CN201116834Y - 一种高温空气低氧燃烧的立式镁还原炉 - Google Patents
一种高温空气低氧燃烧的立式镁还原炉 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201116834Y CN201116834Y CNU2007201735867U CN200720173586U CN201116834Y CN 201116834 Y CN201116834 Y CN 201116834Y CN U2007201735867 U CNU2007201735867 U CN U2007201735867U CN 200720173586 U CN200720173586 U CN 200720173586U CN 201116834 Y CN201116834 Y CN 201116834Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- furnace
- reduction
- jar
- heat
- reducing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Furnace Details (AREA)
Abstract
一种高温空气低氧燃烧的立式金属镁还原炉,属于有色金属生产领域,适用于硅热法还原金属镁。其特征是还原炉由高温空气低氧燃烧系统、立式还原罐以及炉体组成。煤气和助燃空气经过蓄热换热被预热到1000℃左右,分别通过煤气和空气烧口喷入炉膛进行混合燃烧,实现高余热回收率,低氮氧化物排放;还原罐垂直安装,原料从上部加入,还原后的渣从下部排出,实现炉膛内部还原罐不需要支撑墙,以及还原罐的四面加热。与传统燃煤、燃气卧式罐还原工艺相比,本实用新型具有高效节能、低氮氧化物排放、加热均匀、还原时间短、装出料方便,劳动环境好等优点。
Description
技术领域:
本发明属于有色金属生产领域,特别涉及一种高温空气低氧燃烧的立式镁还原炉,适用于硅热法还原金属镁。
背景技术:
目前国内98%以上的企业都是采用硅热还原法炼镁,其方法是将回转窑或竖窑煅烧后的白云石和硅铁磨成细粉,按一定配比混合压成团块装入用耐热钢制成的还原罐内,在1200℃左右及抽真空至绝对压力为10~20pa范围内进行还原得到金属镁。还原罐平卧在炉膛中的,且只有一个开口,装、出料都必须通过这唯一通道;这种还原罐的结构以及布罐方式十分不便于进出料的操作,严重影响了生产效率;罐的上部很难装满球团,存在空闲区,降低了还原罐的利用率;还原罐安放在支撑墙上,该墙对加热还原罐十分不利,影响还原罐的传热;由于罐体水平放置,大量粉尘随镁蒸气凝结在结晶器上,粗镁的纯度较低;同时,现行的镁还原产业热损失十分严重,回转窑筒体散热、煅白、炉料的物理热和高温烟气的余热等庞大的热损失,直接导致了镁产业能源利用率低下、成本过高等问题;燃煤、炉料排放、烟气排放等也给环境带来严重污染。
发明内容:
本发明目的是要缩短装出料时间,强化传热效果,提高能源利用率,降低能耗,降低生产成本,减轻环境污染,缩短还原周期,提高还原罐利用率,提高粗镁纯度,提高炉子的生产率,延长还原罐的寿命。
一种高温空气低氧燃烧的立式金属镁还原炉,该还原炉包括高温空气燃烧系统,炉体18和立式镁还原罐15、还原罐安装托圈四个部分。
炉体18由耐火材料砌筑而成,呈长方体型,炉膛内部为自然空间,炉顶和炉底对称布置还原罐安装托圈13、16,炉体侧面或者端面安装高温空气低氧燃烧系统。高温空气低氧燃烧系统主要部件包括换向阀17和蓄热烧嘴12、14,蓄热烧嘴12、14通过换向阀17连接。
立式镁还原罐15是竖直放置在还原炉中的,安放在炉顶和炉底的还原罐安装托圈13、16上,数量为2-100个。立式镁还原罐包括:上端盖1,上密封垫圈2,水套3,还原罐体4,结晶器5,挡火板6,出镁排渣耐热管7,套筒8,底部密封圈9,底部密封法兰10,罐底密封装置11。
