CN220788730U - 一种底部出镁电感应加热还原炼镁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种底部出镁电感应加热还原炼镁装置，属于炼镁装置领域，包括真空感应炉、镁蒸汽收集机构、真空抽气机构和控制柜，所述真空感应炉竖直固定在还原炉支架上，所述真空感应炉包括炉体和密封保温端盖，所述密封保温端盖设于所述炉体顶部，所述密封保温端盖上设进料口，所述炉体中可移动连接有耐热还原罐，所述耐热还原罐顶部连通所述进料口，所述耐热还原罐底部设自动出料机构，所述自动出料机构包括金属镁出料系统和副产品出料系统。本实用新型提供的底部出镁电感应还原炼镁装置，将上料系统、真空感应炉、自动出料机构依次上下连接，能够实现自动上料和出料，大大降低了上料出料时间，提高了生产效率。

Description

一种底部出镁电感应加热还原炼镁装置

技术领域

本实用新型属于炼镁装置领域，尤其涉及一种底部出镁电感应加热还原炼镁装置。

背景技术

金属镁及其合金具有低比重、高强度、可铸造和机械加工性能良好等一系列优点，是继钢铁和铝合金之后发展起来的第三类重要金属结构材料，被誉为“21世纪的绿色工程材料”，广泛应用于交通运输、电子电器、航空航天等领域。我国镁矿资源极为丰富，经过几十年的发展，原镁产量居世界首位，我国已成为镁生产与出口大国，形成了具有竞争力的可持续发展优势产业。

我国生产镁的方法98％为硅热法，主要设备为卧式罐还原炉。现有的卧式罐的炼镁装置，需要耗费大量的时间将反应料球装填到水平放置的还原罐内，且为了保证还原料率，需要对反应室进行多级保温，造成保温层成本过高，在反应完成后，还需要耗费大量的时间对还原罐内的废料进行清理，导致生产效率低。且因为装置限制，反应室内温度不均匀，造成镁的还原率低，能源浪费大。同时还原罐寿命低。

因此，如何提供一种方便上料、出料、反应时间短、还原效率高、且不产生废渣的制镁装置，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种底部出镁电感应加热还原炼镁装置，旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种底部出镁电感应加热还原炼镁装置，包括真空感应炉、镁蒸汽收集机构、真空抽气机构和控制柜，所述真空感应炉竖直固定在还原炉支架上，所述真空感应炉包括炉体和密封保温端盖，所述密封保温端盖设于所述炉体顶部，所述密封保温端盖上设进料口，所述炉体中可移动连接有耐热还原罐，所述耐热还原罐顶部连通所述进料口，所述耐热还原罐底部设自动出料机构，所述自动出料机构包括金属镁出料系统和副产品出料系统。

基于上述结构，本实用新型的具有如下技术效果和优点：

本实用新型提供的底部出镁电感应还原炼镁装置，将上料系统、真空感应炉、自动出料机构依次上下连接，能够实现自动上料和出料，大大降低了上料出料时间，提高了生产效率。自动出料机构包括金属镁出料系统和副产品出料系统，分别将金属镁和副产物通过不同的出料系统自动排出，提高了设备的自动化，降低了操作人员的工作强度。

优选地，所述副产品出料系统包括设在所述还原炉支架下方的副产物储存箱，所述副产物储存箱包括副产品出料口，所述副产品出料口为圆角出口，并盖有端盖。

优选地，所述金属镁出料系统包括冷凝管和结晶器，所述冷凝管一端连通所述真空感应炉，另一端连通所述结晶器，所述结晶器外周设有结晶器冷却水套，所述结晶器还连通所述真空抽气机构。

