专利名称：一种金属镁还原装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及镁冶炼领域的热法镁还原装置，特别是涉及一种采用电作为 热源的金属镁还原装置，用以代替采用各种燃料作为热源的金属镁还原设备。
背景技术：
金属镁还原是热法镁冶炼工艺的核心工序，其作用是将经过加工的镁矿 石原料与特定的还原剂按比例加入镁还原罐内，在抽真空的条件下，从外部 加热镁还原罐。罐内的物料在高温下与还原剂作用，发生还原反应，金属镁 呈蒸汽状态溢出至镁还原罐的冷却段，并在结晶器上冷凝为环状金属镁结晶 体，完成其还原过程。
现有的金属镁热法还原工艺，主要采用镁还原炉实现，也就是将多个装 有物料和还原剂的镁还原罐，按一定方式排列在炉膛中，利用供给炉子的燃 料或电能所产生的热量，加热所有的罐体，使罐内的温度达到金属镁还原、 蒸发的条件。这种结构具有以下几方面的缺点1、由于镁还原炉结构的限制， 炉内的温度均匀性较差，易出现物料还原不充分和镁还原罐过热损坏等现象， 导致镁还原出率低、成本高；2、镁还原炉的热损失大、热效率低，特别是采 用燃料的火焰炉，污染物排放难以达标，不符合节能环保的原则；3、装、出 罐操作复杂，劳动强度大，环境条件差；4、镁还原炉占地面积大，罐体布置 不灵活；5、镁还原炉维修工作量大，运行成本高；6、炉前出渣方法限制了 热渣所携带余热利用的可能。
发明内容
本发明就是为了解决上述技术问题而提供一种金属镁还原装置，目的是 解决现有金属镁热法还原装置的炉温不均匀、物料还原不充分、镁还原罐寿 命短、热效率低、污染物排放难以达标、操作劳动强度大、运行成本高、余 热无法利用等问题。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的 一种金属镁还原装置， 它是由镁还原罐、结晶器、前部冷却器组成的单体镁还原装置，其中在镁还 原罐的罐体外表面敷设绝缘保护层，然后在绝缘保护层上安装镁还原电加热 器°
在所述的镁还原电加热器外部设置具有一定强度、绝缘性能和绝热性能 良好的钢性复合壳体，对镁还原电加热器起到绝缘、保护和对外界散热的作 用。
所述的镁还原电加热器由电阻丝构成。
所述的镁还原电加热器由电阻带、硅碳棒、电热膜和电热管中的任意一 种构成。
所述的镁还原电加热器的通电回路为1-50组。
所述的钢性复合壳体上设置有进线口和出线口，是为连接电源和通电回 路设置的。
所述镁还原罐的装料口和出渣口开设在镁还原罐的罐体两侧。 所述镁还原罐的罐体后部设有后部冷却器。
所述的镁还原罐为装料口和出渣口开设在镁还原罐的罐体同一侧。 所述的镁还原罐的罐体后端为"U"形。所述的镁还原罐的装料口、出渣口设有密封盖。
所述的镁还原罐的罐体与翻转轴连接，翻转轴与驱动其旋转的翻转机构 连接。
本发明金属镁还原装置，具有以下优点
1、 由于在罐体外采用均匀排列的镁还原电加热器加热，可使罐内物料加 热温度更加均匀，温度控制更加精确，有利于最大限度完成镁还原过程的， 提高金属镁收率、有效降低生产成本。
2、 由于采用了绝热性能良好的钢性复合壳体，最大程度地减少了热量损 失，所以本装置热效率高，将极大地降低金属镁还原的热量消耗，符合节能 降耗的循环经济原则。
3、 这种单体电加热镁还原装置，可以根据产能要求确定其单体数量，并 且可以是各自独立的供热回路，所以在工艺布置上具有很大的灵活性，装、 出罐和加热还原可以异地操作，使车间布置更加紧凑、更加合理。
4、 这种单体电加热镁还原装置还为完全实现机械化装、出罐提供了有利 条件，大大降低装、出罐操作的劳动强度和改善环境条件。
5、 省去了传统的镁还原炉和炉子附设的换热器等设备，同时省去了这些 炉子设备的日常维护工作，可节省维修人员和费用。
6、 由于可以采用集中出渣的方法，为渣料所携带热量的回收利用提供了
良好的条件。
7、 经济实用，易于实施。
图1是本发明实施例一金属镁还原装置的结构示意图。图2是图1的侧视结构示意图。
图3是本发明实施例二金属镁还原装置的结构示意图。 图4是图3的侧视结构示意图。
图中，l一镁还原电加热器；2 —绝缘保护层；3 —镁还原罐的罐体；4一
钢性复合壳体；5 —结晶器；6 —密封盖；7 —前部冷却器；8 —后部冷却器；9
