專利名稱：一種新型煉鎂還原爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煉鎂還原爐，主要用于將白云石原料煅燒成的煅白，與螢石、硅鐵，以一定的比例混合球磨成均勻的粉料，擠壓成料球，裝入還原筒中，還原筒豎直裝入還原爐內(nèi)，在1180°c 1350°C的真空條件下，還原分離出鎂蒸氣，經(jīng)過冷卻，結(jié)晶出粗鎂；還原渣自重向下，堆積在還原筒正下方的渣臺上，由刮渣空心板緩緩刮下渣臺，進入間歇水沖管內(nèi)，被水沖入機械出渣水封槽內(nèi)，是一種用工少省時節(jié)能高效的煉鎂還原爐，適用于粗鎂的規(guī)?；瘷C械化連續(xù)出渣生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
在目前的現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的煉鎂還原爐主要由水冷套、結(jié)晶器、還原罐、煙火道、 還原爐體、燒嘴、蓄熱體、調(diào)節(jié)閥、伸縮節(jié)、煤氣支管、空氣支管、除塵器、氣動閥、碟閥、角行程電動執(zhí)行機構(gòu)、四通閥、煤氣主管、空氣主管、煙氣排出風(fēng)機、煙氣通道、煙囪、供空氣風(fēng)機、循環(huán)冷卻水管、熱水池、冷水池、循環(huán)冷水泵、循環(huán)熱水泵、組合式冷卻塔、蒸氣鍋爐、高空射流平臺和真空射流泵或真空泵等組成。還原罐水平放入還原爐內(nèi)。由煅白、螢石、硅鐵按一定的比例混合球磨成均勻的粉料，再擠壓成料球，人工裝入水平放置的還原罐內(nèi)，放入擋板，在水冷套處，放置一個外側(cè)放有擋板的環(huán)形結(jié)晶器，再蓋口密封，在真空負壓61 9Pa，爐內(nèi)溫度在1180°C 1350°C的條件下，對裝有料球的還原罐烘燒10 12小時，還原罐料球中的鎂被還原并成為鎂蒸氣逸出，在真空負壓6 9 地抽吸下，流向水冷套處的結(jié)晶器，在結(jié)晶器內(nèi)壁，結(jié)晶出粗鎂。這種還原爐煉鎂的缺點一是還原罐水平放入還原爐內(nèi)，人工裝料球，費工費時，工人勞動強度大，勞動條件極為惡劣。二是出渣不方便，有的已改為扒渣機出渣，但惡劣的勞動條件沒有得到根本的改善。 三是上下排罐由于溫度的差異造成產(chǎn)鎂的差異，上排罐產(chǎn)鎂多，下排罐產(chǎn)鎂少，即下排罐浪費了部分鎂原料資源。四是還原罐體上下受熱極不均勻容易變形，使用壽命太短。五是還原罐體壁厚厚，導(dǎo)熱效果差，中間部分原料還原效果不好，浪費了能源和資源，且在高溫下易被負壓吸成徑向癟曲變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明由此基于這些技術(shù)問題提供開頭所描述的豎式還原筒煉鎂還原爐，該煉鎂還原爐避免了所述的缺陷，該還原爐主要由減速機、水沖出渣管、機械刮渣組件、還原爐底、 還原筒、還原爐頂、絕熱保溫彎頭、水冷套及結(jié)晶器、循環(huán)進水管、循環(huán)出水管、錐形進料口、 預(yù)熱儲料箱、電動碟閥、氣動截止閥、中間余熱預(yù)熱儲料箱及閥門、頂部真空置換儲料箱及閥門、進料管、主布料箱、主布料箱道軌及其傳動組件系統(tǒng)、輸料皮帶及電動滾筒系統(tǒng)、刮料組件及其電動組件系統(tǒng)、多噴嘴自增壓燒嘴、蓄熱體、供風(fēng)排煙氣管路及供空氣風(fēng)機、供煤氣管路及排煙氣風(fēng)機、排煙氣通道、煙 、冷卻風(fēng)道及風(fēng)機、熱水池、循環(huán)熱水泵、組合式冷卻塔、冷水池、循環(huán)冷水泵、蒸氣鍋爐、高空射流平臺和真空射流泵等組成。