优选地，所述金属镁出料系统和副产品出料系统分设在所述自动出料机构的两侧。

优选地，所述耐热还原罐外围环绕有感应加热组件，所述耐热还原罐中部贯通有中心加热管。

优选地，所述感应加热组件选用电感应加热线圈。

采用外围和中部同时加热的方式对耐热还原罐进行加热，且使用电感应加热，能够使耐热还原罐受热更加均匀，进而具有节能环保，反应时间短，还原效率高的有点，同时对于还原罐使用寿命的延长还具有积极效果。

优选地，所述耐热还原罐外还设有耐火保温装置。

优选地，所述自动出料机构还连接出渣机构，所述出渣机构包括渣料清理电机和渣料传送螺旋杆。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的底部出镁电感应加热还原炼镁装置的主视图；

图2为本实用新型的底部出镁电感应加热还原炼镁装置的左视图；

图3为本实用新型的底部出镁电感应加热还原炼镁装置的俯视图。

其中：1、密封保温端盖；2、耐热还原罐；3、中心加热管；4、还原炉支架；5、感应加热组件；6、出渣机构；7、结晶器冷却水套；8、结晶器；9、结晶器盖；10、抽真空口；11、基座；12、上料操作平台；13、出料操作平台；14、耐火保温装置；15、副产物储存箱；16、副产品出料口；17、冷凝管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

下面结合图1～图3描述本实用新型的底部出镁电感应加热还原炼镁装置。

参考图1，图1示出了本实用新型实施例的底部出镁电感应加热还原炼镁装置的一种结构示意图，该装置包括。

包括控制柜、真空感应炉、镁蒸汽收集机构、自动出料机构、真空抽气机构,镁蒸汽收集机构与真空感应炉相连接，真空感应炉内设置有可移动的耐热还原罐2，真空抽气机构与镁蒸汽收集机构相连接，真空感应炉的顶部设有进料系统，真空感应炉的底部设有金属镁出料系统以及副产品出料系统。

具体地，真空感应炉固定在还原炉支架4上，还原炉支架4底部支撑在基座11上，顶部支撑有上料操作平台12。

具体地，真空感应炉包括炉体和密封保温端盖1，密封保温端盖1上设有进料口，进料口连接炉体中的耐热还原罐2。耐热还原罐2靠环绕在其外围的感应加热组件5以及位于耐热还原罐2中部的中心加热管3同时进行加热。使耐热还原罐2内温度更均匀，升温更快，缩短反应时间，节约能源，其中，感应加热组件5优选为电感应加热线圈。

具体地，自动出料机构包括金属镁出料系统和副产品出料系统。

具体地，金属镁出料系统包括用于冷凝和输送镁蒸汽的冷凝管17，以及用于收集镁蒸汽的结晶器8，冷凝管17的第一端连通真空感应炉，第二端连通结晶器8，结晶器8的出口端具有结晶器盖9，结晶器8外周设有结晶器冷却水套7，结晶器冷却水套7为结晶器8提供冷却降温，结晶器8连接出料操作平台13，其顶部开有抽真空口10，抽真空口10连通所述真空抽气机构(图中未示出)，结晶器8、结晶器盖9和出料操作平台13组成金属镁出料系统。

具体地，副产品出料系统包括设在还原炉支架4下方的副产物储存箱15，副产品通过耐热还原罐2下方的可拆卸连接的底板排出到副产物储存箱15，副产物储存箱15包括拉杆和端盖，通过拉杆打开端盖，使用自动出料机器人进行收集作业，端盖盖合在副产品出料口16外，副产品出料口16优选为一个圆角结构，没有死角，出料高效。

进一步地，金属镁出料系统和副产品出料系统分设在设备两侧，出料时互不干扰。

耐火保温装置14设置在耐热还原罐2外，对耐热还原罐2进行保温，维持罐内温度稳定，使制镁原料的还原反应更加高效和稳定。

出渣机构6包括渣料清理电机和渣料传送螺旋杆，电机和传送螺旋杆为常见机械部件，在此不做赘述，渣料传送螺旋杆与渣料清理电机传动连接，渣料传送螺旋杆具有螺旋叶片，通过渣料清理电机驱动进行旋转，将料渣清理出去。

