竖式模块组合式炼镁还原炉制造技术

一种竖式模块组合式炼镁还原炉，目的是取代皮江法炼镁中现采用的还原炉。现有还原炉是将细长的试管式还原罐横卧在炉内，一台炉内可以并排或上下排交错放入若干只还原罐，其最大的问题是出渣极困难，被称为野蛮生产。本设计依热法炼镁原理，将还原罐改成三通管式，竖起来进行外部加热，上口为加料口，下口为出渣口，侧口为镁结晶口。据此设计成单室加热单罐并排对称为一组模块的竖式窑炉。既可单组生产，亦可任意组装成生产线。生产时打开上口加料，打开下口放渣，使出渣变得很容易。这一改变可以使生产操作全部实现机械化。精确的窑炉燃烧室及配气系统又可以大大节省燃料，降低能源消耗，明显的促进镁冶炼行业的科技进步。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热还原法炼镁领域，是一种竖式模块组合式炼镁还原炉。硅热还原法炼镁技术，在国外的早期研究及生产中有数种被应用的还原炉炉 型，其中皮江法炼镁技术，由于具有炉型简单，投资少，生产过程好掌握等优点， 自八十年代末至今在我国得到了快速发展。对我国的炼镁工业做出了很大贡献。该 方法采用试管式还原罐，将一排或上下两排还原罐横卧在窑炉中，用煤或煤气、水煤浆为燃料，从外部加热还原罐内原料，在真空条件下原料进行MgO+ Si—— Mg+Si02的置换反应。生成的镁蒸气在罐口经冷却形成结晶镁。然后用人工从 370mm直径的还原罐中将1100'C以上热渣掏出。该方法的问题是，浪费能源，严 重的粉尘污染和恶劣的劳动环境。
技术实现思路
本是用新型的目的是提供一种竖式模块组合式炼镁还原炉，取代皮江法炼 镁中现采用的还原炉。针对
技术介绍
中所列利用现有的还原炉进行生产所存在 的问题，本项专利申请人研究设计了一种竖式模块组合式技术炼镁还原 炉。其特点是，1、改变还原罐形状为三通式，将新型还原罐竖向安装，上端 为进料口，下端为出渣口，侧端为镁结晶口。设计还原罐内径为500mm,装料 有效长度为2800mm，以扩大还原罐有效容积。将还原罐上下延长到炉外，便 于加料、出渣和密封。还原罐侧管亦延长到炉外1500mm，用于收集镁蒸气并 进行冷却结晶，加长结晶段使反映中产生的低熔点金属如钠、钾结晶沉积在最 外端或伴随抽真空抽走。还原罐的形状、密封方法如附图3所示。2、 还原炉为满足还原罐的外加热要求设计。主要有燃烧室及围成圆形 燃烧室以单只还原罐为一个燃烧单元。以还原罐为中心，在还原罐外侧用预制 耐火材料砌块围成圆形燃烧室。两个燃烧室单元并排对称安装在一起，形成一 组模块。炉型结构设计如图2。根据设定的生产规模将任意组模块组合安装到 一起，配以排烟烟道系统，供燃气/空气系统，上料系统，出渣系统，电器及 自控系统，形成一条生产线。3、 预制的燃烧室耐火材料砌块内，设有向燃烧室内送气的燃气/空气通道。燃气出口纵向为6层，每层均匀设置6个按正六边形切线方向喷出燃气的烧嘴。 每个燃烧室内有42个喷火点，形成旋转燃烧的火焰。保证还原罐受热均匀。 每个烧嘴的喷气量、压力可调。排烟道设在每组模块的两个燃烧室中间，燃烧 室的燃烧废气从顶部向烟道排出，再向下进入主排烟道。4、 该还原炉炉体为一矩形框架钢结构，炉外层上下部各一层承重钢板架 在承重梁上，将还原罐、燃烧室砌块烟道预制件依次安装到承重钢板上。炉体 外层用预制耐火陶瓷板围护，与燃烧室的空余空间填装保温材料。5、 将还原炉从中间部位悬架在二层工作平台上，还原炉下部距车间地面 1.2米，便于出渣操作。在下部安装出烟道、废渣收集输送管道、燃气/空气管 道等附属设施。二层平台上部侧面横置镁结晶罐并安装抽真空管道，顶部为装 料口，炉的上下部外侧各装一个观察燃烧室内部火焰的视镜。本技术竖式模块组合式炼镁还原炉，在一钢结构框架围成的矩形窑体 内，竖向安装三通式炼镁还原罐，围绕还原罐用预制并带有燃气/空气孔的耐 火材料砌块围成燃烧室，燃烧室砌块与外围挡板间填充保温材料，两个并排对 称的燃烧室组成一组还原炉模块，两个燃烧室间设烟道，该还原炉模块可任意 组成生产线，整个炉体靠外围钢构框架支撑，架设在二层操作平台上，炉体下 部离开地面0.8 1.5米还原罐为三通式，内径500mm，有效装料高度为2800mm，上下侧罐口各 焊接一段内径与罐外径一致的密封套延伸至炉外，有罐口端盖连接内部挡火板 将罐口密封，罐体用耐热钢离心铸造成型并用梯度材料进行内表面处理。