豎式多管集合結(jié)晶還原罐的制作方法
【專利摘要】一種豎式多管集合結(jié)晶還原罐包括還原裝置、結(jié)晶器、收料裝置、冷卻抽真空裝置，還原裝置包括還原罐體、還原罐頭、盲蓋板，結(jié)晶器包括結(jié)晶桶、結(jié)晶板，收料裝置包括收料器、排料閥，冷卻抽真空裝置包括水夾套、進水口、水夾套出水口、真空系統(tǒng)接口；還原罐體包括高溫耐熱管、中心管。采用本實用新型，在不加粗還原罐直徑的情況下，提高了金屬鎂、金屬鈣的單位產(chǎn)量，原料在還原罐內(nèi)充分反應，轉(zhuǎn)化率得到了提高。
【專利說明】豎式多管集合結(jié)晶還原罐
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實用新型涉及冶煉爐領(lǐng)域，特別涉及一種豎式多管集合結(jié)晶還原罐。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]目前，金屬鎂和金屬鈣生產(chǎn)領(lǐng)域所使用的還原罐按其在還原爐內(nèi)的安裝形式分為橫罐和豎罐兩種類型。還原罐在還原爐內(nèi)水平安裝的稱為橫式還原罐，垂直安裝的稱為豎式還原罐。這兩種還原罐與結(jié)晶器都為一對一，即一只還原罐對應一個結(jié)晶器。還原爐的工作原理為:將按一定比例配制的原料粉末壓制而成的塊裝原料加入還原罐內(nèi)，還原罐在還原爐內(nèi)加熱到1120攝氏度至1200攝氏度時，罐內(nèi)原料發(fā)生還原反應，同時利用真空系統(tǒng)將還原罐內(nèi)的壓力抽到I至7Pa，因還原反應產(chǎn)出的鎂蒸汽或鈣蒸汽被抽出還原罐，進入還原罐罐頭內(nèi)的結(jié)晶器遇冷結(jié)晶制得金屬鎂和金屬鈣。當還原罐內(nèi)的原料反應結(jié)束后，停止抽真空，打開還原罐罐頭，取出結(jié)晶器，獲得金屬鎂和金屬鈣。
[0005]目前，豎式還原罐的主要特點是，還原罐在爐內(nèi)呈垂直方向安裝，直徑一般為450mm—700mm,還原罐罐體為高溫耐熱不銹鋼，壁厚在30mm左右，罐內(nèi)同軸居中設(shè)有一在側(cè)壁上開有通孔的中心管。生產(chǎn)時原料就放置在還原罐與中心管之間的環(huán)形區(qū)間內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)存在許多缺點，在一個結(jié)晶器對應一個還原罐的設(shè)計思路上，為了增加單位產(chǎn)量而加粗了還原罐的直徑，同時又為了避免中心形成反應死區(qū)而增設(shè)了中心管，這種結(jié)構(gòu)導熱半徑較大不利于熱量傳遞；因還原罐直徑較大，在罐內(nèi)為真空的情況下，必須增加還原罐的壁厚才能滿足強度要求，但是壁厚越大，越不利于熱量傳遞；接近中心管的原料因溫度較低，反應不完全，轉(zhuǎn)化率較低。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0007]有鑒于此，有必要提供一種豎式多管集合結(jié)晶還原罐。
[0008]一種豎式多管集合結(jié)晶還原罐，其特征在于:豎式多管集合結(jié)晶還原罐包括還原裝置、結(jié)晶器、收料裝置、冷卻抽真空裝置；還原裝置、結(jié)晶器、收料裝置同軸心安裝，收料裝置安裝在還原裝置下部，結(jié)晶器安裝在還原裝置上部，且位于還原裝置內(nèi)，冷卻抽真空裝置安裝在還原裝置上部外表面；還原裝置包括還原罐體、還原罐頭、盲蓋板，結(jié)晶器包括錐臺體結(jié)構(gòu)的結(jié)晶桶、結(jié)晶板，收料裝置包括收料器、排料閥，冷卻抽真空裝置包括水夾套、進水口、水夾套出水口、真空系統(tǒng)接口 ；還原罐體包括高溫耐熱管、中心管，高溫耐熱管不少于三根，高溫耐熱管內(nèi)安裝中心管，中心管上開有小孔，中心管不少于三根，中心管與高溫耐熱管的數(shù)量相匹配，還原罐頭安裝在還原罐體的上部，還原罐頭的上部安裝盲板蓋，還原罐體的下部安裝收料裝置，收料器安裝在還原罐體下部并與還原罐體相通，排料閥安裝在收料器的下部，結(jié)晶器安裝在還原罐頭內(nèi)，結(jié)晶桶與還原罐體連接并相通，結(jié)晶板安裝在結(jié)晶桶上部，水夾套安裝在還原罐頭外部，進水口、水夾套出水口與水夾套連接并相通，真空系統(tǒng)接口與還原罐罐頭相通。
