CN103173634B - 一种立式还原罐 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种立式还原罐，包括具有上开口和下开口的罐体、密封所述上开口的上密封盖、密封所述下开口的下密封盖以及穿设于立式还原罐内的中心管，所述罐体包括位于立式还原罐中部的还原腔、位于还原腔上部的收集腔以及位于还原腔下部的出料腔，所述出料腔的直径小于还原腔的直径，所述还原腔连接出料腔的部分形成缩径部，所述中心管包括具有锥状导头的下端部以及与所述缩径部配合的密封部，所述中心管的管壁上设有若干开孔。本发明所述的中心管具有锥形导头的下端部不仅能够很好地导正中心管的位置，而且中心管上与缩径部配合的密封部，也进一步增强了还原腔和出料腔之间的密封效果，从而可以得到纯度更高的粗镁。

Description

一种立式还原罐

技术领域

本发明涉及冶炼领域，更具体的说，涉及一种立式还原罐。

背景技术

在现有技术中，国内外金属镁生产的主要方法还是以卧式还原罐硅热还原法为主，该方法的生产工艺过程主要是：1、耐热钢还原罐横卧在还原炉中，提供1200℃冶炼高温；2、将经煅烧后的白云石与硅铁萤石混合后压球团，装入还原罐，并抽真空；3、球团在真空高温条件下发生还原反应，产生镁蒸汽和固体废渣；4、镁蒸汽通过结晶桶收集，固体废渣则由于炉内的一头封死，装料、出渣在炉外的一头进行，加上高温状态，因而很难实行机械化操作，大多由人工完成。

竖罐（立式还原罐）炼镁是继卧式还原罐后兴起的一项新技术，其主要的工艺原理和生产步骤与卧罐炼镁是相同的，主要有两点结构上的区别：1、还原罐垂直竖立于炉膛内，并开设下出料口，依靠重力上部加料下部出渣，并配置适当机械设备，采用控制技术实现炉料填入以及渣料排放的自动化、机械化生产，此时，必须保证下部出料部位的完全密封（除了下出料口的第一层密封外，还有还原腔与出料腔的第二层密封），由于罐内镁蒸气极易被氧化，一旦有高温烟气被吸入真空罐内，将会严重影响镁的产出率；2、还原罐中部设有带孔的中心管，提供竖直方向长距离情况下的镁蒸汽上升通道。请参阅中国专利第CN101706204B号公开的一种立式还原罐，其还原腔与出料腔的密封主要通过中心管下端部和出料孔的配合实现，间隙较大；请再参阅中国专利第CN2332732Y号公开的另一种立式还原罐，出料腔内设有套管，其上部的伞形用以支撑镁蒸汽管，下部的圆筒形则用以实现还原腔与出料腔的密封，同样存在密封性差的问题，且结构也更加复杂。

鉴于此，有必要设计一种新的立式还原罐来解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能够提供良好密封性的立式还原罐。

为达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种立式还原罐，包括具有上开口和下开口的罐体、密封所述上开口的上密封盖、密封所述下开口的下密封盖以及穿设于立式还原罐内的中心管，所述罐体包括位于立式还原罐中部的还原腔、位于还原腔上部的收集腔以及位于还原腔下部的出料腔，所述出料腔的直径小于还原腔的直径，所述还原腔连接出料腔的部分形成缩径部，所述中心管包括具有锥状导头的下端部以及与所述缩径部配合的密封部，所述中心管的管壁上设有若干开孔。

进一步的，所述还原腔、收集腔以及出料腔呈圆筒状同轴设置。

进一步的，所述中心管与还原腔同轴设置。

进一步的，所述缩径部为水平面连接部。

进一步的，所述缩径部为锥面连接部。

进一步的，所述缩径部和出料腔均与所述密封部产生配合。

进一步的，所述罐体的收集腔外设有降温冷却水套。

进一步的，所述开孔为上下延伸的纵长孔。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：所述中心管具有锥形导头的下端部不仅能够很好地导正中心管的位置，而且中心管上与缩径部配合的密封部，也进一步增强了还原腔和出料腔之间的密封效果，从而可以得到纯度更高的粗镁。

附图说明

图1为立式还原罐的结构示意图；

图2为本发明立式还原罐中心管与出料腔配合部分的结构示意图；

图3为本发明另一实施例中心管与出料腔配合部分的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1和图2，下面结合附图对本发明立式还原罐100进一步具体描述如下。

