CN203683624U

CN203683624U - 竖式多管集合结晶还原罐

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Publication number: CN203683624U
Application number: CN201320251226.XU
Authority: CN
Inventors: 张培杰; 白雪清
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-10
Filing date: 2013-05-10
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2023-05-10

Abstract

一种竖式多管集合结晶还原罐包括还原装置、结晶器、收料装置、冷却抽真空装置，还原装置包括还原罐体、还原罐头、盲盖板，结晶器包括结晶桶、结晶板，收料装置包括收料器、排料阀，冷却抽真空装置包括水夹套、进水口、水夹套出水口、真空系统接口；还原罐体包括高温耐热管、中心管。采用本实用新型，在不加粗还原罐直径的情况下，提高了金属镁、金属钙的单位产量，原料在还原罐内充分反应，转化率得到了提高。

Description

竖式多管集合结晶还原罐

技术领域：

本实用新型涉及冶炼炉领域，特别涉及一种竖式多管集合结晶还原罐。

背景技术：

目前，金属镁和金属钙生产领域所使用的还原罐按其在还原炉内的安装形式分为横罐和竖罐两种类型。还原罐在还原炉内水平安装的称为横式还原罐，垂直安装的称为竖式还原罐。这两种还原罐与结晶器都为一对一，即一只还原罐对应一个结晶器。还原炉的工作原理为：将按一定比例配制的原料粉末压制而成的块装原料加入还原罐内，还原罐在还原炉内加热到1120摄氏度至1200摄氏度时，罐内原料发生还原反应，同时利用真空系统将还原罐内的压力抽到1至7Pa,因还原反应产出的镁蒸汽或钙蒸汽被抽出还原罐，进入还原罐罐头内的结晶器遇冷结晶制得金属镁和金属钙。当还原罐内的原料反应结束后，停止抽真空，打开还原罐罐头，取出结晶器，获得金属镁和金属钙。

目前，竖式还原罐的主要特点是，还原罐在炉内呈垂直方向安装，直径一般为450mm—700mm,还原罐罐体为高温耐热不锈钢，壁厚在30mm左右，罐内同轴居中设有一在侧壁上开有通孔的中心管。生产时原料就放置在还原罐与中心管之间的环形区间内。这种结构存在许多缺点，在一个结晶器对应一个还原罐的设计思路上，为了增加单位产量而加粗了还原罐的直径，同时又为了避免中心形成反应死区而增设了中心管，这种结构导热半径较大不利于热量传递；因还原罐直径较大，在罐内为真空的情况下，必须增加还原罐的壁厚才能满足强度要求，但是壁厚越大，越不利于热量传递；接近中心管的原料因温度较低，反应不完全，转化率较低。

发明内容：

有鉴于此，有必要提供一种竖式多管集合结晶还原罐。

一种竖式多管集合结晶还原罐，其特征在于：竖式多管集合结晶还原罐包括还原装置、结晶器、收料装置、冷却抽真空装置；还原装置、结晶器、收料装置同轴心安装，收料装置安装在还原装置下部，结晶器安装在还原装置上部，且位于还原装置内，冷却抽真空装置安装在还原装置上部外表面；还原装置包括还原罐体、还原罐头、盲盖板，结晶器包括锥台体结构的结晶桶、结晶板，收料装置包括收料器、排料阀，冷却抽真空装置包括水夹套、进水口、水夹套出水口、真空系统接口；还原罐体包括高温耐热管、中心管，高温耐热管不少于三根，高温耐热管内安装中心管，中心管上开有小孔，中心管不少于三根，中心管与高温耐热管的数量相匹配，还原罐头安装在还原罐体的上部，还原罐头的上部安装盲板盖，还原罐体的下部安装收料装置，收料器安装在还原罐体下部并与还原罐体相通，排料阀安装在收料器的下部，结晶器安装在还原罐头内，结晶桶与还原罐体连接并相通，结晶板安装在结晶桶上部，水夹套安装在还原罐头外部，进水口、水夹套出水口与水夹套连接并相通，真空系统接口与还原罐罐头相通。

优选的，竖式多管集合结晶还原罐还包括钾钠捕集装置，结晶器还包括筋板，钾钠捕集装置安装在结晶器上部，筋板安装在结晶板与结晶桶之间，筋板支撑结晶板，筋板使结晶板与结晶桶之间存在缝隙。

