CN215337676U - 竖罐 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种竖罐包括：还原罐，所述还原罐的一端设置有排渣口；中心管，设置在所述还原罐内，所述中心管的第一端抵接于所述还原罐的排渣口处，所述中心管与所述还原罐之间形成物料填充间隙；其中，所述中心管远离于所述排渣口的一端为第二端，所述第二端的开口面积大于所述第一端的开口面积。该竖罐中心管的第二端的开口面积大于中心管第一端的开口面积，使得中心管呈上宽下窄状，利于镁蒸汽向中心管的顶部汇聚，利于对镁蒸汽进行回收，可以大大提高镁的收集率。

Description

竖罐

技术领域

本实用新型涉及镁冶炼技术领域，具体而言，涉及一种竖罐。

背景技术

金属镁作为我国独特的战略性金属和新型结构材料，过去主要应用于航空航天领域，近年来镁的应用已经扩展到了其它许多领域，比如交通运输领域，电子工业，医疗领域，军事工业等，并且随着国家航空航天、轨道运输、新能源汽车等事业的发展，镁的应用趋势只增不减。

中国目前使用的生产镁的方法有皮江法和电解法，皮江法由于具有投资少、建设周期短、产品质量好等优点而被广泛采用，但卧罐存在单炉产量小、不能连续生产、生产自动化水平低这些问题。为解决卧罐存在的这些问题，有人采用了竖罐的方法进行生产，将传统的卧式还原炉改为了立式还原炉，还原渣可以依靠重力从下部排出，并配置适当机械设备，采用现代化控制技术实现炉料和粗镁机械化转运以及渣料自动化排放，进一步实现了炼镁行业的自动化、机械化和人性化生产。

但是目前竖罐镁收集率要低于传统卧式还原炉的镁收集率，所以如何提升镁的收集率是竖罐炼镁中最重要的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本申请实施例提出了一种竖罐，包括：

还原罐，所述还原罐的一端设置有排渣口；

中心管，设置在所述还原罐内，所述中心管的第一端抵接于所述还原罐的排渣口处，所述中心管与所述还原罐之间形成物料填充间隙；

其中，所述中心管远离于所述排渣口的一端为第二端，所述第二端的开口面积大于所述第一端的开口面积。

在本申请实施例的第一种可能的实现方式中，所述中心管为圆台型或棱台型。

在本申请实施例的第二种可能的实现方式中，所述中心管为圆台型，所述中心管的第一端的直径为220mm至200mm，所述中心管的第二端的直径为300mm至320mm，所述中心管的长度为2400mm至3000mm。

在本申请实施例的第三种可能的实现方式中，所述中心管为圆台型，所述第二端的直径与所述第一端的直径比值为1.3至1.5。

在本申请实施例的第四种可能的实现方式中，竖罐还包括：

多个导气孔，开设在所述中心管的侧壁上。

在本申请实施例的第五种可能的实现方式中，多个所述导气孔分为多组，多组所述导气孔等间距分部在所述中心管的侧壁上，相邻两组导气孔之间的间距为200mm至400mm。

在本申请实施例的第六种可能的实现方式中，竖罐还包括：

多个导气管，多个所述导气管连通于所述中心管，位于所述中心管的侧壁上。

在本申请实施例的第七种可能的实现方式中，多个所述导气管分为多组，多组所述导气管等间距分部在所述中心管的侧壁上，相邻两组导气管的安装角度不同。

在本申请实施例的第八种可能的实现方式中，所述导气管朝向于所述中心管的第二端的一侧呈拱状。

在本申请实施例的第九种可能的实现方式中，竖罐还包括：

结晶器，设置在所述中心管的第二端处。

相比现有技术，本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型提供的竖罐，在使用过程中，将物料填充在还原罐与中心管之间的物料填充间隙内，物料发生还原反应产生的镁蒸汽会进入导中心管中，而中心管的第二端的开口面积大于中心管第一端的开口面积，使得中心管呈上宽下窄状，利于镁蒸汽向中心管的顶部汇聚，利于对镁蒸汽进行回收，可以大大提高镁的收集率。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请提供的一种实施例的竖罐的示意性结构图；

