说明。
[0036]一种电磁感应内热式金属镁真空还原炉，包括炉体为立式炉，有两个炉室，分别是还原反应室和结晶室。
[0037]如图1所示，所述炉体由上炉壳I和下炉盖2构成，所述上炉壳I和下炉盖2通过法兰连接。
[0038]如图1所示，所述炉体内设置有料筐8，所述料筐8的中心部设有穿过料筐8底面的中心通道。根据料筐的大小不同，所述料筐8内同心设置有一个或者多个发热筒7。使得有足够的散热面积和较短的传热距离，从而保证在较大料筐体积时热量传递的速度不会降低。
[0039]如图1所示，所述炉体和料筐8之间设置有保温层5。炉壳与高温的还原炉料之间有保温层，炉壳温度仅略高于环境温度。所述炉体采用普通碳素钢制成。普通碳素钢是普通碳素结构钢的简称，属于低碳钢，含碳量小于0.38%，以小于0.25%最为常用。所述料筐8采用耐热钢制成。发热筒为由一定厚度耐热钢板制成，结构强度大，装卸炉料过程中不易损坏。耐热钢是在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢，包括抗氧化钢(或称高温不起皮钢)和热强钢两类。
[0040]球团状的还原炉料9装填在料筐8中发热筒7的周围，直接与料筐壁及发热筒相接触。
[0041 ] 如图3所示，料桶8表面切有平行与轴线的并交错布置的狭缝17，增加了料筐的电阻，减少了发热量，并有利于还原得到的镁蒸汽扩散。内置发热筒7的外筒壁上也可开有类似的狭缝来控制发热筒的发热量以满足炉料温度场分布的需要。
[0042]如图1所示，所述炉体内设置有矩形铁芯，矩形铁芯由上铁芯3和下铁芯4构成。所述矩形铁芯的一条长边穿过料筐8的中心通道，且位于圆柱形炉体的中心轴线上，中心通道和铁芯之间也设置保温层。铁芯的另外三条边贴近炉壳壁。所述铁芯和料筐8之间设置有保温层5。矩形铁芯的另一条长边绕有原边线圈12。如图2所示，原边线圈12的铜质绕组的内侧设置有与原边线圈12垂直布置的水冷管道15。所述原边线圈12的铜质绕组引出端经炉体上的绝缘密封装置引出至炉外与电源装置相连。
[0043]由电源装置施加在绕组上的交流电在铁芯中产生交变的磁场。由此在金属料筐及其中的发热筒中产生感生电流，在料筐及发热筒中感生的电流产生的热量通过传导和辐射两种方式对炉料进行加热。通过这一电磁感应过程，电能无接触地传递给料筐及发热筒来加热反应炉料。发热体(料筐和发热筒)整体均匀发热，且由较厚的耐热钢板制成，导热迅速，发热体本身温度分布均匀，不会出现局部高温而损坏。发热体位于还原炉料内部，主要的热量由内向外传递，热量损耗小，能源利用率高。
[0044]如图1所示，所述下炉盖2和位于下炉盖2内的下铁芯4、保温层5及料筐8整体构成下炉盖组件；所述上炉壳I和位于上炉壳I内的上铁芯3、保温层5整体构成上炉壳组件。装卸料时，整个取下下炉盖组件，加料直接加到料筐内，卸料直接倾倒料筐，最后将料桶插入上炉壳组件内即可，紧固外部法兰。
[0045]如图1所示，所述炉体上部通过金属蒸汽通道10连接结晶室6，所述金属蒸汽通道10内设置有保温层5，所述金属蒸汽通道10上开设有粗抽口 13。所述结晶室6外设置有水冷套16，所述结晶室6上部设有精抽口 14。在粗抽真空阶段使用粗抽口抽气，从而炉室气体内的浮尘不会沉积在结晶器中而使结晶镁的纯度降低。当达到较高的真空度，此时气体流量已很低，关闭粗抽口，从经过结晶器的精抽口抽真空。整个发热体处于真空环境内部，受力很小，且由于真空的保护不易氧化。
[0046]上述真空还原炉主要用于镁、锂，锶、钙等高蒸汽压金属热还原法生产。
