【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及金屬冶煉，更為具體地，涉及一種金屬鎂真空冶煉爐及其使用方法。
技術(shù)介紹
1、鎂是地球上儲量最豐富的輕金屬元素之一，地殼含量豐度2％，中國是世界上鎂資源最為豐富的國家，鎂資源礦石類型全，分布廣，固體礦主要包含菱鎂礦、白云石、蛇紋石等。鎂是21世紀(jì)綠色金屬材料，以鎂合金形式應(yīng)用，具有比強(qiáng)度高、質(zhì)輕、減震性、良好的切削加工性等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于冶金、航空航天、交通運(yùn)輸、軍工、電池等領(lǐng)域。
2、目前國內(nèi)煉鎂主要方法為皮江法，加熱方法采用外部火焰加熱法，熱效率10％-30％，單體生產(chǎn)能力為3.5t-6t/日，其存在高能耗、高污染、單產(chǎn)低等缺陷，部分企業(yè)采用豎罐法，加熱方法采用電阻內(nèi)加熱法，熱效率65％-85％，單體生產(chǎn)能力為320-460kg罐/日，其存在罐壁粘結(jié)、加熱體粘接等問題。
3、噴吹法液態(tài)煉鎂是一種新型煉鎂技術(shù)，其工藝過程為在一定真空度和溫度下加熱，將硅鐵熔化成液體還原熔池，含鎂原料經(jīng)氬氣噴入還原熔池，發(fā)生可控還原反應(yīng)，該技術(shù)工藝設(shè)備相對成熟，反應(yīng)速度快，具有大規(guī)模生產(chǎn)潛力，熱效率高、成本低、環(huán)保，是未來鎂冶煉主流發(fā)展方向。
4、但是，現(xiàn)有的金屬鎂冶煉爐能耗高，產(chǎn)物純度不高，硅鐵還原劑易堵塞輸入管道，還原反應(yīng)后殘?jiān)堣F不能很好的排出，噴粉槍和破渣取樣槍固定不牢固豎直、運(yùn)行不穩(wěn)定，鎂冶煉成本高、效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題，本專利技術(shù)的目的是提供一種金屬鎂真空冶煉爐，可保證液態(tài)的硅鐵還原劑輸入時(shí)不會降溫凝固，還原反應(yīng)后殘?jiān)?span style='display:none'>殘鐵可順暢排出，噴粉槍和破渣取樣槍固定牢固豎直、運(yùn)行穩(wěn)定。
2、本專利技術(shù)提供的一種金屬鎂真空冶煉爐，包括罐體和扣合在所述罐體上的罐蓋，以及設(shè)置在所述罐體的底部的坩堝和扣合在所述坩堝上的防濺蓋，還包括：
3、液態(tài)硅鐵保溫輸入機(jī)構(gòu)，包括由所述坩堝的底部向上設(shè)置的液態(tài)硅鐵內(nèi)置通道，所述液態(tài)硅鐵內(nèi)置通道穿過所述罐體的底部與設(shè)置在所述罐體的底部外側(cè)的硅鐵保溫輸送管道連接；
4、殘?jiān)缥懦鰴C(jī)構(gòu)，包括由所述坩堝的底部向上設(shè)置的殘?jiān)懦鰞?nèi)置通道，所述殘?jiān)懦鰞?nèi)置通道穿過所述罐體的底部與設(shè)置在所述罐體的底部外側(cè)的殘?jiān)缥鲈艿肋B接，在所述殘?jiān)缥鲈艿赖墓鼙谏显O(shè)置有透明查看口，在所述殘?jiān)缥鲈艿赖亩丝谠O(shè)置有蓋體；
5、噴粉槍安裝機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置在所述罐蓋的中心面一側(cè)的噴粉槍安裝套和設(shè)置在所述防濺蓋上的噴粉槍導(dǎo)向套，所述噴粉槍安裝套和所述噴粉槍導(dǎo)向套連接，并豎直貫通；
