[发明专利]双燃双热蓄热式节能高效炉罐一体化还原炉系统

说明书

技术领域

本发明涉及金属还原炉，主要是指一种用于提炼金属镁的双燃双热蓄热式节能高效炉罐一体化还原炉系统。 

背景技术

传统的炼镁工艺为皮江法(pidgeon)，该法使用的是一种卧式炉，在炉内横置分布有若干还原罐，在还原罐内装填有反应物料球团，由还原罐外反射炉辐射热先加热还原罐，再由还原罐将热量辐射传递给反应物料球团，再由球团互相接力式传递热量，是一种外围式加热(见图5)。据实践证明这种加热方式还原罐内热量传递率小、温梯度大、温度均匀性不好、热辐射传递半径大，使罐内料体达到工艺要求还原温度1150-1200度，时间太长，需10-12小时一个周期，加上受还原罐装料容积太小，每次每罐只能装几百公斤的料体，造成要投资多炉、多罐来达到产能需要。所以皮江法存在生产效率低、劳动强度大、能耗大、镁收率低、环境污染严重等缺点。 

发明内容

本发明的目的是提供一种双燃双热蓄热式节能高效炉罐一体化还原炉系统，该系统中的还原罐采用中心内燃和多回程内热蓄热方式及结构，本发明实现炉罐一体化内加热方式从根本上改变了传统的一炉多罐外围辐射式加热形式，高温区由内向外热辐射热传导，热辐射的传递半径小，让罐内温度场趋于均匀，缩小罐内温梯温度差，加快料体受热升温速度，提高还原率，并采用高温烟气余热蓄热回收加热常温助燃空气和燃料。实践经验证明，″还原炉内料体温度传递速率决定生产效率″，采用本发明专利使热效率大大提高和升温时 间大大缩短，较好地克服了现有镁还原炉存在的不足。 

实现本发明的技术方案是：这种双燃双热蓄热式节能高效炉罐一体化还原炉系统包括炉体部分和加热部分，其中所述炉体部分包括： 

一还原罐，该还原罐包括罐体、中心燃烧室、排烟高温辐射热管，其中在还原罐内设有中心燃烧室作为内加热，在中心燃烧室与罐体之间是装料室，在装料室内设有排烟高温辐射热管，该排烟高温辐射热管的下端与中心燃烧室的下端连通，其上端与烟气室连通； 

一进料口，该进料口与装料室连接； 

一镁结晶收集器，该镁结晶收集器内设有结晶套，该结晶套与装料室连通，在结晶套外面还设有水循环冷凝器； 

一排渣管，该排渣管上端连接装料室，其下端设有卸渣门，卸渣门上端排渣管上有水散热隔套； 

一保温外壳，该保温外壳设置在还原罐外面，在保温外壳顶部设有辅助燃烧器，对罐体进行外部加热，在还原罐的罐体与保温外壳之间是外烟室，在外烟室下部设有A、B两个蓄热体，该两个蓄热体交替进行蓄热和换热； 

所述加热部分包括燃烧器，该燃烧器连接在中心燃烧室的顶部，该燃烧器将燃料和空气预混电高压点火后喷射入中心燃烧室并在中心燃烧室内燃烧。 

该技术方案还包括： 

所述还原罐的上端通过上支承架和钢球安装在保温外壳上，所述保温外壳底面安装在支承基础上。 

所述还原罐的排渣管上还设有振捣器，该振捣器带动还原罐振动。 

所述外烟室经蓄热体、换向阀和风机将预热后的助燃空气送到燃烧器。 

所述还原罐排烟高温辐射热管设置两层或多层时，内层排烟高温辐射热管的下端与中心燃烧室的下端连通，外层排烟高温辐射热管的上端与烟气室相通，其下端与外烟室相通。 

所述保温外壳的顶部设有燃烧器，该燃烧器与外烟室连通。 

本发明具有显益经济效益：该发明集炉和还原罐一体化，机械化智能化，通过PLC编程控制各个工况要点，CRT显示，监视监控。以传统每个炉配五十个不锈钢还原罐，其不锈钢耗材达35T相比，采用本专利技术炉罐一体化在产能相等或超过情况下可节省90％不锈钢还原罐材料，减少2/3人工，节省(油、煤、气)能耗60％，比传统12个小时一炉还原周期提高3倍(约4小时一个还原周期)，彻底改变了传统热法提炼金属镁炉和还原罐分体式外加热，解决了热效率低，产效率低，无自动化、机械化，工人劳动强度大，环境恶劣等各方面落后状况，达到热法提炼金属镁工艺的机械化、自动化、节能、高效、高产的效果。 

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图。 

图2是图1的B-B剖视图。 

图3是图1的A向视图。 

图4是传统还原罐加热示意图，表示还原罐在反射炉内1200℃由外向内辐射传热半径大。 

图5是图1的还原罐加热示意图，表示内外加热式由内外辐射加热料体，辐射半径小升温快。