图2为本申请提供的一种实施例的竖罐的俯视图。

其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1还原罐、2排渣口、3中心管、4导气孔、5导气管、6结晶器；

301第一端，302第二端。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步地详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1和图2所示，根据本申请实施例提出了一种竖罐，包括：还原罐1，还原罐1的一端设置有排渣口2；中心管3，设置在还原罐1内，中心管3的第一端301抵接于还原罐1的排渣口2处，中心管3与还原罐1之间形成物料填充间隙；其中，中心管3远离于排渣口2的一端为第二端302，第二端302的开口面积大于第一端301的开口面积。

本实用新型提供的竖罐，在使用过程中，将物料填充在还原罐1与中心管3之间的物料填充间隙内，物料发生还原反应产生的镁蒸汽会进入导中心管3种，而中心管3的第二端302的开口面积大于中心管3第一端301的开口面积，使得中心管3呈上宽下窄状，利于镁蒸汽向中心管3的顶部汇聚，利于对镁蒸汽进行回收，可以大大提高镁的收集率。

本实用新型提供的竖罐，在完成对物料的处理之后，需要对料渣进行排放时，通过提拉中心管3，即可使得中心管3的第一端301远离于排渣口2，排渣口2即可处于被敞开的状态，料渣即可经由排渣口2排出。而竖罐的中心管3的第二端302的开口面积大于中心管3第一端301的开口面积，使得中心管3呈上宽下窄状，一方面，利于中心管3的提拉，便于料渣的排出；另一方面，可以减轻物料添加和排放料渣过程中物料对中心管3的挤压，可以提高中心管3的使用寿命；再一方面通过提拉中心管3的方式排放料渣，在料渣排空后，可以再次下放中心管3，使得中心管3抵接在排渣口2处，即可添加新的物料，利于时限物料的连续生产。

在一些示例种，中心管3为圆台型或棱台型。

中心管3为圆台型或棱台型，一方面，便于中心管3的加工成型，另一方面，可以使得中心管3的宽度经由第一端301向第二端302平滑过渡，更加利于中心管3的提拉，可以减轻物料添加和排放料渣过程中物料对中心管3的挤压，可以提高中心管3的使用寿命。

如图1所示，在一些示例中，中心管3为圆台型，中心管3的第一端301的直径为220mm至200mm，中心管3的第二端302的直径为300mm至320mm，中心管3的长度为2400mm至3000mm。

中心管3为圆台型能够使得物料向中心管3施加的应力更为均衡，降低了中心管3出现形变的概率。

中心管3的第一端301的直径为220mm至200mm，中心管3的第二端302的直径为300mm至320mm，长度为2400mm至3000mm，提供了中心管3的具体形状和尺寸，利于镁蒸汽在中心管3顶部的聚集，利于中心管3的提拉。

在一些示例中，中心管为圆台型，第二端的直径与第一端的直径比值为1.3至1.5。

中心管3为圆台型能够使得物料向中心管3施加的应力更为均衡，降低了中心管3出现形变的概率。通过第二端的直径与第一端的直径比值为1.3至1.5利于镁蒸汽平稳的向中心管3的顶部聚集。

如图1所示，在一些示例中，竖罐还包括：多个导气孔4，开设在中心管3的侧壁上。

竖罐还包括了多个导气孔4，通过多个导气孔4的设置，可以加快镁蒸汽向中心管3内的供给速度，可以进一步地提高镁的收集率。

在一些示例中，多个导气孔4分为多组，多组导气孔4等间距分部在中心管3的侧壁上，相邻两组导气孔4之间的间距为200mm至400mm。

多个导气孔4分为多组，多组导气孔4等间距分部在中心管3的侧壁上，且相邻两组导气孔4之间的距离为200mm至400mm，利于镁蒸汽均匀的供给至中心管3，使得中心管3内的镁蒸汽流动更为稳定，利于镁蒸汽在中心管3的顶部汇集。