6、破渣取樣槍安裝機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置在所述罐蓋的中心面另一側(cè)的破渣取樣槍安裝套和設(shè)置在所述防濺蓋上的破渣取樣槍導(dǎo)向套，所述破渣取樣槍安裝套和所述破渣取樣槍導(dǎo)向套連接，并豎直貫通；
7、殘鐵排出機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述罐體的底部，用于排出冶煉后的殘鐵。
8、所述硅鐵保溫輸送管道的管道壁包括由外到內(nèi)依次設(shè)置的耐熱不銹鋼層、碳?xì)謱雍褪珜樱谒龉梃F保溫輸送管道的外部設(shè)置有加熱裝置。
9、所述殘?jiān)缥鲈艿腊ǖ谝回Q管和與罐體的底部通過法蘭和螺栓連接的第二豎管，在所述第一豎管和所述第二豎管的下端之間可拆卸連接有橫管，所述第一豎管長于所述第二豎管，在所述第一豎管的上端可拆卸連接有向下傾斜的斜管，所述透明查看口設(shè)置在所述第一豎管的上部，所述蓋體設(shè)置在所述斜管的端部；所述殘?jiān)缥鲈艿赖墓艿辣诎ㄓ赏獾絻?nèi)依次設(shè)置的耐熱不銹鋼層、碳?xì)謱雍湍突鸫u層。
10、所述罐體包括鋼筒和設(shè)置在所述鋼筒的底部的鋼底，所述鋼筒包括依次連接的環(huán)形鋼壁，在相鄰的環(huán)形鋼壁的連接處上下分別設(shè)置有一圈加固圈筋板；在所述鋼筒的內(nèi)側(cè)由內(nèi)向外依次鋪設(shè)有耐火磚層和碳纖維氈層，在所述鋼底鋪設(shè)有磚層；在所述鋼筒的上端一周設(shè)置有罐體法蘭盤，在所述罐蓋的一周設(shè)置有與所述罐體法蘭盤相適配的罐蓋法蘭盤。
11、在所述罐體上設(shè)置有法蘭水冷裝置和安全防爆裝置，所述法蘭水冷裝置包括設(shè)置在所述罐體法蘭盤下側(cè)一周的水煤氣管，所述水煤氣管的進(jìn)水端與水供應(yīng)系統(tǒng)連接，所述水煤氣管的出水端與真空水冷箱連接，所述真空水冷箱與外部水冷箱連接，在所述水煤氣管的進(jìn)水端設(shè)置有氣動球閥；所述安全防爆裝置包括設(shè)置在所述罐體的中下部的兩組真空壓力釋放閥，在所述罐體上設(shè)置有一體化溫度變送器，所述一體化溫度變送器的測溫探頭伸入到所述罐體的內(nèi)部；在所述罐體的下端設(shè)置有可開閉的檢修門。
12、在所述罐體的底部設(shè)置有殘鐵排出機(jī)構(gòu)，所述殘鐵排出機(jī)構(gòu)包括開設(shè)在所述坩堝的底部的殘鐵排出口，所述殘鐵排出口與設(shè)置在所述罐體的底部的滑動水口連接。
13、所述坩堝為石墨坩堝，在所述坩堝的外部設(shè)置有加熱機(jī)構(gòu)，所述加熱機(jī)構(gòu)包括圍繞在所述坩堝的下半部的感應(yīng)線圈，所述感應(yīng)線圈與所述坩堝之間鋪設(shè)有碳?xì)郑龈袘?yīng)線圈與所述罐體的外部的電源連接。
14、在所述罐蓋上設(shè)置有觀察窗，所述觀察窗包括共同穿設(shè)在所述坩堝和所述罐蓋上的穿管，在所述穿管的上端設(shè)置有玻璃，其中一個所述觀察窗豎直設(shè)置，另一個所述觀察窗與豎直方向的夾角為30°；在所述罐體的上部設(shè)置有與水平面夾角為10°的鎂蒸汽出氣管，所述鎂蒸汽出氣管與所述坩堝上的鎂蒸汽出口連接。