原料球由輸料皮帶及電動滾筒系統(tǒng)輸送到各爐頂?shù)闹鞑剂舷涮?，由刮料組件及其電動組件系統(tǒng)從輸料皮帶上卸入主布料箱內(nèi)，由主布料箱的傳動組件系統(tǒng)，將主布料箱拖至頂部真空置換儲料箱的進料管處、料球經(jīng)進料管及閥門，進入頂部儲料箱內(nèi)。頂部真空置換儲料箱由進料管及閥門、出料管及閥門、真空泵吸氣管等組成。儲料箱裝滿料球后，關(guān)閉頂部進料管上的兩道閥門，其底部出料管上的閥門也處于關(guān)閉狀態(tài)，開啟真空泵置換出其內(nèi)的空氣。打開頂部儲料箱底部出料管上的兩道閥門，關(guān)閉中間余熱預(yù)熱儲料箱底部的閥門，料球由頂部儲料箱途經(jīng)兩道閥門及其底部的出料管、閥門，進入中間余熱預(yù)熱儲料箱。 中間余熱預(yù)熱儲料箱是一個用廢熱煙氣加熱的儲料箱，儲料箱凈容積與頂部儲料箱的凈容積等同。中間余熱預(yù)熱儲料箱由進料管及閥門、出料管及閥門、真空管等組成。頂部儲料箱的料球全部進入中間儲料箱后，關(guān)閉上進料管的閥門，在負壓9 11 的條件下，置換出從料球逸出的水蒸汽并抽成真空。再打開中間余熱預(yù)熱儲料箱底部出料管上的兩道閥門，料球進入預(yù)熱儲料箱中， 關(guān)閉其進料管閥門。料球在預(yù)熱儲料箱內(nèi)，被由下部出料管逸進的少部分高溫氣體預(yù)先加熱。預(yù)熱儲料箱是一個圓柱形筒體，頂部與中間余熱預(yù)熱儲料箱底部出料管相通，箱體外側(cè)用絕熱保溫材料保溫。預(yù)熱儲料箱內(nèi)的預(yù)熱料球，是逐漸進入還原筒內(nèi)的。還原筒上口焊接著一節(jié)直管和一個90°的彎頭，在直管部位，焊接有進料口，進料口與余熱預(yù)熱儲料箱連接，在這個 90 °的彎頭口，焊接有水冷套，水冷套部位裝有一個錐形結(jié)晶器，在錐形結(jié)晶器靠彎頭一端，是一個多孔型擋灰板；在錐形結(jié)晶器另一端，是一個與結(jié)晶器底相配且四周有孔的斜邊底板，水冷套上有循環(huán)冷卻水管，真空負壓管，端口用密封端蓋密封。還原筒豎直放入還原爐內(nèi)。本發(fā)明的還原爐是一種還原筒上下貫穿的爐型，其特征在于，還原筒是一特制還原筒，上口焊接著一節(jié)直管和一個90°的彎頭，在直管部位，焊接有進料口，進料口與余熱預(yù)熱儲料箱連接，在這個90°的彎頭口，焊接有水冷套，水冷套部位裝有一個錐形結(jié)晶器， 在錐形結(jié)晶器靠彎頭一端，是一個多孔型擋灰板；在錐形結(jié)晶器另一端，是一個與結(jié)晶器底相配且四周有孔。爐頂與爐底分別一一對應(yīng)有孔，上孔是一個個上口大下口小的圓錐形孔， 底孔是一個個下口大上口小的圓錐形孔，每一個上孔與每一個底孔一一正對，用來安裝還原筒。在爐長度方向兩側(cè)墻，均勻排布安裝有多噴嘴燒嘴，燒嘴噴口向上，與豎直線間夾角為25° 40°，噴口前有一自增壓腔室。還原筒下口，與還原筒間有一定距離，是一空心平板狀堆渣出渣平臺，兩端通過風(fēng)管與主風(fēng)管相連通，支風(fēng)管與主風(fēng)管間連接夾角為 20° 30°。在堆渣出渣平臺上是三層組合式空心刮渣板，出渣多少及出渣快慢由刮渣板的速度決定，刮渣板兩側(cè)與冷卻進風(fēng)管和出風(fēng)管連通，每個支風(fēng)管與主風(fēng)管間連接夾角為 20° 30°之間，呈“Z”字形狀連接，在內(nèi)有冷卻風(fēng)的空心出渣平臺上往復(fù)運行。在還原筒下口，是冷卻式錐形密封罩，在出渣平臺下，是出渣斗，與出渣水管連通。采用了上述技術(shù)方案，存在的這些技術(shù)問題被一一解決。權(quán)利要求2到7包含了本發(fā)明的技術(shù)特點。四

