[發明專利]一種無罐立式電熱煉金屬鎂還原爐

無效

• 申請號: 201010209632.0
• 申請日: 2010-06-19
• 公開（公告）號: CN101857924A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 曹忠杰
• 申請（專利權）人: 鶴壁銀龍有色金屬科技有限公司
• 主分類號: C22B26/22
• 分類號: C22B26/22;C22B5/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本發明涉及有色金屬冶煉設備，具體是冶煉金屬鎂應用的一種無罐立式電熱煉金屬鎂還原爐。

背景技術：目前，世界上金屬鎂冶煉技術主要有兩大類：一是電解法煉金屬鎂工藝，這種工藝原料來源較稀缺，制取工藝較復雜，電耗較大，產品成本高，不被采用。二是橫罐式鋁熱還原法，亦稱皮江法煉金屬鎂，此法采用金屬鎂礦石為原料，煅燒后主要成分為氧化鎂，在高溫和真空狀態下用硅鐵還原出金屬鎂，金屬鎂蒸氣再結晶，取得粗鎂。球狀還原料放在密閉的耐熱鋼還原罐中，通過煤或煤氣為熱源進行外加熱還原金屬鎂。皮江法煉金屬鎂對環境污染較嚴重，工作人員工作環境惡劣，勞動強度較大，還不利于工藝過程實現機械化、自動化，大量消耗國家的稀有金屬，還原罐中Cr占24～28％，Ni占7～9％，另外由于受耐熱鋼還原罐耐溫限制，還原溫度不能過高，從而使還原速度太慢，大大降低了煉金屬鎂的生產效率。

發明內容：本發明克服了目前皮江法及電解法冶煉金屬鎂存在的弊端，提供了勞動強度較低，環境污染較小的一種無罐立式電熱煉金屬鎂還原爐。本發明解決技術問題所采用的技術方案是：所述的爐殼4上端設置結晶裝置，真空管道1設置在結晶裝置上中部，且與爐膛相通，保溫層5、耐火材料8裝置在爐殼4內，爐膛內設置中心管9，且和用耐火材料8砌成的爐墻內壁均裝置帶狀發熱板7，爐殼4底部設置爐底封頭12，且和置于放料車14上的升降油缸13連接，渣斗18設置在放料車14上左端，放料車14停放在放料車導軌15上，爐底封頭12上方設置放料開閉機構；其冶煉方法是先將金屬鎂礦石高溫煅燒，再磨成細粉、混合、壓制成料球，然后放入立式電熱爐內，進行真空冶煉，結晶成固態金屬鎂。

本發明的有益效果是：與橫罐鋁熱還原法相比，取消了昂貴的高合金耐熱鋼還原罐。加熱方法由臥式爐煤或煤氣外加熱式改為立式電熱爐內加熱。

1、電熱爐熱損小，冶煉熱效率高達90％以上。

2、電熱爐溫度高達1450℃(電熱原件為鉬板狀電阻元件)，這樣提高了金屬鎂的還原溫度，加快了金屬鎂的還原速度，使金屬鎂的還原時間縮短，金屬鎂的還原率提高。

3、試驗表明電熱爐煉金屬鎂消耗的電能較比消耗煤炭少，成本降低。

4、立式電熱爐煉金屬鎂裝置的爐子呈現立式直筒型，這樣加料可采用固定容積的料罐一次性機械化加料，節省加料時間。橫罐鋁熱還原法出料渣，必須人工在高溫狀態下扒渣，高溫輻射，勞動條件惡劣；本裝置的出渣方式為自重落渣，改善了工作人員的勞動環境，節省了裝料、出渣時間。

5、出料、加料、出渣為機械化，縮短了出渣、加料的時間，提高了勞動效率。

6、本裝置采用電加熱，徹底的解決了目前煉金屬鎂行業煙氣排放的問題，做到了二氧化碳零排放。

7、我國南方各省缺少優質煤，而北煤南運又增加高昂的運輸成本，無法采用皮江法煉金屬鎂。但南方各省卻擁有豐富的優質金屬鎂石礦，也有充足的水力發電資源，該裝置采用電力冶煉，為南方各省金屬鎂行業發展提供了新的契機。

8、本裝置縮短出渣、加料時間約20分鐘，皮江法煉金屬鎂每爐次需12個小時，本裝置每爐次需8個小時，生產效率提高了30％。

附圖說明：圖1是本發明的主剖視圖

圖2是圖1的俯視圖

具體實施方式：實施例1：如圖1、圖2所示，所述的爐殼4上端設置結晶裝置，真空管道1設置在結晶裝置上中部，且與爐膛相通，保溫層5、耐火材料8裝置在爐殼4內，爐膛內設置中心管9，且和用耐火材料8砌成的爐墻內壁均裝置帶狀發熱板7，爐殼4底部設置爐底封頭12，且和置于放料車14上的升降油缸13連接，渣斗18設置在放料車14上左端，放料車14停放在放料車導軌15上，爐底封頭12上方設置放料開閉機構；其冶煉方法是先將金屬鎂礦石高溫煅燒，再磨成細粉、混合、壓制成料球，然后放入立式電熱爐內，進行真空冶煉，結晶成固態金屬鎂。

實施例2：如圖1、圖2所示，所述的冶煉方法為將金屬鎂礦石高溫煅燒，然后將金屬鎂礦石煅燒后產物均磨成細粉，和硅鐵按科學比例混合，然后再把混合后的細粉壓制成料球；再將料球放入立式電熱爐爐膛內，啟動立式電熱爐，通過發熱板發熱，使爐溫升到1180℃-1220℃，同時啟動真空泵，使爐膛內真空度達到3Pa-10Pa，經過7小時，金屬鎂蒸氣逐漸還原出來，上升到結晶器中，由于結晶器外面的水套通有循環水，使結晶器內的溫度降至450℃-500℃，使金屬鎂蒸氣結晶成固態金屬鎂，結晶器內的金屬鎂蒸氣結晶完畢后，將具有固態金屬鎂的結晶器取出；同時通過開閉機構打開立式電熱爐的放料板，運用爐底升降油缸降下爐底封頭并移動放料車將爐渣放到放料車上的渣斗里，進入下一個循環。