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      一種真空高溫液態(tài)下的煉鎂裝置的制造方法_2

      文檔序號(hào):8820556閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

      [0040]引流罩7通過(guò)直管14與冷凝器17連接,直管14帶有加熱保溫功能,直管14內(nèi)壁溫度可維持在800-1300°C。直管14上設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸21,引流罩7可繞著旋轉(zhuǎn)軸21水平旋轉(zhuǎn),真空加料裝置2通過(guò)可伸縮的接料管8與反應(yīng)容器11連接。當(dāng)反應(yīng)容器11的壽命到期時(shí)需要更換,此時(shí)打開(kāi)爐蓋,將引流罩7旋轉(zhuǎn)偏離反應(yīng)容器11的正上方,方便采取更換等操作,可伸縮的接料管8避免引流罩7在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)生接料管8被拉扯脫落等狀況。
      [0041]直管14與冷凝器17之間設(shè)有除塵裝置16。除塵裝置16采用濾料式除塵,濾料采用碳化硅、氧化鎂等,能在900-1000 0C時(shí)將氣體中的大顆?;覊m去除。
      [0042]引流罩7的下端設(shè)有惰性氣體引流環(huán)管9,惰性氣體優(yōu)選氬氣,將其設(shè)置在引流罩7內(nèi)壁底部,反應(yīng)過(guò)程中通入氬氣等惰性氣體能夠?qū)ι傻逆V蒸汽起到引流作用,配合引流罩7使金屬鎂蒸汽順利進(jìn)入冷凝器17。
      [0043]真空感應(yīng)爐20上端設(shè)有爐蓋,爐蓋上設(shè)有用于觀測(cè)反應(yīng)容器11的第一觀察窗4,以及用于觀測(cè)渣罐13的第二觀察窗22。第一觀察窗4為棱鏡折射結(jié)構(gòu),包括固定在爐蓋的上部觀察裝置24和于引流罩7連接固定的下部觀察裝置25,上部觀察裝置24和下部觀察裝置25之間不連接,留有微小間隙,通過(guò)第一觀察窗4可以觀察到反應(yīng)容器11內(nèi)的情況。
      [0044]反應(yīng)容器11上設(shè)有控制轉(zhuǎn)軸26,控制轉(zhuǎn)軸26伸出真空感應(yīng)爐20外,真空感應(yīng)爐20內(nèi)底部設(shè)有渣罐13。反應(yīng)充分之后,可以轉(zhuǎn)動(dòng)控制轉(zhuǎn)軸26傾轉(zhuǎn)反應(yīng)容器11將其中的渣倒入真空感應(yīng)爐20底部的渣罐13中,爐蓋上設(shè)置的第二觀察窗22剛好對(duì)應(yīng)的設(shè)置在渣罐13的上方,可以觀察倒渣的情況,避免將渣倒在渣罐13外。
      [0045]真空感應(yīng)爐20內(nèi)設(shè)有取樣槍1,引流罩7上設(shè)有供取樣槍I通過(guò)的取樣孔,取樣槍I依次穿過(guò)爐蓋和引流罩7,所述取樣槍I與爐蓋的連接處設(shè)有第二真空切斷閥23。取樣槍I通過(guò)取樣孔可以在真空下對(duì)反應(yīng)容器11內(nèi)的物料進(jìn)行取樣,取樣孔上部設(shè)置了擋蓋5,通過(guò)搖動(dòng)手柄3可以開(kāi)關(guān)擋蓋5,實(shí)現(xiàn)非取樣時(shí)引流罩7的相對(duì)密封。
      [0046]真空加料裝置2優(yōu)選由帶密封蓋的料筒和料筒下部的給料器組成,給料器下部管道上設(shè)置第一真空切斷閥6,物料通過(guò)給料器進(jìn)入接料管8,最終實(shí)現(xiàn)真空加料。反應(yīng)容器11側(cè)壁設(shè)置熱電偶測(cè)溫計(jì)12,直管14部位設(shè)置了壓力計(jì)15和測(cè)溫計(jì),能隨時(shí)監(jiān)測(cè)溫度和壓力的變化情況。
