[发明专利]基于镁、镁合金及其废料生产颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂的生产线

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于镁、镁合金及其废料生产颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂的生产线。

背景技术

现有钢铁冶炼企业的冶炼工艺流程中都普遍使用颗粒镁作脱硫剂，因为在铁水预处理脱硫工艺中，颗粒镁脱硫剂中Mg的价格虽然昂贵，但因其使用量少，铁水温降少，渣量少，铁损也少，脱硫率高，其综合成本并不高，再加上处理周期短，对高节奏的转炉非常有利等特点，所以颗粒镁Mg脱硫剂已被各钢铁冶炼集团广泛用来提高产钢质量和扩大产钢品种的技术措施之一。另外，镁因其密度低、比强度和比刚度均高等优异性能，现已被广泛用于航空航天、汽车制造、家用电器等各个领域，可以回收利用的镁及镁合金废料也越来越多；镁易氧化、燃烧，且存在着加工、运输、储存等困难，为保证它的安全使用及脱硫效果，造粒后的颗粒镁表层有防火涂层或薄膜，使得它可以被单独使用，不但有效的降低了生产成本，还能使镁更易于被铁水吸收，脱硫过程也进行得更为平稳、脱硫率更高。

现有生产颗粒镁的主要方式有如下几类：

一类是机械造粒方式。此类造粒方式采用机械切削设备，将镁锭切削成镁屑，经断屑机断屑后送入造粒机，在造粒机内经辊碾和高压气流的共同作用，将镁屑制成球状的颗粒镁，筛分后进行表面处理再包装出厂。此类方式存在以下几个缺点：①由于设备的局限性，在切削时，镁锭夹持部分不能完全切削，即每块镁锭都有约1/7的部分不能切削，造成资源浪费；②造粒后的颗粒镁粒度范围难以控制，等外品的比例过高；③所有设备运转速度都在2000r/min以上，造成设备故障率高，维修成本高。

一类是熔融造粒方式。其具体生产过程是：一般采用电炉设备先将镁锭或镁合金融化后，再将镁液或镁合金液与盐液混合送入离心式造粒杯进行造粒，经筛分后包装出厂，此类造粒方式存在的缺陷是：①熔融所用原料为纯镁或纯镁合金，镁纯度须超过99.95%，此纯镁原料市场价格昂贵，生产成本较高；②使用纯镁或纯镁合金作原料，其添加剂中含有氟化物，危害人体健康，环境污染严重；③雾化制得的颗粒镁或颗粒镁合金，不规则形状的颗粒数量较高，在脱硫过程中流动性差，易产生堵枪、喷溅等现象，而且脱硫率较低，另外，其盐类添加剂中的氯化钡属于有毒物质，同样危害人体健康，对环境污染较严重；④采用坩埚电炉熔化镁锭或镁合金，用电量较大，能源消耗大，成本高；⑤镁液或镁合金液的移送采用底流式运料罐和开放式吊装输送，危险性大，且影响其温度的控制；⑥造粒杯设计不合理，造成镁颗粒或镁合金颗粒圆润度低，拖尾现象严重，针状物多；⑦生产过程烟尘排放量大，对环境污染大；⑧生产过程手动控制，生产的产品一致性差，可重复性低。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的在于提供一种基于镁、镁合金及其废料生产颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂的生产线，它结构简单、紧凑，易操作，全套设备系统投入成本低且选用蓄热式天然气精炼炉，能耗比低，整个生产过程无有害物质排放，配套的自动化控制与操作系统，劳动与生产环境好，生产效率高，产品质量优，其成品表面均匀密实、不脱落，成球率高，不吸潮，脱硫过程铁水温降少，渣量少、扒渣铁损少，无环境污染，方便运输和储存，应用范围扩大，便于普及推广。

为了实现上述目的，一种基于镁、镁合金及其废料生产颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂的生产线，它主要由原料预热与精炼处理系统、造粒与引射处理系统、真空虹吸系统、筛分与成品处理系统和自动化控制与操作系统组成，所述原料预热与精炼处理系统包括设置于前方偏左的预热烘箱，设置于前方偏右的坩埚清理台，依次设置于坩埚清理台后的送料设备和蓄热式天然气精炼炉，所述造粒与引射处理系统包括设置于中心的造粒室，造粒室内设造粒器，造粒器顶部后面设盐炉，造粒器顶部左前侧设保温炉，保温炉经移液泵与蓄热式天然气精炼炉连接，造粒器外周设环形刮板器，环形刮板器下部设引射给料器，所述真空虹吸系统设置于保温炉与盐炉之间的造粒器旁侧，所述筛分与成品处理系统包括设置于造粒室后侧偏右并经输料管连接的半成品料仓，再经卸料阀①54-F₁连接筛分机与布袋除尘器，设置于筛分机下部的成品料仓和成品料袋以及筛上物料斗与筛下物料斗，所述自动化控制与操作系统包括一总控制室，该总控制室设置于预热烘箱下面，总控制室内配套设置工控设备、温控设备、辅助控制设备、PLC与PC室、称重模块、液位传感器以及连接各设备系统及工控器件的预埋管道和设置于总控制室外的就地控制台。

为了实现结构和效果优化，其进一步的措施是。

半成品料仓经管道连接一降尘器。

筛分机经管道连接布袋除尘器。