[实用新型]一种金属镁结晶用水夹套及结晶装置

说明书

本实用新型公开了一种金属镁结晶用水夹套及结晶装置，水夹套一端连接有还原罐，另一端连接有水套大盖，水夹套包括内套与外套，所述外套连接有进水管和出水管，进水管与出水管之间设置有隔水板，外套设置有弧形凹部，所述真空管设置于弧形凹部内侧，并不接触弧形凹部，真空管连接内套；内套内设置有结晶桶，内套一侧设置有短接，内套通过短接连接有还原罐；所述结晶桶为锥形，结晶桶的大直径端外壁紧密接触所述短接，小直径端外侧设置有结晶桶支撑圈和径向定位件；该装置结构简单，无需使用草绳，避免夹罐，降低安全风险，提高装置的使用寿命。

技术领域

本实用新型属于硅热法生产金属镁的设备技术领域，具体涉及一种金属镁结晶用水夹套及结晶装置。

背景技术

金属镁的冶炼方法主要是热还原法、电解法。目前，热还原法普遍采用硅铁作为还原剂对从白云石[碳酸镁钙CaMg(C0₃)₂]经煅烧等工序产生的氧化镁进行热还原来生产金属镁，所以也称硅热法。硅热法的生产工艺是将白云石破碎，经煤气加热煅烧获得煅烧白云石（称煅白，其主要成份是氧化镁和氧化钙），进入球磨机粉磨，再与萤石粉以及经破碎、球磨后的硅铁粉按比例制备、压球，然后装入开口端带有水夹套的还原罐中，并置于煤气加热还原炉，装入结晶装置，对还原罐内部抽真空、加热进行还原。因水夹套在循环水的作用下温度较低，罐中还原出来的镁蒸气便结晶到水夹套内的结晶桶中，形成结晶镁（粗镁），待结晶完成后，取出水夹套内的结晶桶，置于压镁机取出结晶镁，将结晶镁装入精炼炉精炼，通过连铸机铸成规格不同的金属镁锭（精镁）。

水夹套的短接（短节）部分与还原罐开口端用M407焊材焊接，水夹套通过循环水冷却，水夹套内的结晶装置由结晶桶、挡火板、压镁板组成，还原罐在还原炉内可水平放置（称为横罐），也可垂直放置（称为竖罐）。

目前，水夹套的内套及短接部分是用无缝钢管制做成直段，也有将内套制成斜度为1度的锥形，结晶桶大口端与水夹套内套间填充湿草绳以阻止镁蒸气结晶到结晶桶外及内套上，即使这样，因密封性不好也会发生桶外结晶，导致结晶桶很难取出，俗称“夹罐”，这样使水夹套不能正常使用，在生产过程中经常更换水夹套的短接部分，来确保水夹套的正常使用，并延长其使用周期，而且在打开水套大盖取出结晶桶时，空气进入内套使草绳瞬间燃烧产生较多的污染物；另外水夹套上的真空管是穿过冷却水室的，生产实践中，发生过真空管与内套连接处因泄漏致冷却水进入还原罐中发生爆炸伤人事故。内套、外套都与水套法兰焊接在一起形成冷却水室的这种结构，在使用中因法兰变形与水套大盖密封不严时，更换法兰困难，成本较大。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种金属镁结晶用水夹套及结晶装置，该装置结构简单，无需使用草绳，避免夹罐，降低安全风险，提高装置的使用寿命。

为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种金属镁结晶装置，包括水夹套、还原罐、结晶桶和真空管，所述结晶桶外设置有水夹套，水夹套连接有真空管和还原罐，所述水夹套一端连接有还原罐，另一端连接有水套大盖，水夹套包括内套与外套，所述外套连接有进水管和出水管，进水管与出水管之间沿轴向设置有隔水板，外套设置有弧形凹部，所述真空管设置于弧形凹部内侧，并不接触弧形凹部，真空管连接内套；内套内设置有结晶桶，内套一侧设置有短接，内套通过短接连接有还原罐；本发明所述短接还可以写作短节。

所述结晶桶为锥形，包括大直径端和小直径端，结晶桶的大直径端外壁紧密接触所述短接，小直径端外侧设置有结晶桶支撑圈和径向定位件；

所述水套大盖与水夹套通过水套法兰连接，所述水套法兰设置于内套上。

短接与还原罐之间设置有挡火板，所述挡火板包括内板与外板，外板为圆形，中心设置有通孔，内板为六边形，外板与内板之间通过连接板连接；

所述结晶桶支撑圈包括内圈与外圈，外圈直径小于内圈，内圈与外圈之间设置有筋板，结晶桶支撑圈与内套之间还可拆卸设置有径向定位件，所述径向定位件为半圆环形；