【技术实现步骤摘要】
本技术涉及金属镁冶炼设备，特别是涉及一种金属镁冶炼结晶器、立式还原罐。
技术介绍
1、镁是最轻的结构金属材料，其具有比刚度高、导热导电性好、比强度高、阻尼减振能力强等特点。目前世界上普遍采用的炼镁方法是硅热还原法，硅热还原法炼镁根据冶炼炉型的不同，又有多种生产工艺，其中最成熟的工艺便是皮江法工艺。
2、皮江法的冶炼过程是将煅白（煅烧白云石）、硅铁、萤石粉压制成球团，在20pa左右的真空、1200℃左右的高温条件下，在还原罐内发生氧化还原反应生成镁蒸汽，镁蒸汽在结晶器中冷凝形成粗镁。此过程中，煅白中夹杂的金属杂质一部分以单质的形式存在，高温状态下形成蒸气被带入结晶器中，另一部分会被硅铁还原成金属单质后形成蒸气被带入结晶器中。
3、此外，部分未反应的还原剂硅铁和萤石中含有的金属杂质和非金属杂质也会在高温状态下形成蒸气扩散到结晶器中，使得结晶器中得到的粗镁中含有各种金属杂质和非金属杂质。常见的金属杂质有镍、钛、铬、铁、铝、硅、铜、锰等；非金属杂质有氯化物、氧化物和氮化物等。这些杂质对金属镁的性能会产生不良影响，如铁、镍及氯化物等杂质会使镁的耐腐蚀性能变差，而cao、sio2、fe2o3、mgo等非金属杂质及锰、锌、铝、硅等金属杂质会使镁变脆。
4、因此，如何降低镁冶炼还原后获得的粗镁中的杂质含量，提高粗镁的纯度，已经成为本领域的重要研究方向之一。
技术实现思路
1、基于此，本技术提供了一种能够降低粗镁中的杂质含量、提高粗镁纯度的金属镁冶炼结晶器、立式还
2、本技术提出的技术方案如下：
3、根据本技术的第一方面，提供了一种金属镁冶炼结晶器，包括第一子结晶器和第二子结晶器，所述第一子结晶器的一端与所述第二子结晶器的端部连接，所述第一子结晶器和所述第二子结晶器的内腔相连通，所述第二子结晶器具有相对的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁上设有第一挡板，所述第二侧壁上设有第二挡板，所述第一挡板朝向所述第二侧壁延伸，所述第二挡板朝向所述第一侧壁延伸，所述第一挡板和所述第二挡板平行间隔设置。
4、在任意的实施方式中，所述第一挡板在竖直方向上的正投影与所述第二挡板在竖直方向上的正投影至少部分重叠。
5、在任意的实施方式中，所述第二子结晶器的内腔呈圆柱形，所述第一挡板为弓高小于所述第二子结晶器内腔半径的弓形，所述第二挡板为弓高大于所述第二子结晶器内腔半径的弓形。
6、在任意的实施方式中，所述第一挡板的弓高为所述第二子结晶器内腔直径的0.3倍~0.4倍；所述第二挡板的弓高为所述第二子结晶器内腔直径的0.75倍~0.85倍。
7、在任意的实施方式中，所述第二子结晶器的内腔呈方形，所述第一挡板和所述第二挡板均呈长条形，所述第一挡板的长度小于所述第二挡板的长度。
8、在任意的实施方式中，所述第一挡板的数量为多块，多块所述第一挡板沿所述第一侧壁的高度方向间隔设置；所述第二挡板的数量为多块，多块所述第二挡板沿所述第二侧壁的高度方向间隔设置。
9、在任意的实施方式中，多块所述第一挡板和多块所述第二挡板沿所述第二子结晶器的高度方向交替间隔设置。
10、在任意的实施方式中，所述第一子结晶器和所述第二子结晶器之间通过铆钉相连接。
11、在任意的实施方式中，所述第一挡板通过铆钉安装在所述第一侧壁上，所述第二挡板通过铆钉安装在所述第二侧壁上。
12、在任意的实施方式中，所述第一子结晶器的内腔呈圆台状，所述第一子结晶器靠近所述第二子结晶器的一端的内腔直径大于远离所述第二子结晶器的一端的内腔直径。
13、根据本技术的第二方面，提供了一种立式还原罐，包括罐体、中心管以及本技术第一方面的金属镁冶炼结晶器，所述罐体的底部设有排渣口，所述中心管竖直设于所述罐体的内腔下部，所述金属镁冶炼结晶器设于所述罐体的内腔上部，所述第二子结晶器位于所述中心管的上方，所述第一子结晶器位于所述第二子结晶器的上方。
14、与现有技术相比，本技术至少具有如下有益效果：
15、通过将结晶器分为第一子结晶器和第二子结晶器，在第二子结晶器的第一侧壁上设置第一挡板，第二侧壁上设置第二挡板，使得第一挡板朝向第二侧壁延伸，第二挡板朝向第一侧壁延伸，并使第一挡板和第二挡板之间相互平行间隔设置；该第一挡板和第二挡板共同在第二子结晶器的内腔中形成迷宫挡板；使得镁冶炼还原产生的镁蒸气在该迷宫挡板内呈s形向上流动，并在第二子结晶器的迷宫挡板处形成一定的温度梯度，使镁蒸气中饱和蒸气压较低的杂质在s形向上流动的过程中在第二子结晶器内凝华成固体，从而提高第一子结晶器内结晶获得的粗镁的纯度。
