金属钙还原装置论文和设计-谭开军

全文摘要

本实用新型公开了金属钙还原装置，包括还原炉和还原罐，所述的还原罐安装在还原炉炉口上，还原罐的底部与炉体构成一个密封的燃烧空间，所述的还原罐包括罐体，所述的罐体的顶端设置有罐口，罐体的侧壁靠近顶端的位置周围包裹有冷却水套，罐体的侧壁上设置有进料口，进料口贴合于冷却水套的下端，进料口处设置有密封门，所述的密封门闭合后，密封门的上端与冷却水套贴合，罐体内对准冷却水套的位置从上到下依次设置有滤网、冷却板和收集槽。本实用新型具有如下优点：本装置中，在还原罐罐内设置滤网，不会阻隔抽真空机通过罐口对还原罐罐内进行抽气，而在钙结晶过程中大部分的蒸汽钙在冷却板上结晶，不会穿过滤网进入罐口，避免罐口堵塞。

主设计要求

1.金属钙还原装置，其特征在于，包括还原炉（1）和还原罐（2），所述的还原炉（1）包括炉体（101），炉体（101）的上端设置有炉口（102），所述的还原罐（2）即安装在炉口（102）上，还原罐（2）的底部与炉体（101）构成一个密封的燃烧空间（103），炉体（101）两个相对的侧壁上分别都设置有若干风盒（3），每个风盒（3）的侧方或下方设置有一个烧嘴（4），所述的还原罐（2）包括罐体（201），所述的罐体（201）的顶端设置有罐口（202），罐体（201）的侧壁靠近顶端的位置周围包裹有冷却水套（5），罐体（201）的侧壁上设置有进料口（203），进料口（203）贴合于冷却水套（5）的下端，进料口（203）处设置有密封门（204），所述的密封门（204）闭合后，密封门（204）的上端与冷却水套（5）贴合，罐体（201）内对准冷却水套（5）的位置从上到下依次设置有滤网（6）、冷却板（7）和收集槽（8），所述的冷却板（7）呈漏斗状，其宽口（701）的直径与罐体（201）的内径一致，冷却板（7）的宽口（701）即与罐体（201）的内壁完全贴合连接，所述的收集槽（8）通过支撑臂（801）安装在罐体（201）的内壁上，收集槽（8）的槽口（802）正对冷却板（7）的宅口（702），所述的滤网（6）的周径与罐体（201）内径一致，所述的滤网（6）上密布有若干滤孔（601），所述的滤孔（601）包括第一盲孔（602）、第二盲孔（603）和直道（604），所述的第一盲孔（602）为设置在滤网（6）上端面的盲孔，所述的第二盲孔（603）为设置在滤网（6）下端面的盲孔，第一盲孔（602）的下底面（605）即通过直道（604）连通到第二盲孔（603）的上顶面（606），所述的下底面（605）与上顶面（606）在竖直方向上错位，且下底面（605）的水平高度高于上顶面（606）的水平高度。

设计方案

2.如权利要求1所述的还原装置，其特征在于，所述的风盒（3）中填充有蓄热体（301）。

3.如权利要求2所述的还原装置，其特征在于，所述的蓄热体（301）采用蜂窝砖。

4.如权利要求1所述的还原装置，其特征在于，所述的密封门（204）呈方形，其形状与进料口（203）匹配，密封门（204）的边沿处设置有围绕密封门（204）一周的方环（205），方环（205）的厚度小于密封门（204），使得密封门（204）闭合进料口（203）时，密封门（204）的内侧端（206）嵌入进料口（203），而方环（205）则贴合到罐体（201）的外壁，这时方环（205）还与冷却水套（5）贴合。

5.如权利要求4所述的还原装置，其特征在于，所述的内侧端（213）的边沿上镶嵌有一圈密封垫。

6.如权利要求5所述的还原装置，其特征在于，所述的方环（212）朝向罐体（201）的一侧设置有一圈密封垫。

7.如权利要求1所述的还原装置，其特征在于，所述的水套（5）距离罐口（202）的距离为200mm-250mm。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及化工生产领域，特别涉及到化工生产中的还原社保，具体涉及一种金属钙还原装置。

背景技术

金属钙用途在工业上可用作合金的脱氧剂，以及油类的脱水剂等，其化合物还可以作为建筑材料。在钢铁工业中，金属钙的主要用途是加工成金属钙粒，然后制成钙铁线或者纯钙线，最终用于钢铁的炉外精炼，其作用是脱硫、脱氧，增加钢水的流动性，促进钢水中夹杂物的快速上浮，一般用于优质钢的生产。另外金属钙用作脱水剂，制造无水酒精；在石油工业上，用作脱硫剂，在冶金工业上，用它去氧或去硫。

