一种用于生产金属镁的竖罐还原炉的制作方法

本发明属于生产金属镁用还原炉，尤其涉及一种用于生产金属镁的竖罐还原炉。

背景技术：

1、镁是一种化学性质活泼的碱土金属，在工业上，金属镁冶炼方法有热还原法、电解法、电熔法、气相冶金法和溶剂冶金法，其中，热还原法为主流的冶炼方法，热还原法炼镁主要是指皮江法炼镁。传统的皮江法炼镁采用横罐还原炉，还原炉的横罐水平放置于炉膛内部，生产时将球团料加入横罐中，随后球团料在1200℃的温度进行还原，待反应结束时，取出结晶器后需要扒除料罐内部的渣料。由于横罐的设置只能采用人工扒渣，因此横罐生产的连续性极差，受高温和粉尘等影响，扒渣作业环境非常恶劣。此外，由于横罐长期受高温环境影响，在横罐跨度较大时，极易出现向下的弯曲变形，因此，横罐结构不仅会影响罐体的使用寿命，还不利于罐体的大型化发展，不利于设备产能的提升。

2、竖罐还原炉解决了上述横罐还原炉存在的问题，当前已在工业生产中成功应用。现有竖罐还原炉如图1-3所示，竖罐6由上部抽真空装置6-1、冷却水套6-2、罐体6-3、下部变径口6-4和出渣口6-5组成。中心管9位于竖罐6内部，装炉时，使用天车将球团料8装在竖罐6与中心管9之间的腔体内，高温烟气和粉尘从竖罐6上部大量、快速、无组织溢出。在出炉时，使用天车吊起中心管9，同时打开出渣口6-5，渣料向下流出，此时，高温烟气和粉尘从竖罐6上部大量、快速、无组织溢出。上述装出炉作业使得车间作业环境恶化。此外，由于渣料在高温状态下的粘结性使得竖罐6和中心管9之间粘结，造成中心管9无法拔出，需要将竖罐6、中心管9及渣料全部吊出，更换新的竖罐6和中心管9，这样不仅会影响竖罐还原炉的生产连续性，还会缩短竖罐的使用寿命。

3、另一方面，在吊出中心管9出渣时，由于无法封闭竖罐顶部的炉盖，高温烟气和粉尘从上部溢出，同时，在装料时，物料落入竖罐中，高温烟气和粉尘也会从上部溢出，车间生产操作环境恶劣，由于炉顶结构复杂，且存在天车作业，因此不具备烟气和粉尘的收集处理条件。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种用于生产金属镁的竖罐还原炉，通过将竖罐底部设置为底部直口结构，配合可升降的料仓组合体，实现集中备料，解决了现行竖罐还原炉装、出炉时车间烟气和粉尘无组织排放问题，提高了金属镁竖罐还原炉的连续、稳定和环保生产。

2、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

3、一种用于生产金属镁的竖罐还原炉，包括竖罐，所述竖罐包括直筒状的罐体，所述罐体的底部为内径与上部罐体内径相同的底部直口，所述竖罐还原炉还包括料仓组合体，所述料仓组合体包括呈直筒状的上部仓体和下部仓体，所述上部仓体底部制有底座，所述下部仓体套置于上部仓体及底座的外部，上部仓体及底座相对于下部仓体升降移动，上部仓体的外径小于竖罐的内径，生产时，上部仓体内部设置中心管，所述中心管外壁与上部仓体内壁之间填充有球团料，料仓组合体置于竖罐底部，上部仓体及底座相对于下部仓体向上升起时，上部仓体置于竖罐内，生产结束后，上部仓体下降至下部仓体内部。

4、进一步地，所述上部仓体内侧底部设有带环形凹槽的纤维垫，该环形凹槽直径与中心管直径相匹配，中心管置于上部仓体内部时，中心管底部置于纤维垫的环形凹槽内。

5、进一步地，所述底座与下部仓体之间密封设置，上部仓体通过气动升降装置相对于下部仓体升降移动。

6、进一步地，所述底座接近上部仓体的一端制有底座颈部，底座颈部为向底座纵向中轴线凹陷的环形凹槽，所述底座颈部内设有纤维密封圈，上部仓体置于竖罐内时，纤维密封圈对竖罐与底座之间的缝隙密封。

