[实用新型]一种半连续炼镁还原装置有效

专利信息
申请号: 201521049847.5 申请日: 2015-12-16
公开(公告)号: CN205275675U 公开(公告)日: 2016-06-01
发明(设计)人: 李金莲;巨东英;童晓宇;张伟;任伟;王亮;张立国 申请(专利权)人: 鞍钢股份有限公司
主分类号: C22B26/22 分类号: C22B26/22
代理公司: 鞍山嘉讯科技专利事务所 21224 代理人: 张群
地址: 114000 *** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 连续 还原 装置
【说明书】:

技术领域

本实用新型属于有色冶金行业的金属镁冶炼领域,尤其是涉及一种利用太阳能聚 热或激光加热实现半连续炼镁的还原装置。

背景技术

镁的生产方法主要有热还原法与电解法两类,目前,世界镁产量的80%由热还原 法中的“皮江法”生产。然而,现行的“皮江法”炼镁工艺存在许多缺陷,主要体现在:(1)反应 速率慢,典型的工艺过程中还原反应周期长达10-12小时,效率低下;(2)采用火焰外部加 热,热量由反应器外部逐渐传导到内部,周期长,热能损失大,热能利用率低,专业分析认为 典型工艺的热能利用率只有20%左右;(3)横罐一般采用含有镍、铬的昂贵的耐热钢,消耗 很快,成本高;(4)排放含有二氧化硫等有害气体的烟尘,严重污染环境,劳动环境恶劣,对 周围生态环境负面影响大。

如CN1952191A、CN201942729U、CN101307389A等专利技术,针对皮江法炼镁工 艺的上述不足提出了改进的方法,主要是变火焰加热为清洁能源的电能加热,具体热源有 电阻片加热、炉料电阻加热、感应加热等,再一个改进就是变外部加热为内部加热,虽然使 用清洁的二次能源电能和改进热量传递方式,但生产成本较高。

专利申请号:201420733552.9,公开了一种半连续炼镁还原装置,利用无污染的一 次能源聚集的太阳光或激光经过透镜直接照射到反应物的表面,实现冶炼高纯金属镁的目 的,在使用过程中太阳光或激光穿过透镜照射在球团上,虽然有保护气体保护透镜,但是由 于炼镁过程中温度过高,造成透镜使用寿命极低,影响了镁的收集。

发明内容

为克服现有技术的不足,本实用新型的目的是提供一种半连续炼镁还原装置,提 高透镜使用寿命,提高镁的收集效果。

为实现上述目的,本实用新型通过以下技术方案实现:

一种半连续炼镁还原装置,包括反应装置、金属镁收集器、排渣装置、送料装置及 换热装置,反应装置与金属镁收集器连接,反应装置底部与排渣装置连接,反应装置包括密 闭外壳,密闭外壳的内部设有载物台,载物台上设有反应器,送料装置为反应器送料,与载 物台正对的密闭外壳的顶部设有入射窗,入射窗上安装有套筒式透镜,套筒式透镜外壁设 有保护气体层,换热装置与保护气体层连接,还包括循环水冷机、套筒进水管、套筒出水管、 反应器进水管、反应器出水管,循环水冷机上设有出水口和回水口,在保护气体层外部设置 水冷层,水冷层顶部连接有套筒进水管,底部连接有套筒出水管,反应器上部连接有反应器 进水管、反应器下部连接有反应器出水管,套筒进水管、反应器进水管均与出水口连接,套 筒出水管、反应器出水管均与回水口连接。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

利用无污染的一次能源聚集的太阳光或激光经过透镜直接照射到反应物的表面 并提供持续廉价热源,提高了热量利用效率,采用保护气体与冷却水双重保护,提高了透镜 使用寿命;反应器上增加进水管和出水管,使反应器外部形成冷却层,提高了镁的收集效 率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中:101-保护气体流量计102-透光镜103-刮渣板104-球团105-反应器 106-升降支杆107-载物台108-太阳光聚光系统或激光发生系统109-密闭外壳 110-升降装置111-控制装置112-套筒113-套筒进水管114-套筒出水管115-反 应器进水管116-反应器出水管117-循环水冷机118-出水口119-回水口201-气 体温度测量仪202-收集器进水口203-水冷层204-排气管道205-气流挡板206- 收集器出水口207-镁蒸气导管208-辅助冷态保护气体流量计209-可拆式收集器 301-渣球303-密封箱305-渣车401-料仓403-导料管501-换热器502-管道。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述,但是应该指出本实用新型的 实施不限于以下的实施方式。

见图1,一种半连续炼镁还原装置,包括反应装置、金属镁收集器、排渣装置、送料 装置及换热装置:

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