CN220892971U - 一种电磁感应内加热可抽屉式出渣的镁真空还原炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及镁金属冶炼工艺技术领域，尤其是一种电磁感应内加热可抽屉式出渣的镁真空还原炉，包括还原炉主体，其中，还原炉主体包括耐火保温砖层和设置于耐火保温砖层外的耐高温合金层，还原炉主体内开设有可抽真空且可充装被还原的镁铝球团原料的炉腔，炉腔内后侧壁上设有多个对镁铝球团原料进行加热的电磁加热棒，炉腔内设有可收集废渣且可与其分离的由耐高温合金材质制成的集渣抽屉，还原炉主体下侧设有驱动还原炉主体移动的传动机构，本实用新型对镁还原炉的内部采取内加热方式，比传统燃气等外加热方式节能50%以上，加热效率高，便于实现自动化清渣，改善传统镁生产车间的环境，在镁金属冶炼工艺技术领域有着广泛的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及镁金属冶炼工艺技术领域，尤其是一种电磁感应内加热可抽屉式出渣的镁真空还原炉。
背景技术
在现代社会，金属镁由于其优异的性能和大的储存量，获得了非常广泛的应用。我国金属镁的生产，绝大多数使用的是一个意大利人发明的皮江法，也就是通过加热耐热钢制造的还原罐中的原料，再加上对还原罐的抽真空，在高达1200摄氏度的时候，使原料中的金属镁成为镁蒸气，然后凝结结晶在外面有冷却水的凝结室里，从而实现从矿石原料到金属镁的冶炼过程。皮江法炼镁包括白云石煅烧、粉磨与压球、真空热还原等过程，对于皮江法来说，其工艺流程和设备较简单、建厂投资少、生产规模灵活、成品镁的纯度高等特点，其炉体小、建造容易、技术难度小，并且可以直接利用资源丰富的白云石作为原料，所以在我国得到了快速的发展。
目前在使用皮江法对还原炉中的镁进行还原后，需要操作工人使用工具在还原炉内扒出废渣，在清渣的过程中，存在粉尘的飞扬，另外，镁渣和还原炉的热辐射也比较严重，这导致工人劳动环境较为恶劣，不符合环保理念，采用人工清渣无法实现自动化生产，此外，目前对还原炉中镁铝球团的加热方式多采用火焰加热结构，加热效率低、能源利用率低，不便对加热过程进行控制，严重降低了镁生产的效率，为此急需一种电磁感应内加热可抽屉式出渣的镁真空还原炉，来解决上述出现的问题。
实用新型内容
为解决目前在使用皮江法对还原炉中的镁进行还原后，需要操作工人使用工具在还原炉内扒出废渣，在清渣的过程中，存在粉尘的飞扬，另外，镁渣和还原炉的热辐射也比较严重，这导致工人劳动环境较为恶劣，不符合环保理念，采用人工清渣无法实现自动化生产，此外，目前对还原炉中镁铝球团的加热方式多采用火焰加热结构，加热效率低、能源利用率低，不便对加热过程进行控制，严重降低了镁生产的效率的问题，发明一种电磁感应内加热可抽屉式出渣的镁真空还原炉。
本实用新型的技术方案是，包括还原炉主体，其中，所述还原炉主体上端设有连接法兰，所述还原炉主体内部开设有可抽真空且可充装被还原的镁铝球团原料的炉腔，所述还原炉主体的炉腔内的后侧壁上均布排列有多根横插在镁铝球团原料中且可对镁铝球团原料进行加热的电磁加热棒，每个电磁加热棒3位于还原炉主体1的炉腔内的部分均开设为加热段，每个所述电磁加热棒的后端均贯穿还原炉主体，所述还原炉主体的前侧设有集渣抽屉出口，所述还原炉主体的炉腔内的下端设有耐高温合金板，所述还原炉主体的炉腔内设有可收集废渣且可与其分离的由耐高温合金材质制成的集渣抽屉，所述集渣抽屉的下侧设有多个滑动棒，所述滑动棒可在耐高温合金板的上端滑动，所述集渣抽屉的前侧设有密封挡板，所述密封挡板的后侧设有可对集渣抽屉出口进行密封的密封环条，所述密封挡板的前侧设有可将集渣抽屉拉出集渣抽屉出口的拉扣，所述还原炉主体的下侧设有可驱动还原炉主体左右移动的传动机构。