优选的，还原装置还包括上集合板、下集合板，上集合板、下集合板开有孔，高温耐热管的外径小于上集合板与下集合板的孔的内径，高温耐热管的一端固定安装在上集合板的孔内，另一端固定安装在下集合板的孔内，上集合板固定安装在还原罐体的上部，下集合板固定安装在还原罐体的下部。

优选的，还原装置还包括挡火器，挡火器安装在上集合板上部，且位于结晶桶内。

优选的，结晶桶由左半部与右半部组成，左半部与右半部通过连接件连接，左半部与右半部连接组成一个锥形桶状结构。

优选的，高温耐热管的内壁和外壁开有波纹状沟槽。

优选的，还原罐体为空心圆柱体结构，还原罐体内的高温耐热管为三根，三根高温耐热管成圆形排列。

优选的，还原罐体为空心圆柱体结构，还原罐体内的高温耐热管为四根，四根高温耐热管成圆形排列。

优选的，还原罐体为空心正方体结构，还原罐体内的高温耐热管为四根，四根高温耐热管成正方形排列。

优选的，还原罐体为空心正方体结构，还原罐体内的高温耐热管为九根，九根高温耐热管成正方形排列。

本实用新型的基本结构为三根或三根以上高温耐热管共同固定安装在上集合板和下集合板上，上集合板上部安装一个还原罐头，内部放置档火器、结晶器、钾钠捕集装置等部件，下集合板下方安装收料器。采用本实用新型，在不加粗还原罐直径的情况下，提高了金属镁、金属钙的单位产量，原料在还原罐内充分反应，转化率得到了提高，还原反应时间得到缩短。

附图说明：

图1为竖式多管集合结晶还原罐的剖面结构示意图。

图2为图1中还原罐体为空心圆柱体结构的竖式多管集合结晶还原罐的A-A刨面结构示意图。

图3为图1中还原罐体为空心圆柱体结构的竖式多管集合结晶还原罐的B-B刨面结构示意图。

图4为图1中还原罐体为空心方形柱体结构的竖式多管集合结晶还原罐的A-A刨面结构示意图。

图5为图1中还原罐体为空心方形柱体结构的竖式多管集合结晶还原罐的B-B刨面结构示意图。

图中：还原装置10、还原罐体11、高温耐热管111、中心管112、还原罐头12、盲盖板13、上集合板14、下集合板15、挡火器16、结晶器20、结晶桶21、结晶板22、筋板23、收料装置30、收料器31、排料阀32、冷却抽真空装置40、水夹套41、进水口42、水夹套出水口43、真空系统接口44、钾钠捕集装置50。

具体实施方式：

请同时参阅图1、图2及图3，竖式多管集合结晶还原罐包括还原装置10、结晶器20、收料装置30、冷却抽真空装置40，还原装置10包括还原罐体11、还原罐头12、盲盖板13，结晶器20包括结晶桶21、结晶板22，收料装置30包括收料器31、排料阀32，冷却抽真空装置40包括水夹套41、进水口42、水夹套出水口43、真空系统接口44；还原罐体11包括高温耐热管111、中心管112，高温耐热管111不少于三根，高温耐热管111内安装中心管112，中心管112上开有小孔，中心管112不少于三根，中心管112与高温耐热管111的数量相匹配，还原罐头12安装在还原罐体11的上部，还原罐头12的上部安装盲板盖13，还原罐体11的下部安装收料装置30，收料器31安装在还原罐体11下部并与还原罐体11相通，排料阀32安装在收料器31的下部，结晶器20安装在还原罐头12内，结晶桶21与还原罐体11连接并相通，结晶板22安装在结晶桶21上部，水夹套41安装在还原罐头12外部，进水口42、水夹套出水口43与水夹套41连接并相通，真空系统接口44与还原罐头12相通。

竖式多管集合结晶还原罐还包括钾钠捕集装置50，结晶器20还包括筋板23，钾钠捕集装置50安装在结晶器20上部，筋板23安装在结晶板22与结晶桶21之间，筋板23支撑结晶板22，筋板23使结晶板22与结晶桶21之间存在缝隙。

还原装置10还包括上集合板14、下集合板15，上集合板14、下集合板15开有孔，高温耐热管111的一端固定安装在上集合板14的孔内，另一端固定安装在下集合板15的孔内，上集合板14固定安装在还原罐体11的上部，下集合板15固定安装在还原罐体11的下部。

还原装置10还包括挡火器16，挡火器16安装在上集合板14上部，且位于结晶桶21内。结晶桶21由左半部与右半部组成，左半部与右半部通过连接件连接，左半部与右半部连接组成一个锥形桶状结构。

