一种全密闭直流电弧炉生产金属镁的装置制造方法及图纸

技术编号:26089489 阅读:59 留言:0更新日期:2020-10-28 17:27
本实用新型专利技术公开了一种全密闭直流电弧炉生产金属镁的装置,包括全密闭直流电弧炉、第一冷却器、第二冷却器和布袋除尘器,全密闭直流电弧炉上开设有烟气出口和碳化钙出口,烟气出口与第一冷却器之间设置有烟道,第一冷却器上开设有CO气体出口和粗镁液出口;CO气体出口与第二冷却器之间设置有管道,第二冷却器与布袋除尘器之间设置有管道。本实用新型专利技术通过设置全密闭直流电弧炉、第一冷却器、第二冷却器和布袋除尘器,可同时生产出金属镁、碳化钙和CO三种产品,几乎不产生废弃物,没有磨粉和压球的工艺过程,工艺路线短,节能减排效果明显,自动化程度高,劳动成本低,适宜工业化使用。

【技术实现步骤摘要】
一种全密闭直流电弧炉生产金属镁的装置
本技术属于金属镁冶炼领域,具体涉及一种全密闭直流电弧炉生产金属镁的装置。
技术介绍
目前冶炼金属镁最常用的工艺方法为硅热还原法(或称皮江法),以硅铁作为还原剂,在焙烧罐中对原料镁进行还原,实现金属镁的生产。其生产过程一般包括煅烧、粉磨与压球、真空热还原等,生产系统主要包括带有隔热装置的还原罐,镁结晶器、碱金属捕集装置以及真空管路等,这一系统不能重复利用能源,存在生产能力低、生产工艺流程长、装备结构复杂、原料成本高以及劳动强度大、污染严重、废弃炉渣致使能源和资源浪费严重等缺陷,严重阻碍了金属镁冶炼行业的发展。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种全密闭直流电弧炉生产金属镁的装置,该装置通过设置全密闭直流电弧炉、第一冷却器、第二冷却器和布袋除尘器,可同时生产出金属镁、碳化钙和CO三种产品,几乎不产生废弃物,没有磨粉和压球的工艺过程,工艺路线短,节能减排效果明显,自动化程度高,劳动成本低,适宜工业化使用。为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:一种全密闭直流电弧炉生产金属镁的装置,其特征在于,包括全密闭直流电弧炉、第一冷却器、第二冷却器和布袋除尘器,所述全密闭直流电弧炉上开设有烟气出口和碳化钙出口,所述烟气出口开设于全密闭直流电弧炉侧面上部,所述碳化钙出口开设于全密闭直流电弧炉侧面下部;所述烟气出口与第一冷却器之间设置有用于连通所述烟气出口与第一冷却器的烟道,所述第一冷却器上开设有CO气体出口和粗镁液出口,所述CO气体出口开设于第一冷却器上部,所述粗镁液出口开设于第一冷却器侧面下部;所述CO气体出口与第二冷却器之间设置有用于连通CO气体出口与第二冷却器的第一管道,所述第二冷却器与布袋除尘器之间设置有用于连通第二冷却器与布袋除尘器的第二管道。上述的一种全密闭直流电弧炉生产金属镁的装置,其特征在于,所述布袋除尘器上连接有除尘风机和CO产品出口管道。上述的一种全密闭直流电弧炉生产金属镁的装置,其特征在于,所述全密闭直流电弧炉内设置有电极,所述电极的数量为2根。上述的一种全密闭直流电弧炉生产金属镁的装置,其特征在于,所述烟气出口和碳化钙出口位于全密闭直流电弧炉的两侧。上述的一种全密闭直流电弧炉生产金属镁的装置,其特征在于,所述全密闭直流电弧炉上设置有用于放入锻白和碳质还原剂的入口,所述全密闭直流电弧炉生产金属镁的装置还包括用于煅烧白云石的回转窑。上述的一种全密闭直流电弧炉生产金属镁的装置,其特征在于,还包括与碳化钙出口连通的罐包。上述的一种全密闭直流电弧炉生产金属镁的装置,其特征在于,还包括用于精炼从粗镁液出口流出的粗镁液的精炼炉和用于将精炼后镁液浇注成镁锭的浇注机。本技术与现有技术相比具有以下优点:1、本技术通过设置全密闭直流电弧炉、第一冷却器、第二冷却器和布袋除尘器,可同时生产出金属镁、碳化钙和CO三种产品,几乎不产生废弃物,没有磨粉和压球的工艺过程,工艺路线短,节能减排效果明显,自动化程度高,劳动成本低,适宜工业化使用。2、作为优选的,本技术全密闭直流电弧炉上设置有用于放入锻白和碳质还原剂的入口,本技术还包括用于煅烧白云石产生锻白的回转窑,以碳作为还原剂,以全密闭直流电弧炉作为反应容器,可以使原料在温和的反应条件下完全反应,不产生其他废物。3、本技术的装置路线短,可同时实现三种产品的生产,生产效率高,极大节省了人工成本和能源消耗,产品纯度高,效果好,CO产品的含量高于70%,可以作为发电厂原料,实现能源循环利用。4、本技术结构简单,原理可靠,设计成本低,在实际生产中具有很高的推广应用价值。下面结合附图和实施例,对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术装置的结构示意图;图2为采用本技术装置生产金属镁的工艺流程图。附图标记说明:1—全密闭直流电弧炉;1-1—电极;1-2—碳化钙出口;2—第一冷却器;2-1—粗镁液出口;3—第二冷却器;4—布袋除尘器;5—烟道;6—除尘风机;7—CO产品出口管道;8—罐包;9—精炼炉;10—浇注机;11—回转窑。具体实施方式如图1所示,本实施例的一种全密闭直流电弧炉生产金属镁的装置,包括全密闭直流电弧炉1、第一冷却器2、第二冷却器3和布袋除尘器4,所述全密闭直流电弧炉1上开设有烟气出口和碳化钙出口1-2,所述烟气出口开设于全密闭直流电弧炉1侧面上部,所述碳化钙出口1-2开设于全密闭直流电弧炉1侧面下部;所述烟气出口与第一冷却器2之间设置有用于连通所述烟气出口与第一冷却器2的烟道5,所述第一冷却器2上开设有CO气体出口和粗镁液出口2-1,所述CO气体出口开设于第一冷却器2上部,所述粗镁液出口2-1开设于第一冷却器2侧面下部;所述CO气体出口与第二冷却器3之间设置有用于连通CO气体出口与第二冷却器3的第一管道,所述第二冷却器3与布袋除尘器4之间设置有用于连通第二冷却器3与布袋除尘器4的第二管道。本实施例中,所述布袋除尘器4上连接有除尘风机6和CO产品出口管道7。本实施例中,所述全密闭直流电弧炉1内设置有电极1-1,所述电极1-1的数量为2根。本实施例中,所述烟气出口和碳化钙出口1-2位于全密闭直流电弧炉1的两侧。本实施例中,所述全密闭直流电弧炉1上设置有用于放入锻白和碳质还原剂的入口,所述全密闭直流电弧炉生产金属镁的装置还包括用于煅烧白云石的回转窑11。本实施例中,还包括与碳化钙出口1-2连通的罐包8。本实施例中,还包括用于精炼从粗镁液出口2-1流出的粗镁液的精炼炉9和用于将精炼后镁液浇注成镁锭的浇注机10。如图2所示,采用本技术装置生产金属镁的工作过程为:步骤一、将白云石置于回转窑11中进行煅烧,得到锻白,将所述锻白和碳质还原剂置于全密闭直流电弧炉1中,在5Pa~30Pa,1200℃~2300℃条件下进行碳还原反应,得到金属镁蒸汽、CO气体和碳化钙;所述碳质还原剂为焦碳;步骤二、将步骤一所述金属镁蒸汽和CO气体通过烟气出口、烟道5传入第一冷却器2,在750℃~850℃温度条件下冷凝,金属镁蒸汽和CO气体在第一冷却器2中自然分离,冷凝得到的粗镁液从粗镁液出口2-1流入精炼炉9,精炼后镁液经过浇注机10浇注得到产品镁锭,镁锭入库保存;CO气体经CO气体出口、第一管道流入第二冷却器3,经第二冷却器3冷却的CO气体进入布袋除尘器4进行除尘,从CO产品出口管道7流出,得到CO产品和回收后镁粉,将得到的CO产品作为发电原料通入发电厂;步骤三、将步骤一所述碳化钙从碳化钙出口1-2流出进入罐包8,经冷却破碎,得到产品碳化钙,装桶后得到成品。以上所述,仅是本技术的较佳实施例,并非对本技术做任何限制,凡是根据技术技术实质对以上实施例所作的任何简单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全密闭直流电弧炉生产金属镁的装置,其特征在于,包括全密闭直流电弧炉(1)、第一冷却器(2)、第二冷却器(3)和布袋除尘器(4),所述全密闭直流电弧炉(1)上开设有烟气出口和碳化钙出口(1-2),所述烟气出口开设于全密闭直流电弧炉(1)侧面上部,所述碳化钙出口(1-2)开设于全密闭直流电弧炉(1)侧面下部;/n所述烟气出口与第一冷却器(2)之间设置有用于连通所述烟气出口与第一冷却器(2)的烟道(5),所述第一冷却器(2)上开设有CO气体出口和粗镁液出口(2-1),所述CO气体出口开设于第一冷却器(2)上部,所述粗镁液出口(2-1)开设于第一冷却器(2)侧面下部;/n所述CO气体出口与第二冷却器(3)之间设置有用于连通所述CO气体出口与第二冷却器(3)的第一管道,所述第二冷却器(3)与布袋除尘器(4)之间设置有用于连通第二冷却器(3)与布袋除尘器(4)的第二管道。/n

