CN106191444A - 热还原设备、该设备的闸门装置和冷凝系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热还原设备、该设备的闸门装置和冷凝系统及其控制方法。根据一示例性实施方案的热还原设备，包括：预热单元，用于预热被还原物料，并将所述被还原物料装入还原单元；还原单元，其连接在所述预热单元上，在所述还原单元产生所述被还原物料的热还原反应；冷却单元，其连接在所述还原单元上，所述被还原物料进入所述冷却单元且向外排出；闸门装置，其设在所述预热单元和所述还原单元之间及所述还原单元和所述冷却单元之间；以及冷凝装置，其连接在所述还原单元上，用于使金属气体冷凝，而且该热还原设备可包括设在所述还原单元内部的第一阻隔部和与第一阻隔部隔开设在所述还原单元内部的第二阻隔部。

Description

热还原设备、该设备的闸门装置和冷凝系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种金属热还原设备和热还原设备的闸门装置、热还原设备的冷凝系统及其控制方法。

背景技术

金属提炼方法可分为干式提炼、湿式提炼、电解提炼、氯气提炼，而铁和大部分非铁金属是通过干式提炼来获得纯金属。

普通非铁金属的干式提炼工艺是对烧结成球团(briquette)形式的金属在常压或者真空气氛下高温加热，使其热还原成纯金属。

为了通过热还原来提炼镁金属，在金属制成的圆筒形反应罐中装入混合有经煅烧的白云石和硅铁等还原剂的球团后高温加热。

若在加热的同时将反应罐内的压力保持为真空，则氧化镁会被硅还原而产生镁蒸气。

镁蒸气通过真空泵移动至装在反应罐的一侧部上的冷凝管，由于热泳(温度)镁蒸气从冷凝管的内壁面开始冷凝，并逐渐向中心方向沉积镁。

镁蒸气的产生和冷凝结束后，从反应罐分离出冷凝有镁的冷凝管以回收镁。

然而，对于这种分批(batch)式制造设备，一定时段的还原造成日产量受到限制，还因装料及排出不连续而产生反应罐内的热损失，而且存在难以实现联合工艺的自动化等限制，因此需要一种可连续地热还原镁的方法。

发明内容

本发明提供一种用于金属热还原的热还原设备。

本发明提供一种可连续生产金属的金属热还原设备及其控制方法，可提高金属生产效率、降低金属生产成本。

本发明提供一种闸门装置及包括该闸门装置的金属热还原设备，该闸门装置设在预热室和还原室及冷却室之间，以避免被还原的金属蒸气所造成的污染，在高温下稳定地保持真空状态且可以移动被还原物料。

本发明提供一种冷凝装置及包括该冷却装置的金属热还原设备金属，可防止金属冷凝在腔室内，而且可以连续地生产金属冠体，从而能够降低金属生产成本以及生产效率。

根据本发明具体实施方案的热还原设备，可包括：预热单元，用于预热被还原物料，并将所述被还原物料装入还原单元；还原单元，其连接在所述预热单元上，在所述还原单元产生所述被还原物料的热还原反应；冷却单元，其连接在所述还原单元上，所述被还原物料进入所述冷却单元且向外排出；第一闸门装置，其设在所述预热单元和所述还原单元之间；第二闸门装置，其设在所述还原单元和所述冷却单元之间；以及冷凝装置，其连接在所述还原单元上，用于使金属气体冷凝。

本具体实施方案的热还原设备可包括：预热单元，用于预热被还原物料；还原单元，其连接在所述预热单元上，在所述还原单元产生被还原物料的热还原反应；冷却单元，其连接在所述还原单元上，被还原物料进入所述冷却单元且向外排出；第一闸阀，其设在所述预热单元和还原单元之间；第二闸阀，其设在所述还原单元和冷却单元之间；冷凝器，其连接在所述还原单元上，用于使金属蒸气冷凝；以及装料器，其设在所述预热单元侧面上，用于使被还原物料从预热单元向还原单元移动。

所述热还原设备可包括设在所述还原单元内部的第一阻隔部和与第一阻隔部隔开设在所述还原单元内部的第二阻隔部。

另外，所述第一闸门装置和第二闸门装置可包括贯穿主体一侧面而形成的惰性气体注入部。

而且，所述闸门装置还可包括真空装置。

所述还原单元可包括：还原单元主体，其具有第三开口和形成在与所述第三开口相对的位置上的第四开口；以及第一阻隔部和第二阻隔部，其设在还原单元主体内，而且所述第一阻隔部位于所述第一闸门装置和所述第二阻隔部之间。

所述还原单元可具备在还原单元主体内部形成于所述第一闸门装置和所述第一阻隔部之间的第一空间、形成于所述第一阻隔部和所述第二阻隔部之间的第二空间、以及形成于所述第二阻隔部和所述第二闸门装置之间的第三空间，而且所述冷凝装置连接在所述第二空间。

所述第一空间及所述第三空间可包括贯穿还原单元主体而形成的惰性气体注入部。

另外，第一空间及第三空间还可包括穿设在还原单元主体上的冷凝装置，而且可包括与所述冷凝装置连接的真空装置。

所述第二空间的温度可保持得高于所述第一空间及所述第三空间的温度。所述第二空间可保持在1100℃至1300℃，而所述第一空间及所述第三空间可保持在800℃至1000℃。

所述第一阻隔部及所述第二阻隔部可由石墨(graphite)形成。

所述预热单元可包括：预热单元主体，其具有第一开口和与第一开口相对而形成的第二开口；第一门体，其可开闭地结合在所述第一开口上；真空装置，其穿设在所述预热单元主体的一侧面上；以及温度控制装置，其设在预热单元主体中，用于预热被还原物料。

所述冷却单元可包括：冷却单元主体，其具有第五开口和与第五开口相对而形成的第六开口；第二门体，其可开闭地结合在所述第六开口上；以及至少一个真空装置，其穿设在所述冷却单元主体的一侧面上。

此外，可设置连接所述还原单元和预热单元的导管。

而且，还可包括用于输送所述被还原物料的输送装置。

所述预热单元相对于被还原物料的行进方向可配置在还原单元的侧面上，所述装料器可以是将被还原物料通过还原单元主体侧面移动至第一空间的结构。

所述装料器可包括第一驱动缸，其设在预热单元上，并向还原单元主体的第一空间伸缩驱动，以将被还原物料推送到第一空间。

还可以设置导轨部件，该导轨部件可使被还原物料沿着所述预热单元和还原单元主体的第一空间移动。

还可包括移动单元，该移动单元设在所述还原单元上，用于使移动到还原单元的被还原物料沿着还原单元连续移动。

所述移动单元可包括第二驱动缸，该第二驱动缸设在所述还原单元主体的第一空间前端并向第二空间伸缩驱动，用于将移动到第一空间的被还原物料推送到还原单元主体的第二空间。

所述移动单元还可包括辊子，该辊子沿着所述第二空间隔开配置且可自由转动地设置，被还原物料置于所述辊子上而移动。

所述移动单元还可包括第三驱动缸，该第三驱动缸设在还原单元主体的第三空间前端上，并向第二空间伸缩驱动，用于将第二空间的被还原物料拉倒第三空间。

所述还原单元主体还可包括引出机，该引出机设在第三空间侧面上，用于使移动到第三空间的被还原物料向冷却单元移动。

所述冷却单元相对于被还原物料的行进方向可配置在还原单元的侧面上，而所述引出机可以是使被还原物料通过还原单元主体的第三空间侧面向冷却单元移动的结构。

所述引出机可包括第四驱动缸，该第四驱动缸设在第三空间侧面上，并向冷却单元伸缩驱动，用于将第三空间的被还原物料推送到冷却单元。

而且，所述预热单元及所述还原单元可包括至少一个温度控制装置。

另外，所述预热单元、所述还原单元及所述冷却单元可包括至少一个真空装置。

所述被还原物料可以是镁球团与还原剂一起煅烧而成的煅烧体。

所述第一闸门装置或所述第二闸门装置设在被还原物料的移动路线上，可包括形成内部空间的阀箱、设在所述阀箱上且形成有被还原物料经过的通道的阀体部件、以及可移动地设在所述阀箱内且有选择地顶低于阀体部件而打开或关闭通道的阀门部。

所述阀体部件可包括：架体，其形成通道；密封件，其从所述架体隔开距离沿着架体周围设置，且与所述阀门部顶抵而保持气密；以及阻隔部，其有选择地阻隔设有所述密封件的沟槽和阀箱内部空间。

所述阻隔部可包括第一帘子，该第一帘子可转动地设在所述阀体部件上，用于阻隔设有所述密封件的沟槽。

所述阻隔部还可包括第二帘子，该第二帘子设在所述密封件和所述第一帘子之间，用于阻隔所述沟槽。

所述阻隔部还可包括：一空间，其形成在所述阀体部件上，第二帘子移动到所述空间；弹簧，其设在所述空间内，用于向第二帘子施加弹力；以及联动杆，其形成在所述第一帘子上并抵接于所述第二帘子，以在第一帘子转动时顶推第二帘子。

所述阻隔部还可包括向设有所述密封件的沟槽喷射惰性气体的气管和向所述气管供应惰性气体的供气部。

所述阀体部件还可包括热阻部，其设在所述架体和密封件之间，用于在阀箱内部空间形成温度梯度，以阻隔还原蒸气向密封件移动。

所述热阻部可包括热线，其设在阀体部件上，用于形成高温区域。

所述热阻部可包括第一冷却水排管和第二冷却水排管，其与热线隔开并沿着热线周围设在内外侧，用于形成低温区域。

所述阀门部可包括：立缸，其设在阀箱顶端；纵梁，其连接在所述立缸而在阀箱内部升降；门板，其设在所述纵梁上，且向所述阀体部件水平移动而顶低于阀体部件；以及顶抵部件，其突出形成在所述门板上，并进入设有所述密封件的沟槽而顶抵于密封件。

所述阀门部还可包括刮渣器(skimmer)，其设在所述门板上且进入所述架体内，以刮除冷凝在架体内周面上的还原金属。

还可以包括设在所述门板内部的冷却夹套。

所述热还原设备的冷凝系统可包括单个或者多个冷凝装置，用于使金属蒸气冷凝在冷凝器的前端以形成金属冠体。

所述冷凝系统具有多个冷凝装置，可包括：支管，其将所述金属蒸气供应到所述多个冷凝装置；控制阀，其设在连接于各冷凝装置的支管上，用于控制所述金属蒸气的流向；以及控制部，其通过控制基于各冷凝装置是否处于冷凝进行状态的控制阀的开闭状态来控制所述金属蒸气的移动方向，并关闭未处于冷凝进行状态的冷凝装置的控制阀以阻隔金属蒸气的流入。

