一種金屬鎂還原裝置的製作方法
2023-10-08 20:10:54 3
專利名稱：一種金屬鎂還原裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及鎂冶煉領域的熱法鎂還原裝置，特別是涉及一種採用電作為 熱源的金屬鎂還原裝置，用以代替採用各種燃料作為熱源的金屬鎂還原設備。
背景技術：
金屬鎂還原是熱法鎂冶煉工藝的核心工序，其作用是將經過加工的鎂礦 石原料與特定的還原劑按比例加入鎂還原罐內，在抽真空的條件下，從外部 加熱鎂還原罐。罐內的物料在高溫下與還原劑作用，發生還原反應，金屬鎂 呈蒸汽狀態溢出至鎂還原罐的冷卻段，並在結晶器上冷凝為環狀金屬鎂結晶 體，完成其還原過程。
現有的金屬鎂熱法還原工藝，主要採用鎂還原爐實現，也就是將多個裝 有物料和還原劑的鎂還原罐，按一定方式排列在爐膛中，利用供給爐子的燃 料或電能所產生的熱量，加熱所有的罐體，使罐內的溫度達到金屬鎂還原、 蒸發的條件。這種結構具有以下幾方面的缺點1、由於鎂還原爐結構的限制， 爐內的溫度均勻性較差，易出現物料還原不充分和鎂還原罐過熱損壞等現象， 導致鎂還原出率低、成本高；2、鎂還原爐的熱損失大、熱效率低，特別是採 用燃料的火焰爐，汙染物排放難以達標，不符合節能環保的原則；3、裝、出 罐操作複雜，勞動強度大，環境條件差；4、鎂還原爐佔地面積大，罐體布置 不靈活；5、鎂還原爐維修工作量大，運行成本高；6、爐前出渣方法限制了 熱渣所攜帶餘熱利用的可能。
發明內容
本發明就是為了解決上述技術問題而提供一種金屬鎂還原裝置，目的是 解決現有金屬鎂熱法還原裝置的爐溫不均勻、物料還原不充分、鎂還原罐壽 命短、熱效率低、汙染物排放難以達標、操作勞動強度大、運行成本高、餘 熱無法利用等問題。
為了解決上述技術問題，本發明是這樣實現的 一種金屬鎂還原裝置， 它是由鎂還原罐、結晶器、前部冷卻器組成的單體鎂還原裝置，其中在鎂還 原罐的罐體外表面敷設絕緣保護層，然後在絕緣保護層上安裝鎂還原電加熱 器°
在所述的鎂還原電加熱器外部設置具有一定強度、絕緣性能和絕熱性能 良好的鋼性複合殼體，對鎂還原電加熱器起到絕緣、保護和對外界散熱的作 用。
所述的鎂還原電加熱器由電阻絲構成。
所述的鎂還原電加熱器由電阻帶、矽碳棒、電熱膜和電熱管中的任意一 種構成。
所述的鎂還原電加熱器的通電迴路為1-50組。
所述的鋼性複合殼體上設置有進線口和出線口，是為連接電源和通電回 路設置的。
所述鎂還原罐的裝料口和出渣口開設在鎂還原罐的罐體兩側。 所述鎂還原罐的罐體後部設有後部冷卻器。
所述的鎂還原罐為裝料口和出渣口開設在鎂還原罐的罐體同一側。 所述的鎂還原罐的罐體後端為"U"形。所述的鎂還原罐的裝料口、出渣口設有密封蓋。
所述的鎂還原罐的罐體與翻轉軸連接，翻轉軸與驅動其旋轉的翻轉機構 連接。
本發明金屬鎂還原裝置，具有以下優點
1、 由於在罐體外採用均勻排列的鎂還原電加熱器加熱，可使罐內物料加 熱溫度更加均勻，溫度控制更加精確，有利於最大限度完成鎂還原過程的， 提高金屬鎂收率、有效降低生產成本。
2、 由於採用了絕熱性能良好的鋼性複合殼體，最大程度地減少了熱量損 失，所以本裝置熱效率高，將極大地降低金屬鎂還原的熱量消耗，符合節能 降耗的循環經濟原則。
3、 這種單體電加熱鎂還原裝置，可以根據產能要求確定其單體數量，並 且可以是各自獨立的供熱迴路，所以在工藝布置上具有很大的靈活性，裝、 出罐和加熱還原可以異地操作，使車間布置更加緊湊、更加合理。
4、 這種單體電加熱鎂還原裝置還為完全實現機械化裝、出罐提供了有利 條件，大大降低裝、出罐操作的勞動強度和改善環境條件。
5、 省去了傳統的鎂還原爐和爐子附設的換熱器等設備，同時省去了這些 爐子設備的日常維護工作，可節省維修人員和費用。
6、 由於可以採用集中出渣的方法，為渣料所攜帶熱量的回收利用提供了
良好的條件。
7、 經濟實用，易於實施。
圖1是本發明實施例一金屬鎂還原裝置的結構示意圖。圖2是圖1的側視結構示意圖。
圖3是本發明實施例二金屬鎂還原裝置的結構示意圖。 圖4是圖3的側視結構示意圖。
圖中，l一鎂還原電加熱器；2 —絕緣保護層；3 —鎂還原罐的罐體；4一
鋼性複合殼體；5 —結晶器；6 —密封蓋；7 —前部冷卻器；8 —後部冷卻器；9
