1.本發(fā)明涉及還原罐技術領域，尤其是涉及一種新型的金屬鎂還原罐及其制造方法。

背景技術：

2.常規(guī)的還原罐生產工藝主要包括：采用耐熱不銹鋼冶煉成鋼液，然后離心鑄成鑄管，砂型鑄造帽頭，再和罐身焊接在一起。試壓還原罐罐身與帽頭焊接密封情況，保證不漏氣才行。關于皮江法煉鎂的工藝及設備的研究不多，至今在工藝與設備方面沒有實質性的改變。還原罐按材質可分為金屬材料、金屬與非金屬復合材料。

3.1)金屬還原罐耐熱鋼是使用最廣泛、制造技術相對最成熟的還原罐制造材料。長期以來，人們對耐熱鋼還原罐的制造技術進行了大量的研究，通過合金化、調整成分、優(yōu)化配料、控制冶煉、鑄造工藝以及改善罐體結構等等手段，不同程度地改善和提高了還原罐的質量，延長了其使用壽命。但由于材料本身性質的限制，耐熱鋼材質的還原罐使用壽命不可能有大幅度的提高。使用壽命一般維持在60天左右。

4.2)復合材料還原罐從上世紀60年代開始以碳素鋼或無鎳、低鎳耐熱鋼等金屬材料為基體，在表面覆以各種涂層作為防護層，制造具有復合結構還原罐的研究，開創(chuàng)了復合材料技術制造煉鎂還原罐的歷史。近年來采用復合方式制造還原罐方面的技術發(fā)明活動相當活躍，復合材料還原罐的前景大有希望，但到目前為止，應用效果沒有明顯進步。

5.3)非金屬材料還原罐使用非金屬材料的主要出發(fā)點是抵抗高溫氧化與腐蝕，對還原罐的強度、氣密性、熱效率和抗熱震等相關問題缺乏必要的考慮。目前尚未見到實際使用的可靠技術數(shù)據與成功應用的權威報道。還原罐的使用材料基本上是用高鉻鎳合金鋼鑄造成的，使用壽命較短，一般在2個月左右。由此導致還原罐生產成本居高不下，一直是煉鎂廠家關切的問題。爐內煙氣的氧化性氣氛的強弱是影響罐使用壽命的一個重要因素。目前，國內可供制作還原罐的合金鋼較少。合金鋼的最高抗氧化臨界溫度僅為1200℃。由于合金鋼罐長期在抗氧化臨界溫度的上限使用，表面氧化，產生起皮、氧化層剝落、再起皮、再氧化等現(xiàn)象，罐壁逐漸減薄，導致罐體損壞。

6.還原罐的使用壽命與下述因素有關：

①

煙氣中含氧量高，會加速氧化；

②

煙氣中含硫量高，對罐腐蝕性強；

③

溫度超過抗氧化臨界溫度極限，會加快罐的氧化；

④

溫度越高，合金鋼罐機械強度越低，特別在真空下，造成壓癟變形，甚至開裂的問題；

⑤

合金鋼的質量、制造方法及焊接質量也會影響罐的使用壽命；

⑥

加原料溫度，這直接影響了溫度的波動而促進裂紋的形成和擴展。為了提高使用壽命，人們進行了涂層、結構改進，材質改進，各種材料的復合等多種措施。不過到目前為止，煉鎂還原罐的使用壽命也沒有突破性的進展?，F(xiàn)在分述如下：

7.為了防止把還原罐抽癟，對還原罐采用加強筋的方法，以提高抗抽癟和裂紋的能力。如申請?zhí)枮閏n200810003629.6的中國發(fā)明專利和胡祥永報道的新型七角金屬鎂還原罐，增加了高溫下的剛性，減少了高溫蠕變。在相同體積的前提下可減小壁厚，使罐的總體

質量減輕了20％

?

