一種還原釜的製作方法
2023-07-20 19:19:06 4
專利名稱：一種還原釜的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種還原釜，特別是涉及一種金屬真空冶煉用的還原釜。
技術背景在金屬真空冶煉生產中，經過配料壓制工序生產出的還原物料送入還原罐中進行還原反 應， 一般要求還原反應溫度高於110(TC，壓強小於10Pa 13Pa。通過燃料加熱還原爐內的還 原罐或加熱還原釜的輻射管使還原物料達到所要求的溫度值實現還原反應。現有還原罐是管 狀中空結構，放置在還原爐中來加熱還原物料，熱量從還原罐的外部向物料傳遞，熱傳導率 低，溫升緩慢，要達到反應溫度所需要的時間非常長，現有的還原罐從加料到還原反應基本 完成所需要時間一般在8 12小時之間，生產能力有限。在半連續法中採用還原反應釜加熱 還原物，雖然反應溫度高，但採用電力加熱，能源費用高居不下；反應物料形成液態，產品 純度較低。發明內容本發明的目的在於，提供一種還原釜。可以減小還原反應時間，提高生產能力，降低能 源消耗。本發明的技術方案 一種還原釜，其特徵在於它包括釜體l，釜體為箱體或圓筒結構 ，釜體底部或頂部呈傾斜設置，釜體中設置陣列輻射管2貫穿釜體，釜體底部最低點的側面 釜體上設有排渣口3，釜體底部最高點與排渣口相對處的釜體上設有輔助排渣口4，釜體頂部 最高點設有裝料口5，釜體頂部最高點側面的釜體上設有金屬蒸汽真空抽氣口6。 上述的還原釜中，所述釜體l的底部和頂部呈35-50度傾斜設置。 前述的還原釜中，所述釜體l的前後兩側壁與垂直方向呈0-60度傾斜設置。 前述的還原釜中，所述的輻射管2在還原釜中平行還原釜前後兩側壁或水平以等間距陣 列排列設置。前述的還原釜中，所述陣列排列的輻射管2管與管間距為8 20釐米。 前述的還原釜中，所述釜體的底部和頂部為錐面或圓弧面的過渡面7。 前述的還原釜中，所述的釜體1採用耐熱金屬或非金屬材料製成。 前述的還原釜中，所述金屬釜體的頂部和底部設置有碳化矽層8。 前述的還原釜中，所述的釜體1採用碳化矽材料製成。前述的還原釜中，所述的釜體l的側面設置有加強筋9。與現有技術相比，本發明由於還原釜中的輻射管直接與還原物料接觸，提高了還原釜中 的反應溫度，可以減小還原反應時間，提高生產能力；降低能源消耗。還原釜的釜體如採用 碳化矽製作，可以降低還原釜的製作成本，並延長還原釜的使用壽命。在還原釜最低點設有 排渣口，並在與排渣口相對的釜體上設有輔助排渣口，可以用渣釺插入輔助排渣口輔助排渣 ，所以排渣更容易，提高排渣效率，減少熱能的損失。由於在釜體頂部最高點的側面單獨設 有金屬蒸汽真空抽氣口，解決了還原釜中大量金屬蒸氣收集困難的問題，與裝料口分開避免 汙染，提高產品的純度。附圖
l是本發明金屬還原釜的結構及還原釜在還原爐中的位置示意圖；附圖2是本發明還原釜前後兩側壁與垂直方向夾角的示意圖附圖3是本發明還原釜為方形時的外形示意圖附圖4是本發明還原釜為圓形時的外形示意圖附圖5是本發明還原釜為圓形時的俯視圖附圖中的標記為l-釜體，2-輻射管，3-排渣口， 4-輔助排渣口， 5-裝料口， 6-金屬蒸 汽真空抽氣口， 7-過渡面，8-碳化矽層，9-加強筋，10-還原爐，11-上或左燃燒室，12-下 或右燃燒室，13-隔熱層。
具體實施方式
實施例。 一種還原釜，結構如圖l所示，外形如圖2和圖3所示，其結構包括釜體l，釜體 為矩形或圓筒箱體結構，釜體底部或頂部呈傾斜設置，釜體中陣列垂直或水平設置輻射管2 貫穿釜體，釜體底部最低點的側面釜體上設有排渣口3，釜體底部最高點與排渣口相對處的 釜體上設有輔助排渣口4，釜體頂部最高點設有裝料口5，釜體頂部最高點側面的釜體上設有 金屬蒸汽真空抽氣口6。所述釜體l的底部和頂部呈35-50度傾斜設置。所述的輻射管2在還原 釜中以等間距的陣列排列。所述陣列排列的輻射管2管與管間距為8 20釐米。所述釜體的底 部和頂部為錐面或圓弧面的過渡面7。所述的釜體l採用耐熱金屬或非金屬材料製成。所述金 屬釜體的頂部和底部均設有碳化矽層8。所述的釜體l採用碳化矽材料製成。所述的釜體l的 側面設置有加強筋9。具體製作時釜體用耐高溫金屬材料製成，或用非金屬碳化矽製成，本實施例的釜體是用 碳化矽製成的；釜體的底部和頂部為錐面或圓弧面的圓滑過渡面2，也可以是其它圓滑曲面 的過渡面，以便於使渣料能沿圓滑的弧面自由下滑，能夠順利排渣，釜體的底部和頂部呈 30-60度傾斜設置，最好呈35-50度傾斜設置。