CN101294246B - 还原炉的排渣方法及根据该方法构建的还原炉排渣系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属真空冶炼的还原炉排渣方法和根据该方法构建的还原炉排渣系统。该方法是将还原器倾斜放置在还原炉中，或将还原器的底部制作成倾斜状，使还原器的排渣口位于还原器倾斜的最下端；在排渣口处设置排渣阀，排渣阀前端的排渣口中设置隔热体，排渣阀下方设置活动的导渣装置；排渣时将导渣装置与排渣阀连接，打开排渣阀，排渣口中的隔热体落入导渣装置中的隔热体存放段，使还原渣经导渣装置落入导渣槽中，再经冷渣机冷却后，由输渣装置运走。本发明可以提高排渣效率，减少还原釜中的热量损失，降低能源消耗，提高生产能力，并改善了工人的劳动条件。

Description

还原炉的排渣方法及根据该方法构建的还原炉排渣系统

技术领域

本发明涉及一种冶炼设备的排渣方法，特别是涉及一种金属真空冶炼还原炉的排渣方法和根据该方法构建的还原炉排渣系统。

背景技术

目前，在金属真空还原法冶炼生产中，需要将经过配料压制工序生产出来的还原物料送入还原罐中进行高温还原反应，根据还原剂的不同，一般要求还原反应温度在1000～1300℃之间，压强小于13Pa。在进行金属真空冶炼时，使用还原器进行还原，还原器可以采用还原罐也可以采用还原釜，还原罐是管状结构的，一般还原罐的容积比较小，适合对少量的还原物料进行还原反应使用；而还原釜的容积较大，适合对大量的还原物料进行还原反应使用。金属真空冶炼还原炉一般由盛装反应物料的还原器、金属收集器、真空抽气装置、还原炉体、燃烧系统等部分组成。经过还原反应产生的金属蒸气，会在连接还原器的金属收集器上结晶析出，还原器内反应剩下大量的炉渣需要及时地排出，并填充新料继续进行生产。如何高效、安全地排出炉渣，对每个冶炼企业来说十分重要。现有真空有色金属冶炼炉渣的排出，例如，镁金属的冶炼还原炉炉渣的排出，基本上还是采用人工的方法出渣，在金属冶炼完成后，打开真空罩，取出金属结晶器，然后用类似于耙子的工具将炉渣掏出来。这种方法有许多缺点，第一是速度慢，第二是高温烘烤，操作条件恶劣，不安全，再者，直接将炉渣排在地上，会产生大量的灰尘，形成严重的环境的污染，工作环境恶劣。而且，现有方法出渣和清除炉渣都比较耽误时间，影响生产效率，也浪费能源，影响整个企业的经济效益。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种还原炉的排渣方法和根据该方法构建的还原炉排渣系统。可以提高排渣效率，减少还原釜中的热量损失，降低能源消耗，提高生产能力，并改善了工人的劳动条件。

本发明的技术方案：还原炉的排渣方法，其特征在于：该方法是将还原器倾斜放置在还原炉中，或将还原器的底部制作成倾斜状，使还原器的排渣口位于还原器倾斜的最下端；在排渣口处设置排渣阀，排渣阀前端的排渣口中设置隔热体，排渣阀下方设置活动的导渣装置；排渣时将导渣装置与排渣阀连接，打开排渣阀，排渣口中的隔热体落入导渣装置中的隔热体存放段，使还原渣经导渣装置落入导渣槽中，再经冷渣机冷却后，由输渣装置运走。

根据上述的还原炉的排渣方法构建的还原炉排渣系统，包括还原炉1，还原炉1中有呈30-60°倾斜放置的还原器2或底部制作成呈30-60°倾斜状的还原器2，在还原器2倾斜的最下端设有排渣口3，排渣口3的出口端设有排渣阀4，排渣阀4的下方设有安装在导槽或导轨11上的可移动的导渣装置，导槽或导轨11固定在工作台12上，工作台12下方的地面以下设有导渣槽13和冷渣机14，冷渣机14的出口设有输渣装置15。

前述的还原炉排渣系统中，所述还原器2倾斜放置，或还原器2底部制作成呈倾斜状，其倾斜角度B为35～50°。

前述的还原炉排渣系统中，所述的排渣口3中设有可滑动的隔热体23，隔热体23与关闭状态的排渣阀4的闸板22接触。

前述的还原炉排渣系统中，所述的隔热体23用耐火纤维浇注成流线型。

前述的还原炉排渣系统中，所述的排渣阀4采用闸阀，排渣阀4两端设有法兰18。

前述的还原炉排渣系统中，所述导渣装置包括隔热体存放段6，隔热体存放段6倾斜设置，隔热体存放段6的下方连接有导渣管7；隔热体存放段6或/和导渣管7上设有支撑在导槽或导轨11上的滑动支座8，隔热体存放段6的上方设有辅助排渣口。