如图1所示，在一些示例中，竖罐还包括：多个导气管5，多个导气管5连通于中心管3，位于中心管3的侧壁上。

竖罐还包括了多个导气管5，通过多个导气管5的设置，一方面，利于镁蒸汽经由物料填充间隙向中心管3内输送，缩短了镁蒸汽的扩散距离，可以提高镁的收集率，另一方面，在物料向物料填充间隙内填充的过程中，物料会优先与导气管5接触，而后再填充再物料填充间隙内，物料不会直接落入导还原罐1的底部，可以避免因物料落差太大而导致物料破碎，可以进一步提高镁的收集率；再一方面，在提拉中心管3的过程中，导气管5可以与还原罐1的内壁接触，导气管5对还原罐1的内壁进行刮擦，可以去除还原罐1上的残渣，可以减少粘壁现象的发生，降低了竖罐的维修和维护频率。

如图1所示，在一些示例中，多个导气管5分为多组，多组导气管5等间距分部在中心管3的侧壁上，相邻两组导气管5的安装角度不同。

多个导气管5分为多组，多组导气管5等间距分部，一方面，利于镁蒸汽均匀的供给到中心管3内；另一方面，通过导气管5多层次的分部可以更好地对下落的物料进行缓冲，降低了物料出现破损的概率。而相邻两组导气管5安装角度不同，同样可以起到更好地对下落的物料进行缓冲的作用，同时对还原罐1内壁残渣清除效果更佳。

如图1和图2所示，在一些示例中，导气管5可以分为5至7组，每组内有4至5个导气管5，且多组导气管5中的自由端与还原罐1之间的距离相等，即靠近于中心管3底部的导气管5的长度长于位于中心管3顶部的导气管5的长度。

在一些示例中，导气管5朝向于中心管3的第二端302的一侧呈拱状。

导气管5朝向于中心管3的第二端302的一侧呈供状，能够更好地对下落的物料进行缓冲。

如图1所示，在一些示例中，竖罐还包括：结晶器6，设置在中心管3的第二端302处。

竖罐还包括了结晶器6，镁蒸汽汇集到中心管3的顶部，结晶器6即可对镁蒸汽进行收集，镁蒸汽即可结晶在结晶器6中。

如图1所示，在一些示例中，竖罐还包括：烟气排出口，位于还原罐1远离于排渣口2的一端。

通过烟气排出口的设置，便于烟气的排出。

具体实施例1

如图1所示，该竖罐包括一种竖立的还原罐1、结晶器6、中心管3、导气管5和排渣口2。

还原罐1为立式还原罐1，安装在还原炉中。物料小球装填在还原罐1内壁和中心管3之间，装填时物料小球会落在导气管5上然后再滑入底部。

中心管3安装在还原罐1中，并且底部压紧在排渣口2处而对排渣口2进行密封,中心管3的形状为圆台形，第二端302的直径大于第一端301的直径，在中心管3的管体上有均匀成阵列分布的导气孔4，还焊接有导气管5。

物料小球装填完成后，竖罐开始升温加热，生成的镁蒸气会通过导气管5进入中心管3，中心管3的上方更宽，所以镁蒸气会在中心管3上部聚集，然后镁蒸气被结晶器6收集。

具体实施例2

如图1所示，该竖罐包括一种竖立的还原罐1、结晶器6、中心管3、导气管5和排渣口2。

还原炉的材质采用高温耐火砖，还原罐1采用ZG35Cr24Ni7SiN材质，中心管3的材质采用高温不锈钢，中心管3上口的直径为320毫米，下口的直径为200毫米，长度为3000毫米，中心管3管壁上开有导气孔4，导气孔4的宽度小于物料小球的直径，导气孔4一共9层，每层间隔300毫米，一层开8个导气孔4，在中心管3外侧焊接有6层多功能导气管5，每层焊接4个，上下两层的水平方向上相错45度，在导气管5的圆弧内对应有中心管3的导气孔4。

将还原罐1放置在还原炉内，将中心管3的小口朝下放置到还原罐1内，将料球填充层填充到中心管3与还原罐1之间的间隙中。

填料过程完成后，对还原罐1进行密封，开始进行抽真空，待达到要求的真空度后，炉子开始加热。当还原罐1温度上升到反应温度时，物料开始进行反应产生镁蒸气，生成的镁蒸气会因为多功能导气管5的作用更顺畅的通过导气孔4进入中心管3内部，由于中心管3上方较粗，所以中心管3上方的镁蒸气更多，更利于镁蒸气的收集。