[0009]優(yōu)選的，豎式多管集合結(jié)晶還原罐還包括鉀鈉捕集裝置，結(jié)晶器還包括筋板，鉀鈉捕集裝置安裝在結(jié)晶器上部，筋板安裝在結(jié)晶板與結(jié)晶桶之間，筋板支撐結(jié)晶板，筋板使結(jié)晶板與結(jié)晶桶之間存在縫隙。[0010]優(yōu)選的，還原裝置還包括上集合板、下集合板，上集合板、下集合板開有孔，高溫耐熱管的外徑小于上集合板與下集合板的孔的內(nèi)徑，高溫耐熱管的一端固定安裝在上集合板的孔內(nèi)，另一端固定安裝在下集合板的孔內(nèi)，上集合板固定安裝在還原罐體的上部，下集合板固定安裝在還原罐體的下部。
[0011 ] 優(yōu)選的，還原裝置還包括擋火器，擋火器安裝在上集合板上部，且位于結(jié)晶桶內(nèi)。
[0012]優(yōu)選的，結(jié)晶桶由左半部與右半部組成，左半部與右半部通過連接件連接，左半部與右半部連接組成一個錐形桶狀結(jié)構(gòu)。
[0013]優(yōu)選的，高溫耐熱管的內(nèi)壁和外壁開有波紋狀溝槽。
[0014]優(yōu)選的，還原罐體為空心圓柱體結(jié)構(gòu)，還原罐體內(nèi)的高溫耐熱管為三根，三根高溫耐熱管成圓形排列。
[0015]優(yōu)選的，還原罐體為空心圓柱體結(jié)構(gòu)，還原罐體內(nèi)的高溫耐熱管為四根，四根高溫耐熱管成圓形排列。
[0016]優(yōu)選的，還原罐體為空心正方體結(jié)構(gòu)，還原罐體內(nèi)的高溫耐熱管為四根，四根高溫耐熱管成正方形排列。
[0017]優(yōu)選的，還原罐體為空心正方體結(jié)構(gòu)，還原罐體內(nèi)的高溫耐熱管為九根,九根高溫耐熱管成正方形排列。
[0018]本實用新型的基本結(jié)構(gòu)為三根或三根以上高溫耐熱管共同固定安裝在上集合板和下集合板上，上集合板上部安裝一個還原罐頭，內(nèi)部放置檔火器、結(jié)晶器、鉀鈉捕集裝置等部件，下集合板下方安裝收料器。采用本實用新型，在不加粗還原罐直徑的情況下，提高了金屬鎂、金屬鈣的單位產(chǎn)量，原料在還原罐內(nèi)充分反應，轉(zhuǎn)化率得到了提高，還原反應時間得到縮短。
[0019]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0020]圖1為豎式多管集合結(jié)晶還原罐的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為圖1中還原罐體為空心圓柱體結(jié)構(gòu)的豎式多管集合結(jié)晶還原罐的A-A刨面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為圖1中還原罐體為空心圓柱體結(jié)構(gòu)的豎式多管集合結(jié)晶還原罐的B-B刨面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4為圖1中還原罐體為空心方形柱體結(jié)構(gòu)的豎式多管集合結(jié)晶還原罐的A-A刨面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5為圖1中還原罐體為空心方形柱體結(jié)構(gòu)的豎式多管集合結(jié)晶還原罐的B-B刨面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:還原裝置10、還原罐體11、高溫耐熱管111、中心管112、還原罐頭12、盲蓋板13、上集合板14、下集合板15、擋火器16、結(jié)晶器20、結(jié)晶桶21、結(jié)晶板22、筋板23、收料裝置30、收料器31、排料閥32、冷卻抽真空裝置40、水夾套41、進水口 42、水夾套出水口 43、真空系統(tǒng)接口 44、鉀鈉捕集裝置50。
