本實用新型專利技術涉及99.99%高純鎂生產技術領域，更具體而言，涉及一步法生產99.99%高純鎂的裝置；提供一種操作方便、成本低廉的一步法生產99.99%高純鎂的裝置；包括高溫還原區、蒸餾區、結晶區、網狀阻擋板、結晶器、罐蓋、真空閥門等，向還原罐高溫還原區添加原料球至距離蒸餾區三十公分左右，接著向蒸餾區投放網狀阻擋板、在結晶區安裝結晶器，然后密封罐蓋，進行抽真空還原，控制高溫還原區溫度為1200-1230℃，蒸餾區溫度為600-800℃，真空度小于15Pa，還原10-12小時后，關閉真空閥門，拉出結晶器和網狀阻擋板，進行正常的出爐操作得到99.99%高純鎂；本實用新型專利技術主要應用在有色金屬冶煉方面。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及99.99%高純鎂生產
，更具體而言，涉及一步法生產99.99%高純鎂的裝置。
技術介紹
隨著金屬鎂在工業中的應用越來越多，對鎂的純度也提出了更高的要求，在最新標準GB/T3499-2011中規定了雜質元素Fe、S1、N1、Cu、Al、Mn、T1、Pb、Sn、Zn等的不同等級的最高含量，通常要求能有效控制金屬鎂中雜質含量符合國家標準。目前，國內普遍采用硅熱法生產工藝生產金屬鎂，所得金屬鎂中含有一定量的金屬雜質如?6、3丨、附^1、211、111等。這些金屬雜質主要是在還原工序引入，因為還原工序溫度較高，一些金屬雜質以蒸汽形式伴隨鎂蒸汽以粉末狀進入結晶的粗鎂中，通過下一工序的精煉操作，很難有效的同時去除多項金屬雜質。目前要生產出99.99%高純鎂，常用的方法有:①將鎂錠重新進行蒸饋(升華)操作，然后再熔化、鑄錠。這樣每噸高純鎂成本要增加近5000元。②在保證壓球質量的同時，在還原工序加裝過濾器(如焦炭、泡沫陶瓷、鋼絲球等過濾介質)，降低還原溫度，導致產量降低20-30%。同時在精煉工序需要添加T1、Zr、Co等的單質金屬、鹵化物或鹽類，進行深度精煉，通過靜置、沉淀分離某些金屬雜質。但深度精煉所添加的元素價值昂貴，添加元素利用率低，操作過程稍加不當，有可能沒有明顯的除雜效果。此種生產工藝與鎂錠蒸餾(升華)工藝，增加成本接近。雖然現在有關99.99%高純鎂生產的研究和方法較多，但是均存在生產成本高的問題。因此，有必要對現有技術進行改進。
技術實現思路
為了克服現有技術中所存在的不足，提供一種操作方便、成本低廉的一步法生產99.99%高純鎂的裝置。為了解決上述技術問題，本技術所采用的技術方案為:一步法生產99.99%高純鎂的裝置，包括還原罐，所述還原罐內依次設置有高溫還原區、蒸餾區和結晶區，所述高溫還原區內設置有原料球，所述蒸餾區內設置有網狀阻擋板，所述結晶區內設置有結晶器，所述還原罐上設置有罐蓋，所述還原罐通過真空閥門與真空觸聯接。結晶區外設置有循環水降溫。所述蒸餾區外設置有蒸餾區溫控點。所述蒸餾區內的溫度控制在600 °C-900 °C。所述高溫還原區內的溫度控制在1190°C-1230°C。所述高溫還原區和蒸餾區之間有間隔。所述間隔為30cm。與現有技術相比本技術所具有的有益效果為:本技術公開了一種還原、蒸餾(升華)一步法生產99.99%高純鎂的設備，在金屬鎂還原過程中，增加了蒸餾工藝，通過還原罐結構改造、蒸餾溫度和結晶溫度的控制，平衡還原鎂產出率及蒸餾鎂產出率，解決金屬鎂熱法還原所得金屬鎂中硅、鋁、錳、鐵、鎳、銅等元素含量高且難以去除和降低問題，實現還原、蒸餾(升華)過程一步完成，生產出99.99%高純鎂產品。該設備將現有的還原工藝、蒸餾(升華)工藝，整合到一個操作單元，結構獨特、工藝簡單、操作方便，在現有的還原罐結構基礎上稍加改造即可，適合所有熱法還原金屬鎂廠工藝改造，投資費用很少，降低了生產成本。【附圖說明】下面通過附圖對本技術的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。圖1為本技術的結構示意圖。圖中:I為高溫還原區、2為蒸餾區、3為結晶區、4為原料球、5為網狀阻擋板、6為結晶器、7為罐蓋、8為真空閥門、9為循環水、10為蒸餾區溫控點。【具體實施方式】下面實施例結合附圖對本技術作進一步的描述。如圖1所示，向還原罐高溫還原區I按照正常工藝添加原料球4，添加至距離蒸餾區2三十公分左右即可，接著向蒸餾區2投放網狀阻擋板5，按正常工藝在結晶區3安裝結晶器6，然后密封罐蓋7，進行抽真空還原，在還原過程中，通過蒸餾區溫控點10來控制高溫還原區I溫度為1200-1230°C，蒸餾區2溫度為600-800°C，真空度小于15Pa。