高温耐热管111的内壁和外壁开有波纹状沟槽，可以增加换热面积。

还原罐体11可为空心圆柱体结构，还原罐体11内的高温耐热管111为三根，三根高温耐热管111成圆形排列。

还原罐体11可为空心圆柱体结构，还原罐体11内的高温耐热管111为四根，四根高温耐热管111成圆形排列。

还原罐体11可为空心正方体结构，还原罐体11内的高温耐热管111为四根，四根高温耐热管111成正方形排列。

还原罐体11可为空心正方体结构，还原罐体11内的高温耐热管111为九根，九根高温耐热管111成正方形排列。

本实用新型的基本结构为三根或三根以上高温耐热管111共同固定安装在上集合板14和下集合板15上，上集合板14上部安装一个还原罐头12，内部放置档火器16、结晶器20、钾钠捕集装置50等部件，下集合板15下方安装收料器31。采用本实用新型，在不加粗还原罐直径的情况下，提高了金属镁、金属钙的单位产量，原料在还原罐内充分反应，转化率得到了提高。

Claims

1.一种竖式多管集合结晶还原罐，其特征在于：竖式多管集合结晶还原罐包括还原装置、结晶器、收料装置、冷却抽真空装置；还原装置、结晶器、收料装置同轴心安装，收料装置安装在还原装置下部，结晶器安装在还原装置上部，且位于还原装置内，冷却抽真空装置安装在还原装置上部外表面；还原装置包括还原罐体、还原罐头、盲盖板，结晶器包括锥台体结构的结晶桶、结晶板，收料装置包括收料器、排料阀，冷却抽真空装置包括水夹套、进水口、水夹套出水口、真空系统接口；还原罐体包括高温耐热管、中心管，高温耐热管不少于三根，高温耐热管内安装中心管，中心管上开有小孔，中心管不少于三根，中心管与高温耐热管的数量相匹配，还原罐头安装在还原罐体的上部，还原罐头的上部安装盲板盖，还原罐体的下部安装收料装置，收料器安装在还原罐体下部并与还原罐体相通，排料阀安装在收料器的下部，结晶器安装在还原罐头内，结晶桶与还原罐体连接并相通，结晶板安装在结晶桶上部，水夹套安装在还原罐头外部，进水口、水夹套出水口与水夹套连接并相通，真空系统接口与还原罐罐头相通。

2.如权利要求1所述的竖式多管集合结晶还原罐，其特征在于：竖式多管集合结晶还原罐还包括钾钠捕集装置，结晶器还包括筋板，钾钠捕集装置安装在结晶器上部，筋板安装在结晶板与结晶桶之间，筋板支撑结晶板，筋板使结晶板与结晶桶之间存在缝隙。

3.如权利要求2所述的竖式多管集合结晶还原罐，其特征在于：还原装置还包括上集合板、下集合板，上集合板、下集合板开有孔，高温耐热管的外径小于上集合板与下集合板的孔的内径，高温耐热管的一端固定安装在上集合板的孔内，另一端固定安装在下集合板的孔内，上集合板固定安装在还原罐体的上部，下集合板固定安装在还原罐体的下部。

4.如权利要求2所述的竖式多管集合结晶还原罐，其特征在于：还原装置还包括挡火器，挡火器安装在上集合板上部，且位于结晶桶内。

5.如权利要求1所述的竖式多管集合结晶还原罐，其特征在于：结晶桶由左半部与右半部组成，左半部与右半部通过连接件连接，左半部与右半部连接组成一个锥形桶状结构。

6.如权利要求1所述的竖式多管集合结晶还原罐，其特征在于：高温耐热管的内壁和外壁开有波纹状沟槽。

7.如权利要求1所述的竖式多管集合结晶还原罐，其特征在于：还原罐体为空心圆柱体结构，还原罐体内的高温耐热管为三根，三根高温耐热管成圆形排列。

8.如权利要求1所述的竖式多管集合结晶还原罐，其特征在于：还原罐体为空心圆柱体结构，还原罐体内的高温耐热管为四根，四根高温耐热管成圆形排列。

9.如权利要求1所述的竖式多管集合结晶还原罐，其特征在于：还原罐体为空心正方体结构，还原罐体内的高温耐热管为四根，四根高温耐热管成正方形排列。

10.如权利要求1所述的竖式多管集合结晶还原罐，其特征在于：还原罐体为空心正方体结构，还原罐体内的高温耐热管为九根，九根高温耐热管成正方形排列。