[發明專利]采用等離子體炬加熱技術的金屬鎂冶煉方法及裝置

無效

• 申請號: 201310583795.9
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103589879A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 黃耕;馬志
• 申請（專利權）人: 北京環宇冠川等離子技術有限公司
• 主分類號: C22B26/22
• 分類號: C22B26/22;C22B5/04;C22B5/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種采用等離子體炬加熱技術的金屬鎂冶煉方法，包括按以下順序的步驟：

1）冶煉金屬鎂的原料制備和通過惰性氣體保護的自動加料系統將原料加入到等離子技術金屬鎂冶煉爐中；

2）冶煉原料在等離子技術金屬鎂冶煉爐中發生以硅鐵作還原劑去還原氧化鎂的反應，產生金屬鎂蒸汽和還原渣，反應是連續，等離子體炬為還原反應提供熱源；

3）從等離子技術金屬鎂冶煉爐出來的金屬鎂蒸汽進入冷凝器而凝結成結晶鎂，還原渣則通過惰性氣體保護的自動排渣系統排出；結晶鎂可繼續精煉得到鎂錠，而還原渣則可作為水泥的原料或加工回收金屬鎂。

2.根據權利要求1所述的采用等離子體炬加熱技術的金屬鎂冶煉方法，其特征在于，所述步驟1）中，冶煉金屬鎂的原料包括由白云石或菱鎂礦經煅燒而得到的“鍛白”熱料、還原劑硅鐵和助劑螢石，所述“鍛白”熱料為MgO或CaO。

3.根據權利要求2所述的采用等離子體炬加熱技術的金屬鎂冶煉方法，其特征在于所述步驟1）中，可直接將“鍛白”熱料從白云石或菱鎂礦煅燒爐引出，以熱料狀態加入到冶煉爐中。

4.根據權利要求3所述的采用等離子體炬加熱技術的金屬鎂冶煉方法，其特征在于，所述步驟2）中，冶煉爐中發生以硅鐵作還原劑去還原氧化鎂的反應，產生金屬鎂蒸汽和還原渣硅酸鈣鹽，該反應中包括冶煉爐為真空的條件。

5.根據權利要求4所述的采用等離子體炬加熱技術的金屬鎂冶煉方法，其特征在于，所述步驟2）中，冶煉爐中發生以硅鐵作還原劑去還原氧化鎂的反應，等離子體炬為還原反應提供熱源，所述等離子體炬為直流金屬電極和非轉移弧等離子噴槍，其所噴出的高溫惰性氣體射流可直接加熱和熔融冶煉的原料。

6.根據權利要求5所述的采用等離子體炬加熱技術的金屬鎂冶煉方法，其特征在于，所述步驟3）中，金屬鎂蒸汽進入冷凝器而凝結成結晶鎂，其中包括整個過程所使用的設備為真空的條件。

7.如權利要求1-6其中之一所述的金屬鎂冶煉方法所使用的等離子技術金屬鎂冶煉爐，其特征在于，所述金屬鎂冶煉爐包括直立圓筒形的爐體1，所述爐體1內側整體設有耐火材料層2；爐體1的頂部設有惰性氣體保護的“鍛白”熱料加料口3和硅鐵、螢石加料口4；爐體1的上部設有金屬鎂蒸汽出口5；爐體1的下部設有等離子體炬6；爐體1的底部設有惰性氣體保護的渣出口7。

8.根據權利要求7所述的金屬鎂冶煉爐，其特征在于，所述的爐體1內側的耐火材料層2包括耐火磚層、耐火板層和耐火澆鑄料層。

9.根據權利要求8所述的金屬鎂冶煉爐，其特征在于，所述的爐體1頂部的加料口3、4分別具有1根軸向進料管；所述的爐體1上部的金屬鎂蒸汽出口包括1根徑向出氣管；所述的爐體1底部的渣出口7包括1根軸向排渣管。

10.根據權利要求9所述的金屬鎂冶煉爐，其特征在于，所述等離子體炬沿圓周方向有1組等離子體噴槍。