[實(shí)用新型]高純度石墨管電熱法煉鎂還原爐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202121840216.0
• 申請(qǐng)日: 2021-08-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN215799815U
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉海永;張燕蒙;劉宇;劉凱銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉海永
• 主分類號(hào): C22B26/22
• 分類號(hào): C22B26/22;C22B4/08;C22B4/02
• 代理公司: 包頭興順專利代理事務(wù)所(普通合伙) 15108
• 代理人: 郝荔蓁

本實(shí)用新型涉及一種高純度石墨管電熱法煉鎂還原爐，包括爐殼、鎂結(jié)晶器，其特征是：爐殼為立式筒狀結(jié)構(gòu)，頂部設(shè)有上大蓋、底部設(shè)有出渣口，貼著爐殼內(nèi)壁設(shè)有整體的耐火料層，鎂結(jié)晶器設(shè)置在爐殼側(cè)壁的上部，在爐殼大蓋中心位置和爐殼底部中心位置分別設(shè)有電極接頭，在爐殼內(nèi)上下兩電極接頭連接有高純度石墨發(fā)熱管，環(huán)繞石墨發(fā)熱管設(shè)有氮化硅護(hù)套。其優(yōu)點(diǎn)是：爐型體積小、占地面積少、裝料量大、生產(chǎn)中不易變形，進(jìn)料、出渣可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，石墨發(fā)熱管發(fā)熱溫度高、使用壽命長(zhǎng)，使鎂球與發(fā)熱體之間溫度在1200℃—1500℃間可調(diào)，熱能利用可達(dá)到90％以上，能夠大大減輕了工人的勞動(dòng)力。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種高純度石墨管電熱法煉鎂還原爐，屬于鎂金屬冶煉設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

1833年英國(guó)科學(xué)家法拉第發(fā)明了用電解熔融氯化鎂的方法制得純金屬鎂，又經(jīng)過(guò)53年的艱苦試驗(yàn)研究于1886年才在德國(guó)開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)，以后經(jīng)過(guò)100多年的不斷的改進(jìn)、完善，才成為當(dāng)今世界鎂生產(chǎn)的主要方法。但是今日世界人們?cè)絹?lái)越關(guān)心生成環(huán)境污染的情況下，這種放出大量氯氣電解煉鎂法已越來(lái)越為人們所不容。

1941年加拿大多多大學(xué)教授皮江(L.M.Pidgeon)首先創(chuàng)建了以硅鐵還原白云石煉鎂試驗(yàn)廠，并獲得成功。50年代世界各國(guó)普遍采用。由于具有爐型簡(jiǎn)單，投資少，生產(chǎn)過(guò)程好掌握等特點(diǎn)，發(fā)展非常快。該方法采用耐熱鋼反應(yīng)罐3C24NiN為外熱法。將罐橫臥在反應(yīng)爐內(nèi)，可分為單排、或雙排反應(yīng)罐，或?qū)ρb罐，用煤或煤氣燃燒≤1200℃時(shí)，在真空條件下進(jìn)行MgO+Si→Mg+Si₂的置換反應(yīng)。生成的鎂蒸汽在結(jié)晶器內(nèi)(450-550℃)形成結(jié)晶鎂。皮江法最大的缺點(diǎn)是(耐熱鋼反應(yīng)罐)成本高、消耗大。尤其到后期，反應(yīng)罐變型，加料量減少，使產(chǎn)鎂率減少，增加了成本，浪費(fèi)能源，CO₂排放嚴(yán)重，嚴(yán)重的粉塵污染和惡劣的勞動(dòng)環(huán)境，且制造還原罐成本高，使用壽命短，限制了許多鎂廠的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)皮江法煉鎂存在的問(wèn)題提供一種熱能利用可達(dá)到90％以上，還原爐爐型體積小、占地面積少、裝料量大、生產(chǎn)中不易變形，進(jìn)料、出渣容易，能夠大大減輕了工人的勞動(dòng)力的高純度石墨管電熱法煉鎂還原爐。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型包括爐殼、鎂結(jié)晶器，其特征是：爐殼為立式筒狀結(jié)構(gòu)，頂部設(shè)有上大蓋、底部設(shè)有出渣口，貼著爐殼內(nèi)壁設(shè)有整體的耐火料層，鎂結(jié)晶器設(shè)置在爐殼側(cè)壁的上部，在爐殼大蓋中心位置和爐殼底部中心位置分別設(shè)有石墨電極接頭，在爐殼內(nèi)上下兩石墨電極接頭之間連接有高純度石墨發(fā)熱管，環(huán)繞石墨發(fā)熱管設(shè)有氮化硅護(hù)套。

在所述爐殼側(cè)壁的上部左右對(duì)稱的設(shè)有兩個(gè)鎂結(jié)晶器；

所述鎂結(jié)晶器為水平設(shè)置；

所述上大蓋與爐殼之間通過(guò)法蘭盤(pán)連接，且法蘭盤(pán)上配有密封圈；

在所述爐殼大蓋的石墨電極接頭上設(shè)有上部水冷套，上部水冷套與爐殼大蓋間絕緣；在爐殼底部的石墨電極接頭上設(shè)有下水冷套，下水冷套與爐殼間絕緣；

所述耐火料層由高鋁耐火料搗制而成，耐火料層中設(shè)有錨釘和不銹鋼網(wǎng)；

在所述氮化硅護(hù)套的側(cè)壁上均勻的開(kāi)有通氣孔；

在所述爐殼外側(cè)設(shè)有支撐腳。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：爐型體積小、占地面積少、裝料量大、生產(chǎn)中不易變形，進(jìn)料、出渣可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，石墨發(fā)熱管發(fā)熱溫度高、使用壽命長(zhǎng)，使鎂球與發(fā)熱體之間溫度在1200℃~1500℃間可調(diào)，熱能利用可達(dá)到90％以上，能夠大大減輕了工人的勞動(dòng)力。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的俯視圖。