耐火材料预制成型的燃烧室砌块，块体有通燃气/空气的预设管道，内侧 壁装有烧嘴。本技术还原炉，实现了装料、出渣、出镁操作的机械化，提高了工作 效率，减轻了工人的劳动强度，大量减少了操作工人，实现了燃料气的精确配 氧燃烧，达到了高效节能的效果和洁净生产的目标。建同等规模的炼镁厂，固定资产投资略有增加，但建厂周期可大大縮短， 生产成本至少下降10% ,吨镁能源消耗折合标煤可降到5吨以下。附图说明图1是竖式模块组合式炼镁还原炉总装示意图。 图2是图1的剖视炉型结构示意图。 图3是还原罐结构示意图。图中1.还原罐，2.燃烧室耐火材料砌块，3.保温材料，4.承重钢板。脉錢M按本技术设计方案中的要求，将还原炉的各个组成构件分专业加工成如还原罐(1)、燃烧室耐火材料砌块(2)、保温材料(3)、承重钢板(4) 等单件，组装成独立的模块，再在现场拼装成生产线，联接上外部各配套系统, 即可投入生产使用。生产中如出现损坏，只需将损坏件的模块拆下来，更换一 组模块或其中单件，很快即可恢复生产。单组模块停产时，不影响其他还原炉 模块的生产。权利要求1、本技术竖式模块组合式炼镁还原炉，其特征在于在一钢结构框架围成的矩形窑体内，竖向安装三通式炼镁还原罐，围绕还原罐用预制并带有燃气/空气孔的耐火材料砌块围成燃烧室，燃烧室砌块与外围挡板间填充保温材料，两个并排对称的燃烧室组成一组还原炉模块，两个燃烧室间设烟道，该还原炉模块可任意组成生产线，整个炉体靠外围钢构框架支撑，架设在二层操作平台上，炉体下部离开地面0.8～1.5米2、 根据权利要求1所述的竖式模块组合式炼镁还原炉，其特征在于还原罐为三通式，内径500mm，有效装料高度为2800mm，上下侧罐口各焊接一 段内径与罐外径一致的密封套延伸至炉外，有罐口端盖连接内部挡火板将罐口 密封，罐体用耐热钢离心铸造成型并用梯度材料进行内表面处理。3、 根据权利要求1所述的竖式模块组合式炼镁还原炉，其特征在于耐 火材料预制成型的燃烧室砌块，块体有通燃气/空气的预设管道，内侧壁装有 烧嘴。专利摘要一种竖式模块组合式炼镁还原炉，目的是取代皮江法炼镁中现采用的还原炉。现有还原炉是将细长的试管式还原罐横卧在炉内，一台炉内可以并排或上下排交错放入若干只还原罐，其最大的问题是出渣极困难，被称为野蛮生产。本设计依热法炼镁原理，将还原罐改成三通管式，竖起来进行外部加热，上口为加料口，下口为出渣口，侧口为镁结晶口。据此设计成单室加热单罐并排对称为一组模块的竖式窑炉。既可单组生产，亦可任意组装成生产线。生产时打开上口加料，打开下口放渣，使出渣变得很容易。这一改变可以使生产操作全部实现机械化。精确的窑炉燃烧室及配气系统又可以大大节省燃料，降低能源消耗，明显的促进镁冶炼行业的科技进步。文档编号F27B1/00GK201191129SQ20072019528公开日2009年2月4日 申请日期2007年11月12日 优先权日2007年11月12日专利技术者孙玉尚 申请人:孙玉尚;赵玉坤本文档来自技高网...

【技术保护点】
本实用新型竖式模块组合式炼镁还原炉，其特征在于：在一钢结构框架围成的矩形窑体内，竖向安装三通式炼镁还原罐，围绕还原罐用预制并带有燃气／空气孔的耐火材料砌块围成燃烧室，燃烧室砌块与外围挡板间填充保温材料，两个并排对称的燃烧室组成一组还原炉模块，两个燃烧室间设烟道，该还原炉模块可任意组成生产线，整个炉体靠外围钢构框架支撑，架设在二层操作平台上，炉体下部离开地面０．８～１．５米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玉尚，
申请(专利权)人：孙玉尚，赵玉坤，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]