—物料；10 —抽真空连接口； ll一翻转轴。
具体实施例方式
下面对本发明的实施例结合附图加以详细描述，但本发明的保护范围不 受实施例所限。
实施例一
如图l、图2所示，本发明一种金属镁还原装置，是这样实施的在镁还
原罐的罐体3的外表面敷设耐高温、导热性能良好的绝缘保护层2，在绝缘保 护层2的外周表面安装有镁还原电加热器1，以供给罐内金属镁还原所需的热 量。镁还原电加热器1外部设置钢性复合壳体4，其作用是绝缘、保温和保护 镁还原电加热器受外力损坏。还原后呈蒸汽状的金属镁在结晶器5上冷凝结 晶，形成金属镁初级产品。还原物料9的装罐及渣料出罐操作，是在密封盖6 开启后进行的，密封盖6设置在镁还原罐的装料口、出渣口处。前部冷却器7 是为金属镁蒸汽的冷凝而设置的，装料口、出渣口开在镁还原罐的罐体3两 侧，在镁还原罐的罐体3的后部设有后部冷却器8，它是为装料、出渣双向操 作型的金属镁还原装置开启后密封盖设置的。抽真空装置是通过抽真空连接 口 10与镁还原罐的罐体3内部相连，并为罐内提供镁还原工艺规定的真空度。 上述的镁还原电加热器由电阻丝构成，也可以采用电阻带、硅碳棒、电热膜和电热管等构成，并且不仅仅限于上述几种方式。镁还原电加热器的通电回
路为1-50组。
实施例二
如图3和图4所示，装料口、出渣口开在镁还原罐的罐体3同一侧，镁 还原罐的罐体3的后部为"U"形结构，镁还原罐的罐体3与翻转轴11连接， 翻转轴11与驱动其旋转的翻转机构连接，翻转轴11是在翻转机构的驱动下， 将金属镁还原装置旋转至合适的操作角度。其它结构同实施例一。
本发明是一个独立的、可以多种方式移动的单体金属镁还原装置，根据 抽真空机组的工艺要求，可以将一个或多个单体金属镁还原装置以各种方式 进行组合。
权利要求
1、一种金属镁还原装置，其特征在于它是由煤还原罐、结晶器(5)和前部冷却器(7)组成的单体镁还原装置，其中在镁还原罐的罐体(3)外表面敷设绝缘保护层(2)，然后在绝缘保护层(2)上安装镁还原电加热器(1)。
2、 根据权利要求1所述的金属镁还原装置，其特征在于所述的镁还原电 加热器(1)由电阻丝构成。
3、 根据权利要求1所述的金属镁还原装置，其特征在于所述的镁还原电 加热器(1)由电阻带、硅碳棒、电热膜和电热管中的任意一种构成。
4、 根据权利要求l、 2或3所述的金属镁还原装置，其特征在于所述的 镁还原电加热器(1)的通电回路为l-50组。
5、 根据权利要求l、 2或3所述的金属镁还原装置，其特征在于在所述 的镁还原电加热器(1)外部设置有对镁还原电加热器起到绝缘、保护和对外 界散热的作用的钢性复合壳体(4)。
6、 根据权利要求5所述的金属镁还原装置，其特征在于所述的钢性复合 壳体(4)上设置进线口和出线口。
7、 根据权利要求1所述的金属镁还原装置，其特征在于所述的镁还原罐 的装料口和出渣口开设在镁还原罐的罐体(3)的两侧。
8、 根据权利要求7所述的金属镁还原装置，其特征在于所述的镁还原罐 的罐体(3)的后部设有后部冷却器(8)。
9、 根据权利要求l所述的金属镁还原装置，其特征在于所述的镁还原罐 为装料口和出渣口开设在镁还原罐的罐体(3)的同一侧。
10、 根据权利要求9所述的金属镁还原装置，其特征在于所述的镁还原罐的罐体(3)后端为"U"形。
11、 根据权利要求7或9所述的金属镁还原装置，其特征在于所述的镁 还原罐的装料口、出渣口处设有密封盖。
12、 根据权利要求9所述的金属镁还原装置，其特征在于所述的镁还原 罐的罐体(3)与翻转轴(11)连接，翻转轴(11)与驱动其旋转的翻转机构 连接。
全文摘要
本发明公开了一种镁冶炼领域的热法镁还原装置，特别是一种采用电作为热源的金属镁还原装置。它是由煤还原罐、结晶器(5)和前部冷却器(7)组成的单体镁还原装置，其中在镁还原罐的罐体(3)外表面敷设绝缘保护层(2)，然后在绝缘保护层(2)上安装镁还原电加热器(1)。本发明还原温度控制精确、生产操作灵活、降低操作劳动强度、高效节能。
文档编号C22B5/16GK101413060SQ20071015754
公开日2009年4月22日 申请日期2007年10月18日 优先权日2007年10月18日
发明者于国友, 刘雅锋, 张晓新, 曹广和, 王忠心 申请人:沈阳铝镁设计研究院