本發(fā)明涉及硅熱法鎂冶煉工藝系統(tǒng)，具體涉及一種鎂冶煉還原罐抽真空的裝置及方法。

背景技術(shù)：

硅熱法鎂冶煉的還原反應(yīng)通常需要10pa的真空度，因此，抽真空是硅熱法鎂冶煉的必備工序。硅熱法鎂冶煉技術(shù)中的還原罐為細(xì)長圓筒狀設(shè)備，還原罐的一端通常設(shè)有鎂結(jié)晶器、結(jié)晶水套以及真空接管，真空接管與真空泵連接。細(xì)長筒狀還原罐在遠(yuǎn)離鎂結(jié)晶器一端的空氣要被抽出，流程較長，抽吸難度大，抽吸時(shí)間長。抽真空時(shí)，一般須經(jīng)幾十分鐘才能達(dá)到并維持還原反應(yīng)所需的真空度。長時(shí)間抽真空直接影響鎂的生產(chǎn)周期，因此，高效抽真空一直是鎂冶煉抽真空工藝追求的目標(biāo)。

另外，由于抽真空端與鎂結(jié)晶端均設(shè)在還原罐的同一側(cè)，抽真空時(shí)，料球表面附著的粉料（細(xì)料）隨空氣經(jīng)鎂結(jié)晶器排出還原罐的過程中，會(huì)沉積、污染鎂結(jié)晶器，從而影響鎂的純度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種鎂冶煉還原罐抽真空的裝置及方法，有效提高抽真空效率，縮短抽真空時(shí)間，同時(shí)避免抽真空時(shí)粉料污染位于還原罐上部的鎂結(jié)晶器，提高原鎂的純度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種鎂冶煉還原罐抽真空的裝置，包括還原罐2以及設(shè)置在還原罐2上部的結(jié)晶器1，還原罐2內(nèi)部位于所述結(jié)晶器1的下方空腔填充有料球3，還原罐2上部設(shè)有與其內(nèi)部連通的上接管4，上接管4連接第一抽真空裝置6，所述還原罐2下部設(shè)有與其內(nèi)部連通的下接管9，下接管9連接第二抽真空裝置11；所述上接管4還連接有與第一抽真空裝置6并聯(lián)設(shè)置的第三抽真空裝置8，第三抽真空裝置8通過輔助接管與上接管4連接。

所述上接管4上配設(shè)第一真空閥5；所述下接管9上配設(shè)第二真空閥10；所述輔助接管上配設(shè)第三真空閥7。

本發(fā)明還公開了一種鎂冶煉還原罐抽真空的方法，包括以下步驟：

第一步，加料完成并關(guān)閉還原罐2加料口后，先開啟下部的第二真空閥10，第二抽真空裝置11對還原罐2預(yù)抽真空；

第二步，當(dāng)還原罐2的真空降低到絕對壓力p1以下時(shí)，開啟上部的第一真空閥5，第一抽真空裝置6和第二抽真空裝置11共同對還原罐2預(yù)抽真空；

第三步，當(dāng)還原罐2的真空降低到絕對壓力p2以下時(shí)預(yù)抽完成，關(guān)閉第二真空閥10以及第一真空閥5，打開第三真空閥7切換至第三抽真空裝置8，對還原罐2繼續(xù)抽真空至絕對壓力p3，還原罐2內(nèi)的料球3正式開始還原反應(yīng)并持續(xù)進(jìn)行。

所述絕對壓力p1為大于等于10000pa且小于等于20000pa；所述絕對壓力p2為大于等于500pa且小于等于1000pa；所述絕對壓力p3為大于等于5pa且小于等于10pa。

本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明解決了現(xiàn)有硅熱法鎂冶煉工藝過程中抽真空效率低、時(shí)間長、且污染鎂結(jié)晶器的現(xiàn)狀，本發(fā)明在還原罐鎂結(jié)晶器上部和下部均設(shè)有接管和抽真空裝置；抽真空時(shí)，先從下部對還原罐預(yù)抽真空，然后，從上部和下部同時(shí)對還原罐預(yù)抽真空，最有切換至上部的主抽真空裝置，對還原罐繼續(xù)抽真空至并維持10pa左右，可有效提高抽真空效率，縮短抽真空時(shí)間，同時(shí)，避免抽真空時(shí)粉料污染位于還原罐上部的鎂結(jié)晶器，提高原鎂的純度。

