SK90598A3 - Retort furnace for the production of magnesium and the use of horizontal chamber coke oven - Google Patents

Retort furnace for the production of magnesium and the use of horizontal chamber coke oven Download PDF

Info

Publication number
SK90598A3
SK90598A3 SK905-98A SK90598A SK90598A3 SK 90598 A3 SK90598 A3 SK 90598A3 SK 90598 A SK90598 A SK 90598A SK 90598 A3 SK90598 A3 SK 90598A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
retort
magnesium
chamber
vacuum
retort furnace
Prior art date
Application number
SK905-98A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK283044B6 (en
Inventor
Manfred Knipfelberg
Original Assignee
Logistik Zentrum Inst Fur Mate
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Logistik Zentrum Inst Fur Mate filed Critical Logistik Zentrum Inst Fur Mate
Publication of SK90598A3 publication Critical patent/SK90598A3/en
Publication of SK283044B6 publication Critical patent/SK283044B6/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B26/00Obtaining alkali, alkaline earth metals or magnesium
    • C22B26/20Obtaining alkaline earth metals or magnesium
    • C22B26/22Obtaining magnesium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B17/00Furnaces of a kind not covered by any preceding group
    • F27B17/0016Chamber type furnaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B5/00Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
    • F27B5/02Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated of multiple-chamber type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/0003Linings or walls
    • F27D1/0006Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/0003Linings or walls
    • F27D1/004Linings or walls comprising means for securing bricks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D7/00Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
    • F27D7/06Forming or maintaining special atmospheres or vacuum within heating chambers
    • F27D2007/066Vacuum

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

Retort furnace for production of magnesium The retort furnace is for production of magnesium by reduction of a charge (12) of oxidic magnesium, particularly dolomite lime, using a reduction agent, specifically ferrosilicon, at temperatures at least equal to 1000 degrees C in partial vacuum. The furnace has a horizontal chamber furnace with at least one retort chamber (3) extending over the length of the furnace. The retort chamber has walls made of a refractory material, and has a vacuum-tight sheet metal inner lining. There is a heating chamber on each side of the retort chamber, and condensers (9) to condense the magnesium vapour and to remove the condensed magnesium. These condensers can be joined to the charging openings (7) with a vacuum tight seal.

Description

RETORTOVÁ PEC NA VÝROBU HORČÍKA A POUŽITIE HORIZONTÁLNEJ KOMOROVEJ KOKSOVACEJ PECERETORT FURNACE FOR MAGNESIUM PRODUCTION AND USE OF HORIZONTAL CHAMBER COCKET FURNACE

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka retortovej pece na výrobu horčíka redukciou vsádzky oxidického horčíka, najmä dolomitického vápna, pomocou redukčného činidla, hlavne ferosilícia, pri teplotách minimálne 1 000 °C a vo vákuu. Vynález sa ďalej týka použitia horizontálnej komorovej koksovacej pece.The present invention relates to a retort furnace for the production of magnesium by reducing the charge of oxidic magnesium, in particular dolomitic lime, with a reducing agent, in particular ferro-silicon, at temperatures of at least 1000 ° C and under vacuum. The invention further relates to the use of a horizontal chamber coke oven.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Plne prevažujúci podiel svetovej výroby horčíka sa vyrába elektrolytickým postupom z chloridu horečnatého. Tento spôsob je veľmi nákladný, pretože je potrebná veľká spotreba energie a vzniká problém vedľajších a odpadových produktov. Chlorid horečnatý musí byť preto nákladné chemicky spracovávaný. Dôsledkom toho je relatívne vysoká cena horčíka, hoci sa vyskytuje v dostatočnom množstve v horečnatých zlúčeninách.The fully prevailing share of world magnesium production is produced by an electrolytic process from magnesium chloride. This method is very costly, since a large amount of energy is required and there is a problem of by-products and waste products. Magnesium chloride must therefore be expensive to chemically process. This results in a relatively high cost of magnesium, although it is present in sufficient quantities in the magnesium compounds.

Rovnako je známe získavať horčík pomocou termickej redukcie oxidu horečnatého, ktorý je hojne k dispozícii v podobe dolomitického vápna (CaO.MgO). Pritom sa dolomitické vápno zmieša s redukčným činidlom, ktoré môže pozostávať z cenovo primeraného ferosilícia, prednostne v stechiometrickom pomere 2:1 a umiestni sa do žiaruvzdornej oceľovej retorty. Oceľová retorta sa externe ohreje na reakčnú teplotu 1 200 °C a vákuuje pod tlakom 10 mbar. Na chladnom konci retorty kondenzuje horečnatá para, takže sa získa kovový horčík. Tento spôsob, tzv. Pidgeonov spôsob, nedovoľuje vysoké výťažky, pretože je obmedzený veľkosťou retorty z dôvodu žiarupevnosti oceľovej retorty pri vysokých teplotách. Priemyselne používané rúrkové retorty sú dlhé 3 m a majú vnútorný priemer 27,5 m. Hospodárne použitie je pri týchto malých výrobných kapacitách mysliteľné iba pre veľmi čistý špeciálny horčík.It is also known to obtain magnesium by thermal reduction of magnesium oxide, which is widely available in the form of dolomitic lime (CaO.MgO). To this end, the dolomitic lime is mixed with a reducing agent, which may consist of an inexpensive ferrosilicon, preferably in a stoichiometric ratio of 2: 1, and placed in a refractory steel retort. The steel retort was externally heated to a reaction temperature of 1200 ° C and vacuumed at 10 mbar. At the cold end of the retort, magnesium vapor condenses to form metallic magnesium. This method, called. The Pidgeon method does not permit high yields because it is limited by the size of the retort due to the heat resistance of the steel retort at high temperatures. The industrial tube retorts are 3 m long and have an internal diameter of 27.5 m. Economical use at these small production capacities is conceivable only for very pure special magnesium.