本实用新型的工作原理：

将含量99.8％的铝粉和含量93～95％的轻烧氧化镁粉按照23:77的比例混合并压制成直径为25mm的球团；将所述料团通过所述进料系统装入所述真空感应炉中；利用所述抽真空系统对所述真空感应炉抽真空至5～10Pa，加热所述真空感应炉至1250～1350℃，经5～8小时后，使所述球团中的氧化镁发生还原反应产生镁蒸汽，产生的镁蒸汽通过所述冷凝管冷却降温并输送至所述结晶器进行凝结；还原反应结束后，从所述收集罐中取出凝结镁，并通过所述副产品收料系统将所述真空感应炉内的副产物进行收集。基于本装置的铝热法炼镁工艺，还原时间仅为5h左右，就能够使绝大部分的氧化镁还原成镁蒸汽，还原时间短，生产耗能降低，生产效率高。

本实用新型实施例的技术效果：

本实用新型实施例提供了一种竖向还原炉的铝热法还原镁生产装置，代替传统的卧罐皮江法还原镁设备。采用卧式还原罐只能通过人工进行所有工艺操作，同时还需人工进行扒渣，原料和炉渣转运等工作，效率和强度异常艰巨。而采用本实用新型实施例的立式还原罐的结构，使得上述工艺操作变得便捷，可以通过设置专用设备来代替人工进行上料和出料，通过自动设备代替人工来从事恶劣条件的工艺操作，进而将大大缩短炼镁工艺操作周期，彻底改善工作条件和劳动强度，有效提高生产效率。

本实用新型未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种底部出镁电感应加热还原炼镁装置，包括真空感应炉、镁蒸汽收集机构、真空抽气机构和控制柜，其特征在于，所述真空感应炉竖直固定在还原炉支架(4)上，所述真空感应炉包括炉体和密封保温端盖(1)，所述密封保温端盖(1)设于所述炉体顶部，所述密封保温端盖(1)上设进料口，所述炉体中可移动连接有耐热还原罐(2)，所述耐热还原罐(2)顶部连通所述进料口，所述耐热还原罐(2)底部设自动出料机构，所述自动出料机构包括金属镁出料系统和副产品出料系统。

2.根据权利要求1所述的底部出镁电感应加热还原炼镁装置，其特征在于，所述副产品出料系统包括设在所述还原炉支架(4)下方的副产物储存箱(15)，所述副产物储存箱(15)包括副产品出料口(16)，所述副产品出料口(16)为圆角出口，并盖有端盖。

3.根据权利要求1所述的底部出镁电感应加热还原炼镁装置，其特征在于，所述金属镁出料系统包括冷凝管(17)和结晶器(8)，所述冷凝管(17)一端连通所述真空感应炉，另一端连通所述结晶器(8)，所述结晶器(8)外周设有结晶器冷却水套(7)，所述结晶器(8)还连通所述真空抽气机构。

4.根据权利要求1所述的底部出镁电感应加热还原炼镁装置，其特征在于，所述金属镁出料系统和副产品出料系统分设在所述自动出料机构的两侧。

5.根据权利要求1所述的底部出镁电感应加热还原炼镁装置，其特征在于，所述耐热还原罐(2)外围环绕有感应加热组件(5)，所述耐热还原罐(2)中部贯通有中心加热管(3)。

6.根据权利要求5所述的底部出镁电感应加热还原炼镁装置，其特征在于，所述感应加热组件(5)为电感应加热线圈。

7.根据权利要求1所述的底部出镁电感应加热还原炼镁装置，其特征在于，所述耐热还原罐(2)外还设有耐火保温装置(14)。

8.根据权利要求1所述的底部出镁电感应加热还原炼镁装置，其特征在于，所述自动出料机构还连接出渣机构(6)，所述出渣机构(6)包括渣料清理电机和渣料传送螺旋杆。