所述控制部可根据检测到的冷凝在所述冷凝器上的金属冠体的重量，当所述金属冠体的重量超过设定值时，使所述冷凝器移动到金属冠体刮除位置。

所述控制部可以等候一定时间直到残留在所述控制阀关闭的支管中的残留镁蒸气都冷凝为止，再使所述冷凝器移动到金属冠体刮除位置。

所述控制部通过将各冷凝装置的冷凝周期设定为不同周期，可以使连续的冷凝及镁冠体刮除作业轮流进行。

所述控制阀分别由真空阀构成，可通过控制来改变打开程度，以控制流过各支管的金属蒸气的流量及冷凝时间。

所述冷凝装置包括：金属蒸气流入的流入管；金属收集腔室，其结合在所述流入管上；冷凝器，其设置成一端位于所述流入管，且位于所述一端的相反侧的另一端贯穿所述金属收集腔室；壳体，其结合在所述金属收集腔室的开口上，且所述冷凝器的所述另一端位于所述壳体内；金属重量检测部，其设在所述冷凝器和所述壳体之间，用于检测冷凝在所述冷凝器一端上的金属冠体的重量；以及冷凝器移动部，其设在所述壳体的一端上并与所述冷凝器结合，用于使所述冷凝器水平移动。

所述金属重量检测部可包括：套筒，其结合在所述冷凝器的外周面上；摇摆轴，其连接所述套筒和所述壳体；以及称重传感器，其结合在所述套筒上，用于感受以所述摇摆轴为中心摇摆的所述冷凝器的摇摆，以检测所述金属冠体的重量。

所述壳体可包括与金属收集腔室结合的壳体凸缘，而摇摆轴可摇摆地设在壳体凸缘和套筒之间。

所述壳体还可包括：壳体主体，其上延伸形成所述壳体凸缘；以及中间部件，其以一面与所述称重传感器接触的方式结合在所述壳体主体上，用于将所述摇摆轴的摇摆传递给称重传感器。

所述金属重量检测部还可包括设在壳体凸缘和套筒之间的波纹管。

所述金属重量检测部还可包括控制部，其连接在称重传感器上，用于接收在称重传感器检测到的金属冠体的重量，以控制冷凝器移动部。

所述金属重量检测部还可包括刮刀，其穿设在金属收集腔室，用于将金属冠体从冷凝器的一端分离。

所述刮刀可连接到控制部。

所述冷凝器和冷凝器移动部可通过设于冷凝器的冷凝器活节接头及设于冷凝器移动部的移动部活节接头来连接。

所述流入管可包括设在流入管外周面上的加热器。

所述冷凝器移动部可根据所述控制部的控制信号使所述冷凝器前进而移动到所述流入管内部的金属蒸气冷凝位置，并使所述冷凝器后退而移动到金属冠体刮除位置。

所述支管其外周面上可设置加热器，用于加热将要流入到冷凝装置的金属蒸气。

所述冷凝器，其内部形成有冷却水供应及排气管线，从而可使前端的金属冷凝装置冷却。

此外，根据本发明的另一方面，具有使金属蒸气冷凝在冷凝器的前端上以形成金属冠体的多个冷凝装置的冷凝系统的控制方法，包括：a)使各冷凝装置的冷凝器位于各金属蒸气流入管内部的冷凝位置上；b)将设于支管上的控制阀都打开，以使金属蒸气流入到所述流入管；c)检测冷凝在各冷凝器的前端上的金属冠体的重量；d)当第一冷凝装置中检测到的金属冠体的重量超过设定值时，关闭所述第一冷凝装置的控制阀以阻隔金属蒸气的流入；以及e)使所述第一冷凝装置的冷凝器移动到金属冠体刮除位置，以分离出所述金属冠体。

在所述步骤b)中，可通过所述控制阀的操作来改变各冷凝装置的金属蒸气流入起始时间点，或者通过控制各控制阀的打开程度来改变冷凝及金属冠体刮除周期。

在所述步骤d)和步骤e)之间，还可包括以下步骤：等候一定时间直到残留在所述第一冷凝装置的支管中的残留金属蒸气冷凝而耗尽为止。

在所述步骤e)之后，还可包括以下步骤：将分离出所述金属冠体的所述第一冷凝器移动到所述流入管内部的冷凝位置；以及打开所述第一冷凝装置的控制阀以恢复所述金属蒸气的流入。

此外，根据本发明的另一方面，金属冷凝系统包括：多个冷凝装置，其使金属蒸气冷凝在冷凝器的前端上以形成金属冠体；腔室，其并列容置所述多个冷凝装置，且共用金属冠体的排出通道；支管，其形成一空间部覆盖并排形成在所述腔室的一侧部上的多个流入管，用于使金属蒸气流入到各流入管；控制阀，其设在所述空间部并通过直线运动来打开或关闭各流入管的入口；以及控制部，其通过控制基于各冷凝装置是否处于冷凝进行状态的控制阀的开闭状态来控制所述金属蒸气的移动方向，并关闭未处于冷凝进行状态的冷凝装置的控制阀，以阻隔金属蒸气的流入。

而且，所述控制阀可包括：头部，其具有一定斜面对应于流入管入口的斜面且由耐火材料构成，用于分别阻隔流入管的入口；以及直线运动机构，其根据控制信号使所述头部进行直线移动。

另外，所述多个冷凝装置可通过共用的所述排出通道将所述金属冠体排出至一个金属冠体排管。

通过将被还原物料连续供应到还原单元，可以连续地进行金属热还原。由此，使被还原物料连续地被热还原，从而能够最大限度地提高生产性。

此外，使用反应罐从外部加热时，反应罐因受热会损坏，但根据本发明一示例性实施方案的热还原设备由于在内部对被还原物料进行加热，所以会增加热还原设备的寿命。

而且，可在高温真空下稳定地打开或关闭闸门，还可以防止还原单元的金属蒸气所导致的闸门密封件的污染或损坏。

另外，由于炼镁工艺简单镁生产效率高，还可以反复地使用镁冷凝装置，从而能够降低镁生产成本。

利用多个冷凝装置使镁蒸气冷凝，而且通过控制阀来控制镁蒸气仅流向处于冷凝进行状态的冷凝装置，从而可以防止冷凝装置的内部污染且减少镁蒸气的消耗量。

此外，通过多个冷凝装置轮流进行连续的冷凝及镁冠体刮除作业，从而可提高镁冠体的生产效率。

附图说明

图1是根据一示例性实施方案的热还原设备的构造图。

图2a至图2f是按顺序示出根据图1之示例性实施方案的热还原设备的工作状态的构造图。

图3是根据另一示例性实施方案的热还原设备的构造图。

图4a至图4k是按顺序示出根据图3之示例性实施方案的热还原设备的工作状态的构造图。

图5是示意性地示出根据一示例性实施方案的热还原设备的闸门装置的构造图。

图6至图8是示出闸门装置构造的示意图。

图9至图11是按顺序示出闸门装置工作状态的图。

图12是根据一示例性实施方案的适用单个冷凝装置的热还原设备的构造图。

图13和图14作为图12的A部分放大图，是根据本发明一示例性实施方案的单个冷凝装置的构造图。

图15作为图13的B部分放大图，是根据本发明一示例性实施方案的冷凝装置的镁重量检测部的构造图。

图16是图15中沿VI-VI线的剖视图。

图17是根据一示例性实施方案的适用多个冷凝装置的热还原设备的构造图。

图18是示意性地示出根据一示例性实施方案的复合式冷凝系统构造的构造图。

图19是示意性地示出根据一示例性实施方案的复合式冷凝系统控制方法的流程图。

图20示出根据一示例性实施方案的多个冷凝装置中均流入镁蒸气的状态。

图21示出根据另一示例性实施方案的复合式镁冷凝系统的构造。

具体实施方式

参照附图和详细描述的下列实施方案，就可以清楚地理解本发明的优点、特征以及实现这些优点及特征的方法。然而，本发明能够以多种不同方式变形实施，并不局限于下列实施方案。提供下列实施方案的目的在于，充分公开本发明以使所属领域的技术人员对发明内容有一个全面的了解，本发明的保护范围应以权利要求书为准。通篇说明书中相同的附图标记表示相同的构件。

因此，在下列实施方案中，对于已知技术省略其详细说明，以免将本发明解释得含糊不清。除非有明确的定义，否则本说明书中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)的含义与所属领域的技术人员通常理解的意思相同。通篇说明书中记载某一部分“包括”某一构件时，除非有相反的记载，否则表示可包括其他构件而非排除其他构件。另外，单数形式也意在包括复数形式，除非另有说明。

[第一示例性实施方案]

图1是根据本发明一示例性实施方案的热还原设备的构造图。

请参见图1，根据本示例性实施方案的热还原设备，包括：预热单元10，用于预热被还原物料1，并将所述被还原物料装入还原单元；还原单元20，其连接在所述预热单元上，在所述还原单元20产生所述被还原物料的热还原反应；冷却单元30，其连接在所述还原单元上，所述被还原物料进入所述冷却单元30且向外排出；第一闸门装置40，其设在所述预热单元和所述还原单元之间；第二闸门装置41，其设在所述还原单元和所述冷却单元之间；以及冷凝装置60，其连接在所述还原单元上，用于使金属气体冷凝，而且可包括设在所述还原单元内的第一阻隔部22以及在所述还原单元内与第一阻隔部隔开设置的第二阻隔部24。

所述预热单元10可包括：预热单元主体11，其具有第一开口和与第一开口相对而形成的第二开口；第一门体12，其可开闭地结合在所述第一开口上；真空装置70，其穿设在所述预热单元主体的一侧面上；以及温度控制装置80，其设在预热单元主体中，用于预热被还原物料。而且，所述第二开口可通过第一闸门装置40被打开或关闭。