由于在高溫還原區I還原產生的鎂蒸汽先在蒸餾區2滯留或結晶，利用同樣溫度下，金屬鎂與其它金屬元素的蒸汽壓不同，進行蒸餾(升華)，使低蒸汽壓的金屬停留在蒸餾區2，蒸汽壓較高的金屬鎂以蒸汽的形式進入結晶區3，在結晶區3外通循環水9使鎂蒸汽結晶。還原10-12小時后，關閉真空閥門8，打開罐蓋7，拉出結晶器6和網狀阻擋板5，進行正常的出爐操作得到99.99%高純鎂。最后將罐內料渣扒凈后，重新填料進行下一循環生產。實施例:當還原區溫度達到1200°C時，在還原高溫區投入195公斤原料球，然后投放網狀阻擋板，再放入結晶器。密封罐蓋，打開真空閥門。監測還原區溫度1200-1210°C，蒸餾區溫度控制在650-700°(:，真空度8-11?&。還原11小時，單罐產粗鎂29.8公斤，料鎂比6.544。將粗鎂熔化，按照正常精煉操作，取樣后，用直讀式光譜儀分析結果:硅0.0017%、鋁0.0011%、錳 0.0013%、鐵 0.0016%、鎳 0.0001%、銅0.0001%。符合客戶對 99.99% 高純鎂品質的要求。為進行對比分析，按照正常的還原工藝操作，投放同樣重量的原料球，還原區溫度1200-1210°(:，真空度8-11?&。還原11小時，單管粗鎂30.01公斤，料鎂比6.498。將粗鎂熔化，按照正常精煉操作，取樣后，用直讀式光譜儀分析結果:硅0.013%、鋁0.018%、錳0.017%、鐵0.003%、鎳0.0003%、銅0.0004%。產品質量僅能符合99.9%鎂錠品質要求。經成本核算，一步法生產出來的99.99%高純鎂，成本比現有的方法生產出的99.9%鎂錠低500元。【主權項】1.一步法生產99.99%高純鎂的裝置，包括還原罐，其特征在于:所述還原罐內依次設置有高溫還原區(1)、蒸餾區(2)和結晶區(3)，所述高溫還原區(I)內設置有原料球(4)，所述蒸餾區(2)內設置有網狀阻擋板(5)，所述結晶區(3)內設置有結晶器(6)，所述還原罐上設置有罐蓋(7)，所述還原罐通過真空閥門(8)與真空罐聯接。2.根據權利要求1所述的一種一步法生產99.99%高純鎂的裝置，其特征在于:結晶區(3)外設置有循環水(9)降溫。3.根據權利要求1所述的一種一步法生產99.99%高純鎂的裝置，其特征在于:所述蒸餾區(2)外設置有蒸餾區溫控點(10)。4.根據權利要求3所述的一種一步法生產99.99%高純鎂的裝置，其特征在于:所述蒸餾區(2)內的溫度控制在600 0C -900 0C。5.根據權利要求1所述的一種一步法生產99.99%高純鎂的裝置，其特征在于:所述高溫還原區(I)內的溫度控制在1190 °C -1230 °C。6.根據權利要求1-5中任一項所述的一種一步法生產99.99%高純鎂的裝置，其特征在于:所述高溫還原區(I)和蒸餾區(2)之間有間隔。7.根據權利要求6所述的一種一步法生產99.99%高純鎂的裝置，其特征在于:所述間隔為30cmo【專利摘要】本技術涉及99.99%高純鎂生產
，更具體而言，涉及一步法生產99.99%高純鎂的裝置；提供一種操作方便、成本低廉的一步法生產99.99%高純鎂的裝置；包括高溫還原區、蒸餾區、結晶區、網狀阻擋板、結晶器、罐蓋、真空閥門等，向還原罐高溫還原區添加原料球至距離蒸餾區三十公分左右，接著向蒸餾區投放網狀阻擋板、在結晶區安裝結晶器，然后密封罐蓋，進行抽真空還原，控制高溫還原區溫本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一步法生產99.99%高純鎂的裝置，包括還原罐，其特征在于：所述還原罐內依次設置有高溫還原區（1）、蒸餾區（2）和結晶區（3），所述高溫還原區（1）內設置有原料球（4），所述蒸餾區（2）內設置有網狀阻擋板（5），所述結晶區（3）內設置有結晶器（6），所述還原罐上設置有罐蓋（7），所述還原罐通過真空閥門（8）與真空罐聯接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：雷金獅，
申請(專利權)人：山西金星鎂業有限公司，
類型：新型
國別省市：山西;14
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