CN104087751A - 一种金属还原罐 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种金属还原罐，包括纵长的罐体和封闭所述罐体一端开口的罐盖，所述罐体包括靠近所述罐盖的冷却部和远离所述罐盖的还原部，所述罐盖包括面向罐体内部的罐盖内壁，所述金属还原罐还包括放置于所述冷却部内的锥形结晶桶，所述锥形结晶桶两端开放形成靠近所述罐盖的小口以及远离所述罐盖的大口，所述罐盖还设有非密封地遮盖于所述小口上的结晶桶盖板。所述设于罐盖上的结晶桶盖板，作为钾钠结晶的依附板，在罐盖打开的同时即被取出，减少了生产工艺流程，也降低了钾钠点燃结晶镁的风险。
Description
技术领域
本发明涉及金属冶炼领域，更具体的说，涉及一种硅热法炼钙、镁、锶所使用的金属还原罐。
背景技术
在皮匠法炼镁的还原工序中，还原罐罐盖重，人力搬动困难，会经常发生一些安全事故。还原罐罐盖是用特别厚的钢板制作，主要是为了克服大气压强导致的变形（罐内抽成10Pa左右的真空）。所以有必要减轻其重量，降低工人劳动强度。
同时，硅热法炼镁还原罐内温度最高达1250℃左右，罐盖温度过高首先会对金属的结晶产生影响；其次，很可能将罐盖上的橡胶密封圈烧损，导致空气进入还原罐而影响粗镁质量或无粗镁产出。所以有必要解决还原罐罐盖温度过高的问题。
另外，硅热法炼镁是在1200~1250℃的高温下以及小于13.3Pa的真空条件下，用硅铁（硅含量75%）还原煅烧后的白云石，反应生成镁蒸气并在温度较低的结晶器内冷凝成结晶镁。在生产过程中，白云石中的杂质钾、钠会对硅热法炼镁产生负面影响，白云石中钾、钠的氧化物在还原工序与镁一起被还原出来后以蒸气的形式逸出，由于钾、钠的蒸气压比镁的高，会冷凝在罐口的钾、钠捕集器上，当开罐时与空气接触会产生剧烈的燃烧，所产生的热量很容易点燃结晶镁，将其氧化，降低镁的实收率。
鉴于此，有必要设计一种改进的金属还原罐来解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种简化生产工艺，提高出镁质量的金属还原罐。
为达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种金属还原罐，包括纵长的罐体和封闭所述罐体一端开口的罐盖，所述罐体包括靠近所述罐盖的冷却部和远离所述罐盖的还原部，所述罐盖包括面向纵长罐体内部的罐盖内壁，所述金属还原罐还包括放置于所述冷却部内的锥形结晶桶，所述锥形结晶桶两端开放形成靠近所述罐盖的小口以及远离所述罐盖的大口，所述罐盖还设有非密封地遮盖于所述小口上的结晶桶盖板。
进一步地，所述结晶桶盖板自所述罐盖内壁向所述小口方向延伸形成，所述罐盖设有可为所述罐盖内壁降温的罐盖水冷腔。
进一步地，所述冷却部通过设于罐体外周的罐体水冷腔进行降温，所述罐盖水冷腔与罐体水冷腔相连通。
进一步地，所述罐盖还包括与所述罐盖内壁共同围设形成罐盖水冷腔的罐盖外壁，所述罐盖外壁的材料厚度小于罐盖内壁的材料厚度。
进一步地，所述金属还原罐水平设置，所述罐盖设有搭设于所述金属还原罐以辅助定位的罐盖挂钩，所述罐盖挂钩对称设置于罐盖的上半部分。
进一步地，所述罐盖内壁呈内凹的球面。
进一步地，所述结晶桶盖板设有使所述结晶桶盖板和所述罐盖内壁夹设形成的空间与所述锥形结晶桶内部空间相通的槽。
进一步地，所述结晶桶盖板和罐盖内壁夹设形成的空间与所述罐体和锥形结晶桶外侧夹设形成的空间相通。
进一步地，所述结晶桶盖板通过若干钢筋焊接固定于罐盖内壁。
进一步地，所述结晶桶盖板可拆卸地固定于所述罐盖内壁。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：所述设于罐盖上的结晶桶盖板，作为钾钠结晶的依附板，在罐盖打开的同时即被取出，减少了生产工艺流程，也降低了钾钠点燃结晶镁的风险。
