專利名稱：金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于還原爐，具體涉及一種金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐。
技術背景金屬鎂還原爐是制造金屬鎂的重要熱加工生產設備，多年來該行業(yè)所使用的金屬鎂還原爐不論是煤氣燒正負壓爐，還是新式的引吹換向式無煙道爐，其爐形狀均為臥式結構，即還原罐水平放置在燃燒室內。臥式還原爐存在著以下的不可避免的缺點一、臥式結構的還原爐的爐頂是用耐火磚一層一層砌成拱形，耐火磚雖耐高溫，但由于用耐火磚砌筑而成的拱頂在冷熱交替的高溫環(huán)境下產生崩裂和高溫蠕變，使磚產生剝落造成爐頂和燃燒室頂坍塌，因此這種還原爐的壽命短。而且，該爐的廢氣、廢煙的排放，嚴重的影響周邊環(huán)境。
二、因其結構特點，還原罐每放入還原爐一次，需要用大量的輔助材料如礦棉、石棉絲、石棉墊等，造成生產輔助成本過高，不利于金屬鎂的價格競爭。
三、臥式結構的還原爐為了減少生產成本和生產時間，還原罐是，長期水平放置爐內的，不壞不換。由于在生產過程中沒有保留和設置還原罐的護理環(huán)節(jié)，在金屬鎂還原過程中，還原罐隨著罐內料松的空隙逐漸下陷，導致還原罐塌陷變扁，形成廢罐和爛罐現象。
四、還原罐的出渣工作是罐在爐內高溫情況下進行的，爐前工用鐵鏟掏罐時，需要面對高溫礦渣和廢氣污染，付出了巨大的辛苦。在填料和掏罐時往往需要大量的時間，將大量的時間白白浪費在不能創(chuàng)造經濟價值的工序上，即費力、費時、又費錢。
五、臥式還原爐掏罐時，不容易掏干凈還原罐，罐口燃燒過的金屬鎂渣造成的結垢附在罐內壁上，越聚越多，影響到金屬鎂的傳熱和結晶，造成產量下降，直接造成原料的浪費。

發(fā)明內容
本實用新型金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐針對上述問題進行了技術改進，可以達到如下目的一、將臥式還原爐改為立式還原爐，有效的延長了還原爐的使用壽命，更符合金屬鎂的還原原理。
二、還原罐做到一爐一換，不需要大量的輔助材料如礦棉、石棉絲、石棉墊，降低了生產成本。
三、由于做到了一爐一罐，還原罐不在需要在高溫的狀態(tài)下進行掏罐和填料，可以將其放置一邊，等冷卻后再倒罐或填料，減去因掏罐和填料而耽誤的生產時間。同時，因為還原罐在爐內的時間短了，有了保養(yǎng)、打壓、維修的時間，也延長了還原罐的有效使用時間和壽命。
四、因為倒罐和填料是在還原罐冷卻了以后進行的，所以也沒有掏罐和填料的惡劣環(huán)境和勞動強度。
由于本實用新型有良好的除塵設備和還原罐的保護設備，在全封閉的環(huán)境下進行工作的，即沒有環(huán)境污染，又對還原罐得以保護，有效的防止了還原罐的廢罐和爛罐現象。
本實用新型金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐的技術方案是其由還原爐爐體、爐心、還原罐、引風機、風機、煤氣嘴、真空管、引風口、煤氣送氣和送風口組成的，其特征在于還原爐爐體是一個環(huán)形的爐墻和位于環(huán)形爐墻中心的圓錐臺形狀的爐心組成，爐墻的上部設有引風口，通過風管和引風機相連，下部有煤氣送氣口，有風機通過風管和煤氣管與煤氣送氣口相連；爐墻的頂部有爐蓋，爐蓋上開有若干個對稱圓孔，圓孔內有還原罐，還原罐的罐口有和罐身相垂直延伸的環(huán)行平面，在環(huán)形平面的下面，還原罐的上部有一環(huán)形水槽，水槽外側的底部有出水口，還原罐的上面有一裝有和爐蓋上的還原罐一一對應的還原罐罐蓋的圓盤，圓盤上部有真空主管與之相連，在還原罐罐蓋和圓盤之間有真空波紋管相連，圓盤與爐體一側的移位器相連，移位器可以控制圓盤上下和左右移動。
上述技術方案中爐墻上的引風口的風管經過除塵器與環(huán)繞爐墻的環(huán)形引風管相連，環(huán)形引風管和引風機相連，引風機通過管道與凈化器相連。
上述技術方案中引風口可以有4個，以一定角度成螺旋式水平排列。
上述技術方案中引風口的錐形出口上包有一密封水套，水套上分別有進水口和蒸汽出口。