上端盖1置于水套顶口;上密封垫圈2置于上端盖和水套之间;水套3焊接在还原罐上部,作为还原罐的外延延伸出炉顶,呈圆筒型,座于炉顶托圈上;结晶器4置于水套内侧,挡火板上部;挡火板5置于结晶器下部,还原罐体上部;还原罐体6竖直放置于还原炉内,其上端镶嵌在炉顶内,并与水套焊接,通过水套延伸出炉顶,还原罐下部镶嵌在炉底内,并与套筒焊接,通过套筒延伸出炉底;出镁排渣耐热管7置于挡火板下部,还原罐正中心;该耐热管壁面带孔,孔径小于锻白球团半径;套筒8焊接在还原罐体的下部,并作为还原罐的外延延伸出炉底,座于炉底托圈上;底部密封圈9:置于套筒和底部密封法兰之间;底部密封法兰10置于炉底;罐底密封装置11置于炉底钢结构上。
本发明主要特征在于:
(1)通过高温空气低氧燃烧系统,可实现烟气与煤气和空气之间的高效换热,可以空气单蓄热换热,也可以空煤气双蓄热换热,预热温度只比炉温低150-200℃,排烟温度降到150℃以下;换向时间可根据工艺要求零活调整(0-500秒);煤气与空气进入炉膛后首先与烟气混合,然后才相互混合燃烧,实现低氧燃烧(2-15%),达到均匀炉温和减排氮氧化物的目的。
(2)还原罐是竖直放置在还原炉中的,安放在炉顶和炉底的托圈上,避免了卧式罐体在高温下的弯曲变形;减少了炉膛的支撑墙体,减少耐材消耗;避免了支撑墙体对罐体传热的遮蔽作用,加热均匀且速度加快,缩短还原时间;从炉顶装料,从炉底排渣,装出料快速方便,缩短了操作周期。
(3)该还原罐系统可以减少粗镁中的粉尘含量,可实现粗镁的分级结晶。
与传统燃煤、燃气卧式罐还原工艺相比,本发明具有高效节能、低氮氧化物排放、加热均匀、还原时间短、装出料方便,劳动环境好等优点。
附图说明
图1.是高温空气低氧燃烧的立式镁还原炉纵向剖面示意图。
图2.是立式还原罐的纵剖面示意图。
具体实施方式
实施本发明的还原炉和还原罐实例如附图1和附图2所示。
高温空气低氧燃烧系统包括换向阀17和蓄热烧嘴12、14,蓄热烧嘴中装有蓄热介质(小球-直径8-50mm;或者蜂窝体---孔径0.5---10mm,壁厚0.5-5mm)。在图1所示情况下,空气通过右侧蓄热烧嘴14,吸收蓄热介质的热量后进入炉膛实现高温空气燃烧,而炉膛废气在引风机的抽吸下经由左侧蓄热箱体排出,高温废气在经过蓄热烧嘴12时把热量传递给蓄热介质,半个周期后,换向阀工作,空气改由经过左侧蓄热烧嘴12,吸收左侧蓄热介质的热量后进入炉膛燃烧,而废气则在引风机的抽吸下经过右侧蓄热烧嘴,把热量传递给蓄热介质后排出,再经过半个周期后,换向阀再次工作,周而复始。
还原罐是竖直放置在还原炉中的,安放在炉顶和炉底的托圈上,避免了卧式罐体在高温下的弯曲变形;减少了炉膛的支撑墙体,减少耐材消耗;避免了支撑墙体对罐体传热的遮蔽作用,加热均匀且速度加快,缩短还原时间;从炉顶装料,从炉底排渣,装出料快速方便,缩短了操作周期。
立式还原罐的各组成部件的位置及作用:
上端盖1:置于水套顶口,装料时打开上端盖,装料后上端盖盖在水套上,并用上密封垫圈密封;
上密封垫圈2:置于上端盖和水套之间,在抽真空时,大气压力作用在上端盖上,使得上端盖压紧垫圈,达到密封效果;
水套3:焊接在还原罐上部,作为还原罐的外延延伸出炉顶,呈圆筒型,座于炉顶托圈上;
结晶器4:置于水套内侧,挡火板上部;
挡火板5:置于结晶器下部,还原罐体上部;
还原罐体6:还原罐体竖直放置于还原炉内,其上端镶嵌在炉顶内,并与水套焊接,通过水套延伸出炉顶,还原罐下部镶嵌在炉底内,并与套筒焊接,通过套筒延伸出炉底;
出镁排渣耐热管7;置于挡火板下部,还原罐正中心。该耐热管壁面带孔,孔径小于锻白球团半径,在金属镁还原过程中,为镁蒸汽提供到达结晶器的通道,排渣时,打开上端盖和下端盖,搅动耐热管排除炉渣;
套筒8:焊接在还原罐体的下部,并作为还原罐的外延延伸出炉底,座于炉底托圈上;
底部密封圈9:置于套筒和底部密封法兰之间,通过大气压力压紧密封圈达到密封效果;
底部密封法兰10:置于炉底,在还原反应过程中,和底部密封圈共同密封还原罐的下部,还原反应结束后,由液压或者机械机构打开法兰排渣;
