专利名称：管式热法炼镁还原罐的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用碳酸镁矿石做原料，燃料做加热源，连续间断操作的管式热法炼镁还原罐。
目前，国内外硅热法炼镁多采用横罐式还源罐，即“皮江法”炼镁。这种方法是把镁料制成团装入一个长3.15米，合金耐热钢部分长2.45米，外径320毫米，壁厚30毫米的罐内，外加热，使料团保持在1150-1180℃左右，固相还原反应。在罐口部位焊接有镁的结晶冷凝器，在500℃左右的温度下，保持真空压力不低于13.33Pa(0.1毫米汞柱)，一罐装料团100公斤，经过8小时加热，还原可获得金属镁13公斤。这种外加热法，耗能高，时间长，耗昂贵的合金耐热钢量大，罐易被真空压力压偏，成本高，产量低。因不能连续生产，无法实现机械化和大工业生产，经济效益不理想。日本人吉冈隆雄对周期性操作的还原罐作了改进，提出一种立式蒸罐连续还原炉。立式蒸罐还原炉分进料、预热、反应、冷凝、卸渣等几部分。使加料、排料、出镁均在不破坏炉内真空的条件下进行，从而使炉内的还原反应连续不断地进行，提高了设备的产能，改善了劳动操作条件。但是由于炉料导热性低和蒸罐材料对承受高温和高真空的性能上的限制，因此对进一步扩大蒸罐的直径，提高还原温度，要达到高产能和高的热效率，在实际上还存在着很大的困难。
本实用新型的目的就是设计出一种利用燃料作为加热源的内加热管式内外直真空压力还原罐，使其达到即提高了热效率，又提高了真空度，还能连续间断地生产的目的。
本实用新型所述的管式热法炼镁还原罐是由罐体顶部的预热器，中部的还原罐，位于还原罐上端的镁结晶冷凝器，下部的燃烧炉和下端的出渣口以及真空系统，供风系统，仪表系统等部分构成。其特点是与燃烧炉连接的加热管从还原罐的罐中心穿过，燃烧的火焰从加热管中心穿过，将堆集在加热管外，还原室中的镁料制团加热至1090-1100℃进行硅还原反应。其另一个结构特点是还原罐是一个外壳为两层钢板构成的中空夹层，外层为普通碳钢板，内层为耐高温合金钢板，中间装有保温材料，并抽真空。由于还原罐外壳内层内外都有同样的真空压力，因而还原罐的直径再大也吸不偏。再一个结构特点是在还原罐的顶部有一个预热器，一端连接投料口，一端连接还原罐，与加热管连通的预热管位于预热器的中心部位，1000℃的余热气流从管内通过，将装在预热管外的镁料制团预热到600-700℃后从冷凝器口投入到还原罐内。在管式还原罐的上端装有一个镁蒸汽冷凝器。是由冷水套、结晶镁环构成，冷凝器的冷水套可以把镁蒸汽冷却到500℃左右变成结晶环镁，结晶在镁的冷凝套上，出镁时，冷凝器和环镁一起取出。在冷凝器上接有真空系统，保持工作真空度不低于13.33Pa(0.1毫米汞柱)。由于管式还原罐的导热半径比原工艺罐小一倍，真空压力增加一倍，所以4小时就可炼一罐镁。
本实用新型所述的管式热法炼镁还原罐，出镁效率比原工艺提高10-15％，节省能源50％，时间缩短了50％，真空度增加5％，纯度可达99.97％，实现了大工业生产和自动化控制。
下面根据附图
对本实用新型所述的管式热法炼镁还原罐结构进行详细地叙述。
附图管式热法炼镁还原罐结构示意图，其中1.投料口 2.预热器 3.加热管 4.还原室 5.中空层 6.出渣口 7.出渣门 8.冷凝器 9.结晶镁环 10.冷水套 11.抽真空接口12.燃烧炉管式还原罐的罐体是由两层钢板构成，外层由普通碳钢，内层由3Gr24Ni7SiNRE合金耐热钢制成，中间形成一个中空层(5)保温室，内装保温材料，并抽真空。罐体内形成的空腔为还原室(4)，罐体的下端为出渣口(6)和出渣门(7)。罐体的顶部为预热器(2)一端和投料口连接另一端与还原罐连接(1)。加热管(3)从还原室中间穿过，下端与燃烧炉(12)连通，上端与预热器中的预热管连通。冷凝器(8)位于罐体的上端是由冷水套(10)连通成一个水套，结晶镁环(9)位于冷水套中。抽真空接口(11)位于冷凝器上，冷水套和结晶镁环之间。
权利要求1.一种由预热器，还原罐，镁结晶冷凝器，燃烧炉，出渣口以及真空系统，供风系统，仪表系统等部分构成的管式热法炼镁还原罐，其特征在于(1)还原罐的外壳为两层钢板构成的中空夹层，中间装有保温材料，并抽真空；(2)加热管从还原罐中心穿过，下端与燃烧炉连通，上端与预热器中心的预热管连通；(3)预热器位于还原罐的顶部，一端连接投料口，一端连接还原罐，预热管位于预热器中心；(4)冷凝器位于还原罐的上端，是由冷水套，结晶镁环构成；(5)抽真空接口位于冷凝器上，冷水套和结晶镁环之间。
专利摘要本实用新型是一种用碳酸镁矿石做原料，用燃料做加热源的，能够连续间断操作的管式热法炼镁还原罐；它的特点是还原罐中心是由合金热钢管做成的加热管，加热管与加热炉连接，燃烧的火焰从加热管中心穿过，将堆集在加热管外的，还原罐中的镁料制团加热进行硅还原反应，还原罐外壳为一真空耐高温保温夹层，因而罐体直径再大也吸不偏，用此还原罐炼镁比原工艺出镁效率提高10-15％，节省能源50％，时间缩短50％，真空度增加5％，纯度可达99.97％，实现了大工业生产和自动化控制。
文档编号C22B26/22GK2251562SQ9620483
公开日1997年4月9日 申请日期1996年3月25日 优先权日1996年3月25日
发明者于洪喜 申请人:于洪喜