30％以上，降低了生產金屬鎂的成本。但是該報道還是沒有跳出金屬材料的圈子，即使是耐熱不銹鋼，沒有根本解決價格高、熱態(tài)強度低、氧化和使用溫度低的問題，性價比的提高是有限的。

8.為了提高還原罐的抗變形能力和使用溫度，申請?zhí)枮閏n201220020617.6的中國實用新型專利和申請?zhí)枮閏n201710093723.4的中國發(fā)明專利相似。前者把不銹鋼罐體內套有由碳化硅、鋁礬土或/和剛玉制成的內管。寄希望內襯管熱態(tài)強度高而支撐外罐的變形。該專利實際上有很多問題，如沒有說明內管的制造方法，只有幾種原料組合不可能成為好的產品，做不好甚至比不銹鋼罐的性能還要差很多。其次因礬土或剛玉這樣的氧化物會導致導熱系數(shù)很低，嚴重影響了罐的傳熱，導致生產效率可能降低50％以上。如做成剛玉碳化硅耐火材料的導熱系數(shù)一般只有5w/(mk)。而后者是內層為陶瓷管，高鎳不銹鋼鑄成外層罐體，因陶瓷高溫強度高而解決了高溫支撐問題。眾所周知，一般陶瓷導熱系數(shù)不足金屬的一半，如此嚴重影響了生產效率，甚至下降50％以上。并且陶瓷材料的脆性太大，這也將嚴重影響罐體的使用壽命。類似于非氧化物層和耐熱不銹鋼層制成的還原罐還有一些專利，它們具有共同的缺點就是導熱慢、透氣差，而失去了價值。

9.申請?zhí)枮閏n201710093491.2的中國發(fā)明專利和申請?zhí)枮閏n200720200207.9的中國實用新型專利都是兩種金屬或合金分兩層復合而成的罐體。前者是外層采用高鎳不銹鋼鑄成外層罐體，內套用價格低廉的普通碳鋼筒體的雙層結構。這看起來降低了成本，但因普碳鋼的熱態(tài)強度降低而使用壽命會明顯下降，可能造成得不償失。而后者在外壁包覆一層厚1～20mm材質檔次更高的gz

35

gr

25

ni

35

re還原罐。因為采用了更高檔次的材料，導致制造上的復雜性，綜合效果提高不會很顯著。

10.申請?zhí)枮閏n201010171670.1的中國發(fā)明專利公開了外有敷涂料層的煉鎂還原罐。將耐高溫涂料涂刷于還原罐的表面，外敷涂料層主要成分是鋯英粉或石墨，膨潤土和少量有機結合劑。該專利因沒有形成釉子層，所以涂層是多孔的，對提高還原罐抗氧化性很小。特別是該涂料導熱系數(shù)非常低，可能是金屬罐的5％以下。這就意味著生產效率會顯著降低，因此這種涂料層是沒有好處的。

技術實現(xiàn)要素：

11.本發(fā)明提出一種新型的金屬鎂還原罐及其制造方法，以解決背景技術中的問題，以提高金屬鎂還原罐的使用壽命，降低制造成本。

12.本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

13.一種新型的金屬鎂還原罐，包括復合內膽以及緊密套設在復合內膽外圍且一端封堵的金屬外套管，復合內膽包括兩端開口且內部呈中空狀的高溫化合物內管組以及封堵設置在高溫化合物內管組一端的擋板，高溫化合物內管組由若干分節(jié)設置的高溫化合物內管依次插裝固定連接而成。

14.所述的高溫化合物，主要指的是導熱性好和耐高溫的碳化物、氮化物、硼化物和硅化物。

15.進一步優(yōu)化技術方案，所述高溫化合物內管采用碳化硅、碳化硼、氮化硼、氮化硅或碳化釩中的兩種或兩種以上材質。進一步優(yōu)化技術方案，所述高溫化合物內管由外向內依次設置為氮化硅層、碳化釩層、氮化硼層和碳化硅層，各層之間填裝有用于保證各層緊密

連接的填縫劑。

16.進一步優(yōu)化技術方案，所述填縫劑為碳化硅粉末。

17.進一步優(yōu)化技術方案，各高溫化合物內管之間采用子母扣的形式依次插裝且各高溫化合物內管之間通過高溫結合劑粘接。

18.進一步優(yōu)化技術方案，所述復合內膽的內壁上均勻涂覆有用于緩解物料熱膨脹時對復合內膽產生的應力的內涂層。

19.進一步優(yōu)化技術方案，所述內涂層由碳化硅、氮化硼、碳化釩粉末及膠粘劑構成，粉體粒徑為10～300μm，比例為碳化硅：氮化硼：碳化釩＝0.1

?

1：0.5

?

0.8：0.2

?