优选地，所述传动机构包括固定座、丝杠、驱动电机、底座，所述还原炉主体的下端的前后两侧分别设有固定座，所述固定座内均螺纹连接有左右轴向的丝杠，两个所述丝杠的左右两端均设有底座，两个所述丝杠的左右两端分别可在其对应侧的底座上转动，两个所述丝杠的右端均贯穿右侧的底座且设有驱动电机，两个所述驱动电机均与右侧的底座固定连接。
优选地，所述还原炉主体的下侧截面为方形且其上侧截面渐成为圆形，所述还原炉主体包括镁铝尖晶石材料制成的耐火保温砖层和设置于耐火保温砖层外侧的耐高温合金层。
优选地，所述连接法兰的上侧设有密封垫，所述连接法兰上开设有多个安装孔。
优选地，所述集渣抽屉、滑动棒、耐高温合金板的材质均为GH2747合金，所述耐高温合金层的材质为耐高温钢板。
优选地，每个所述电磁加热棒的后侧分别开设有保温绝缘段且被密封在耐火保温砖层内，每个所述电磁加热棒的保温绝缘段的后侧均伸入到耐高温合金层内且通过密封垫片与耐高温合金层密封连接。
优选地，所述还原炉主体的炉腔内的内部净容积为2~5m³。
采用本实用新型的技术方案可以达到以下有益效果：（1）设置耐火保温砖层、耐高温合金层、电磁加热棒，通过对电磁加热棒进行通电加热，继而对放置于电磁加热棒上端的镁铝球团状原料进行加热，便于对加热温度进行控制，同时通过耐火保温砖层以及耐高温合金层对还原炉主体内部进行保温密封，提高了保温效果，同时便于对还原炉内部进行真空密封；（2）设置集渣抽屉、拉扣，通过集渣抽屉便于对加热后的镁铝球团状原料进行收集，同时在使用时将拉扣与液压伸缩油缸等驱动装置进行连接，可将集渣抽屉拉出以及推入还原炉内部，有利于实现渣料扒取收集的自动化，提高了镁的生产效率；（3）设置传动机构，通过传动机构使还原炉主体在镁蒸气升华出还原炉主体内部之后进行移动，使本装置移出其上端安装连接的镁结晶罐的下方，便于镁结晶的熔化过程；（4）设置电磁加热棒，对镁还原炉的内部采取内加热方式，比传统燃气等外加热方式节能50%以上，加热效率高，有利于节约能耗；本实用新型的技术方案在镁金属冶炼工艺技术领域有着广泛的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型的轴测图。
图2为本实用新型的俯视图。
图3为本实用新型的左视全剖轴测图。
图4为本实用新型的主视全剖轴测图。
图5为本实用新型的还原炉主体的轴测图。
图6为本实用新型中的集渣抽屉拉出还原炉主体的状态图。
其中，1、还原炉主体，2、连接法兰，3、电磁加热棒，4、集渣抽屉出口，5、耐高温合金板，6、集渣抽屉，7、滑动棒，8、密封挡板，9、密封环条，10、拉扣，11、固定座，12、丝杠，13、驱动电机，14、耐火保温砖层，15、耐高温合金层，16、密封垫，17、安装孔，18、底座。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围，在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1~图6所示的一种电磁感应内加热可抽屉式出渣的镁真空还原炉，包括还原炉主体1，具体的一种实施例为，所述还原炉主体1上端设有连接法兰2，还原炉主体1内部开设有可抽真空且可充装被还原的镁铝球团原料的炉腔，还原炉主体1的炉腔内后侧壁上均布排列有多根横插在镁铝球团原料中且可对镁铝球团原料进行加热的电磁加热棒3，每个电磁加热棒3位于还原炉主体1的炉腔内的部分均开设为加热段，每个所述电磁加热棒3的后端均贯穿还原炉主体1；