罐底密封装置11:置于炉底钢结构上,采用液压或者机械法密封,实现机械化自动化操作。
Claims (3)
1、一种高温空气低氧燃烧的立式金属镁还原炉,其特征是还原炉包括高温空气燃烧系统、炉体(18)和立式镁还原罐(15)、还原罐安装托圈四个部分;
炉体(18)由耐火材料砌筑而成,呈长方体型,炉膛内部为自然空间,炉顶和炉底对称布置还原罐安装托圈(13)、(16),炉体侧面或者端面安装高温空气低氧燃烧系统;高温空气低氧燃烧系统主要部件包括换向阀(17)和蓄热烧嘴(12)、(14),蓄热烧嘴(12)、(14)通过换向阀(17)连接;
立式镁还原罐(15)是竖直放置在还原炉中的,安放在炉顶和炉底的还原罐安装托圈(13)、(16)上,数量为2-100个;立式镁还原罐包括:上端盖(1),上密封垫圈(2),水套(3),还原罐体(4),结晶器(5),挡火板(6),出镁排渣耐热管(7),套筒(8),底部密封圈(9),底部密封法兰(10),罐底密封装置(11);
上端盖(1)置于水套顶口;上密封垫圈(2)置于上端盖和水套之间;水套(3)焊接在还原罐上部,作为还原罐的外延延伸出炉顶,呈圆筒型,座于炉顶托圈上;结晶器(4)置于水套内侧,挡火板上部;挡火板(5)置于结晶器下部,还原罐体上部;还原罐体(6)竖直放置于还原炉内,其上端镶嵌在炉顶内,并与水套焊接,通过水套延伸出炉顶,还原罐下部镶嵌在炉底内,并与套筒焊接,通过套筒延伸出炉底;出镁排渣耐热管(7)置于挡火板下部,还原罐正中心;套筒(8)焊接在还原罐体的下部,并作为还原罐的外延延伸出炉底,座于炉底托圈上;底部密封圈(9)置于套筒和底部密封法兰之间;底部密封法兰(10)置于炉底;罐底密封装置(11)置于炉底钢结构上。
2、根据权利要求1所述的一种高温空气低氧燃烧的立式金属镁还原炉,其特征在于蓄热烧嘴中装有蓄热介质,蓄热介质为小球或者蜂窝体,小球直径8-50mm;蜂窝体孔径0.5---10mm,壁厚0.5-5mm。
3、根据权利要求1所述的一种高温空气低氧燃烧的立式金属镁还原炉,其特征在于出镁排渣耐热管(7)壁面带孔,孔径小于锻白球团半径,下部出口采用液压密封。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNU2007201735867U CN201116834Y (zh) | 2007-10-11 | 2007-10-11 | 一种高温空气低氧燃烧的立式镁还原炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNU2007201735867U CN201116834Y (zh) | 2007-10-11 | 2007-10-11 | 一种高温空气低氧燃烧的立式镁还原炉 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN201116834Y true CN201116834Y (zh) | 2008-09-17 |
Family
ID=39991408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNU2007201735867U Expired - Fee Related CN201116834Y (zh) | 2007-10-11 | 2007-10-11 | 一种高温空气低氧燃烧的立式镁还原炉 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN201116834Y (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101457305B (zh) * | 2008-12-31 | 2011-01-12 | 邓小宝 | 双燃双热蓄热式炉罐一体化还原炉系统 |