上述技術方案中煤氣進氣進風口有8個，以一定角度成螺旋水平排列，且角度方向和引風口通道的方向相反。
上述技術方案中煤氣進氣進風口有風管和煤氣管相通，風管通過一個環(huán)繞爐墻的環(huán)形送風管和風機相連，煤氣管通過環(huán)繞爐墻的環(huán)形煤氣管相連。
上述技術方案中爐蓋的底部附有一層和爐體內腔相同寬度的耐火材料層。
上述技術方案中爐蓋上的每一個圓孔的孔壁向上延伸高于爐蓋平面，爐蓋四周的外邊緣有向上延伸的壁，其底部有出水口，壁的高度和圓孔向上延伸的孔壁一樣高。
上述技術方案中爐蓋還可以是夾層的，其頂部的中央有一進水口，夾層和爐蓋向上延伸的壁之間有環(huán)形水槽，環(huán)行水槽內壁有爐蓋夾層的出水口，環(huán)形水槽的外壁，即爐蓋向上延伸的壁上有一個退水口。
上述技術方案中還原罐的水槽的外壁向下延伸，超過水槽的底部。
上述技術方案中還原罐是由結晶罐、結晶罐頂蓋組成，還原罐的內有、導流管、隔離環(huán)體，結晶罐直徑大的一端座在隔離環(huán)體上，隔離環(huán)體由一個圓環(huán)和4個鐵楔銷組成，圓環(huán)的上部平面的四周有一45°的倒角面，鐵楔呈等腰直角三角體，鐵楔的斜面與圓環(huán)的45°的倒角面正好形成90°；導流管是從隔離環(huán)體的中間插在還原罐的中部，原料區(qū)在導流管的四周及隔離環(huán)體的下部。
上述技術方案中圓盤是一個空心夾層，分為四個隔區(qū)，每個隔區(qū)上有一個有氣閥的真空主管與之相連。
上述技術方案中爐蓋的中央有一個防爛罐保護器，其由平衡架、平衡桿、吊桿組成，平衡架的平衡桿的兩端各有一根和還原罐材質相同，且與還原罐長度相等的吊桿，穿過爐蓋上的孔，吊在爐中，此孔的孔壁向上延伸高于爐蓋的平面，平衡架上安裝有觸點開關，觸點開關連接在控制圓盤上真空主管氣閥的氣腸電池先導氣閥開關上。
上述技術方案中在爐腔內還原罐的下方及爐墻和爐心之間有拱橋，每兩個拱橋之間有一橫跨的橋連接，形成爐心處窄，爐墻處寬的變形“H”狀。
由于本是由新型金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐采用了上述結構，一改以往的臥式還原爐的弊端，避免了種種不利因素。降低了生產成本、改善了環(huán)境，減少了環(huán)境污染。從而達到了本實用新型的目的。


圖1是本實用新型金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐的外部結構示意圖圖2是本實用新型金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐的縱向切隔結構示意圖圖3是本實用新型金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐的橫向切隔示意圖圖4是本實用新型金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐的爐蓋結構示意圖圖5是本實用新型金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐的還原罐的結構拋示圖圖6是本實用新型金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐的還原罐內的隔離環(huán)體結構示意圖圖7是本實用新型金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐的煤氣進氣進風口的橫向切隔示意圖圖8是本實用新型金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐的引風口通道橫向切隔示意圖圖9是本實用新型金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐的防爛罐保護器結構示意圖上述各圖中的序號說明1--爐墻 2--爐心 3--引風口 4--煤氣進氣進風口5--爐蓋 6--圓孔 7--還原罐 8--罐口環(huán)行平面9--還原罐環(huán)行水槽 10--還原罐出水口 11--圓盤12--還原罐罐蓋 13--真空主管 14--真空波紋管15--移位器 16--引風機 17--凈化器18--環(huán)形煤氣管道 19--風機 20--環(huán)形進風管21--引風口通道 22--環(huán)形引風管 23--除塵器24--密封水套 25--進水口 26--蒸汽出口27--耐火材料層 28--圓孔孔壁 29--爐蓋的外邊緣延伸壁30--爐蓋進水 31--爐蓋環(huán)形水槽 32--夾層出水口33--爐蓋退水口 34--還原罐的水槽外壁 35--結晶罐