【技术特征摘要】
1.一种全密闭直流电弧炉生产金属镁的装置,其特征在于,包括全密闭直流电弧炉(1)、第一冷却器(2)、第二冷却器(3)和布袋除尘器(4),所述全密闭直流电弧炉(1)上开设有烟气出口和碳化钙出口(1-2),所述烟气出口开设于全密闭直流电弧炉(1)侧面上部,所述碳化钙出口(1-2)开设于全密闭直流电弧炉(1)侧面下部;
所述烟气出口与第一冷却器(2)之间设置有用于连通所述烟气出口与第一冷却器(2)的烟道(5),所述第一冷却器(2)上开设有CO气体出口和粗镁液出口(2-1),所述CO气体出口开设于第一冷却器(2)上部,所述粗镁液出口(2-1)开设于第一冷却器(2)侧面下部;
所述CO气体出口与第二冷却器(3)之间设置有用于连通所述CO气体出口与第二冷却器(3)的第一管道,所述第二冷却器(3)与布袋除尘器(4)之间设置有用于连通第二冷却器(3)与布袋除尘器(4)的第二管道。


2.根据权利要求1所述的一种全密闭直流电弧炉生产金属镁的装置,其特征在于,所述布袋除尘器(4)上连接有除尘风机(6)和CO产品出口管...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯蕾王航董泊宁习朋欢徐东明丁长桂张佳周慈斌
申请(专利权)人:陕西盛联冶金科技有限公司西安银研镁业装备有限公司
类型:新型
国别省市:陕西;61

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