CN1166532A - 立式还原室连续加料或断续加料炼镁还原炉及其工艺 - Google Patents

Abstract

一种立式还原室连续加料或断续加料炼镁还原炉及其工艺，炉体为长方立体形，炉内有耐火材料与金属材料制成的炼镁还原室加热室两大部分，还原室下端有排除废渣的密封装置，还原室上端有密封加料装置，还原室上中部位外侧有镁蒸气凝结装置，加热室所用能源有三种，燃煤、燃油、燃气，冶炼过程中，从还原室顶部加料，上中部位出镁，还原室下端排废渣，全是在密封状态下进行的，这种炉生产效率高，热利用高，镁含铁量低，成本低。

Description

立式还原室连续加料或断续加料炼镁还原炉及其工艺

本发明涉及一种立式还原室连续加料或断续加料炼镁还原炉及其工艺。简称“耀中法炼镁”。

已有的皮江法炼镁，还原炉与还原罐是分体形的卧式配合装置，冶炼工艺是单罐装料，每次将装入罐内的矿料提炼完、出渣后，再重新装料进行提炼。这种炼镁方法，对还原炉损坏不大，而对还原罐的耗损太大了。耐热钢制成的炼镁还原罐每支造价12000元，在还原炉内只能用上四个月就坏了。有的产品甚至用不上几天就被烧坏了，因而镁价居高难下。经过多方面的检索、考察，目前国内外除皮江法炼镁外，还没有见到好的炼镁方法。96年全世界的炼镁行业中每天有十万多支还原罐在炼镁还原炉内被烧损掉，按高质量的还原罐使用寿命的价格计算，每年要烧掉40个亿的人民币。中国占十多个亿。再一点是皮江法炼镁出镁效率低、劳动强度大、生产环境差、镁的造价高、镁含铁量高、能源耗量大、热利用低。

本发明的目的就是为了克服上述已有技术的不足，提供一种适应社会发展需要的，选择不易烧坏的耐火材料，提高生产效率，降低能源消耗，降低产品成本，生产含铁量低的镁，减低劳动强度，改善生产环境的炼镁还原炉及其工艺方法。

本发明可通过以下方案实现，分十个步骤进行：还原炉外表炉体(9)结构为长方立体形或园柱立体形两种，炉内炼镁还原室(7)是用耐火材料中间夹衬陶瓷釉(14)制成的还原室中下部分与炉外金属结构制成还原室上半部分，连接成一个完整的炼镁还原室体，随炉体结构分长方立体形或园柱立体形(内容积)的还原室，还原室的两个侧面是加热室(8)，在长方立体形的炉形内，还原室有两个，加热室有三个，加热室前后两端是连通的；在园柱立体炉形内还原室是一个，加热室是内外两个，两个加热室顶部是连通的，或四方炉形炉内有四个还原室，四合排列或炉内有一个还原室，单室的炼镁还原炉，几种加热室的高度都低于还原室的中下端高度的500-800mm，在长方立体形还原室的上端镁蒸气凝结装置，设在炉体的纵向两侧；在园柱立体形还原室的上段，镁蒸气凝结装置设在炉体的园周上，其它炉形随炉形分布，凝结器的位置，(园柱立体形还原炉是一种小型冶炼炉)，还原室内提炼后的废渣出渣孔，都设计在两种炉形的地面下，几种炉形都是由还原室，加热室，密封加料装置，镁蒸气凝结装置，废渣排除装置，组合成炼镁还原炉，其一。

先制作耐火材料与金属结构的还原室，还原室中、下段耐火材料的壁厚度为40-100mm，中间夹衬的一层陶瓷釉为0.1-5mm，长方立体形还原室的高度为500-6000mm，长度为1000-8000mm，宽度为100-600mm，还原室下端面无底，由下端面向上100mm高处至全耐火材料顶端面以下，在还原室的纵向内壁上设有横断面的顶上为三角形的拉力筋(17)，拉力筋的四周间距为500×400mm，布满在整个还原室纵向内壁上，在还原室的内壁纵横向与拉力筋上下垂直，成十字方格形相连着的强力筋；在耐火材料的还原室中下段顶端面，长方形的外四边上有厚度100×100的加厚边；还原室上部分，全为金属结构与耐火材料连接处向上500mm位置，有一长条向外突出的步聚集镁蒸气的凹槽(6)，在凹槽的底面上开有10-20个孔，在凹槽的背面开孔的位置上，焊接着控制镁蒸气的阀门(5)，在阀门的另一端连接着凝结器(4)水套(5)，在水套的外壁焊有吸气管连通真空泵；在还原室顶部有密封加料室；耐火材料与金属结构的还原室各个连接部位，都有水冷管和密封压条；密闭加料是园锥体公母穿孔结构，其二。(还原室壁部的内外为耐火材料，中间夹一层耐热钢板)

