[发明专利]一种竖窑立罐硅热还原炼镁方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种竖窑立罐硅热还原炼镁方法，属金属镁冶炼技术领域。

技术背景

目前，以白云石为原料，金属镁冶炼普遍采用“皮江法”工艺技术。该技术已沿用66年之久，历经不断革新仍存在以下缺陷：1.高耗能。设备耗能大，如用回转窑煅白，不能预热白云石，转动无为能耗，冷却重复能耗；还原工艺，还原罐卧式结构不合理，传质传热效果差，吨镁综合能耗：8.5吨标煤以上。2.重污染。扒渣机缝隙粉尘热气流构成粉尘污染，矿渣废弃处理构成环境污染。3.低产出。落后的还原罐卧式设置工艺，煅白、硅铁、萤石磨细粒度低于80目球磨机磨细工艺，单组单泵费时抽真空工艺使还原周期长达10～12小时，减少金属镁得率和产量，料团/镁：8.5，降低固定资产利用率，增加生产成本。4.得率低。精镁得率普遍低于95％。5.自动化程度低。煅白不能实现在线检测；温度、压力、阀门不能实现自动控制。工艺技术落后严重阻碍了镁工业又好又快的发展。

发明技术

本发明的目的在于提供以白云石为原料，以硅铁为还原剂，以萤石为矿化剂，实现煅白、磨细、还原、精炼全程自动控制的一种竖窑立罐硅热还原炼镁方法。

本发明一种竖窑立罐硅热还原炼镁方法主要包括：竖窑、红外光谱仪、扫描电镜、水煤浆罐、烧咀、热风机、风咀、计算机组成煅白系统；雷蒙磨、配料微机、双辊压球机、送料器、除湿干燥室组成磨细压团系统；立式还原罐、还原炉、计算机组成还原系统；水煤浆罐、高压输浆泵、烧咀、热风机、风咀、电动头、计算机组成燃料燃烧系统；开口冷却水罐、循环水泵、水温传感器、电动头组成水冷却系统；余热蒸汽管式锅炉、蒸汽罐、压力传感器组成热循环利用系统；射流真空泵、真空罐、电动头、真空压力传感器组成抽真空系统；高压风机、波纹管、流渣管、陈化池、砌块压机组成矿渣密封处理系统；天车、电动葫芦、吊装机器手组成自动定位吊装系统；风道、栅口、风量调节器、布袋除尘器、负压除尘器组成除尘系统；双室连续精炼炉、氩气罐、溶剂罐、铸锭机、计算机组成精炼系统；红外光谱仪、扫描电镜、温度传感器、压力传感器、真空压力传感器、电动头汇接在计算机接口组成自动控制系统；其主要特征是：竖窑具有预热、煅烧、自动冷却三段功能，自动落料，红外光谱仪、扫描电镜安装在煅烧段，形成煅白自动在线检测；雷蒙磨磨细粒度400目，双辊压球机压力200Mpa；还原炉加热室四周底部设有水煤浆烧咀、风咀，顶部设有温度传感器，还原罐立式双排安装在还原炉上，上、下端出露还原炉，下端设开启密封盖，除渣时和波纹管密封

联接，上端外侧设有冷却水套、抽真空管，内设镁结晶器、钠钾捕集器、隔热板，顶端设密封盖；水煤浆罐罐体外设有钢制热水外套；射流真空泵前端设有高压蒸汽罐，后端设有真空罐；开口冷却水罐，嵌入地下；天车横跨两个还原炉，安有4个吊装机器手；波纹管、溜渣管为全密封系统，矿渣在高压风力作用下自动流入陈化池；精炼保护气体为氩气；计算机自动控制竖窑、还原炉、精炼炉、循环水温度，还原罐、真空罐真空度，余热蒸汽管式锅炉、高压蒸汽罐压力，电动头。

本发明一种竖窑立罐硅热还原炼镁方法的优点在于：能够提供烧损率47.5％、灼减量≤0.5％、水化活性度≥35％的高品质煅白；磨细粒度400目，球团密度2g/cm³；抽真空时间30min；远红外涂料使还原炉1180℃高温辐射能力提高17倍，穿透能力强，料团表里同时快速升温，还原周期为360min，实现日三个还原周期，提高产能35％；吨镁硅铁消耗：1吨；镁/料团：6；采用水煤浆洁净燃料，TSP、SO₂、CO达标排放；密封除渣，有效控制粉尘污染，矿渣陈化处理制作建筑砌块，根治矿渣污染；余热循环利用，万吨镁可节约能源3.5万吨标煤，节能43％；全程实现数字化在线检测、自动控制；还原炉(50只立式还原罐)日产结晶镁18吨，能够形成大型规模化产能。

实施实例

下面详细描述本发明一种竖窑立罐硅热还原炼镁方法：