15、在所述罐蓋上一周均勻設(shè)置有三個防濺蓋吊裝裝置，所述防濺蓋吊裝裝置包括豎直設(shè)置在所述罐蓋上的鏈條導(dǎo)向套，在所述鏈條導(dǎo)向套的上端外周設(shè)置有導(dǎo)向套法蘭，在所述鏈條導(dǎo)向套的上端內(nèi)周設(shè)置有環(huán)板，在所述環(huán)板上設(shè)置有關(guān)于所述環(huán)板的中心面對稱的兩個連接板，在所述兩個連接板之間連接有第一銷軸；在所述防濺蓋上一周均勻設(shè)置有三個吊耳，所述吊耳包括設(shè)置在所述防濺蓋上的兩個耳板和連接在所述兩個耳板之間的第二銷軸，在所述第一銷軸和所述第二銷軸之間連接有環(huán)鏈，所述環(huán)鏈位于所述鏈條導(dǎo)向套中；在所述鏈條導(dǎo)向套上部扣合有套蓋，所述套蓋的套蓋法蘭與所述導(dǎo)向套法蘭通過螺栓連接。
16、本專利技術(shù)另一方面提供的一種金屬鎂真空冶煉爐的使用方法，采用上述的金屬鎂真空冶煉爐進(jìn)行冶煉，包括以下步驟：
17、s1：吊裝所述罐蓋，所述防濺蓋通過所述防濺蓋吊裝裝置的連接位于所述罐蓋的下方，將所述防濺蓋扣合在所述坩堝的上方，將所述罐蓋扣合在所述罐體的上方；
18、s2：將所述噴粉槍與所述噴粉槍導(dǎo)向套安裝，將所述破渣取樣槍與所述破渣取樣槍安裝套安裝；
19、s3：將所述罐體和所述坩堝抽真空；
20、s4：向所述硅鐵保溫輸送管道中輸送液態(tài)硅鐵，所述液態(tài)硅鐵沿所述液態(tài)硅鐵內(nèi)置通道進(jìn)入所述坩堝內(nèi)，開啟所述噴粉槍向所述坩堝內(nèi)噴粉，同時(shí)開啟所述加熱機(jī)構(gòu)為所述坩堝加熱；
21、s5：觀察所述殘?jiān)缥鲈艿郎系耐该鞑榭纯冢羲鐾该鞑榭纯谟袣堅(jiān)瑒t打開所述蓋體，所述殘?jiān)ㄟ^所述殘?jiān)懦鰞?nèi)置通道流向所述殘?jiān)缥鲈艿啦⒘鞒觯?/p>
22、s6：冶煉周期結(jié)束后，打開所述滑動水口排出殘鐵。
23、從上面的描述可知，本專利技術(shù)提供的金屬鎂真空冶煉爐及其使用方法，冶煉爐包括液態(tài)硅鐵保溫輸入機(jī)構(gòu)，使液態(tài)硅鐵還原劑不會降溫凝固，順暢輸本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種金屬鎂真空冶煉爐，包括罐體和扣合在所述罐體上的罐蓋，以及設(shè)置在所述罐體的底部的坩堝和扣合在所述坩堝上的防濺蓋，其特征在于，還包括：
2.如權(quán)利要求1所述的金屬鎂真空冶煉爐，其特征在于，所述硅鐵保溫輸送管道的管道壁包括由外到內(nèi)依次設(shè)置的耐熱不銹鋼層、碳?xì)謱雍褪珜樱谒龉梃F保溫輸送管道的外部設(shè)置有加熱裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬鎂真空冶煉爐，其特征在于，所述殘?jiān)缥鲈艿腊ǖ谝回Q管和與罐體的底部通過法蘭和螺栓連接的第二豎管，在所述第一豎管和所述第二豎管的下端之間可拆卸連接有橫管，所述第一豎管長于所述第二豎管，在所述第一豎管的上端可拆卸連接有向下傾斜的斜管，所述透明查看口設(shè)置在所述第一豎管的上部，所述蓋體設(shè)置在所述斜管的端部；
4.如權(quán)利要求1所述的金屬鎂真空冶煉爐，其特征在于，所述罐體包括鋼筒和設(shè)置在所述鋼筒的底部的鋼底，所述鋼筒包括依次連接的環(huán)形鋼壁，在相鄰的環(huán)形鋼壁的連接處上下分別設(shè)置有一圈加固圈筋板；
5.如權(quán)利要求4所述的金屬鎂真空冶煉爐，其特征在于，在所述罐體上設(shè)置有法蘭水冷裝置和安全防爆裝置，所述法蘭水
6.如權(quán)利要求1所述的金屬鎂真空冶煉爐，其特征在于，所述殘鐵排出機(jī)構(gòu)包括開設(shè)在所述坩堝的底部的殘鐵排出口，所述殘鐵排出口與設(shè)置在所述罐體的底部的滑動水口連接。