0.6。

20.進一步優(yōu)化技術方案，所述金屬外套管的材質為耐熱不銹鋼。

21.一種新型的金屬鎂還原罐的制造方法，按照以下步驟進行：

22.s1、將耐熱不銹鋼卷曲成鋼管，將各高溫化合物內管的子母扣上涂上高溫膠，依次將各高溫化合物內管插裝、壓緊，形成高溫化合物內管組；

23.s2、根據需要，選擇以下兩種套裝方式中的一種將高溫化合物內管組與金屬外套管進行套裝：

24.a、加熱不銹鋼管到一定溫度，然后把高溫化合物內管插入，冷卻下來后，將擋板堵住高溫化合物內管組的一端，并在擋板外側蓋上耐熱不銹鋼板，將耐熱不銹鋼板進行焊接；

25.b、在常溫下把高溫化合物內管裝入金屬外套管內，將擋板堵住高溫化合物內管組的一端，并在擋板外側蓋上耐熱不銹鋼板，將耐熱不銹鋼板進行焊接。

26.采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果為：

27.本發(fā)明將高溫化合物內管組分節(jié)設置，使得高溫化合物內管組制作方便，抗熱震性能好，在連接處能夠釋放熱應力，避免出現(xiàn)開裂破壞的情況，熱態(tài)強度高，大大地延長了還原罐整體的使用壽命。

28.本發(fā)明具有非常廣闊的應用前景，實施后制造成本不但下降40％以上，相對于現(xiàn)有技術中的使用壽命還提高了3倍以上，社會經濟效益非常顯著；同時本發(fā)明也具有良好的節(jié)能減排的環(huán)保價值。

29.本發(fā)明的外管是耐熱不銹鋼管，內管為高導熱的碳化硅管，二者采用插裝裝配方式組合在一起，外層耐熱不銹鋼起到了密封作用，防止漏氣，保證罐內真空，給還原金屬鎂創(chuàng)造條件。為保證高效率的熱量傳遞，內管由高導熱性的碳化硅材料制得，碳化硅內管采用耐火材料的制造工藝而非陶瓷制造方法制造，做到既有高的強度，又有好的導熱系數(shù)和抗熱震性能。當熱裝配內外管時，先加熱外管到800℃以上，套入內管。冷卻下來后，內外管緊密結合在一起。當采用常溫裝配內外管的方式時，內外管盡量減少縫隙。本發(fā)明的煉鎂還原罐成本低廉，使用效率高，使用壽命長達8個月，相對于現(xiàn)有技術中的使用壽命提高了3倍以上。

附圖說明

30.為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

31.圖1是本發(fā)明一種新型的金屬鎂還原罐的剖視圖；

32.圖2是本發(fā)明一種新型的金屬鎂還原罐的結構示意圖；

33.圖3是本發(fā)明一種新型的金屬鎂還原罐第一內管的結構示意圖；

34.圖4是本發(fā)明一種新型的金屬鎂還原罐第二內管的結構示意圖；

35.圖5是本發(fā)明一種新型的金屬鎂還原罐第三內管的結構示意圖；

36.圖6是本發(fā)明一種新型的金屬鎂還原罐兩高溫化合物內管在進行插裝時的結構示意圖。

37.其中：1、金屬外套管，2、復合內膽，3、高溫化合物內管，31、第一內管，311、第一凹槽，32、第二內管，321、第一凸管，322、第二凹槽，33、第三內管，331、第二凸管，4、擋板，5、耐熱不銹鋼板。

具體實施方式

38.下面將結合具體實施方案對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整的描述，但是本領域技術人員應當理解，下文所述的實施方案僅用于說明本發(fā)明，而不應視為限制本發(fā)明的范圍?；诒景l(fā)明中的實施方案，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方案，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

39.一種新型的金屬鎂還原罐，結合圖1至圖6所示，包括復合內膽2以及金屬外套管1。

40.金屬外套管1緊密套設在復合內膽2外圍且一端封堵。金屬外套管1的材質為耐熱不銹鋼，厚度為15～35mm。可由蜷曲鋼板焊接而成，也可以澆鑄制成。金屬外套管1的主要作用是提供罐體基礎機械強度，保證罐體復合內膽在高溫煉鎂過程中不破裂。罐體密封后真空壓升率小于1pa/min，內部最大耐壓能力為5mpa。金屬外套管1是起到密封作用的，在真空條件下不漏氣，保證了真空內進行生成金屬鎂的反應。