本發(fā)明在下面附圖中示出的實施例進行詳細的說明，其中圖1是本發(fā)明煉鎂還原爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主視圖；圖2是本發(fā)明煉鎂還原爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)左視圖；圖3是本發(fā)明煉鎂還原爐上下孔結(jié)構(gòu)圖，采用全剖視圖；圖4是本發(fā)明組合式刮渣板主視圖；圖5是本發(fā)明組合式刮渣板俯視圖；圖6是本發(fā)明堆渣臺結(jié)構(gòu)視圖；圖7是本發(fā)明燒嘴噴嘴單元結(jié)構(gòu)視圖；圖8是本發(fā)明密封罩單元結(jié)構(gòu)視圖；圖9是本發(fā)明密封罩單元結(jié)構(gòu)俯視圖。
五具體實施例方式下面，結(jié)合附圖及具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的說明在圖1、圖2中，本發(fā)明煉鎂還原爐上部，是還原筒上部一體的彎頭、水夾套、結(jié)晶器、端蓋，一側(cè)連有預(yù)熱料倉，還原爐主體主要由耐熱材料澆注成爐底2b、爐側(cè)墻2、爐頂加、支撐鋼架2a、2d、2g，兩邊側(cè)墻均勻裝有燒嘴3，還原筒1通過2f、2c貫穿于還原爐內(nèi)，在還原筒下部，被組合密封罩5密封，還原筒1的下口，有刮渣板6、堆渣臺7、下渣斗8、連通管 9、出渣水管10，在出渣水管10的一端，是一水封槽11，水封槽11內(nèi)安裝有出渣機械，12是出渣機械的一個尾輪。還原渣從還原筒1下落，堆積在堆渣臺7上，同時擋住渣的進一步下落，在刮渣板6的非常緩慢的推動下，從堆渣臺7上緩緩下落，掉入下渣斗8內(nèi)，經(jīng)連通管9 進入出渣水管10內(nèi)，由水沖進水封槽11內(nèi)，同時，還原渣被出渣機械清出水封槽。在圖3中，示出了還原爐頂孔2f、底孔2c的結(jié)構(gòu)和形狀，還原筒放入其中的狀況， 周圍空隙用隔熱材料填充密封。在圖4、圖5中，示出了刮渣板6的結(jié)構(gòu)、形狀，上層6a厚8_12mm，寬4_8mm沖層 6b厚8-12_，寬8-16_ ；下層6c厚8_12_，寬14_24mm之間，中層6b中空，有冷卻風(fēng)流過的通道，在圖6中，示出了堆渣臺7的結(jié)構(gòu)、形狀，中間空腔，兩端分別與進風(fēng)管7a、出風(fēng)管 7b連通。在圖7中，示出了燒嘴3的一個單元噴嘴的結(jié)構(gòu)、形狀，3a是蓄熱蜂窩體，北是橢圓形增壓腔，3c是切向噴嘴。流過蓄熱體3a的煤氣或者空氣，被預(yù)熱的同時，經(jīng)過北經(jīng)3c 噴入爐內(nèi)。在圖8、圖9中，示出了半錐體密封罩5的結(jié)構(gòu)、形狀，5a是進水口，5b是夾腔，5c 是出水口。
權(quán)利要求