在本实施例中，还原炉主体1的优选高度为2000mm，还原炉主体1的下侧截面为方形且其上侧截面渐成为圆形，优选地一种还原炉主体1的炉腔内的内部净容积为2~5m³，还原炉主体1的炉腔内的内部容积分配为，还原炉主体1的炉腔内的下侧方形部分内部容积整个还原炉主体1的炉腔内部容积的3/4，还原炉上侧的渐成部分以及其上端的圆柱形部分的容积一共占整个还原炉主体1的炉腔内部容积的1/4，还原炉主体1的炉腔内部的下侧的优选长*宽尺寸为1600mm*1200mm的长方形，连接法兰2焊接在还原炉主体1的上端，便于与其上侧配合使用的镁结晶罐在使用时进行连接固定，连接法兰2的上侧固定连接有密封垫16，便于对镁还原炉和镁结晶罐进行密封处理，还原炉主体1在使用时其炉腔内为抽真空处理，具体的讲，通过与镁结晶罐连通的真空管道将整个镁结晶罐以及与其密封连接的镁还原炉进行抽真空处理，连接法兰2上开设有多个安装孔17，具体的讲，连接法兰2上开设有八个沿其周向均布的螺栓孔，便于使本装置与镁结晶罐之间进行螺栓固定，还原炉主体1的上端的圆形孔道的优选直径为500mm,还原炉主体1包括耐火保温砖层14和设置于耐火保温砖层14外侧的耐高温合金层15，其中，耐火保温砖层14的优选厚度为120mm，耐高温合金层15的优选厚度为20mm，具体的讲，耐火保温砖层14由镁铝尖晶石砖材料砌成，耐高温合金层15的材质为耐高温钢板，电磁加热棒3固定在还原炉主体1的内部的后侧壁上，电磁加热棒3的优选数量为10个，且分为上下两行各5个电磁加热棒3，同一行的以及同一列的电磁加热棒3之间的优选距离均为200mm，电磁加热棒3的优选加热功率为150 KW ~200KW，电磁加热棒3在还原炉内部的优选长度为1500mm且每个电磁加热棒3均与还原炉内部前侧壁之间留有间隙，此间隙优选距离为100mm，在使用时，电磁加热棒3的后侧贯穿还原炉主体1的炉腔的后侧壁且与电控装置进行电性连接，以此对电磁加热棒3进行加热温度以及加热时间进行控制，具体的讲，每个电磁加热棒3的后侧分别开设有保温绝缘段且被密封在耐火保温砖层14内，每个所述电磁加热棒3的保温绝缘段的后侧均伸入到耐高温合金层15内且通过密封垫片与耐高温合金层15密封连接，使用时，将镁铝球团原料充装在炉腔内部，镁铝球团为重量比MgO:Al（氧化镁：铝）为3:1的经过混合后压制成的直径约25mm的球体，便于本装置实现对镁铝球团原料加热的自动化控制，通过电磁加热棒3，对镁还原炉的内部采取内加热方式，比传统燃气等外加热方式节能50%以上，加热效率高，有利于节约能耗；
如图1~图6所示的一种电磁感应内加热可抽屉式出渣的镁真空还原炉，具体的一种实施例为，还原炉主体1的前侧设有集渣抽屉出口4，还原炉主体1的炉腔的下端设有耐高温合金板5，还原炉主体1的炉腔内设有可收集废渣且可与其分离的集渣抽屉6，集渣抽屉6的下侧设有多个滑动棒7，滑动棒7可在耐高温合金板5的上端滑动，集渣抽屉6的前侧设有密封挡板8，密封挡板8的后侧设有可对集渣抽屉出口4进行密封的密封环条9，密封挡板8的前侧设有可将集渣抽屉6拉出集渣抽屉出口4的拉扣10；
