專利名稱：真空熱還原裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及有色金屬真空冶金裝置領域，尤其適合鎂、鋰、鍶、鈣、鋅等易揮發 金屬真空熱還原的裝置。
背景技術：
有色金屬的冶煉方法主要分為濕法和火法，火法通常又可分為熱分解法、熱還原 法和電解法。而有色金屬真空熱還原過程中通常存在如下問題1、受成本因素影響，還原罐通常采用普通鋼材，故其加熱溫度不能太高。2、受還原罐質量的影響，罐內的真空度不易保證。3、由于冷凝溫度過低，還原產物極易與空氣發生反應。
實用新型內容為避免以上缺陷，本實用新型提供了真空熱還原裝置，它是通過以下技術方案實 現的該真空熱還原裝置包括真空罐1、感應加熱器2、反應容器3、抽氣系統7、感應電源 9、水冷系統10，真空罐1分別與抽氣系統7、水冷系統10固定密封連接，感應加熱器2放在 真空罐1內，感應加熱器2分別與感應電源9連接、與水冷系統10固定密封連接，反應容器 3置于感應加熱器2內且與其保持絕緣關系；其特征為還包括隔熱通氣板4、冷凝罩5、頂 蓋6和冷凝控溫系統8，隔熱通氣板4蓋住反應容器3且接觸位置密封，冷凝罩5罩在隔熱 通氣板4上方且接觸位置密封，冷凝罩5與冷凝控溫系統8固定密封連接，頂蓋6與冷凝罩 5間隙配合。所述的真空熱還原裝置中，隔熱通氣板4中央開孔，Icm2 <孔面積< 100cm2。所述的真空熱還原裝置中，冷凝罩5采用雙層中空圓臺結構，下端連接進氣/液 管，上端連接出氣/液管。所述的真空熱還原裝置中，冷凝控溫系統8可通過調節液體或氣體的流速來控制 冷凝罩5的冷卻溫度，冷凝溫度控制范圍是30-600°C。所述的真空熱還原裝置中，頂蓋6具有透氣性。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖中，1-真空罐，2-感應加熱器，3-反應容器，4-隔熱通氣板，5-冷凝罩，6_頂蓋， 7-抽氣系統，8-冷凝控溫系統，9-感應電源，10-水冷系統。
具體實施方式
結合圖1，給出本實用新型的具體實施方式
如下該真空熱還原裝置包括真空罐1，感應加熱器2，反應容器3，隔熱通氣板4，冷凝罩5，頂蓋6，抽氣系統7，冷凝控溫系統8，感應電源9，水冷系統10。真空罐1采用雙層水冷結構，真空罐1分別與抽氣系統7、水冷系統10固定密封 連接；感應加熱器2采用彈簧狀中空管結構，感應加熱器2放在真空罐1內，感應加熱器2 分別與感應電源9連接、與水冷系統10固定密封連接；反應容器3采用高純石墨材料，將反 應容器3置于感應加熱器2內且與其保持絕緣關系；隔熱通氣板4采用絕緣耐高溫且導熱 系數低的材料，隔熱通氣板4蓋住反應容器3且接觸位置密封；冷凝罩5采用耐熱不銹鋼材 料，冷凝罩5罩在隔熱通氣板4上方且接觸位置密封，冷凝罩5與冷凝控溫系統8固定密封 連接；頂蓋6采用耐熱材料，頂蓋6與冷凝罩5間隙配合；冷凝控溫系統8根據不同的冷卻 要求分別采用水、油和空氣對冷凝罩中的金屬蒸汽進行冷凝。結合圖1，給出本實用新型的具體實施步驟如下1、打開真空罐1，分別移開頂蓋6、冷凝罩5、隔熱通氣板4 ；2、將反應物料放入反應容器3中；3、分別蓋上隔熱通氣板4、冷凝罩5、頂蓋6，注意隔熱通氣板4與反應容器3、冷凝 罩5接觸位置的密封性；4、密封真空罐1，打開抽氣系統7，待真空度達到要求后打開感應電源9，設置感應 加熱器2的加熱溫度和加熱速度；5、反應完全后關閉感應電源9，待冷凝罩5內的產物和反應容器3內的殘渣冷卻后 關閉抽氣系統7，打開真空罐1，取出反應產物和殘渣。使用本實用新型的真空熱還原裝置進行真空熱還原時，具有如下優勢1、還原溫度可達1800°C ；2、真空度可達10-2! ；3、冷凝溫度控制范圍是30_600°C。
權利要求1.一種真空熱還原裝置，包括真空罐(1)、感應加熱器O)、反應容器(3)、抽氣系統 (7)、感應電源(9)、水冷系統(10)，真空罐(1)分別與抽氣系統(7)、水冷系統(10)固定密 封連接，感應加熱器( 放在真空罐(1)內，感應加熱器( 分別與感應電源(9)連接、與 水冷系統(10)固定密封連接，反應容器(3)置于感應加熱器O)內且與其保持絕緣關系； 其特征為還包括隔熱通氣板G)、冷凝罩(5)、頂蓋(6)和冷凝控溫系統(8)，隔熱通氣板 (4)蓋住反應容器( 且接觸位置密封，冷凝罩( 罩在隔熱通氣板(4)上方且接觸位置密 封，冷凝罩( 與冷凝控溫系統(8)固定密封連接，頂蓋(6)與冷凝罩(5)間隙配合。
2.根據權利要求1所述的真空熱還原裝置，其特征在于，隔熱通氣板中央開孔， Icm2 < 孔面積 < 100cm2。
3.根據權利要求1所述的真空熱還原裝置，其特征在于，冷凝罩(5)采用雙層中空圓臺 結構，下端連接進氣/液管，上端連接出氣/液管。
4.根據權利要求1所述的真空熱還原裝置，其特征在于，冷凝控溫系統(8)可通過調節 液體或氣體的流速來控制冷凝罩(5)的冷卻溫度，冷凝溫度控制范圍是30 600°C。
5.根據權利要求1所述的真空熱還原裝置，其特征在于，頂蓋(6)具有透氣性。
專利摘要本實用新型公開了一種真空熱還原裝置，涉及有色金屬真空冶金裝置領域。該裝置主要包括真空罐1、抽氣系統7、水冷系統10、感應電源9、感應加熱器2、反應容器3；還包括隔熱通氣板4、冷凝罩5、頂蓋6和冷凝控溫系統8，隔熱通氣板4蓋住反應容器3且接觸位置密封，冷凝罩5罩在隔熱通氣板4上方且接觸位置密封，頂蓋6與冷凝罩5間隙配合，冷凝控溫系統8與冷凝罩5固定密封連接。本裝置的優勢是冷態真空度可達10-2Pa，還原溫度可達1800℃，冷凝罩冷卻控溫范圍是30～600℃。
文檔編號C22B5/16GK201864763SQ20102060871
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月16日 優先權日2010年11月16日
發明者彭曉東, 楊艷, 蘇中華, 謝衛東, 魏群義 申請人:重慶大學