[實用新型]真空熱還原裝置

無效

• 申請號: 201020608717.1
• 申請日: 2010-11-16
• 公開（公告）號: CN201864763U
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 彭曉東;蘇中華;謝衛東;魏群義;楊艷
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C22B5/16
• 分類號: C22B5/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及有色金屬真空冶金裝置領域，尤其適合鎂、鋰、鍶、鈣、鋅等易揮發金屬真空熱還原的裝置。

背景技術

有色金屬的冶煉方法主要分為濕法和火法，火法通常又可分為熱分解法、熱還原法和電解法。而有色金屬真空熱還原過程中通常存在如下問題：

1、受成本因素影響，還原罐通常采用普通鋼材，故其加熱溫度不能太高。

2、受還原罐質量的影響，罐內的真空度不易保證。

3、由于冷凝溫度過低，還原產物極易與空氣發生反應。

實用新型內容

為避免以上缺陷，本實用新型提供了真空熱還原裝置，它是通過以下技術方案實現的：

該真空熱還原裝置包括真空罐1、感應加熱器2、反應容器3、抽氣系統7、感應電源9、水冷系統10，真空罐1分別與抽氣系統7、水冷系統10固定密封連接，感應加熱器2放在真空罐1內，感應加熱器2分別與感應電源9連接、與水冷系統10固定密封連接，反應容器3置于感應加熱器2內且與其保持絕緣關系；其特征為：還包括隔熱通氣板4、冷凝罩5、頂蓋6和冷凝控溫系統8，隔熱通氣板4蓋住反應容器3且接觸位置密封，冷凝罩5罩在隔熱通氣板4上方且接觸位置密封，冷凝罩5與冷凝控溫系統8固定密封連接，頂蓋6與冷凝罩5間隙配合。

所述的真空熱還原裝置中，隔熱通氣板4中央開孔，1cm²＜孔面積＜100cm²。

所述的真空熱還原裝置中，冷凝罩5采用雙層中空圓臺結構，下端連接進氣/液管，上端連接出氣/液管。

所述的真空熱還原裝置中，冷凝控溫系統8可通過調節液體或氣體的流速來控制冷凝罩5的冷卻溫度，冷凝溫度控制范圍是30-600℃。

所述的真空熱還原裝置中，頂蓋6具有透氣性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中，1-真空罐，2-感應加熱器，3-反應容器，4-隔熱通氣板，5-冷凝罩，6-頂蓋，7-抽氣系統，8-冷凝控溫系統，9-感應電源，10-水冷系統。

具體實施方式

結合圖1，給出本實用新型的具體實施方式如下：

該真空熱還原裝置包括真空罐1，感應加熱器2，反應容器3，隔熱通氣板4，冷凝罩5，頂蓋6，抽氣系統7，冷凝控溫系統8，感應電源9，水冷系統10。

真空罐1采用雙層水冷結構，真空罐1分別與抽氣系統7、水冷系統10固定密封連接；感應加熱器2采用彈簧狀中空管結構，感應加熱器2放在真空罐1內，感應加熱器2分別與感應電源9連接、與水冷系統10固定密封連接；反應容器3采用高純石墨材料，將反應容器3置于感應加熱器2內且與其保持絕緣關系；隔熱通氣板4采用絕緣耐高溫且導熱系數低的材料，隔熱通氣板4蓋住反應容器3且接觸位置密封；冷凝罩5采用耐熱不銹鋼材料，冷凝罩5罩在隔熱通氣板4上方且接觸位置密封，冷凝罩5與冷凝控溫系統8固定密封連接；頂蓋6采用耐熱材料，頂蓋6與冷凝罩5間隙配合；冷凝控溫系統8根據不同的冷卻要求分別采用水、油和空氣對冷凝罩中的金屬蒸汽進行冷凝。

結合圖1，給出本實用新型的具體實施步驟如下：

1、打開真空罐1，分別移開頂蓋6、冷凝罩5、隔熱通氣板4；

2、將反應物料放入反應容器3中；

3、分別蓋上隔熱通氣板4、冷凝罩5、頂蓋6，注意隔熱通氣板4與反應容器3、冷凝罩5接觸位置的密封性；

4、密封真空罐1，打開抽氣系統7，待真空度達到要求后打開感應電源9，設置感應加熱器2的加熱溫度和加熱速度；

5、反應完全后關閉感應電源9，待冷凝罩5內的產物和反應容器3內的殘渣冷卻后關閉抽氣系統7，打開真空罐1，取出反應產物和殘渣。

使用本實用新型的真空熱還原裝置進行真空熱還原時，具有如下優勢：

1、還原溫度可達1800℃；

2、真空度可達10^-2Pa；

3、冷凝溫度控制范圍是30-600℃。