钙是人体和动物必不可缺的元素。人和动物的骨骼的主要成分，便是磷酸钙。血液中也含有一定量钙离子，全身含量约为0.7g，主要的作用是维持肌肉的弹性和紧张度，没有它，皮肤划破了，血液将不易凝结，肌肉将不再收缩，包括心肌，这时人就会死。据测定，人一昼夜需摄取O.7克钙。在食物中，以豆腐、牛奶、蟹、肉类含钙较多。婴儿比成年入更需要钙，因为婴儿在不断发育中，骨骼不断在长大。这样，大夫常给婴儿、孕妇吃些钙糖片。植物也很需要钙，尤其是烟草、荞麦、三叶草等，更是需要钙。金属钙用途在整个工业生产中起着举足轻重的作用，现有金属钙的还原设备都采用还原炉还原罐生产方法，在生产中，还原罐口一般设置在顶部，用于抽真空，但还原罐的顶部还设置了冷却水套，用于蒸汽钙结晶，所以罐口处经常会凝结有结晶钙，需要花费大量的时间去清理，耗时耗力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供金属钙还原装置，用以解决现有金属钙还原设备中，还原罐罐口经常堆叠钙结晶，难以打扫的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为金属钙还原装置，包括还原炉和还原罐，所述的还原炉包括炉体，炉体的上端设置有炉口，所述的还原罐即安装在炉口上，还原罐的底部与炉体构成一个密封的燃烧空间，炉体两个相对的侧壁上分别都设置有若干风盒，每个风盒的侧方或下方设置有一个烧嘴，所述的还原罐包括罐体，所述的罐体的顶端设置有罐口，罐体的侧壁靠近顶端的位置周围包裹有冷却水套，罐体的侧壁上设置有进料口，进料口贴合于冷却水套的下端，进料口处设置有密封门，所述的密封门闭合后，密封门的上端与冷却水套贴合，罐体内对准冷却水套的位置从上到下依次设置有滤网、冷却板和收集槽，所述的冷却板呈漏斗状，其宽口的直径与罐体的内径一致，冷却板的宽口即与罐体的内壁完全贴合连接，所述的收集槽通过支撑臂安装在罐体的内壁上，收集槽的槽口正对冷却板的宅口，所述的滤网的周径与罐体内径一致，所述的滤网上密布有若干滤孔，所述的滤孔包括第一盲孔、第二盲孔和直道，所述的第一盲孔为设置在滤网上端面的盲孔，所述的第二盲孔为设置在滤网下端面的盲孔，第一盲孔的下底面即通过直道连通到第二盲孔的上顶面，所述的下底面与上顶面在竖直方向上错位，且下底面的水平高度高于上顶面的水平高度。

进一步，所述的风盒中填充有蓄热体。

进一步，所述的蓄热体采用蜂窝砖。

进一步，所述的密封门呈方形，其形状与进料口匹配，密封门的边沿处设置有围绕密封门一周的方环，方环的厚度小于密封门，使得密封门闭合进料口时，密封门的内侧端嵌入进料口，而方环则贴合到罐体的外壁，这时方环还与冷却水套贴合。

进一步，所述的内侧端的边沿上镶嵌有一圈密封垫。

进一步，所述的方环朝向罐体的一侧设置有一圈密封垫。

进一步，所述的水套距离罐口的距离为200mm-250mm。

本实用新型具有如下优点：

（1）本装置中，在还原罐罐内设置滤网，不会阻隔抽真空机通过罐口对还原罐罐内进行抽气，而在钙结晶过程中大部分的蒸汽钙在冷却板在结晶，然后剩下的蒸汽钙通过滤网时，滤网因为由水套冷却，且滤孔细长，接触面积大，基本使得蒸汽钙都留在滤网上，不会穿过滤网进入罐口；

（2）本装置的进料口设计在水套下方，密封门紧靠水套，通过水套冷却，可以保证了密封门处的温度为500度左右，这样对密封件的耐热要求降低，降低了密封件的成本，减少密封件的软化现象；

