专利名称：电热法炼镁还原炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电热法炼镁还原炉，属于冶金行业电热炉领域。
背景技术：
1833年英国科学家法拉第发明了用电解熔融氯化镁的方法制得纯金属镁，又经过53年的艰苦试验研究于1886年才在德国开始工业化生产，以后经过100多年的不断的改进、完善，才成为当今世界镁生产的主要方法。但是今日世界人们越来越关心生成环境污染的情况下，这种放出大量氯气电解炼镁法已越来越为人们所不容。1941年加拿大多仑多大学教授皮江(L.M. Pidgeoll)首先创建了以矽铁还原白云石炼镁试验厂，并获得成功。50年代世界各国普遍采用。由于具有炉型简单，投资少，生产 过程好掌握等优点，所以发展很快。该方法采用耐热钢反应罐3Cr24Ni7N为外热法。将罐横卧在反应炉内，可分为单排、或双排反应罐，或对装罐，用煤或煤气燃烧< 1200°C时，在真空条件下进行Mgo+Si — Mg+Si02的置换反应。生成的镁蒸汽在结晶器内(450-550°C)形成结晶镁。皮江法最大的缺点是(耐热钢反应罐)成本高、消耗大。尤其到后期，反应罐变型，加料量减少，使产镁率减少，增加了成本，浪费能源，严重的粉尘污染和恶劣的劳动环境，限制了许多镁厂的发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种用电热法炼镁代替还原罐炼镁、炉体容量大、高效节能、生产洁净、检修方便、并且装料、出渣、出镁操作全部机械化的电热法炼镁还原炉。本发明的目的是通过以下方式实现的本发明包括炉体、结晶器、发热体，其特征是炉体由炉壳和设在炉壳上部与炉壳密封连接的大盖，以及设在炉壳底部密封的出渣口构成，炉壳为底部是锥形面的圆筒形，在大盖的顶部设有密封的进球料口，在炉体内壁设有一层耐火层，在炉壳的侧壁的上部左右对称的安装有两套结晶器，发热体为圆柱形，整支发热体按等长度反复弯折成多段相互平行的均匀间隔的发热单元，相互连接的发热单元间的发热体段为圆弧过渡段，发热体的两个端头与设在炉体上的接线柱连接。在所述炉壳的外壁上包裹有抽真空隔热层；所述结晶器的中心线距炉壳圆筒壁下部的距离为I. 3 I. 5米；所述圆柱形发热体的发热单元在炉壳中竖直排列，其高度高于结晶器的中心线、低于结晶器的上壁；所述圆柱形发热体的直径为30 40mm ；所述发热体的相邻的发热单元间中心距为110mm。本发明的优点是实现了装料、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，大量减少操作工人，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，还原车间占地面积减少、投资减少，不用还原罐，建厂周期可大大缩短，热能充分利用。
图I为本发明的结构示意图；图2为发热体在炉壳中的分布示意图。图中1、进球料口，2、大盖，3、真空管，4、结晶器，5、隔热层，6、均布料球，7、发热体，8、炉壳，9、出渣口，10、接线柱，11、耐火层，12、结晶镁。
具体实施例方式参照附图，本发明包括炉体、结晶器4、发热体7，炉体由炉壳8和设在炉壳上部与炉壳密封连接的大盖2，以及设在炉壳底部用法兰密封的出渣口 9构成，炉壳8为底部是锥形面的圆筒形，用厚度20mm的锅炉板卷焊成型，内径为1260mm,有效装料高度为1200_。大 盖2为圆锥形，采用法兰与炉壳连接，可打开提起放入发热元件(发热体)，并密封。在大盖2的顶部设有用法兰密封的进球料口 1，在炉体内壁设有一层整体用耐火材料捣制而成的内衬耐火层11，耐火层11的厚度为150mm，在炉壳的侧壁的上部左右对称的安装有两套结晶器4，结晶器4的中心线距炉壳圆筒壁下部的距离为I. 3米；发热体7为圆柱形，整支发热体按等长度反复弯折成多段相互平行的均匀间隔的发热单元，相互连接的发热单元间的发热体段为圆弧过渡段，发热体7的两个端头与设在炉体上的接线柱连接(直流电源)。发热体的相邻的发热单元间中心距为110mm，发热单元间距为70mm(发热体直径40mm)，在炉壳2的外壁上包裹有一层抽真空隔热层5。本发明采用电热发热体炼镁的电热法炼镁炉，以取代皮江法炼镁中采用还原罐炼镁的还原炉。现有还原炉是将材质3Cr24Ni7N，内径# 325- f 370mm，壁厚30mm，长
