一种金属镁生产装置的制作方法

文档序号:14588776发布日期:2018-06-02 06:05阅读:216来源:国知局

本实用新型涉及冶金行业,具体为一种金属镁生产装置。



背景技术:

金属镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一,镁的比重是1.74g/cm3,只有铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4;镁合金比铝合金轻36%、比锌合金轻73%、比钢轻77%。

镁具有比强度、比刚度高,导热导电性能好,并具有很好的电磁屏蔽、阻尼性、减振性、切削加工性以及加工成本低、加工能量仅为铝合金的70%和易于回收等优点。

镁合金的比强度高于铝合金和钢,略低于比强度最高的纤维增强塑料;比刚度与铝合金和钢相当,远高于纤维增强塑料;耐磨性能比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380;减振性能、磁屏蔽性能远优于铝合金。

现在金属镁生产方式主要为皮江法生产:将白云石煅白、萤石粉、硅铁混合料球置入还原罐,加热到1200度,通过高温还原反应,镁原子在抽真空力的作用下,在结晶器内获得金属镁。此方法的缺点:a、还原罐由高铬高镍钢制作,成本高昂,还原罐长期在1200度高温下与火焰接触,使用寿命短;b、还原罐壁厚35mm,导热效率低,能耗高,使用寿命约60天;c、多支还原罐置于一个炉膛,炉膛壁保温效果差,能损高,燃料消耗高。



技术实现要素:

本实用新型为解决目前金属镁生产所使用的装置存在使用寿命短、能损高、燃料消耗高且炉膛壁保温效果差的技术问题,提供一种金属镁生产装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的:一种金属镁生产装置,包括一个顶部开口的外壳以及套设在外壳内部且顶部开口的内壳;内、外壳之间有间隔且内、外壳的侧壁上设有开口;还包括由内、外壳侧壁上的开口伸入内壳的燃气辐射管;所述燃气辐射管伸入内壳中心后向上延伸至靠近内壳顶部开口处;内壳顶部连接有结晶器;结晶器的顶部连接有与真空泵相连接的真空管道;外壳的顶部设有环绕结晶器布置的冷却水套。

使用时,将白云石煅白、萤石粉、硅铁按比例混合并压成球的原料(料球)置入内壁与外壳中间,启动真空泵、燃气辐射管点燃开始加热,燃气辐射管加热温度为1200±10度,温度自动控制,通过热辐射加热装置内白云石煅白、萤石粉、硅铁混合料球,加热10小时,在结晶器内获得金属镁。

本实用新型由于将内外壳分离,外壳不与火焰直接接触,大大延长了外壳的使用寿命。冷却水套可对结晶器有效降温。

进一步的,外壳的外壁包覆有保温层;环绕保温层还设有固定壳且固定壳上端与冷却水套的外壁连为一体。

通过在外壳外侧包覆一层保温层,有效提高了装置的保温效果,减少了能量损失。

本实用新型的有益效果:a、蓄热式燃气辐射管热效率值85~90%,炉体散热损失小,有效提高燃气燃烧效率;b、燃气辐射管外套由碳化硅材料制作,使用寿命5年;c、金属镁生产装置内壳、外壳由310s耐热钢制作,使用寿命达数年;d、本金属镁生产装置内壁、外壳不与火焰直接接触,使用寿命可达数年,有效降低了金属镁生产成本。

附图说明

图1本实用新型结构示意图。

1-外壳,2-内壳,3-燃气辐射管,4-结晶器,5-真空管道,6-冷却水套,7-保温层,8-固定壳,9-料球。

具体实施方式

一种金属镁生产装置,包括一个顶部开口的外壳1以及套设在外壳1内部且顶部开口的内壳2;内、外壳之间有间隔且内、外壳的侧壁上设有开口;还包括由内、外壳侧壁上的开口伸入内壳的燃气辐射管3;所述燃气辐射管3伸入内壳2中心后向上延伸至靠近内壳2顶部开口处;内壳2顶部连接有结晶器4;结晶器4的顶部连接有与真空泵相连接的真空管道5;外壳1的顶部设有环绕结晶器4布置的冷却水套6。

外壳1的外壁包覆有保温层7;环绕保温层7还设有固定壳8且固定壳8上端与冷却水套6的外壁连为一体。

所述保温层7采用轻质耐高温纤维。此种保温材料保温效果好,且质量较轻。

结晶器4呈锥形结构。与冷却水套之间存有一定的空隙。

外壳1为圆形,外壳1的侧壁以及底层由310s钢板焊接而成;内壳2的侧壁及底部由310s钢板焊接而成。

燃气辐射管3的外套管采用碳化硅材料制作。燃气辐射管3呈一个L型结构。

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