41.本發(fā)明中的金屬外套管1是與耐熱不銹鋼板5焊接而成，金屬外套管1的一端為開口狀，金屬外套管1的另一端焊接設置有耐熱不銹鋼板5。

42.復合內膽2包括高溫化合物內管組以及擋板4。高溫化合物內管組的兩端開口且內部呈中空狀。高溫化合物內管組由若干分節(jié)設置的高溫化合物內管3依次插裝固定連接而成，即分節(jié)組裝而成的。

43.分多節(jié)組合的優(yōu)點是：1)制作方便；一般壓力機難以制作大件耐火材料，將高溫化合物內管分節(jié)設置便于制作。2)小件抗熱震性能好；在連接處高溫化合物內管能夠釋放熱應力，避免開裂破壞。3)接縫處用硅樹脂高溫結合劑均勻涂覆好，連接在一起，既耐高溫，高溫下強度也好，可以接近產品的強度。4)制作多節(jié)高溫化合物內管的性能好，特別是熱態(tài)強度高，因此使用壽命也長。

44.本發(fā)明中的高溫化合物內管3和金屬外套管1均設置為圓管狀。

45.高溫化合物內管3的材質為碳化物、氮化物、硅化物、硼化物中的一種或任意幾種組合。具體地，高溫化合物內管3采用碳化硅、碳化硼、氮化硼、氮化硅或碳化釩中的兩種或兩種以上材質。

46.本發(fā)明高溫化合物內管3可分層設置，也可不分層設置。

47.各高溫化合物內管3之間采用子母扣的形式依次插裝且各高溫化合物內管3之間通過高溫結合劑粘接。每一節(jié)采用子母扣的形式，組裝時先在子母扣上涂抹上高溫結合劑，

然后插入進去，形成緊配合。

48.高溫化合物內管組包括設置在端部的第一內管31、設置在中部的若干第二內管32以及設置在另一端部的第三內管33。第一內管31的一端與金屬外套管1的端面相平齊，第一內管31的另一端面開設有第一凹槽311。第二內管32的一端設置有與第一凹槽311相配裝的第一凸管321，第二內管32的另一端設置有第二凹槽322，第二內管的第二凹槽與相鄰的下一第二內管的第一凸管相匹配。第三內管33的一端設置有與第二內管32的第二凹槽相匹配的第二凸管331。

49.擋板4封堵設置在高溫化合物內管組一端。本發(fā)明擋板4的材質與高溫化合物內管3的材質相同。

50.為了緩解在煉鎂高溫過程中，物料熱膨脹時對復合內膽產生的應力，本發(fā)明在復合內膽2的內壁上均勻涂覆有內涂層，內涂層厚度為0.1～1.5mm，能夠提升復合內膽使用壽命。

51.內涂層由碳化硅、氮化硼、碳化釩粉末及膠粘劑構成，粉末粒徑為10～300μm，碳化硅、氮化硼與碳化釩的質量比為0.1

?

1：0.5

?

0.8：0.2

?

0.6。膠粘劑為硅酸鈉水溶液，膠粘劑與粉末質量比為1：10

?

50。攪拌混合后的涂層材料，并將涂層材料均勻涂覆在復合內膽內壁形成保護層，在本發(fā)明中，內涂層材料的復配比例是至關重要的，一方面要保證其不易脫落、開裂，另一方面，還需保證耐高溫并對內膽具有一定保護作用，以延長其壽命，碳化硅、氮化硼和碳化釩配伍合理，協(xié)同作用以保護復合內膽，延長了復合內膽使用壽命。

52.一種新型的金屬鎂還原罐的制造方法，按照以下步驟進行：

53.s1、將耐熱不銹鋼卷曲成鋼管，將各高溫化合物內管3的子母扣上涂上高溫膠，依次將各高溫化合物內管3插裝、壓緊，形成高溫化合物內管組。

54.s2、根據需要，選擇以下兩種套裝方式中的一種將高溫化合物內管組與金屬外套管1進行套裝。

55.a、加熱不銹鋼管到800℃以上，然后把高溫化合物內管3插入，冷卻下來后，高溫化合物內管與金屬外套管收縮，兩者緊密地箍在一起，將擋板堵住高溫化合物內管組的一端，并在擋板外側蓋上耐熱不銹鋼板5，將耐熱不銹鋼板5進行焊接。

