真空冶炼还原罐料筒制造技术

本发明专利技术提供的真空冶炼还原罐料筒涉及一种冶炼生产设备。该料筒壁上开有若干孔，料筒上端连接吊钩，料筒直径与还原罐直径比为０．８５∶１，全部孔的总面积与料筒筒身表面积比为０．２７～０．３∶１。与现有的还原罐相比，本发明专利技术提供的还原罐料筒是在带孔钢板料筒中预装好所需要的还原料球，进出炉通过机械提吊，快速简捷，还原反应完成后的装料筒可直接提吊入倒渣设备进行倒渣，降低劳动强度。带有孔洞的料筒有利于料球在高温真空还原时，镁、钙、锶蒸气的快速扩散，缩短了反应时间。料筒可在钢板上冲孔后在卷制机上卷制而成，比起采用无缝钢管再钻孔的制作方法，既提高了效率，又节约了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种冶炼生产设备，特别是一种皮江法冶炼镁、钙、 锶等金属时所用的装料设备。
技术介绍
皮江法是用热还原法对易挥发金属进行冶炼的经典方法，该方法 用到的主要设备是试管式真空还原罐，将含有给定金属元素的矿料和 还原剂的粉末混合压制成原料球后装入真空还原罐中加热，在高温和 真空状态下，原料球内的金属发生还原反应生成金属蒸汽，金属蒸汽 在还原罐口凝结为固态金属。目前使用的还原罐是狭长的圆筒，内部操作空间小，冶炼结束后 要由人工从还原罐中掏出高温热渣，装卸料非常困难，工人的劳动强度大，生产效率低下，还容易引发安全事故。中国专利CN98200282.3 公开了一种立式还原炼镁装置，适用于硅热法冶炼金属镁，该装置包 括窑炉和还原罐，还原罐为立式，还原过程结束后，需要打开还原罐 底部进行清渣，在高温热态下还原渣易淤积，渣的清理非常困难。申 请号为200620075515.9的中国专利公开的一种还原罐，为了装卸料 方便在还原罐体内设有料筒，但该装置存在金属蒸汽扩散慢，反应时 间长的缺点。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种真空冶炼还原罐料筒，该装置可縮短反应时间，具有清淤、装卸方便的特点。本专利技术采用的技术方案是 一种真空冶炼还原罐料筒，料筒筒身 上开有若干孔，料筒上端连接吊钩，料筒直径与还原罐直径比为0. 85:1，全部孔的总面积与料筒筒身表面积比为0.27 O.3: 1。制造本专利技术所述的料筒是在钢板上冲压出若干孔，然后巻制成筒 身，料筒上端面焊接吊钩，料筒底面为与圆形筒身悍接的钢板。生 产过程中，将镁、钙、锶等需要还原的料球装入料筒中，用吊钩将料 筒吊入还原罐中，按还原生产工序安装隔热板、金属收集器、还原罐 密封盖板等，然后按工序要求进行升温、抽真空，达到规定时间后， 进行破真空，取出还原罐盖板、金属收集器、隔热板等，然后将带孔 钢板料筒吊起，将其中的反应残渣倒掉即可进行下一炉次的生产。料筒直径与还原罐直径比为0.85: l，经大量实验证明，该比例是料筒与还原罐之间形成蒸汽通道并保证还原罐不发生变形的最佳比例，小于该比例时，料筒内装入的料球较少，生产效率低；大于该比 例时，料筒与还原罐之间形成的蒸汽通道过小会影响反应速度，而且 还原罐容易变形开裂破坏还原罐内的真空环境。全部孔的总面积与料筒表面积比为0.27 0.3: 1，是蒸汽溢出通 道和料筒强度的平衡点，全部孔的总面积与料筒表面积之比小于该比 例时，金属蒸汽不能从料筒中完全溢出；该比例过大时，料筒的强度 会降低，在高温环境中容易发生变形。做为一种优选的技术方案，增大料筒的直径，使料筒制作可以采 用在钢板上冲孔，再用传统巻板机巻制的方法，设置料筒厚度为0.2-2cm，料筒直径为15-50cm，单个孔的面积为l-20cm2。如果料筒 直径过小就必须购无缝钢管，成本相对钢材相差1/3差价，且蒸汽孔 无法处理，必须气割或机床钻孔处理，存在生产成本高，效率低的缺 点。单个孔的面积不能过大，否则会降低料筒的强度。与现有技术相比，本专利技术还具有以下特点(1)在带孔钢板料筒 可预装好所需要的还原料球，进出炉通过机械提吊，快速简捷。(2) 带有孔洞的料筒有利于料球在高温真空还原时，镁、钙、锶蒸气的快 速扩散，縮短了反应时间。(3)还原反应完成后的装料筒可直接提 吊入倒渣设备进行倒渣，降低劳动强度。(4)料筒可在钢板上冲孔后 在巻制机上巻制而成，比起采用无缝钢管再钻孔的制作方法，既提高 了效率，又节约了成本。 