專利名稱：一種用電輔助加熱的還原罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用電輔助加熱的還原罐，屬于金屬真空冶煉加熱領(lǐng)域。
技術(shù)背景在熱還原法金屬真空冶煉生產(chǎn)中，經(jīng)過配料壓制工序生產(chǎn)出的還原物料送入還原罐中進(jìn) 行還原反應(yīng)，根據(jù)還原劑的不同， 一般要求還原反應(yīng)溫度1000 130(TC，還原罐內(nèi)部壓強(qiáng)小 于10Pa 13Pa。目前對(duì)還原罐的加熱是將還原罐放置在還原爐中，使用煤氣或水煤漿燃燒 產(chǎn)生的熱能對(duì)還原罐加熱，使放置在還原爐內(nèi)的還原罐升溫，還原罐將熱能再傳遞給還原罐 內(nèi)的還原物料，使其達(dá)到所要求的還原反應(yīng)溫度值實(shí)現(xiàn)還原反應(yīng)。由于現(xiàn)有還原罐是中空的 管狀結(jié)構(gòu)，熱能需要從還原罐的外部傳遞給還原物料，靠近還原罐外壁的還原物料溫度達(dá)到 還原反應(yīng)溫度時(shí)，位于還原罐中心的還原物料還沒有達(dá)到還原溫度，因此需要繼續(xù)加熱，直 到還原罐中心的還原物料也達(dá)到反應(yīng)溫度才行。因此造成加溫時(shí)間過長(zhǎng)和熱能的浪費(fèi)，使還 原罐中的還原物料完全反應(yīng)所需要的時(shí)間也長(zhǎng)，現(xiàn)有的還原罐從加料到還原反應(yīng)基本完成所 需要時(shí)間一般在8 12小時(shí)之間。這種加熱方式熱傳導(dǎo)率低，溫升緩慢，單位時(shí)間的生產(chǎn)效 率低，熱輻射和其它熱量損失都較大，能源消耗大，很難降低生產(chǎn)成本。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種用電輔助加熱的還原罐。以提升還原物料的升溫速度 ;縮短物料的反應(yīng)時(shí)間，提高單位時(shí)間的生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型的技術(shù)方案 一種用電輔助加熱的還原罐，其特征在于包括還原罐l;還 原罐1是圓形、矩形或任意形式的筒形結(jié)構(gòu)，還原罐一端設(shè)有裝料口，另一端封閉或設(shè)有排 渣口；還原罐1中設(shè)有導(dǎo)熱體2，導(dǎo)熱體和還原罐內(nèi)壁為連接在一起的一體結(jié)構(gòu)，或?qū)狍w是 緊密鑲套在還原罐內(nèi)的活動(dòng)結(jié)構(gòu)；導(dǎo)熱體2的形狀以及設(shè)置方式是任意的，導(dǎo)熱體2中鑲嵌有 電熱棒3。上述的用電輔助加熱的還原罐中，所述的導(dǎo)熱體2用金屬或非金屬制成。 前述的用電輔助加熱的還原罐中，所述的導(dǎo)熱體2用碳化硅制成。前述的用電輔助加熱的還原罐中，所述的導(dǎo)熱體2中鑲嵌的電熱棒3形狀為U形、直棒形 或其它形狀，與電熱棒連接的導(dǎo)線外套有套管6。前述的用電輔助加熱的還原罐中，所述的導(dǎo)熱體2為活動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，導(dǎo)熱體與還原罐接觸 部位設(shè)有內(nèi)襯4。前述的用電輔助加熱的還原罐中，所述的還原罐l用金屬或非金屬制成。 前述的用電輔助加熱的還原罐中，所述的還原罐l用碳化硅制成。 前述的用電輔助加熱的還原罐中，所述的還原罐1的外壁包覆保溫層5。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本實(shí)用新型在還原罐內(nèi)部增設(shè)了導(dǎo)熱體，在導(dǎo)熱體中鑲嵌有電熱 棒，用電熱從還原罐內(nèi)部進(jìn)行加熱，并通過導(dǎo)熱體的熱傳導(dǎo)作用，使還原罐中的遠(yuǎn)離還原罐 罐壁的物料直接接觸發(fā)熱源，可以使還原罐內(nèi)的溫度更均勻，升溫速度更快，還原物料可以 基本做到同時(shí)開始還原反應(yīng)，大大縮短了還原反應(yīng)的時(shí)間，提高單位時(shí)間的生產(chǎn)效率、降低 能耗、降低生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型可以采用在還原爐外部加熱方式，再加上內(nèi)部電加熱的輔 助加熱方式，雙管齊下，使還原反應(yīng)時(shí)間更短；也可以完全使用電加熱的方式。在完全使用 電加熱的方式時(shí)，可以在還原罐外包覆保溫層，減少熱能的損失。