液态中间包制造技术

本发明专利技术是一种液态中间包，其包括一个中间包主体，所述的中间包主体内具有容物空间，且所述的容物空间与一个液态结晶器相通，所述的中间包主体上设有中间包加热控制装置和中间包抽真空装置，所述的中间包加热控制装置使液态中间包的容物空间内的温度保持在预定范围内，所述的中间包抽真空装置使中间包主体的容物空间内保持在预定的真空度，所述的中间包主体还设有一个用来排液的出液口。使用本发明专利技术，可以实现的金属真空冶炼的半连续化生产，提高生产效率，降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属真空冶炼还原罐，特别涉及一种用来冶炼金属镁或妈的 真空冶炼还原罐。
技术介绍
某些蒸气压较高的碱金属和碱土金属，如铿、铭、镁、钙等，可以用硅、铝 或它们的合金在真空的条件下用金属热还原法制得。镁的金属热还原制备方法中 硅热或铝热金属热还原则得到最广泛的应用，但其还原剂多以珪铁合金的形式被 使用，而被还原的原料多为锻烧后的白云石，也可以用菱镁矿和石灰石混合物的 锻后产物。使用硅铁还原剂，称为硅热法炼镁应用最多。依据加热方法的不同，可将目前的硅热法炼镁分为三种 一种是皮江法炼镁 (The Pidgeon Process), —种是法国的半连续法炼4美(The Magnetherm Process), 另一种是意大利的皮尔加诺法炼镁(The Bolgano Process)。前者属于外加热的硅 热法炼4美，而后两种方法为内电阻加热石圭热法炼4美。其中国内外使用最广泛的是皮江法，即以锻烧白云石(Mgo、 Cao)为原料和 以硅铁(si-Fe)为还原剂来炼镁，将原料与还原剂按比例混合后压团成球团料， 然后将球团料放入还原罐内，再将还原罐加入还原炉内高温(1200。C)与真空(1 ~ 23.3Pa)环境下发生反应。 一段时间后，镁蒸气从球团料中析出，到达还原罐顶 部后被结晶器所收集。 一般经过11 12小时的还原时间后，才能将一个还原罐的 镁金属基本析出。析出完成后，还需要将还原罐予以拆除，再从拆除了的还原罐 内将结晶器取出。最后，更换还原罐内的球团料和结晶器后，重新放入还原炉内， 如此循环进4亍。采用皮江法炼镁的优点是方法简单，长期以来一直延用，但其存在的不足之 处除了能耗高、对环境造成污染外，还有1、传统的还原罐和结晶器是使得镁蒸气冷凝结晶为固态进行回收，然后将固 态金属镁放入精炼炉中熔化后进行精炼。在还原生产和精炼生产中，均具有一个升温达到相变的过程，不仅生产工序多、能源消耗高，而且导致生产效率低，镁 金属产量也有一部分损失。2、 传统的生产方法，金属镁的生产是以还原周期(一般11-12小时)为周 期，属于间断生产，出镁连续性差，不适于大工业生产。3、 传统的生产方法，人工劳动依赖性高，工作环境差，工作安全性低，不适 于大工业生产。因此，还有必要对现有的皮江法炼镁的装置和方法进行改进，以符合现代工 业生产的需要。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种液态中间包，解决传统 金属真空冶炼存在的连续性差、生产效率低的问题。 为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是一种液态中间包，其特征在于包括一个中间包主体，所述的中间包主体内 具有容物空间，且所述的容物空间与一个液态结晶器相通，所述的中间包主体上 设有中间包加热控制装置和中间包抽真空装置，所述的中间包加热控制装置使液 态中间包的容物空间内的温度保持在预定范围内，所述的中间包抽真空装置使中 间包主体的容物空间内保持在预定的真空度，所述的中间包主体还设有一个用来 排液的出液口 。较佳的技术方案中，还可以附加以下技术特征所述的中间包加热控制装置 采用电加热装置。较佳的技术方案中，还可以附加以下技术特征还设有一个中间包控制阀组， 以控制所述的中间包主体的容物空间与液态结晶器的连通状态。较佳的技术方案中，还可以附加以下技术特征所述的中间包主体的材料是 Crl8Ni9Ti不锈钢材料。较佳的技术方案中，还可以附加以下技术特征所述的中间包主体外部包覆 有保温隔热材料。较佳的技术方案中，还可以附加以下技术特征所述的保温隔热材料的材质 是三氧化二铝。