在本实施例中，还原炉主体1的炉腔内的下端为耐高温合金板5，其优选厚度为15mm，集渣抽屉6滑动连接在还原炉的内部，还原炉主体1的前端开设有出渣口，集渣抽屉6可通过出渣口滑出还原炉主体1的炉腔内部，滑动棒7焊接在集渣抽屉6的下端，滑动棒7的数量为3个，且为前后轴向布置，滑动棒7与耐高温合金板5之间为滑动连接，通过滑动棒7与耐高温合金板5之间的滑动，有利于减少摩擦，便于集渣抽屉6被拉出还原炉主体1的炉腔，集渣抽屉6的前侧焊接有密封挡板8，便于对集渣抽屉出口4进行封闭，同时在密封挡板8与还原炉主体1的接触端面上固定有耐高温密封环条9，便于还原炉主体1的炉腔内部的真空密封，拉扣10焊接在密封挡板8的前端，在使用时将拉扣10与液压油缸等驱动装置的输出端进行连接，可将集渣抽屉6拉出以及推入还原炉内部，有利于实现渣料扒取收集的自动化，大大提高了镁的生产效率，其中集渣抽屉6、滑动棒7、耐高温合金板5的材质均为GH2747合金；
如图1~图6所示的一种电磁感应内加热可抽屉式出渣的镁真空还原炉，具体的一种实施例为，还原炉主体1的下侧设有可驱动还原炉主体1左右移动的传动机构，传动机构包括固定座11、丝杠12、驱动电机13，还原炉主体1的下端的前后两侧分别设有固定座11，固定座11内均螺纹连接有左右轴向的丝杠12，两个丝杠12的左右两端均设有底座18，两个丝杠12的左右两端分别可在其对应侧的底座18上转动，两个丝杠12的右端均贯穿右侧的底座18且设有驱动电机13，两个驱动电机13均与右侧的底座18固定连接；
在本实施例中，固定座11固定连接在还原炉主体1的下端，丝杠12的优选直径为80mm，与固定座11位螺纹连接，丝杠12的左右两端分别与底座18转动连接，其中两个丝杠12的右端均贯穿右侧的底座18且与驱动电机13的输出端固定连接，驱动电机13在转动时带动丝杠12发生转动，丝杠12带动固定座11发生移动，进而带动还原炉主体1发生移动，具体的讲，可将两个驱动电机13与同一控制开关进行电性连接，便于两个驱动电机13同时转动，通过传动机构使还原炉主体1在镁蒸气升华出还原炉主体1的炉腔内部之后进行移动，使本装置移出其上端安装连接的镁结晶罐的下方，使下一个工序的“铸镁锭”模具移动至镁结晶罐的下端并与镁结晶罐连接安装，便于镁结晶的熔化过程；
本装置的工作原理为：本装置在使用时，将镁铝球团状原料装载于还原炉主体1的炉腔内，启动驱动电机13，驱动电机13带动丝杠12发生转动，丝杠12带动固定座11发生移动，固定座11带动还原炉主体1发生移动至镁结晶罐的下方，此时通过连接法兰2将本装置与镁结晶罐进行连接固定，并对还原炉主体1的炉腔的内部进行真空处理，启动电磁加热棒3使其温度升高至需要的温度，此时随着镁铝球团状原料的升华，镁蒸气经还原炉主体1的炉腔的上方流入至上方的镁结晶罐内，在镁蒸气升华完毕后，将拉扣10与液压伸缩缸的输出端进行连接，进而利用液压伸缩缸将拉扣10带动集渣抽屉6拉出还原炉主体1的内部，此时可对渣料进行收集，此时再次启动驱动电机13，驱动电机13带动丝杠12发生转动，丝杠12带动固定座11发生移动，固定座11带动还原炉主体1发生移动并移出镁结晶罐的下方。