3)的一侧与所述进气段(1)的输出端相连，另一侧与所述进炉段(4)的输入端相连。
4.根据权利要求1至3任一项所述的蒸发炉，其特征在于，所述金属蒸发段(3)包括蒸发段炉管(31)，所述蒸发段炉管(31)内设有蒸发坩埚(32)，所述蒸发坩埚(32)的一侧设有与所述进气段(1)的输出端连通的进气口，另一侧设有与所述进炉段(4)的输入段连通的排气口，蒸发坩埚(32)的顶部设有与所述金属液体流通通道连通的进液口，所述金属蒸发段(3)还包括蒸发段加热件(33)和用于获取所述蒸发段炉管(31)内温度信息的蒸发段热电偶。
5.根据权利要求1至3任一项所述的蒸发炉，其特征在于，所述金属熔化段(2)包括熔化段炉管(21)，所述熔化段炉管(21)内设有熔化坩埚(22)，所述熔化坩埚(22)的底部设有与所述金属液体流通通道连通的排液口，所述金属熔化段(2)还包括熔化段加热件(23)和用于获取所述熔化段炉管(21)内温度信息的熔化段热电偶，所述金属熔化段(2)上还设有用于向所述熔化坩埚(22)内加入金属固体原料的金属加料机构(27)，所述金属加料机构(27)与所述熔化坩埚(22)相连。
6.根据权利要求1至3任一项所述的蒸发炉，其特征在于，所述进气段(1)包括进气管(11)，所述进气管(11)的输入端设有用于连接气源的进气接头(14)，所述进气管(11)包括多个管道层，各所述管道层包括多根支管(112)和用于连通相邻管道层的主管(111)，相邻管道层之间设有用于对进气管(11)内保护气体进行预热的进气段加热件(12)，所述进气段(1)内还设有用于获取进气段(1)内温度信息的进气段热电偶。
7.根据权利要求1至3任一项所述的蒸发炉，其特征在于，所述进炉段(4)包括用于将所述蒸发炉(a)的金属蒸气输送至所述烧结炉(b)的进炉管(41)，所述进炉管(41)的一端与所述金属蒸发段(3)连通，另一端与所述烧结炉(b)的内部连通，进炉段(4)还包括进炉段加热件(42)和用于获取进炉段(4)内温度信息的进炉段热电偶。
8.根据权利要求1至3任一项所述的蒸发炉，其特征在于，所述蒸发炉(a)还包括支撑支架(5)、导轨(6)和多个滚轮(7)，所述导轨(6)设于所述蒸发炉(a)的底部，所述炉体设于所述支撑支架(5)上，所述滚轮(7)设于所述支撑支架(5)的底部且可移动地设于所述导轨(6)上，所述支撑支架(5)上还设有称重传感器。
9.一种金属蒸气的制备方法，其特征在于，采用如权利要求1至8任一项所述的蒸发炉(a)制备金属蒸气，包括以下步骤：
S1、向金属熔化段(2)内加入金属固体原料;
S2、通过进气段(1)向蒸发炉(a)中通入保护气体，对蒸发炉(a)中的气体实现置换;
S3、启动蒸发炉(a)，金属熔化段(2)将金属固体原料熔化成金属液体，金属液体通过金属液体流通通道流入金属蒸发段(3)，金属液体在金属蒸发段(3)的加热和进气段(1)预热输出的保护气体的共同作用下均匀蒸发形成金属蒸气并通过进炉段(4)送入烧结炉(b)。
10.一种烧结装置，其特征在于，包括烧结炉(b)和如权利要求1至8任一项所述的蒸发炉(a)，所述烧结炉(b)的金属蒸气输入端与所述蒸发炉(a)的所述进炉段(4)的输出端相连。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及材料烧结技术领域，具体涉及一种制备金属蒸气的蒸发炉、金属蒸气的制备方法及烧结装置。
背景技术
[0002]在现有工艺中，越来越多的装置或者材料如电池或半导体等，需要通过在高温条件下进行材料烧结形成。如电池
负极材料包覆工艺需要对材料进行烧结，烧结过程需要需对
电池材料进行保护性气体保护，在电池新型负极材料包覆时需通入高浓度可控金属蒸气进行包覆。