另外，所述预热单元10可将温度控制装置80设在预热单元主体中，以在被还原物料1进入还原单元之前预热被还原物料。所述温度控制装置可以是加热器。

此外，所述预热单元10可将真空装置穿设在所述预热单元主体的一侧面上，以保持真空状态。所述真空装置可以是真空泵。

被还原物料的预热结束后，打开所述预热单元和所述还原单元之间的第一闸门装置40，将被还原物料装入还原单元20。

所述闸门装置可包括贯穿闸门装置主体的一侧面而形成的惰性气体注入部90。所述惰性气体可以是氩气。

而且，所述闸门装置可包括穿设于所述闸门装置主体的一侧面的真空装置70。所述真空装置可以是真空泵。

所述还原单元20可包括具有第三开口和形成在与所述第三开口相对的位置上的第四开口的还原单元主体21、以及设于还原单元主体内的第一阻隔部22和第二阻隔部24。

另外，所述还原单元可将温度控制装置80设在还原单元主体内，以加热被还原物料1。所述温度控制装置80可以是加热器。

所述第一阻隔部位于所述第一闸门装置40和所述第二阻隔部之间，而且可具有所述第一闸门装置和所述第一阻隔部之间的第一空间201、所述第一阻隔部和所述第二阻隔部之间的第二空间202、以及所述第二阻隔部和所述第二闸门装置41之间的第三空间203。

所述第一阻隔部及所述第二阻隔部可由石墨形成。

此外，所述第一阻隔部及所述第二阻隔部可通过气压缸来做升降运动。

所述冷凝装置60可在所述第二空间穿设于还原单元主体21。而且，可设置与所述冷凝装置连接的真空装置70。所述真空装置可以是真空泵。

另外，所述第一空间及所述第三空间可包括贯穿还原单元主体而形成的惰性气体注入部90。所述惰性气体可以是氩气。

此外，在所述第一空间及第三空间上可进一步设置贯穿还原单元主体21的冷凝装置60。而且，可设置真空装置70与所述冷凝装置连接。

所述冷却单元可包括：冷却单元主体31，其具有第五开口和与第五开口相对而形成的第六开口；第二门体32，其可开闭地结合在所述第六开口上；以及至少一个真空装置，其穿设在所述冷却单元主体的一侧面上。

另外，虽然本附图中未图示，但可以设置连接所述还原单元和预热单元的管道，以捕捉所述还原单元的废气后再供应到预热单元，从而回收利用还原单元中产生的废热。

此外，可包括用于输送所述被还原物料的输送装置100，所述输送装置可以是输送器(conveyor)或者推进器(pusher)。

下面，详细说明根据本发明一示例性实施方案的热还原设备的工作状态。

图2a至图2f是按顺序示出根据一示例性实施方案的热还原设备的工作状态的构造图。

被还原物料装入后第一门体12关闭，被还原物料受到预热(图2a)。

此时，预热单元10通过设在预热单元主体中的温度控制装置80保持一定程度以上的温度。此时的预热单元的温度保持为低于还原单元的温度。

此时的温度范围可为700℃至1000℃。

另外，所述预热单元10通过真空装置70保持真空状态。

被还原物料的预热结束后，打开所述预热单元和所述还原单元之间的第一闸门装置40将被还原物料装入还原单元20。

第一闸门装置内部通过惰性气体注入部90注入惰性气体而保持惰性气氛。而且，通过真空装置保持真空。因此，可以避免预热后的被还原物料与空气接触而产生反应。

被还原物料1从预热单元先装入第一空间201。此时，第一空间处于第一阻隔部22关闭的状态，以防止从第二空间向第一空间内流入金属蒸气，并阻滞来自第二空间的热传递(图2b)。

此外，第一空间201保持为温度高于预热单元10且低于第二空间202的状态。此时的温度范围可为800℃至1000℃。而且，第一空间保持真空状态。

向第一空间装完被还原物料后，所述预热单元和所述还原单元之间的第一闸门装置40关闭，而第一阻隔部22被打开，进而被还原物料装入第二空间。

此时，向第一空间通过惰性气体注入部90注入惰性气体，当设于第一空间的真空装置启动时，从第二空间流出的金属气体就会向设于第一空间的冷凝装置移动。由此，可在设于第一空间的冷凝装置捕捉从第二空间流出的金属蒸气。

另外，第二阻隔部处于关闭状态，以阻止金属蒸气的流出及阻滞热传递(图2c)。

第二空间保持真空状态，第二空间的温度范围可为1100℃至1300℃。

在第二空间内，被还原物料还原成金属气体形式，被还原的金属气体在冷凝装置60中冷凝。

被还原物料的还原结束后，打开第二阻隔部向第三空间203装入被还原物料。此时，设于还原单元和冷却单元之间的第二闸门装置41处于关闭状态(图2d)。

此时，向第三空间通过惰性气体注入部注入惰性气体，当设于第三空间的真空装置启动时，从第二空间流出的金属气体就会向设于第三空间的冷凝装置移动。由此，可在设于第三空间的冷凝装置捕捉从第二空间流出的金属蒸气。

另外，第三空间203保持为温度高于冷却单元30且低于第二空间202的状态。此时的温度范围可为800℃至1000℃。而且，第三空间保持真空状态。

向第三空间203装完被还原物料后，设于还原单元和冷却单元之间的第二闸门装置41被打开，进而被还原物料装入真空状态的冷却单元30。此时，第二门体处于关闭状态(图2e)。

此时，第二闸门装置41内部通过惰性气体注入部90注入惰性气体而保持惰性气氛。

被还原物料的冷却结束后，将冷却单元转换为常压，再打开第二门体排出被还原物料(图2f)。

此时，冷却方法可采用空冷。

所述被还原物料可以是镁球团与还原剂一起煅烧而成的煅烧体。

在图2a至图2f中，为了让人们易于理解发明，举例说明了被还原物料为一个的情形，但如图1所示，可以一边连续装入并排出至少一个被还原物料，一边对被还原物料进行热还原。

[第二示例性实施方案]

图3示出根据本示例性实施方案的热还原设备的构造。

请参见图3，根据本示例性实施方案的热还原设备，包括：预热单元210，用于预热被还原物料；还原单元220，其连接在所述预热单元上，在所述还原单元220产生被还原物料的热还原反应；冷却单元230，其连接在所述还原单元上，被还原物料进入所述冷却单元230且向外排出；第一闸阀240，其设在所述预热单元和还原单元之间；第二闸阀241，其设在所述还原单元和冷却单元之间；冷凝装置260，其连接在所述还原单元上，用于使金属气体冷凝。

被还原物料例如可被装在具有容置空间的预定大小的球团箱BB并以球团箱为单位移动。

所述预热单元210包括：预热单元主体212，其具有被还原物料进入的第一开口和初预热后的被还原物料送出的第二开口；第一门体214，其可开闭地结合在所述第一开口上；以及真空装置270，其穿设在所述预热单元主体212的一侧面上。所述第二开口可通过第一闸阀240被打开或关闭。

所述预热单元210包括温度控制装置280，其设在预热单元主体212中，用于预热被还原物料。在所述预热单元中用于预热被还原物料的温度控制装置例如可以是加热器。

另外，所述预热单元210可将真空装置270穿设在所述预热单元主体的一侧面上，以保持真空状态。所述真空装置例如可以是真空泵。

所述第一闸阀240可与所述真空装置270连接。第二闸阀241与所述第一闸阀240结构相同。

被还原物料的预热结束后，打开所述预热单元和所述还原单元220之间的第一闸阀240，将被还原物料装入还原单元220。

所述还原单元220可包括：还原单元主体221，其形成有内部空间，通过热还原工艺来产生金属蒸气；第一隔幕226，其设在还原单元主体内；以及第二隔幕227，其与所述第一隔幕226隔开设置。

另外，所述还原单元可将温度控制装置280设在还原单元主体中，以加热被还原物料。所述温度控制装置280可以是加热器。

所述还原单元主体221被第一隔幕226和第二隔幕227分为三个区域。所述还原单元主体221沿着在内部被还原物料的行进方向依次分为位于第一隔幕前的第一空间222、第一隔幕和第二隔幕之间的第二空间223、以及位于第二隔幕之后的第三空间224。

所述第二空间223的温度可设定为高于所述第一空间222及所述第三空间224的温度。所述第一隔幕226及所述第二隔幕227可由石墨形成。而且，所述第一隔幕226及所述第二隔幕227可通过气压缸来做升降运动。

所述冷却单元230可包括：冷却单元主体231，经过还原单元的被还原物料进入所述冷却单元主体231；第二门体232，其可开闭地结合在所述冷却单元主体231上；以及至少一个真空装置270，其穿设在所述冷却单元主体的一侧面上。

所述冷凝装置260可在所述第二空间223穿设于还原单元主体221。而且，可设置与所述冷凝装置连接的真空装置270。所述真空装置可以是真空泵。另外，还可以在所述第一空间222及第三空间224进一步将冷凝装置260穿设在还原单元主体221上。而且，可设置与所述冷凝装置连接的真空装置270。

在本示例性实施方案中，所述预热单元210相对于被还原物料的行进方向配置在还原单元主体221的侧面上并与还原单元主体的第一空间222侧面连接。

在下述说明中，被还原物料的行进方向是指图3中x轴方向，侧面是指图3中向着y轴方向的面或者该方向。

第一空间222的侧面和预热单元之间设置第一闸阀240。当第一闸阀240被打开时，预热单元210和还原单元主体的第一空间222相连通。

所述装料器250将被还原物料通过还原单元主体侧面移动到第一空间222移动。为此，所述装料器250包括第一驱动缸251，所述第一驱动缸251设在预热单元上，并向还原单元主体的第一空间222伸缩驱动，进而将被还原物料推送到第一空间222。

如图3所示，所述第一驱动缸251设在预热单元主体212侧面上，并向第一空间222伸缩驱动。第一驱动缸251的活塞杆前端可设置板状推板252，以便能够轻易地推送被还原物料。

在所述预热单元210的底部还可以设置延伸到第一空间222的导轨部件(未图示)，以便在第一驱动缸251推送被还原物料时，被还原物料能够顺利地移动。

此外，所述热还原设备还包括移动单元253，所述移动单元253设在所述还原单元220上，用于将移动到还原单元的被还原物料沿着还原单元连续移动。

所述移动单元253包括第二驱动缸254，所述第二驱动缸254设在所述还原单元主体的第一空间222前端，并向第二空间223伸缩驱动，进而将移动到第一空间222的被还原物料推送到还原单元主体的第二空间223。

所述第二驱动缸254设在第一空间222的前端以向被还原物料的行进方向伸缩驱动。第二驱动缸254和预热单元210配置成在第一空间222互成直角，因此被还原物料移动时不会互相干扰。在所述第二驱动缸254的活塞杆前端可设置板状推板252，以便能够轻易地推送被还原物料。