附图说明
图1为本发明金属还原罐的结构示意图。
图2为本发明金属还原罐罐盖的主视结构示意图。
图3为本发明金属还原罐罐盖的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明金属还原罐进一步具体描述如下。
请参阅图1至图3，本发明金属还原罐，包括纵长的罐体10和封闭所述罐体10一端开口的罐盖20，所述罐体10包括靠近所述罐盖20的冷却部101和远离所述罐盖20的还原部102，所述罐盖20包括面向纵长罐体10内部的罐盖内壁201，所述金属还原罐还包括放置于所述冷却部101内的锥形结晶桶30，所述冷却部101和还原部102之间放置有防辐射罩40以避免还原部102的热量对锥形结晶桶30产生过大影响，所述锥形结晶桶30两端开放形成靠近所述罐盖20的小口301以及远离所述罐盖20的大口302，所述罐盖20还设有非密封地遮盖于所述小口301上的结晶桶盖板202。所述设于罐盖20上的结晶桶盖板202，作为钾钠结晶的依附板，在罐盖20打开的同时即被取出，减少了生产工艺流程，也降低了钾钠点燃结晶镁的风险。此外，本实施例中所述的非密封是通过在结晶桶盖板202上设置使所述结晶桶盖板202和所述罐盖内壁201夹设形成的空间与所述锥形结晶桶30内部空间相通的槽2021来实现的。
所述结晶桶盖板202自所述罐盖内壁201向所述小口301方向延伸形成，所述罐盖20设有可为所述罐盖内壁201降温的罐盖水冷腔203，进一步控制罐盖端的温度。所述冷却部101通过设于罐体10外周的罐体水冷腔103进行降温，所述罐盖水冷腔203与罐体水冷腔103相连通（图示中设有与水冷腔相连通的入水口与出水口，只是未标示），在本实施例中，二者通过套接水管相连。所述罐盖20整体为钢制，罐盖20还包括与所述罐盖内壁201共同围设形成罐盖水冷腔203的罐盖外壁204，所述罐盖外壁204的材料厚度小于罐盖内壁201的材料厚度。所述空心设置的罐盖20，以及罐盖内壁201的材料厚度有的放矢地厚于罐盖外壁204的材料厚度，不仅减小了罐盖20本身的重量，而且能够满足罐体10内的高温和负压需要。所述罐盖内壁201呈内凹的球面，这一设计也进一步增加了其抗变形能力。所述结晶桶盖板202和罐盖内壁201夹设形成的空间与所述纵长罐体10和锥形结晶桶30外侧夹设形成的空间相通，保障了冷却部101内气体的流动空间。所述结晶桶盖板202通过若干钢筋205焊接固定于罐盖内壁201。通过钢筋205形成的局部点联系有减轻质量的考虑，也为间接保障了冷却部内气体的流动空间，而且可以避免钾钠燃烧时直接对罐盖内壁形成伤害。当然，所述结晶桶盖板202还可以设置成可拆卸地固定于所述罐盖内壁201，当结晶桶盖板202损坏或者变形时，可以方便地进行更换。需要提一下的是，本实施例中的罐盖内壁201的内凹球面设计，结合设置在罐盖内壁201的结晶桶盖板202，不仅产生了间隔，而且保持了罐盖水冷腔203对结晶桶盖板202的冷却辐射。所述金属还原罐水平设置，所述罐盖20设有搭设于所述金属还原罐以辅助定位的罐盖挂钩206，所述罐盖挂钩206左右对称设置于罐盖20的上半部分，此举在辅助定位的同时，也可以在操作时借力减轻工人的劳动强度。