56.b、采用冷套入方式。在常溫下把高溫化合物內管3裝入金屬外套管1內，將擋板堵住高溫化合物內管組的一端，并在擋板外側蓋上耐熱不銹鋼板5，將耐熱不銹鋼板5進行焊接，實現(xiàn)一端的密封。當常溫裝配內外管時，內外管盡量減少縫隙。這樣的煉鎂還原罐成本低廉，使用效率高，使用壽命長達8個月，提高了3倍以上。

57.本發(fā)明金屬外套管是耐熱不銹鋼管，內管為碳化硅主要成分制成的管。其內管厚度為15～35mm，優(yōu)選地內管厚度≤20mm，并且是由多節(jié)組合而成，每節(jié)長度為100～500mm，每節(jié)的兩端采用子母扣的形式，把每一節(jié)牢固連接起來，并且連接時，用高溫硅膠結合起來。耐熱不銹鋼外管厚度為15～35mm，外管是起到密封作用的，在真空條件下不漏氣，保證了真空內進行生成金屬鎂的反應。內管組成為sic>65％，顯氣孔率<16％，1400℃高溫抗折強度>10mpa，導熱系數(shù)>20w/(mk)，對導熱和高溫支撐起到重要作用。

58.實施例1

59.本實施例高溫化合物內管3分層設置，高溫化合物內管3的安置順序為氮化硅層緊貼金屬外殼內壁，向內依次為碳化釩層、氮化硼層和碳化硅層，各層厚度為0

?

15mm。

60.在高溫煉鎂過程中，為了促進各層間行程固相連結，本發(fā)明在各層之間填裝有填縫劑，填縫劑用于保證各層緊密連接。本發(fā)明中的填縫劑為碳化硅粉末。各層間的熱膨脹系數(shù)具有一定的差異，各層間的熱膨脹系數(shù)差異能夠改善圓筒形高溫化合物內管由于自身熱膨脹導致的內壁碎裂以及冷卻時產生的外壁碎裂情況。

61.實施例2

62.本實施例的內涂層碳化硅、氮化硼與碳化釩粉末的質量比為0.1：0.6：0.4，膠粘劑與粉末的質量比為1：20。

63.本實施例為金屬鎂還原罐的制造過程：

64.采用厚度為10mm的耐熱不銹鋼板，卷曲成直徑為360mm、長為2700mm的鋼管，然后把外徑340mm、內徑285mm、長300mm的碳化硅內管的子母扣涂上高溫膠，把9塊碳化硅內管依次插入、壓緊，形成碳化硅內管組。然后加熱不銹鋼管到800℃，把碳化硅內管組插入不銹鋼管。冷卻下來后，把直徑為340mm、厚度為40mm的碳化硅板堵住一頭，并蓋上直徑為360mm、厚度為30mm的耐熱不銹鋼板，用氬弧焊接耐熱不銹鋼板，即得煉鎂真空還原罐。該碳化硅內管密度2.65g/cm3，氣孔率15％，sic+si3n4≥95％，1400℃熱態(tài)強度≥35mpa，導熱系數(shù)是20w/(mk)，導熱系數(shù)比耐熱不銹鋼大，因此傳熱效率高，生產金屬鎂用時就短，生產效率高。因支撐碳化硅內管強度高，不老化，耐熱不銹鋼只是起到密封作用，不承受負荷。因此使用壽命大大提高，達到8個月以上。

65.實施例3

66.本實施例的內涂層碳化硅、氮化硼與碳化釩粉末的質量比為0.5：0.5：0.6，膠粘劑與粉末的質量比為1：10。

67.本實施例為金屬鎂還原罐的制造過程：

68.采用厚度為15mm的耐熱不銹鋼板，卷曲成直徑為370m、長為2800mm的鋼管，然后把外徑340mm、內徑280mm、長200mm的碳化硅內管的子母扣涂上高溫膠，把14塊碳化硅內管依次插入、壓緊，形成碳化硅內管組。然后加熱不銹鋼管到1000℃，把碳化硅內管插入不銹鋼管，冷卻下來后，把直徑為340mm、厚度為40mm的碳化硅板堵住一頭，并蓋上直徑為370mm、厚度為30m的耐熱不銹鋼板，用氬弧焊接耐熱不銹鋼板，即得煉鎂真空還原罐。該碳化硅內管密度2.56g/cm3，氣孔率18％，sic≥85％，sio2≤15％，1400℃熱態(tài)強度≥30mpa，導熱系數(shù)是17w/(mk)，導熱系數(shù)比耐熱不銹鋼大，因此傳熱效率高，生產金屬鎂用時就短，生產效率高。因支撐碳化硅管強度高，不老化，耐熱不銹鋼只是起到密封作用，不承受負荷，因此使用壽命大大提高，可以達到8個月以上。