由此，当第二驱动缸254伸缩驱动时，置于第一空间222的被还原物料就会向第二空间223移动。

在本示例性实施方案中，在所述还原单元主体221的第二空间223各被还原物料由从第一空间222连续移动的被还原物料推动而行进。在所述第二空间223的内部设置辊子225，所述辊子225隔开配置且可自由转动，被还原物料置于所述辊子225上而移动，使得在第二空间223内被还原物料能够更顺利地被推送。

另外，所述移动单元253还包括第三驱动缸255，所述第三驱动缸255设在还原单元主体的第三空间224前端，并向第二空间223伸缩驱动，进而将第二空间223的被还原物料拉倒第三空间224。所述第三驱动缸255设在第三空间外侧前端，并向第二空间223伸缩驱动。所述第三驱动缸255用于将位于第二空间223的被还原物料拉倒第三空间224，因此活塞杆前端上可设置夹具256，其用于有选择地固定被还原物料。对于所述夹具，只要是与装有被还原物料的球团箱可接脱的结构均能采用。

由此，当第三驱动缸255伸缩驱动时，设于活塞杆前端的夹具256移动到第二空间223夹固被还原物料。在此状态下，当第三驱动缸255收缩驱动时，夹在夹具256上的被还原物料就会拉倒第三空间224。

移动到第三空间224的被还原物料会向连接于第三空间224的冷却单元230移动。

所述冷却单元230相对于被还原物料的行进方向配置在还原单元主体221的侧面上，并与还原单元主体的第三空间224侧面连接。

第三空间224的侧面和冷却单元之间设置第二闸阀241。当第二闸阀241被打开时，冷却单元和还原单元主体的第三空间224相连通。

在本示例性实施方案中，所述热还原设备还包括引出机257，所述引出机257设在所述还原单元主体的第三空间224侧面上，用于使移动到第三空间224的被还原物料向冷却单元移动。

所述引出机257包括第四驱动缸258，所述第四驱动缸258设在第三空间224侧面上，并向冷却单元230伸缩驱动，进而将第三空间224的被还原物料推送到冷却单元。

如图3所示，所述第四驱动缸258设在还原单元主体的第三空间224侧面与冷却单元230相对，并向冷却单元伸缩驱动。所述第四驱动缸258的活塞杆前端可设置板状推板252，以便能够轻易地推送被还原物料。所述第四驱动缸258和第三驱动缸255配置成在第三空间224互成直角，因此被还原物料移动时不会互相干扰。

如上所述，通过各驱动缸的伸缩驱动将被还原物料连续地按顺序从预热单元移动至冷却单元。由此，本装置可通过对多个被还原物料连续进行热还原处理来回收金属。

下面，对根据本发明一示例性实施方案的热还原过程说明如下。

图4a至图4k按顺序示出了基于本示例性实施方案的热还原设备的被还原物料的热还原过程。在以下说明中，作为所述被还原物料以镁球团与还原剂一起煅烧而成的煅烧体为例进行说明。但是，本示例性实施方案并不局限于此，各种金属的还原均可适用。被还原物料装在球团箱BB以球团箱为单位移动。

根据本示例性实施方案，装有被还原物料的球团箱BB被连续装到预热单元210并得到预热，而且移动到还原单元220的第一空间222之后，经第二空间223通过内部加热方式在高温真空气氛下被连续还原，再经第三空间224移动至冷却单元230被冷却，然后连续排出。在此过程中，各驱动缸通过伸缩驱动将球团箱沿着线路连续移动。

如图4a所示，首先，利用惰性气体将预热单元210保持为常压，再通过第一门体214将装有被还原物料的球团箱BB装入所述预热单元210。装入球团箱BB之后，当第一门体关闭时，通过真空装置在预热单元210形成真空压力，将被还原物料预热一定时间。预热单元210保持700-800℃的温度以对被还原物料进行预热。此时，第一闸阀240处于关闭状态。

如图4b所示，被还原物料的预热结束后，打开设于所述预热单元210和所述还原单元的第一空间222之间的第一闸阀240，将球团箱BB移动到还原单元的第一空间222。即，当设于预热单元210的第一驱动缸251伸缩驱动时，设于第一驱动缸251的活塞杆前端的推板252就会将置于预热单元210内的球团箱BB推向第一空间222。当第一驱动缸251完全伸出时，球团箱BB就会被完全推到预热单元210外进而移动到第一空间222内部。

球团箱BB完全移动到第一空间222后，如图4c所示第一驱动缸251收缩驱动再回到原位，而第一闸阀240被关闭以阻隔第一空间222和预热单元210。

如图4d所示，第一闸阀240被关闭后，还原单元的第一隔幕226打开，第二驱动缸254进行伸缩驱动，以使置于第一空间222的球团箱BB向第二空间223移动。球团箱BB完全移动到第二空间223后，如图4e所示第二驱动缸254进行收缩驱动再回到原位，而且第一隔幕226关闭。

通过反复进行如上所述的过程，可以将球团箱BB连续地装入还原单元的第二空间223内部。如图4f所示，当球团箱BB连续移动到还原单元的第二空间223时，在第二空间223先装入的球团箱BB被新装入的球团箱BB推动而往前移动。球团箱BB继续被推到第二隔幕227，而第二空间223会装满球团箱BB。由于第二空间223底部设有可自由转动的辊子225，球团箱BB乘坐辊子可顺利地移动。

在所述还原单元的第二空间223内，装入球团箱BB的被还原物料在高温真空下被还原成金属气体形式，被还原的金属气体在冷凝装置260中冷凝。

如图4g所示，还原单元的第二空间223被继续装入的球团箱BB装满后，打开第二隔幕227利用第三驱动缸255将球团箱BB移动到第三空间224。当第三驱动缸255伸出时，设于第三驱动缸255的活塞杆前端的夹具256向第二空间223移动，进而夹住置于第二空间223的球团箱BB。在此状态下，当第三驱动缸255收缩时，被夹具夹住的球团箱BB就被拉倒第三空间224。

球团箱BB完全移动到第三空间224后，夹具256脱离且如图4h所示第二隔幕227关闭。

如图4i所示，第二隔幕227关闭后，第二闸阀241被打开而第四驱动缸258伸出，使得置于第三空间224的球团箱BB向冷却单元移动。当第四驱动缸258伸出时，设于活塞杆前端的推板将球团箱BB推向冷却单元。当第四驱动缸258完全伸出时，球团箱BB被完全推到第三空间224外，进而移动到冷却单元内部。

球团箱BB完全移动到冷却单元230后，如图4j所示第四驱动缸258收缩再回到原位，而第二闸阀241被封闭，进而阻隔第三空间224和冷却单元。

如图4k所示，在冷却单元球团箱BB的冷却结束后，向冷却单元注入惰性气体将压力提高至常压，再通过第二门体向外排出。

经过这样的过程，被还原物料连续装入并排出，进而可对被还原物料连续进行热还原。

[闸门装置]

下面，针对本示例性实施方案的闸门装置的构造，以根据图1的示例性实施方案的热还原设备所具备的闸门装置为例进行说明。在以下说明中，对于构造与已说明的构造相同的，采用相同的附图标记并省略其详细说明。闸门装置同样也适用于具有图3所示构造的热还原设备，并不局限于图1所示的热还原设备。

图5是示意性地示出根据一示例性实施方案的热还原设备的闸门装置的构造图。

如图5所示，第一闸门装置40和第二闸门装置41打开或关闭预热单元和还原单元之间以及还原单元和冷却单元之间，以阻止还原单元的气体及辐射热外泄到预热单元或冷却单元。

在本示例性实施方案中，所述第一闸门装置40和第二闸门装置41可以是相同结构，只是位置不同而已。由此，在以下说明中，详细说明第一闸门装置40，而第二闸门装置41省略其详细说明。

如图6所示，所述第一闸门装置40包括：阀箱42，其设在被还原物料的移动路线上，且内部形成空间；阀体部件45，其设在所述阀箱42内，且形成有被还原物料经过的通道；以及阀门部，其可移动地设在所述阀箱42内，且有选择地顶抵于阀体部件45而打开或关闭通道。

所述阀箱42是构成第一闸门装置40主体的部分其内部形成空间，且设在预热单元主体11和还原单元主体21之间。

所述阀门部包括：立缸43，其设在阀箱42顶端；纵梁44，其与所述立缸43连接而在阀箱42内部升降；门板46，其设在所述纵梁44上，且向所述阀体部件45水平移动而顶抵于阀体部件45。由此，当立缸43伸缩驱动时，门板46向阀箱42上方移动而打开阀体部件45或者下降而关闭阀体部件45。在阀箱42内输送装置100连接于门板46下方，因此能与门板一起上下移动。

所述门板46在纵梁44上沿水平方向可移动地设置。当纵梁44下降时，门板46随之下降，门板46完全下降之后，接着相对于纵梁44门板46沿水平方向移动。为了使门板相对于纵梁能够沿水平方向移动，可适用辊子或连杆结构等各种结构。由此，当第一闸门装置40开始关闭时，随着立缸43的伸出动作门板46与纵梁44一起下降，进而移动到与阀体部件45相同的位置，接着门板46相对于纵梁44水平移动而顶抵于阀体部件45。相反，当第一闸门装置40开始打开时，随着立缸43的收缩动作纵梁44上升，门板46水平移动从阀体部件45脱离，接着门板46与纵梁44一起向上移动。

所述阀体部件45在阀箱42的内侧面中分别设在与所述预热单元主体相接的面和与还原单元主体相接的面上。所述阀体部件45呈垂直配置的板结构物形状。所述两个阀体部件45具有相同结构，且相对配置成面向彼此。所述两个阀体部件45之间配置阀门部。阀门部也在纵梁44的两侧分别设置向着所述阀体部件45的门板46，以有选择地顶抵于所述各阀体部件45。

顶抵于所述两个阀体部件45的两个门板46具有相同结构，因此下面仅对某一侧的阀体部件45和门板46进行说明。

所述阀体部件45包括：架体47，其形成通道；密封件48，其从所述架体47隔开距离沿着架体47周围设置，且与所述阀门部顶抵而保持气密；以及阻隔部，其有选择地阻隔设有所述密封件48的沟槽和阀箱42内部空间。

所述架体47在对应于被还原物料的移动路线的位置上设在阀体部件45上。所述架体47与预热单元主体连通而形成被还原物料经过的通道。所述密封件48在阀体部件45和阀门部之间密封两个部件。所述密封件48例如可由O型环组成。所述密封件48从形成通道的架体47隔开预定距离沿着架体47周围设置。所述阀体部件45上形成深的沟槽49以形成设置密封件48的空间，所述密封件48设在所述沟槽49内侧。