001/B001 / B

Pri podobnom spôsobe, tzv. Bolzanov spôsob, sa s rovnakými východiskovými materiálmi vykonáva silikotermická reakcia v reaktore, ktorý je interne ohrievaný prúdom. Tento reaktor pozostáva z oceľovej nádrže, ktorá je vyložená v oblasti ohrevu zvnútra žiaruvzdorným materiálom. Horná časť reaktora, tvorená kupolou, je ochladzovaná, takže na stenách kupole kondenzuje para horčíka a na stenách sa usadzuje horčík. Kupola je kvôli získaniu horčíka odoberateľná. Aj tento spôsob je nehospodárny, pretože mechanizácia zavážania a vyprázdňovania reaktora je len ťažko možná. Okrem toho nie je hospodárny elektrický ohrev, pretože neumožňuje využitie ohriatych odpadových plynov.In a similar way, so-called. The Bolzano process, a silicothermal reaction is carried out with the same starting materials in a reactor which is internally heated by a stream. This reactor consists of a steel tank which is lined in the area of heating from the inside with a refractory material. The dome top is cooled so that magnesium vapor condenses on the dome walls and magnesium deposits on the walls. The dome is removable to obtain magnesium. This method is also uneconomical because the mechanization of charging and emptying the reactor is difficult. In addition, electrical heating is not economical as it does not allow the use of heated waste gases.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Problém vyplývajúci zo stavu techniky spočíva v tom, že výroba horčíka nie je šetrná k životnému prostrediu a nie je ani hospodárna. Pretože použitie horčíka ako ľahkého zlievarenského kovu, napríklad v automobilovom priemysle, narastá, existuje značná potreba zlepšeného získavania horčíka.The problem of the prior art is that the production of magnesium is not environmentally friendly nor economical. As the use of magnesium as a light foundry metal, for example in the automotive industry, is increasing, there is a great need for improved magnesium recovery.

Uvedený problém sa podľa vynálezu vyrieši retortovou pecou vpredu uvedeného typu, ktorá je vytvorená ako horizontálna komorová pec s aspoň jednou retortovou komorou umiestnenou v pozdĺžnom smere, ktorá má steny zo žiaruvzdorného materiálu a je opatrená vákuom tesniacim vnútorným obložením z plechu z kovu a rovnako hore ležiacimi plniacimi otvormi s vykurovacími komorami umiestnenými obojstranne pozdĺž retortovej komory a s kondenzátormi na ochladenie horčíkových pár a usadenie kondenzovaného horčíka, ktoré sú vytvorené k vákuum tesniacemu pripojeniu na plniace otvory.This problem is solved according to the invention by a retort furnace of the type mentioned above, which is formed as a horizontal chamber furnace with at least one retort chamber positioned in the longitudinal direction, having refractory walls and vacuum-sealed inner linings of metal sheet and filler apertures with heating chambers positioned bilaterally along the retort chamber and with condensers for cooling the magnesium vapors and depositing condensed magnesium that are formed to a vacuum seal connection to the filler apertures.

Horizontálne komorové pece, ktoré sú ohrievané externe, sú známe na výrobu koksu. Pritom sa používajú jednotky retortových pecí, ktoré môžu byť až 14 m dlhé, m vysoké a 0,3 až 0,6 m široké. Každý pecový element môže pritom napríklad obsiahnuť 30 t uhlia. Zavezenie retortovej pece sa vykonáva plniacimi otvormi na hornej strane, zatiaľ čo vyrábaný koks sa vyberá pri otvorených dverách pomocou vykladacích strojov na čelných stranách pecových elementov. Takéto koksovacieHorizontal chamber furnaces which are heated externally are known for the production of coke. Retort furnace units are used, which can be up to 14 m long, m high and 0.3 to 0.6 m wide. For example, each furnace element may comprise 30 t of coal. The retort furnace is fed through the filling openings on the upper side, while the coke to be produced is removed with the door open by means of unloading machines on the front sides of the furnace elements. Such coke

001/B zariadenia majú vysoký stupeň mechanizácie, pretože sú vyvíjané už mnoho desaťročí.001 / B devices have a high degree of mechanization as they have been developed for many decades.