加热室(8)高度为500-3500mm，长度为1000-8000mm，加热室分为一个内加热室，两个外加热室，外加热室外侧墙壁(11)与还原炉炉壁之间有150mm厚的侄石粉保温材料(10)，三个加热室的前后两端是连通的，加热室的空间有横向力点支撑柱(19)，底面上分布着烟火口(15)，连通地面下的烟火道，通至烟筒，其三。

密封室加料装置，全为金属结构，分上、下两层密封室，是园锥体公母穿孔结构，加矿料(16)的时候，打开上层密封室(1)，将上层密封室加满料后，封闭了上层密封室顶盖，然后打开下层园锥体阀(2)，使料落入还原室内的上部预热，其四。

镁蒸气的凝结装置，设在还原炉炉体上部，纵向两边的外侧，出镁操作时在还原炉炉体平台(18)上进行；镁蒸气的凝结器降温为水或空气两种。每一个凝结器在出镁前先关闭镁蒸气控制阀门，出镁后，往水套内装好凝结器，上好闷盖后在打开控制阀门，凝结器开始运行。依次巡回出镁，使还原室内不停止运行，其五。

白云石经炼镁还原炉内提炼后的废渣排除装置设在还原室的下部，有两种自动出渣装置(12)，搅龙出渣法或扒落螺旋出渣法，密闭加料是园锥体公母穿孔结构，出渣口设在地面下，有两道密封门，操作时打开第二道密封门，操作完毕后，闭合上第二道密封门(13)，再打开第一道密封门，把废渣从地面下，由输送带输出，出完渣关上第一道密封门，其六。(第二道密封门是园锥体公母穿孔结构)

炼镁还原炉，在冶炼过程中供热的能源有三种，1燃煤、2燃油3、燃气(燃煤炉，加热室内没有除尘装置)，其七。

还原炉投产运行中，往还原室内连续加料，连续出镁，连续排渣，全是在密封状态下进行的，其八。

镁蒸气凝结后的镁坯料，精炼是在耐火材料中间夹衬陶瓷釉的坩埚或耐火材料中间夹衬金属的坩埚内进行的。其九。

还原室四周壁部，耐火材料中间夹衬着一层萤石超细粉配制的耐高温陶瓷釉，分为双面凸凹不平的、单面凸凹不平的、平整面的三种不同形状或耐火材料中间夹衬一层耐热钢板，制成的还原室。

耐火材料中间夹补一层耐高温陶瓷釉的还原室，经加个炉底，留有放铁孔修改后，采用燃煤、燃油、燃气三种能源，冶炼电石、硅铁、锰铁及各种在冶炼过程中避免与炉气发生有害作用的金属、非金属。

凡是金属与耐火材料连接处，用的密封材料是水玻璃加黄土超细粉，什么土都行。黄土超细粉与萤石超细粉配制用于1200℃以下的还原室还原室及各种烧结窑内的容室。

还原室断续加料半密封运行炼镁工艺往还原室内加料是从顶部装入的，镁凝结器出镁是断续的，落渣由还原室底部的抽底板，控制落入溜槽漏斗输出还原炉外。

本发明每建一台炼镁还原炉的造价，比已有技术炼镁还原炉、还原罐的总和造价低1/2，但产镁效率高达五倍以上，还原室的使用寿命是皮江法炼镁还原罐的4-6倍。冶炼中节省能源，热利用高，镁的质量高，含铁低、镁的造价低，杜绝了大量的贵重金属白耗，劳动强度低，生产环境好，每年可为全世界炼镁行业节省损耗掉的炼镁还原罐，总价值四十个亿的人民币，单中国就能节省十多个亿的人民币，如果计算上节省能源和出镁率高的社会价值，那就远远不是四十个亿了。这种炉还可以在密封状态下冶炼多种不让与空气发生作用的有色金属或在常态下冶炼电石、硅铁、锰铁及各种金属、非金属。

说明书附图图面说明：

说明书附图是炉体主视图的中间横向全剖面图。主视图四。

(1)上层加料密封室、(2)园锥体阀门、(3)水套、(4)凝结器、(5)控制镁蒸气阀门、(6)聚集镁蒸气的凹槽、(7)炼镁还原室、(8)加热室(9)还原炉外表炉体、(10)至石粉保温层、(11)加热室外侧墙壁、(12)出渣装置、(13)第二道密封门、(14)陶瓷釉、(15)烟火口、(16)矿料、(17)还原室内拉力筋、(18)工作平台，(1)水冷管。