由所述沟槽49形成且设置密封件48的空间，其被阻隔部在阀箱42的内部隔离。由此，在第一闸门装置40的开闭过程中，从还原单元流入阀箱42的还原蒸气被阻隔部阻隔，进而可以防止向密封件48移动。因此，可以防止还原单元的金属蒸气沉积到密封件48上。

对于所述阻隔部，在阀体部件45与阀门部的门板46处于分离状态时挡住沟槽49，而门板46顶抵于阀体部件45时被打开。

在本示例性实施方案中，所述阻隔部可包括：第一帘子50，其可转动地设在所述阀体部件45上，用于阻隔设有所述密封件48的沟槽49；第二帘子51，其设在密封件48和所述第一帘子50之间，用于阻隔所述沟槽49。

如图7所示，所述第一帘子50沿着沟槽49配置。所述第一帘子50其一端轴接于阀体部件45，从而可转动地设置。所述第一帘子50是向沟槽49的里侧转动的结构。在所述沟槽49中形成坎部52，用于卡住所述第一帘子50的轴接端相反侧的自由端以防止向沟槽49外侧转动。由此，第一帘子50其自由端卡在坎部52，从而不会向沟槽49外侧转动，只向里侧转动。

所述第二帘子51可沿着直角方向做直线移动地设于沟槽49以阻隔沟槽49。所述阀体部件45中形成有空间53，以使第二帘子51移动到所述空间53。所述第二帘子51进入所述空间内进行往返移动，从而打开或关闭沟槽49。所述空间53内设置弹簧54用于对第二帘子51施加弹力。由此，所述第二帘子51被所述弹簧54的弹力顶推而向沟槽49侧移动，进而阻隔沟槽49。

所述第一帘子50和第二帘子51彼此有机连接而联动。即，第一帘子50转动会带动第二帘子51做直线运动，而且第二帘子51做直线运动会带动第一帘子50转动。设于所述空间内的弹簧54施加弹力以使第二帘子51关闭，与第二帘子51联动的第一帘子50也会因弹簧54的弹力而向关闭的方向转动，进而保持阻隔沟槽49的状态。

为了所述第一帘子50和第二帘子51的联动，在第一帘子50的里面突出形成联动杆55，其抵接于第二帘子51并向上顶推第二帘子51。由此，当第一帘子50因阀门部而向沟槽49里侧转动时，联动杆55移动并向上顶推第二帘子51。因此，第二帘子51直线移动到空间内部而打开沟槽49。当第二帘子51移动到空间时，设于空间内的弹簧54会被压缩，并向第二帘子51施加弹力。当阀门部施加于第一帘子50的外力解除时，通过被压缩的弹簧54的弹性恢复力第二帘子51做直线移动。随着第二帘子51的移动，第一帘子50的联动杆55被推开，第一帘子50也开始转动。因此，第一帘子50也会阻隔沟槽49。第一帘子50和第二帘子51通过弹簧54的弹力顶抵于沟槽49，从而将沟槽49与阀箱42内部阻隔。

如此，通过两个帘子将沟槽49双重阻隔，从而能够彻底阻止金属蒸气流向设于沟槽49的密封件48。

另外，所述阻隔部还可包括向设有所述密封件48的沟槽49喷射惰性气体的气管56和向所述气管供应惰性气体的供气部57。所述气管56通过阀箱42和阀体部件45内部接设到沟槽49。所述气管56可以是向第二帘子51和密封件48之间喷射气体的结构。

通过所述气管56在第一帘子50和第二帘子51被打开时向沟槽49内部供应惰性气体。由此，在密封件48周围形成惰性气氛。向密封件48喷射的惰性气体，其在第一帘子50和第二帘子51被打开时阻隔金属蒸气瞬间流入沟槽49内部。

所述阀体部件还可包括热阻部，其设在所述架体47和密封件48之间，用于在阀箱42内部空间形成温度梯度，以阻隔还原蒸气向密封件48移动。

如图7所示，所述热阻部包括：热线58，其设在阀体部件45上，用于形成高温区域；第一冷却水排管59和第二冷却水排管72，其与热线隔开并沿着热线周围设在内外侧，用于形成低温区域。

所述热线58通过加热在所属位置于阀箱42内形成高温区域。第一冷却水排管59及第二冷却水排管72在所属位置于阀箱42内形成低温区域。

所述阀体部件45在阀箱42相对配置两个面向彼此，因此在两个阀体部件45之间形成由热阻部产生的温度梯度层。流体的流向具有根据温度梯度从高温部向低温部移动的热力学特性，因此如果存在具有温度梯度的热阻层，流体就会变得移动困难。

所述温度梯度层形成在密封件48和通道架体47之间。如此，在架体47和密封件48之间人为形成温度梯度层以产生热阻，从而通过所述热阻部可防止从通道流入阀箱42内部的金属蒸气向密封件48移动。

如图8所示，顶抵于阀体部件45的门板46具有大致对应于阀体部件45的大小。所述门板46向阀体部件45水平移动并隔着密封件48顶抵。

在向着阀体部件45的所述门板46的正面上突设顶抵部件61，其进入设有所述密封件48的沟槽49内部并顶抵于密封件48。

所述顶抵部件61形成为具有可进入沟槽49内部的大小和抵接于密封件48的充分的长度。由此，当门板46移动到阀体部件45时，阀体部件45的通道会被堵住，顶抵部件61进入沟槽49并顶抵于设在沟槽49里侧的密封件48。因此，阀体部件45和门板46之间被密封件48完全密封，从而阻止金属蒸气或辐射热外泄。

在此，所述顶抵部件61进入沟槽49内部而顶推设于沟槽49的第一帘子50。第一帘子50被顶抵部件61顶推而转动，进而使沟槽49开放。当第一帘子50转动时，设于第一帘子50上的联动杆55就会顶推第二帘子51。由此，第二帘子51也会被推开，进而顶抵部件61完全进入沟槽49内部并顶低于密封垫，并不会与第二帘子51发生干扰。

所述门板46内部设置冷却夹套(未图示)。门板46上方设置用于向冷却夹套供应冷却水的投放管62。通过冷却夹套对门板46进行冷却，从而保护门板46免受高温影响。

另外，本示例性实施方案的阀门部具有门板46顶抵或脱离阀体部件45时刮除沉积在架体47上的还原金属的结构。为此，在所述门板46的与所述架体47对应的位置上设置刮渣器63。所述刮渣器63从门板46向外侧突出形成。所述刮渣器63具有抵接于架体47的内面而刮除冷凝在架体47内周面上的还原金属的结构。

所述刮渣器63形成为与架体47的内面形状相同的形状。所述刮渣器63的外侧前端抵接于架体47的内面并起到刮除还原金属的刮刃作用。由此，当门板46移动到阀体部件时，从门板46突出的刮渣器63进入架体47内侧并刮擦架体47内面。因此，在门板46开闭过程中，可刮除冷凝在架体47内面上的还原金属。

另外，所述第一闸门装置40还可包括设于阀箱42的真空装置70。所述真空装置可以是真空泵。

下面，对根据本发明一示例性实施方案的热还原过程说明如下。

在以下说明中，作为所述被还原物料使用镁球团与还原剂一起煅烧的煅烧体的情形为例进行说明。但是，本示例性实施方案并不局限于此，可适用于各种金属的还原。

预热单元中装入被还原物料1后，第一门体14关闭并预热被还原物料。预热结束之后，打开所述预热单元和所述还原单元之间的第一闸门装置40，将被还原物料装入还原单元20。被还原物料1从预热单元装入还原单元的第一空间201。此时，第一阻隔部22处于关闭状态。

图9至图11示出了所述第一闸门装置40的打开过程。如图9所示，当门板46关闭到阀体部件45时，设于门板46的刮渣器63插入到架体47内部，进而彻底阻隔由架体47形成的通道。而且，设于门板46的顶抵部件61移动到沟槽49而顶抵于设在沟槽49的密封件48。由此，门板46和顶抵部件61之间被密封件48密封。阻隔沟槽49的第一帘子被顶抵部件61顶推而转动，第二帘子被正在转动的第一帘子的联动杆55向上顶推而处于移动到空间内的状态。随着所述第二帘子被推向上方，弹簧54被第二帘子压缩。

在此状态下，随着第一闸门装置40被打开，门板46如图10所示沿水平方向移动而从阀门部脱离。随着门板46的移动，刮渣器63和顶抵部件61分别从架体47和沟槽49脱离。随着顶抵部件61从沟槽49脱离，施加于第一帘子50的外力解除，进而第一帘子50转动到初始状态。所述第一帘子通过第二帘子受到弹簧54的弹力，因此当顶抵部件61从沟槽49脱离时，通过弹簧54的弹性恢复力第一帘子转动，直至卡在形成于沟槽49中的坎部52，进而阻隔沟槽49。随着第一帘子转动到初始状态，联动杆55也开始移动，第二帘子也会通过弹簧54的弹性恢复力向沟槽49移动。顶抵部件61从沟槽49完全移出后，如图10所示第一帘子和第二帘子抵接于沟槽49，进而彻底阻隔沟槽49。由此，在门板46的打开过程中，可以防止通过架体47流出的还原蒸气向密封件48移动。

如图11所示，门板46相对于阀体部件45沿水平方向完全移出，进而从阀体部件45分离后会移动到上方。随着阻挡阀体部件45的架体47的门板46向上移动，第一闸门装置的通道被完全打开。

预热单元的被还原物料通过打开的第一闸门装置40装入还原单元的第一空间。

向第一空间201装完被还原物料1后，所述预热单元和所述还原单元之间的第一闸门装置40关闭，而第一阻隔部22被打开，被还原物料装入第二空间202。此时，第二阻隔部24处于关闭状态，以阻隔金属蒸气的流出及热传递。

在第二空间202被还原物料1还原成金属蒸气形式，被还原的金属蒸气在冷凝装置60中冷凝。第二空间202保持真空状态，第二空间202的温度范围可保持在1100℃至1300℃。第二空间202处于被第一阻隔部22和第二阻隔部24阻隔的状态，因此可在封闭的空间内还原金属蒸气，不会发生气体或辐射热的外泄。