36--結晶罐頂蓋 37--導流管 38--隔離環(huán)體39--圓環(huán) 40--鐵楔 41--平衡架 42--平衡桿43--吊桿 44--觸點開關 45--電磁先導氣閥46--氣腸 47--氣泵 48--真空氣閥 49--支罐拱橋50--吊桿插孔具體實施方案現在結合實施例及附圖作進一步說明本實用新型金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐的結構如下由還原爐爐體、還原罐7、引風機16、風機19、真空主管13、引風口3、煤氣進氣進風口4組成，還原爐爐體是由一個環(huán)形的爐墻1和位于環(huán)形爐墻中心的圓錐臺形狀的爐心2組成，爐墻1的上部設有引風口3，下部有煤氣進氣進風口4.爐墻1的頂部有爐蓋5，爐蓋5上開有24個對稱圓孔6，每個圓孔6內有還原罐7，每一個圓孔6的孔壁28向上延伸高于爐蓋5平面，還原罐7的罐口有和罐身相垂直延伸的罐口環(huán)行平面8，在罐口環(huán)形平面8的下面，還原罐7的上部有一環(huán)形水槽9，環(huán)形水槽9外側的底部有還原罐出水口10，還原罐的環(huán)形水槽9的外壁34向下延伸，超過環(huán)形水槽9的底部，環(huán)形水槽架圓孔6的孔壁28上。還原罐7的上面有一裝有和爐蓋5上的還原罐7一一對應的還原罐罐蓋12的圓盤11，圓盤11上部有真空主管13與之相連，在還原罐罐蓋12和圓盤11之間有真空波紋管14相連，圓盤11與爐體一側的移位器15相連，移位器可以控制圓盤上下和左右移動。
爐墻上的引風口3的風管經過除塵器23與環(huán)繞爐墻的環(huán)形引風管22相連，環(huán)形引風管22和引風機16相連，引風機16通過管道與凈化器17相連。引風口3有4個引風通道21，引風通道21以一定角度成螺旋式水平排列；引風口3的錐形出口上包有一密封水套24，水套上分別有進水口25和蒸汽出口26，蒸汽出口26可以連接到一個蒸汽氣囊上，收集蒸汽進行再利用。
煤氣進氣進風口4有8個，以一定角度成螺旋水平排列，且角度方向和引風口通道21的方向相反，煤氣進氣進風口4有風管和煤氣管相通，風管通過一個環(huán)繞爐墻的環(huán)形進風管20和風機19相連，煤氣管通過環(huán)繞爐墻的環(huán)形煤氣管18相連。
爐蓋5的底部附有一層和爐體內腔相同寬度的耐火材料層27。
爐蓋四周的外邊緣有向上延伸的壁29，爐蓋的外邊緣延伸壁29其側面有退水口33，壁29的高度和圓孔向上延伸的孔壁28一樣高，爐蓋可以是夾層的，其頂部的中央有一進水口30，夾層和爐蓋5向上延伸的壁之間有環(huán)形水槽31，環(huán)行水槽31內壁有爐蓋夾層出水口32。
上述還原罐7內有導流管37、隔離環(huán)體38，結晶罐35直徑大的一端座在隔離環(huán)體38上，隔離環(huán)體38由一個圓環(huán)39和4個鐵楔銷40組成，圓環(huán)39的上部平面的四周有一45°的倒角面，鐵楔(40)呈等腰直角三角體，鐵楔40的斜面與圓環(huán)39的45°的倒角面正好形成90°；導流管37是從隔離環(huán)體38的中間插在還原罐7的中部，原料區(qū)在導流管37的四周及隔離環(huán)體38的下部。
圓盤11是一個空心夾層，分為四個隔區(qū)，每個隔區(qū)上有一個有真空氣閥48的真空管與之相連。
爐蓋5的中央有一個防爛罐保護器，其由平衡架41、平衡桿42、吊桿43組成，平衡桿42的兩端各有一根和還原罐材質相同，且與還原罐長度相等的吊桿43，穿過爐蓋上的孔50，吊在爐中，此孔的孔壁向上延伸高于爐蓋5的平面，平衡架41上安裝有觸點開關44，觸點開關44連接在控制圓盤11上真空主管13的真空氣閥48的氣腸46的電磁先導氣閥45上。
