[发明专利]隧道式双循环真空冶炼炉及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及还原镁的设备及其方法，主要是指一种隧道式双循环真空冶炼炉及其方法。

背景技术

传统金属镁的生产方法主要是皮江法。该方法采用硅铁为还原剂，使用卧式炉，炉体由耐火砖搭砌在地面上，在炉内横置分布有若干还原罐，在还原罐内装填有反应物料球团，以煤或气或油为燃料，燃烧加热采用人工装卸加料方式，以还原罐外反射炉辐射热先加热还原罐，再由还原罐将热量辐射传递给罐内反应物料球团，再由球团互相接力式传递热量，是一种外围式加热。

传统还原炉存在反应速率慢、能耗高、污染大、使用寿命短等问题，而且极不安全，点火时经常会发生爆燃或爆炸事故。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺陷，提供一种隧道式双循环真空冶炼炉及其方法。

实现本发明炉的技术方案是：这种隧道式双循环真空冶炼炉包括

一隧道式真空反应室，其内设有反应区域，在反应区域内设有感应线圈，在反应区域周围设有保温区域；

一熔硅炉A，通过保温管A连接在隧道式真空反应室一侧，其内设有耐火层和隔热层，在耐火层内设有感应线圈，熔硅炉A内的硅液经保温管A流进隧道式真空反应室的反应区域；

一熔硅炉B，通过保温管B连接在隧道式真空反应室另一侧，其内设有耐火层和隔热层，在耐火层内设有感应线圈，熔硅炉B内的硅液经保温管B流进隧道式真空反应室的反应区域；

一结晶器，包括一个或多个，设置在隧道式真空反应室上面，其下端与隧道式真空反应室的反应区域相通，用于收集结晶体；

一锻白粉与惰性气体喷吹管，分别连接在保温管A和保温管B上，该管内的锻白粉与惰性气体随硅液进入隧道式真空反应室一起进行反应；

一可倾斜作业平台，其上固定有隧道式真空反应室、熔硅炉A和熔硅炉B，在其重心点的底面设有转轴支座，在其两端底面分别设有顶缸A和顶缸B，在顶缸A和顶缸B作用下，作业平台交替倾斜，实现熔硅炉A和熔硅炉B内的硅液交替循环流动，完成连续反应作业；

一真空泵，与结晶器连接；

一水泵，与结晶器连接。

该炉技术方案还包括：

所述隧道式真空反应室为钢质壳体，其内衬依此设有耐火层和隔热层及感应线圈。

所述结晶器包括冷却套，在冷却套内设有锥形结晶套，在冷却套上分别设有冷却水进水口、冷却水出水口、抽真空口，其中冷却水进水口接水泵，冷却水出水口接水箱，抽真空口接真空泵，在冷却套端口上还封盖有端盖。

所述熔硅炉A和熔硅炉B的上沿口分别设有上排渣口。

所述熔硅炉A和熔硅炉B的底面分别设有下排渣口。

所述保温管A和保温管B外设有保温层。

所述隧道式真空反应室的反应区域的空间高度高于熔硅炉A和熔硅炉B的空间高度。

实现本发明的方法是：

将融化的硅液倒入熔硅炉A或熔硅炉B内；

熔硅炉A或熔硅炉B内的硅液经保温管A或保温管B流进隧道式真空反应室；

向喷吹管吹入锻白粉与惰性气体，锻白粉与惰性气体与硅液一起进入隧道式真空反应室；

加热隧道式真空反应室至温度1260－1900度并抽真空，锻白粉与硅液反应生成金属镁气体；

金属镁气体附着在锥形结晶套上，经冷却形成镁结晶体；

当熔硅炉A和熔硅炉B内的硅液达到平衡时，硅液不再流动，这时通过交替升高顶缸A和顶缸B，熔硅炉A和熔硅炉B内的硅液就交替循环流动，同时连续吹入锻白粉与惰性气体，就可实现连续反应、连续生成镁结晶体。

本发明具有的有益效果：1.采用隧道式生产方式，反应室可以很长，还原罐数量多，实现了循环连续不间断作业，提高了热能利用率，提高了生产效率，降低了能耗。

附图说明

图1是本发明的整体结构主视图。

图2是图1的俯视图。

图3是图2的B－B剖视图。

图4是图2的C－C剖视图。

图5是图1的侧视图，表示作业平台、顶缸A、顶缸B和转轴支点。

图6是图1的立体图（不包括作业平台）。

图中：1顶缸A、2熔硅炉A、21感应线圈、22上排渣口、23下排渣口、3锻白粉与惰性气体喷吹管、4结晶器、41冷却套、42锥形结晶套、43冷却水进水口、44抽真空口、45冷却水出水口、5保温管B、6熔硅炉B、7顶缸B、8隧道式真空反应罐、81隔热层、82耐火层、83反应区域、9转轴支座、10转轴、11保温管A、111保温层、12作业平台、13安全阀。

具体实施方式