被还原物料1的还原结束后，第二阻隔部24被打开向第三空间203装入被还原物料。被还原物料1完全移动到第三空间后，第二阻隔部24被关闭。

向第三空间203装完被还原物料1后，设于还原单元和冷却单元之间的第二闸门装置41被打开，被还原物料会移动到真空状态的冷却单元30。所述第二闸门装置41的打开过程与上述的第一闸门装置40的打开过程相同。

被还原物料的冷却结束后，将冷却单元转换为常压，再打开第二门体32排出被还原物料。如上所述，可以将至少一个被还原物料连续装入并排出，且对被还原物料进行热还原。

[冷凝系统]

下面，对本示例性实施方案的热还原设备所具有的冷凝系统构造进行说明。根据图1的示例性实施方案的热还原设备的冷凝装置60和根据图3的示例性实施方案的热还原设备的冷凝装置260具有相同结构。因此，以下仅对根据图1的示例性实施方案的冷凝装置60进行说明。对于根据图3的示例性实施方案的冷凝装置260，省略其详细说明。在以下说明中，对于构造与已说明的构造相同的，采用相同的附图标记并省略其详细说明。下面，以所述冷凝装置用于镁冷凝的情形为例进行说明。但是，本示例性实施方案并不局限于此，可适用于各种金属的冷凝。

如图12所示，本示例性实施方案的镁冷凝装置60可以是仅有一个设于热还原设备的单一系统。

除了所述构造之外，通过建立包括至少两个冷凝装置的复合式镁冷凝系统，可从多个冷凝装置排出镁冠体，从而提高生产率。与此相关的具体说明后述。

所述镁冷凝装置60与还原单元20通过镁蒸气排管611连接。因此，在还原单元20产生的镁蒸气流入镁蒸气排管611。

另外，镁冷凝装置60通过镁冠体排管641与熔炼炉640连接，在镁冷凝装置60中冷凝的镁冠体通过镁冠体排管641排到熔炼炉640。

在熔炼炉640中镁冠体熔解，而且在熔炼炉640中镁冠体熔解而形成的镁熔液供应到精炼炉650。

在精炼炉650中对从熔炼炉640供应的镁熔液进行精炼，并且在结合于精炼炉650的熔铸机660中从精炼炉650接收精炼后的镁熔液铸成铸锭。

图13作为图12的A部分放大图，是本根据发明一示例性实施方案的镁冷凝装置的构造图。

请参见图13，根据本示例性实施方案的镁冷凝装置60，包括：流入管631、镁收集腔室632、冷凝器633、壳体634、镁重量检测部635、冷凝器移动部636、及刮刀637。此时，在图13中示出了冷凝器633的一部分以插入流入管631的一部分中的状态位于镁蒸气的冷凝位置上。

在还原单元20中产生的镁蒸气通过镁蒸气排管611流入到流入管631。

此时，流入管631的外周面上设置加热器311，用以加热流入到流入管631的镁蒸气。

另外，流入管631的一端上结合形成有中空部的镁收集腔室632。镁收集腔室632具有十字状的内部空间，而且沿着前后水平方向流入管631及冷凝器移动部636位于所述内部空间，沿着上下垂直方向刮刀637及镁冠体排管641位于所述内部空间。

冷凝器633包括：冷凝器主体331，其贯穿镁收集腔室632；镁冷凝部332，其形成在冷凝器主体331的前端并位于流入管631内的镁蒸气冷凝位置上，以冷凝出镁冠体MC；以及冷凝器活节接头333，其设在镁冷凝部332的另一端。

即，冷凝器633水平设置，使其由镁冷凝部332构成的一端位于流入管631内，而相反侧的另一端贯穿镁收集腔室632。

此时，虽然图中未示出，但冷凝器633内部形成有冷却水供应及排气管线，用于使镁冷凝部332冷却，进而可在与镁蒸气接触的镁冷凝部332的前端上冷凝出镁冠体MC。

壳体634结合在镁收集腔室632的开口。壳体634包括壳体主体341、壳体凸缘342及中间部件343。

冷凝器活节接头333位于壳体主体341上，壳体凸缘342在壳体主体341的一端延伸形成并结合在形成于镁收集腔室632的开口周围的腔室凸缘321上。

镁重量检测部635设在冷凝器633和壳体634之间，用于检测冷凝在冷凝器633的镁冷凝部332上的镁冠体MC的重量。

冷凝器移动部636设在壳体634的一端，为了冷凝器633的水平移动而结合。

冷凝器移动部636根据控制部630的控制信号使冷凝器633前进，让冷凝器633移动到流入管631内部的镁蒸气冷凝位置上，而且当由镁重量检测部635检测的镁冠体MC的重量超过设定值时被启动，使冷凝器633后退到镁冠体MC刮除位置上。

为此，冷凝器移动部636包括：冷凝器移动部主体361；以及移动部活节接头362，其结合在冷凝器移动部主体361的一端并与冷凝器活节接头333结合。

因此，冷凝器633和冷凝器移动部636由于结合有移动部活节接头362和冷凝器活节接头333，因此可确保活动性，该活动性相当于随着镁冠体MC的重量增加而产生的冷凝器633的活动。

刮刀637包括：刮刀主体371，其贯穿镁收集腔室632；轴372，其结合在刮刀主体371上；以及刮除部373，其结合在轴372的一端上。

根据施加于刮刀637上的控制信号来刮除冷凝在冷凝器633的镁冷凝部332上的镁冠体MC。

另外，图14示出冷凝装置的冷凝器位于镁冠体刮除位置。

请参见图14，根据本示例性实施方案的控制部630通过镁重量检测部635实时检测镁冠体MC的重量以控制冷凝器移动部636的移动。

即，当镁冠体MC的重量超过设定值时，控制部630可使冷凝器633后退，让冷凝器633移动到镁冠体MC的刮除位置。

而且，控制部630通过调整刮刀637的轴372的长度，用刮除部373将镁冠体MC从冷凝器633分离。

此时，对于根据本发明示例性实施方案的具有多个冷凝装置60的冷凝系统，其多个冷凝装置分别具有独立的分离结构，因此从冷凝器633刮除的镁冠体MC可分别供应到独立的熔炼炉640，或者通过共用镁冠体排管641供应到一个熔炼炉640。

另外，从冷凝器633镁冠体MC都被分离(刮除)后，控制部630控制冷凝器移动部636使冷凝器633移动到流入管631内部的镁蒸气冷凝位置上。

根据所述的本示例性实施方案，可使镁蒸气冷凝在冷凝器633的镁冷凝部332上，并将冷凝的镁冠体MC自动分离，因此具有简单方便的效果。

下面，对根据本示例性实施方案的检测冷凝在镁冷凝部332上的镁冠体MC重量的镁重量检测部635进行详细说明。

图15作为图13的B部分放大图，是根据本发明一示例性实施方案的镁冷凝装置的镁重量检测部的构造图，图16是图15的沿VI-VI线的剖视图。

请参见图15及图16，根据本示例性实施方案的镁重量检测部635包括套筒351、摇摆轴352、称重传感器353及波纹管354。

套筒351结合在冷凝器633的冷凝器主体331的外周面上。

更具体地，套筒351包括：套筒主体351a，其可使冷凝器主体331移动地结合在冷凝器主体331的外周面上；以及套筒突起351b，其从套筒主体351a延伸形成。

另外，摇摆轴352位于套筒351和壳体634之间并连接套筒351和壳体634。

更具体地，根据本示例性实施方案的摇摆轴352设在壳体634的壳体凸缘342和套筒主体351a之间并连接壳体凸缘342和套筒主体351a。

此外，摇摆轴352可包括第一摇摆轴352a和位于第一摇摆轴352a的相反侧的第二摇摆轴352b，并且第一摇摆轴352a和第二摇摆轴352b可设在以摇摆轴352的中心点为准相对称的位置上。

因此，根据本示例性实施方案的冷凝器633以摇摆轴352为中心摇摆。

更具体地，随着冷凝器633的镁冷凝部332上冷凝出镁冠体MC，镁冠体MC的重量会增加，因此镁冷凝部332就会沿着重力方向下降。

因此，镁冷凝部332会以摇摆轴352为中心向逆时针方向转动。

结果，根据本示例性实施方案，随着镁冠体MC的重量增加，冷凝器633会以摇摆轴352为中心摇摆。

此时，摇摆轴352也会因冷凝器633的摇摆而摇摆。

另外，称重传感器353结合在套筒351上，用于感受冷凝器633的摇摆，以检测出冷凝在镁冷凝部332的一端上的镁冠体MC的重量。

更具体地，根据本示例性实施方案的称重传感器353设在套筒突起351b上，称重传感器353的一面与结合在壳体主体341上的中间部件343接触。

在此，中间部件343的与称重传感器353接触的一面固定在壳体主体341上，而位于与称重传感器353接触的一面相反侧的中间部件343的另一面沿着壳体主体341的宽度方向可活动地结合。

即，根据本示例性实施方案，当冷凝器633的摇摆经摇摆轴352再经壳体凸缘342和壳体主体341传递到中间部件343时，中间部件343的固定于壳体主体341的一面就会对称重传感器353施压。

此时，在称重传感器353中计算相当于中间部件343的施加压力的镁冠体MC的重量并传递到控制部630。

另外，在控制部630，当镁冠体MC的重量为设定重量以上时，就会启动冷凝器移动部636使冷凝器633移动，让镁冷凝部332位于远离流入管631的位置上。

此外，波纹管354设在壳体凸缘342和套筒351之间。

更具体地，波纹管354设在壳体凸缘342和套筒突起351b之间。

根据本示例性实施方案的波纹管354设在壳体634和套筒351之间，以阻止流入管631、镁收集腔室632及壳体634的镁蒸气与外部空气接触。

因此，根据本示例性实施方案，相应于冷凝在冷凝器633的镁冷凝部332上的镁冠体MC的重量，冷凝器633将会以摇摆轴352为中心摆动，冷凝器633的摇摆经摇摆轴352及中间部件343作用于称重传感器353，因此可由称重传感器353检测出冷凝在镁冷凝部332上的镁冠体MC的重量。

另外，在控制部630根据称重传感器353检测出的镁冠体MC的重量来决定冷凝器移动部636及刮刀637驱动与否。

即，当镁冠体MC的重量为设定重量以上时，控制部630就会启动冷凝器移动部636及刮刀637，将镁冠体MC从镁冷凝部332刮除，然后启动冷凝器移动部636使镁冷凝部332位于流入管631。

结果，根据本示例性实施方案，可反复自动地分离出冷凝在镁冷凝部332上的镁冠体MC，而且从镁冷凝装置60不拆分冷凝器633的情况下，可将镁冠体MC从冷凝器633分离。

