[發明專利]一種輕燒氧化鎂常壓還原制鎂方法和系統

在審

• 申請號: 202211317773.3
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115572825A
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 侯招根;王益民
• 申請（專利權）人: 蘇州旭泰投資管理有限公司
• 主分類號: C22B5/04
• 分類號: C22B5/04;C22B26/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及金屬鎂冶煉技術領域，特別涉及一種輕燒氧化鎂常壓還原制鎂方法和系統。包括直流電弧爐、氧化鎂供料系統、還原劑與還原助劑供料系統和惰性保護氣系統；所述氧化鎂供料系統和還原劑與還原助劑供料系統的輸出端均與所述直流電弧爐的腔體連通；所述惰性保護氣系統包括惰性保護氣罐，所述惰性保護氣罐的輸出端上連通有惰性保護氣回收加壓罐，所述惰性保護氣回收加壓罐輸出端上連通有保護氣入口，所述保護氣入口另一端與所述直流電弧爐連通。本發明勞動強度低，同時降低了工作成本。也提高了制鎂效率。

技術領域

本發明屬于金屬鎂冶煉技術領域，特別涉及一種輕燒氧化鎂常壓還原制鎂方法和系統。

背景技術

目前鎂的生產方法主要有電解法和熱還原法。熱還原法占鎂生產85％，熱還原法主要是以白云石為原料，利用硅鐵還原劑的硅熱還原法(即皮江法)生產還原成金屬鎂。

但利用該原料制鎂具有以下缺陷：人工操作勞動強度大，機械化程度低；工藝復雜生產成本高；廢渣綜合利用低。同時，其內部的惰性保護氣體無法回收。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種輕燒氧化鎂常壓還原制鎂系統，包括直流電弧爐、氧化鎂供料系統、還原劑與還原助劑供料系統和惰性保護氣系統；所述氧化鎂供料系統和還原劑與還原助劑供料系統的輸出端均與所述直流電弧爐的腔體連通；

所述惰性保護氣系統包括惰性保護氣罐，所述惰性保護氣罐的輸出端上連通有惰性保護氣回收加壓罐，所述惰性保護氣回收加壓罐輸出端上連通有保護氣入口，所述保護氣入口另一端與所述直流電弧爐連通；所述直流電弧爐的輸出端上連通有鎂氣出口，所述鎂氣出口輸出端上連通有冷凝氣液分離器，所述冷凝氣液分離器輸出端上連通有熱交換器，所述熱交換器輸出端上連通有氣粉過濾器；所述氣粉過濾器輸出端上連通有氣壓泵，所述氣壓泵的輸出端與惰性保護氣回收加壓罐連通。

進一步的，所述氧化鎂供料系統包括氧化鎂儲料罐，所述氧化鎂儲料罐輸出端上連通有氧化鎂加料口，所述氧化鎂加料口的輸出端與直流電弧爐連通；所述直流電弧爐中設有升降電極；所述直流電弧爐上分別設有熔渣出口和熔體出口，所述熔體出口的輸出端上連通有熔體收集器。

進一步的，所述還原劑與還原助劑供料系統包括硅鐵混料儲料罐，所述硅鐵混料儲料罐的輸出端上連通有硅鐵混料給料倉，所述硅鐵混料給料倉輸出端上連通有硅鐵料加料口，所述硅鐵料加料口的輸出端與所述直流電弧爐的輸入端連通。

進一步的，所述制鎂系統還包括若干組密閉閥和若干組計量器；若干組所述密閉閥分別位于氧化鎂給料倉的輸入端和輸出端上，以及硅鐵混料給料倉的輸入端和輸出端上；若干組所述計量器分別位于氧化鎂儲料罐的輸出端上，以及所述硅鐵混料儲料罐的輸出端上。

一種輕燒氧化鎂常壓還原制鎂方法，所述制鎂方法包括：

對氧化鎂原料和還原劑原料進行預處理工作，得到輕燒氧化鎂和還原劑混合料；

采用保護氣將輕燒氧化鎂和還原劑物按比例吹送至直流電弧爐中進行反應工作，得到氣態鎂；

將氣態鎂冷凝處理，得到液態鎂；

將液態鎂收集精煉制錠，得到成品固態鎂；

將冷凝氣液分離器中高溫保護氣體以及殘余氣態鎂送入熱交換器中冷卻，并將其所含熱量回收；

將冷卻后的保護氣體送入氣粉過濾器進行凈化工作，并收集殘余鎂；

將凈化后的保護氣體通過加壓泵加壓儲存至惰性保護氣回收加壓罐中。

進一步的，所述預處理工作包括：

將菱鎂礦經800℃-900℃煅燒1h-2h，得到固態氧化鎂；

將固態氧化鎂研磨處理，得到氧化鎂粉末；