CN102235817A (zh) * | 2010-04-30 | 2011-11-09 | 于思静 | 一种蓄热式竖式还原炉 |
CN104215078A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-12-17 | 东北大学 | 一种带有余热回收装置的镁熔坨生产工艺及设备 |
-
2007
- 2007-10-11 CN CNU2007201735867U patent/CN201116834Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101457305B (zh) * | 2008-12-31 | 2011-01-12 | 邓小宝 | 双燃双热蓄热式炉罐一体化还原炉系统 |
CN102235817A (zh) * | 2010-04-30 | 2011-11-09 | 于思静 | 一种蓄热式竖式还原炉 |
CN104215078A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-12-17 | 东北大学 | 一种带有余热回收装置的镁熔坨生产工艺及设备 |
CN104215078B (zh) * | 2014-08-29 | 2015-12-09 | 东北大学 | 一种带有余热回收装置的镁熔坨生产工艺及设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2015043296A1 (zh) | 一种递进切换蓄热式燃烧设备及其控制方法 | |
CN101284666B (zh) | 密闭电石炉高温炉气综合利用系统 | |
CN103740939A (zh) | 一种利用钢铁厂含锌尘泥生产铁水并回收锌的方法 | |
CN101519202B (zh) | 一种生产活性炭用炭化活化一体炉 | |
CN204198825U (zh) | 一种间壁式炼镁回转窑 | |
CN101413041B (zh) | 煤基直接还原铁转底炉及其燃烧方法 | |
CN106540525B (zh) | 一种协同利用炉渣和废水稳定废气中co2的方法及装置 | |
CN102001837A (zh) | 低热值燃料煅烧物料的方法和装置 | |
CN201116834Y (zh) | 一种高温空气低氧燃烧的立式镁还原炉 | |
CN100425713C (zh) | 一种辐射管内热式金属镁还原炉 | |
CN201621949U (zh) | 外热式燃煤还原回转窑 | |
CN202350547U (zh) | 工业炉用高效蓄热烟气余热回收利用装置 | |
CN203007146U (zh) | 一种梁式蓄热石灰窑 | |
CN104446017A (zh) | 一种间壁式煅烧装置 | |
CN213739210U (zh) | 一种用于活性石灰煅烧的节能竖式预热器系统 | |
CN112321177A (zh) | 一种用于活性石灰煅烧的节能竖式预热器系统 | |
CN201836849U (zh) | 一种高温工业矿渣的余热回收装置 | |
CN201522188U (zh) | 白云石煅烧用隔焰式回转窑 | |
CN104119003B (zh) | 蓄热式间壁加热的工业炉窑 | |
CN202329114U (zh) | 流态化沸腾焙烧炉 | |
CN101713032A (zh) | 多层节能还原炉制备金属镁的方法 | |
CN201952232U (zh) | 生产窑法磷酸的专用立窑设备 | |
CN212902588U (zh) | 一种节能焙烧炉 | |
CN204421605U (zh) | 金属镁竖罐内外加热蓄热式还原炉 | |
CN2457467Y (zh) | 蓄热式燃烧装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080917 Termination date: 20121011 |