一種金屬還原罐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種金屬還原罐，包括縱長的罐體和封閉所述罐體一端開口的罐蓋，所述罐體包括靠近所述罐蓋的冷卻部和遠(yuǎn)離所述罐蓋的還原部，所述罐蓋包括面向罐體內(nèi)部的罐蓋內(nèi)壁，所述金屬還原罐還包括放置于所述冷卻部內(nèi)的錐形結(jié)晶桶，所述錐形結(jié)晶桶兩端開放形成靠近所述罐蓋的小口以及遠(yuǎn)離所述罐蓋的大口，所述罐蓋還設(shè)有非密封地遮蓋于所述小口上的結(jié)晶桶蓋板。所述設(shè)于罐蓋上的結(jié)晶桶蓋板，作為鉀鈉結(jié)晶的依附板，在罐蓋打開的同時即被取出，減少了生產(chǎn)工藝流程，也降低了鉀鈉點(diǎn)燃結(jié)晶鎂的風(fēng)險。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬冶煉領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種硅熱法煉鈣、鎂、鍶所使用的金 屬還原罐。 一種金屬還原罐

【背景技術(shù)】
[0002] 在皮匠法煉鎂的還原工序中，還原罐罐蓋重，人力搬動困難，會經(jīng)常發(fā)生一些安全 事故。還原罐罐蓋是用特別厚的鋼板制作，主要是為了克服大氣壓強(qiáng)導(dǎo)致的變形(罐內(nèi)抽成 l〇Pa左右的真空)。所以有必要減輕其重量，降低工人勞動強(qiáng)度。
[0003] 同時，硅熱法煉鎂還原罐內(nèi)溫度最高達(dá)1250°C左右，罐蓋溫度過高首先會對金屬 的結(jié)晶產(chǎn)生影響；其次，很可能將罐蓋上的橡膠密封圈燒損，導(dǎo)致空氣進(jìn)入還原罐而影響粗 鎂質(zhì)量或無粗鎂產(chǎn)出。所以有必要解決還原罐罐蓋溫度過高的問題。
[0004] 另外，硅熱法煉鎂是在120(Tl25(TC的高溫下以及小于13. 3Pa的真空條件下，用 硅鐵(硅含量75%)還原煅燒后的白云石，反應(yīng)生成鎂蒸氣并在溫度較低的結(jié)晶器內(nèi)冷凝成 結(jié)晶鎂。在生產(chǎn)過程中，白云石中的雜質(zhì)鉀、鈉會對硅熱法煉鎂產(chǎn)生負(fù)面影響，白云石中鉀、 鈉的氧化物在還原工序與鎂一起被還原出來后以蒸氣的形式逸出，由于鉀、鈉的蒸氣壓比 鎂的高，會冷凝在罐口的鉀、鈉捕集器上，當(dāng)開罐時與空氣接觸會產(chǎn)生劇烈的燃燒，所產(chǎn)生 的熱量很容易點(diǎn)燃結(jié)晶鎂，將其氧化，降低鎂的實(shí)收率。
[0005] 鑒于此，有必要設(shè)計一種改進(jìn)的金屬還原罐來解決上述問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種簡化生產(chǎn)工藝，提高出鎂質(zhì)量的金屬還原 罐。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種金屬還原罐，包括縱長的罐體 和封閉所述罐體一端開口的罐蓋，所述罐體包括靠近所述罐蓋的冷卻部和遠(yuǎn)離所述罐蓋的 還原部，所述罐蓋包括面向縱長罐體內(nèi)部的罐蓋內(nèi)壁，所述金屬還原罐還包括放置于所述 冷卻部內(nèi)的錐形結(jié)晶桶，所述錐形結(jié)晶桶兩端開放形成靠近所述罐蓋的小口以及遠(yuǎn)離所述 罐蓋的大口，所述罐蓋還設(shè)有非密封地遮蓋于所述小口上的結(jié)晶桶蓋板。
[0008] 進(jìn)一步地，所述結(jié)晶桶蓋板自所述罐蓋內(nèi)壁向所述小口方向延伸形成，所述罐蓋 設(shè)有可為所述罐蓋內(nèi)壁降溫的罐蓋水冷腔。
[0009] 進(jìn)一步地，所述冷卻部通過設(shè)于罐體外周的罐體水冷腔進(jìn)行降溫，所述罐蓋水冷 腔與罐體水冷腔相連通。
[0010] 進(jìn)一步地，所述罐蓋還包括與所述罐蓋內(nèi)壁共同圍設(shè)形成罐蓋水冷腔的罐蓋外 壁，所述罐蓋外壁的材料厚度小于罐蓋內(nèi)壁的材料厚度。
