CN204939587U - 金属镁还原罐及用于金属镁还原的竖罐还原炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及金属镁还原设备，具体为一种高效的金属镁还原罐及用于金属镁还原的竖罐还原炉。金属镁还原罐，包括罐体（8），所述罐体（8）内布置中心管（9）；所述罐体（8）内壁制成内翅结构；所述中心管（9）的管壁封闭。用于金属镁还原的竖罐还原炉，其主要特点为炉体（1）顶部砌筑保温块（10），所述保温块（10）由位于炉体（1）顶部的下部钢构（5）固定；所述炉体（1）顶部支撑设置上部钢构（6），每个还原罐（2）的中心管（9）顶端穿过下部钢构（5）后与上部钢构（6）固连。由于采用了新的炉顶钢结构和还原罐内翅结构设计，使得还原效率大幅提高，完全替代横罐还原炉，同时使用寿命得到了保证。

Description

金属镁还原罐及用于金属镁还原的竖罐还原炉

技术领域

本实用新型涉及金属镁还原设备，具体为一种高效的金属镁还原罐及用于金属镁还原的竖罐还原炉。

背景技术

皮江法炼镁是将煅烧后的白云石和一定量的硅铁（还原剂）制粉混合后压制成料球，将压制成的料球放在还原罐内，罐内抽成低于13Pa以下的真空；还原罐放在加热炉（又叫还原炉）内，在1200℃左右的温度下加热，使煅烧后的白云石（MgO＋CaO）与硅铁进行还原反应，从而置换出金属镁，置换出的金属镁蒸汽在罐外遇到由循环水套冷却后的结晶器后结晶，变为粗镁。

实现金属镁还原的装置就是金属镁还原炉，随着生产的进步，对操作环境、劳动强度以及人员等方面的要求，过去传统模式的横罐还原炉逐渐不能适应新形势下的需要，目前有多厂家在进行竖罐还原炉的设计、试用，大多数都没有获得正常生产，目前只有两家实现了正常生产，但在生产存在着还原时间长、料镁比高的确定。同时存在炉顶易损坏的设计缺陷。

根据对还原炉的理解和实践，设计了新型高效的金属镁竖罐还原炉。新型竖罐还原炉就是将还原罐竖起来实现加热的还原炉，由于将还原罐竖起来，相比传统卧式还原炉来讲不需要支撑墙，还原罐四周均能有效受热，大大的提高了还原罐受热的均匀性，

目前，所有还原竖罐结构大致相同，在还原罐内布置有中心管，中心管与还原罐之间装还原料球，在中心管上面开若干小孔用于排放还原后的金属镁蒸汽，金属镁蒸汽进入上面结晶器结晶收集。完成还原过程。这种中心管排气的结构由于受热传导的影响，内部物料迟迟达不到还原温度，而外面物料达到还原温度还原出的镁蒸汽要逐渐通过中心管排出，由于受到排出阻力的影响，使得高温物料区蒸汽压升高，又阻碍了还原的进行，所以造成竖罐还原炉还原过程太长，如果缩短还原时间又使得料镁比过高，不能获得有效地还原。

目前，用于金属镁还原的竖罐还原炉，包括炉体，所述炉体两侧布置蓄热式烧嘴，所述炉体内布置若干个还原罐，所述炉体砌筑于出渣区上方。该竖罐还原炉的缺点是炉顶容易损坏，主要原因就是由于出料是提升还原罐的中心管，联动还原罐整体吊起，频繁下落冲击造成炉顶容易损坏。

发明内容

本实用新型的目的在于设计了新型高效的金属镁还原罐及用于金属镁还原的竖罐还原炉，用于金属镁冶炼行业实现金属镁还原的竖罐还原炉，其作用在于优化结构的设计，实现了还原过程的高效化。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种金属镁还原罐，包括罐体，所述罐体内布置中心管；所述罐体内壁制成内翅结构；所述中心管的管壁封闭，即不必开设小孔。

由于还原罐实现了内翅结构，还原出的镁蒸汽从内翅空间中排出进入结晶收集器。主要作用就是实现了先受热、先还原的原则，而从传统中心管排气的结构由于受热传导的影响，内部物料迟迟达不到还原温度，而外面物料达到还原温度还原出的镁蒸汽要逐渐通过中心管排出，由于受到排出阻力的影响，使得高温物料区蒸汽压升高，又阻碍了还原的进行，所以造成竖罐还原炉还原过程太长，如果缩短还原时间又使得料镁比过高，不能获得有效地还原。本申请设计的内翅结构有效地解决了竖罐还原炉的矛盾。经过实践运行显示，在还原时间12小时的情况下，料镁比可以达到6.0以下。

