本发明涉及硅热法镁冶炼工艺系统，具体涉及一种镁冶炼还原罐抽真空的装置及方法。
背景技术：
硅热法镁冶炼的还原反应通常需要10pa的真空度，因此，抽真空是硅热法镁冶炼的必备工序。硅热法镁冶炼技术中的还原罐为细长圆筒状设备，还原罐的一端通常设有镁结晶器、结晶水套以及真空接管，真空接管与真空泵连接。细长筒状还原罐在远离镁结晶器一端的空气要被抽出，流程较长，抽吸难度大，抽吸时间长。抽真空时，一般须经几十分钟才能达到并维持还原反应所需的真空度。长时间抽真空直接影响镁的生产周期，因此，高效抽真空一直是镁冶炼抽真空工艺追求的目标。
另外，由于抽真空端与镁结晶端均设在还原罐的同一侧，抽真空时，料球表面附着的粉料（细料）随空气经镁结晶器排出还原罐的过程中，会沉积、污染镁结晶器，从而影响镁的纯度。
技术实现要素：
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种镁冶炼还原罐抽真空的装置及方法，有效提高抽真空效率，缩短抽真空时间，同时避免抽真空时粉料污染位于还原罐上部的镁结晶器，提高原镁的纯度。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种镁冶炼还原罐抽真空的装置，包括还原罐2以及设置在还原罐2上部的结晶器1，还原罐2内部位于所述结晶器1的下方空腔填充有料球3，还原罐2上部设有与其内部连通的上接管4，上接管4连接第一抽真空装置6，所述还原罐2下部设有与其内部连通的下接管9，下接管9连接第二抽真空装置11；所述上接管4还连接有与第一抽真空装置6并联设置的第三抽真空装置8，第三抽真空装置8通过辅助接管与上接管4连接。
所述上接管4上配设第一真空阀5；所述下接管9上配设第二真空阀10；所述辅助接管上配设第三真空阀7。
本发明还公开了一种镁冶炼还原罐抽真空的方法，包括以下步骤：
第一步，加料完成并关闭还原罐2加料口后，先开启下部的第二真空阀10，第二抽真空装置11对还原罐2预抽真空；
第二步，当还原罐2的真空降低到绝对压力p1以下时，开启上部的第一真空阀5，第一抽真空装置6和第二抽真空装置11共同对还原罐2预抽真空；
第三步，当还原罐2的真空降低到绝对压力p2以下时预抽完成，关闭第二真空阀10以及第一真空阀5，打开第三真空阀7切换至第三抽真空装置8，对还原罐2继续抽真空至绝对压力p3，还原罐2内的料球3正式开始还原反应并持续进行。
所述绝对压力p1为大于等于10000pa且小于等于20000pa；所述绝对压力p2为大于等于500pa且小于等于1000pa；所述绝对压力p3为大于等于5pa且小于等于10pa。
本发明的有益效果是：
1.本发明解决了现有硅热法镁冶炼工艺过程中抽真空效率低、时间长、且污染镁结晶器的现状，本发明在还原罐镁结晶器上部和下部均设有接管和抽真空装置；抽真空时，先从下部对还原罐预抽真空，然后，从上部和下部同时对还原罐预抽真空，最有切换至上部的主抽真空装置，对还原罐继续抽真空至并维持10pa左右，可有效提高抽真空效率，缩短抽真空时间，同时，避免抽真空时粉料污染位于还原罐上部的镁结晶器，提高原镁的纯度。
2.本发明提高了抽真空效率，缩短了抽真空时间和生产周期；避免了抽真空时粉料污染镁结晶器，提高原镁的纯度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中各部件的附图标记：1为结晶器，2为还原罐，3为料球、4为上接管、5为第一真空阀、6为第一抽真空装置、7为第三真空阀、8为第三抽真空装置、9为下接管、10为第二真空阀、11为第二抽真空装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
实施例一：
如图1所示，本发明的一种镁冶炼还原罐抽真空的装置，包括还原罐2以及设置在还原罐2上部的结晶器1，还原罐2内部位于所述结晶器1的下方空腔填充有料球3，还原罐2上部设有与其内部连通的上接管4，上接管4连接第一抽真空装置6，其特征在于：所述还原罐2下部设有与其内部连通的下接管9，下接管9连接第二抽真空装置11；所述上接管4还连接有与第一抽真空装置6并联设置的第三抽真空装置8，第三抽真空装置8通过辅助接管与上接管4连接。
所述上接管4上配设第一真空阀5；所述下接管9上配设第二真空阀10；所述辅助接管上配设第三真空阀7。
本实施例还提供了一种镁冶炼还原罐抽真空的方法，包括以下步骤：
第一步，加料完成并关闭还原罐2加料口后，先开启下部的第二真空阀10，第二抽真空装置11对还原罐2预抽真空；
第二步，当还原罐2的真空降低到绝对压力约20000pa以下时，开启上部的第一真空阀5，第一抽真空装置6和第二抽真空装置11共同对还原罐2预抽真空；
第三步，当还原罐2的真空降低到绝对压力1000pa以下时预抽完成，关闭第二真空阀10以及第一真空阀5，打开第三真空阀7切换至第三抽真空装置8，对还原罐2继续抽真空至绝对压力10pa左右，还原罐2内的料球3正式开始还原反应并持续进行。
实施例二：
本实施例与实施例一的不同之处在于镁冶炼还原罐抽真空的方法，该方法包括以下步骤：
第一步，加料完成并关闭还原罐2加料口后，先开启下部的第二真空阀10，第二抽真空装置11对还原罐2预抽真空；
第二步，当还原罐2的真空降低到绝对压力约10000pa以下时，开启上部的第一真空阀5，第一抽真空装置6和第二抽真空装置11共同对还原罐2预抽真空；
第三步，当还原罐2的真空降低到绝对压力约1000pa以下时预抽完成，关闭第二真空阀10以及第一真空阀5，打开第三真空阀7切换至第三抽真空装置8，对还原罐2继续抽真空至绝对压力10pa左右，还原罐2内的料球3正式开始还原反应并持续进行。
实施例三：
本实施例与实施例一的不同之处在于镁冶炼还原罐抽真空的方法，该方法包括以下步骤：
第一步，加料完成并关闭还原罐2加料口后，先开启下部的第二真空阀10，第二抽真空装置11对还原罐2预抽真空；
第二步，当还原罐2的真空降低到绝对压力约20000pa以下时，开启上部的第一真空阀5，第一抽真空装置6和第二抽真空装置11共同对还原罐2预抽真空；
第三步，当还原罐2的真空降低到绝对压力约500pa以下时预抽完成，关闭第二真空阀10以及第一真空阀5，打开第三真空阀7切换至第三抽真空装置8，对还原罐2继续抽真空至绝对压力10pa左右，还原罐2内的料球3正式开始还原反应并持续进行。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
如果本文中使用了“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”、“第三”的使用仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，如没有另外声明，上述词语并没有特殊的含义。