這樣還原罐就可以不用放 置在還原爐中進(jìn)行加熱，節(jié)省了建造還原爐的費(fèi)用，也減少了占地面積，還原罐也不需要現(xiàn) 有大壁厚的還原罐，減少了耐高溫金屬材料的消耗量，并且使用更加靈活，可以簡(jiǎn)化還原罐 的制作成本。還原罐可以只設(shè)置一個(gè)開口，裝料和排渣共用一個(gè)開口，或開兩個(gè)口，裝料和 排渣分別單獨(dú)使用各自的開口，也方便把還原罐放置在翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，裝料時(shí)開口向上進(jìn)行裝 料，排渣時(shí)將開口向下便于排渣，這樣更適合或更便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。完全使用電加熱方 式后，由于不使用還原爐進(jìn)行加熱了，所以也完全避免了還原爐燃燒時(shí)對(duì)環(huán)境的污染，使生 產(chǎn)過程更加環(huán)保。

附圖l是本實(shí)用新型導(dǎo)熱體采用雙肋板型的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是導(dǎo)熱體采用雙肋板型并設(shè)有內(nèi)襯的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是導(dǎo)熱體采用雙肋板型并設(shè)有保溫層的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4是方形還原罐中導(dǎo)熱體采用雙導(dǎo)熱板的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5是方形還原罐外設(shè)有保溫層的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖6是導(dǎo)熱體采用單肋板型的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖7是附圖6的A-A剖視圖；附圖8是導(dǎo)熱體采用單肋板與輻射狀結(jié)合型的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖9是帶排渣口的還原罐局部剖面圖；附圖中的標(biāo)記為l-還原罐，2-導(dǎo)熱體，3-電熱棒，4-內(nèi)襯，5-保溫層，6-套管，7-引線孔。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例 一種用電輔助加熱的還原罐，如圖1所示。是在還原罐1的罐體內(nèi)設(shè)置導(dǎo)熱體2 ，導(dǎo)熱體中鑲嵌有電熱棒3，電熱棒通電后產(chǎn)生的熱量經(jīng)導(dǎo)熱體傳導(dǎo)，從還原罐l內(nèi)部對(duì)還原罐中的還原物料進(jìn)行加熱。上述的用電輔助加熱的還原罐，如圖1至圖9所示，還原罐l是圓筒、矩形或任意的筒形 結(jié)構(gòu)，還原罐l一端設(shè)有裝料口，另一端封閉或設(shè)有排渣口；還原罐1中設(shè)有導(dǎo)熱體2，導(dǎo)熱 體和還原罐內(nèi)壁為連接在一起的一體結(jié)構(gòu)，或?qū)狍w是緊密鑲套在還原罐內(nèi)的活動(dòng)結(jié)構(gòu)；導(dǎo) 熱體2的形狀以及設(shè)置方式是任意的，導(dǎo)熱體2中鑲嵌有電熱棒3，電熱棒上的接線端子連接 有導(dǎo)線，導(dǎo)線穿過設(shè)在還原罐罐壁上的引線孔7伸出還原罐外。導(dǎo)熱體2由一個(gè)或一個(gè)以上較 短的導(dǎo)熱體組合而成。這樣便于加工用于鑲嵌電熱棒的孔和安裝電熱棒。導(dǎo)熱體2中鑲嵌的 電熱棒3形狀為U形、直棒形或其它形狀，與電熱棒連接的導(dǎo)線外套有套管6。當(dāng)還原罐中的 導(dǎo)熱體2是活動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，導(dǎo)熱體與還原罐接觸部位設(shè)有內(nèi)襯4。當(dāng)還原罐l完全使用電加熱時(shí) ，還原罐1的外壁可包覆保溫層5。還原罐1和導(dǎo)熱體2用金屬或非金屬(如碳化硅)制成。電 熱棒3也可以采用高溫硅鉬或碳化硅制作，電熱棒產(chǎn)生的熱量通過還原罐內(nèi)部的導(dǎo)熱體2和還 原爐內(nèi)的燃料如煤氣、水煤漿等，同時(shí)對(duì)還原物料加熱，使還原罐內(nèi)的物料的溫度升高同步 ，加快反應(yīng)速度。單獨(dú)使用電加熱時(shí)，可以用保溫層5包裹還原罐1，防止熱量通過罐體損失，保證溫升及 還原反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。