2.本發(fā)明提高了抽真空效率，縮短了抽真空時(shí)間和生產(chǎn)周期；避免了抽真空時(shí)粉料污染鎂結(jié)晶器，提高原鎂的純度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中各部件的附圖標(biāo)記：1為結(jié)晶器，2為還原罐，3為料球、4為上接管、5為第一真空閥、6為第一抽真空裝置、7為第三真空閥、8為第三抽真空裝置、9為下接管、10為第二真空閥、11為第二抽真空裝置。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說明。

實(shí)施例一：

如圖1所示，本發(fā)明的一種鎂冶煉還原罐抽真空的裝置，包括還原罐2以及設(shè)置在還原罐2上部的結(jié)晶器1，還原罐2內(nèi)部位于所述結(jié)晶器1的下方空腔填充有料球3，還原罐2上部設(shè)有與其內(nèi)部連通的上接管4，上接管4連接第一抽真空裝置6，其特征在于：所述還原罐2下部設(shè)有與其內(nèi)部連通的下接管9，下接管9連接第二抽真空裝置11；所述上接管4還連接有與第一抽真空裝置6并聯(lián)設(shè)置的第三抽真空裝置8，第三抽真空裝置8通過輔助接管與上接管4連接。

所述上接管4上配設(shè)第一真空閥5；所述下接管9上配設(shè)第二真空閥10；所述輔助接管上配設(shè)第三真空閥7。

本實(shí)施例還提供了一種鎂冶煉還原罐抽真空的方法，包括以下步驟：

第一步，加料完成并關(guān)閉還原罐2加料口后，先開啟下部的第二真空閥10，第二抽真空裝置11對還原罐2預(yù)抽真空；

第二步，當(dāng)還原罐2的真空降低到絕對壓力約20000pa以下時(shí)，開啟上部的第一真空閥5，第一抽真空裝置6和第二抽真空裝置11共同對還原罐2預(yù)抽真空；

第三步，當(dāng)還原罐2的真空降低到絕對壓力1000pa以下時(shí)預(yù)抽完成，關(guān)閉第二真空閥10以及第一真空閥5，打開第三真空閥7切換至第三抽真空裝置8，對還原罐2繼續(xù)抽真空至絕對壓力10pa左右，還原罐2內(nèi)的料球3正式開始還原反應(yīng)并持續(xù)進(jìn)行。

實(shí)施例二：

本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于鎂冶煉還原罐抽真空的方法，該方法包括以下步驟：

第一步，加料完成并關(guān)閉還原罐2加料口后，先開啟下部的第二真空閥10，第二抽真空裝置11對還原罐2預(yù)抽真空；

第二步，當(dāng)還原罐2的真空降低到絕對壓力約10000pa以下時(shí)，開啟上部的第一真空閥5，第一抽真空裝置6和第二抽真空裝置11共同對還原罐2預(yù)抽真空；

第三步，當(dāng)還原罐2的真空降低到絕對壓力約1000pa以下時(shí)預(yù)抽完成，關(guān)閉第二真空閥10以及第一真空閥5，打開第三真空閥7切換至第三抽真空裝置8，對還原罐2繼續(xù)抽真空至絕對壓力10pa左右，還原罐2內(nèi)的料球3正式開始還原反應(yīng)并持續(xù)進(jìn)行。

實(shí)施例三：

本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于鎂冶煉還原罐抽真空的方法，該方法包括以下步驟：

第一步，加料完成并關(guān)閉還原罐2加料口后，先開啟下部的第二真空閥10，第二抽真空裝置11對還原罐2預(yù)抽真空；

第二步，當(dāng)還原罐2的真空降低到絕對壓力約20000pa以下時(shí)，開啟上部的第一真空閥5，第一抽真空裝置6和第二抽真空裝置11共同對還原罐2預(yù)抽真空；

第三步，當(dāng)還原罐2的真空降低到絕對壓力約500pa以下時(shí)預(yù)抽完成，關(guān)閉第二真空閥10以及第一真空閥5，打開第三真空閥7切換至第三抽真空裝置8，對還原罐2繼續(xù)抽真空至絕對壓力10pa左右，還原罐2內(nèi)的料球3正式開始還原反應(yīng)并持續(xù)進(jìn)行。

以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“內(nèi)”、“外”、“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗指所指的裝置或元件必須具有特定的方位、為特定的方位構(gòu)造和操作，因而不能理解為對本發(fā)明保護(hù)內(nèi)容的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”、“第三”等詞語來限定零部件的話，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉：“第一”、“第二”、“第三”的使用僅僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，如沒有另外聲明，上述詞語并沒有特殊的含義。