本发明立式还原罐100，包括具有上开口101和下开口103的罐体10、密封所述上开口101的上密封盖102、密封所述下开口103的下密封盖104以及穿设于立式还原罐100内的中心管20，所述罐体10包括位于立式还原罐100中部的还原腔105、位于还原腔105上部的收集腔106以及位于还原腔105下部的出料腔107，所述出料腔107的直径D1小于还原腔105的直径D2，所述还原腔105连接出料腔107的部分形成缩径部108，所述中心管20的下部包括具有锥状导头的下端部201以及与所述缩径部108配合的密封部203。所述还原腔105、收集腔106以及出料腔107呈圆筒状同轴设置。所述中心管20与还原腔105同轴设置。所述还原腔105位于窑炉（未图示）内，收集腔106自窑顶圆孔（未图示）凸出至外部，出料腔107的自窑底圆孔伸出至外部。所述上开口101和上密封盖102之间夹合有密封胶圈（未图示），所述下开口103和下密封盖104之间也夹合有密封胶圈（未图示）以强化罐体10的密封性。

下面介绍本发明立式还原罐100的工作过程。

首先，将中心管20装入罐体10，利用中心管下端部201的锥状导头顺利进入出料腔107，加之本实施例中的缩径部108为水平面连接部，与中心管下端部201呈水平状的密封部203配合，借助重力的作用，起到二次密封的效果。尤其值得一提的是，本实施例中所述的缩径部108和出料腔107相互垂直，而缩径部108和出料腔107均与所述密封部203产生配合，使得密封效果更加理想；

然后，在中心管20周围装入球团料50，将结晶桶40倒扣在收集腔106，在上密封盖102和下密封盖104封合后，抽真空，利用窑炉提供的1200度的高温环境加热；

接着，球团料50还原生成镁蒸汽后，通过中心管20的管壁上设有的若干开孔205上升至收集腔106。请注意，所述开孔205为上下延伸的纵长孔，可以延长中心管20的使用寿命，避免过早地堵塞。要注意的是，下端部201的锥状导头和密封部203上不要设置开孔，以免还原腔105和出料腔107的密封功能失效。所述收集腔106的外周侧设有降温冷却水套30，以加速镁蒸汽降温。所述收集腔106的顶部还设有开口向下的结晶桶40，供镁蒸汽冷却上升后在结晶桶40内凝结成粗镁吸附。

最后，打开上密封盖102，取出结晶桶40并向上抽出中心管20，使得中心管的密封部203解除还原腔105与出料腔107的隔离，此时打开下密封盖104，废渣自动排出。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，不应以此限制本发明的范围。例如，本实施例中的立式还原罐主要用于炼镁，再其他一些相似金属的还原冶炼中（如钙、锶）同样适用；又如，本实施例中的缩径部为水平面连接部，便于罐体10的简便制造，当然，在其他一些实施例中（参图3），缩径部108’也可以是锥面连接部，此时密封部203’可以设计成相应的锥度配合，同样可以实现本发明的效果，优处在于避免废渣可随罐体的内锥面排除，避免残留。即凡是依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (7)

1.一种立式还原罐(100)，包括具有上开口(101)和下开口(103)的罐体(10)、密封所述上开口(101)的上密封盖(102)、密封所述下开口(103)的下密封盖(104)以及穿设于立式还原罐(100)内的中心管(20)，所述罐体(10)包括位于立式还原罐(100)中部的还原腔(105)、位于还原腔(105)上部的收集腔(106)以及位于还原腔(105)下部的出料腔(107)，其特征在于：所述出料腔(107)的直径(D1)小于还原腔(105)的直径(D2)，所述还原腔(105)连接出料腔(107)的部分形成缩径部(108)，所述中心管(20)包括具有锥状导头的下端部(201)以及与所述缩径部(108)配合的密封部(203)，所述中心管(20)的管壁上设有若干开孔(205)，所述下端部(201)的锥状导头和密封部(203)上未设置开孔，所述缩径部(108)和出料腔(107)均与所述密封部(203)产生配合，所述中心管(20)与还原腔(105)同轴设置。 

2.如权利要求1所述的立式还原罐(100)，其特征在于：所述还原腔(105)、收集腔(106)以及出料腔(107)呈圆筒状同轴设置。 

3.如权利要求2所述的立式还原罐(100)，其特征在于：所述缩径部(108)为水平面连接部。 

4.如权利要求2所述的立式还原罐(100)，其特征在于：所述缩径部(108)为锥面连接部。 

5.如权利要求1-4中任一项所述的立式还原罐(100)，其特征在于： 

所述罐体(10)的收集腔(106)外设有降温冷却水套(30)。 

6.如权利要求1-4中任一项所述的立式还原罐(100)，其特征在于： 

所述开孔(205)为上下延伸的纵长孔。 

7.如权利要求1-4中任一项所述的立式还原罐(100)，其特征在于： 

所述罐体(10)的收集腔(106)设有开口向下的结晶桶(40)。