，為立式爐。
[0035]如圖1所示，爐體I內設置有由硬質保溫材料制成的料斗4，所述料斗4的中心部設有穿過料斗4底面的中心通道，則料斗在任一個半徑上的剖面大致呈U形；所述料斗4底面同心設置有一個或者多個環(huán)狀溝槽7，所述溝槽7內設有固態(tài)或者熔融態(tài)的鐵，環(huán)形鐵作為加熱體。溝槽7的橫截面形狀為上長下短的倒梯形。
[0036]如圖1所示，所述爐體I內設置有矩形鐵芯6，所述矩形鐵芯6的一條邊穿過料斗4的中心通道且位于圓柱形爐體的中心軸線上，料斗的中心通道和矩形鐵芯6之間也設置保溫層8。鐵芯的另外三條邊貼近爐殼壁。所述矩形鐵芯6的另一條邊繞有原邊線圈9，位于原邊線圈繞組的內側設置有與其垂直布置的水冷套12 (如圖2所示);所述原邊線圈9的銅質繞組引出端經爐體上的絕緣密封裝置引出至爐外與電源裝置相連。由電源裝置施加在銅質繞組上的高頻交流電在鐵芯中產生交變的磁場，該交變的磁場在料斗底部的環(huán)形鐵中產生感生電流，進而加熱爐料。
[0037]如圖1所示，所述爐體I和料斗4之間設置有保溫層8 ;所述矩形鐵芯6和料斗4之間設置有保溫層8 ;則保溫層8、料斗4和矩形鐵芯6拼接固定。那么爐殼溫度僅略高于環(huán)境溫度，所以爐體采用普通碳素鋼制成。普通碳素鋼是普通碳素結構鋼的簡稱，屬于低碳鋼，含碳量小于0.38%，以小于0.25%最為常用。
[0038]所述料斗4采用氧化鋁空心球制成；氧化鋁空心球是一種新型的高溫隔熱材料，它是用工業(yè)氧化鋁在電爐中熔煉吹制而成的，晶型為a-Al203微晶體。以氧化鋁空心球為主體，可制成各種形狀制品，最高使用溫度1800°C，制品機械強度高，為一般輕質制品的數倍，而體積密度僅為剛玉制品的二分之一。在石化工業(yè)氣化爐、炭黑工業(yè)反應爐、冶金工業(yè)感應電爐等高溫、超高溫窯爐上得到廣泛應用，取得了十分滿意的節(jié)能效果。
[0039]所述保溫層8采用陶瓷纖維毯制成。陶瓷纖維毯具有低導熱率、低熱容量、優(yōu)良的化學穩(wěn)定性、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、及抗震性、優(yōu)良的抗拉強度、優(yōu)良的吸音性，是保溫耐火材料中的極佳材料。
[0040]如圖1所示，所述爐體I頂部設有進料通道10，該進料通道10貫穿保溫層8后與料斗4聯通。該爐體為整體式結構，爐料由進料通道10直接投入到料斗4內，先將粉狀的還原爐料裝填在料斗底部，直接與料斗底部的鐵及殘余料渣緊密接觸，再將粒狀或塊狀的爐料投入到粉狀還原爐料的上部。鐵芯上原邊線圈通電后，環(huán)形鐵中電流產生的熱量通過傳導和輻射兩種方式對殘余料渣和粉狀爐料進行加熱，加快爐料的升溫速度。當粉狀爐料和料渣加熱到熔融狀態(tài)后，其也具有導電性，其內部的感生電流也產生熱量共同對粒狀和塊狀爐料進行加熱，還原反應在液固和液液兩種方式發(fā)生。最終，爐料全部熔融，還原反應完成。
[0041]如圖1所示，所述爐體I底部設有排渣通道11，該排渣通道11貫穿保溫層8后與料斗4底部聯通；該排渣口恰好位于溝槽7上方，反應完成后，由于重力作用，鐵水沉入溝槽內，不會隨爐渣流出，為下一次加熱做準備。
[0042]如圖1所示，所述爐體上部通過金屬蒸汽通道5連接結晶室2，所述金屬蒸汽通道5內設置有保溫層8，所述金屬蒸汽通道5上開設有粗抽口 13。所述結晶室2外設置有水冷套15，所述結晶室2上部設有精抽口 14。在粗抽真空階段使用粗抽口抽氣，從而爐室氣體內的浮塵不會沉積在結晶器中而使結晶鎂的純度降低。當達到較高的真空度，此時氣體流量已很低，關閉粗抽口，從經過結晶器的精抽口抽真空。整個發(fā)熱體處于真空環(huán)境內部，受力很小，且由于真空的保護不易氧化。
