[发明专利]真空冶炼还原罐料筒

说明书

技术领域

本发明涉及一种冶炼生产设备，特别是一种皮江法冶炼镁、钙、锶等金属时所用的装料设备。

背景技术

皮江法是用热还原法对易挥发金属进行冶炼的经典方法，该方法用到的主要设备是试管式真空还原罐，将含有给定金属元素的矿料和还原剂的粉末混合压制成原料球后装入真空还原罐中加热，在高温和真空状态下，原料球内的金属发生还原反应生成金属蒸汽，金属蒸汽在还原罐口凝结为固态金属。

目前使用的还原罐是狭长的圆筒，内部操作空间小，冶炼结束后要由人工从还原罐中掏出高温热渣，装卸料非常困难，工人的劳动强度大，生产效率低下，还容易引发安全事故。中国专利CN98200282.3公开了一种立式还原炼镁装置，适用于硅热法冶炼金属镁，该装置包括窑炉和还原罐，还原罐为立式，还原过程结束后，需要打开还原罐底部进行清渣，在高温热态下还原渣易淤积，渣的清理非常困难。申请号为200620075515.9的中国专利公开的一种还原罐，为了装卸料方便在还原罐体内设有料筒，但该装置存在金属蒸汽扩散慢，反应时间长的缺点。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种真空冶炼还原罐料筒，该装置可缩短反应时间，具有清淤、装卸方便的特点。

本发明采用的技术方案是：一种真空冶炼还原罐料筒，料筒筒身上开有若干孔，料筒上端连接吊钩，料筒直径与还原罐直径比为0.85∶1，全部孔的总面积与料筒筒身表面积比为0.27～0.3∶1。

制造本发明所述的料筒是在钢板上冲压出若干孔，然后卷制成筒身，料筒上端面焊接吊钩，料筒底面为与圆形筒身焊接的钢板。生产过程中，将镁、钙、锶等需要还原的料球装入料筒中，用吊钩将料筒吊入还原罐中，按还原生产工序安装隔热板、金属收集器、还原罐密封盖板等，然后按工序要求进行升温、抽真空，达到规定时间后，进行破真空，取出还原罐盖板、金属收集器、隔热板等，然后将带孔钢板料筒吊起，将其中的反应残渣倒掉即可进行下一炉次的生产。

料筒直径与还原罐直径比为0.85∶1，经大量实验证明，该比例是料筒与还原罐之间形成蒸汽通道并保证还原罐不发生变形的最佳比例，小于该比例时，料筒内装入的料球较少，生产效率低；大于该比例时，料筒与还原罐之间形成的蒸汽通道过小会影响反应速度，而且还原罐容易变形开裂破坏还原罐内的真空环境。

全部孔的总面积与料筒表面积比为0.27～0.3∶1，是蒸汽溢出通道和料筒强度的平衡点，全部孔的总面积与料筒表面积之比小于该比例时，金属蒸汽不能从料筒中完全溢出；该比例过大时，料筒的强度会降低，在高温环境中容易发生变形。

做为一种优选的技术方案，增大料筒的直径，使料筒制作可以采用在钢板上冲孔，再用传统卷板机卷制的方法，设置料筒厚度为0.2-2cm，料筒直径为15-50cm，单个孔的面积为1-20cm²。如果料筒直径过小就必须购无缝钢管，成本相对钢材相差1/3差价，且蒸汽孔无法处理，必须气割或机床钻孔处理，存在生产成本高，效率低的缺点。单个孔的面积不能过大，否则会降低料筒的强度。

与现有技术相比，本发明还具有以下特点；(1)在带孔钢板料筒可预装好所需要的还原料球，进出炉通过机械提吊，快速简捷。(2)带有孔洞的料筒有利于料球在高温真空还原时，镁、钙、锶蒸气的快速扩散，缩短了反应时间。(3)还原反应完成后的装料筒可直接提吊入倒渣设备进行倒渣，降低劳动强度。(4)料筒可在钢板上冲孔后在卷制机上卷制而成，比起采用无缝钢管再钻孔的制作方法，既提高了效率，又节约了成本。

附图说明

图1是本发明专利真空冶炼还原罐料筒的主视图。

图2是图1的俯视图。

图中，1-料筒筒身；2-吊钩；3-料筒底面。

具体实施方式

实施例1