[發明專利]一種熱態鎂渣余熱利用的方法及移動床

有效

• 申請號: 201210282725.5
• 申請日: 2012-08-09
• 公開（公告）號: CN102776389A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 謝國威;李順;李強生;佟欣;回勇
• 申請（專利權）人: 中鋼集團鞍山熱能研究院有限公司
• 主分類號: C22B26/22
• 分類號: C22B26/22;F27D13/00;F27D17/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及鎂冶煉資源及余熱利用技術領域，尤其涉及一種熱態鎂渣余熱利用的方法及移動床。

背景技術

我國金屬鎂的制備方法以硅熱法（即皮江法）為主。皮江法工藝過程分成煅燒白云石、制備原料、還原和精煉四個階段。生產過程中白云石首先在回轉窯或立窯中被煅燒成煅白，然后經研磨與硅鐵粉和螢石粉混合制成含鎂球團，將鎂球團送入還原爐內，在真空條件下還原成粗鎂，經過熔劑精煉、鑄錠和表面處理，產出金屬鎂錠。皮江法中鎂還原屬于間歇式生產方式，主要發生在鎂還原爐中，鎂還原爐生產周期約為10小時，分三個階段實施：一是物料預熱期，此階段主要是預熱物料，排除其中的水分與二氧化碳；二是低真空加熱期，在低真空條件下加熱物料；三是高真空加熱期，爐內真空度保持13.3～133.3?Pa，溫度保持1200?℃左右，還原制得的鎂蒸汽在外部水箱冷卻的作用下，冷凝在250?℃鋼套上。在鎂還原過程中伴隨產生一種工藝廢料—鎂渣，每生產1?t?粗鎂，同時會產生6～10?t?鎂渣，其主要成分為CaO。

熱態鎂渣伴隨鎂還原過程中產生，其出爐溫度較高，一般在1000℃左右。因其主成分為CaO，為保證其后續資源化應用，熱態鎂渣不宜水冷，生產中常將熱態鎂渣置于空氣中自然冷卻。現在針對鎂渣利用的研究主要集中于資源化方面，諸如：應用冷卻后的鎂渣制作水泥及建筑用磚等；在鎂渣余熱回收方面研究不多，主要集中在應用余熱鍋爐生產蒸汽方面。

眾所周知，余熱利用主要有兩種途徑：一是直接余熱回收，即結合生產工藝，利用余熱直接加熱物料，此種余熱利用僅需通過一次熱能轉換；二是間接余熱回收，即利用余熱生產蒸汽或加熱導熱油，然后再利用熱蒸汽或熱導油加熱其他物體，此種余熱利用需通過兩次熱能轉換。就熱回收效率而言，直接余熱回收高于間接余熱回收。可見，現有鎂渣余熱利用效率不高，有待提高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種熱態鎂渣余熱利用的方法及移動床，響應國家“節能減排”的倡議，充分、高效地利用熱態爐渣的高溫熱能，達到節能降耗、降低生產成本的目的。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種熱態鎂渣余熱利用的方法，采用移動床回收熱態鎂渣的熱量，移動床內設有換熱管，換熱管內部的冷態鎂球團被換熱管外部的熱態鎂渣加熱，冷態鎂球團被加熱到350℃以上后排出加入到鎂還原爐中，冷卻到200℃以下的鎂渣被移動排出。

上述方法采用的一種熱態鎂渣余熱利用的移動床，包括殼體、保溫襯和換熱管，殼體內設有一個或一個以上的換熱管，換熱管兩端分別置于殼體外，換熱管的一端為冷球入口，另一端為熱球出口，殼體內設保溫襯，殼體與換熱管之間為熱態鎂渣通道，熱態鎂渣通道的兩端分別設有保溫蓋板。

所述熱態鎂渣通道與風機出口相連通。

所述換熱管采用導熱性能良好的碳化硅管，管壁上開設透熱孔，換熱管的一端設有熱風出口。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：1）結合鎂冶煉工藝，充分利用熱態鎂渣的余熱加熱鎂還原爐的入爐鎂球團，既回收鎂渣余熱，又使還原爐的生產周期縮短到9小時。2）能充分、高效地利用熱態爐渣的高溫熱能，達到節能降耗、降低生產成本的目的，該方法在實際生產中切實可行、生產可靠，極大程度地踐行了國家的“節能減排”的倡議。

附圖說明

圖1是本發明一種熱態鎂渣余熱利用的移動床實施例結構示意圖；

圖2是本發明熱態鎂渣余熱利用工藝圖。

其中：1-殼體??2-保溫襯??3-換熱管??4-冷球入口??5-熱球出口??6-熱態鎂渣通道??????7-保溫蓋板??8-熱渣入口??9-熱渣出口??10-風機出口??11-透熱孔??12-熱風出口??13-鎂球團??14-熱渣料??15-風機

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明：

見圖1，是本發明一種熱態鎂渣余熱利用的移動床實施例結構示意圖，包括殼體1、保溫襯2和換熱管3，殼體1內設有一個或一個以上的換熱管3，換熱管3兩端分別置于殼體1外，換熱管3的一端為冷球入口4，另一端為熱球出口5，殼體1內設保溫襯2，殼體1與換熱管3之間為熱態鎂渣通道6，熱態鎂渣通道6的兩端分別設有保溫蓋板7，熱態鎂渣通道6的一側為熱渣入口8，另一側為熱渣出口9。為加快熱態鎂渣余熱利用，熱態鎂渣通道6與風機出口10相連通，風機15向熱態鎂渣通道6吹冷風對熱態鎂渣進行冷卻。冷空氣經風機出口10進入熱態鎂渣通道6內流經熱渣料14，吸收熱渣料5熱量，經換熱管3上的透熱孔11進入換熱管3內部加熱鎂球團13后，經熱風出口12排出。