7、进一步地，所述底座为中空结构。

8、进一步地，所述料仓组合体通过轨道机构送入或送出竖罐底部。

9、本发明的有益效果是：本发明的金属镁竖罐还原炉通过将竖罐底部设置为底部直口，配合料仓组合体中上部仓体的升降实现装出炉作业，装出炉过程短，并且不会产生粉尘，提高了竖罐还原炉的生产连续性、稳定性，还可以大幅改善劳动作业环境。装炉前集中备料，出炉后的物料可进行集中出料，解决了现行竖罐还原炉装、出炉时车间烟气和粉尘无组织排放问题，出炉时的高温物料还可以在集中出料时采用余热回收装置进行余热回用。通过设置纤维垫，避免了竖罐与中心管的粘接问题。

技术特征：

1.一种用于生产金属镁的竖罐还原炉，包括竖罐（6），其特征在于：所述竖罐（6）包括直筒状的罐体（6-3），所述罐体（6-3）的底部为内径与上部罐体内径相同的底部直口（6-6），所述竖罐还原炉还包括料仓组合体（10），所述料仓组合体（10）包括呈直筒状的上部仓体（10-1）和下部仓体（10-4），所述上部仓体（10-1）底部制有底座（10-3），所述下部仓体（10-4）套置于上部仓体（10-1）及底座（10-3）的外部，上部仓体（10-1）及底座（10-3）相对于下部仓体（10-4）升降移动，上部仓体（10-1）的外径小于竖罐（6）的内径，生产时，上部仓体（10-1）内部设置中心管（9），所述中心管（9）外壁与上部仓体（10-1）内壁之间填充有球团料（8），料仓组合体（10）置于竖罐（6）底部，上部仓体（10-1）及底座（10-3）相对于下部仓体（10-4）向上升起时，上部仓体（10-1）置于竖罐（6）内，使球团料（8）位于炉膛（2）内，生产结束后，上部仓体（10-1）下降至下部仓体（10-4）内部。

2.根据权利要求1所述的一种用于生产金属镁的竖罐还原炉，其特征在于：所述上部仓体（10-1）内侧底部设有带环形凹槽的纤维垫（12），该环形凹槽直径与中心管（9）直径相匹配，中心管（9）置于上部仓体（10-1）内部时，中心管（9）底部置于纤维垫（12）的环形凹槽内。

3.根据权利要求1所述的一种用于生产金属镁的竖罐还原炉，其特征在于：所述底座（10-3）与下部仓体（10-4）之间密封设置，上部仓体（10-1）通过气动升降装置相对于下部仓体（10-4）升降移动。

4.根据权利要求3所述的一种用于生产金属镁的竖罐还原炉，其特征在于：所述底座（10-3）接近上部仓体（10-1）的一端制有底座颈部（10-2），底座颈部（10-2）为向底座（10-3）纵向中轴线凹陷的环形凹槽，所述底座颈部（10-2）内设有纤维密封圈（13），上部仓体（10-1）置于竖罐（6）内时，纤维密封圈（13）对竖罐（6）与底座（10-3）之间的缝隙密封。

5.根据权利要求3所述的一种用于生产金属镁的竖罐还原炉，其特征在于：所述底座（10-3）为中空结构。

6.根据权利要求1所述的一种用于生产金属镁的竖罐还原炉，其特征在于：所述料仓组合体（10）通过轨道机构（14）送入或送出竖罐（6）底部。

技术总结一种用于生产金属镁的竖罐还原炉，属于生产金属镁用还原炉技术领域，包括竖罐，所述竖罐包括直筒状的罐体，所述竖罐还原炉还包括料仓组合体，所述料仓组合体包括呈直筒状的上部仓体和下部仓体，上部仓体及底座相对于下部仓体升降移动，上部仓体的外径小于竖罐的内径。本发明通过将竖罐底部设置为底部直口结构，配合可升降的料仓组合体，实现集中备料，解决了现行竖罐还原炉装、出炉时车间烟气和粉尘无组织排放问题，提高了金属镁竖罐还原炉的连续、稳定和环保生产。技术研发人员：刘超,刘朝东,杨光华,李小坤,吕博,周善红,王伟受保护的技术使用者：沈阳铝镁设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23