Retortová pec podľa vynálezu na výrobu horčíka sa podobá konštrukciou známej koksovacej peci, je však podľa vynálezu modifikovaná na vykonanie termickej redukcie oxidu horečnatého bez toho, aby sa menila manipulácia, ktorá sa osvedčila pri výrobe koksu. Pomocou obloženia z kovového plechu je retortová komora vytvorená tesná proti vákuu, takže je možné vytvoriť vákuum potrebné na výrobu horčíka. Okrem toho možno odobrať kondenzovaný horčík pomocou kondenzátorov tesne proti vákuu pripojených na plniace otvory, tak že sa napríklad môžu kondenzátory vymeniť. Kovom použitým na obloženie z kovového plechu prednostne je austenická oceľ alebo zásaditá niklová zliatina, ktoré sú stabilné pri teplotách potrebných pre redukčnú reakciu, ktorá je medzi 1200 °C a 1300 °C a tiež za podmienok vákua, pričom vypadávaniu obloženia z plechu, umiestneného na vnútornej strane steny, za vysokej teploty a za podmienok vákua sa môže prednostne zabrániť vloženými briketami. Vypadávaniu obloženia z plechu sa môže v neplnenej hornej časti retortovej komory zabrániť tým, že obloženie z plechu je v tejto časti vedené vo vnútri žiarupevného materiálu a je prednostne ukončené krycou tvarovkou, ktorá uzatvára retortovú komoru na jej hornej strane.The retort furnace of the present invention for the production of magnesium is similar to the design of the known coke oven, but is modified according to the invention to effect thermal reduction of magnesium oxide without altering the handling that has been proven in coke production. By means of the sheet metal lining, the retort chamber is made tight against the vacuum, so that the vacuum needed to produce magnesium can be created. In addition, condensed magnesium can be removed by means of vacuum-tight capacitors connected to the feed openings, such that the capacitors can, for example, be replaced. The metal used for the sheet metal lining is preferably austenitic steel or an alkaline nickel alloy that is stable at the temperatures required for the reduction reaction, which is between 1200 ° C and 1300 ° C, and also under vacuum conditions, while dropping the sheet metal lining the inner side of the wall, at high temperature and under vacuum conditions, can preferably be prevented by inserting briquettes. Dropping of the lining can be prevented in the unfilled upper part of the retort chamber by guiding the lining in this part inside the refractory material and preferably terminating with a cover fitting that closes the retort chamber on its upper side.

Retortová pec podľa vynálezu dovoľuje použitie Pidgeonovho spôsobu vo veľmi hospodárnej podobe. Hospodárnosť sa môže ešte zvýšiť tým, že sa pre produkciu horčíka používajú ešte existujúce, avšak už nepotrebné koksovacie pece, ktoré sú dodatočne opatrené obložením z plechu podľa vynálezu a sú upravené v, prípadne na, plniacich otvoroch na ustavenie kondenzátorov.The retort furnace according to the invention allows the use of the Pidgeon process in a very economical form. The economy can be further increased by the use of existing but unnecessary coke ovens for the production of magnesium, which are additionally provided with the sheet metal lining according to the invention and which are provided in or on the filling holes for aligning the capacitors.

V prednostnom vyhotovení vynálezu sú kondenzátory navzájom a so zdrojom vákua spojené pomocou vedenia vákua. Vakuácia retortovej komory nastáva cez pripojovacie príruby na kondenzátoroch pripojených na plniace otvory.In a preferred embodiment of the invention, the capacitors are connected to each other and to the vacuum source by means of a vacuum line. Vacuum of the retort chamber occurs via connecting flanges on capacitors connected to the filling holes.

Prednostne sú kondenzátory vytvorené na vákuovo tesné nasadenie na tesnenie plniacich otvorov. Prednostne predstavujú v podstate predĺženie plniaceho otvoru, pričom zrazenina horčíka sa vytvára na vložke kondenzátora, ktoiá je vyberateľná.Preferably, the capacitors are designed to be vacuum sealed to seal the filler orifices. They preferably represent substantially an extension of the feed opening, wherein the magnesium precipitate is formed on the capacitor insert, which is removable.

001/B001 / B

Steny kondenzátorov sú prednostne chladené vodou.The walls of the capacitors are preferably water cooled.

Obloženie z plechu môže byť tvorené austenitickou oceľou, ako tiež zásaditou niklovou zliatinou a je stabilná pri pôsobení teploty a vákua. Pritom môže byť účelné zakotviť obloženie z plechu s predpätím na stenách rotorovej komory zo žiaruvzdorného materiálu.The sheet metal lining may consist of austenitic steel as well as a basic nickel alloy and is stable under the action of temperature and vacuum. In this case, it may be expedient to anchor the sheet metal lining to the walls of the rotor chamber of refractory material.

Žiaruvzdorný materiál, prednostne tvorený zo silikátového muriva, nemá v teplotnej oblasti medzi 600 °C a reakčnou teplotou prakticky žiadnu tepelnú rozťažnosť. Pretože toto neplatí pre obloženie z plechu, je výhodne opatriť toto obloženie z plechu pozdĺžnymi alebo priečnymi vydutinami kvôli vyrovnaniu tepelnej rozťažnosti.The refractory material, preferably made of silicate masonry, has practically no thermal expansion in the temperature range between 600 ° C and the reaction temperature. Since this does not apply to sheet metal linings, it is preferable to provide the sheet metal linings with longitudinal or transverse bulges to compensate for thermal expansion.