2.6m-3. Im的还原罐横卧在炉内，一台炉内可单排或上、下排交错放入许多支还原罐，其中最大的问题是出渣困难，时间长，由于< 1200°C抽真空很容易扁罐，装料困难，产镁率降低，制造还原罐成本高，使用寿命短，被称为高粉尘、高耗能生产。本发明的外壳用锅炉板卷焊成型，内衬由抗高温耐火材捣料层，保温及外壳由真空层隔热，内部由发热体元件加热球料，上口为加料口，下口为出渣口，侧面为两个镁结晶器，整个系统为l_13Pa的真空系统，加热温度在1100-120(TC，使生产操作全部实现机械化。每台炉子能装炼镁球料O. 8-1. 5t/台，合还原罐装料管为5-10支罐，电热法炼镁炉大大节省占地面积，煤气量减少无还原罐消耗，明显提高了出镁率，实现了炉型体积小，热能消耗低。本发明的还原炉将各个组成构件分专业加工成型后，整体打压检漏，整个炉体架设在二层操作平台13上，炉体下部离地面2m。结晶器4上部连接真空管3，从而与真空系统连接，通过进球料口向炉壳内加入球料，使球料均匀分布于发热体之间，炉体底部伸出的两根接线柱10连接到电控柜上，出渣口下设置行走的电动渣车，接通电源即可投入生产使用。生产中如出现发热体损坏，只要把炉体整体拆吊运到检修车间，更换一组电热发热体，即可恢复生产。
权利要求
1.一种电热法炼镁还原炉，包括炉体、结晶器、发热体，其特征是炉体由炉壳和设在炉壳上部与炉壳密封连接的大盖，以及设在炉壳底部密封的出渣口构成，炉壳为底部是锥形面的圆筒形，在大盖的顶部设有密封的进球料口，在炉体内壁设有一层耐火层，在炉壳的侧壁的上部左右对称的安装有两套结晶器，发热体为圆柱形，整支发热体按等长度反复弯折成多段相互平行的均匀间隔的发热单元，相互连接的发热单元间的发热体段为圆弧过渡段，发热体的两个端头与设在炉体上的接线柱连接。
2.根据权利要求I所述的电热法炼镁还原炉，其特征是在所述炉壳的外壁上包裹有抽真空隔热层。
3.根据权利要求I所述的电热法炼镁还原炉，其特征是所述结晶器的中心线距炉壳圆筒壁下部的距离为I. 3 I. 5米。
4.根据权利要求3所述的电热法炼镁还原炉，其特征是所述圆柱形发热体的发热单元在炉壳中竖直排列，其高度高于结晶器的中心线、低于结晶器的上壁。
5.根据权利要求4所述的电热法炼镁还原炉，其特征是所述圆柱形发热体的直径为30 40mm。
6.根据权利要求5所述的电热法炼镁还原炉，其特征是所述发热体的相邻的发热单元间中心距为110臟。
全文摘要
本发明涉及一种电热法炼镁还原炉，包括炉体、结晶器、发热体，其特征是炉体由炉壳和设在炉壳上部与炉壳密封连接的大盖，以及设在炉壳底部的出渣口构成，炉壳为底部是锥形面的圆筒形，在大盖的顶部设有进球料口，在炉体内壁设有耐火层，在炉壳的侧壁的上部左右对称的安装有两套结晶器，发热体为圆柱形，整支发热体按等长度反复弯折成多段相互平行的均匀间隔的发热单元，相互连接的发热单元间的发热体段为圆弧过渡段，发热体的两个端头与设在炉体上的接线柱连接。其优点是实现了装料、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，达到了高效节能的效果和洁净生产的目标。
文档编号C22B26/22GK102816938SQ201210308068
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月22日 优先权日2012年8月22日
发明者刘海永 申请人:刘海永