CN115125586A - 一种双室镁连续精炼炉及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双室镁连续精炼炉及其使用方法。该炉体为长方体，在炉外壳的底部和四周都装设耐火内村，炉的顶部装设耐火盖板。该炉内由加料室及出镁室组成，在加料室和出镁室之间装设一个隔墙，并通过隔墙中部设置的镁液溢流孔及低部设置的熔盐溢流通道相连通。加料室和出镁室的底部均向各自炉室的中心倾斜。在加料室和出镁室的对称位置分别设置有内浸式加热器及清理孔，在加料室的左侧装设有加料管，在出镁室的右侧设置有铸造泵和保护气通入口，铸造泵与本装置外的连续铸造机相连通。此种连续精炼炉结构，不仅可以确保镁液精炼效果，而且更便于连续精炼炉操作维护及正常生产技术条件控制，可获取良好的技术经济指标。
Description
技术领域
本发明涉及镁冶炼技术领域，具体涉及一种三室镁连续精炼炉及其使用方法。
背景技术
电解槽产出的镁称为粗镁。在电解槽使用真空台包抽取镁液的同时，会掺杂进非金属物，如盐、氧化物和金属等杂质。如果不将这些杂质去除，这些杂质会对最终产品的属性产生不利影响；为了将金属与非金属杂质分离，必须经过精炼才能符合质量要求。国内外常规上均采用熔剂精炼法降低杂质含量。熔剂精炼法是利用熔剂及沉澄作用，除去粗镁中的非金属杂质及钠、钾等金属杂质的精炼方法。熔剂除了能除去镁中的上述杂质外，还有避免镁在精炼及铸造过程中与空气接触，防止其燃烧的作用。熔剂精炼的设备，可分为坩埚炉和连续精炼炉两种，坩埚炉为电阻加热炉，坩埚容量1~5吨，一般为1吨。坩埚炉精炼的缺点是间断生产，产能低，消耗高，适合小型电解镁厂粗镁的精炼，坩埚炉精炼粗镁实收率一般仅为95％~96％。国内外大型电解镁厂已普遍使用连续精炼炉进行粗镁的精炼，粗镁实收率已达到了98.5％以上，生产效率和各类消耗指标均得到了大幅提升。通过连续精炼实现镁液的提纯，以最大程度减少金属铸件中的夹杂量；目前国内外工业镁连续精炼炉多使用多室﹙3~6室﹚卧式沉降器结构精炼炉，由于结构复杂切，设计不尽合理，存在保护气耗量大、炉各室温度难以精确控制、耐火内衬易腐蚀破损、除渣操作困难等问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种双室镁连续精炼炉及其使用方法。
本发明的技术方案：
一种双室镁连续精炼炉，该炉体为长方体，在炉外壳（1）的底部和四周都装设耐火内村（2），炉的顶部装设耐火盖板（3）；该炉内由加料室（Ⅰ）及出镁室（Ⅱ）组成，加料室（Ⅰ）位于出镁室（Ⅱ）的左侧，在加料室（Ⅰ）和出镁室（Ⅱ）之间装设一个隔墙（4），并通过隔墙（4）中部设置的镁液溢流孔（14）及低部设置的熔盐溢流通道（5）相连通；加料室（Ⅰ）和出镁室（Ⅱ）的底部均向各自炉室的中心倾斜；在加料室（Ⅰ）和出镁室（Ⅱ）的对称位置分别设置有内浸式加热器一（9）及清理孔一（6）和内浸式加热器二（11）及清理孔二（10），在加料室（Ⅰ）的左侧装设有加料管（7），在出镁室（Ⅱ）的右侧装设有铸造泵（8）和保护气通入口（17）；铸造泵（8）与本装置外的连续铸造机相连通。
进一步的，所述连续精炼炉的炉壳1由碳钢板加工制作而成，并对其内外表面分别做了防腐处理。
进一步的，所述加料室（Ⅰ）与出镁室（Ⅱ）间装设了一个隔墙（4），隔墙（4）上设置有溢流空道（5）；炉底向炉室中心倾斜，这样可保证炉渣滑向炉室中央，从而可以简化用抓斗除渣的作业。