      [0047]將強(qiáng)還原劑加入反應(yīng)容器11內(nèi),反應(yīng)容器11外設(shè)置感應(yīng)線圈10,開(kāi)啟電源裝置19,利用電磁加熱方式將真空感應(yīng)爐20加熱到1200-1600°C,此時(shí)還原劑熔化成液態(tài),通過(guò)真空加料裝置2,將含鎂原料及助溶劑加入液態(tài)還原劑中,開(kāi)啟真空抽氣裝置18使真空感應(yīng)爐20內(nèi)的壓強(qiáng)降至l_5000Pa,含鎂的氧化物被硅鐵液還原生成單質(zhì)鎂,并以鎂蒸汽的形式溢出反應(yīng)容器11。
      [0048]金屬鎂蒸汽進(jìn)入反應(yīng)容器11上方的引流罩7,并在惰性氣體引流和真空抽氣裝置18的抽力作用下,送往鎂蒸汽的冷凝器17。鎂蒸汽經(jīng)過(guò)除塵裝置16將氣體中的灰塵及雜質(zhì)去除,然后進(jìn)入冷凝器17。冷凝器17可采用水冷結(jié)晶器收集固態(tài)鎂,也可使鎂蒸汽在冷凝器17內(nèi)加熱保溫,使收集罐的溫度維持在650-700°C的范圍,使鎂蒸汽冷凝成液態(tài)。
      [0049]煉鎂過(guò)程中可以通過(guò)真空加料裝置2向反應(yīng)容器11內(nèi)連續(xù)加入煉鎂原料,反應(yīng)之后剩下的渣倒入真空感應(yīng)爐20底部的渣罐13中。煉鎂過(guò)程中通過(guò)搖動(dòng)手柄3打開(kāi)集氣罩上的取樣孔的擋蓋5,將取樣槍I伸入液態(tài)熔池中進(jìn)行取樣,取樣完畢后,關(guān)上擋蓋5。
      [0050]當(dāng)反應(yīng)容器11的壽命到期時(shí)需要更換,此時(shí)打開(kāi)爐蓋,將引流罩7繞著旋轉(zhuǎn)軸21旋轉(zhuǎn)偏離反應(yīng)容器11的正上方,方便采取更換等操作。
      [0051]強(qiáng)還原劑,指真空、高溫下具有強(qiáng)還原功能的硅鐵、電石、金屬鋁、碳化鈣等,含鎂原料是指粉狀或粒狀煅燒白云石,煅燒碳酸鎂等含氧化鎂的礦物,也包含有使熔渣熔點(diǎn)降低的熔劑,助溶劑可以采用螢石等能降低物質(zhì)熔點(diǎn)的物質(zhì),助溶劑的添加比例按照鎂礦粉的3% -8%進(jìn)行添加。
      [0052]上述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,不能以此來(lái)限定本實(shí)用新型保護(hù)的范圍,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上所做的任何非實(shí)質(zhì)性的變化及替換均屬于本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍。
      【主權(quán)項(xiàng)】
      1.一種真空高溫液態(tài)下的煉鎂裝置,其特征在于包括真空感應(yīng)爐、電源裝置、真空抽氣裝置和鎂蒸汽收集系統(tǒng),其中鎂蒸汽收集系統(tǒng)包括除塵裝置和冷凝器;真空感應(yīng)爐內(nèi)設(shè)有反應(yīng)容器,電源裝置利用感應(yīng)電熱效應(yīng)進(jìn)行加熱,反應(yīng)容器與真空加料裝置連接,真空感應(yīng)爐內(nèi)還設(shè)有引流罩,引流罩位于反應(yīng)容器的上方,引流罩與真空感應(yīng)爐外的除塵裝置和冷凝器連接,冷凝器與真空抽氣裝置連接。
      2.如權(quán)利要求1所述的真空高溫液態(tài)下的煉鎂裝置,其特征在于:所述引流罩通內(nèi)部設(shè)置有電加熱器和保溫層,所述引流罩的下端設(shè)有惰性氣體引流環(huán)管。
      3.如權(quán)利要求1所述的真空高溫液態(tài)下的煉鎂裝置,其特征在于:所述引流罩通過(guò)管道經(jīng)過(guò)除塵裝置和冷凝器連接。