Dvere retortovej komory, umiestnené u horizontálnej komorovej pece spravidla na čelnej strane, sú vytvorené vákuovo tesne uzatvárateľné, prednostne pomocou pastovitého, odlievateľného alebo nástrekového tesniaceho prostriedku. Kvôli zabráneniu odtoku alebo odkvapkávania tesniaceho prostriedku sú dvere alebo dverový rám opatrené kapsovitými segmentmi na zachytenie tesniaceho prostriedku.The retort chamber door, located at the front of the horizontal chamber furnace as a rule, is formed in a vacuum-tight manner, preferably by means of a paste, cast or spray sealant. In order to prevent the sealant from draining or dripping, the door or door frame is provided with pocket segments to receive the sealant.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je ďalej bližšie objasnený na nasledujúcich príkladoch vyhotovenia, schematicky znázornených na výkresoch. Na výkresoch znázorňuje: obr. 1 pozdĺžny rez retortovou pecou podľa vynálezu, obr. 2 schematický pohľad na dvere na čelnej strane s kapsovitými segmentmi pre tesniaci prostriedok, obr. 3 vertikálny rez kondenzátorom nasadeným na plniaci otvor, obr. 4 priečny rez retortovou komorou a susednou vykurovacou korrorou retortovej pece podľa obr. 1, obr. 5 detail A z obr. 4, ktorý znázorňuje konštrukciu žiaruvzdorného materiálu s obložením z plechu z kovu a obr. 6 detail B z ertikáln obr. 5 znázorňujúci ťahovú kotvovú skrutku.The invention is illustrated by the following examples, schematically shown in the drawings. In the drawings: FIG. 1 shows a longitudinal section through a retort furnace according to the invention, FIG. 2 shows a schematic view of a door on the front side with pocket segments for a sealant, FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a capacitor mounted on a feed opening, FIG. 4 is a cross-sectional view of the retort chamber and the adjacent heating corridor of the retort furnace of FIG. 1, FIG. 5 detail A of FIG. 4, which shows the construction of a refractory material with a metal sheet lining; and FIG. 6 is a detail B of the FIG. 5 showing a tension anchor bolt.

001/B001 / B

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 je zrejmá horizontálna komorová pec 1, ktorá má spodnú stavbu 2 a po celej dĺžke vytvorenú retortovú komoru 3. Retortová komora 3 je na svojich oboch čelných stranách uzatvorená dverami 4, 5. Pod dverami 4, 5 sú umiestnené zvonka horizontálne komorové pece 1 podstavca 6, na ktorých je umiestnený neznázornený vyvážací stroj, prípadne dopravné zariadenie vyvážacieho stroja.In FIG. 1 shows a horizontal chamber furnace 1 having a bottom structure 2 and a retort chamber 3 formed along its entire length. The retort chamber 3 is closed on both ends by doors 4, 5. Under the doors 4, 5, horizontal chamber furnaces 1 of the pedestal 1 are placed. 6, on which a skidder (not shown) or a conveyor device of the skidder is located.

Retortová komora 3 má v zobrazenom príklade vyhotovenia plniace otvory 7, ktoré sú vytvorené medzi krycími tvarovkami 8.The retort chamber 3 has, in the illustrated embodiment, filling holes 7 which are formed between the cover pieces 8.

Na plniace otvory 7 sú nasadené kondenzátory 9, ktoré sú spojené navzájom a so zdrojom 11 vákua pomocou vedenia 10 vákua.Capacitors 9 are mounted on the filling holes 7, which are connected to each other and to the vacuum source 11 by means of a vacuum line 10.

Z obr. 1 možno zistiť, že retortová komora 3 je naplnená briketami 12, ktoré sú vyrobené zo zmesi dolomitického vápna (CaO.MgO) a ferosilícia, pričom horná časť retortovej komory 3 nie je vyplnená.FIG. 1, it can be seen that the retort chamber 3 is filled with briquettes 12, which are made of a mixture of dolomitic lime (CaO.MgO) and ferro-silicon, with the upper part of the retort chamber 3 not being filled.

Obr. 2 znázorňuje pôdorys dverí 4, 5 na čelnej strane retortovej komory 3. V protiklade k príslušným dverám na koksovacej peci musia byť dvere 4, 5 na komorovej peci 1 pódia vynálezu vyhotovené vákuovo tesné, takže musí byť zvonka do vnútra vytvorené tesnenie. To sa napríklad dosiahne tým, že je do tesniacej špáry nastriekaný, naliaty alebo prednostne rozprášený tesniaci prostriedok 14, pričom sa tesniaci prostriedok 14 v pastovitej alebo tekutej forme musí nanášať v prebytku, tým tesniaci prostriedok 14 za pôsobenia podtlaku v retortovej komore 3 zatečie zvonka do tesniacej špáry a za pôsobenia tepla sa v retortovej komore 3, prípadne na dverách 4, 5 vytvrdí a vznikne tým tesniaci účinok. Pretože pritom môže v oblasti dverí 4, 5 vytekať alebo odkvapkávať tesniaci prostriedok 14 v tekutej forme, sú dvere 4, 5 opatrené kapsovitými segmentmi 13, pomocou ktorých sa môže zachytávať odtekajúci tesniaci prostriedok 14.Fig. 2 shows a plan view of the door 4, 5 on the front side of the retort chamber 3. As opposed to the corresponding door on the coke oven, the door 4, 5 on the chamber furnace 1 according to the invention must be vacuum tight so that a seal must be formed. This is achieved, for example, by spraying, pouring or preferably atomizing the sealing means 14 into the sealing joint, whereby the sealing means 14 in paste or liquid form must be applied in excess, whereby the sealing means 14 leaks from the outside into the retort chamber 3. In the retort chamber 3 or at the door 4, 5, the sealing joint and, under the effect of heat, harden and a sealing effect is produced. Since the sealing means 14 in liquid form can leak or drip in the region of the door 4, 5, the doors 4, 5 are provided with pocket segments 13, by means of which the leaking sealing means 14 can be trapped.

