[實用新型]豎式模塊組合式煉鎂還原爐

無效

• 申請號: 200720195282.0
• 申請日: 2007-11-12
• 公開（公告）號: CN201191129Y
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發明（設計）人: 孫玉尚
• 申請（專利權）人: 孫玉尚;趙玉坤
• 主分類號: F27B1/08
• 分類號: F27B1/08;F27B1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及熱還原法煉鎂領域，是一種豎式模塊組合式煉鎂還原爐。

背景技術

硅熱還原法煉鎂技術，在國外的早期研究及生產中有數種被應用的還原爐爐型，其中皮江法煉鎂技術，由于具有爐型簡單，投資少，生產過程好掌握等優點，自八十年代末至今在我國得到了快速發展。對我國的煉鎂工業做出了很大貢獻。該方法采用試管式還原罐，將一排或上下兩排還原罐橫臥在窯爐中，用煤或煤氣、水煤漿為燃料，從外部加熱還原罐內原料，在真空條件下原料進行MgO+Si——Mg+SiO₂的置換反應。生成的鎂蒸氣在罐口經冷卻形成結晶鎂。然后用人工從370mm直徑的還原罐中將1100℃以上熱渣掏出。該方法的問題是，浪費能源，嚴重的粉塵污染和惡劣的勞動環境。

發明內容

本是用新型的目的是提供一種豎式模塊組合式煉鎂還原爐，取代皮江法煉鎂中現采用的還原爐。針對背景技術中所列利用現有的還原爐進行生產所存在的問題，本項專利申請人研究設計了一種豎式模塊組合式實用新型煉鎂還原爐。其特點是，1、改變還原罐形狀為三通式，將新型還原罐豎向安裝，上端為進料口，下端為出渣口，側端為鎂結晶口。設計還原罐內徑為500mm，裝料有效長度為2800mm，以擴大還原罐有效容積。將還原罐上下延長到爐外，便于加料、出渣和密封。還原罐側管亦延長到爐外1500mm，用于收集鎂蒸氣并進行冷卻結晶，加長結晶段使反映中產生的低熔點金屬如鈉、鉀結晶沉積在最外端或伴隨抽真空抽走。還原罐的形狀、密封方法如附圖3所示。

2、還原爐為滿足還原罐的外加熱要求設計。主要有：燃燒室及圍成圓形燃燒室以單只還原罐為一個燃燒單元。以還原罐為中心，在還原罐外側用預制耐火材料砌塊圍成圓形燃燒室。兩個燃燒室單元并排對稱安裝在一起，形成一組模塊。爐型結構設計如圖2。根據設定的生產規模將任意組模塊組合安裝到一起，配以排煙煙道系統，供燃氣/空氣系統，上料系統，出渣系統，電器及自控系統，形成一條生產線。

3、預制的燃燒室耐火材料砌塊內，設有向燃燒室內送氣的燃氣/空氣通道。燃氣出口縱向為6層，每層均勻設置6個按正六邊形切線方向噴出燃氣的燒嘴。每個燃燒室內有42個噴火點，形成旋轉燃燒的火焰。保證還原罐受熱均勻。每個燒嘴的噴氣量、壓力可調。排煙道設在每組模塊的兩個燃燒室中間，燃燒室的燃燒廢氣從頂部向煙道排出，再向下進入主排煙道。

4、該還原爐爐體為一矩形框架鋼結構，爐外層上下部各一層承重鋼板架在承重梁上，將還原罐、燃燒室砌塊煙道預制件依次安裝到承重鋼板上。爐體外層用預制耐火陶瓷板圍護，與燃燒室的空余空間填裝保溫材料。

5、將還原爐從中間部位懸架在二層工作平臺上，還原爐下部距車間地面1.2米，便于出渣操作。在下部安裝出煙道、廢渣收集輸送管道、燃氣/空氣管道等附屬設施。二層平臺上部側面橫置鎂結晶罐并安裝抽真空管道，頂部為裝料口，爐的上下部外側各裝一個觀察燃燒室內部火焰的視鏡。

本實用新型豎式模塊組合式煉鎂還原爐，在一鋼結構框架圍成的矩形窯體內，豎向安裝三通式煉鎂還原罐，圍繞還原罐用預制并帶有燃氣/空氣孔的耐火材料砌塊圍成燃燒室，燃燒室砌塊與外圍擋板間填充保溫材料，兩個并排對稱的燃燒室組成一組還原爐模塊，兩個燃燒室間設煙道，該還原爐模塊可任意組成生產線，整個爐體靠外圍鋼構框架支撐，架設在二層操作平臺上，爐體下部離開地面0.8～1.5米

還原罐為三通式，內徑500mm，有效裝料高度為2800mm，上下側罐口各焊接一段內徑與罐外徑一致的密封套延伸至爐外，有罐口端蓋連接內部擋火板將罐口密封，罐體用耐熱鋼離心鑄造成型并用梯度材料進行內表面處理。

耐火材料預制成型的燃燒室砌塊，塊體有通燃氣/空氣的預設管道，內側壁裝有燒嘴。

本實用新型還原爐，實現了裝料、出渣、出鎂操作的機械化，提高了工作效率，減輕了工人的勞動強度，大量減少了操作工人，實現了燃料氣的精確配氧燃燒，達到了高效節能的效果和潔凈生產的目標。

建同等規模的煉鎂廠，固定資產投資略有增加，但建廠周期可大大縮短，生產成本至少下降10％，噸鎂能源消耗折合標煤可降到5噸以下。

附圖說明

圖1是豎式模塊組合式煉鎂還原爐總裝示意圖。

圖2是圖1的剖視爐型結構示意圖。

圖3是還原罐結構示意圖。

圖中1.還原罐，2.燃燒室耐火材料砌塊，3.保溫材料，4.承重鋼板。

具體實施方式

按本實用新型設計方案中的要求，將還原爐的各個組成構件分專業加工成如還原罐(1)、燃燒室耐火材料砌塊(2)、保溫材料(3)、承重鋼板(4)等單件，組裝成獨立的模塊，再在現場拼裝成生產線，聯接上外部各配套系統，即可投入生產使用。生產中如出現損壞，只需將損壞件的模塊拆下來，更換一組模塊或其中單件，很快即可恢復生產。單組模塊停產時，不影響其他還原爐模塊的生產。