附图说明图1是本专利技术专利真空冶炼还原罐料筒的主视图。 图2是图1的俯视图。 图中，1-料筒筒身；2-吊钩；3-料筒底面。具体实施方式 实施例l先选择直径为20cm的还原罐，然后在长200cm、宽53. 4cm，壁 厚为0. 6cm的长方形钢板上,用冲孔机械有序加工出2989个面积lcm2 的圆孔，在巻板机械上将钢板巻制成直径为17cm，长为200cm的圆 柱形料筒筒身1，并焊接好筒身。料筒直径与还原罐直径之比为0. 85， 料筒筒身1的表面积为10676cm2，全部孔的面积为2989cm2,全部孔的面积与料筒筒身1的表面积之比为0. 28，如图1、 2所示，吊钩2与 料筒筒身1焊合连结。料筒底面3为与圆形筒身焊接的lcm厚的圆形 钢板，钢板直径大小与料筒筒身直径一致，与料筒筒身1焊合。 实施例2在长200cm、宽47. lcm，壁厚为0. 2cm的长方形钢板上，用冲孔 机械有序加工出2543个面积lcn)2的圆孔，然后在巻板机械上巻制成 直径为15cm，长为200cm的圆柱形料筒筒身1，并焊接好筒身。料筒 筒身1的表面积为9420cm2,全部孔的面积为2543cm2，全部孔的面积与 料筒筒身1的表面积之比为0. 27，如图1、 2所示，吊钩2与料筒筒 身1焊合连结。料筒底面3为与圆形筒身焊接的0. 2cm厚的圆形钢板， 钢板直径大小与料筒筒身直径一致，并与料筒筒身1焊合。还原罐的 直径为17. 6cm，料筒直径与还原罐直径之比为0. 85。实施例3在长200cm、宽157cm，壁厚为2cm的长方形钢板上，用冲孔机 械有序加工出470个面积20cm2的圆孔，然后在巻板机械上巻制成直 径为50cm,长为200cm的圆柱形料筒筒身1，并焊接好筒身。料筒筒 身1的表面积为31400cm2，全部孔的面积为9420cm2,全部孔的面积与 料筒筒身1的表面积之比为0. 3，如图1、 2所示，吊钩2与料筒筒身 1焊合连结。料筒底面3为与圆形筒身焊接的2cm厚的圆形钢板，钢 板直径大小与料筒筒身1直径一致，并与料筒筒身1焊合。还原罐的 直径为58. 8cm，料筒直径与还原罐直径之比为0. 85。实施例4先选择直径为41. 2cm的还原罐，然后在长200cm、宽110cm，壁厚为1. 5cm的长方形钢板上，用冲孔机械有序加工出1275个面积5cm2的圆孔，然后在巻板机械上巻制成直径为35cm，长为200cm的圆柱形料筒筒身l，并焊接好筒身。料筒直径与还原罐直径之比为0. 85，料筒筒身1的表面积为21980cm2，全部孔的面积为6374. 2cm2，全部孔的面积与料筒筒身1的表面积之比为0. 29，如图1、 2所示，吊钩2与料筒筒身1焊合连结。料筒底面3为与圆形筒身焊接的1. Ocni厚的圆形钢板，钢板直径大小与料筒筒身1直径一致，并与料筒筒身1焊 合。实施例5在长200cra、宽110cm,壁厚为1. 8cm的长方形钢板上，用冲孔 机械有序加工出615个面积10cnf的圆孔，然后在巻板机械上巻制成 直径为35cm,长为200cm的圆柱形料筒筒身1，并焊接好筒身。料筒 筒身1的表面积为21980cm2，全部孔的面积为6154.4cm 全部孔的面 积与料筒筒身1的表面积之比为0.28，如图1、2所示，吊钩2与料 筒筒身l焊合连结。料筒底面3为与圆形筒身焊接的1.8cm厚的圆形 钢板，钢板直径大小与料筒筒身1直径一致，并与料筒料筒筒身1焊 合。还原罐的直径为41. 2cm，料筒直径与还原罐直径之比为0.85。实施例6在长200cm、宽125.6cm，壁厚为0. 6cm的长方形钢板上，用冲 孔机械有序加工出470个面积15cm2的圆孔，然后在巻板机械上巻制 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空冶炼还原罐料筒，其特征在于：料筒筒身（１）壁上开有若干孔，料筒上端连接有吊钩（２），料筒直径与还原罐直径比为０．８５∶１，全部孔的总面积与料筒筒身表面积比为０．２７～０．３∶１。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梅小明，诸天柏，张建华，徐正祥，
申请(专利权)人：五台云海镁业有限公司，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]