Obr. 3 znázorňuje ako zväčšený detail A z obr. 1 konštrukciu prikladového vyhotovenia kondenzátora 9, ktorý je ustavený v uložení 15, vytvorenom na plniacom otvore 7 a je utesnený tesnením 16. Uloženie 15 je tvorené zošikmaním prispôsobeným tvaru plášťa kondenzátora. 9. Kondenzátor 9 pozostáva v podstate z valcovej steny 17, pokračujúcej v podstate z plniaceho otvoru 7, ktorá je na svojomFig. 3 shows an enlarged detail A of FIG. 1 of a construction of an exemplary embodiment of a capacitor 9 which is housed in a housing 15 formed on the filling opening 7 and is sealed by a seal 16. The housing 15 is formed by a bevel adapted to the shape of the capacitor housing. 9. The condenser 9 consists essentially of a cylindrical wall 17, extending substantially from the filling opening 7, which is on its

001/B voľnom konci uzatvorená krytom 18. Kryt 18 je v uzatvorenej polohe zablokovaný, čo nie je znázornené a má očko 19 na zdvíhanie krytu 18, prípadne celého kondenzátora 9 s uzatvoreným, zablokovaným krytom 18. Vo valcovej stene 17 je vložená vložka 20, ktorá má tvar obrátene postaveného pohára, na ktorom sa usadzuje v podobe pary horčík.The cover 18 is locked in the closed position, which is not shown, and has a loop 19 for lifting the cover 18 or the entire condenser 9 with the locked cover 18 closed. In the cylindrical wall 17 is inserted an insert 20, which has the shape of an inverted cup on which magnesium is deposited.

Vnútorný priestor valcovej steny 17 je pomocou vedenia 21 pripojený k vákuovej pripojovacej prírube 22. K vákuovej pripojovacej prírube 22 je pripojené vedenie 10 vákua, zrejmé na obr. 1.The inner space of the cylindrical wall 17 is connected to the vacuum connection flange 22 by means of a guide 21. A vacuum guide 10, as shown in FIG. First

Valcová stena 17 je obopnutá vonkajšou valcovou stenou 23, ktorá je opatrená vstupným hrdlom 24 a výstupným hrdlom 25 pre chladiacu vodu, pomocou ktorej sú valcová stena 17, a tým i vložka 20, ochladzované na teplotu maximálne 100 °C.The cylindrical wall 17 is surrounded by an outer cylindrical wall 23, which is provided with an inlet neck 24 and an outlet neck 25 for cooling water, by means of which the cylindrical wall 17 and thus the liner 20 are cooled to a maximum of 100 ° C.

Obr. 4 znázorňuje vykurovací systém pre retortovú komoru 3, ktorý je zhotovený vo vyhotovení známom pre koksovacie pece. Steny retortovej komory 3 sú vytvorené zo žiaruvzdorného materiálu 26 a oddeľujú retortovú komoru 3 od na oboch stranách susediacich vykurovacích komôr 27. Do vykurovacích komôr 27 sa privádza horľavý plyn a do rekuperátora predhriaty vzduch, a to na viacerých miestach po dĺžke vykurovacích komôr 27, ktoré sú od seba navzájom rovnomerne vzdialené. Spaliny pokračujú cez horný odťahový otvor 28, ktorý je tvorený žiaruvzdornými prstencami 29, von z komorovej pece tFig. 4 shows a heating system for the retort chamber 3, which is made in an embodiment known for coke ovens. The walls of the retort chamber 3 are made of refractory material 26 and separate the retort chamber 3 from both sides of the adjacent heating chambers 27. Combustible gas is supplied to the heating chambers 27 and preheated air to the recuperator at several locations along the length of the heating chambers 27. are equidistant from each other. The flue gas continues through the upper exhaust opening 28, which is formed by the refractory rings 29, out of the chamber furnace t.

Retortová komora 3 je na vnútornej strane steny zo žiaruvzdorného materiálu 26 a na dne retortovej komory 3 opatrená obložením 30 z plechu z kovu. Obloženie 30 z plechu z kovu sa plošne opiera na stenách zo žiaruvzdorného materiálu 26. Uloženie na stenách zo žiaruvzdorného materiálu 26 je podporené naplnením retortovej komory 3 briketami 12.The retort chamber 3 is provided with a lining 30 of metal sheet on the inside of the refractory material wall 26 and at the bottom of the retort chamber 3. The metal sheet lining 30 is supported flat on the refractory material walls 26. The deposition on the refractory material walls 26 is supported by filling the retort chamber 3 with briquettes 12.

