專利名稱：燃煤式高純鎂真空精煉爐的制作方法
技術(shù)領域：
燃煤式高純鎂真空精煉爐屬于工業(yè)窯爐領域，應用于冶金行業(yè)，用于精煉高純鎂制取。
目前，在煉鎂行業(yè)，是將粗鎂圓采用熔劑精煉法實現(xiàn)精煉，其熔劑是由氯化物，氟化物組成，由于工藝簡單，操作人為所致，生產(chǎn)出的重熔鎂錠質(zhì)量忽高忽低，達到國際一級鎂，其含鎂量在99.95％和各項雜質(zhì)含量不超標，所占鎂的生產(chǎn)廠家量的30％，更達不到每含量在99.98％以上的美國B92-71的牌號9998A標準是國內(nèi)的空缺市場，更談不上批量穩(wěn)定生產(chǎn)，影響鎂的出口。為此，開發(fā)的燃煤式高純鎂真空精煉爐，不用熔劑，不會造成環(huán)境污染，亦能含鎂量在99.98％以上，鋁、鐵、硅、錳各種雜質(zhì)含量達到9998A美國標準，適應批量生產(chǎn)。
本實用新型的產(chǎn)品的目的，是提供一種金屬鎂的精煉方法，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少環(huán)境污染，擴大鎂產(chǎn)品的品種和出口。
本實用新型的技術(shù)方案實現(xiàn)如下燃煤式高純鎂真空精煉爐，實現(xiàn)高純鎂技術(shù)制取，是金屬鎂在加熱溫度和真空度1pa的條件下，其鎂飽和蒸氣壓在516度和鎂中所含雜質(zhì)，鋁、鐵、錳、硅、銅、鎳的飽和蒸氣壓在1110～1500度相差較大，控制其加熱溫度，并用溫度測量表(25)監(jiān)視溫度，使爐腔(23)恒溫，實現(xiàn)對真空精煉罐(16)的加熱恒溫在鎂的飽和蒸氣壓偏上，罐內(nèi)的鎂(17)受熱在真空中升華到冷凝器(10)的結(jié)晶器(33)中，結(jié)晶鎂或高純鎂粉，其余鎂中雜質(zhì)殘留在罐內(nèi)底部(20)，實現(xiàn)鎂與雜質(zhì)的分離，制取高純鎂。
燃煤式高純鎂真空精煉爐，用煤作燃料加熱，主要是實用和降低成本，燃煤窯爐(15)，除鐵制上蓋(13)外，均為耐火材料，耐火磚和耐熱纖維氈(14)制作，其制作工藝應按工業(yè)窯爐制作工藝砌成，一般爐內(nèi)層用粘土耐火磚，爐兩端加固層用紅磚砌成，爐外用工字鋼或槽鋼加固，鐵制上蓋(13)在爐內(nèi)側(cè)，應附兩層耐熱纖維氈(14)，錯縫排列，并用不銹鋼絲固定結(jié)實纖維氈。
爐子在正式使用前，應按照工業(yè)窯爐工藝程序烘干爐再投入使用，燃煤式高純鎂真空精煉爐的真空精煉罐(16)選用耐熱鋼，豎立在爐腔(23)中，因為鎂在真空1pa的條件下，其飽和蒸氣壓是516度，那么，加熱溫度應在800度以內(nèi)，若溫度過高，影響雜質(zhì)含量的分離，若溫度太低，又影響高純鎂的產(chǎn)量，兩者是矛盾的，若把溫度控制在650度，這樣，結(jié)晶器需要的冷凝溫度在450～550度，否則影響鎂的結(jié)晶，造成損失，這就設計真空精煉罐(16)豎立放進爐腔(23)中間，同時燃燒煤的火焰一開始溫度熱量大，通過火網(wǎng)墻(22)的上部火網(wǎng)孔進入爐腔(23)和火焰(24)走向，首先對罐口上部加熱，順延向真空精煉罐(16)的下部和底部加熱，這樣，兼顧到罐口上部冷凝器(10)和結(jié)晶器(33)受熱溫度，真空精煉罐(16)和上部連接的冷凝器(10)和水冷盲板(35)以及連接的真空管道(4)，工作時全部是密閉的，不漏氣，在投入使用前，應打壓檢漏，保證密閉性。