[0003]传统的烧结装置如回转窑为间歇式生产，一般只有一个加热反应区，金属材料和电池负极材料同时放入加热反应区进行烧结，这样进行烧结的金属包覆效果差，存在烧结后的电池负极材料指标难以达到要求等问题，且这种方式只能适应实验条件下的样品制作，由于工艺稳定性难以保证，因此无法适应大规模的工业生产。此外烧结时金属蒸气的连续性和均匀性也会影响电池负极材料的烧结质量，目前现有技术中尚不存在满足上述要求可连续提供高质量均匀金属蒸气以供电池负极材料进行金属包覆的金属蒸气制备蒸发装置。
发明内容
[0004]本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种可连续制备金属蒸气、制备的金属蒸气均匀性好、可满足电池负极材料金属包覆烧结大规模生产需求的制备金属蒸气的蒸发炉、金属蒸气的制备方法及烧结装置。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种制备金属蒸气的蒸发炉，包括炉体，所述炉体包括：
进气段，用于提供保护气体;
金属熔化段，用于将固态金属熔化并形成金属液体;
金属蒸发段，用于将所述金属液体蒸发形成金属蒸气，所述金属熔化段与金属蒸发段相连，且金属熔化段和金属蒸发段之间设有供金属液体从金属熔化段流入金属蒸发段的金属液体流通通道，所述进气段的输出端与金属蒸发段相连;
进炉段，用于将所述金属蒸气送入烧结炉，所述进炉段的输入端与金属蒸发段相连。
[0006]本发明的制备金属蒸气的蒸发炉设有进气段、金属熔化段、金属蒸发段和进炉段，其中进气段可向炉体内通入保护气体，换出炉体及管道中的空气，实现保护气体气氛下的金属蒸发;金属熔化段可实现将固态金属原料加热达到熔点温度实现金属熔化，并将金属液体送至金属蒸发段;金属蒸发段将来自金属熔化段的金属液体加热至金属蒸发温度形成金属蒸气，金属蒸气在进气段吹出气体的作用下被输送至进炉段，进炉段连接烧结炉，可将金属蒸气进一步输送至烧结炉以对电池负极材料进行金属包覆烧结。本发明的蒸发炉将金属熔化和金属蒸发分区进行，金属熔化后再进入到金属蒸发段进行蒸发，从液体到气体相比于从固体到气体而言，前者所需时间更短且提供的金属蒸气含量更均匀，可保证金属蒸气的稳定产出，有利于后续电池负极材料的金属包覆烧结，提高了烧结质量。此外金属熔化段仅将固态金属熔化，不会大量形成金属蒸气，通过金属熔化段将充满金属蒸气的金属蒸发段隔开后，可以通过向金属熔化段加入固态金属原料实现不停炉加料，避免多次拆装影响设备使用寿命。
[0007]上述的蒸发炉，优选的，所述金属液体流通通道内设有金属液体导流管，金属液体流通通道上还设有用于调节所述金属液体导流管内温度的流通通道加热件。通过金属液体导流管可以控制金属液体的流量，从而控制金属的蒸发速率和蒸气产量，进一步提高金属蒸气供给的稳定性和可控性，满足烧结炉中电池负极材料的金属蒸气需求，提高金属包覆烧结的质量。流通通道加热件可调节金属液体导流管内的温度，避免因金属液体导流管内温度降低导致金属液体流动缓慢甚至凝固堵塞，可更好地控制流入金属蒸发段中金属液体的流量。
[0008]上述的蒸发炉，优选的，所述金属液体流通通道和金属液体导流管均沿竖直方向设置，所述金属熔化段设置在所述金属蒸发段的上方，所述进气段设置在所述金属蒸发段的下方，所述金属蒸发段的一侧与所述进气段的输出端相连，另一侧与所述进炉段的输入端相连。将金属熔化段设置在金属蒸发段的上方，且将金属液体流通通道和金属液体导流管垂直设置，金属液体可在重力的作用下从金属液体导流管流入金属蒸发段，通过控制金属液体导流管的尺寸大小及温度即可控制金属液体的流量;金属蒸发段的一侧与进气段相连，另一侧与进炉段相连，进气段排出的气体可将金属蒸发段内的金属蒸气送至进炉段，从而形成一股从金属蒸发段一侧到另一侧的热气流，由于金属液体从金属蒸发段的顶部滴落，在其下落的过程中与热气流接触部分蒸发成金属蒸气，通过金属液滴下落与热气流的作用，在其下落过程中就开始蒸发成金属蒸气，增加了蒸发面积，提高了蒸发效率。