69.實施例4

70.本實施例的內涂層碳化硅、氮化硼與碳化釩粉末的質量比為1：0.8：0.2，膠粘劑與粉末的質量比為1：50。

71.本實施例為金屬鎂還原罐的制造過程：

72.采用耐熱不銹鋼，熔化澆鑄成內徑為340mm、壁厚度為20mm、長為3150mm的鋼管，然后把外徑為335mm、內徑為295mm、長為300mm的碳化硅內管的子母扣涂上高溫膠，把10塊碳化硅內管依次插入、壓緊，形成碳化硅內管組。然后加熱不銹鋼管到1200℃，把碳化硅內管插入不銹鋼管，冷卻下來后，把直徑為335mm、厚度為40mm的碳化硅板堵住一頭，并蓋上直徑為380mm、厚度為20mm的耐熱不銹鋼板，用氬弧焊接耐熱不銹鋼板，即得煉鎂真空還原罐。該

碳化硅內管密度2.62g/cm3，氣孔率12％，sic≥92％，1400℃熱態(tài)強度≥40mpa，導熱系數(shù)是20w/(mk)，導熱系數(shù)比耐熱不銹鋼大，因此傳熱效率高，生產金屬鎂用時就短，生產效率高。因支撐碳化硅內管強度高，不老化，耐熱不銹鋼只是起到密封作用，不承受負荷，因此使用壽命大大提高，可以達到10個月以上。

73.實施例5

74.本實施例的內涂層碳化硅、氮化硼與碳化釩粉末的質量比為0.5：0.8：0.5，膠粘劑與粉末的質量比為1：30。

75.本實施例為金屬鎂還原罐的制造過程：

76.采用耐熱不銹鋼熔化，離心澆鑄成內徑為340mm、外徑為380mm、壁厚度為20mm、長3150mm的鋼管，然后把外徑為340mm、內徑為300mm、長為150mm的碳化硅內管頂頭涂上高溫膠，把20塊碳化硅內管依次頂住壓緊。用電焊火加熱硬化高溫膠。然后把碳化硅內管插入不銹鋼管，把直徑為340mm、厚度為40mm的碳化硅板堵住一頭，采用直徑為370mm、厚度為35mm的耐熱不銹鋼堵頭，用氬弧焊接堵頭，即得煉鎂真空還原罐。該碳化硅管密度2.62g/cm3，氣孔率12％，sic≥92％，1400℃熱態(tài)強度≥40mpa，導熱系數(shù)是20w/(mk)，導熱系數(shù)比耐熱不銹鋼大，因此傳熱效率高，生產金屬鎂用時就短，生產效率高。因支撐碳化硅內管強度高，不老化，耐熱不銹鋼只是起到密封作用，不承受負荷，因此使用壽命大大提高，可以達到10個月以上。

77.實施例6

78.本實施例的內涂層碳化硅、氮化硼與碳化釩粉末的質量比為0.7：0.5：0.2，膠粘劑與粉末的質量比為1：40。

79.本實施例為金屬鎂還原罐的制造過程：

80.采用厚度為35mm的耐熱不銹鋼板，卷曲成直徑為360mm、長為2700mm的鋼管，然后把外徑290mm、內徑220mm、長100mm的碳化硅內管的子母扣涂上高溫膠，把27塊碳化硅內管依次插入、壓緊，形成碳化硅內管組。然后加熱不銹鋼管到800℃，把碳化硅內管組插入不銹鋼管。冷卻下來后，把直徑為290mm、厚度為40mm的碳化硅板堵住一頭，并蓋上直徑為360mm、厚度為30mm的耐熱不銹鋼板，用氬弧焊接耐熱不銹鋼板，即得煉鎂真空還原罐。該碳化硅內管密度2.7g/cm3，氣孔率12％，sic≥92％，1400℃熱態(tài)強度≥40mpa，導熱系數(shù)是20w/(mk)，導熱系數(shù)比耐熱不銹鋼大，因此傳熱效率高，生產金屬鎂用時就短，生產效率高。因支撐碳化硅內管強度高，不老化，耐熱不銹鋼只是起到密封作用，不承受負荷。

