[发明专利]亚真空电熔氧化镁冶炼及二氧化碳捕获回收系统和工艺

权利要求书

1.一种亚真空电熔氧化镁冶炼及二氧化碳捕获回收系统，包括熔炼移动小车、炉体、冶炼炉筒、加料装置、电极升降机构、布袋除尘器 、变压器及自动控制系统，其特征在于：还包括与布袋除尘器 连接的二氧化碳回收系统，

所述的炉体为下部开口的筒式结构炉体，筒式结构炉体的底部置于水平基础地面上，在筒式结构炉体的上部设有操作平台，在所述的筒式结构炉体设有隔板A、隔板B和隔板C，在所述的操作平台、筒式结构炉体的顶部、隔板C、隔板B和隔板A上从上到下均同心开有电极安装孔，在隔板A上电极安装孔的两侧还设有自动加料孔，所述隔板A设置在筒式结构炉体的下部，使筒式结构炉体下部构成冶炼室，在冶炼室的侧壁上设有出入门，所述的冶炼炉筒置于熔炼移动小车上，并通过出入门进出于冶炼室，所述的隔板B和隔板C间隔设置在筒式结构炉体的中部，所述的布袋除尘器 置于筒式结构炉体的上部，在筒式结构炉体下部侧壁上开有排烟口，在布袋除尘器 上开有进烟口；

所述的电极升降机构包括石墨电极，与石墨电极丝扣连接的电极导套和与电极导套上部连接的液压伸缩机构，所述液压伸缩机构上部伸出筒式结构炉体外，电极导套和石墨电极从上向下分别穿过操作平台、筒式结构炉体上部、隔板C、隔板B和隔板A插入冶炼炉筒内，在电极导套与隔板C及隔板B之间设有密封装置，使筒式结构炉体中部以下形成密闭的筒体，作为真空室，同时隔板C、隔板B还作为电极导套的限位支架，液压伸缩机构的通过电缆与变压器及控制系统相连接；

所述的加料装置设置在操作平台的下部，包括设置在筒式结构炉体上部外侧的加料斗、给料管和星型卸料阀，所述的星型卸料阀设置在所述的加料斗的下部，所述的给料管一端通过星型卸料阀与加料斗下部连通，另一端穿过隔板A上的自动加料孔与冶炼炉筒连通，在除尘器的下部设有排灰口，所述的排灰口通过排灰管和球阀与加料装置的加料斗相连接；

所述的二氧化碳回收系统包括烟气回收管Ⅰ、烟气回收管Ⅱ真空泵、废气排气管和二氧化碳回收管，所述的烟气回收管Ⅰ一端与筒式结构炉体下部侧壁上开的排烟口相连接，另一端与除尘器上的进烟口1相连通，所述的烟气回收管Ⅱ为Z字型烟气回收管，所述的真空泵的进气端与Z字型烟气回收管的进气口连通，真空泵的排气端通过三通阀分别与废气排气管和二氧化碳回收管相连通。

2.根据权利要求1所述的亚真空电熔氧化镁冶炼及二氧化碳捕获回收系统，其特征在于，所述的电极安装孔为三个，所述的自动加料孔为四个。

3.根据权利要求2所述的亚真空电熔氧化镁冶炼及二氧化碳捕获回收系统，其特征在于，所述加料装置的加料斗为二个，每个加料斗设两个下料口，所述的给料管和星型卸料阀均为四个，给料管一端与星型卸料阀连接，另一端穿过自动加料孔插入冶炼炉筒内，所述电极升降机构也为三个。

4.根据权利要求1所述的亚真空电熔氧化镁冶炼及二氧化碳捕获回收系统，其特征在于，所述的隔板C、隔板B和隔板A采用无磁白钢板，所述的密封装置包括电木绝缘板、耐热封闭胶圈、方形密封圈和密封填料，所述电木绝缘板一端分别通过螺栓与隔板C和隔板B固定连接，另一端与电极导套的外侧靠接，所述的耐热封闭胶圈和方形密封圈设置在隔板C的下部，密封填料设置在设置隔板C和隔板B之间，使隔板C和隔板B以下的筒式结构炉体形成亚真空状态。

5.根据权利要求1所述的亚真空电熔氧化镁冶炼及二氧化碳捕获回收系统，其特征在于，所述真空泵选用罗茨真空泵。

6.一种亚真空电熔氧化镁冶炼及二氧化碳捕获回收工艺，其特征在于，包括下列步骤：

S1）上料

将菱镁精矿粉装入两个加料斗中，后封闭加料斗的上料口；

S2）备炉

把冶炼炉筒推入筒式结构炉体的冶炼室内，铺好垫料层和导电用的碎电极，下降石墨电极使石墨电极与碎电极导通，之后关闭出入门；

S3）开机冶炼和二氧化碳回收

S3.1）启动真空泵，同时三通阀与废气排气管导通，此时，筒式结构炉体内的气体，在负压的作用下，形成抽真空状态；

S3.2）当筒式结构炉体内的真空度达到-0.05mpa后，开始下料送电，石墨电极头之间开始升温，此时三通阀关闭废气排气管，开启二氧化碳回收管；

S3.3）按照电熔镁砂生产工艺进行熔炼作业，作业过程中，当炉内温度达到摄氏2800°时，菱镁矿精矿粉开始分解熔化并排出二氧化碳气体，此时，二氧化碳气体在负压的作用下被吸入布袋除尘器，净化后二氧化碳气体再经过真空泵和二氧化碳回收管送入二氧化碳加压液化车间回收利用。