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种电磁感应内加热可抽屉式出渣的镁真空还原炉，包括还原炉主体（1），其特征在于，所述还原炉主体（1）内部为可抽真空处理且其上端设有连接法兰（2），所述还原炉主体（1）内部开设有可抽真空且可充装被加热还原的镁铝球团原料的炉腔，所述还原炉主体（1）的炉腔内的后侧壁上均布排列有多根横插在镁铝球团原料之中且可对镁铝球团原料进行加热的电磁加热棒（3），每个所述电磁加热棒（3）位于还原炉主体（1）的炉腔内的部分均开设为加热段，每个所述电磁加热棒（3）的后端均贯穿还原炉主体（1），所述还原炉主体（1）的前侧设有集渣抽屉出口（4），所述还原炉主体（1）的炉腔内的下端设有耐高温合金板（5），所述还原炉主体（1）的炉腔内设有可收集废渣且可与其分离的由耐高温合金材质制成的集渣抽屉（6），所述集渣抽屉（6）的下侧设有多个滑动棒（7），所述滑动棒（7）可在耐高温合金板（5）的上端滑动，所述集渣抽屉（6）的前侧设有密封挡板（8），所述密封挡板（8）的后侧设有可对集渣抽屉出口（4）进行密封的密封环条（9），所述密封挡板（8）的前侧设有可将集渣抽屉（6）拉出集渣抽屉出口（4）的拉扣（10），所述还原炉主体（1）的下侧设有可驱动还原炉主体（1）左右移动的传动机构。
2.根据权利要求1所述的一种电磁感应内加热可抽屉式出渣的镁真空还原炉，其特征在于，所述传动机构包括固定座（11）、丝杠（12）、驱动电机（13），所述还原炉主体（1）的下端的前后两侧分别设有固定座（11），所述固定座（11）内均螺纹连接有左右轴向的丝杠（12），两个所述丝杠（12）的左右两端均设有底座（18），两个所述丝杠（12）的左右两端分别可在其对应侧的底座（18）上转动，两个所述丝杠（12）的右端均贯穿右侧的底座（18）且设有驱动电机（13），两个所述驱动电机（13）均与右侧的底座（18）固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种电磁感应内加热可抽屉式出渣的镁真空还原炉，其特征在于，所述还原炉主体（1）的下侧截面为方形且其上侧截面渐成为圆形，所述还原炉主体（1）包括镁铝尖晶石材料制成的耐火保温砖层（14）和设置于耐火保温砖层（14）外侧的耐高温合金层（15）。
4.根据权利要求1所述的一种电磁感应内加热可抽屉式出渣的镁真空还原炉，其特征在于，所述连接法兰（2）的上侧设有密封垫（16），所述连接法兰（2）上开设有多个安装孔（17）。
5.根据权利要求3所述的一种电磁感应内加热可抽屉式出渣的镁真空还原炉，其特征在于，所述集渣抽屉（6）、滑动棒（7）、耐高温合金板（5）的材质均为GH2747合金，所述耐高温合金层（15）的材质为耐高温钢板。
6.根据权利要求1所述的一种电磁感应内加热可抽屉式出渣的镁真空还原炉，其特征在于，每个所述电磁加热棒（3）的后侧分别开设有保温绝缘段且被密封在耐火保温砖层（14）内，每个所述电磁加热棒（3）的保温绝缘段的后侧均伸入到耐高温合金层（15）内且通过密封垫片与耐高温合金层（15）密封连接。
7.根据权利要求1所述的一种电磁感应内加热可抽屉式出渣的镁真空还原炉，其特征在于，所述还原炉主体（1）的炉腔的内部净容积为2~5m³。
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