[0026]【具體實施方式】:
[0027]請同時參閱圖1、圖2及圖3，豎式多管集合結(jié)晶還原罐包括還原裝置10、結(jié)晶器20、收料裝置30、冷卻抽真空裝置40，還原裝置10包括還原罐體11、還原罐頭12、盲蓋板13，結(jié)晶器20包括結(jié)晶桶21、結(jié)晶板22，收料裝置30包括收料器31、排料閥32，冷卻抽真空裝置40包括水夾套41、進水口 42、水夾套出水口 43、真空系統(tǒng)接口 44 ;還原罐體11包括高溫耐熱管111、中心管112，高溫耐熱管111不少于三根，高溫耐熱管111內(nèi)安裝中心管112，中心管112上開有小孔，中心管112不少于三根，中心管112與高溫耐熱管111的數(shù)量相匹配，還原罐頭12安裝在還原罐體11的上部，還原罐頭12的上部安裝盲板蓋13，還原罐體11的下部安裝收料裝置30，收料器31安裝在還原罐體11下部并與還原罐體11相通，排料閥32安裝在收料器31的下部，結(jié)晶器20安裝在還原罐頭12內(nèi)，結(jié)晶桶21與還原罐體11連接并相通，結(jié)晶板22安裝在結(jié)晶桶21上部，水夾套41安裝在還原罐頭12外部，進水口 42、水夾套出水口 43與水夾套41連接并相通，真空系統(tǒng)接口 44與還原罐頭12相通。
[0028]豎式多管集合結(jié)晶還原罐還包括鉀鈉捕集裝置50，結(jié)晶器20還包括筋板23，鉀鈉捕集裝置50安裝在結(jié)晶器20上部，筋板23安裝在結(jié)晶板22與結(jié)晶桶21之間，筋板23支撐結(jié)晶板22，筋板23使結(jié)晶板22與結(jié)晶桶21之間存在縫隙。
[0029]還原裝置10還包括上集合板14、下集合板15，上集合板14、下集合板15開有孔，高溫耐熱管111的一端固定安裝在上集合板14的孔內(nèi)，另一端固定安裝在下集合板15的孔內(nèi)，上集合板14固定安裝在還原罐體11的上部，下集合板15固定安裝在還原罐體11的下部。
[0030]還原裝置10還包括擋火器16，擋火器16安裝在上集合板14上部，且位于結(jié)晶桶21內(nèi)。結(jié)晶桶21由左半部與右半部組成，左半部與右半部通過連接件連接，左半部與右半部連接組成一個錐形桶狀結(jié)構(gòu)。
[0031]高溫耐熱管111的內(nèi)壁和外壁開有波紋狀溝槽，可以增加換熱面積。
[0032]還原罐體11可為空心圓柱體結(jié)構(gòu)，還原罐體11內(nèi)的高溫耐熱管111為三根,三根高溫耐熱管111成圓形排列。
[0033]還原罐體11可為空心圓柱體結(jié)構(gòu)，還原罐體11內(nèi)的高溫耐熱管111為四根，四根高溫耐熱管111成圓形排列。
[0034]還原罐體11可為空心正方體結(jié)構(gòu)，還原罐體11內(nèi)的高溫耐熱管111為四根，四根高溫耐熱管111成正方形排列。
[0035]還原罐體11可為空心正方體結(jié)構(gòu)，還原罐體11內(nèi)的高溫耐熱管111為九根,九根高溫耐熱管111成正方形排列。
[0036]本實用新型的基本結(jié)構(gòu)為三根或三根以上高溫耐熱管111共同固定安裝在上集合板14和下集合板15上，上集合板14上部安裝一個還原罐頭12，內(nèi)部放置檔火器16、結(jié)晶器20、鉀鈉捕集裝置50等部件，下集合板15下方安裝收料器31。采用本實用新型，在不加粗還原罐直徑的情況下，提高了金屬鎂、金屬鈣的單位產(chǎn)量，原料在還原罐內(nèi)充分反應，轉(zhuǎn)化率得到了提高。
【權(quán)利要求】