[0009]上述的蒸发炉，优选的，所述金属蒸发段包括蒸发段炉管，所述蒸发段炉管内设有蒸发坩埚，所述蒸发坩埚的一侧设有与所述进气段的输出端连通的进气口，另一侧设有与所述进炉段的输入段连通的排气口，蒸发坩埚的顶部设有与所述金属液体流通通道连通的进液口，所述金属蒸发段还包括蒸发段加热件和用于获取所述蒸发段炉管内温度信息的蒸发段热电偶。进气口和排气口的设置位置可使蒸发坩埚内形成一股从一侧至另一侧的输送热气流，进液口的设置位置可使金属液体在蒸发坩埚内形成从上至下的下落路径，从而可与热气流形成配合作用，蒸发段加热件和蒸发段热电偶可使蒸发段炉管内的温度保持在预设值，以提供充足的热量使金属液体蒸发形成金属蒸气。
[0010]上述的蒸发炉，优选的，所述金属熔化段包括熔化段炉管，所述熔化段炉管内设有熔化坩埚，所述熔化坩埚的底部设有与所述金属液体流通通道连通的排液口，所述金属熔化段还包括熔化段加热件和用于获取所述熔化段炉管内温度信息的熔化段热电偶，所述金属熔化段上还设有用于向所述熔化坩埚内加入金属固体原料的金属加料机构，所述金属加料机构与所述熔化坩埚相连。金属熔化段上设有金属加料口，金属加料机构与金属加料口相连，金属加料机构和金属熔化段上均设有用于置换内部气体的换气进气口和换气排气口，通过换气进气口和换气排气口可以调节其内部的气氛。固态金属原料在熔化坩埚内被熔化成液态并通过排液口流出，熔化段加热件和熔化段热电偶可使熔化段炉管内的温度保持在预设值，以使熔化坩埚内的金属熔化成液体。金属加料机构配合金属熔化段可实现不停炉加料，需要加料时，将金属固体原料通过金属加料机构送入金属熔化段即可，不用频繁停炉拆装，可实现连续生产烧结，提高了大规模生产的效率。此蒸发炉一次安装可以连续多炉次烧结，节约了拆装时间，也避免了多次拆装影响设备使用寿命。
[0011]上述的蒸发炉，优选的，所述进气段包括进气管，所述进气管的输入端设有用于连接气源的进气接头，所述进气管包括多个管道层，各所述管道层包括多根支管和用于连通相邻管道层的主管，相邻管道层之间设有用于对进气管内保护气体进行预热的进气段加热件，所述进气段内还设有用于获取进气段内温度信息的进气段热电偶。进气段内为保护气体，其位于蒸发炉的下方，气体由下至上运动，多个管道层和进气段加热件可对保护气体进行预热，通过特殊的管路设计最大化预热管路的长度，从而保证预热时间和预热效果，使得进入金属蒸发段内的气体达到预热温度要求，此外进气段的保护气体还可在金属蒸发段形成从一侧至另一侧的热气流，不仅能加速滴落过程中的金属液体的蒸发，还能将金属蒸气输送至进炉段，再通过进炉段输送至烧结炉。
[0012]上述的蒸发炉，优选的，所述进炉段包括用于将所述蒸发炉的金属蒸气输送至所述烧结炉的进炉管，所述进炉管的一端与所述金属蒸发段连通，另一端与所述烧结炉的内部连通，进炉段还包括进炉段加热件和用于获取进炉段内温度信息的进炉段热电偶。进炉段加热件和进炉段热电偶可通过加热来对进炉段内的金属蒸气保温，以将金属蒸气以较高的温度送至烧结炉内与电池负极材料进行烧结，提高金属包覆烧结的质量。
[0013]上述的蒸发炉，优选的，所述蒸发炉还包括支撑支架、导轨和多个滚轮，所述导轨设于所述蒸发炉的底部，所述炉体设于所述支撑支架上，所述滚轮设于所述支撑支架的底部且可移动地设于所述导轨上，所述支撑支架上还设有称重传感器。支撑支架用于支撑炉体，多个滚轮和导轨可使蒸发炉沿轨道移动，以便于将蒸发炉和烧结炉进行对接或拆装。支撑支架上的称重传感器可实时监测金属蒸气的消耗量。
[0014]作为一个总的技术构思，本发明还提供了一种金属蒸气的制备方法，采用上述的蒸发炉制备金属蒸气，包括以下步骤：
S1、向金属熔化段内加入金属固体原料;
S2、通过进气段向蒸发炉中通入保护气体，对蒸发炉中的气体实现置换;
S3、启动蒸发炉，金属熔化段将金属固体原料熔化成金属液体，金属液体通过金属液体流通通道流入金属蒸发段，金属液体在金属蒸发段的加热和进气段预热输出的保护气体的共同作用下均匀蒸发形成金属蒸气并通过进炉段送入烧结炉。