[0043]上述真空還原爐主要用于鎂、鋰，鍶、鈣等高蒸汽壓金屬熱還原法生產。
[0044]最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照本實用新型實施例進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本實用新型的技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋本實用新型的權利要求保護范圍中。
【主權項】
1.一種電磁感應加熱熔融還原金屬鎂真空還原爐，包括爐體(1)，其特征在于:所述爐體(I)內設置有由硬質保溫材料制成的料斗(4)，所述料斗(4)的中心部設有穿過料斗(4)底面的中心通道；所述料斗(4)底面同心設置有一個或者多個環(huán)狀溝槽(7)，所述溝槽(7)內設有固態(tài)或者熔融態(tài)的鐵； 所述爐體(I)內設置有矩形鐵芯(6)，所述矩形鐵芯(6)的一條邊穿過料斗(4)的中心通道，所述矩形鐵芯(6)的另一條邊繞有原邊線圈(9);所述原邊線圈(9)的銅質繞組引出端經爐體上的絕緣密封裝置引出至爐外與電源裝置相連； 所述爐體(I)和料斗(4)之間設置有保溫層(8);所述矩形鐵芯(6)和料斗(I)之間設置有保溫層(8 );則保溫層(8 )、料斗(4 )和矩形鐵芯(6 )拼接固定； 所述爐體(I)頂部設有進料通道(10)，該進料通道(10)貫穿保溫層(8)后與料斗(4)聯通； 所述爐體(I)底部設有排渣通道(11)，該排渣通道(11)貫穿保溫層(8 )和料斗(4 )后與料斗(4)內腔底部聯通； 所述爐體(I)上部通過金屬蒸汽通道(5 )連接結晶室(2 )，所述金屬蒸汽通道(5 )內設置有保溫層(8)，所述金屬蒸汽通道(5)上開設有粗抽口(13); 所述結晶室(2)外設置有水冷套(15)，所述結晶室(2)上部設有精抽口(14)。2.根據權利要求1所述的電磁感應加熱熔融還原金屬鎂真空還原爐，其特征在于:所述矩形鐵芯(6)上繞組的內側設置有與原邊線圈(9)垂直布置的水冷套(12)。3.根據權利要求1或2所述的電磁感應加熱熔融還原金屬鎂真空還原爐，其特征在于:所述料斗(4 )底部的排渣口恰好位于溝槽(7 )上方。4.根據權利要求3所述的電磁感應加熱熔融還原金屬鎂真空還原爐，其特征在于:所述溝槽(7)的橫截面形狀為上長下短的倒梯形。5.根據權利要求1所述的電磁感應加熱熔融還原金屬鎂真空還原爐，其特征在于:所述爐體(I)頂部設置有多個進料通道(10)。
【專利摘要】本實用新型涉及真空冶金設備技術領域，具體為一種電磁感應加熱熔融還原金屬鎂真空還原爐，包括爐體（1），所述爐體內設置有由硬質保溫材料制成的料斗（4），所述料斗的中心部設有穿過料斗底面的中心通道；所述料斗底面同心設置有一個或者多個環(huán)狀溝槽（7），所述溝槽（7）內設有固態(tài)或者熔融態(tài)的鐵；所述爐體（1）內設置有矩形鐵芯（6），所述矩形鐵芯的一條邊穿過料斗（4）的中心通道，所述矩形鐵芯（6）的另一條邊繞有原邊線圈（9）；所述原邊線圈（9）的銅質繞組引出端經爐體上的絕緣密封裝置引出至爐外與電源裝置相連。本實用新型設計合理，可以調節(jié)還原爐溫度場的分布，傳熱效率快；用于鎂、鋰，鍶、鈣等高蒸汽壓金屬熱還原法生產。
【IPC分類】C22B26/00, C22B5/02, C22B26/22
【公開號】CN204848984
【申請?zhí)枴緾N201520589879
【發(fā)明人】白建云, 張靜, 禹健
【申請人】山西大學
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月7日