[發明專利]一種鎂冶金爐和鎂冶煉方法

有效

• 申請號: 201710892855.3
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107699712B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 李運雄
• 申請（專利權）人: 溫州翰軒林工業設計有限公司
• 主分類號: C22B26/22
• 分類號: C22B26/22;C22B5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種鎂冶金爐，包括有爐本體、加料流管以及可分離的爐蓋，爐蓋位于爐本體上面，加料流管的底端與爐本體的底部相連通，爐本體的底部的側壁上設置有排渣口，爐本體的頂部的側壁上設置有接口，爐本體的外側壁上環繞設置有線圈。本發明提出的鎂冶金爐，具有結構簡單，建造方便等優點，使用該鎂冶金爐能夠高效冶煉鎂。本發明還提供一種鎂冶煉方法，直接利用礦熱爐冶煉出來的高溫熔液作為原料還原氧化鎂，高溫熔液從爐本體的底部加入，充分利用液態硅鐵的物理熱，能耗大大降低，具有反應充分，消耗低，生產效率高，勞動強度小等優點。

技術領域

本發明涉及金屬冶煉技術領域，尤其涉及一種鎂冶金爐和鎂冶煉方法。

背景技術

目前，鎂的冶煉主要有兩種工藝：電解法和硅熱法。電解法中需要使用到無水氯化鎂，但由于制取無水氯化鎂制備難度大，因此制約了電解法的使用。硅熱法是將硅鐵和氧化鎂粉碎，攪拌均勻后裝入罐內，然后將罐內的空氣抽走，并填充惰性氣體，最后用煤炭等加熱罐體，硅和氧化鎂在惰性氣體（無氧環境）和高溫的條件下反應生成鎂蒸氣，鎂蒸氣冷凝后就得到了鎂熔液，澆注后就能得到鎂錠。這種技術能耗高，硅鐵反應不充分，消耗高，生產效率低，裝料和清理殘渣困難，勞動強度大。

發明內容

針對以上不足，本發明提供一種能夠高效冶煉鎂的鎂冶金爐。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種鎂冶金爐，包括有爐本體、加料流管以及可分離的爐蓋，所述爐蓋位于所述爐本體上面，所述加料流管的底端與所述爐本體的底部相連通，所述爐本體的底部的側壁上設置有排渣口，所述爐本體的頂部的側壁上設置有接口，所述爐本體的外側壁上環繞設置有線圈。

進一步地，所述加料流管的底端與所述爐本體的底部相連通，包括：所述加料流管設置于所述爐本體外側，所述加料流管呈“L”型，上部豎直設置，下部水平設置，所述加料流管的下部穿過所述爐本體的側壁并位于所述爐本體的底部內，或者，所述加料流管設置于所述爐本體內側，所述加料流管整體豎直設置，所述加料流管的上部穿出所述爐蓋，所述加料流管的下部位于所述爐本體的底部內。

進一步地，所述加料流管與所述爐本體的連通位置高于所述排渣口的設置位置。

進一步地，所述加料流管由黏土質耐火材料或高鋁質耐火材料或鎂質耐火材料制成；所述爐本體的側壁內側由碳素耐火材料或高鋁質耐火材料或鎂質耐火材料制成，外側由黏土質耐火材料制成；所述爐蓋由鋼制成，內側填充黏土質耐火材料或高鋁質耐火材料或鎂質耐火材料。

本發明還提供一種鎂冶煉方法，該方法使用上述鎂冶金爐，包括有以下步驟：

1）封堵住所述排渣口，往所述爐本體內部加入鐵水至高過所述排渣口以及所述加料流管與所述爐本體的連通位置；

2）往所述爐本體內部加入石灰和燃燒過的氧化鎂砂，部分或者全部鐵水在石灰和氧化鎂砂的作用下凝固，然后蓋上所述爐蓋并將所述爐蓋與所述爐本體之間的縫隙密封好；

3）通過所述接口對所述爐本體內部進行抽真空處理，抽完空氣后再通過所述接口向所述爐本體內部填充惰性氣體，直至所述爐本體內部的氣壓與大氣壓平衡；

4）將所述線圈接上電源，在電磁感應作用下，凝固的鐵水被加熱熔化；

5）將硅鐵熔液或者硅鈣鋇熔液或者單晶硅熔液通過所述加料流管加入所述爐本體內部，以讓硅鐵或者硅鈣鋇或者單晶硅和氧化鎂在高溫和惰性氣體環境下反應得到鎂蒸氣，鎂蒸氣通過所述接口進入鎂蒸氣冷凝器，經過冷凝后即可得到鎂熔液。

進一步地，鎂冶煉方法還包括以下步驟：

6）待硅鐵和氧化鎂反應完成后，關閉鎂蒸氣冷凝器，打開所述排渣口，由于在電磁感應作用下，反應生成的爐渣被加熱熔化具有流動性，因此爐渣和鐵水或銅水或錳水可通過所述排渣口排出。