一种真空半连续炼镁还原装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种真空半连续炼镁还原装置，包括循环水冷机、反应器进水口、反应器出水口，与载物台正对的密闭外壳的顶部设有入光装置，所述的入光装置包括聚光镜、透光镜、外壁腔体，外壁腔体上部设有入光装置进水口，下部设有入光装置出水口；所述的反应器上部设有反应器进水口，反应器下部设有反应器出水口；反应器进水口、入光装置进水口与循环水的出水管相连通，反应器出水口、入光装置出水口与循环水的回水管相连通。优点是：利用一次能源聚集的太阳光或激光提供持续热源，提高热量利用率，采用入光装置设置冷却水保护层，提高光透镜的使用寿命；反应器上增加进水管和出水管，使反应器外部形成冷却层，提高镁的收集效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于有色冶金行业的金属镁冶炼领域，尤其是涉及一种利用聚集太阳光或激光加热实现半连续炼镁工艺的还原装置。
技术介绍
镁的生产方法主要有热还原法与电解法两类，目前，世界镁产量的80％由热还原法中的“皮江法”生产。然而，现行的“皮江法”炼镁工艺存在许多缺陷，主要体现在：(1)反应速率慢，典型的工艺过程中还原反应周期长达10-12小时，效率低下；(2)采用火焰外部加热，热量由反应器外部逐渐传导到内部，周期长，热能损失大，热能利用率低，专业分析认为典型工艺的热能利用率只有20％左右；(3)横罐一般采用含有镍、铬的昂贵的耐热钢，消耗很快，成本高；(4)排放含有二氧化硫等有害气体的烟尘，严重污染环境，劳动环境恶劣，对周围生态环境负面影响大。如CN1952191A、CN201942729U、CN101307389A等专利技术，针对皮江法炼镁工艺的上述不足提出了改进的方法，主要是变火焰加热为清洁能源的电能加热，具体热源有电阻片加热、炉料电阻加热、感应加热等，再一个改进就是变外部加热为内部加热，虽然使用清洁的二次能源电能和改进热量传递方式，但生产成本较高。专利申请号：201420732274.5，公开了一种真空半连续炼镁还原装置，利用无污染的一次能源聚集的太阳光或激光经过透镜直接照射到反应物的表面，实现冶炼高纯金属镁的目的，在使用过程中太阳光或激光穿过透镜照射在球团上，虽然有保护气体保护透镜，但是由于炼镁过程中温度过高，造成透镜使用寿命极低，而且在太阳光或激光照射过程中造成反应器温度过高，影响了镁的收集效果。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本技术的目的是提供一种真空半连续炼镁还原装置，提高透镜使用寿命，提高镁的收集效果。为实现上述目的，本技术通过以下技术方案实现：一种真空半连续炼镁还原装置，包括反应装置、金属镁收集器、排渣装置、送料装置及净化真空装置；反应装置与金属镁收集器连接，反应装置底部与排渣装置连接，金属镁收集器与净化装置连接，反应装置包括密闭外壳，密闭外壳的内部设有载物台，载物台上设有反应器，送料装置为反应器送料，还包括循环水冷机、反应器进水口、反应器出水口，与载物台正对的密闭外壳的顶部设有入光装置，所述的入光装置包括聚光镜、透光镜、外壁腔体，外壁腔体上部设有入光装置进水口，下部设有入光装置出水口；所述的反应器上部设有反应器进水口，反应器下部设有反应器出水口；反应器进水口、入光装置进水口与循环水的出水管相连通，反应器出水口、入光装置出水口与循环水的回水管相连通。与现有技术相比，本技术的有益效果是：利用无污染的一次能源聚集的太阳光或激光经过透镜直接照射到反应物的表面并提供持续廉价热源，提高了热量利用效率，采用入光装置设置冷却水保护层，提高了光透镜的使用寿命；反应器上增加进水管和出水管，使反应器外部形成冷却层，提高了镁的收集效率。附图说明图1是本技术的结构示意图。图中：101-太阳光聚光系统或激光发生系统102-透光镜103-刮渣板104-球团105-反应器106-升降支杆107-载物台108-真空表109-密闭外壳110-升降装置111-刮渣板控制装置112-聚光镜113-入光装置进水口114-入光装置出水口115-反应器进水口116-反应器出水口117-循环水冷机118-入光装置201-进水口202-可拆式收集器203-气流挡板204-出水口205-控制阀206-夹层冷水207-镁蒸气导管301-渣303-密封箱305-渣车401-料仓403-导料管501-净化器503-真空泵504-管道。