[0011] 進(jìn)一步地，所述金屬還原罐水平設(shè)置，所述罐蓋設(shè)有搭設(shè)于所述金屬還原罐以輔 助定位的罐蓋掛鉤，所述罐蓋掛鉤對稱設(shè)置于罐蓋的上半部分。
[0012] 進(jìn)一步地，所述罐蓋內(nèi)壁呈內(nèi)凹的球面。
[0013] 進(jìn)一步地，所述結(jié)晶桶蓋板設(shè)有使所述結(jié)晶桶蓋板和所述罐蓋內(nèi)壁夾設(shè)形成的空 間與所述錐形結(jié)晶桶內(nèi)部空間相通的槽。
[0014] 進(jìn)一步地，所述結(jié)晶桶蓋板和罐蓋內(nèi)壁夾設(shè)形成的空間與所述罐體和錐形結(jié)晶桶 外側(cè)夾設(shè)形成的空間相通。
[0015] 進(jìn)一步地，所述結(jié)晶桶蓋板通過若干鋼筋焊接固定于罐蓋內(nèi)壁。
[0016] 進(jìn)一步地，所述結(jié)晶桶蓋板可拆卸地固定于所述罐蓋內(nèi)壁。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：所述設(shè)于罐蓋上的結(jié)晶桶蓋板，作為 鉀鈉結(jié)晶的依附板，在罐蓋打開的同時即被取出，減少了生產(chǎn)工藝流程，也降低了鉀鈉點(diǎn)燃 結(jié)晶鎂的風(fēng)險。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明金屬還原罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖2為本發(fā)明金屬還原罐罐蓋的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖3為本發(fā)明金屬還原罐罐蓋的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明金屬還原罐進(jìn)一步具體描述如下。
[0022] 請參閱圖1至圖3,本發(fā)明金屬還原罐，包括縱長的罐體10和封閉所述罐體10 - 端開口的罐蓋20,所述罐體10包括靠近所述罐蓋20的冷卻部101和遠(yuǎn)離所述罐蓋20的還 原部102,所述罐蓋20包括面向縱長罐體10內(nèi)部的罐蓋內(nèi)壁201，所述金屬還原罐還包括 放置于所述冷卻部101內(nèi)的錐形結(jié)晶桶30,所述冷卻部101和還原部102之間放置有防輻 射罩40以避免還原部102的熱量對錐形結(jié)晶桶30產(chǎn)生過大影響，所述錐形結(jié)晶桶30兩端 開放形成靠近所述罐蓋20的小口 301以及遠(yuǎn)離所述罐蓋20的大口 302,所述罐蓋20還設(shè) 有非密封地遮蓋于所述小口 301上的結(jié)晶桶蓋板202。所述設(shè)于罐蓋20上的結(jié)晶桶蓋板 202,作為鉀鈉結(jié)晶的依附板，在罐蓋20打開的同時即被取出，減少了生產(chǎn)工藝流程，也降 低了鉀鈉點(diǎn)燃結(jié)晶鎂的風(fēng)險。此外，本實(shí)施例中所述的非密封是通過在結(jié)晶桶蓋板202上 設(shè)置使所述結(jié)晶桶蓋板202和所述罐蓋內(nèi)壁201夾設(shè)形成的空間與所述錐形結(jié)晶桶30內(nèi) 部空間相通的槽2021來實(shí)現(xiàn)的。
[0023] 所述結(jié)晶桶蓋板202自所述罐蓋內(nèi)壁201向所述小口 301方向延伸形成，所述罐 蓋20設(shè)有可為所述罐蓋內(nèi)壁201降溫的罐蓋水冷腔203,進(jìn)一步控制罐蓋端的溫度。所述 冷卻部101通過設(shè)于罐體10外周的罐體水冷腔103進(jìn)行降溫，所述罐蓋水冷腔203與罐體 水冷腔103相連通（圖示中設(shè)有與水冷腔相連通的入水口與出水口，只是未標(biāo)示)，在本實(shí)施 例中，二者通過套接水管相連。所述罐蓋20整體為鋼制，罐蓋20還包括與所述罐蓋內(nèi)壁201 共同圍設(shè)形成罐蓋水冷腔203的罐蓋外壁204,所述罐蓋外壁204的材料厚度小于罐蓋內(nèi) 壁201的材料厚度。