最后从罐盖20本身梳理一下本发明的主要结构，所述金属还原罐罐盖20，包括朝向罐体10内部的罐盖内壁201，所述罐盖内壁201向远离罐盖20的方向延伸有结晶桶盖板202，所述罐盖外壁上设有操作提手207。所述金属还原罐罐盖20还包括与所述罐盖内壁201相对的罐盖外壁204，所述罐盖内壁201和罐盖外壁204之间共同围设形成有罐盖水冷腔203。所述罐盖20和结晶桶盖板202均呈圆形，所述罐盖内壁201呈内凹的球面，所述结晶桶盖板202垂直且位于所述罐盖20的轴心位置，所述呈内凹球面的罐盖内壁201的球心（轴心上，未图示）位于所述结晶桶盖板202远离罐盖20一侧，此同样要求在产生间隔的同时将结晶桶盖板202限制在半球以内，保持罐盖水冷腔203对结晶桶盖板202良好的冷却辐射。所述罐盖外壁204的材料厚度小于罐盖内壁201的材料厚度。所述结晶桶盖板202可拆卸地固定于所述罐盖内壁201。所述结晶桶盖板202和所述罐盖内壁201夹设形成的空间与所述锥形结晶桶30内部空间与外界相通。所述结晶桶盖板202通过若干钢筋205焊接固定于罐盖内壁。所述结晶桶盖板202设有与所述结晶桶盖板202和所述罐盖内壁201夹设形成的空间相贯通的槽2021。所述金属还原罐罐盖20垂直设置，所述罐盖20的上半部分左右对称设置有一对罐盖挂钩206。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，不应以此限制本发明的范围。例如，本实施例中的结晶桶盖板自所述罐盖内壁向所述小口方向延伸形成，在其他一些实施例中，所述结晶桶盖板也可以直接定义于罐盖内壁的局部本身；此外，本实施例中的罐盖水冷腔与罐体水冷腔套接水管相连通，在其他一些实施例中，还可以通过在罐体与罐盖的接合面上设置通水孔来实现，当然，二者也可以独立开来，分别进行冷却；再者，上述实施例中所述的非密封通过在结晶桶盖板上设置使所述结晶桶盖板和所述罐盖内壁夹设形成的空间与所述锥形结晶桶内部空间相通的槽来实现的，在其他一些实施例中，非密封也可以借助结晶桶盖板和小口之间疏松的配合缝隙形成，只要形成畅通的气体流动通道即可；最后，上述实施例是以横罐为基础的，由于横罐与竖罐原理和结构的相关性，转用到横罐上也是可行的。即凡是依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (10)
1.一种金属还原罐，包括纵长的罐体和封闭所述罐体一端开口的罐盖，所述罐体包括靠近所述罐盖的冷却部和远离所述罐盖的还原部，所述罐盖包括面向罐体内部的罐盖内壁，所述金属还原罐还包括放置于所述冷却部内的锥形结晶桶，所述锥形结晶桶两端开放形成靠近所述罐盖的小口以及远离所述罐盖的大口，其特征在于：所述罐盖还设有非密封地遮盖于所述小口上的结晶桶盖板。
2.如权利要求1所述的金属还原罐，其特征在于：所述结晶桶盖板自所述罐盖内壁向所述小口方向延伸形成，所述罐盖设有可为所述罐盖内壁降温的罐盖水冷腔。
3.如权利要求2所述的金属还原罐，其特征在于：所述冷却部通过设于罐体外周的罐体水冷腔进行降温，所述罐盖水冷腔与罐体水冷腔相连通。
4.如权利要求2所述的金属还原罐，其特征在于：所述罐盖还包括与所述罐盖内壁共同围设形成罐盖水冷腔的罐盖外壁，所述罐盖外壁的材料厚度小于罐盖内壁的材料厚度。
5.如权利要求2所述的金属还原罐，其特征在于：所述金属还原罐水平设置，所述罐盖设有搭设于所述金属还原罐以辅助定位的罐盖挂钩，所述罐盖挂钩左右对称设置于罐盖的上半部分。
6.如权利要求1-5中任一项所述的金属还原罐，其特征在于：所述罐盖内壁呈内凹的球面。
7.如权利要求2-5中任一项所述的金属还原罐，其特征在于：所述结晶桶盖板设有使所述结晶桶盖板和所述罐盖内壁夹设形成的空间与所述锥形结晶桶内部空间相通的槽。
8.如权利要求7所述的金属还原罐，其特征在于：所述结晶桶盖板和罐盖内壁夹设形成的空间与所述罐体和锥形结晶桶外侧夹设形成的空间相通。
9.如权利要求8所述的金属还原罐，其特征在于：所述结晶桶盖板通过若干钢筋焊接固定于罐盖内壁。
10.如权利要求1-5中任一项所述的金属还原罐，其特征在于：所述结晶桶盖板可拆卸地固定于所述罐盖内壁。
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