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术进行详细地描述，但是应该指出本技术的实施不限于以下的实施方式。见图1，一种真空半连续炼镁还原装置，包括反应装置、金属镁收集器、排渣装置、送料装置及净化真空装置；反应装置与金属镁收集器连接，反应装置底部与排渣装置连接，金属镁收集器与净化装置连接，送料装置为反应器105送料。反应装置，包括太阳光聚光系统或激光发生系统101、刮渣板103、反应器105、升降支杆106、载物台107、真空表108、密闭外壳109、升降装置110、刮渣板控制装置111、聚光镜112、循环水冷机117、入光装置118，太阳光聚光系统或激光发生系统101正下方对应的密闭外壳109顶部设有入光装置118，入光装置118内部有透光镜102和聚光镜112，透光镜102位于聚光镜112上方，入光装置进水口113和入光装置出水口114及管路与循环水冷机117相连接，能够使实现水冷功能防止透光镜102和聚光镜112过热破损，可以进行太阳光或激光长时间照射，太阳光或激光束通过入光装置118的透光镜102投射和聚光镜112聚集进入反应器105内部并照射反应物的表面，真空表108安装在密闭外壳109的上部，主要用于测量密闭容器内部的压力值，刮渣板103由刮渣板控制装置111实现前后往复运动自动刮渣，在刮渣板103下方为反应器105，反应器105是上方开口，底部为固定在载物台107上面，而且与升降支杆106相配套，升降支杆106通过升降装置110实现自动升降功能，通过反应器进水口115和反应器出水口116及管路与循环水冷机117相连接，实现了水冷保护反应器105的功能，同时实现了较长时间炼镁。其中，透光镜102的透光率＞99.35％，吸收率＜0.15％具有透过高能太阳光或激光的功能。聚光镜112焦距的范围为50～100mm。金属镁收集器，包括与反应装置相连的镁蒸气导管207、气流挡板203、可拆式收集器202，可拆式收集器202位于金属镁收集器底部，气流挡板203位于金属镁收集器上部，金属镁收集器夹层水冷206通过进水口201和出水口204及阀门控制；排渣装置，包括密封箱303、渣车305，密闭外壳109与密封箱303通过控制阀门连接，密封箱303下方设置渣车305，渣301通过密封外壳109进入密封箱303，打开密封箱303底部的阀门将渣301通过渣车305运出；送料装置，包括料仓401、导料管403，导料管403穿过密闭外壳109位于反应器105上面，可以实现螺旋形式给料；净化真空装置，包括净化器501、真空泵503，净化器501与金属镁收集器通过管道504相连，并由阀门控制。本技术利用无污染的一次能源聚集的太阳光或激光经过透镜直接照射到反应物的表面并提供持续廉价热源，提高了热量利用效率，采用入光装置设置冷却水保护层，提高了光透镜的使用寿命；反应器上增加进水管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空半连续炼镁还原装置，包括反应装置、金属镁收集器、排渣装置、送料装置及净化真空装置；反应装置与金属镁收集器连接，反应装置底部与排渣装置连接，金属镁收集器与净化装置连接，反应装置包括密闭外壳，密闭外壳的内部设有载物台，载物台上设有反应器，送料装置为反应器送料，其特征在于，还包括循环水冷机、反应器进水口、反应器出水口，与载物台正对的密闭外壳的顶部设有入光装置，所述的入光装置包括聚光镜、透光镜、外壁腔体，外壁腔体上部设有入光装置进水口，下部设有入光装置出水口；所述的反应器上部设有反应器进水口，反应器下部设有反应器出水口；反应器进水口、入光装置进水口与循环水的出水管相连通，反应器出水口、入光装置出水口与循环水的回水管相连通。

【技术特征摘要】
1.一种真空半连续炼镁还原装置，包括反应装置、金属镁收集器、排渣装置、送料装置
及净化真空装置；反应装置与金属镁收集器连接，反应装置底部与排渣装置连接，金属镁收
集器与净化装置连接，反应装置包括密闭外壳，密闭外壳的内部设有载物台，载物台上设有
反应器，送料装置为反应器送料，其特征在于，还包括循环水冷机、反应器进水口、反应器出

【专利技术属性】
技术研发人员：李金莲，巨东英，童晓宇，张伟，任伟，王再义，张立国，邓伟，王亮，韩子文，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21