釜體底部最低點側面的釜體上設有排渣口3，釜體底部最高點與排渣口相對處的釜體上設有輔助排渣口4，可以將渣釺插入輔助排渣口4輔 助排渣。釜體頂部最高點設有裝料口5，用於向還原釜中添加還原物料，釜體頂部最高點的 側面設有金屬蒸汽真空抽氣口6，以便於將還原釜中的金屬蒸汽與液態金屬收集裝置連接， 釜體中設有按陣列均勻分布並貫穿釜體的一組輻射管7，輻射管的兩端與還原釜的釜體連接 在一起。輻射管在釜體內垂直設置，也可以在釜體內水平設置。圖2中還原釜的前後兩側壁 與垂直方向成0 60度角度，輻射管2設置平行還原釜前後兩側壁，將還原釜傾斜放置在還原 爐10中，保證底部與水平成30 60度的傾斜角，以降低還原釜的高度和製造難度，在還原釜 與還原爐之間填塞隔熱層13。還原釜工作時是放置在還原爐10中的，還原釜位於還原爐的中部，在還原釜輻射管兩端 的還原爐中留有空間，這兩端的空間分別是上燃燒室11和下燃燒室12，如果輻射管水平設置 時，輻射管兩端的空間分別是左燃燒室11和右燃燒室12。還原爐中的燃料燃燒時，熱量通過 輻射管將熱量傳遞到還原釜中，使還原釜中的還原物料發生還原反應，還原釜用耐熱金屬制 成，製成還原釜的耐熱金屬價格很貴，所以用這種耐熱金屬製成的還原釜成本很高，經常在 高溫下工作由於氧化等因素，這種耐高溫金屬使用壽命短，在本實施例中直接與還原爐中的 高溫接觸部分增加碳化矽層8，碳化矽層8緊貼在還原釜體上。並使用耐火磚等耐火隔熱材料 構築爐體緊貼在還原釜上，起到加強還原釜和隔熱的作用。由於碳化矽的耐高溫能力強，高 溫下的熱傳導性能與金屬相差不多，所以既可以延長還原釜的使用壽命，也不會影響導熱性 能，節約了還原釜的使用成本。也可以使用碳化矽整體澆注出還原釜，這樣還原釜的製作成 本更低，使用壽命更長。在還原釜體的側面設置加強筋9，加強側面的強度，同時加強筋可 以作為還原釜的支撐位置。還原釜體上單獨設置真空抽吸口，與裝料口分開減少了汙染，提高了產品的純度。 還原釜底部設置成30 60度的傾斜角，根據實際渣的情況， 一般略大於還原渣能夠自然 流動的傾斜角，以保證還原渣能自然流出。相對應的頂面可以是傾斜的，也可以是平的，以 提高還原釜的裝料容量，同時也可以將上、下(或左、右)兩個燃燒室設置成交替燃燒，持 續加熱。輻射管將兩個燃燒室連通。還原釜的形狀也可以製作成其他形狀，如斜底圓筒或橢 圓結構。
權利要求
1. 一種還原釜，其特徵在於它包括釜體(1)，釜體為箱體或圓筒結構，釜體底部或頂部呈傾斜設置，釜體中設置陣列輻射管(2)貫穿釜體，釜體底部最低點的側面釜體上設有排渣口(3)，釜體底部最高點與排渣口相對處的釜體上設有輔助排渣口(4)，釜體頂部最高點設有裝料口(5)，釜體頂部最高點側面的釜體上設有金屬蒸汽真空抽氣口(6)。
2.根據權利要求l所述的還原釜，其特徵在於所述釜體(1)的底 部和頂部呈35-50度傾斜設置。
3.根據權利要求2所述的還原釜，其特徵在於所述釜體(1)的前 後兩側壁與垂直方向呈0-60度傾斜設置。
4.根據權利要求3所述的還原釜，其特徵在於輻射管(2)在還原 釜中平行還原釜前後兩側壁或水平以等間距陣列排列設置。
5.根據權利要求4所述的還原釜，其特徵在於陣列排列的輻射管( 2)管與管間距為8 20釐米。
6.根據權利要求5所述的還原釜，其特徵在於釜體的底部和頂部為 錐面或圓弧面的過渡面(7)。
7.根據權利要求6所述的還原釜，其特徵在於所述的釜體(1)採 用耐熱金屬或非金屬材料製成。
8.根據權利要求7所述的還原釜，其特徵在於金屬釜體的頂部和底 部均設有碳化矽層(8)。
9.根據權利要求8所述的還原釜，其特徵在於所述的釜體(1)採用碳化矽材料製成。
10.根據權利要求9所述的還原釜，其特徵在於所述的釜體(1)的 側面設置有加強筋(9)。
全文摘要
本發明公開了一種還原釜，它包括釜體(1)，釜體為箱體或圓筒結構，釜體底部或頂部呈傾斜設置，釜體中平行還原釜前後兩側壁或水平陣列設置輻射管(2)貫穿釜體，釜體底部最低點的側面釜體上設有排渣口(3)，釜體底部最高點與排渣口相對處的釜體上設有輔助排渣口(4)，釜體頂部最高點設有裝料口(5)，釜體頂部最高點側面的釜體上設有金屬蒸汽真空抽氣口(6)。本發明可以減小還原反應時間，提高生產能力；降低能源消耗。延長還原釜的使用壽命。排渣更容易，可以提高排渣效率，減少熱能的損失。金屬蒸氣的收集方便。產品純度高。
文檔編號F27B5/00GK101221016SQ20071020001
公開日2008年7月16日 申請日期2007年1月8日 優先權日2007年1月8日
發明者張繼強, 黃貴明 申請人:貴州世紀天元礦業有限公司