不論附圖中的哪一種爐型，每支豎立在爐腔(23)中的真空精煉罐(16)和真空管道(4)連接，中間分別接入放氣口(29)和真空閥門(9)，單個控制罐開、關(guān)工作狀態(tài)，使其它真空精煉罐(16)工作時不受影響。
結(jié)合附圖和施實例作進一步說明


圖1單排罐單側(cè)燃煤式高純鎂真空精煉爐圖2雙排罐雙側(cè)燃煤式高純鎂真家精煉爐圖3三排罐雙側(cè)燃煤式高純鎂真空精煉爐圖4串聯(lián)燃煤式高純鎂真空精煉爐圖5真空精煉罐在
圖1中所示的施實例，由多支真空精煉罐(16)組成單排例，和多個燃煤室(21)在單排罐的排列一側(cè)的燃煤式高純鎂真空精煉爐的剖視圖，水泥混凝基礎(1)，煙道(2)，煙道和爐腔(23)間的抽風孔(19)，燃煤窯爐(15)由耐火磚砌成，鐵制上蓋(13)，耐熱纖維氈(14)，火網(wǎng)墻(22)的火網(wǎng)孔，燃燒室(21)的耐火磚砌成拱(28)，送煤進燃燒室(21)的爐火門口(26)，鑄鐵爐條(18)，掏灰口(27)。
在圖2中所示的施實例，是由多支真空精煉罐(16)組成雙排例和在其兩側(cè)的多個燃燒室(21)的燃煤式高純鎂真空精煉爐圖和局部剖視，水泥混凝基礎(1)、煙道(2)連接到抽風煙筒，火焰(24)抽風的走向，抽煙筒排出，煙道閘板(3)控制抽風大小，真空管道(4)，真空閥門(5)，真空表(6)測量口，分別安裝在真空管道操作方便的地方上，真空管道(4)抽氣(7)走向，接入真空泵機組的抽氣口，兩側(cè)燃燒室和圖3相同。
在圖3中所示的施實例，是由多支真空精煉罐(16)組成三排例和在其兩側(cè)的多個燃燒室(21)的燃煤式高純鎂真空精煉爐的剖視圖，其外形連接和圖2相同，不同之處就是多豎立一排真空精煉罐(16)，主要目的是提高產(chǎn)量。
在圖4中所示的施實例，是由圖2所示的兩套燃煤式真空精煉爐串聯(lián)連接的雙排例和在其兩側(cè)的多個燃燒室(21)的串聯(lián)燃煤式高純鎂真空精煉爐，主要目的在提高產(chǎn)量的同時，提高投入資金設備的有效利用率，物盡其用。
在圖5所示的施實例，真空精煉罐(16)的基本單元組成，不論窯爐裝的支數(shù)多少，其基本單元都是一樣的，焊接有冷凝器(10)，在其內(nèi)有結(jié)晶器(33)，最好用耐熱鋼制作，在其外部焊接有水套(30)，真空抽氣口(31)，和連接法蘭(32)，在其水套(32)外壁上焊接有排水管(12)、循環(huán)進水管(11)和出水管(8)，在法蘭(32)和水冷盲板(35)中間有O形膠圈(38)密封，盲板(35)上焊有水冷套(34)和進水口(37)和出水口(36)。
權(quán)利要求1燃煤式高純鎂真空精煉爐，它包括真空泵機組，真空閥門，通水管路和燃煤式真空精煉爐，燃煤式真空精煉爐其特征是分為真空精煉罐(16)和燃煤式窯爐(15)，整個組成燃煤式高純鎂真空精煉爐。
專利摘要燃煤式高純鎂真空精煉爐屬于工業(yè)窯爐領域，應用于冶金行業(yè)，用于精煉高純鎂制取，它包括真空泵機組，真空閥門，通水管路和燃煤式真空精煉爐，以燃煤方式加熱，解決了鎂在升華過程和結(jié)晶過程的溫度控制匹配，減少鎂的損失，得到的結(jié)晶鎂或高純粉末鎂，其鎂含量達到99.99％左右，生產(chǎn)成本低，并可穩(wěn)定批量生產(chǎn)。
文檔編號C22B9/00GK2538810SQ0220670
公開日2003年3月5日 申請日期2002年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月7日
發(fā)明者祁孫成 申請人:祁孫成, 彭海燕