1.一種豎式多管集合結(jié)晶還原罐，其特征在于:豎式多管集合結(jié)晶還原罐包括還原裝置、結(jié)晶器、收料裝置、冷卻抽真空裝置；還原裝置、結(jié)晶器、收料裝置同軸心安裝，收料裝置安裝在還原裝置下部，結(jié)晶器安裝在還原裝置上部，且位于還原裝置內(nèi)，冷卻抽真空裝置安裝在還原裝置上部外表面；還原裝置包括還原罐體、還原罐頭、盲蓋板，結(jié)晶器包括錐臺體結(jié)構(gòu)的結(jié)晶桶、結(jié)晶板，收料裝置包括收料器、排料閥，冷卻抽真空裝置包括水夾套、進水口、水夾套出水口、真空系統(tǒng)接口 ；還原罐體包括高溫耐熱管、中心管，高溫耐熱管不少于三根，高溫耐熱管內(nèi)安裝中心管，中心管上開有小孔，中心管不少于三根，中心管與高溫耐熱管的數(shù)量相匹配，還原罐頭安裝在還原罐體的上部，還原罐頭的上部安裝盲板蓋，還原罐體的下部安裝收料裝置，收料器安裝在還原罐體下部并與還原罐體相通，排料閥安裝在收料器的下部，結(jié)晶器安裝在還原罐頭內(nèi)，結(jié)晶桶與還原罐體連接并相通，結(jié)晶板安裝在結(jié)晶桶上部，水夾套安裝在還原罐頭外部，進水口、水夾套出水口與水夾套連接并相通，真空系統(tǒng)接口與還原罐罐頭相通。
2.如權(quán)利要求1所述的豎式多管集合結(jié)晶還原罐，其特征在于:豎式多管集合結(jié)晶還原罐還包括鉀鈉捕集裝置，結(jié)晶器還包括筋板，鉀鈉捕集裝置安裝在結(jié)晶器上部，筋板安裝在結(jié)晶板與結(jié)晶桶之間，筋板支撐結(jié)晶板，筋板使結(jié)晶板與結(jié)晶桶之間存在縫隙。
3.如權(quán)利要求2所述的豎式多管集合結(jié)晶還原罐，其特征在于:還原裝置還包括上集合板、下集合板，上集合板、下集合板開有孔，高溫耐熱管的外徑小于上集合板與下集合板的孔的內(nèi)徑，高溫耐熱管的一端固定安裝在上集合板的孔內(nèi)，另一端固定安裝在下集合板的孔內(nèi)，上集合板固定安裝在還原罐體的上部，下集合板固定安裝在還原罐體的下部。
4.如權(quán)利要求2所述的豎式多管集合結(jié)晶還原罐，其特征在于:還原裝置還包括擋火器，擋火器安裝在上集合板上部，且位于結(jié)晶桶內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的豎式多管集合結(jié)晶還原罐，其特征在于:結(jié)晶桶由左半部與右半部組成，左半部與右半部通過連接件連接，左半部與右半部連接組成一個錐形桶狀結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的豎式多管集合結(jié)晶還原罐，其特征在于:高溫耐熱管的內(nèi)壁和外壁開有波紋狀溝槽。
7.如權(quán)利要求1所述的豎式多管集合結(jié)晶還原罐，其特征在于:還原罐體為空心圓柱體結(jié)構(gòu)，還原罐體內(nèi)的高溫耐熱管為三根，三根高溫耐熱管成圓形排列。
8.如權(quán)利要求1所述的豎式多管集合結(jié)晶還原罐，其特征在于:還原罐體為空心圓柱體結(jié)構(gòu)，還原罐體內(nèi)的高溫耐熱管為四根，四根高溫耐熱管成圓形排列。
9.如權(quán)利要求1所述的豎式多管集合結(jié)晶還原罐，其特征在于:還原罐體為空心正方體結(jié)構(gòu)，還原罐體內(nèi)的高溫耐熱管為四根，四根高溫耐熱管成正方形排列。
10.如權(quán)利要求1所述的豎式多管集合結(jié)晶還原罐，其特征在于:還原罐體為空心正方體結(jié)構(gòu),還原罐體內(nèi)的高溫耐熱管為九根,九根高溫耐熱管成正方形排列。
【文檔編號】C22B26/22GK203683624SQ201320251226
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月10日
【發(fā)明者】張培杰, 白雪清 申請人:張培杰