进一步的，所述内浸式加热器一（9）和内浸式加热器二（11）为管式加热器，加热电阻元件置于特种金属套管内，有利于提高各室温度制度调节的准确性、延长加热器使用寿命及避免镁液污染。
进一步的，所述耐火内衬二（12）采用熔铸氧化铝砖砌筑，不仅可避免镁液遭受污染，而且可增强炉衬抗腐蚀能力延长炉寿命。
进一步的，所述清理孔一（6）和清理孔二（10）分别设置在加料室（Ⅰ）和出镁室（Ⅱ）的中心正上方盖板（3）上，有利于向镁液表面均匀撒熔剂粉以保护镁不被氧化，并且方便精准抓渣操作。
进一步的，所述保护气通入口（17）设置在出镁室（Ⅱ）顶端的耐火盖板（3）上，用于出镁室镁液受到铸造泵工作搅动时的保护。
上述一种双室镁连续精炼炉的使用方法，具体包括如下步骤：
步骤一：装置条件确认：逐项检查确认装置是否具备接收镁液进行正常生产的条件；
步骤二：正常生产：加料室（Ⅰ）和出镁室（Ⅱ）都含有镁液层（16）﹙上层﹚和熔盐层（13）﹙下层﹚；由于两室之间的隔墙（4）底部有熔盐溢流通道（5），所以电解质可以从加料室（Ⅰ）自由地进入出镁室（Ⅱ）；将抽取到真空台包中的电解槽粗镁液通过连续精炼炉的加料管（7）进入加料室（Ⅰ）的熔盐层（13），镁液平稳的穿过隔墙（4）中部的镁液溢流孔（14）进入出镁室（Ⅱ），通过出镁室（Ⅱ）的铸造泵（8）进入界区外的连续制造机，浇铸成镁锭；镁液中夹杂的电解质液滴在镁液/电解质界面处通过界面间能量聚合成电解液，氧化物聚团易于被电解液润湿，而且密度比镁液和电解质密度大，因此会从镁液层沉淀下来，在炉底沉积聚成渣泥（15），这些渣泥（15）必须定期清除，送到界区外的渣处理场进行处理。
相比于现有的技术，本发明具有如下有益效果：
由于合理简化了连续精炼炉的结构，不仅可以确保镁液精炼效果，而且更便于连续精炼炉的操作维护及正常生产技术条件的控制，可获取良好的技术经济指标。
附图说明
图1为本发明双室镁连续精炼炉示意图；
图中：I、加料室；Ⅱ、出镁室；1、炉外壳；2、耐火内村一；3、耐火盖板；4、隔墙；5、熔盐溢流通道；6、清理孔一；7、进料管；8、铸造泵；9、内浸式加热器一；10、清理孔二；11、内浸式加热器二；12、耐火内村二；13、熔盐层；14、镁液溢流孔；15、渣泥；16、镁液层；17、保护气通入口。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅附图1，本发明提供了一种双室镁连续精炼炉，该炉体为长方体，在炉外壳1的底部和四周都装设耐火内村一2及耐火内村二12，炉的顶部装设耐火盖板3。该炉内由加料室I及出镁室Ⅱ组成，加料室I位于出镁室Ⅱ的左侧，在加料室I和出镁室Ⅱ之间装设一个隔墙4，并通过隔墙4中部设置的镁液溢流孔14及低部设置的熔盐溢流通道5相连通。加料室I和出镁室Ⅱ的底部均向各自炉室的中心倾斜。在加料室I和出镁室Ⅱ的对称位置分别设置有内浸式加热器一9及清理孔一6和内浸式加热器二11及清理孔二10，在加料室I的左侧装设有加料管7，在出镁室Ⅱ的右侧装设有铸造泵8和保护气通入口17。铸造泵8与本装置外的连续铸造机相连通。
实施例2
一种双室镁连续精炼炉的使用方法，具体包括如下步骤：
步骤一：装置条件确认：逐项检查确认装置是否具备接收镁液进行正常生产的条件；