与现有技术相比，本发明由于排渣过程基本处于密封状态，可以减少还原釜中的热量损失，降低了能源消耗和减少污染，排渣过程中只要打开排渣阀，处于还原釜隔热段的隔热体自动滑入隔热体存放段，还原渣自动从还原釜中流出，经过导渣管直接流入导渣槽，经冷却后，由输渣装置将还原渣运走。本发明提高了工作效率，缩短了排渣的时间。减少了热辐射，也改善了工人的劳动环境和劳动条件。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是附图2的局部放大图；

附图3是本发明的顶视图；

附图4是本发明使用的还原釜的结构示意图；

附图5是本发明正面视图；

附图6是附图6的B-B剖视图；

附图7是附图7的局部放大图；

附图8是本发明的工作流程图。

附图中的符号标记为：1-还原炉，2-还原器，3-排渣口，4-排渣阀，5-装料口，6-隔热体存放段，7-导渣管，8-滑动支架，9-落渣孔，10-导杆，11-导槽或导轨，12-工作台，13-导渣槽，14-冷渣机，15-输渣装置，16-辅助排渣孔，17-金属收集装置接口，18-法兰，19-出渣口，20-斜底，21-圆弧形排渣槽，22-闸板，23-隔热体。

具体实施方式

实施例。还原炉的排渣方法，结合图1进行说明。该方法中所使用的还原器2可以采用还原罐也可以采用还原釜，还原罐是管状结构的，多个还原罐按行列方式倾斜放置在还原炉1中，还原罐的上端设有结晶器，露在还原炉1外面，装料时，将结晶器取出，进行装料；还原罐的下端设有排渣口3，排渣口3也露在还原炉外面。一般还原罐的容积比较小，适合对少量的还原物料进行还原反应使用；而还原釜的容积较大，适合对大量的还原物料进行还原反应使用，还原釜的结构如图4、图6所示。还原釜的底部制作成倾斜状的，还原釜上设有装料口5和金属收集装置接口17，在还原釜底部倾斜的最下部设有排渣口15，与排渣口15相对的还原釜壁上设有辅助排渣口16，便于排渣时，用钎子辅助排渣。还原釜底部的两侧是斜底20，在两侧斜底的相交处形成圆弧形排渣槽21，还原渣在还原釜中沿圆弧形排渣槽21流向还原釜的排渣口3。

本发明的排渣方法是将还原器2倾斜放置在还原炉1中，或将还原器2的底部制作成倾斜状，使还原器2的排渣口3位于还原器2倾斜的最下端；并在排渣口3处设置排渣阀4，排渣阀4前端的的排渣口3中设有隔热体23，下方设有可滑动的导渣装置，不排渣时推开导渣装置，使其与排渣阀4分离；排渣时将导渣装置与排渣阀4连接，打开排渣阀4，排渣口3中的隔热体23落入导渣装置中的隔热体存放段6，使还原渣可以经导渣装置落入导渣槽13中，经冷渣机14冷却后，由输渣装置15运走。所述的冷渣机14的主要作用是将还原渣冷却后再运走，冷渣机可采用普通的风冷或水冷冷渣机，输渣装置也可采用普通的带式或刮板输送机。

按上述方法构建的还原炉排渣系统，其结构如图1至图7所示。它包括还原炉1，还原炉1中有呈30-60°倾斜放置的还原器2或底部制作成呈30-60°倾斜状的还原器2，其倾斜角度为35～50°最佳。在还原器2倾斜的最下端设有排渣口3，排渣口3的出口端设有排渣阀4，排渣阀4的出口端是还原渣从还原器中流出的出渣口19，排渣阀4的下方设有安装在导槽或导轨11上的可移动的导渣装置，导槽或导轨11固定在工作台12上，工作台12上设有落渣孔9，工作台12下方的地面以下设有导渣槽13和冷渣机14，冷渣机14的出口设有输渣装置。为了减少热能的损失，在排渣口3中设有可滑动的隔热体23，隔热体23与关闭状态的排渣阀4的闸板22接触，排渣阀4将隔热体23定位在排渣口3中。所述的隔热体23用耐火纤维浇注成流线型，便于灵活滑动。排渣阀4可采用闸阀，排渣阀4的两端有法兰18。

