还原罐的电加热方法及其所用的还原罐技术

技术编号:3690689 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
还原罐的电加热方法,其特征在于:在还原罐的罐体内设置导热体,导热体中镶嵌有电热棒,电热棒通电后产生的热量经导热体传导,从还原罐内部对还原物料进行加热。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属真空冶炼的加热方法及所用的还原罐,属于金属真空冶炼加热领域
技术介绍
在热还原法金属真空冶炼生产中,经过配料压制工序生产出的还原物料送入还原罐中进 行还原反应,根据还原剂的不同, 一般要求还原反应温度1000 1300'C,还原罐内部压强小 于10Pa 13Pa。目前对还原罐的加热方法是将还原罐放置在还原炉中,使用煤气或水煤浆 燃烧产生的热能对还原罐加热,使放置在还原炉内的还原罐升温,还原罐将热能再传递给还 原罐内的还原物料,使其达到所要求的还原反应温度值实现还原反应。由于现有还原罐是中 空的管状结构,热能需要从还原罐的外部传递给还原物料,靠近还原罐外壁的还原物料温度 达到还原反应温度时,位于还原罐中心的还原物料还没有达到还原温度,因此需要继续加热 ,直到还原罐中心的还原物料也达到反应温度才行。因此造成加温时间过长和热能的浪费, 使还原罐中的还原物料完全反应所需要的时间也长,现有的还原罐从加料到还原反应基本完 成所需要时间一般在8 12小时之间。这种加热方式热传导率低,温升缓慢,单位时间的生 产效率低,热辐射和其它热量损失都较大,能源消耗大,很难降低生产成本,同时由于还原 炉的排烟等因素,对环境也会造成污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种还原罐的电加热方法及其所用的还原罐。还原罐放置在还 原炉中,电加热作为辅助加热,由还原罐内部的电热棒与外部的还原炉内的燃料一同对还原 物料加热,提升还原物料的升温速度;也可以完全使用电加热;使物料的反应时间大大缩短 ,提高单位时间的生产率,降低生产成本,也减小对环境的污染。本专利技术的技术方案还原罐的电加热方法,其特征在于在还原罐的罐体内设置导热体 ,导热体中镶嵌有电热棒,电热棒通电后产生的热量经导热体传导,从还原罐内部对还原物 料进行加热。依照上述还原罐电加热方法所用的还原罐,还原罐l是圆形、矩形或任意形式的筒形结 构,还原罐一端设有装料口,另一端封闭或设有排渣口;还原罐1中设有导热体2,导热体和 还原罐内壁为连接在一起的一体结构,或导热体是紧密镶套在还原罐内的活动结构;导热体2的形状以及设置方式是任意的,导热体2中镶嵌有电热棒3。上述的还原罐,可放置在还原炉中,由还原炉中燃料燃烧产生的热量和还原罐内的电热 棒同时对还原罐中的还原物料进行加热。前述的还原罐中,导热体2用金属或非金属制成。前述的还原罐中,导热体2用碳化硅制成。前述的还原罐中,导热体2中镶嵌的电热棒3形状为U形、直棒形或其它形状,与电热棒 连接的导线外套有套管6。前述的还原罐中,导热体2为活动结构时,导热体与还原罐接触部位设有内衬4。 前述的还原罐中,还原罐l用金属或非金属制成。 前述的还原罐中,还原罐l用碳化硅制成。前述的还原罐中,还原罐l完全使用电加热时,还原罐1的外壁可包覆保温层5。 与现有技术相比,本专利技术提供了一种还原罐的电加热方法及其所用的还原罐。改变了现 有技术中仅通过在还原罐外部加热的方法,在还原罐内部增设了导热体,在导热体中镶嵌有 电热棒,用电热从还原罐内部进行加热,并通过导热体的热传导作用,使还原罐中的远离还 原罐罐壁的物料直接接触发热源,可以使还原罐内的温度更均匀,升温速度更快,还原物料 可以基本做到同时开始还原反应,大大缩短了还原反应的时间,提高单位时间的生产效率、 降低能耗、降低生产成本。本专利技术可以采用在还原炉外部加热方式,再加上内部电加热的辅 助加热方式,双管齐下,使还原反应时间更短;也可以完全使用电加热的方式。