在爐腔內還原罐7的下方及爐墻1和爐心2之間有拱橋，每兩個拱橋之間有一橫跨的橋連接，形成爐心處窄，爐墻處寬的變形“H”的支罐拱橋49。
該實施例的工作原理是當火焰從“H”型拱橋下的煤氣進氣進風口燃燒，螺旋上升到引風口時，煤氣的燃燒路徑延長，煤氣得到了充分的燃燒，在引風口被水套冷卻后，再經除塵器和凈化器后，再沒有污染，可直接排放。
吸取金屬鎂的真空，經真空管穿過真空波紋管到還原罐，吸取金屬鎂還原。
還原罐內的原料經過高溫后，在導流管的導引下，大大提高了鎂的還原產量，由于還原罐在爐中立放，罐身在原料的支撐下，不會產生罐扁現象，同時也不會產生拉長現象，因為有支罐拱橋在下方支撐，避免還原罐的變形；又由于防爛罐保護器的吊桿和還原罐的材料相同，吊桿厚度沒有還原罐的壁厚，且處在同樣的環(huán)境下，當吊桿被燒壞時防爛罐保護器的平衡失去，平衡桿觸及觸點開關通電，打開電磁先導氣閥，氣泵經氣腸送氣關閉真空氣閥并報警。在方防爛罐保護器的提醒下，可以及時采取保護措施。還原罐經水套的降溫有利于金屬鎂的還原，提高了產品的產量，也符合金屬鎂的還原的原理。還原罐排出的水流到爐蓋表層，爐蓋經過夾層中的水和表層的水降溫，減緩爐蓋的變形。當每一爐的金屬鎂還原完成后，再將已填好料的還原罐替換出還原好的還原罐，即可進行下一爐的生產。
在換還原罐時，關閉真空氣閥，使用移位器移動圓盤，將還原罐罐蓋整體移開，進行換罐生產。
由于，還原罐是在冷卻后倒罐，也消除原還原罐產生結垢的現象。由于一爐一換還原罐，延長了還原罐的使用壽命；也改善了爐前工的工作環(huán)境和勞動強度。
由于本是由新型金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐采用了上述結構，一改原先的臥式還原爐的弊端，避免了種種缺陷。降低了生產成本、改善了環(huán)境，減少了環(huán)境污染，從而實現了本實用新型的目的。
權利要求1.本實用新型金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐是由還原爐爐體、還原罐(7)、引風機(16)、風機(19)、真空主管(13)、引風口(3)、煤氣進氣進風口(4)組成，其特征在于還原爐爐體是一個環(huán)形的爐墻1和位于環(huán)形爐墻中心的圓錐臺形狀的爐心(2)組成，爐墻(1)的上部設有引風口(3)，下部有煤氣進氣進風口(4)；爐墻(1)的頂部有爐蓋(5)，爐蓋(5)上開有若干個對稱圓孔(6)，圓孔(6)內有還原罐(7)，還原罐(7)的罐口有和罐身相垂直延伸的罐口環(huán)行平面(8)，在罐口環(huán)形平面(8)的下面，還原罐(7)的上部有一環(huán)形水槽(9)，環(huán)形水槽(9)外側的底部有還原罐出水口10，還原罐的環(huán)形水槽(9)的外壁(34)向下延伸，超過環(huán)形水槽(9)的底部，還原罐(7)的上面有一裝有和爐蓋(5)上的還原罐(7)——一一對應的還原罐罐蓋(12)的圓盤(11)，圓盤(11)上部有真空主管(13)與之相連，在還原罐罐蓋(12)和圓盤(11)之間有真空波紋管(14)相連，圓盤(11)與爐體一側的移位器(15)相連，移位器可以控制圓盤上下和左右移動。
2.如權利要求1所述的金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐，其特征是爐墻上的引風口(3)的風管經過除塵器(23)與環(huán)繞爐墻的環(huán)形引風管(22)相連，環(huán)形引風管(22)和引風機(16)相連，引風機(16)通過管道與凈化器(17)相連。
3.如權利要求1所述的金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐，其特征是上述引風口(3)有4個引風通道(21)，引風通道(21)以一定角度成螺旋式水平排列；引風口(3)的錐形出口上包有一密封水套(24)，水套上分別有進水口(25)和蒸汽出口(26)。