前述导渣装置包括隔热体存放段6，隔热体存放段6倾斜设置，隔热体存放段6的下方连接有导渣管7；隔热体存放段6或/和导渣管7上设有支撑在导槽或导轨11上的滑动支架8，滑动支架8的下端设有导杆10，隔热体存放段6的上方设有观察口，可以看到还原渣是否流动正常，该观察口也可以兼做辅助排渣口，当流动不畅时，可以用渣钎拨动。

当需要排渣时，将导渣装置沿导槽或导轨11向前推动与出渣口19对接，位于倾斜的出渣口19内的隔热体23由此落入导渣装置的隔热体存放段6中；落入隔热体存放段6的隔热体23的顶部恰好位于隔热体存放段6与导渣管7的交口处；具体实施时，可以每个导渣槽连接一个冷渣机；每1-10个还原器设有1个导渣槽。

本发明的工作过程：未进行排渣时，排渣口3中放置有隔热体23，排渣口3的下端口处设有排渣阀4。排渣阀4关闭，隔热体23被排渣阀4的闸板22阻挡，隔热体23不能从排渣口3中滑出，还原器2中的还原渣不能流出，当需要排渣时，将导渣装置沿导槽或导轨11推向还原器2，使导渣装置与排渣阀门上的出渣口19对接，然后打开还原器排渣口3上的排渣阀4，排渣口3中的隔热体23失去阻挡自动滑入到导渣装置的隔热体存放段6，还原渣在重力的作用下自动下滑，经导渣管7流入到导渣槽13中，导渣槽13中的热渣经冷渣机14冷却后，由输渣装置15运走。排渣结束后，将导渣装置沿导槽或导轨11推开，使导渣装置上的隔热体存放段6与还原器上的排渣阀4脱开，取出隔热体23塞入还原器的排渣口3中，再将排渣阀4关闭，让隔热体23留在还原釜的排渣口3中。在还原器中装入新料，进行下一次还原反应。

Claims (7)

1.还原炉的排渣方法，其特征在于：该方法是将还原器倾斜放置在还原炉中，或将还原器的底部制作成倾斜状，使还原器的排渣口位于还原器倾斜的最下端；在排渣口处设置排渣阀，排渣阀前端的排渣口中设置隔热体，排渣阀下方设置活动的导渣装置；导渣装置包括隔热体存放段，隔热体存放段倾斜设置，隔热体存放段的下方连接有导渣管；隔热体存放段或/和导渣管上设有支撑在导槽或导轨上的滑动支架，滑动支架的下端设有导杆；排渣时将导渣装置与排渣阀连接，打开排渣阀，排渣口中的隔热体落入导渣装置中的隔热体存放段，使还原渣经导渣装置落入导渣槽中，再经冷渣机冷却后，由输渣装置运走。

2.根据权利要求1所述的还原炉的排渣方法构建的还原炉排渣系统，其特征在于：该系统包括还原炉(1)，还原炉(1)中有呈30-60°倾斜放置的还原器(2)或底部制作成呈30-60°倾斜状的还原器(2)，在还原器(2)倾斜的最下端设有排渣口(3)，排渣口(3)的出口端设有排渣阀(4)，排渣阀(4)的下方设有安装在导槽或导轨(11)上的可移动的导渣装置，导槽或导轨(11)固定在工作台(12)上，工作台(12)下方的地面以下设有导渣槽(13)和冷渣机(14)，冷渣机(14)的出口设有输渣装置(15)。

3.根据权利要求2所述的还原炉排渣系统，其特征在于：所述还原器(2)倾斜放置，或还原器(2)底部制作成呈倾斜状，其倾斜角度为35～50°。

4.根据权利要求3所述的还原炉排渣系统，其特征在于：所述的排渣口(3)中设有可滑动的隔热体(23)，隔热体(23)与关闭状态的排渣阀(4)的闸板(22)接触。

5.根据权利要求4所述的还原炉排渣系统，其特征在于：所述的隔热体(23)用耐火纤维浇注成流线型。

6.根据权利要求5所述的还原炉排渣系统，其特征在于：所述的排渣阀(4)采用闸阀，排渣阀(4)两端设有法兰(18)。

7.根据权利要求6所述的还原炉排渣系统，其特征在于：所述导渣装置包括隔热体存放段(6)，隔热体存放段(6)倾斜设置，隔热体存放段(6)的下方连接有导渣管(7)；隔热体存放段(6)或/和导渣管(7)上设有支撑在导槽或导轨(11)上的滑动支架(8)，隔热体存放段(6)的上方设有辅助排渣口。

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