V hornej oblasti retortovej komory 3, ktorá nie je vyplnená briketami 12, sa obloženie 30 z plechu z kovu stupňovito rozširuje von a v hornej časti 31 je vecenie vo vnútri žiaruvzdorného materiálu 26 kvôli vylúčeniu vypadávania obloženia 30 z plechu z kovu v oblasti, v ktorej nepôsobia na obloženie 30 z plechu z kovu brikety 12 plniacim tlakom smerujúcim von.In the upper region of the retort chamber 3, which is not filled with briquettes 12, the metal sheet lining 30 is progressively expanded outwardly and in the upper part 31 there is stuffing inside the refractory material 26 to avoid dropping of the metal sheet lining 30 in the region for a lining 30 of briquette metal sheet 12 at an outward pressure.

001/B001 / B

Odťahové otvory 28 sú vedené vo vnútri šamotového krytu 32, ktorý zakrýva komorovú pec 1 mimo kondenzátory 9.The exhaust openings 28 are guided inside the fireclay 32 which covers the chamber furnace 1 outside the condensers 9.

Obr. 5 znázorňuje vo zväčšenom znázornení detail A z obr. 1 konštrukcie steny zo žiaruvzdorného materiálu 26, ktorým prednostne je silikát, s obložením 30 z plechu z kovu. Steny zo žiaruvzdorného materiálu 26 sú zmontované zo žiaruvzdorných lícujúcich tvaroviek 33. Obloženie 30 z plechu z kovu je predpnuté ťahom pomocou ťahových kotvových skrutiek 34 proti stene zo žiaruvzdorného materiálu 26, takže je zaistené uloženie obloženia 30 z plechu z kovu na stene zo žiaruvzdorného materiálu 26 tiež vtedy, keď je vo vnútri retortovej komory 3 vytvorené vákuum a nastavená vysoká teplota.Fig. 5 is an enlarged view of detail A of FIG. 1 of a wall structure of refractory material 26, preferably silicate, with a lining 30 of metal sheet. The refractory material walls 26 are assembled from the refractory fitment 33. The metal sheet lining 30 is prestressed by tension by means of tension anchor bolts 34 against the refractory wall 26 so that the metal sheet lining 30 is secured to the refractory wall 26 also when a vacuum and a high temperature are set inside the retort chamber 3.

Pretože stena zo žiaruvzdorného materiálu 26, keď pozostáva zo silikátu, nevykazuje medzi teplotami 600 °C a 1 200 °C žiadnu teplotnú rozťažnosť a obloženie 30 z plechu z kovu sa oproti tomu za tepla značne rozpína, sú v obložení 30 z plechu z kovu vytvorené vydutiny 35, ktoré môžu vyrovnávať svojím zväčšením, prípadne zmenšením, teplotnú rozťažnosť obloženia 30 z plechu z kovu.Since the wall of refractory material 26, when it consists of a silicate, exhibits no thermal expansion between 600 ° C and 1200 ° C, and the metal sheet lining 30, on the other hand, expands considerably when hot, the metal sheet lining 30 is formed concavities 35, which can compensate for their thermal expansion of the metal sheet lining 30 by increasing or decreasing.

Obr. 6 znázorňuje detail na obr. 5, na ktorom je na obložení 30 z plechu z kovu privarený čap 36 s vnútorným závitom 37, do ktorého je naskrutkovaný závit ťahovej kotvovej skrutky 34, takže priskrutkovaním ťahovej kotvovej skrutky 34 je obloženie 30 z plechu z kovu pritiahnuté proti lícujúcej tvarovke 33, tvoriacej stenu zo žiaruvzdorného materiálu 26.Fig. 6 shows a detail in FIG. 5, on which a metal threaded pin 36 is welded to the metal sheet lining 30 into which the thread of the tension anchor bolt 34 is screwed, so that by screwing the tension anchor bolt 34 the metal sheet lining 30 is tightened against the mating fitting 33 wall of refractory material.

Výkresy ukazujú, že retortová pec podľa vynálezu je vzhľadom k súčasným koksovacím peciam modifikovaná pomocou obloženia 30 z plechu z kovu a ustavením kondenzátorov 9 na plniace otvory 7.The drawings show that the retort furnace according to the invention is modified with respect to the current coke ovens by means of a metal sheet lining 30 and by placing capacitors 9 on the filling holes 7.

Kondenzátor 9 môže byť po skončení cyklu celkom vyzdvihnutý kvôli získaniu separovaného horčíka. Je však tiež možné oddeliť po otvorení krytu 18 iba vložku 20 a otvoreným krytom 18 kondenzátora 9 po vybraní vložky 20 retortovú komoru 3 znova zaviesť. V tomto prípade môže byť plášť kondenzátora 9 viac či menej pevne spojený s ostením plniaceho otvoru 7.The capacitor 9 can be completely lifted after the cycle has been completed to obtain the separated magnesium. However, it is also possible to detach only the insert 20 after opening the cover 18 and to re-insert the retort chamber 3 after the insert 20 has been removed by opening the cover 18 of the capacitor 9. In this case, the casing of the capacitor 9 can be more or less firmly connected to the lining of the filling opening 7.