4.如權利要求1或4所述的金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐，其特征是煤氣進氣進風口(4)有8個，以一定角度成螺旋水平排列，且角度方向和引風口通道(21)的方向相反，煤氣進氣進風口(4)有風管和煤氣管相通，風管通過一個環(huán)繞爐墻的環(huán)形進風管(20)和風機(19)相連，煤氣管通過環(huán)繞爐墻的環(huán)形煤氣管(18)相連。
5.如權利要求1所述的金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐，其特征是爐蓋的底面附有一層和爐體內腔相同寬度的耐火材料層(27)。
6.如權利要求1或5所述的金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐，其特征是爐蓋上的每一個圓孔(6)的孔壁(28)向上延伸高于爐蓋(5)平面，爐蓋四周的外邊緣有向上延伸的壁(29)，爐蓋的外邊緣延伸壁(29)其側面有退水口(33)，壁(29)的高度和圓孔向上延伸的孔壁(28)一樣高，爐蓋可以是夾層的，其頂部的中央有一進水口(30)，夾層和爐蓋(5)向上延伸的壁之間有環(huán)形水槽(31)，環(huán)行水槽(31)內壁有爐蓋夾層出水口(32)。
7.如權利要求1所述的金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐，其特征是上述還原罐(7)內有導流管(37)、隔離環(huán)體(38)，結晶罐(35)直徑大的一端座在隔離環(huán)體(38)上，隔離環(huán)體(38)由一個圓環(huán)(39)和(4)個鐵楔銷(40)組成，圓環(huán)(39)的上部平面的四周有一45°的倒角面，鐵楔(40)呈等腰直角三角體，鐵楔(40)的斜面與圓環(huán)(39)的45°的倒角面正好形成90°；導流管(37)是從隔離環(huán)體(38)的中間插在還原罐(7)的中部，原料區(qū)在導流管(37)的四周及隔離環(huán)體(38)的下部。
8.如權利要求1所述的金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐，其特征是圓盤是一個空心夾層，分為四個隔區(qū)，每個隔區(qū)上有一個有真空氣閥(48)的真空管與之相連。
9.如權利要求1所述的金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐，其特征是爐蓋(5)的中央有一個防爛罐保護器，其由平衡架(41)、平衡桿(42)、吊桿(43)組成，平衡桿(42)的兩端各有一根和還原罐材質相同，且與還原罐長度相等的吊桿(43)，穿過爐蓋上的孔(50)，吊在爐中，此孔的孔壁向上延伸高于爐蓋(5)的平面，平衡架(41)上安裝有觸點開關(44)，觸點開關(44)連接在控制圓盤(11)上真空主管(13)的真空氣閥(48)的氣腸(46)的電磁先導氣閥(45)上。
10.如權利要求1所述的金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐，其特征是在爐腔內還原罐(7)的下方及爐墻(1)和爐心(2)之間有拱橋，每兩個拱橋之間有一橫跨的橋連接，形成爐心處窄，爐墻處寬的變形“H”的支罐拱橋(49)。
專利摘要本實用新型金屬鎂免掏罐防罐扁立式還原爐，其特征在于還原爐爐體是由一個環(huán)形爐墻組成的爐殼和位于環(huán)形中央圓錐臺形狀的爐心組成，爐墻的上部有引風口，下部有煤氣送氣口；爐體的頂部有爐蓋，爐蓋上留有若干對稱圓孔，圓孔內有還原罐，還原罐的罐口有和罐身相垂直延伸的環(huán)行平面，在環(huán)形平面的下面，還原罐的上部有一環(huán)形水槽，水槽外側的底部有出水口，還原罐的上面有一裝有和爐蓋上的還原罐相一一對應的還原蓋的圓盤，圓盤上部有真空主管與之相連，還原罐罐蓋和圓盤之間有真空管相連，圓盤上部與爐體一側的移位器相連。本立式還原爐有以延長還原爐和還原罐的使用壽命，降低生產成本，減少環(huán)境污染的優(yōu)點。
文檔編號C22B5/00GK2837309SQ20052002475
公開日2006年11月15日 申請日期2005年8月26日 優(yōu)先權日2005年8月26日
發(fā)明者王進才 申請人:王進才