81.本發(fā)明具有非常廣闊的應用前景，實施后制造成本不但下降40％以上，使用壽命還提高了3倍以上，社會經濟效益非常顯著；同時本發(fā)明也具有良好的節(jié)能減排的環(huán)保價值。

82.雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施例對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。技術特征：

1.一種新型的金屬鎂還原罐，其特征在于，包括復合內膽(2)以及緊密套設在復合內膽(2)外圍且一端封堵的金屬外套管(1)，復合內膽(2)包括兩端開口且內部呈中空狀的高溫化合物內管組以及封堵設置在高溫化合物內管組一端的擋板(4)，高溫化合物內管組由若干分節(jié)設置的高溫化合物內管(3)依次插裝固定連接而成。2.根據權利要求1所述的一種新型的金屬鎂還原罐，其特征在于，所述高溫化合物內管(3)采用碳化硅、碳化硼、氮化硼、氮化硅或碳化釩中的兩種或兩種以上材質。3.根據權利要求2所述的一種新型的金屬鎂還原罐，其特征在于，所述高溫化合物內管(3)由外向內依次設置為氮化硅層、碳化釩層、氮化硼層和碳化硅層，各層之間填裝有用于保證各層緊密連接的填縫劑。4.根據權利要求3所述的一種新型的金屬鎂還原罐，其特征在于，所述填縫劑為碳化硅粉末。5.根據權利要求1所述的一種新型的金屬鎂還原罐，其特征在于，各高溫化合物內管(3)之間采用子母扣的形式依次插裝且各高溫化合物內管(3)之間通過高溫結合劑粘接。6.根據權利要求1所述的一種新型的金屬鎂還原罐，其特征在于，所述復合內膽(2)的內壁上均勻涂覆有用于緩解物料熱膨脹時對復合內膽產生的應力的內涂層。7.根據權利要求6所述的一種新型的金屬鎂還原罐，其特征在于，所述內涂層由碳化硅、氮化硼、碳化釩粉末及膠粘劑構成，粉末粒徑為10～300μm，碳化硅、氮化硼與碳化釩的質量比為0.1

?

1：0.5

?

0.8：0.2

?

0.6。8.根據權利要求1所述的一種新型的金屬鎂還原罐，其特征在于，所述金屬外套管(1)的材質為耐熱不銹鋼。9.如權利要求1至8任意一項所述的一種新型的金屬鎂還原罐的制造方法，其特征在于，按照以下步驟進行：s1、將耐熱不銹鋼卷曲成鋼管，將各高溫化合物內管(3)的子母扣上涂上高溫膠，依次將各高溫化合物內管(3)插裝、壓緊，形成高溫化合物內管組；s2、根據需要，選擇以下兩種套裝方式中的一種將高溫化合物內管組與金屬外套管(1)進行套裝：a、加熱不銹鋼管到一定溫度，然后把高溫化合物內管(3)插入，冷卻下來后，將擋板堵住高溫化合物內管組的一端，并在擋板外側蓋上耐熱不銹鋼板(5)，將耐熱不銹鋼板(5)進行焊接；b、在常溫下把高溫化合物內管(3)裝入金屬外套管(1)內，將擋板堵住高溫化合物內管組的一端，并在擋板外側蓋上耐熱不銹鋼板(5)，將耐熱不銹鋼板(5)進行焊接。

技術總結

本發(fā)明提出了一種新型的金屬鎂還原罐及其制造方法，所述金屬鎂還原罐包括復合內膽以及緊密套設在復合內膽外圍且一端封堵的金屬外套管，復合內膽包括兩端開口且內部呈中空狀的高溫化合物內管組以及封堵設置在高溫化合物內管組一端的擋板，高溫化合物內管組由若干分節(jié)設置的高溫化合物內管依次插裝固定連接而成。本發(fā)明將高溫化合物內管組分節(jié)設置，使得高溫化合物內管組制作方便，抗熱震性能好，在連接處能夠釋放熱應力，避免出現(xiàn)開裂破壞的情況，熱態(tài)強度高，大大地延長了還原罐整體的使用壽命。使用壽命。使用壽命。

技術研發(fā)人員：陳玉虎 田守信

受保護的技術使用者：山東柯信新材料有限公司

技術研發(fā)日：2021.09.15

技術公布日：2021/12/10