Claims (12)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Retortová pec na výrobu horčíka redukciou vsádzky oxidického horčíka, predovšetkým dolomitického vápna, pomocou redukčného činidla, hlavne ferosilícia, pri teplotách minimálne 1000 °C a vo vákuu, vyznačujúca sa tým, že má konštrukciu ako horizontálna komorová pec s aspoň jednou retortovou komorou (3), vytvorenou v pozdĺžnom smere, ktorá je opatrená stenami zo žiaruvzdorného materiálu (26) a vnútorným vákuovo tesným obložením (30) z plechu a rovnako hore ležiacimi plniacimi otvormi (7), s pozdĺž retortovej komory (3) obojstranne umiestnenými vykurovacími komorami (27) a s kondenzátormi (9) na ochladenie horčíkových pár a na sedimentáciu kondenzovaného horčíka, ktoré sú vákuovo tesne pripojené na plniace otvory (7).Retort furnace for the production of magnesium by reducing a charge of oxidic magnesium, in particular dolomitic lime, with a reducing agent, in particular ferro-silicon, at temperatures of at least 1000 ° C and under vacuum, characterized in that it is designed as a horizontal chamber furnace with at least one retort chamber 3), formed in the longitudinal direction, which is provided with walls of refractory material (26) and an inner vacuum-sealed liner (30) of sheet metal as well as upwardly extending filling openings (7), with heating chambers (3) 27) and with condensers (9) for cooling the magnesium vapors and for sedimenting the condensed magnesium, which are vacuum tightly connected to the feed openings (7). 2. Retortová pec pódia nároku 1, vyznačujúca sa tým, že kondenzátory (9) sú spojené navzájom a so zdrojom (11) vákua pomocou vedenia (10) vákua.Retort furnace according to claim 1, characterized in that the capacitors (9) are connected to each other and to the vacuum source (11) by means of a vacuum conduit (10). 3. Retortová pec podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že kondenzátory (9) sú ustavené vákuovo tesne na tesneniach (16) plniacich otvorov (7).Retort furnace according to claim 1 or 2, characterized in that the capacitors (9) are vacuum sealed on the seals (16) of the filling openings (7). 4. Retortová pec podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúca sa tým, že obloženie (30) z plechu je vytvorené z austenitickej ocele.Retort furnace according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the sheet metal lining (30) is made of austenitic steel. 5. Retortová pec podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúca sa tým, že obloženie (30) z plechu je vytvorené zo zásaditej niklovej zliatiny.Retort furnace according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sheet metal lining (30) is made of a basic nickel alloy. 6. Retortová pec podľa jedného z nárokov 1 až 5, vyznačujúca sa tým, že obloženie (30) z plechu je ukotvené na stenách retortovej komory (3), vytvorenej zo žiaruvzdorného materiálu (26), s predpnutím.Retort furnace according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the sheet metal lining (30) is anchored to the walls of the retort chamber (3) made of refractory material (26) with prestressing. 7. Retortová pec podľa jedného z nárokov 1 až 6, vyznačujúca sa tým, že obloženie (30) z plechu je opatrené pozdĺžnymi a/alebo priečnymi vydutinami (35) na vyrovnanie tepelnej rozťažnosti.Retort furnace according to one of claims 1 to 6, characterized in that the sheet metal lining (30) is provided with longitudinal and / or transverse bulges (35) to compensate for thermal expansion. 31 001/B31,001 / B 8. Retortová pec podľa jedného z nárokov 1 až 7, vyznačujúca sa tým, že vákuovo tesné obloženie (30) z plechu je umiestnené v oblasti plnenia retortovej komory (3) na vnútornej strane steny tvorenej zo žiaruvzdorného materiálu (26), pričom je v hornej časti (31) retorotvej komory (3) vedené vo vnútri žiaruvzdorného materiálu (26).Retort furnace according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the vacuum-sealed sheet metal lining (30) is located in the filling area of the retort chamber (3) on the inner side of the wall formed of the refractory material (26). an upper part (31) of the retorot chamber (3) guided inside the refractory material (26). 9. Retortová pec podľa jedného z nárokov 1 až 8, vyznačujúca sa tým, že retortová komora (3) je na svojej hornej strane uzatvorená krycou tvarovkou (8), pričom obloženie (30) z plechu je ukončené nad krycou tvarovkou (8).Retort furnace according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the retort chamber (3) is closed on its upper side by a cover fitting (8), the sheet lining (30) terminating above the cover fitting (8). 10. Retortová pec podľa jedného z nárokov 1 až 9, vyznačujúca sa tým, že na čelnej strane sú umiestnené dvere (4, 5), ktoré sú vákuovo tesne uzatvorené pomocou pastovitého, liaceho alebo nástrekového tesniaceho prostriedku (14).Retort furnace according to one of Claims 1 to 9, characterized in that a door (4, 5) is located on the front side and is closed in a vacuum-tight manner by means of a paste-like, pouring or spraying sealant (14). 11. Retortová pec podľa nároku 10, vyznačujúca sa tým, že dvere (4, 5) alebo rámy dverí (4, 5) sú opatrené kapsovitými segmentmi (13) na zachytenie odtekajúceho alebo odkvapkávajúceho tesniaceho prostriedku (14).Retort furnace according to claim 10, characterized in that the door (4, 5) or door frames (4, 5) are provided with pocket-like segments (13) for receiving the leaking or dripping sealing means (14). 12. Použitie horizontálnej komorovej koksovacej pece ako retortovej pece na výrobu horčíka podľa nároku 1 až 11 po obložení retortovej komory (3) vákuovo tesným obložením (30) z plechu a nasadení kondenzátorov (9) na plniace otvory (7).Use of a horizontal chamber coke oven as a retort furnace for the production of magnesium according to claims 1 to 11 after lining the retort chamber (3) with a vacuum-sealed sheet metal lining (30) and placing the capacitors (9) on the filling openings (7).
SK905-98A 1997-07-02 1998-06-30 Retort furnace for the production of magnesium SK283044B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19728075A DE19728075C1 (en) 1997-07-02 1997-07-02 Retort furnace for the production of magnesium and the use of a horizontal chamber coke oven