7.如權(quán)利要求1所述的金屬鎂真空冶煉爐，其特征在于，所述坩堝為石墨坩堝，在所述坩堝的外部設(shè)置有加熱機(jī)構(gòu)，所述加熱機(jī)構(gòu)包括圍繞在所述坩堝的下半部的感應(yīng)線圈，在所述感應(yīng)線圈與所述坩堝之間鋪設(shè)有碳?xì)郑龈袘?yīng)線圈與所述罐體的外部的電源連接。
8.如權(quán)利要求1所述的金屬鎂真空冶煉爐，其特征在于，在所述罐蓋上設(shè)置有觀察窗，所述觀察窗包括共同穿設(shè)在所述坩堝和所述罐蓋上的穿管，在所述穿管的上端設(shè)置有玻璃，其中一個觀察窗豎直設(shè)置，另一個觀察窗與豎直方向的夾角為30°；
9.如權(quán)利要求1所述的金屬鎂真空冶煉爐，其特征在于，在所述罐蓋上一周均勻設(shè)置有三個防濺蓋吊裝裝置，所述防濺蓋吊裝裝置包括豎直設(shè)置在所述罐蓋上的鏈條導(dǎo)向套，在所述鏈條導(dǎo)向套的上端外周設(shè)置有導(dǎo)向套法蘭，在所述鏈條導(dǎo)向套的上端內(nèi)周設(shè)置有環(huán)板，在所述環(huán)板上設(shè)置有關(guān)于所述環(huán)板的中心面對稱的兩個連接板，在所述兩個連接板之間連接有第一銷軸；
10.一種金屬鎂真空冶煉爐的使用方法，采用如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的金屬鎂真空冶煉爐進(jìn)行冶煉，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種金屬鎂真空冶煉爐，包括罐體和扣合在所述罐體上的罐蓋，以及設(shè)置在所述罐體的底部的坩堝和扣合在所述坩堝上的防濺蓋，其特征在于，還包括：
2.如權(quán)利要求1所述的金屬鎂真空冶煉爐，其特征在于，所述硅鐵保溫輸送管道的管道壁包括由外到內(nèi)依次設(shè)置的耐熱不銹鋼層、碳?xì)謱雍褪珜樱谒龉梃F保溫輸送管道的外部設(shè)置有加熱裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬鎂真空冶煉爐，其特征在于，所述殘?jiān)缥鲈艿腊ǖ谝回Q管和與罐體的底部通過法蘭和螺栓連接的第二豎管，在所述第一豎管和所述第二豎管的下端之間可拆卸連接有橫管，所述第一豎管長于所述第二豎管，在所述第一豎管的上端可拆卸連接有向下傾斜的斜管，所述透明查看口設(shè)置在所述第一豎管的上部，所述蓋體設(shè)置在所述斜管的端部；
4.如權(quán)利要求1所述的金屬鎂真空冶煉爐，其特征在于，所述罐體包括鋼筒和設(shè)置在所述鋼筒的底部的鋼底，所述鋼筒包括依次連接的環(huán)形鋼壁，在相鄰的環(huán)形鋼壁的連接處上下分別設(shè)置有一圈加固圈筋板；
5.如權(quán)利要求4所述的金屬鎂真空冶煉爐，其特征在于，在所述罐體上設(shè)置有法蘭水冷裝置和安全防爆裝置，所述法蘭水冷裝置包括設(shè)置在所述罐體法蘭盤下側(cè)一周的水煤氣管，所述水煤氣管的進(jìn)水端與水供應(yīng)系統(tǒng)連接，所述水煤氣管的出水端與真空水冷箱連接，所述真空水冷箱與外部水冷箱連接，在所述水煤...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭義，金海濤，吳迪，梁文玉，郗照亮，涂晏閣，劉玉昊，張薇，
申請(專利權(quán))人：北京中冶設(shè)備研究設(shè)計(jì)總院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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