[實用新型]真空冶煉還原罐料筒

有效

• 申請號: 200920104225.6
• 申請日: 2009-08-07
• 公開（公告）號: CN201459211U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 梅小明;諸天柏;張建華;徐正祥
• 申請（專利權）人: 五臺云海鎂業有限公司
• 主分類號: C22B5/02
• 分類號: C22B5/02;C22B26/00
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本實用新型涉及一種冶煉生產設備，特別是一種皮江法冶煉鎂、鈣、鍶等金屬時所用的裝料設備。

背景技術

皮江法是用熱還原法對易揮發金屬進行冶煉的經典方法，該方法用到的主要設備是試管式真空還原罐，將含有給定金屬元素的礦料和還原劑的粉末混合壓制成原料球后裝入真空還原罐中加熱，在高溫和真空狀態下，原料球內的金屬發生還原反應生成金屬蒸汽，金屬蒸汽在還原罐口凝結為固態金屬。

目前使用的還原罐是狹長的圓筒，內部操作空間小，冶煉結束后要由人工從還原罐中掏出高溫熱渣，裝卸料非常困難，工人的勞動強度大，生產效率低下，還容易引發安全事故。中國專利CN98200282.3公開了一種立式還原煉鎂裝置，適用于硅熱法冶煉金屬鎂，該裝置包括窯爐和還原罐，還原罐為立式，還原過程結束后，需要打開還原罐底部進行清渣，在高溫熱態下還原渣易淤積，渣的清理非常困難。申請號為200620075515.9的中國專利公開的一種還原罐，為了裝卸料方便在還原罐體內設有料筒，但該裝置存在金屬蒸汽擴散慢，反應時間長的缺點。

發明內容

為解決現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種真空冶煉還原罐料筒，該裝置可縮短反應時間，具有清淤、裝卸方便的特點。

本實用新型采用的技術方案是：一種真空冶煉還原罐料筒，料筒筒身上開有若干孔，料筒上端連接吊鉤，料筒直徑與還原罐直徑比為0.85∶1，全部孔的總面積與料筒筒身表面積比為0.27～0.3∶1。

制造本實用新型所述的料筒是在鋼板上沖壓出若干孔，然后卷制成筒身，料筒上端面焊接吊鉤，料筒底面為與圓形筒身焊接的鋼板。生產過程中，將鎂、鈣、鍶等需要還原的料球裝入料筒中，用吊鉤將料筒吊入還原罐中，按還原生產工序安裝隔熱板、金屬收集器、還原罐密封蓋板等，然后按工序要求進行升溫、抽真空，達到規定時間后，進行破真空，取出還原罐蓋板、金屬收集器、隔熱板等，然后將帶孔鋼板料筒吊起，將其中的反應殘渣倒掉即可進行下一爐次的生產。

料筒直徑與還原罐直徑比為0.85∶1，經大量實驗證明，該比例是料筒與還原罐之間形成蒸汽通道并保證還原罐不發生變形的最佳比例，小于該比例時，料筒內裝入的料球較少，生產效率低；大于該比例時，料筒與還原罐之間形成的蒸汽通道過小會影響反應速度，而且還原罐容易變形開裂破壞還原罐內的真空環境。

全部孔的總面積與料筒表面積比為0.27～0.3∶1，是蒸汽溢出通道和料筒強度的平衡點，全部孔的總面積與料筒表面積之比小于該比例時，金屬蒸汽不能從料筒中完全溢出；該比例過大時，料筒的強度會降低，在高溫環境中容易發生變形。

做為一種優選的技術方案，增大料筒的直徑，使料筒制作可以采用在鋼板上沖孔，再用傳統卷板機卷制的方法，設置料筒厚度為0.2-2cm，料筒直徑為15-50cm，單個孔的面積為1-20cm²。如果料筒直徑過小就必須購無縫鋼管，成本相對鋼材相差1/3差價，且蒸汽孔無法處理，必須氣割或機床鉆孔處理，存在生產成本高，效率低的缺點。單個孔的面積不能過大，否則會降低料筒的強度。

與現有技術相比，本實用新型還具有以下特點：(1)在帶孔鋼板料筒可預裝好所需要的還原料球，進出爐通過機械提吊，快速簡捷。(2)帶有孔洞的料筒有利于料球在高溫真空還原時，鎂、鈣、鍶蒸氣的快速擴散，縮短了反應時間。(3)還原反應完成后的裝料筒可直接提吊入倒渣設備進行倒渣，降低勞動強度。(4)料筒可在鋼板上沖孔后在卷制機上卷制而成，比起采用無縫鋼管再鉆孔的制作方法，既提高了效率，又節約了成本。

附圖說明

圖1是本實用新型專利真空冶煉還原罐料筒的主視圖。

圖2是圖1的俯視圖。

圖中，1-料筒筒身；2-吊鉤；3-料筒底面。

具體實施方式

實施例1

先選擇直徑為20cm的還原罐，然后在長200cm、寬53.4cm，壁厚為0.6cm的長方形鋼板上，用沖孔機械有序加工出2989個面積1cm²的圓孔，在卷板機械上將鋼板卷制成直徑為17cm，長為200cm的圓柱形料筒筒身1，并焊接好筒身。料筒直徑與還原罐直徑之比為0.85，料筒筒身1的表面積為10676cm²，全部孔的面積為2989cm²，全部孔的面積與料筒筒身1的表面積之比為0.28，如圖1、2所示，吊鉤2與料筒筒身1焊合連結。料筒底面3為與圓形筒身焊接的1cm厚的圓形鋼板，鋼板直徑大小與料筒筒身直徑一致，與料筒筒身1焊合。

實施例2