一种用于金属镁还原的竖罐还原炉，包括炉体，所述炉体两侧布置蓄热式烧嘴，所述炉体内布置若干个还原罐，所述炉体砌筑于出渣区上方。

所述还原罐包括罐体，所述罐体内布置中心管。所述罐体内壁制成内翅结构；所述中心管的管壁封闭。

所述炉体顶部砌筑保温块，所述保温块由位于炉体顶部的下部钢构固定；所述炉体顶部支撑设置上部钢构，每个还原罐的中心管顶端穿过下部钢构后与上部钢构固连。

本申请设计合理，采用了双层钢结构的还原炉顶设计，下层钢结构用于固定炉顶保温块。炉顶保温块采用轻型耐高温材料。上部钢结构用于吊挂和固定还原罐，这样由于造成了还原罐的相对固定，出料时，起吊上部钢构，统一将所有还原罐吊出。下部钢构对炉顶进行加固，还原罐的震动对炉顶结构不造成冲击，有效地保护了炉顶不被损坏，炉体的使用寿命能够提高一倍。

按照实际位置和需要，单炉还原罐可以采用不同数量的还原罐组合形式。

附图说明

图1表示竖罐还原炉的剖面结构示意图。

图2表示金属镁还原罐的横向剖面示意图。

图中，1-炉体，2-还原罐，3-蓄热式烧嘴，4-还原物料，5-下部钢构，6-上部钢构，7-出渣区，8-罐体，9-中心管，10-保温块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。

实施例1

一种金属镁还原罐，包括罐体8，所述罐体8内布置中心管9；如图2所示，所述罐体8内壁制成内翅结构；所述中心管9的管壁封闭（即不开设小孔）。中心管9与还原罐罐体8之间装入还原料球4，由于还原罐内壁实现了内翅结构，还原出的镁蒸汽从内翅空间中排出进入结晶收集器；而中心管在此只是起到支撑作用，并不用来排出镁蒸汽。

实施例2

一种用于金属镁还原的竖罐还原炉，如图1所示，包括炉体1，所述炉体1两侧布置蓄热式烧嘴3，所述炉体1内布置若干个还原罐2，所述炉体1砌筑于出渣区7上方。

所述还原罐2的结构如实施例1所述。

所述炉体1顶部砌筑保温块10，所述保温块10由位于炉体1顶部的下部钢构5固定；所述炉体1顶部支撑设置上部钢构6，每个还原罐2的中心管9顶端穿过下部钢构5后与上部钢构6固连。下层钢结构用于固定炉顶保温块；上部钢结构用于吊挂和固定还原罐，这样由于造成了还原罐的相对固定，同时还原罐的震动对炉顶结构不造成冲击，有效地保护了炉顶不被损坏。

由于采用了新的炉顶钢结构和还原罐内翅结构设计，使得还原效率大幅提高，完全替代横罐还原炉，同时使用寿命得到了保证。还原罐的内翅设计同时避免了竖罐还原炉存在的结罐现象，使得金属镁竖式还原罐真正走向了成熟。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照本实用新型实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型的技术方案的精神和范围，其均应涵盖本实用新型的权利要求保护范围中。

Claims (2)

1.一种金属镁还原罐，包括罐体（8），所述罐体（8）内布置中心管（9）；其特征在于：所述罐体（8）内壁制成内翅结构；所述中心管（9）的管壁封闭。

2.一种用于金属镁还原的竖罐还原炉，包括炉体（1），所述炉体（1）两侧布置蓄热式烧嘴（3），所述炉体（1）内布置若干个还原罐（2），所述炉体（1）砌筑于出渣区（7）上方；所述还原罐（2）包括罐体（8），所述罐体（8）内布置中心管（9）；

其特征在于：所述罐体（8）内壁制成内翅结构；所述中心管（9）的管壁封闭；

所述炉体（1）顶部砌筑保温块（10），所述保温块（10）由位于炉体（1）顶部的下部钢构（5）固定；所述炉体（1）顶部支撑设置上部钢构（6），每个还原罐（2）的中心管（9）顶端穿过下部钢构（5）后与上部钢构（6）固连。