本实用新型专利技术提出的是一种余热利用的硅热法炼镁装置。包括余热煅烧室、还原罐、蒸发室、冷凝器、储镁罐、精炼炉、铸锭机、硅铁加热炉、给料机、排渣机和回转窑；在还原罐中设置上升管将还原反应中的高温液体输送至蒸发室，镁蒸汽经冷凝器冷凝后成粗镁；蒸汽室下部设置排渣管，将高温硅酸钙炉渣输送至余热煅烧室循环利用，为回转窑煅烧白云石提供热能。采用熔化后的硅铁水与煅烧后的白云石一起进入还原罐进行还原反应；高温硅酸钙炉渣送入余热煅烧室去加热白云石，取消了硅铁与白云石磨粉压制成球的工序，循环利用高温硅酸钙炉渣热能，节能、环保、无污染，提高了生产效率，降低了炼镁生产的成本。适宜作为一种循环利用热能的炼镁装置使用。用。用。
【技术实现步骤摘要】
一种余热利用的硅热法炼镁装置
[0001]本技术涉及金属冶炼领域的炼镁，特别是涉及一种余热利用的硅热法炼镁装置。
技术介绍
[0002]镁是一种金属元素，英文名称：magnesium，元素符号Mg，原子序数12，属于元素周期表上的IIA 族碱土元素。镁是银白色、轻质且有延展性的金属。密度为1.74g/cm
³
，熔点为650℃，沸点为1090℃。在空气中，镁的表层会生成一层很薄的氧化膜，使空气很难与它反映并失去光泽。镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一，镁蕴藏量丰富，在宇宙中含量第八，在地壳中含量丰度2%。含镁矿物主要来自白云岩、菱镁矿、水镁矿和橄榄石等。海水、天然盐湖水也是含镁丰富的资源。镁合金具有比强度、比刚度高，导热导电性能好,很好的电磁屏蔽、阻尼性、减振性、切削加工性以及加工成本低和易于回收等优点，镁牺牲阳极是作为有效的防止金属腐蚀方法之一，因而广泛用于航空航天、导弹、汽车、建筑等行业。
[0003]目前，炼镁的主要方法有电解法和热还原法。氯化镁熔盐电解法能耗高、氯气排放严重，缺乏市场竞争力；用水氯镁石二次脱水制备无水氯化镁作电解法炼镁原料，尚未产业化、商品化。热还原法即硅热法，硅热法又分为皮江法（Pidgeon）、波尔扎诺法（Bolzano）和玛格尼特法（Magnetherm）。皮江法生产金属镁是以煅烧白云石为原料、硅铁为还原剂、萤石为催化剂，计量配料粉磨压制成球团；将球团装入还原罐一端，加热到1200℃，内部抽真空至13.3Pa，产生镁蒸汽；镁蒸汽在还原罐另一端的冷凝器中形成结晶镁，即粗镁；再经熔剂精炼产出镁锭，即精镁。波尔扎诺法是皮江法炼镁的改进方法，主要不同在于采用了竖式电内热还原炉。年产镁能力8000吨，每吨镁耗用白云石10.1吨、硅铁（75%）1吨，还原周期24小时，还原炉每天产镁2吨，精炼熔剂消耗0.16吨。玛格尼特法采用连续定时加料、周期性出镁出渣，为半连续硅热法。以白云石、铝土矿为原料，硅铁为还原剂，在单相真空电炉中1500
‑
1600℃、3400
‑
4000Pa真空下还原生产金属镁。
[0004]皮江法炼镁过程可分为白云石煅烧、配料制球、还原和精炼四个阶段，（1）白云石煅烧：将白云石在回转窑中加热至1150
‑
1250℃，烧成煅白（Mg
·
CaO）；（2）配料制球：将煅白研磨，与硅铁粉（含硅量75%）和萤石粉（氟化钙95%）计量混合、压制成球，制球压力9.8
‑
29.4MPa；（3）还原：将料球在还原罐中加热至1190
‑
1210℃，在13.3
‑
10Pa真空条件下，保持8
‑
10小时，氧化还原成镁蒸汽，经冷凝器冷凝后成为粗镁；（4）精炼：将粗镁加热熔化，在710℃下，经过二号熔剂精炼后铸成镁锭，即精镁，用硫酸或硝酸清洗表面，进行阻燃和除杂表面处理，产出金属镁锭。
[0005]皮江法炼镁过程中白云石原料耗量大、能耗高、还原效率低、硅铁耗量大、还原周期长、还原罐耗量大、粗镁质量不稳定、部分杂质（Mn、Si、Al、Ni）含量偏高。皮江法外加热的热源基本上都是用液体燃料、气体燃料和固体燃料产生的热量，而其中绝大部分都是以固体煤为燃料，每生产一吨镁要消耗8
‑
12吨优质煤，不仅造成能源和资源的浪费，而且排放出大量的废气，造成比较严重的环境污染。中国是世界上镁资源最为丰富的国家，镁资源矿石
类型全，分布广，储量产量均居世界第一。改进镁冶炼技术是我国镁工业发展的出路。
技术实现思路
[0006]为了能够解决皮江法炼镁加热时需要大量煤炭、浪费能源、污染环境的问题，本技术提供了一种余热利用的硅热法炼镁装置。该装置通过将硅铁熔化与煅烧后的白云石进入还原罐，无需将白云石与硅铁磨粉压制成球；设置余热煅烧室将煅烧白云石的回转窑笼罩，循环利用还原反应中硅酸钙熔渣的热量，解决皮江法炼镁能耗高的技术问题。