所述空心設(shè)置的罐蓋20,以及罐蓋內(nèi)壁201的材料厚度有的放矢地厚 于罐蓋外壁204的材料厚度，不僅減小了罐蓋20本身的重量，而且能夠滿足罐體10內(nèi)的高 溫和負(fù)壓需要。所述罐蓋內(nèi)壁201呈內(nèi)凹的球面，這一設(shè)計也進(jìn)一步增加了其抗變形能力。 所述結(jié)晶桶蓋板202和罐蓋內(nèi)壁201夾設(shè)形成的空間與所述縱長罐體10和錐形結(jié)晶桶30 外側(cè)夾設(shè)形成的空間相通，保障了冷卻部101內(nèi)氣體的流動空間。所述結(jié)晶桶蓋板202通 過若干鋼筋205焊接固定于罐蓋內(nèi)壁201。通過鋼筋205形成的局部點(diǎn)聯(lián)系有減輕質(zhì)量的 考慮，也為間接保障了冷卻部內(nèi)氣體的流動空間，而且可以避免鉀鈉燃燒時直接對罐蓋內(nèi) 壁形成傷害。當(dāng)然，所述結(jié)晶桶蓋板202還可以設(shè)置成可拆卸地固定于所述罐蓋內(nèi)壁201， 當(dāng)結(jié)晶桶蓋板202損壞或者變形時，可以方便地進(jìn)行更換。需要提一下的是，本實(shí)施例中的 罐蓋內(nèi)壁201的內(nèi)凹球面設(shè)計，結(jié)合設(shè)置在罐蓋內(nèi)壁201的結(jié)晶桶蓋板202,不僅產(chǎn)生了間 隔，而且保持了罐蓋水冷腔203對結(jié)晶桶蓋板202的冷卻輻射。所述金屬還原罐水平設(shè)置， 所述罐蓋20設(shè)有搭設(shè)于所述金屬還原罐以輔助定位的罐蓋掛鉤206,所述罐蓋掛鉤206左 右對稱設(shè)置于罐蓋20的上半部分，此舉在輔助定位的同時，也可以在操作時借力減輕工人 的勞動強(qiáng)度。
[0024] 最后從罐蓋20本身梳理一下本發(fā)明的主要結(jié)構(gòu)，所述金屬還原罐罐蓋20,包括朝 向罐體10內(nèi)部的罐蓋內(nèi)壁201，所述罐蓋內(nèi)壁201向遠(yuǎn)離罐蓋20的方向延伸有結(jié)晶桶蓋 板202,所述罐蓋外壁上設(shè)有操作提手207。所述金屬還原罐罐蓋20還包括與所述罐蓋內(nèi) 壁201相對的罐蓋外壁204,所述罐蓋內(nèi)壁201和罐蓋外壁204之間共同圍設(shè)形成有罐蓋水 冷腔203。所述罐蓋20和結(jié)晶桶蓋板202均呈圓形，所述罐蓋內(nèi)壁201呈內(nèi)凹的球面，所 述結(jié)晶桶蓋板202垂直且位于所述罐蓋20的軸心位置，所述呈內(nèi)凹球面的罐蓋內(nèi)壁201的 球心(軸心上，未圖示）位于所述結(jié)晶桶蓋板202遠(yuǎn)離罐蓋20 -側(cè)，此同樣要求在產(chǎn)生間隔 的同時將結(jié)晶桶蓋板202限制在半球以內(nèi)，保持罐蓋水冷腔203對結(jié)晶桶蓋板202良好的 冷卻輻射。所述罐蓋外壁204的材料厚度小于罐蓋內(nèi)壁201的材料厚度。所述結(jié)晶桶蓋板 202可拆卸地固定于所述罐蓋內(nèi)壁201。所述結(jié)晶桶蓋板202和所述罐蓋內(nèi)壁201夾設(shè)形 成的空間與所述錐形結(jié)晶桶30內(nèi)部空間與外界相通。所述結(jié)晶桶蓋板202通過若干鋼筋 205焊接固定于罐蓋內(nèi)壁。所述結(jié)晶桶蓋板202設(shè)有與所述結(jié)晶桶蓋板202和所述罐蓋內(nèi) 壁201夾設(shè)形成的空間相貫通的槽2021。所述金屬還原罐罐蓋20垂直設(shè)置，所述罐蓋20 的上半部分左右對稱設(shè)置有一對罐蓋掛鉤206。