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1.一种金属镁冶炼结晶器，其特征在于，包括第一子结晶器和第二子结晶器，所述第一子结晶器的一端与所述第二子结晶器的端部连接，所述第一子结晶器和所述第二子结晶器的内腔相连通，所述第二子结晶器具有相对的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁上设有第一挡板，所述第二侧壁上设有第二挡板，所述第一挡板朝向所述第二侧壁延伸，所述第二挡板朝向所述第一侧壁延伸，所述第一挡板和所述第二挡板平行间隔设置。
2.根据权利要求1所述的金属镁冶炼结晶器，其特征在于，所述第一挡板在竖直方向上的正投影与所述第二挡板在竖直方向上的正投影至少部分重叠。
3.根据权利要求2所述的金属镁冶炼结晶器，其特征在于，所述第二子结晶器的内腔呈圆柱形，所述第一挡板为弓高小于所述第二子结晶器内腔半径的弓形，所述第二挡板为弓高大于所述第二子结晶器内腔半径的弓形。
4.根据权利要求3所述的金属镁冶炼结晶器，其特征在于，所述第一挡板的弓高为所述第二子结晶器内腔直径的0.3倍~0.4倍；所述第二挡板的弓高为所述第二子结晶器内腔直径的0.75倍~0.85倍。
5.根据权利要求2所述的金属镁冶炼结晶器
6.根据权利要求1~5中任一项所述的金属镁冶炼结晶器，其特征在于，所述第一挡板的数量为多块，多块所述第一挡板沿所述第一侧壁的高度方向间隔设置；所述第二挡板的数量为多块，多块所述第二挡板沿所述第二侧壁的高度方向间隔设置。
7.根据权利要求6所述的金属镁冶炼结晶器，其特征在于，多块所述第一挡板和多块所述第二挡板沿所述第二子结晶器的高度方向交替间隔设置。
8.根据权利要求1~5、7中任一项所述的金属镁冶炼结晶器，其特征在于，所述第一子结晶器和所述第二子结晶器之间通过铆钉相连接；和/或
9.根据权利要求1~5、7中任一项所述的金属镁冶炼结晶器，其特征在于，所述第一子结晶器的内腔呈圆台状，所述第一子结晶器靠近所述第二子结晶器的一端的内腔横截面积大于远离所述第二子结晶器的一端的内腔横截面积。
10.一种立式还原罐，其特征在于，包括罐体、中心管以及权利要求1~9中任一项所述的金属镁冶炼结晶器，所述罐体的底部设有排渣口，所述中心管竖直设于所述罐体的内腔下部，所述金属镁冶炼结晶器设于所述罐体的内腔上部，所述第二子结晶器位于所述中心管的上方，所述第一子结晶器位于所述第二子结晶器的上方。
...【技术特征摘要】
1.一种金属镁冶炼结晶器，其特征在于，包括第一子结晶器和第二子结晶器，所述第一子结晶器的一端与所述第二子结晶器的端部连接，所述第一子结晶器和所述第二子结晶器的内腔相连通，所述第二子结晶器具有相对的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁上设有第一挡板，所述第二侧壁上设有第二挡板，所述第一挡板朝向所述第二侧壁延伸，所述第二挡板朝向所述第一侧壁延伸，所述第一挡板和所述第二挡板平行间隔设置。
2.根据权利要求1所述的金属镁冶炼结晶器，其特征在于，所述第一挡板在竖直方向上的正投影与所述第二挡板在竖直方向上的正投影至少部分重叠。
3.根据权利要求2所述的金属镁冶炼结晶器，其特征在于，所述第二子结晶器的内腔呈圆柱形，所述第一挡板为弓高小于所述第二子结晶器内腔半径的弓形，所述第二挡板为弓高大于所述第二子结晶器内腔半径的弓形。
4.根据权利要求3所述的金属镁冶炼结晶器，其特征在于，所述第一挡板的弓高为所述第二子结晶器内腔直径的0.3倍~0.4倍；所述第二挡板的弓高为所述第二子结晶器内腔直径的0.75倍~0.85倍。
5.根据权利要求2所述的金属镁冶炼结晶器，其特征在于，所述第二子结晶器的内腔呈方形，所述第一挡板和所述第二挡板均呈长条形，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟锐，沈祥，徐瀚川，周远富，武小明，
申请(专利权)人：新疆众和金源镁业有限公司，
类型：新型
国别省市：
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