CN2060531U - 低能耗内热硅还原真空炼镁炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种低能耗内热硅还原真空炼镁炉，其根据炉子温度场的分布，合理选择材料和结构方式，不需使用贵重的高镍铬合金罐及其它贵重的稀缺材料，使热能损失最低、能耗、材料消耗费用大幅度降低，能耗和设备耗损仅为外热法的五分之一，回收率却得到大大提高，且对环境无污染。本实用新型采用双炉壳结构，内炉壳内壁附有复合保温层，多孔导热层与其构成多层同心结构，且装有能在工作过程中调整炉子功率性能的发热炉芯。
Description
本实用新型涉及一种轻金属的真空还原冶炼装置，特别适用于以白云石作原料，以硅铁还原制取金属镁，或用于其它原料的真空冶炼。
目前，国内冶炼金属镁的方法现有两种：一是电解法，由于电解法的流程长、电耗大、对环境有严重污染，且建厂周期长，产品纯度低等问题，一般中小型厂 都不采用。二是外热式硅还原法，近年来国内新建的大批中小型炼镁厂均采用这种方法。外热式硅还原法要使用和消耗大量含镍铬很高的耐热钢真空反应罐，使生产成本增高，建厂投资加大。由于我国缺少镍铬资源，大量使用更将造成镍铬供应的紧张。还有这种方法能耗亦大，对环境也有一定的污染。此外，耐热合金罐的使用温度不能高于1200℃，即限制了反应温度的提高，直接影响反应速度和回收率的提高。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种低能耗内热硅还原真空炼镁炉，从而使热能损失最低，降低能耗，且根据炉子温度场的分布，合理选择材料和结构方式，不需使用贵重的高镍铬合金罐及其它贵重稀缺材料，使材料消耗费用大幅度降低，也可以最大限度地提高反应料的温度，使回收率提高。
本实用新型是由外炉壳、内炉壳、复合保温层、粒状保温料、导热层、发热炉心、反应料、隔热屏、真空机组等组成。其外炉壳可由普通炭素钢板卷焊成圆柱形，内炉壳用普通炭素钢板或其它材料制作为与外炉壳同心结构的圆柱形，内外炉壳之间的空间填充粒状保温料和真空密封，以形成高效能的外保温层。内炉壳的作用在于改善真空和有利于镁蒸汽的收集。其采用普通碳素钢时，只需要适当提高复合保温层的保温能力，使内炉壳的工作温度略高于镁蒸汽的冷凝温度；如果用其它耐温高于普炭钢的结构材料，则可提高内炉壳的工作温度。复合保温层是由耐火纤维和泡沫高铝所构成，具有良好的保温性能，构成内炉壳的内壁，能承受1300℃以上的高温，使反应料能工作于较高的温度，提高反应速度，增加回收率。同时防止热能损失。粒状保温料是由膨胀珍珠岩填充于外炉壳与内炉壳之间，在真空条件下具有极高的保温能力，对降低能耗起重要作用。导热层由导热和其它高温性能很好的氮化硅结合炭化硅质耐火材料成多孔圆柱形壳体，与炉壳同心罩于发热炉心。能把炉心所产生的热量全部有效地传递给反应料，且有利于镁蒸汽的扩散。导热层与内炉壳之间的空腔放置反应料。发热炉心是由石墨制成的具有较高抗氧化能力和机械强度的组合发热体，置于炉体中央，与炉壳和导热层构成多层同心结构，其最高工作温度可达2500℃，且具有能在工作过程中改变其电阻以调整炉子功率的性能，这样极大地简化了电源结构。镁结晶器置于上炉口内镁结晶器的下面装有隔热屏，保持结晶器处于较低温度。
本实用新型的优点是：
1.温度场分布合理，良好的复合保温层使热量损失很小，能耗极低，仅为外热法吨镁能耗的五分之一。
2.不用高镍铬耐热合金罐和建高温窑炉的大量材料，造价和设备耗损都比外热法低的多，因此生产成本低，吨镁设备耗损约为外热法的五分之一。
3.反应中不放出有害气体，对环境无污染。
4.由于热量从导热层直接传给反应料，所以不仅热效率高，还可以提高反应料温度，增加镁的回收率。
5.设备投资少，占地面积小，建厂周期短，适用于各种规模的炼镁厂。
6.原料的准备与外热法的原料完全相同，因此要把外热法改为内热法，不用改变备料工序。
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
附图及图面说明如下：
附图 本实用新型的结构示意图
1.外炉壳、2.内炉壳、3.泡沫高铝4.耐火纤维、5.粒状保温料、6.导热层、7.镁结晶器、8.隔热屏、9.发热炉心、10.反应料、11.电源、12.真空机组。
外炉壳（1）与内炉壳（2）由普通炭素钢板卷焊成圆柱形，外炉壳与内炉壳之间留有空间，粒状保温料（5）填充其间，由耐火纤维（4）和泡沫高铝（3）组成的复合保温层为内炉壳的内壁，导热层（6）为多孔圆柱形壳体罩于发热炉心（9），与内炉壳（2）之间的空腔放置反应料（10），发热炉心（9）置于炉体中心，与内外炉壳和导热层构成多层同心结构，镁结晶器（7）置于上炉口内，其下面装有隔热屏（8），保证结晶器处于低温状态。
Claims (4)
1、一种低能耗内热硅还原真空炼镁炉是由炉壳、发热炉心、结晶器、隔热屏、反应料、真空机组等组成，其特征在于炉壳由外炉壳(1)和内炉壳(2)构成双炉壳结构，内炉壳(2)内壁附有复合保温层(3)、(4)，在以发热炉心(9)为中心，罩有导热层(6)，与内外炉壳等构成多层同心结构。
2、根据权利要求1所述的低能耗内热硅还原真空炼镁炉，其特征在于外炉壳（1）与内炉壳（2）之间填充有粒状保温料。
3、根据权利要求1所述的低能耗内热硅还原真空炼镁炉，其特征在于导热层（6）为多孔导热层。
4、根据权利要求1、3所述的低能耗内热硅还真空炼镁炉，其特征在于导热层（6）由氮化硅结合炭化硅质耐火材料制成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 89219958 CN2060531U (zh) | 1989-11-19 | 1989-11-19 | 低能耗内热硅还原真空炼镁炉 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN 89219958 CN2060531U (zh) | 1989-11-19 | 1989-11-19 | 低能耗内热硅还原真空炼镁炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2060531U true CN2060531U (zh) | 1990-08-15 |
Family
ID=4874727
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 89219958 Withdrawn CN2060531U (zh) | 1989-11-19 | 1989-11-19 | 低能耗内热硅还原真空炼镁炉 |
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|---|---|
| CN (1) | CN2060531U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100362119C (zh) * | 2006-09-11 | 2008-01-16 | 陕西西科博尔科技有限责任公司 | 多热源-电热法冶炼镁装置及工艺 |
| CN101221016B (zh) * | 2007-01-08 | 2011-12-28 | 贵州世纪天元矿业有限公司 | 一种还原釜 |
| CN104152720A (zh) * | 2014-06-23 | 2014-11-19 | 石家庄新华能源环保科技股份有限公司 | 一种电加热还原金属镁及副产水泥熟料的方法和装置 |
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| CN113584306A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-02 | 刘海永 | 真空碳管炉炼镁的应用 |
-
1989
- 1989-11-19 CN CN 89219958 patent/CN2060531U/zh not_active Withdrawn
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