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK90598A3 true SK90598A3 (en) 2000-04-10
SK283044B6 SK283044B6 (en) 2003-02-04

Family

ID=7834312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK905-98A SK283044B6 (en) 1997-07-02 1998-06-30 Retort furnace for the production of magnesium

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0889142B1 (en)
AT (1) ATE209704T1 (en)
CZ (1) CZ203498A3 (en)
DE (2) DE19728075C1 (en)
PL (1) PL327119A1 (en)
SK (1) SK283044B6 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100363516C (en) * 2004-08-02 2008-01-23 刘伟杰 Method and device for shortening pidgeon method reduction cycle and extending reduction jug durability
CN101191155B (en) * 2006-11-22 2012-07-18 贵州世纪天元矿业有限公司 Electric heating method for reduction pot and reduction pot used for the same
CN104152720B (en) * 2014-06-23 2017-04-05 石家庄新华能源环保科技股份有限公司 A kind of method and apparatus of electrical heating reducing metal magnesium and by-product cement grog

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB606640A (en) * 1942-01-13 1948-08-18 Honorary Advisory Council Sci Direct production of ductile magnesium
US2837328A (en) * 1953-01-27 1958-06-03 Chromium Mining & Smelting Cor Apparatus for producing magnesium
DE1194151B (en) * 1963-04-23 1965-06-03 Dominion Magnesium Ltd Device for the production of metals, especially magnesium and calcium, by reducing their oxides
JPS57185938A (en) * 1981-05-06 1982-11-16 Toyota Motor Corp Manufacture of metallic magnesium
CH649096A5 (en) * 1981-11-11 1985-04-30 Technomet Ag Process and equipment for thermal metal production

Also Published As

Publication number Publication date
DE19728075C1 (en) 1999-02-18
SK283044B6 (en) 2003-02-04
ATE209704T1 (en) 2001-12-15
PL327119A1 (en) 1999-01-04
CZ203498A3 (en) 1999-01-13
DE59802210D1 (en) 2002-01-10
EP0889142A1 (en) 1999-01-07
EP0889142B1 (en) 2001-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1827808A (en) Inner resistance heating metallothermic reduction furnace for melting magnesium
US4447045A (en) Apparatus for preparing high-melting-point high-toughness metals
US4422902A (en) Method of operating a coke oven
CN109182756A (en) For condensing unit and condensation method in titanium sponge distillation production
CN102692129B (en) Magnesium metal continuous production equipment and process method
WO1993017179A1 (en) Method and apparatus for improving the safety of a spent liquor recovery boiler
SK90598A3 (en) Retort furnace for the production of magnesium and the use of horizontal chamber coke oven
CN101250637A (en) Heat radiation and titanium hole-forming device during titanium sponge production reduction process
CN109539785A (en) A kind of oxygen-enriched submerged combustion smelting furnace of side blown type
CN204474335U (en) The split type gasification reacting furnace of anti-pollution dithiocarbonic anhydride
CN108642303A (en) A kind of vacuum smelting method of zinc oxide ore
CN108220628A (en) A kind of reduction apparatus produced during titanium sponge
CN208649416U (en) For condensing unit in titanium sponge distillation production
BRPI0414704B1 (en) Procedure for collecting and treating reaction gases from a facility to produce molten metals as well as a corresponding facility to remove dust
RU2149911C1 (en) Method of lithium production and device for its embodiment
RU2693800C1 (en) Device for processing wastes from rubber and polymer materials
US3033549A (en) Water cooled retort cover
CN205556753U (en) Aluminium industry solid waste material recovery / petroleum coke high temperature desulphurization unit
US2383209A (en) Condensation device for retorts
KR20130124496A (en) Device for storing hot, corrosively active liquids and use of the device
CN106643120B (en) Separate and recover the resistance furnace of internal lining of aluminium electrolytic bath solid waste and desulfurizing petrol coke
CN105821525B (en) Carbon fibe continuous production activation furnace
JP2009046557A (en) Oven lid structure of coke oven
JPH0646999Y2 (en) Coke oven furnace lid lining structure
RU2402622C2 (en) Device for vacuum separation of sponge zirconium