[0015]本发明的金属蒸气的制备方法，将金属熔化和金属蒸发分区进行，金属熔化后再进入到金属蒸发段进行蒸发，从液体到气体相比于从固体到气体而言，前者所需时间更短且提供的金属蒸气含量更均匀，可保证金属蒸气的稳定产出，有利于后续电池负极材料的金属包覆烧结，提高了烧结质量。此外金属液体在金属蒸发段的加热和进气段预热输出的保护气体的共同作用下蒸发，有利于增加蒸发面积，提高蒸发效率。
[0016]上述的制备方法，优选的，还包括以下步骤：
S4、当检测到金属蒸气浓度下降时，可通过金属加料机构向金属熔化段内加入金属固体原料。这种方式无需停炉拆装即可添加金属，可连续多炉次烧结，实现大规模连续化生产。
[0017]作为一个总的技术构思，本发明还提供了一种烧结装置，包括烧结炉和如上所述的蒸发炉，所述烧结炉的金属蒸气输入端与所述蒸发炉的所述进炉段的输出端相连。该烧结装置采用上述蒸发炉，制备金属蒸气的效率高、质量好、含量更均匀，同时可以保证金属蒸气稳定产出，有利于电池负极材料的金属包覆烧结，提高了烧结质量。
[0018]与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的蒸发炉将金属熔化和金属蒸发分区进行，金属熔化后再进入到金属蒸发段进行蒸发，从液体到气体相比于从固体到气体而言，前者所需时间更短且提供的金属蒸气含量更均匀，可保证金属蒸气的稳定产出，有利于后续电池负极材料的金属包覆烧结，提高了烧结质量。此外金属熔化段仅将固态金属熔化，不会大量形成金属蒸气，通过金属熔化段将充满金属蒸气的金属蒸发段隔开后，可以通过向金属熔化段加入固态金属原料实现不停炉加料，避免多次拆装影响设备使用寿命。
[0019]本发明的金属蒸气的制备方法采用上述蒸发炉，金属液体在金属蒸发段的加热和进气段预热输出的保护气体的共同作用下蒸发，有利于增加蒸发面积，制备金属蒸气的效率高、质量好、含量更加均匀，可保证金属蒸气的稳定产出。
[0020]本发明的烧结装置将上述蒸发炉与烧结炉相连，由于蒸发炉制备金属蒸气的效率高、质量好、含量更均匀，同时可以保证金属蒸气稳定产出，有利于电池负极材料的金属包覆烧结，提高了烧结质量。此外本发明的烧结装置还可实现金属蒸气可控不停炉情况下连续添加，满足电池负极材料金属包覆烧结所需的金属蒸气温度、气量浓度及流量，可适用于电池负极材料连续生产，保证连续多炉产品质量和指标一致，适应工业化生产新型电池负极材料规模化生产。
附图说明
[0021]图1是实施例的制备金属蒸气的蒸发炉的立体结构示意图(未示出金属加料机构)。
[0022]图2是实施例的制备金属蒸气的蒸发炉的俯视图。
[0023]图3是图2沿A-A方向的剖面图。
[0024]图4是实施例的制备金属蒸气的蒸发炉中进气管的立体结构示意图。
[0025]图5是实施例的烧结装置的立体结构示意图。
[0026]图例说明：
a、蒸发炉;b、烧结炉;1、进气段;11、进气管;111、主管;112、支管;12、进气段加热件;14、进气接头;2、金属熔化段;21、熔化段炉管;22、熔化坩埚;23、熔化段加热件;25、流通通道加热件;26、金属液体导流管;27、金属加料机构;3、金属蒸发段;31、蒸发段炉管;32、蒸发坩埚;33、蒸发段加热件;4、进炉段;41、进炉管;42、进炉段加热件;5、支撑支架;6、导轨;7、滚轮。
具体实施方式
[0027]为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
[0028]如图5所示，本实施例的烧结装置，包括蒸发炉a和烧结炉b，烧结炉b的金属蒸气输入端与蒸发炉a的进炉段4的输出端相连。
[0029]如图1至图3所示，本实施例的制备金属蒸气的蒸发炉，包括炉体，具体的，炉体中炉管加热区域材料都采用SUS310S不锈钢，最高工作温度能达到1000℃，最高耐温为1150℃。炉体包括：
进气段1，用于提供保护气体;
金属熔化段2，用于将固态金属熔化并形成金属液体;