步骤二：正常生产：加料室I和出镁室Ⅱ都含有镁液层16﹙上层﹚和熔盐层13﹙下层﹚。由于两室之间的隔墙4底部有熔盐溢流通道5，所以电解质可以从加料室I自由地进入出镁室Ⅱ。将抽取到真空台包中的电解槽粗镁液通过连续精炼炉的加料管7进入加料室I的熔盐层13，镁液平稳的穿过隔墙4中部的镁液溢流孔14进入出镁室Ⅱ，通过出镁室Ⅱ的铸造泵8进入界区外的连续制造机，浇铸成镁锭；镁液中夹杂的电解质液滴在镁液/电解质界面处通过界面间能量聚合成电解液，氧化物聚团易于被电解液润湿，而且密度比镁液和电解质密度大，因此会从镁液层沉淀下来，在炉底沉积聚成渣泥15，这些渣泥15必须定期清除，送到界区外的渣处理场进行处理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种双室镁连续精炼炉，该炉体为长方体，在炉外壳（1）的底部和四周都装设耐火内村（2），炉的顶部装设耐火盖板（3）；该炉内由加料室（Ⅰ）及出镁室（Ⅱ）组成，加料室（Ⅰ）位于出镁室（Ⅱ）的左侧，在加料室（Ⅰ）和出镁室（Ⅱ）之间装设一个隔墙（4），并通过隔墙（4）中部设置的镁液溢流孔（14）及低部设置的熔盐溢流通道（5）相连通；加料室（Ⅰ）和出镁室（Ⅱ）的底部均向各自炉室的中心倾斜；在加料室（Ⅰ）和出镁室（Ⅱ）的对称位置分别设置有内浸式加热器一（9）及清理孔一（6）和内浸式加热器二（11）及清理孔二（10），在加料室（Ⅰ）的左侧装设有加料管（7），在出镁室（Ⅱ）的右侧装设有铸造泵（8）和保护气通入口（17）；铸造泵（8）与本装置外的连续铸造机相连通。
2.根据权利要求1所述的一种双室镁连续精炼炉，其特征在于：所述连续精炼炉的炉壳（1）由碳钢板加工制作而成，并对其内外表面分别做了防腐处理。
3.根据权利要求1所述的一种双室镁连续精炼炉，其特征在于：所述加料室（Ⅰ）与出镁室（Ⅱ）间装设了一个隔墙（4），隔墙（4）上设置有溢流空道（5），炉底向炉室中心倾斜。
4.根据权利要求1所述的一种双室镁连续精炼炉，其特征在于：所述内浸式加热器一（9）和内浸式加热器二（11）为管式加热器，加热电阻元件置于特种金属套管内。
5.根据权利要求1所述的一种双室镁连续精炼炉，其特征在于：所述耐火内衬（2）与熔盐及镁液接触的部位采用熔铸氧化铝砖砌筑。
6.根据权利要求1所述的一种双室镁连续精炼炉，其特征在于：所述清理孔一（6）和清理孔二（10）分别设置在加料室（Ⅰ）和出镁室（Ⅱ）的中心正上方盖板（3）上。
7.根据权利要求1所述的一种双室连续精炼炉，其特征在于：所述保护气通入口（17）设置在出镁室（Ⅱ）顶端的耐火盖板（3）上。
8.一种双室镁连续精炼炉的使用方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤一：装置条件确认：逐项检查确认装置是否具备接收镁液进行正常生产的条件；
步骤二：正常生产：加料室（Ⅰ）和出镁室（Ⅱ）都含有镁液层（16）﹙上层﹚和熔盐层（13）﹙下层﹚；由于两室之间的隔墙（4）底部有熔盐溢流通道（5），所以电解质可以从加料室（Ⅰ）自由地进入出镁室（Ⅱ）；将抽取到真空台包中的电解槽粗镁液通过连续精炼炉的加料管（7）进入加料室（Ⅰ）的熔盐层（13），镁液平稳的穿过隔墙（4）中部的镁液溢流孔（14）进入出镁室（Ⅱ），通过出镁室（Ⅱ）的铸造泵（8）进入界区外的连续制造机，浇铸成镁锭；镁液中夹杂的电解质液滴在镁液/电解质界面处通过界面间能量聚合成电解液，氧化物聚团易于被电解液润湿，而且密度比镁液和电解质密度大，因此会从镁液层沉淀下来，在炉底沉积聚成渣泥（15），这些渣泥（15）必须定期清除，送到界区外的渣处理场进行处理。
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