[实用新型]金属镁竖罐内外加热蓄热式还原炉

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及金属镁生产行业的竖罐内外蓄热式加热还原炼镁新装备，专指金属镁竖罐内外加热蓄热式还原炉。

二、背景技术

目前，金属镁冶炼技术主要有两大类：一是电解法炼金属镁工艺，这种工艺原料来源较稀缺，制取工艺较复杂，电耗较大，产品成本高，不被采用。二是横罐式外热还原法，亦称皮江法炼金属镁，此法采用金属镁矿石为原料，煅烧后主要成分为氧化镁，在高温和真空状态下用硅铁还原出金属镁，金属镁蒸气再结晶，取得粗镁。球状还原料放在密闭的耐热钢还原罐中，通过煤气为热源进行外加热还原金属镁。国内应用的金属镁还原炉的炉型较多，根据所用燃料的不同，大体上可分为：煤气、重油、天然气为三种，不管是用哪一种燃料，还原炉还原罐工作室与燃烧室的温度为1200℃-1250℃，皮江法炼金属镁对环境污染较严重，工作人员工作环境恶劣，劳动强度较大，还不利于工艺过程实现机械化、自动化，大量消耗国家的稀有金属，还原罐中Cr占24～28％，Ni占7～9％，另外由于受耐热钢还原罐耐温限制，还原温度不能过高，从而使还原速度太慢，大大降低了炼金属镁的生产效率。金属镁冶炼还原炉是镁生产的核心设备，现行工艺国内外普遍采用的是外加热卧式还原罐还原炉。

三、实用新型内容

本实用新型的目的是研制一种新的金属镁竖罐内外加热蓄热式还原炉，克服上述现有技术中的不足；实现高效节能与深度环保的粗镁冶竖罐结构技术，以及空气、燃气连续换向蓄热内外同时加热式燃烧金属镁还原炉结构技术；针对传统皮江法还原罐内传热缓慢，解决还原周期长的缺点，达到节约燃料、降低成本、提高传热效率、炉内温度场更趋均匀、能量利用率高、提高炉子热效率的目的。

本实用新型的技术方案：为了方便理解整个技术内容，请对照附图，图中标号置于括号内。

金属镁竖罐内外加热蓄热式还原炉，由上中下三个部分组成，其特征是：炉体的中间部分从里向外看，炉壳内固定还原内罐(8)和还原外罐(7)，还原外罐(7)外侧固定还原罐外加热组合烧嘴(15)，组成还原炉外加热蓄热体(6)，还原内罐(8)和还原外罐(7)之间空腔装有还原球料(4)，即金属镁矿石为原料作为还原球料(4)，还原球料(4)下方设置还原渣排放阀门(3)，还原外罐(7)外侧与还原炉保护层(6)之间的空腔为还原管外加热区(5)，热源来自还原罐外加热组合烧嘴(15)组成的还原炉外加热蓄热体(6)；炉体的上部分从下向上看，还原内罐(8)球顶上方有挡火板(9)，挡火板(9)固定在机架上，双层挡火板(9)中有通孔，上下通孔联通，挡火板(9)上方固定粗镁结晶器(10)，粗镁结晶器(10)上方镶嵌还原冷端内外水套(12)，粗镁结晶器(10)外侧周围是还原粗镁结晶冷端装置(11)，还原冷端内外水套(12)与冷水管相通，粗镁结晶器(10)和还原粗镁结晶冷端装置(11)之间空腔有一个真空抽气口(13)，连通外界的真空泵，粗镁结晶器(10)和还原粗镁结晶冷端装置(11)之间真空空腔与下方的还原球料(4)相通；炉体的下部分从上向下看，还原内罐(8)下端与燃气内罐加热左、右蓄热组合烧嘴(2)相通，采用燃气辐射管取得还原内罐(8)内热腔热源和还原管外加热区(5)热腔，构成内外热源，在横向燃气内罐加热左、右蓄热组合烧嘴(2)方向上，燃气内罐加热左、右蓄热组合烧嘴(2)和还原内罐加热燃气烧嘴(18)相连通，与还原内罐空、烟气管道接口(17)一起组成还原内罐加热蓄热体(16)。

本实用新型的技术方案还包括：

所述的金属镁竖罐内外加热蓄热式还原炉，其特征是：炉体的中间部分中，还原内罐(8)内腔形成上方一个封闭的球顶圆柱状高温气体过渡区(14)，还原内罐(8)内腔中下部圆柱状空腔分为两个左右区，还原内罐(8)内腔上顶球腔互相使其联通。

所述的金属镁竖罐内外加热蓄热式还原炉，其特征是：炉体的下部分中，能够使空气与燃气气流斜交混合的燃气内罐加热左、右蓄热组合烧嘴(2)和还原内罐加热燃气烧嘴(18)均采用陶瓷蜂窝体作为蓄热体。

本实用新型的优点和效果：

1、采用蓄热式的热回收燃烧系统，充分利用烟气的显热预热，使空气、燃气以达到节约燃料、降低成本的目的，竖罐内外加热有效提高了炉子的热效率，是一种结构合理、维修方便、实现集约化生产化、使用寿命长的新的金属镁竖罐内外加热蓄热式还原炉。