—物料；10 —抽真空連接口； ll一翻轉軸。
具體實施例方式
下面對本發明的實施例結合附圖加以詳細描述，但本發明的保護範圍不 受實施例所限。
實施例一
如圖l、圖2所示，本發明一種金屬鎂還原裝置，是這樣實施的在鎂還
原罐的罐體3的外表面敷設耐高溫、導熱性能良好的絕緣保護層2，在絕緣保 護層2的外周表面安裝有鎂還原電加熱器1，以供給罐內金屬鎂還原所需的熱 量。鎂還原電加熱器1外部設置鋼性複合殼體4，其作用是絕緣、保溫和保護 鎂還原電加熱器受外力損壞。還原後呈蒸汽狀的金屬鎂在結晶器5上冷凝結 晶，形成金屬鎂初級產品。還原物料9的裝罐及渣料出罐操作，是在密封蓋6 開啟後進行的，密封蓋6設置在鎂還原罐的裝料口、出渣口處。前部冷卻器7 是為金屬鎂蒸汽的冷凝而設置的，裝料口、出渣口開在鎂還原罐的罐體3兩 側，在鎂還原罐的罐體3的後部設有後部冷卻器8，它是為裝料、出渣雙向操 作型的金屬鎂還原裝置開啟後密封蓋設置的。抽真空裝置是通過抽真空連接 口 10與鎂還原罐的罐體3內部相連，並為罐內提供鎂還原工藝規定的真空度。 上述的鎂還原電加熱器由電阻絲構成，也可以採用電阻帶、矽碳棒、電熱膜和電熱管等構成，並且不僅僅限於上述幾種方式。鎂還原電加熱器的通電回
路為1-50組。
實施例二
如圖3和圖4所示，裝料口、出渣口開在鎂還原罐的罐體3同一側，鎂 還原罐的罐體3的後部為"U"形結構，鎂還原罐的罐體3與翻轉軸11連接， 翻轉軸11與驅動其旋轉的翻轉機構連接，翻轉軸11是在翻轉機構的驅動下， 將金屬鎂還原裝置旋轉至合適的操作角度。其它結構同實施例一。
本發明是一個獨立的、可以多種方式移動的單體金屬鎂還原裝置，根據 抽真空機組的工藝要求，可以將一個或多個單體金屬鎂還原裝置以各種方式 進行組合。
權利要求
1、一種金屬鎂還原裝置，其特徵在於它是由煤還原罐、結晶器(5)和前部冷卻器(7)組成的單體鎂還原裝置，其中在鎂還原罐的罐體(3)外表面敷設絕緣保護層(2)，然後在絕緣保護層(2)上安裝鎂還原電加熱器(1)。
2、 根據權利要求1所述的金屬鎂還原裝置，其特徵在於所述的鎂還原電 加熱器(1)由電阻絲構成。
3、 根據權利要求1所述的金屬鎂還原裝置，其特徵在於所述的鎂還原電 加熱器(1)由電阻帶、矽碳棒、電熱膜和電熱管中的任意一種構成。
4、 根據權利要求l、 2或3所述的金屬鎂還原裝置，其特徵在於所述的 鎂還原電加熱器(1)的通電迴路為l-50組。
5、 根據權利要求l、 2或3所述的金屬鎂還原裝置，其特徵在於在所述 的鎂還原電加熱器(1)外部設置有對鎂還原電加熱器起到絕緣、保護和對外 界散熱的作用的鋼性複合殼體(4)。
6、 根據權利要求5所述的金屬鎂還原裝置，其特徵在於所述的鋼性複合 殼體(4)上設置進線口和出線口。
7、 根據權利要求1所述的金屬鎂還原裝置，其特徵在於所述的鎂還原罐 的裝料口和出渣口開設在鎂還原罐的罐體(3)的兩側。
8、 根據權利要求7所述的金屬鎂還原裝置，其特徵在於所述的鎂還原罐 的罐體(3)的後部設有後部冷卻器(8)。
9、 根據權利要求l所述的金屬鎂還原裝置，其特徵在於所述的鎂還原罐 為裝料口和出渣口開設在鎂還原罐的罐體(3)的同一側。
10、 根據權利要求9所述的金屬鎂還原裝置，其特徵在於所述的鎂還原罐的罐體(3)後端為"U"形。
11、 根據權利要求7或9所述的金屬鎂還原裝置，其特徵在於所述的鎂 還原罐的裝料口、出渣口處設有密封蓋。
12、 根據權利要求9所述的金屬鎂還原裝置，其特徵在於所述的鎂還原 罐的罐體(3)與翻轉軸(11)連接，翻轉軸(11)與驅動其旋轉的翻轉機構 連接。
全文摘要
本發明公開了一種鎂冶煉領域的熱法鎂還原裝置，特別是一種採用電作為熱源的金屬鎂還原裝置。它是由煤還原罐、結晶器(5)和前部冷卻器(7)組成的單體鎂還原裝置，其中在鎂還原罐的罐體(3)外表面敷設絕緣保護層(2)，然後在絕緣保護層(2)上安裝鎂還原電加熱器(1)。本發明還原溫度控制精確、生產操作靈活、降低操作勞動強度、高效節能。
文檔編號C22B5/16GK101413060SQ20071015754
公開日2009年4月22日 申請日期2007年10月18日 優先權日2007年10月18日
發明者於國友, 劉雅鋒, 張曉新, 曹廣和, 王忠心 申請人:瀋陽鋁鎂設計研究院