当反应进行完成后，打开排渣口2，并且将中心管3向上抽出，由于中心管3为圆台形，上方的物料少，因此上方的空间更大，所以中心管3更易取出，在向上抽出的过程中安装在中心管3上的多功能导气管5会将残渣打散，避免了残渣结块。而且多功能导气管5在提升过程中会对还原罐1内壁有一定的刮擦，会清理粘结在还原罐1内壁上的料渣，减少粘壁现象。

具体实施例2

还原炉的材质采用高温耐火砖，还原罐1采用ZG35Cr24Ni7SiN材质，中心管3的材质采用高温不锈钢，中心管3上口的直径为300毫米，下口的直径为220毫米，长度为2400毫米，中心管3管壁上开有导气孔4，导气孔4的宽度小于物料小球的直径，导气孔4一共7层，每层间隔300毫米，一层开6个导气孔4，在中心管3外侧焊接有5层多功能导气管5，每层焊接5个，上下两层的水平方向上相错36度，在导气管5的圆弧内对应有中心管3的导气孔4。

将还原罐1放置在还原炉内，将中心管3的小口朝下放置到还原罐1内，将料球填充层填充到中心管3与还原罐1之间的间隙中。

填料过程完成后，对还原罐1进行密封，开始进行抽真空，待达到要求的真空度后，炉子开始加热。当还原罐1温度上升到反应温度时，物料开始进行反应产生镁蒸气，生成的镁蒸气会因为多功能导气管5的作用更顺畅的通过导气孔4进入中心管3内部，由于中心管3上方较粗，所以中心管3上方的镁蒸气更多，更利于镁蒸气的收集。

当反应进行完成后，打开排渣口2，并且将中心管3向上抽出，由于中心管3为圆台形，上方的物料少，因此上方的空间更大，所以中心管3更易取出，在向上抽出的过程中安装在中心管3上的多功能导气管5会将残渣打散，避免了残渣结块。而且多功能导气管5在提升过程中会对还原罐1内壁有一定的刮擦，会清理粘结在还原罐1内壁上的料渣，减少粘壁现象。

在本实用新型的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种竖罐，其特征在于，包括：

还原罐，所述还原罐的一端设置有排渣口；

中心管，设置在所述还原罐内，所述中心管的第一端抵接于所述还原罐的排渣口处，所述中心管与所述还原罐之间形成物料填充间隙；

其中，所述中心管远离于所述排渣口的一端为第二端，所述第二端的开口面积大于所述第一端的开口面积。

2.根据权利要求1所述的竖罐，其特征在于，

所述中心管为圆台型或棱台型。

3.根据权利要求2所述的竖罐，其特征在于，

所述中心管为圆台型，所述中心管的第一端的直径为220mm至200mm，所述中心管的第二端的直径为300mm至320mm，所述中心管的长度为2400mm至3000mm。

4.根据权利要求2所述的竖罐，其特征在于，

所述中心管为圆台型，所述第二端的直径与所述第一端的直径比值为1.3至1.5。

5.根据权利要求1所述的竖罐，其特征在于，还包括：

多个导气孔，开设在所述中心管的侧壁上。

6.根据权利要求5所述的竖罐，其特征在于，

多个所述导气孔分为多组，多组所述导气孔等间距分部在所述中心管的侧壁上，相邻两组导气孔之间的间距为200mm至400mm。

7.根据权利要求1所述的竖罐，其特征在于，还包括：

多个导气管，多个所述导气管连通于所述中心管，位于所述中心管的侧壁上。

8.根据权利要求7所述的竖罐，其特征在于，

多个所述导气管分为多组，多组所述导气管等间距分部在所述中心管的侧壁上，相邻两组导气管的安装角度不同。

9.根据权利要求7所述的竖罐，其特征在于，

所述导气管朝向于所述中心管的第二端的一侧呈拱状。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的竖罐，其特征在于，还包括：

结晶器，设置在所述中心管的第二端处。

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