      4.如權(quán)利要求1所述的真空高溫液態(tài)下的煉鎂裝置,其特征在于:所述真空感應(yīng)爐內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸,所述引流罩可繞所述旋轉(zhuǎn)軸水平旋轉(zhuǎn),所述真空加料裝置通過(guò)可伸縮的接料管將原料送至反應(yīng)容器;所述真空感應(yīng)爐設(shè)有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)控制反應(yīng)容器的轉(zhuǎn)動(dòng),所述真空感應(yīng)爐內(nèi)底部設(shè)有渣罐。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述真空高溫液態(tài)下的煉鎂裝置,其特征在于:所述真空加料裝置為雙室雙真空閥系統(tǒng),包括帶密封蓋的料筒和料筒下部的給料器,給料器下部管道上設(shè)置真空切斷閥。
      6.如權(quán)利要求1所述的真空高溫液態(tài)下的煉鎂裝置,其特征在于:所述真空感應(yīng)爐包括其上端的爐蓋,所述爐蓋上設(shè)有用于觀測(cè)反應(yīng)容器的第一觀察窗,以及用于觀測(cè)渣罐的第二觀察窗。
      7.如權(quán)利要求6所述的真空高溫液態(tài)下的煉鎂裝置,其特征在于:所述第一觀察窗為棱鏡折射結(jié)構(gòu),包括固定在爐蓋的上部觀察裝置和于引流罩連接固定的下部觀察裝置。
      8.如權(quán)利要求6所述的真空高溫液態(tài)下的煉鎂裝置,其特征在于:還包括取樣槍,所述引流罩上設(shè)有供取樣槍通過(guò)的取樣孔,所述取樣槍依次穿過(guò)爐蓋和取樣孔,所述取樣槍與爐蓋的連接處設(shè)有第二真空切斷閥。
      9.如權(quán)利要求8所述的真空高溫液態(tài)下的煉鎂裝置,其特征在于:所述取樣孔上部設(shè)有擋蓋,所述擋蓋上設(shè)有可搖動(dòng)的手柄,通過(guò)搖動(dòng)手柄可以開(kāi)關(guān)檔蓋。
      10.如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的真空高溫液態(tài)下的煉鎂裝置,其特征在于:所述反應(yīng)容器上設(shè)有熱電偶測(cè)溫計(jì)。
      【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種真空高溫液態(tài)下的煉鎂裝置,其能耗低,效率高,具體技術(shù)方案為:該煉鎂裝置包括真空感應(yīng)爐、電源裝置、真空裝置、鎂蒸汽收集系統(tǒng);真空感應(yīng)爐內(nèi)設(shè)有反應(yīng)容器,電源裝置利用感應(yīng)電熱效應(yīng)進(jìn)行加熱,反應(yīng)容器與真空加料裝置連接,真空感應(yīng)爐內(nèi)還設(shè)有引流罩,引流罩位于反應(yīng)容器的上方,引流罩與真空感應(yīng)爐外的除塵裝置和冷凝器連接,冷凝器與真空抽氣裝置連接。本實(shí)用新型采用以液相為基礎(chǔ)的連續(xù)冶煉方式,冶煉周期可大幅度縮短,生產(chǎn)效率提高,而且避免了現(xiàn)有技術(shù)中的高耗能、高污染問(wèn)題,所產(chǎn)生的爐渣與煉鎂原料完全分離,可以作為二次資源進(jìn)行再利用,利于本行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
      【IPC分類】C22B9-04, C22B26-22
      【公開(kāi)號(hào)】CN204529937
      【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520000652
      【發(fā)明人】梁文玉
      【申請(qǐng)人】江西省中鎂裝備有限公司, 北京中冶設(shè)備研究設(shè)計(jì)總院有限公司
      【公開(kāi)日】2015年8月5日
      【申請(qǐng)日】2015年1月1日
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