[0007]本技术解决技术问题所采用的方案是：
[0008]一种利用余热的硅热法炼镁装置包括余热煅烧室、还原罐、蒸发室、冷凝器、储镁罐、精炼炉、铸锭机、硅铁加热炉、给料机、排渣机和回转窑；在还原罐中设置上升管将还原反应中的高温液体输送至蒸发室，镁蒸汽经冷凝器冷凝后成粗镁；蒸发室下部设置排渣管，将高温硅酸钙炉渣输送至余热煅烧室循环利用，为回转窑煅烧白云石提供热能。
[0009]为了进一步解决本专利技术所要解决的技术问题，本专利技术提供的余热煅烧室中，所述余热煅烧室位于还原罐的下部，在余热煅烧室内腔设置有煅烧白云石的回转窑，回转窑一端设置给料机将煅烧后的白云石输送至还原罐；余热煅烧室的上部一端设有排渣管，另一端设有排气口，将煅烧白云石生成的二氧化碳排出；在余热煅烧室设置有排渣机，将通过排渣管输送的高温硅酸钙炉渣由余热煅烧室一端传送至另一端，并通过出渣口排出。
[0010]进一步地，所述还原罐坐落在余热煅烧室上，并通过排渣管相连通；其内设置上升管将还原反应生成的高温液体输送至蒸发室。
[0011]积极效果，由于本技术采用熔化后的硅铁水与煅烧后的白云石一起进入还原罐进行还原反应；从蒸发室中流出的高温硅酸钙炉渣送入余热煅烧室去加热白云石，取消了硅铁与白云石磨粉压制成球的工序，循环利用高温硅酸钙炉渣热能，节能、环保、无污染，提高了生产效率，降低了炼镁生产的成本；余热煅烧室将煅烧白云石的回转窑笼罩，煅烧白云石产生的二氧化碳纯度较高，可回收加工成商品出售，增加了经济效益。适宜作为一种循环利用热能的硅热法炼镁装置使用。
附图说明
[0012]图1为本技术结构示意图；
[0013]图2为皮江法生产工艺流程图；
[0014]图3为本技术生产工艺流程图。
[0015]图中，1.余热煅烧室，2.还原罐，3.蒸发室，4.冷凝器，5.储镁罐，6.精炼炉，7.铸锭机，8.硅铁加热炉，9.给料机，10.排渣机，11.出渣口，12.排气口，13.上升管，14.排渣管，15.回转窑，16.喷火管，17.送料机。
具体实施方式
[0016]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修
改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0017]据图所示，一种余热利用的硅热法炼镁装置包括余热煅烧室1、还原罐2、蒸发室3、冷凝器4、储镁罐5、精炼炉6、铸锭机7、硅铁加热炉8、给料机9、排渣机10和回转窑15；在还原罐2中设置上升管13将还原反应中的高温本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种余热利用的硅热法炼镁装置，其特征是：包括余热煅烧室（1）、还原罐（2）、蒸发室（3）、冷凝器（4）、储镁罐（5）、精炼炉（6）、铸锭机（7）、硅铁加热炉（8）、给料机（9）、排渣机（10）和回转窑（15）；在还原罐（2）中设置上升管（13）将还原反应中的高温液体输送至蒸发室（3），镁蒸汽经冷凝器（4）冷凝后成粗镁；蒸发室（3）下部设置排渣管（14），将高温硅酸钙炉渣输送至余热煅烧室（1）循环利用，为回转窑（15）煅烧白云石提供热能。2.根据权利要求1所述的一种余热利用的硅热法炼镁装置，其特征是：所述余热煅烧室（1）位于还原罐（2）的下部，在余热煅烧室（1）内腔设置有煅烧白云石的回转窑（15），回转窑（15）一端设置给料机（9）将煅烧后的白云石输送至还原罐（2）；余热煅烧室（1）的上部一端设有排渣管（14），另一端设有排气口（12），将煅烧白云石生成的二氧化碳排出；在余热煅烧室（1）设置有排渣机（10），将通过排渣管（14）输送的高温硅酸钙炉渣由余热煅烧室（1）一端传送至另一端，并通过出渣口（11）排出。3.根据权利要求1所述的一种余热利用的硅热法炼镁装置，其特征是：所述还原罐（2）坐落在余热煅烧室（1）上，并通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶福存，
申请(专利权)人：陶福存，
类型：新型
国别省市：
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