因此，根据本示例性实施方案，可提供一种炼镁工艺得到简化，镁生产效率得到提高，能反复使用镁冷凝器，从而降低镁生产成本的镁冷凝装置。

另外，若单独使用这种冷凝装置60，尽管如前所述具有可使镁蒸气的冷凝及镁冠体MC的分离自动化的优点，但如图14所示仍有冷凝器处在位于镁冠体刮除位置上的状态下镁蒸气流入冷凝器633的内部的问题。

即，在冷凝器633移动到镁冠体刮除位置上的状态下，流入管631会成为开放的状态，由此镁蒸气流入到镁收集腔室632内部，不仅造成镁收集腔室632的内部污染，而且连其他部分的装备上也会产生冷凝。

这不仅增加镁蒸气的消耗量，而且由于要清洗冷凝装置60内部所以增加生产时间和处理费用以及导致其他部分的故障，因此存在生产时间变长及生产效率降低的问题。

因此，根据本发明示例性实施方案的复合式镁冷凝系统700通过根据多个冷凝装置60的工作情况控制镁蒸气移动方向的控制部630来控制镁蒸气的流向，从而可通过冷凝装置60的自动化构造防止生产效率的下降。

图17示意性地示出了根据本示例性实施方案的复合式镁冷凝系统的构造。如图17所示，本示例性实施方案通过建立包括两个以上冷凝装置60的复合式镁冷凝系统700，可从多个冷凝装置60排出镁冠体，从而提高生产率。

在通篇说明书中，分别单指一个冷凝装置60时表示为第一冷凝装置60-1及第二冷凝装置60-2，而统称时表示为冷凝装置60。在通篇说明书中，各冷凝装置的构造中对前述的构造采用相同的附图标记，只是附图中对第一冷凝装置的构造在附图标记后面加标-1，而对第二冷凝装置的构造在附图标记后面加标-2，以便相互区别。

请参见图18，根据本示例性实施方案的复合式镁冷凝系统700，包括：多个冷凝装置60，其被独立地分离；支管(Branch pipe)710，用于将通过镁蒸气供应管611输入的镁蒸气供应到多个冷凝装置60；控制阀720，其设在各支管711、712上，用于控制所述镁蒸气的流向；以及控制部630，用于控制镁冷凝系统700的整个动作。

从连接于支管710一端的镁蒸气供应管611流入镁蒸气后，所述支管710通过第一支管711及第二支管712将镁蒸气分别供应到第一冷凝装置60-1及第二冷凝装置60-2。

此时，在支管710的外周面上设置加热器740用于加热流入到流入管631的镁蒸气。

控制阀720包括：第一控制阀721，其根据来自控制部630的控制信号使流过第一支管711的镁蒸气通过或阻隔；以及第二控制阀722，其使流过第一支管712的镁蒸气通过或阻隔。

控制阀720由真空阀构成，可根据打开程度控制通过的流量。但，控制阀720的构成不限于真空阀，可使用具有耐热性且可开闭流道的已知阀门。

控制部630通过控制基于各冷凝装置60是否处于冷凝进行状态的控制阀720的开闭状态，可控制镁蒸气的移动方向。

例如，当冷凝装置60的冷凝器633处于使镁蒸气冷凝的冷凝位置时，控制部630判断为处于冷凝进行状态，通过控制打开(Open)控制阀720使镁蒸气沿着支管710流动。

相反，当冷凝装置60的冷凝器633未处于所述冷凝位置或者正在进行刮除(分离)镁冠体的作业时，控制部630判断为目前不是冷凝进行状态，通过控制关闭(Close)控制阀720阻隔镁蒸气，以免镁蒸气流入冷凝装置60的内部。

另外，对于以根据前述示例性实施方案的构成为基础的复合式镁冷凝系统700的控制方法，以下通过图19进行说明。

图19是示例性地示出根据本示例性实施方案的复合式镁冷凝系统控制方法的流程图。

图20示出了根据本示例性实施方案的多个冷凝装置中均流入镁蒸气的状态。

请参见图19，根据本示例性实施方案的复合式镁冷凝系统700使多个冷凝装置60的冷凝器633位于各流入管631内部的镁蒸气冷凝位置上(S101)。

复合式镁冷凝系统700将设于支管710上的控制阀720都打开使镁蒸气流入到各流入管631(S102)(参见图20)。

在此，复合式镁冷凝系统700具有在多个冷凝装置60可同时冷凝的优点。但，重要的是通过设定不同的冷凝周期来轮流进行连续的冷凝及镁冠体刮除作业。这可以通过如下方法来实现：通过控制阀720的操作来改变多个冷凝装置60之间的镁蒸气流入起始时间点，或者通过控制各控制阀721、722的打开程度来控制冷凝时间。

流入各流入管631的镁蒸气在冷凝器633的镁冷凝部332上冷凝为镁冠体MC后，复合式镁冷凝系统700会检测各冷凝装置60的该镁冠体MC的重量(S103)。

当任一冷凝装置60中检测到的镁冠体MC的重量超过设定值时(S104；是)，复合式镁冷凝系统700为了冷凝装置60的镁冠体MC刮除作业关闭控制阀720以阻隔镁蒸气流入(S105)。

下面，为了便于说明，假设第一冷凝装置60-1中检测到的镁冠体MC的重量超过设定值，因此关闭第一控制阀721以阻隔流过第一支管711的镁蒸气(参见图18)。

复合式镁冷凝系统700在过一定时间后将第一冷凝器633-1移动到镁冠体刮除位置上，以使残留在第一支管711中的残留镁蒸气冷凝(S106)。即，直到残留在第一控制阀721关闭的第一支管711中的残留镁蒸气都冷凝而耗尽为止等候，从而可以预防移动到镁冠体刮除位置后残留镁蒸气流入内部而造成的内部污染。

当第一冷凝器633-1移动到镁冠体刮除位置时，复合式镁冷凝系统700启动第一刮刀637-1以刮除冷凝在第一冷凝器633-1的前端上的镁冠体MC(S107)。

所述镁冠体MC的刮除结束后，复合式镁冷凝系统700使第一冷凝器633-1移动到第一流入管631-1内部的冷凝位置(S108)。

然后，复合式镁冷凝系统700打开第一支管711的第一控制阀721以恢复向第一流入管631-1的镁蒸气的流入(S109)。

之后，复合式镁冷凝系统700返回到所述S103检测各冷凝装置60的镁冠体重量，虽然图中未示出，但是当第二冷凝装置60-2的镁冠体重量超过设定值时，可轮流进行所述S105至S109。

如上所述，根据本发明示例性实施方案，利用多个冷凝装置使镁蒸气冷凝，并通过控制阀进行控制以使镁蒸气只流到处于冷凝进行状态的冷凝装置，从而具有能够防止冷凝装置的内部污染且降低镁蒸气的消耗量的效果。

此外，多个冷凝装置彼此轮流进行连续的冷凝及镁冠体刮除作业，从而具有可提高镁冠体的生产效率的优点。

在前述的示例性实施方案中，复合式镁冷凝系统700的多个冷凝装置60具有分别独立的分离结构，但可以是在一个腔室内的一体型构造。

图21示出了根据本发明另一示例性实施方案的复合式镁冷凝系统的构造。

请参见图21，根据本示例性实施方案的复合式镁冷凝系统700的基本构造及工作原理与前述的示例性实施方案相同，因此主要说明不同点。

复合式镁冷凝系统700其在镁收集腔室632内的多个冷凝装置60为一体型构造，镁冠体MC通过共用的一个镁冠体排管641供应到熔炼炉640。

形成一空间部713覆盖并排形成在镁收集腔室632的一侧部上的多个流入管631-1、631-2，使镁蒸气分别流入多个流入管631-1、631-2。

而且，在支管710的空间部713内可设置通过直线运动来打开或关闭各流入管631-1、631-2入口的缸体形式的控制阀721、722，以根据施加的控制信号来控制镁蒸气的移动方向。

各控制阀721、722包括：头部721-1、722-1，其具有一定斜面对应于流入管631-1、631-2入口的斜面且由耐火材料构成；直线运动机构721-2、722-2，其为缸体形式，用于使头部721-1、722-1直线移动。

根据如上所述的本发明示例性实施方案，多个冷凝装置为一体型构造，从而可使整体设备小型化，而且通过共用镁收集腔室632和镁冠体排管641可以降低设置成本。

以上对本发明示例性实施方案进行了说明，但本发明并不局限于所述的示例性实施方案，除此之外可进行各种变更。

例如，在前述的本发明示例性实施方案中，为了便于说明以两个冷凝装置60为例进行了说明，但是并不局限于此，冷凝装置60也可以是三个以上。

此外，在前述的示例性实施方案中，为了便于说明上下配置了多个冷凝装置60，但是并不局限于此，能够以水平状态并列配置，假设图18及图21为俯视图时，镁冠体MC的排出可在相反侧的底部完成。

以上参照附图对本发明的实施方案进行了描述，但所属领域的技术人员会理解，在不改变技术思想及必要特征的情况下，本发明能够以其他方式实施。

因此，上述实施方案只是示例性的并非限制性的。本发明的保护范围应以权利要求书为准而非上述说明，由权利要求书的含义、范围及等效概念导出的所有变更或者变更的形式，均落在本发明的保护范围内。

Claims (33)