主视图四的垂直半边为摘要附图，说明书附图第二页，还原室俯视图是立式的中腰全剖视图，分为三种形状结构，图一，长方立体形还原室；图二，双半园体形串通的还原室；图三，园体形并立的还原室。

说明书附图第三页中，图五、为全密封加料室顶盖联结处的水冷却，压条结构全剖视图，图中1.循环水，2.压条槽；图六、为全密封加料室下端，控制球料落入还原室的园锥体公母穿孔结构阀门全剖视图，图中1.操作杆，2.还原室；图七、为还原室底部双级搅龙及园锥体密封阀门全剖视图。图中1.上下双级搅龙，2.园锥体阀门。

Claims (10)

1、一种立式还原室连续加料或断续加料炼镁还原炉及其工艺其特征在于还原炉外表炉体(9)结构为长方立体形或园柱立体形两种，炉内炼镁还原室(7)是用耐火材料中间夹衬陶瓷釉(14)制成的还原室中下部分与炉外金属结构制成还原室上半部分，连接成一个完整的炼镁还原室体，随炉体结构分长方立体形或园柱立体形(内容积)的还原室，还原室的两个侧面是加热室(8)，在长方立体形的炉形内，还原室有两个，加热室有三个，加热室前后两端是连通的；在园柱立体炉形内还原室是一个，加热室是内外两个，两个加热室顶部是连通的，或四方炉形炉内有四个还原室，四合排列或炉内有一个还原室，单室的炼镁还原炉，几种加热室的高度都低于还原室的中下端高度的500-800mm，在长方立体形还原室的上端镁蒸气凝结装置，设在炉体的纵向两侧；在园柱立体形还原室的上段，镁蒸气凝结装置设在炉体的园周上，其它炉形随炉形分布，凝结器的位置，(园柱立体形还原炉是一种小型冶炼炉)，还原室内提炼后的废渣出渣孔，都设计在两种炉形的地面下，几种炉形都是由还原室，加热室，密封加料装置，镁蒸气凝结装置，废渣排除装置，组合成炼镁还原炉，其一；

先制作耐火材料与金属结构的还原室，还原室中、下段耐火材料的壁厚度为40-100mm，中间夹衬的一层陶瓷釉为0.1-5mm，长方立体形还原室的高度为500-6000mm，长度为1000-8000mm，宽度为100-600mm，还原室下端面无底，由下端面向上100mm高处至全耐火材料顶端面以下，在还原室的纵向内壁上设有横断面的顶上为三角形的拉力筋(17)，拉力筋的四周间距为500×400mm，布满在整个还原室纵向内壁上，在还原室的内壁纵横向与拉力筋上下垂直，成十字方格形相连着的强力筋；在耐火材料的还原室中下段顶端面，长方形的外四边上有厚度100×100的加厚边；还原室上部分，全为金属结构与耐火材料连接处向上500mm位置，有一长条向外突出的内聚集镁蒸气的凹槽(6)，在凹槽的底面上开有10-20个孔，在凹槽的背面开孔的位置上，焊接着控制镁蒸气的阀门(5)，在阀门的另一端连接着凝结器(4)水套(5)，在水套的外壁焊有吸气管连通真空泵；在还原室顶部有密封加料室；耐火材料与金属结构的还原室各个连接部位，都有水冷管和密封压条；密闭加料是园锥体公母穿孔结构，其二；(还原室壁部的内外为耐火材料，中间夹一层耐热钢板)

加热室(8)高度为500-3500mm，长度为1000-8000mm，加热室分为一个内加热室，两个外加热室，外加热室外侧墙壁(11)与还原炉炉壁之间有150mm厚的侄石粉保温材料(10)，三个加热室的前后两端是连通的，加热室的空间有横向力点支撑柱(19)，底面上分布着烟火口(15)，连通地面下的烟火道，通至烟筒，其三；

密封室加料装置，全为金属结构，分上、下两层密封室，是园锥体公母穿孔结构，加矿料(16)的时候，打开上层密封室(1)，将上层密封室加满料后，封闭了上层密封室顶盖，然后打开下层园锥体阀(2)，使料落入还原室内的上部预热，其四，

镁蒸气的凝结装置，设在还原炉炉体上部，纵向两边的外侧，出镁操作时在还原炉炉体平台(18)上进行；镁蒸气的凝结器降温为水或空气两种，每一个凝结器在出镁前先关闭镁蒸气控制阀门，出镁后，往水套内装好凝结器，上好闷盖后在打开控制阀门，凝结器开始运行，依次巡回出镁，使还原室内不停止运行，其五；