金属蒸发段3，用于将金属液体蒸发形成金属蒸气，金属熔化段2与金属蒸发段3相连，且金属熔化段2和金属蒸发段3之间设有供金属液体从金属熔化段2流入金属蒸发段3的金属液体流通通道，进气段1的输出端与金属蒸发段3相连;
进炉段4，用于将金属蒸气送入烧结炉b，进炉段4的输入端与金属蒸发段3相连。
[0030]本实施例中，金属液体流通通道内设有金属液体导流管26，金属液体流通通道上还设有用于调节金属液体导流管26内温度的流通通道加热件25。具体的，金属液体导流管26的直径从1-10mm可选，使用时可根据不同的工艺要求选择更换金属液体导流管26，以满足不同工艺条件下对不同金属蒸气流量的需求，流通通道加热件25环绕布置在金属液体流通通道的外围，以精准控制金属液体导流管26内的温度。
[0031]本实施例中，金属液体流通通道和金属液体导流管26均沿竖直方向设置，金属熔化段2设置在金属蒸发段3的上方，进气段1设置在金属蒸发段3的下方，金属蒸发段3的一侧与进气段1的输出端相连，另一侧与进炉段4的输入端相连。具体的，金属液体流通通道和金属液体导流管26设置在金属熔化段2和金属蒸发段3之间，进气段1的输出端设置在金属蒸发段3的左侧，进炉段4的输入端设置在金属蒸发段3的右侧，从而在金属蒸发段3内形成一股由左至右的热气流，热气流可与从上往下滴落的金属液体配合在下落过程中实现蒸发，提高了蒸发效率，保证了金属蒸气供给的稳定性。
[0032]本实施例中，金属蒸发段3包括蒸发段炉管31，蒸发段炉管31内设有蒸发坩埚32，蒸发坩埚32的一侧设有与进气段1的输出端连通的进气口，另一侧设有与进炉段4的输入段连通的排气口，蒸发坩埚32的顶部设有与金属液体流通通道连通的进液口，金属蒸发段3还包括蒸发段加热件33和用于获取蒸发段炉管31内温度信息的蒸发段热电偶。具体的，蒸发段炉管31采用采用SUS310S不锈钢，其左端设有金属隔板隔开进气段1输出端的气口，上端开设有与金属熔化段2连通的进液口，中部设有用于放蒸发坩埚32的位置，蒸发段炉管31最高耐温为1150℃。蒸发段加热件33为加热电阻模块，电阻丝采用0Gr27Al7Mo2材质，布置四个，且沿蒸发段炉管31的外壁环形布置。蒸发段炉管31的外侧布置有耐火材料，耐火材料选用1140纤维板制作。蒸发坩埚32具体为
石墨坩埚，石墨坩埚采用石墨材质，蒸发坩埚32包括一个筒体和两个端盖，筒体和端盖采用螺纹连接，蒸发坩埚32上预留进气口、排气口和进液口。蒸发段热电偶选用铠装
镍铬-镍硅热电偶，安装方式为管道焊接安装底座，温度范围为0~1050℃，防护等级为IP68。
[0033]本实施例中，金属熔化段2包括熔化段炉管21，熔化段炉管21内设有熔化坩埚22，熔化坩埚22的底部设有与金属液体流通通道连通的排液口，金属熔化段2还包括熔化段加热件23和用于获取熔化段炉管21内温度信息的熔化段热电偶，金属熔化段2上还设有用于向熔化坩埚22内加入金属固体原料的金属加料机构27，金属加料机构27与熔化坩埚22相连。如图3所示，金属熔化段2上设有金属加料口，金属加料机构27通过法兰和气动碟阀与金属加料口相连，金属加料机构27和金属熔化段2上均设有换气进气口和换气排气口，通过换气进气口和换气排气口置换内部空气从而达到一样的气氛环境。金属加料机构27配合金属熔化段2可实现自动加料，金属加料机构27内的气氛环境与金属熔化段2内一致。具体的，熔化段炉管21采用SUS310S不锈钢，熔化段炉管21采用U型结构，其下端开孔焊接在蒸发段炉管31上，熔化段炉管21的最高耐温为1150℃。熔化段加热件23为加热电阻模块，电阻丝采用0Gr27Al7Mo2材质，共布置四个，且沿熔化段炉管21的外壁环形布置，用于调节熔化坩埚22内的温度。熔化段炉管21的外侧布置有耐火材料，耐火材料选用1140纤维板制作。熔化坩埚22具体为石墨坩埚，石墨坩埚采用石墨材质，熔化坩埚22包括一个筒体和一个端盖，端盖和筒体采用螺纹连接，端盖上设有换气口和与金属加料机构27相连的金属进料口。熔化段热电偶选用铠装镍铬-镍硅热电偶，安装方式为管道焊接安装底座，温度范围为0~1050℃，防护等级为IP68。
