[发明专利]一种硅热炼镁温压双控装置及方法

权利要求书

1.一种硅热炼镁温压双控装置，其特征在于，包括还原罐(200)和冷却器(400)，其特征在于，所述还原罐(200)的罐口与所述冷却器(400)之间设置有空心圆台形调温过渡筒(300)，所述空心圆台形调温过渡筒(300)的小直径的一端与所述还原罐(200)的罐口端面固定连接，所述空心圆台形调温过渡筒(300)的大直径的一端与所述冷却器(400)固定连接；

所述还原罐(200)的罐口内侧设置有梯度冷凝组件(100)；

所述冷却器(400)内设置有结晶器(500)，所述结晶器(500)的一端与所述空心圆台形调温过渡筒(300)的内壁抵接。

2.根据权利要求1所述的硅热炼镁温压双控装置，其特征在于，所述结晶器(500)的大直径的一端与所述梯度冷凝组件(100)之间的间距为10-100mm。

3.根据权利要求1或2所述的硅热炼镁温压双控装置，其特征在于，所述梯度冷凝组件(100)包括第一阻热板(1001)、第二阻热板(1002)、第三阻热板(1003)和护板(1004)；

所述第一阻热板(1001)为大于半圆弧的弓形，且弦朝上；所述第一阻热板(1001)和第三阻热板(1003)平行设置，所述护板(1004)连接于所述第一阻热板(1001)的下端和所述第三阻热板(1003)之间，且所述护板(1004)与所述第一阻热板(1001)、所述第三阻热板(1003)合围形成梯度冷凝通道(1005)；所述护板(1004)的两端上均设置有定位缺口，所述第二阻热板(1002)的边缘与所述定位缺口卡接配合；

所述第二阻热板(1002)包括上半圆板和下半鼓板，所述上半圆的下侧直边与所述下半鼓板的顶部直边连接为一体，所述下半鼓板的半径等于所述护板(1004)的弧形内径，所述上半圆板的半径不小于所述下半圆半径；

所述第二阻热板(1002)和第一阻热板(1001)、第三阻热板(1003)平行设置，所述第二阻热板(1002)的下端伸入所述梯度冷凝通道(1005)内；

所述第二阻热板(1002)的侧面与所述护板(1004)的两端密封连接，且所述第二阻热板(1002)的下端与所述梯度冷凝区间(1005)的底壁设置有间隙；

所述第三阻热板(1003)上设置有通孔(1006)，所述第三阻热板(1003)的形状为圆形，所述护板(1004)远离第三阻热板(1003)的一侧与所述第一阻热板(1001)的弧形边缘固定连接。

4.根据权利要求3所述的硅热炼镁温压双控装置，其特征在于，所述第三阻热板(1003)的边缘径向延伸设置有用于与所述还原罐(200)的罐口端面抵接配合的限位翻边(1008)。

5.根据权利要求3所述的硅热炼镁温压双控装置，其特征在于，所述第三阻热板(1003)与所述第二阻热板(1002)之间设置有过滤网(1007)。

6.一种硅热法炼镁温压双控的方法，其特征在于，使用权利要求1-5任一项所述的硅热炼镁温压双控装置进行炼镁；

所述方法包括以下步骤：

(1)将硅热炼镁温压双控装置的还原罐一端置于还原炉内，向还原罐(200)中装填含有CaO、MgO、Si和CaF₂的料球，料球的填充终止位置距梯度冷凝组件的距离为0-200mm，接着依次装入梯度冷凝组件和结晶器，密封；

(2)将整个硅热炼镁还原装置(10)抽真空至＜20Pa，控制还原罐(200)装料区壁温升至为1100-1300℃，开始硅热法炼镁生产；

(3)硅热法炼镁生产完成后，破除真空，取料，准备下一批次的生产；观察和记录上一批次硅热法炼镁的镁蒸气在结晶器内的结晶位置，结晶位置偏离所述结晶器的大直径端面时，在下一批次的硅热炼镁生产中，调整料球在所述还原罐(200)内的装料量，使得镁蒸气在结晶器内的结晶位置与所述结晶器的大直径端面平齐。