1.一種用于煉鎂的還原爐，其中爐底有鋼支架(加)、耐火底(2b)、底孔(2c)，爐側(cè)主鋼架(2d)、澆筑耐火側(cè)墻G)、上下雙蓄熱燒嘴(3)，爐頂有耐火頂( )、上孔(2f)、鋼支架 (2g)，底孔Oc)與上孔Of)正對，還原筒穿過底孔Oc)與上孔(2f)，在還原筒正下方，有密封罩(5)、空心刮渣板(6)、空心渣臺(7)，通過下渣斗(8)、下渣管(9)與底渣管(10)連通，其特征在于，將一種特制的一端帶有進料口、彎頭、結(jié)晶器的煉鎂還原裝置(1)通過上孔Of)底孔Oc)豎直穿過還原爐(2)。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，上孔Of)是一個個上口大下口小的圓錐形孔，底孔Oc)是一個個下口大上口小的圓錐形孔，每一個上孔Of)與每一個底孔Oc) --正對。
3.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，組和式空心刮渣板(6)是一個扁形上窄下寬階梯狀三層刮渣空心板，上層(6a)厚8-12mm、寬4-8mm之間，中層(6b)厚8_12mm、寬 8-16mm之間，下層(6c)厚8_12mm、寬14_24mm之間，兩端通過風(fēng)管與主風(fēng)管相連通。
4.按照權(quán)利要求1和3所述的裝置，其特征在于，空心刮渣板(6)的支風(fēng)管與主風(fēng)管間連接夾角為20° 30°之間，“Z”形狀連接。
5.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，空心平板狀堆渣臺(7)是一個有中空內(nèi)腔的氣流道長方體，兩端通過風(fēng)管與主風(fēng)管相連通，支風(fēng)管與主風(fēng)管間連接夾角為20° 30°。
6.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，上下雙蓄熱體燒嘴(3)的噴嘴(3c)前有一半球形自增壓腔室C3b)，腔室(3b)前是蜂窩狀蓄熱體(3a)，噴嘴(3c)和自增壓腔室 (3b)之間切線相接，噴嘴(3c)與豎直線之間夾角為25° 40°之間。
7.按照權(quán)利要求1至5所述的裝置，其特征在于，密封罩(5)是由兩半中間空腔的半錐形體組裝在一起。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煉鎂還原爐，還原筒豎直裝入還原爐內(nèi)，還原筒上部是一體的彎頭、水夾套、結(jié)晶器、端蓋，一側(cè)連有預(yù)熱料倉，還原爐主體主要由耐熱材料澆注成爐底2b、爐側(cè)墻2、爐頂2e、支撐鋼架2a、2d、2g，兩邊側(cè)墻均勻裝有燒嘴3，還原筒1通過2f、2c貫穿于還原爐內(nèi)；在還原筒下部，是被組合密封罩5密封，還原筒1的下口，有刮渣板6、堆渣臺7、下渣斗8、連通管9、出渣水管10。在1180℃～1350℃的真空條件下，還原分離出鎂蒸氣，經(jīng)過冷卻，結(jié)晶出粗鎂。還原渣自重向下，堆積在還原筒正下方的渣臺上，由刮渣空心板緩緩刮下渣臺，進入間歇水沖管內(nèi)，被水沖入機械出渣水封槽內(nèi)，是一種用工少省時節(jié)能高效的煉鎂還原爐，適用于粗鎂的規(guī)模化機械化連續(xù)出渣生產(chǎn)。
文檔編號C22B26/22GK102435062SQ20111035515
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月29日
發(fā)明者呂天文 申請人:呂天文