[0034]如图4所示，本实施例中，进气段1包括进气管11，进气管11的输入端设有用于连接气源的进气接头14，进气管11包括多个管道层，各管道层包括多根支管112和用于连通相邻管道层的主管111，相邻管道层之间设有用于对进气管11内保护气体进行预热的进气段加热件12，进气段1内还设有用于获取进气段1内温度信息的进气段热电偶。具体的，进气管11采用SUS310S不锈钢，进气管11设置在炉体下部，共分为上下四个管道层，每个管道层包括两根主管111和十根支管112，两根主管111设置在支管112的两端且与支管112连通，主管111用于上下连通，相邻管道层之间的主管111也相互连通，支管112用于气体预热，最高耐温为1150℃，通过计算保障保护气体的流量及预热温度，该进气管11的布置方式满足管道的布置空间需求，又保障了预热的效果。进气段热电偶为加热电阻模块，电阻丝采用0Gr27Al7Mo2材质，按照进气管11平铺垂直方向设置，同样也设有上下四层，每层布置五根加热电阻模块，连接形式为直插式串联连接。进气段1的外侧布置有耐火材料，耐火材料选用1140纤维板制作。进气段热电偶选用铠装镍铬-镍硅热电偶，安装方式为管道焊接安装底座，温度范围为0~1050℃，防护等级为IP68。
[0035]本实施例中，进炉段4包括用于将蒸发炉a的金属蒸气输送至烧结炉b的进炉管41，进炉管41的一端与金属蒸发段3连通，另一端与烧结炉b的内部连通，进炉段4还包括进炉段加热件42和用于获取进炉段4内温度信息的进炉段热电偶。具体的，进炉管41采用SUS310S不锈钢，最高耐温为1150℃。进炉段加热件42为加热电阻模块，电阻丝采用0Gr27Al7Mo2材质。进炉段4的外侧布置有耐火材料，耐火材料选用1140纤维板制作，加热电阻模块环形布置在耐火材料内部，连接形式为直插式串联连接。进炉段热电偶选用铠装镍铬-镍硅热电偶，安装方式为管道焊接安装底座，温度范围为0~1050℃，防护等级为IP68。进炉段4上还设有防护套，防护套采用SUS310S不锈钢，用于支撑耐火材料及防止粉尘进入加热区域。
[0036]本实施例中，蒸发炉a还包括支撑支架5、导轨6和多个滚轮7，导轨6设于蒸发炉a的底部，炉体设于支撑支架5上，滚轮7设于支撑支架5的底部且可移动地设于导轨6上，支撑支架5上还设有称重传感器。具体的，支撑支架5支撑支架采用不锈钢304的方钢，支撑支架5的底部配有四个尼龙轮，安装在导轨6上，可实现支撑支架5在导轨6上水平移动。导轨6采用304槽钢，导轨6末端设置挡板，防止支撑支架5滚动滚出导轨6，导轨6整体用膨胀螺栓固定在楼板上。
[0037]本实施例的金属蒸气的制备方法，采用上述的蒸发炉a制备金属蒸气，包括以下步骤：
S1、向金属熔化段2内加入金属固体原料;
S2、通过进气段1向蒸发炉a中通入保护气体，对蒸发炉a中的气体实现置换;
S3、启动蒸发炉a，金属熔化段2将金属固体原料熔化成金属液体，金属液体通过金属液体流通通道流入金属蒸发段3，金属液体在金属蒸发段3的加热和进气段1预热输出的保护气体的共同作用下均匀蒸发形成金属蒸气并通过进炉段4送入烧结炉b;
S4、当检测到金属蒸气浓度下降时，可通过金属加料机构27向金属熔化段2内加入金属固体原料。
[0038]虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
说明书附图(5)
声明：
“制备金属蒸气的蒸发炉、金属蒸气的制备方法及烧结装置” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：湖南金炉智能制造股份有限公司
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