在完全使用 电加热的方式时,可以在还原罐外包覆保温层,减少热能的损失。这样还原罐就可以不用放 置在还原炉中进行加热,节省了建造还原炉的费用,也减少了占地面积,还原罐也不需要现 有大壁厚的还原罐,减少了耐高温金属材料的消耗量,并且使用更加灵活,可以简化还原罐 的制作成本。还原罐可以只设置一个开口,装料和排渣共用一个开口,或开两个口,装料和 排渣单独使用一个开口,也方便把还原罐放置在翻转机构上,装料时开口向上进行装料,排 渣时将开口向下便于排渣,这样更适合或更便于实现自动化操作。完全使用电加热方式后, 由于不使用还原炉进行加热了,所以也完全避免了还原炉燃烧时对环境的污染,使生产过程 更加环保。 附图说明附图l是本专利技术导热体采用双肋板型的结构示意附图2是导热体采用双肋板型并设有内衬的结构示意附图3是导热体采用双肋板型并设有保温层的结构示意附图4是方形还原罐中导热体采用双导热板的结构示意图; 附图5是方形还原罐外设有保温层的结构示意图; 附图6是导热体采用单肋板型的结构示意图; 附图7是附图6的A-A剖视附图8是导热体采用单肋板与辐射状结合型的结构示意图; 附图9是带排渣口的还原罐局部剖面附图中的标记为l-还原罐,2-导热体,3-电热棒,4-内衬,5-保温层,6-套管,7-引线孔。具体实施例方式实施例还原罐的电加热方法,如图1所示,是在还原罐l的罐体内设g导热体2,导热 体中镶嵌有电热棒3,电热棒通电后产生的热量经导热体传导,从还原罐l内部对还原罐中的 还原物料进行加热。上述的还原罐电加热方法所用的还原罐,如图1至图9所示,还原罐l是圆筒、矩形或任 意的筒形结构,还原罐l一端设有装料口,另一端封闭或设有排渣口;还原鏞l中设有导热体 2,导热体和还原罐内壁为连接在一起的一体结构,或导热体是紧密镰套在还原罐内的活动 结构;导热体2的形状以及设置方式是任意的,导热体2中镶嵌有电热棒3,电热棒上的接线 端子连接有导线,导线穿过设在还原罐罐壁上的引线孔7伸出还原罐外。导热体2由一个或一 个以上较短的导热体组合而成。这样便于加工用于镶嵌电热棒的孔和安装电热棒。导热体2 中镶嵌的电热棒3形状为U形、直棒形或其它形状,与电热棒连接的导线外套有套管6。当还 原罐中的导热体2是活动结构时,导热体与还原罐接触部位设有内衬4。当还原罐l完全使用 电加热时,还原罐1的外壁可包覆保温层5。还原罐1和导热体2用金属或非金属(如碳化硅) 制成。电热棒3也可以采用高温硅钼或碳化硅制作,电热棒产生的热量通过还原罐内部的导 热体2和还原炉内的燃料如煤气、水煤浆等,同时对还原物料加热,使还原罐内的物料的温 度升高同步,加快反应速度。单独使用电加热时,可以用保温层5包裹还原罐1,防止热量通过罐体损失,保证温升及 还原反应持续进行。热量从还原罐l内部加热,还原物料的温升快,縮短整个还原反应的时 间。在保证还原反应的前提下,导热体的构成形式和在还原罐内的布置方式可以是任意的。 单独使用电加热的还原罐不需要放置在还原炉中,不受水平放置的限制,可以根据具体使用 的电加热还原罐的传热及加料的特点,采用水平、倾斜、垂直等放置方式,实现加料量大、 传热快、出渣方便,或还原罐与旋转机械装置连接,在进行加料时使还原罐l的开口端朝上,加料后旋转适合的角度后进行还原反应,完毕后旋转使开口端朝下,方便排渣,可方便实 现自动加料及排渣。电加热方法可以使用现有的还原罐,或带出渣口的还原罐,或碳化硅还 原罐。实现上述方法的电加热还原罐,用开有孔的肋板来制作导热体,电热棒采用高温硅钼或 碳化硅制成。肋板与还原罐连接,硅钼电热棒安装在肋板的孔中,接线端与电源连通,管道 与肋板和还原罐的接线孔连接,连接导线通过套管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张继强黄贵明
申请(专利权)人:贵州世纪天元矿业有限公司
类型:发明
国别省市:

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