[0047]最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照本实用新型实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型的技术方案的精神和范围，其均应涵盖本实用新型的权利要求保护范围中。
【主权项】
1.一种电磁感应内热式金属镁真空还原炉，包括炉体，其特征在于:所述炉体内设置有料筐(8)，所述料筐(8)的中心部设有穿过料筐(8)底面的中心通道；所述料筐(8)内同心设置有一个或者多个发热筒(7);所述料筐(8)和发热筒(7)装满炉料(9); 所述炉体内设置有矩形铁芯，所述矩形铁芯的一条长边穿过料筐(8 )的中心通道，所述矩形铁芯的另一条长边绕有原边线圈(12);所述原边线圈(12)的铜质绕组引出端经炉体上的绝缘密封装置引出至炉外与电源装置相连； 所述炉体和料筐(8)之间设置有保温层(5);所述铁芯和料筐(8)之间设置有保温层(5)； 所述炉体上部通过金属蒸汽通道(10)连接结晶室(6)，所述金属蒸汽通道(10)内设置有保温层(5)，所述金属蒸汽通道(10)上开设有粗抽口( 13); 所述结晶室(6)外设置有水冷套(16)，所述结晶室(6)上部设有精抽口(14)。2.根据权利要求1所述的电磁感应内热式金属镁真空还原炉，其特征在于:所述炉体由上炉壳(I)和下炉盖(2)构成，所述上炉壳(I)和下炉盖(2)通过法兰连接。3.根据权利要求2所述的电磁感应内热式金属镁真空还原炉，其特征在于:所述矩形铁芯由上铁芯(3)和下铁芯(4)构成。4.根据权利要求3所述的电磁感应内热式金属镁真空还原炉，其特征在于:所述下炉盖(2)和位于下炉盖(2)内的下铁芯(4)、保温层(5)及料筐(8)整体构成下炉盖组件； 所述上炉壳(I)和位于上炉壳(I)内的上铁芯(3)、保温层(5)整体构成上炉壳组件。5.根据权利要求1至4任一所述的电磁感应内热式金属镁真空还原炉，其特征在于:所述矩形铁芯上绕组的内侧设置有与原边线圈(12)垂直布置的水冷管道(15)。6.根据权利要求5所述的电磁感应内热式金属镁真空还原炉，其特征在于:所述料筐(8)和发热筒(7)的筒壁设有平行其轴线、并交错布置的狭缝(17)。7.根据权利要求6所述的电磁感应内热式金属镁真空还原炉，其特征在于:所述矩形铁芯的一条边位于圆柱形炉体的中心轴线上。8.根据权利要求1所述的电磁感应内热式金属镁真空还原炉，其特征在于:所述炉体采用普通碳素钢制成，所述料筐(8)和发热筒(7)采用耐热钢制成。
【专利摘要】本实用新型涉及真空冶金设备技术领域，具体为一种电磁感应内热式金属镁真空还原炉，包括炉体，所述炉体内设置有料筐（8），所述料筐（8）的中心部设有穿过料筐（8）底面的中心通道；所述料筐（8）内同心设置有一个或者多个发热筒（7）；所述料筐（8）和发热筒（7）装满炉料（9）；所述炉体内设置有矩形铁芯，所述矩形铁芯的一条长边穿过料筐（8）的中心通道，所述矩形铁芯的另一条长边绕有原边线圈（12）；所述原边线圈（12）的铜质绕组引出端经炉体上的绝缘密封装置引出至炉外与电源装置相连。本实用新型设计合理，可以调节还原炉温度场的分布，传热效率快；用于镁、锂，锶、钙等高蒸汽压金属热还原法生产。
【IPC分类】C22B5/16, C22B26/22, F27D11/06
【公开号】CN204825004
【申请号】CN201520550275
【发明人】禹健, 白建云, 张静, 王 琦, 印江
【申请人】山西大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月28日