白云石经炼镁还原炉内提炼后的废渣排除装置设在还原室的下部，有两种自动出渣装置(12)，搅龙出渣法或扒落螺旋出渣法，密闭加料是园锥体公母穿孔结构，出渣口设在地面下，有两道密封门，操作时打开第二道密封门，操作完毕后，闭合上第二道密封门(13)，再打开第一道密封门，把废渣从地面下，由输送带输出，出完渣关上第一道密封门，其六；(第二道密封门是园锥体公母穿孔结构)

炼镁还原炉，在冶炼过程中供热的能源有三种，1燃煤、2燃油3、燃气(燃煤炉，加热室内没有除尘装置)，其七；

还原炉投产运行中，往还原室内连续加料，连续出镁，连续排渣，全是在密封状态下进行的，其八；

镁蒸气凝结后的镁坯料，精炼是在耐火材料中间夹衬陶瓷釉的坩埚或耐火材料中间夹衬金属的坩埚内进行的，其九；

还原室四周壁部，耐火材料中间夹衬着一层萤石超细粉配制的耐高温陶瓷釉，分为双面凸凹不平的、单面凸凹不平的、平整面的三种不同形状或耐火材料中间夹衬一层耐热钢板，制成的还原室；

耐火材料中间夹补一层耐高温陶瓷釉的还原室，经加个炉底，留有放铁孔修改后，采用燃煤、燃油、燃气三种能源，冶炼电石、硅铁、锰铁及各种在冶炼过程中避免与炉气发生有害作用的金属、非金属；

凡是金属与耐火材料连接处，用的密封材料是水玻璃加黄土超细粉，什么土都行，黄土超细粉与萤石超细粉配制用于1200℃以下的还原室还原室及各种烧结窑内的容室；

还原室断续加料半密封运行炼镁工艺，往还原室内加料是从顶部装入的，镁凝结器出镁是断续的，落渣由还原室底部的抽底板，控制落入溜槽漏斗输出还原炉外。

2、根据权利要求1所述的立式还原室连续加料或断续加料炼镁还原炉及其工艺，其特征在于炼镁还原炉外表是纵向长方立体形，炉内有两个纵向排列的长方立体形还原室，还原室四周壁部，耐火材料中间夹衬着一层，萤石超细粉配制的耐高温陶瓷釉，分为双面凸凹不平的、单面凸凹不平的、平整面的三种不同形状，或耐火材料中间夹衬一层耐热钢板制成的还原室，陶瓷釉制成的内容积还原室，或四方炉型，炉内有四个还原室，四合排列或炉内有一个还原室单个炼镁还原炉。

3、根据权利要求1所述的立式还原室连续加料或断续加料炼镁还原炉及其工艺，其特征在于每一个镁蒸气凝结器装置上，有一个控制阀门。

4、根据权利要求1所述的立式还原室连续加料或断续加料炼镁还原炉及其工艺，其特征在于还原室底部有两道搅龙轴螺旋出渣装置及两道密封门。

5、根据权利要求1所述的立式还原室连续加料或断续加料炼镁还原炉及其工艺，其特征在于加料室顶部的连接处，都有水冷却管和密封压条。

6、根据权利要求1所述的立式还原室连续加料或断续加料炼镁还原炉及其工艺，其特征在于全密闭加料是园锥体公母穿孔结构。

7、根据权利要求1所述的立式还原室连续加料或断续加料炼镁还原炉及其工艺，其特征在于镁坯料精炼在耐火材料中间夹衬陶瓷釉的坩埚内或耐火材料中间夹衬金属的坩埚内进行。

8、根据权利要求1所述的立式还原室连续加料或断续加料炼镁还原炉及其工艺，其特征在于耐火材料中间夹衬一层耐高温陶瓷釉的还原室，经加个炉底留有放铁孔修改后，采用燃煤、燃油、燃气三种能源，冶炼电石、硅铁、锰铁及各种在冶炼过程中避免与炉气发生有害作用的金属、非金属。

9、根据权利要求1所述的立式还原室连续加料或断续加料炼镁还原炉及其工艺，其特征在于凡是金属与耐火材料连接处用的密封材料是水玻璃加黄土超细粉，什么土都行。黄土超细粉与萤石超细粉配制用于1200℃以下的还原室及各种烧结窑内的容室。

10、根据权利要求1所述的立式还原室连续加料或断续加料炼镁还原炉及其工艺，其特征在于还原室断续加料半密封运行炼镁工艺，往还原室内加料是从顶部装入的，镁凝结器出镁是断续的，落渣由还原室底部的抽底板，控制落入溜槽漏斗，输出还原炉外。