[0025] 綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的范圍。例 如，本實(shí)施例中的結(jié)晶桶蓋板自所述罐蓋內(nèi)壁向所述小口方向延伸形成，在其他一些實(shí)施 例中，所述結(jié)晶桶蓋板也可以直接定義于罐蓋內(nèi)壁的局部本身；此外，本實(shí)施例中的罐蓋水 冷腔與罐體水冷腔套接水管相連通，在其他一些實(shí)施例中，還可以通過在罐體與罐蓋的接 合面上設(shè)置通水孔來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然，二者也可以獨(dú)立開來，分別進(jìn)行冷卻；再者，上述實(shí)施例中 所述的非密封通過在結(jié)晶桶蓋板上設(shè)置使所述結(jié)晶桶蓋板和所述罐蓋內(nèi)壁夾設(shè)形成的空 間與所述錐形結(jié)晶桶內(nèi)部空間相通的槽來實(shí)現(xiàn)的，在其他一些實(shí)施例中，非密封也可以借 助結(jié)晶桶蓋板和小口之間疏松的配合縫隙形成，只要形成暢通的氣體流動通道即可；最后， 上述實(shí)施例是以橫罐為基礎(chǔ)的，由于橫罐與堅(jiān)罐原理和結(jié)構(gòu)的相關(guān)性，轉(zhuǎn)用到橫罐上也是 可行的。即凡是依本發(fā)明權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍 屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種金屬還原罐，包括縱長的罐體和封閉所述罐體一端開口的罐蓋，所述罐體包括 靠近所述罐蓋的冷卻部和遠(yuǎn)離所述罐蓋的還原部，所述罐蓋包括面向罐體內(nèi)部的罐蓋內(nèi) 壁，所述金屬還原罐還包括放置于所述冷卻部內(nèi)的錐形結(jié)晶桶，所述錐形結(jié)晶桶兩端開放 形成靠近所述罐蓋的小口以及遠(yuǎn)離所述罐蓋的大口，其特征在于：所述罐蓋還設(shè)有非密封 地遮蓋于所述小口上的結(jié)晶桶蓋板。
2. 如權(quán)利要求1所述的金屬還原罐，其特征在于：所述結(jié)晶桶蓋板自所述罐蓋內(nèi)壁向 所述小口方向延伸形成，所述罐蓋設(shè)有可為所述罐蓋內(nèi)壁降溫的罐蓋水冷腔。
3. 如權(quán)利要求2所述的金屬還原罐，其特征在于：所述冷卻部通過設(shè)于罐體外周的罐 體水冷腔進(jìn)行降溫，所述罐蓋水冷腔與罐體水冷腔相連通。
4. 如權(quán)利要求2所述的金屬還原罐，其特征在于：所述罐蓋還包括與所述罐蓋內(nèi)壁共 同圍設(shè)形成罐蓋水冷腔的罐蓋外壁，所述罐蓋外壁的材料厚度小于罐蓋內(nèi)壁的材料厚度。
5. 如權(quán)利要求2所述的金屬還原罐，其特征在于：所述金屬還原罐水平設(shè)置，所述罐蓋 設(shè)有搭設(shè)于所述金屬還原罐以輔助定位的罐蓋掛鉤，所述罐蓋掛鉤左右對稱設(shè)置于罐蓋的 上半部分。
6. 如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的金屬還原罐，其特征在于：所述罐蓋內(nèi)壁呈內(nèi)凹的 球面。
7. 如權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的金屬還原罐，其特征在于：所述結(jié)晶桶蓋板設(shè)有使 所述結(jié)晶桶蓋板和所述罐蓋內(nèi)壁夾設(shè)形成的空間與所述錐形結(jié)晶桶內(nèi)部空間相通的槽。
8. 如權(quán)利要求7所述的金屬還原罐，其特征在于：所述結(jié)晶桶蓋板和罐蓋內(nèi)壁夾設(shè)形 成的空間與所述罐體和錐形結(jié)晶桶外側(cè)夾設(shè)形成的空間相通。
9. 如權(quán)利要求8所述的金屬還原罐，其特征在于：所述結(jié)晶桶蓋板通過若干鋼筋焊接 固定于罐蓋內(nèi)壁。
10. 如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的金屬還原罐，其特征在于：所述結(jié)晶桶蓋板可拆卸 地固定于所述罐蓋內(nèi)壁。
【文檔編號】C22B26/22GK104087751SQ201410324865
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】李彥強(qiáng), 張小衛(wèi), 曹發(fā)棟, 張開保, 廉學(xué)華 申請人:內(nèi)蒙古金石鎂業(yè)有限公司