1.一种热还原设备，包括：

预热单元，用于预热被还原物料，并将所述被还原物料装入还原单元；

还原单元，其连接在所述预热单元上，在所述还原单元产生所述被还原物料的热还原反应；

冷却单元，其连接在所述还原单元上，所述被还原物料进入所述冷却单元且向外排出；

闸门装置，其设在所述预热单元和所述还原单元之间及所述还原单元和所述冷却单元之间；以及

至少一个冷凝装置，其连接在所述还原单元上，用于使金属气体冷凝，

而且，包括设在所述还原单元内部的第一阻隔部和与第一阻隔部隔开设在所述还原单元内部的第二阻隔部。

2.根据权利要求1所述的热还原设备，其中，

所述还原单元包括：

还原单元主体，其具有第三开口和形成在与所述第三开口相对的位置上的第四开口；以及

第一阻隔部和第二阻隔部，其设在还原单元主体内，

所述第一阻隔部位于所述第一闸门装置和所述第二阻隔部之间，

所述还原单元，具备：

所述第一闸门装置和所述第一阻隔部之间的第一空间；

所述第一阻隔部和所述第二阻隔部之间的第二空间；以及

所述第二阻隔部和所述第二闸门装置之间的第三空间，

所述冷凝装置连接在所述第二空间。

3.根据权利要求2所述的热还原设备，其中，

所述第一空间及所述第三空间包括贯穿还原单元主体而形成的惰性气体注入部。

4.根据权利要求2所述的热还原设备，其中，

所述第二空间的温度保持得高于所述第一空间及所述第三空间的温度。

5.根据权利要求1至4中任何一项所述的热还原设备，其中，

所述预热单元包括：

预热单元主体，其具有第一开口和与第一开口相对而形成的第二开口；

第一门体，其可开闭地结合在所述第一开口上；

真空装置，其穿设在所述预热单元主体的一侧面上；以及

温度控制装置，其设在预热单元主体中，用于预热被还原物料。

6.根据权利要求1至4中任何一项所述的热还原设备，其中，

所述冷却单元包括：

冷却单元主体，其具有第五开口和与第五开口相对而形成的第六开口；

第二门体，其可开闭地结合在所述第六开口上；以及

至少一个真空装置，其穿设在所述冷却单元主体的一侧面上。

7.根据权利要求1至4中任何一项所述的热还原设备，其设有连接所述还原单元和预热单元的导管。

8.一种热还原设备，包括：

预热单元，用于预热被还原物料；还原单元，其连接在所述预热单元上，在所述还原单元产生被还原物料的热还原反应；冷却单元，其连接在所述还原单元上，被还原物料进入所述冷却单元且向外排出；第一闸阀，其设在所述预热单元和还原单元之间；第二闸阀，其设在所述还原单元和冷却单元之间；冷凝器，其连接在所述还原单元上，用于使金属蒸气冷凝；以及装料器，其设在所述预热单元侧面上，用于使被还原物料从预热单元向还原单元移动。

9.根据权利要求8所述的热还原设备，其中，

所述还原单元包括形成内部空间的还原单元主体、设在所述还原单元主体内部的第一隔幕、以及在所述还原单元内部与第一隔幕隔开设置的第二隔幕，以将所述还原单元主体内部沿着被还原物料的行进方向按顺序分为第一空间、形成于第一隔幕和第二隔幕之间的第二空间及第三空间。

10.根据权利要求9所述的热还原设备，其中，

所述预热单元相对于被还原物料的行进方向配置在还原单元的侧面上，而且所述装料器将被还原物料通过还原单元主体侧面移动到第一空间。

11.根据权利要求9所述的热还原设备，还包括：

引出机，其设在所述还原单元主体的第三空间侧面上，用于使移动到第三空间的被还原物料向冷却单元移动。

12.根据权利要求9所述的热还原设备，其中，

所述冷却单元相对于被还原物料的行进方向配置在还原单元的侧面上，而所述引出机使被还原物料通过还原单元主体的第三空间侧面向冷却单元移动。

13.根据权利要求9至12中任何一项所述的热还原设备，还包括：

移动单元，其设在所述还原单元上，用于使移动到还原单元的被还原物料沿着还原单元连续移动。

14.一种热还原设备的闸门装置，用于打开或关闭热还原设备的预热单元和还原单元之间或者还原单元和冷却单元之间，

所述闸门装置包括设在所述预热单元和还原单元之间的第一闸门装置、设在所述还原单元和冷却单元之间的第二闸门装置，

所述第一闸门装置或所述第二闸门装置设在被还原物料的移动路线上，且包括形成内部空间的阀箱、设在所述阀箱上且形成有被还原物料经过的通道的阀体部件、以及可移动地设在所述阀箱内且有选择地顶抵于阀体部件而打开或关闭通道的阀门部。

15.根据权利要求14所述的热还原设备的闸门装置，其中，

所述阀体部件包括：架体，其形成通道；密封件，其从所述架体隔开距离沿着架体周围设置，且与所述阀门部顶抵而保持气密；以及阻隔部，其有选择地阻隔设有所述密封件的沟槽和阀箱内部空间。

16.根据权利要求15所述的热还原设备的闸门装置，其中，

所述阻隔部包括：第一帘子，可转动地设在所述阀体部件上，用于阻隔设有所述密封件的沟槽。

17.根据权利要求16所述的热还原设备的闸门装置，其中，

所述阻隔部还包括：第二帘子，其设在所述密封件和所述第一帘子之间，用于阻隔所述沟槽。

18.根据权利要求17所述的热还原设备的闸门装置，其中，

所述阻隔部还包括：一空间，其形成在所述阀体部件上，第二帘子移动到所述空间；弹簧，其设在所述空间内，用于向第二帘子施加弹力；以及联动杆，其形成在所述第一帘子上并抵接于所述第二帘子，以在第一帘子转动时顶推第二帘子。

19.根据权利要求18所述的热还原设备的闸门装置，其中，

所述阀门部包括：立缸，其设在阀箱顶端；纵梁，其连接在所述立缸而在阀箱内部升降；门板，其设在所述纵梁上，且向所述阀体部件水平移动而顶低于阀体部件；以及顶抵部件，其突出形成在所述门板上，并进入设有所述密封件的沟槽而顶抵于密封件。

20.根据权利要求19所述的热还原设备的闸门装置，其中，

所述阀体部件还包括：热阻部，其设在所述架体和密封件之间，用于在阀箱内部空间形成温度梯度，以阻隔还原蒸气向密封件移动。

21.一种热还原设备的冷凝系统，包括：

单个或多个冷凝装置，其接设在热还原设备的还原单元中，用于使金属蒸气冷凝在冷凝器的前端而形成金属冠体。

22.根据权利要求21所述的热还原设备的冷凝系统，其具有多个冷凝装置，还包括：支管，其将所述金属蒸气供应到所述多个冷凝装置；控制阀，其设在连接于各冷凝装置的支管上，用于控制所述金属蒸气的流向；以及控制部，其通过控制基于各冷凝装置是否处于冷凝进行状态的控制阀的开闭状态来控制所述金属蒸气的移动方向，并关闭未处于冷凝进行状态的冷凝装置的控制阀以阻隔金属蒸气的流入。

23.根据权利要求22所述的热还原设备的冷凝系统，其中，

所述控制部根据检测到的冷凝在所述冷凝器上的金属冠体的重量，当所述金属冠体的重量超过设定值时，使所述冷凝器移动到金属冠体刮除位置。

24.根据权利要求22或23所述的热还原设备的冷凝系统，其中，

所述冷凝装置包括：

流入管，其连接在所述支管上，所述金属蒸气流入所述流入管；

金属收集腔室，其结合在所述流入管上；

冷凝器，其设置成前端位于所述流入管，且位于所述前端的相反侧的另一端贯穿所述金属收集腔室；

壳体，其结合在所述金属收集腔室的开口上，且所述冷凝器的所述另一端位于所述壳体内；

金属重量检测部，其设在所述冷凝器和所述壳体之间，用于检测冷凝在所述冷凝器前端上的金属冠体的重量；以及

冷凝器移动部，其设在所述壳体的一端上并与所述冷凝器结合，以根据控制信号使所述冷凝器水平移动。

25.根据权利要求24所述的热还原设备的冷凝系统，其中，

所述冷凝器移动部根据所述控制部的控制信号使所述冷凝器前进而移动到所述流入管内部的金属蒸气冷凝位置，并使所述冷凝器后退而移动到金属冠体刮除位置。

26.根据权利要求24所述的热还原设备的冷凝系统，其中，

所述冷凝装置还包括刮刀，在所述冷凝器将金属冠体移动到刮除位置后，所述刮刀将所述金属冠体从所述冷凝器的前端分离。

27.根据权利要求21所述的热还原设备的冷凝系统，其具有多个冷凝装置，还包括：

腔室，其并列容置所述多个冷凝装置，且共用金属冠体的排出通道；

支管，其形成一空间部覆盖并排形成在所述腔室的一侧部上的多个流入管，用于使金属蒸气流入到各流入管；

控制阀，其设在所述空间部并通过直线运动来打开或关闭各流入管的入口；以及

控制部，其通过控制基于各冷凝装置是否处于冷凝进行状态的控制阀的开闭状态来控制所述金属蒸气的移动方向，并关闭未处于冷凝进行状态的冷凝装置的控制阀，以阻隔金属蒸气的流入。

28.根据权利要求27所述的热还原设备的冷凝系统，其中，

所述控制阀包括：

头部，其具有一定斜面对应于流入管入口的斜面且由耐火材料构成，用于分别阻隔流入管的入口；以及

直线运动机构，其根据控制信号使所述头部进行直线移动。

29.根据权利要求24所述的热还原设备的冷凝系统，其中，

所述金属重量检测部包括：

套筒，其结合在所述冷凝器的外周面上；摇摆轴，其连接所述套筒和所述壳体；以及称重传感器，其结合在所述套筒上，用于感受以所述摇摆轴为中心摇摆的所述冷凝器的摇摆，以检测所述金属冠体的重量。

30.根据权利要求29所述的热还原设备的冷凝系统，其中，

所述壳体包括与所述金属收集腔室结合的的壳体凸缘，

所述摇摆轴可摇摆地设在所述壳体凸缘和所述套筒之间。

31.根据权利要求30所述的热还原设备的冷凝系统，其中，

所述壳体还包括：

壳体主体，其上延伸形成所述壳体凸缘；以及

中间部件，其以一面与所述称重传感器接触的方式结合在所述壳体主体上，用于将所述摇摆轴的摇摆传递给所述称重传感器。

32.一种热还原设备的冷凝系统控制方法，该热还原设备包括多个冷凝装置，这些冷凝装置用于使金属蒸气冷凝在冷凝器的前端上以形成金属冠体，该控制方法包括：

a)使各冷凝装置的冷凝器位于各金属蒸气流入管内部的冷凝位置上；

b)将设于支管上的控制阀都打开，以使金属蒸气流入到所述流入管；

c)检测冷凝在各冷凝器的前端上的金属冠体的重量；

d)当第一冷凝装置中检测到的金属冠体的重量超过设定值时，关闭所述第一冷凝装置的控制阀以阻隔金属蒸气的流入；以及

e)使所述第一冷凝装置的冷凝器移动到金属冠体刮除位置，以分离出所述金属冠体。

33.根据权利要求32所述的热还原设备的冷凝系统控制方法，其中，

在所述步骤b)，通过所述控制阀的操作来改变各冷凝装置的金属蒸气流入起始时间点，或者通过控制各控制阀的打开程度来改变冷凝及金属冠体刮除周期。