与现有技术相比较，本专利技术具有的有益效果是1、 镁蒸气在结晶器中液态结晶，再通过中间包将其维持在液态并运到精炼炉 中精炼，节约了固态金属镁在精炼炉中相变所需要的能量，既减少了工序，又节省了能源，降低了生产成本；2、 还原罐的装料、出渣不影响液态结晶器的工作，保证了液态结晶器工作的 连续性，是实现半连续生产的重要保证；3、 通过中间包控制阀组的控制，液态镁定时、定量地流入液态中间包中，是 实现半连续生产的重要条件。4、 导流筒的存在，使得镁蒸气的流通更加顺畅，缩短了还原时间(降至9~ IO小时)，节约了燃料，缩短了工作周期，提高了生产效率。附图说明图1是本专利技术可半连续化生产的金属真空冶炼还原装置的结构示意图2是本专利技术的液态结晶器的结构示意图3是本专利技术的液态中间包的结构示意图4是本专利技术的导流筒从中间剖开后的结构示意图5是本专利技术的导流筒从中间剖开后的另 一 种结构示意图6是本专利技术的导流筒从中间剖开后的再一种结构示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的构造与特点能够更好地被理解，以下将通过较佳实施例与附 图结合的方式对本专利技术进行详细说明。为了使本专利技术的结构更加清晰，所述的附 图有可能在绘制过程中改变了实际的比例关系，这不应当被理解为对本专利申请 的限定。如图l所示，是本专利技术可半连续化生产的金属真空冶炼还原装置的结构示意 图，包括还原炉l、还原罐4、液态结晶器8和液态中间包20,其中所述的还原炉1采用蓄热式燃烧技术，且设有炉体3和烧嘴2，均是现有技 术，不予赘述。所述的还原罐4竖直设置在还原炉1的炉体3内，且两端伸出炉体3夕卜。其 中，还原罐4上端设有机械装料口 5,下端设有机械出料口 6,可实现机械化地入 料与出料。在还原罐4下端(实际上，也可以是上端)侧部连接有一个管状的导流装置7，用来将还原罐4内的镁蒸气导出。在还原罐4内的中部固设有一个导流 筒11，所述的导流筒11是耐热金属材质(可耐1300°C高温，如Cr25Ni20Si2耐 热不锈钢材料)，且如图4所示，所述的导流筒ll呈中空筒状，所述的导流筒11 与还原罐4内壁之间还具有间隙，以供放置球团料，导流筒11底部设有挡体12, 避免球团料漏出；在导流筒11的筒身上设有多个贯穿壁厚的孔隙14,将导流筒 11的内部与外部连通，加快镁蒸气的析出速度，所述的导流筒11的外侧壁上还沿 长度方向设有多个通气槽15,以供镁蒸气沿导流筒11流向所述的导流装置7。所 述的孔隙14与通气槽15的形状、大小不需要具体限制，能够通气即可，当然， 为了防止球团料漏出，孔隙14的宽度应当小于球团料的直径。而且，通气槽15 的设置也可以根据实际需要予以增减，若镁蒸气的流通速度可以达到设计要求， 就没有必要开设所述的通气槽15;在镁蒸气的流通速度达不到设计要求的情况下， 才有必要开设所述的通气槽15。其中，在本实施例中，所述的孔隙14是椭圓形的通孔，所述的孔隙14也可 以是圓孔、多边形孔或者长圓孔。需要补充的是，上述导流装置7伸入还原罐4后，与所述的导流筒11内部相 连通，具有很好的导流效果。在本实施例中，所述的导流装置7是耐热金属材质 (可耐1300。C高温，如Cr25Ni20Si2耐热不锈钢材料)，形状为圓管状或者方管 状均可。所述的导流装置7外伸端连接所述的液态结晶器8,所述的液态结晶器8与 导流装置7连接处设有结晶器控制阀组84。所述的液态结晶器8的内部结构，如 图2所示，包括结晶器壳体81，结晶器壳体81材质优选采用Crl8Ni9Ti不锈钢 材料，采用12mm厚不锈钢板沖压焊接制造，结晶器壳体81外部用保温隔热纤维 包扎保温(简单起见，所述的保温隔热纤维未予图示，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液态中间包，其特征在于：包括一个中间包主体，所述的中间包主体内具有容物空间，且所述的容物空间与一个液态结晶器相通，所述的中间包主体上设有中间包加热控制装置和中间包抽真空装置，所述的中间包加热控制装置使液态中间包的容物空间内的温度保持在预定范围内，所述的中间包抽真空装置使中间包主体的容物空间内保持在预定的真空度，所述的中间包主体还设有一个用来排液的出液口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：辛卫亚，唐贤军，曹东生，
申请(专利权)人：辛卫亚，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]