熱量從還原罐l內(nèi)部加熱，還原物料的溫升快，縮短整個(gè)還原反應(yīng)的時(shí) 間。在保證還原反應(yīng)的前提下，導(dǎo)熱體的構(gòu)成形式和在還原罐內(nèi)的布置方式可以是任意的。 單獨(dú)使用電加熱的還原罐不需要放置在還原爐中，不受水平放置的限制，可以根據(jù)具體使用 的電加熱還原罐的傳熱及加料的特點(diǎn)，采用水平、傾斜、垂直等放置方式，實(shí)現(xiàn)加料量大、 傳熱快、出渣方便，或還原罐與旋轉(zhuǎn)機(jī)械裝置連接，在進(jìn)行加料時(shí)使還原罐l的開口端朝上 ，加料后旋轉(zhuǎn)適合的角度后進(jìn)行還原反應(yīng)，完畢后旋轉(zhuǎn)使開口端朝下，方便排渣，可方便實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)加料及排渣。電加熱可以使用在現(xiàn)有的還原罐，或帶出渣口的還原罐，或碳化硅還原 罐。用電輔助加熱的還原罐，用開有孔的肋板來制作導(dǎo)熱體，電熱棒采用高溫硅鉬或碳化硅 制成。肋板與還原罐連接，硅鉬電熱棒安裝在肋板的孔中，接線端與電源連通，管道與肋板 和還原罐的接線孔連接，連接導(dǎo)線通過套管與電源接通；還原罐放置在還原爐中，加熱還原 物料時(shí)，接通電熱裝置由還原罐內(nèi)部的電熱棒和還原罐外部燃燒的燃料同時(shí)對(duì)還原罐中的還 原物料進(jìn)行加熱，使還原罐可以在還原反應(yīng)溫度左右運(yùn)行，不用加熱到超過還原反應(yīng)的溫度
來使得還原罐中心的物料到達(dá)還原反應(yīng)溫度，加快還原反應(yīng)，延長(zhǎng)還原罐的使用壽命。單獨(dú)使用電加熱裝置加熱還原罐，外壁包裹耐火纖維保溫層。電加熱還原罐不需要放置 在還原爐中，在不影響還原反應(yīng)的前提下，還原罐可以采用任意的放置方式，方便加料及排 渣。設(shè)置旋轉(zhuǎn)機(jī)械裝置與還原罐連接，使還原罐在加料是開口朝上，排渣時(shí)開口朝下，使加 料量增加，排渣容易。與加料設(shè)備和出渣設(shè)備一起容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。導(dǎo)熱體可以根據(jù)具體物料的尺寸，裝料量的多少，以及還原罐的尺寸和還原罐內(nèi)部的不 同形狀進(jìn)行布置。圖1至圖6給出了幾種布置方式，但還可以有多種布置方式，根據(jù)實(shí)際的生 產(chǎn)的情況，電熱棒可以采用U型或直棒形等其它形狀。導(dǎo)熱體可采用分段制作，而后連接構(gòu) 成，避免加工長(zhǎng)度孔帶來的加工困難。碳化硅還原罐的導(dǎo)熱體與內(nèi)襯連接，鑲到還原罐中。 還原罐的截面形狀不限于圓形，也可以是如圖4、圖5所示的方形。
權(quán)利要求1.一種用電輔助加熱的還原罐，其特征在于包括還原罐(1)；還原罐(1)是圓形、矩形或任意形式的筒形結(jié)構(gòu)，還原罐一端設(shè)有裝料口，另一端封閉或設(shè)有排渣口；還原罐(1)中設(shè)有導(dǎo)熱體(2)，導(dǎo)熱體和還原罐內(nèi)壁為連接在一起的一體結(jié)構(gòu)，或?qū)狍w是緊密鑲套在還原罐內(nèi)的活動(dòng)結(jié)構(gòu)；導(dǎo)熱體(2)中鑲嵌有電熱棒(3)。
專利摘要本實(shí)用新型公開的是一種用電輔助加熱的還原罐。它包括還原罐(1)；還原罐(1)是圓形、矩形或任意形式的筒形結(jié)構(gòu)，還原罐一端設(shè)有裝料口，另一端封閉或設(shè)有排渣口；還原罐(1)中設(shè)有導(dǎo)熱體(2)，導(dǎo)熱體和還原罐內(nèi)壁為連接在一起的一體結(jié)構(gòu)，或?qū)狍w是緊密鑲套在還原罐內(nèi)的活動(dòng)結(jié)構(gòu)；導(dǎo)熱體(2)的形狀以及設(shè)置方式是任意的，導(dǎo)熱體(2)中鑲嵌有電熱棒(3)。本實(shí)用新型可以作為傳統(tǒng)加熱方式的輔助加熱，也可以完全使用電加熱，使還原物料的反應(yīng)時(shí)間大大縮短，提高單位時(shí)間的生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)F27B14/00GK201032367SQ200720200168
公開日2008年3月5日 申請(qǐng)日期2007年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月20日
發(fā)明者張繼強(qiáng), 黃貴明 申請(qǐng)人:貴州世紀(jì)天元礦業(yè)有限公司