（3）本装置中，将水套与罐口的距离拉长，使得罐口的温度提升，这样进入罐口处的蒸汽钙不会出现结晶，避免罐口本结晶钙堵塞。

附图说明

图1 为本装置的结构示意图；

图2 为本装置中还原罐的结构示意图；

图3 为本装置中还原炉的侧面结构示意图；

图4 为本装置中冷却板的结构示意图；

图5 为本装置中滤网的剖视图；

图6 本装置中密封门的结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1-5所示，金属钙还原装置，包括还原炉1和还原罐2，所述的还原炉1包括炉体101，炉体101的上端设置有炉口102，所述的还原罐2即安装在炉口102上，还原罐2的底部与炉体101构成一个密封的燃烧空间103，炉体101两个相对的侧壁上分别都设置有若干风盒3，每个风盒3的侧方或下方设置有一个烧嘴4，所述的还原罐2包括罐体201，所述的罐体201的顶端设置有罐口202，罐体201的侧壁靠近顶端的位置周围包裹有冷却水套5，罐体201的侧壁上设置有进料口203，进料口203贴合于冷却水套5的下端，进料口203处设置有密封门204，所述的密封门204闭合后，密封门204的上端与冷却水套5贴合，罐体201内对准冷却水套5的位置从上到下依次设置有滤网6、冷却板7和收集槽8，所述的冷却板7呈漏斗状，其宽口701的直径与罐体201的内径一致，冷却板7的宽口701即与罐体201的内壁完全贴合连接，所述的收集槽8通过支撑臂801安装在罐体201的内壁上，收集槽8的槽口802正对冷却板7的宅口702，所述的滤网6的周径与罐体201内径一致，所述的滤网6上密布有若干滤孔601，所述的滤孔601包括第一盲孔602、第二盲孔603和直道604，所述的第一盲孔602为设置在滤网6上端面的盲孔，所述的第二盲孔603为设置在滤网6下端面的盲孔，第一盲孔602的下底面605即通过直道604连通到第二盲孔603的上顶面606，所述的下底面605与上顶面606在竖直方向上错位，且下底面605的水平高度高于上顶面606的水平高度。

所述的风盒3中填充有蓄热体301。

所述的蓄热体301采用蜂窝砖。

所述的密封门204呈方形，其形状与进料口203匹配，密封门204的边沿处设置有围绕密封门204一周的方环205，方环205的厚度小于密封门204，使得密封门204闭合进料口203时，密封门204的内侧端206嵌入进料口203，而方环205则贴合到罐体201的外壁，这时方环205还与冷却水套5贴合。

所述的内侧端213的边沿上镶嵌有一圈密封垫。

所述的方环212朝向罐体201的一侧设置有一圈密封垫。

所述的水套5距离罐口202的距离为200mm-250mm。

本装置中，还原炉1用于燃料的燃烧，给还原罐2提供热量，燃料从烧嘴4处喷入，风盒3处进入空气，辅助燃烧，当还原炉1一侧进入空气和燃料时，另一侧的风盒3则用来抽出废气，这样不断循环加热。并且在风盒3中填入蓄热体301，可以将废气中的热量滞留在蓄热体301中，然后用来加热充入的空气，使得还原炉1中的温度保持在一个高温上。

本装置的还原罐2中，从进料口203处放入氧化钙和铝粉，在加热到1000度以上时，产生蒸汽式的金属钙，蒸汽钙上浮，至冷却板7时，被冷却为结晶钙，冷却板7由冷却水套5降温，其结构为漏斗状，结晶钙在漏斗中结晶后，从漏斗口即宅口702滑落，收集槽8的槽口802正对宅口702，结晶即进入收集槽8中，收集槽8也同时被冷却水套5降温，不会重新对结晶钙进行加热。本装置在冷却板7上方还设置了一个滤网6，蒸汽钙从冷却板7的宅口702向上浮动，如果浮动到罐口202，则会形成滞留在该处，罐口202处会有很多的钙结晶，对罐口202形成堵塞，滤网6则将从宅口702处流动上去的蒸汽钙进一步截留，滤网6也是被冷却水套5降温的，冷却水套5是对一圈罐体201的罐壁降温，而滤网6、冷却板7和收集槽8则连接在该处罐壁上，所以冷却水套5就会对三者进行降温，蒸汽钙只能从滤网6的滤孔601处上浮到罐口202处，而且滤孔601设计有一个倾斜的直道604，蒸汽钙会继续在直道604上结晶，所以最终到达罐口202处的蒸汽钙大大减少，使用滤网6主要是在加热前，需要对还原罐2进行抽真空，滤网即可减少蒸汽钙通行，也可方便真空设备从罐口202处对内部抽真空。

本装置的进料口203设计在冷却水套5的下方，密封门204关闭后贴合到冷却水套5，使得密封门204温度降低，进料口203处的温度也得到降低。密封门204设计成台阶状，内侧端206的宽度和长度小于后端的宽度和长度，内侧端206插入进料口203，后端突出部分即为方环205，其贴合到冷却水套5上进行降温，密封门204的内侧端206的侧壁贴合进料口203的周壁上，在该处设计密封垫，方环205的内侧与罐体201的侧壁贴合，也在方环205的内侧设计密封垫，这样双密封垫保证了密封效果。因为密封门204和该处罐体201的温度都不高，密封垫可以选择性就多，成本得到降低，而且也不容易损坏。

本装置还将罐口202与冷却水套5之间距离设计得较远，200mm-250mm，保证罐口202处的温度，该处蒸汽钙不会发生结晶现象，避免罐口202堵塞。

设计图

金属钙还原装置论文和设计

金属钙还原装置论文和设计-谭开军

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主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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