一种回收镁冶炼中镁蒸气结晶余热利用装置的制作方法

本发明属于回收镁冶炼技术领域，特别是涉及一种回收镁冶炼中镁蒸气结晶余热利用装置。

背景技术：

硅热法镁冶炼工艺的还原工序中，热还原产出的镁蒸气温度很高，一般在600~1200℃的范围内，而镁蒸气在10pa压力时的结晶温度为500℃左右，因此，镁蒸气结晶会产生大量的显热和潜热。现有常用的冷却技术手段主要是在结晶筒的镁结晶筒设置水套，将40~50℃的冷却水注入水套吸收镁蒸气结晶余热，冷却水升温到60~70℃后再通过冷却塔蒸发散热降温到40~50℃后，冷却水循环利用。目前这种方式须配置冷却塔等设施对循环水进行降温，占地面积较大、运行成本高，而且镁结晶余热利用效率低造成热量的浪费和水资源的浪费。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种回收镁冶炼中镁蒸气结晶余热利用装置，为达到上述目的所采取的技术方案是：

一种回收镁冶炼中镁蒸气结晶余热利用装置，包括竖罐，在竖罐上设有镁结晶筒，沿周向环绕镁结晶筒同轴设有密闭承压水套，所述密闭承压水套的内径大于镁结晶筒的外径，所述密闭承压水套自上而下由蒸汽段和容水段组成，所述蒸汽段和容水段相连通，在蒸汽段的上端设有出汽管，在出汽管上安装有电磁气阀，在容水段的上端设有进水管，在进水管上安装有第一电磁水阀。

优选的，包括用于回收镁冶炼中抽真空的蒸汽喷射式真空泵，所述出汽管与蒸汽喷射式真空泵的动力进汽管连接。

优选的，在容水段的侧壁上设有出水管，所述出水管低于进水管，在出水管上安装有第二电磁水阀。

本发明所具有的有益效果为：通过密闭承压水套的设置并通过电磁气阀、第一电磁水阀和第二电磁水阀的配合作用，达到了冷却水-水蒸气、冷却水-热水两者方式的冷却效果，实现了镁结晶余热的有效利用，提高了能源的利用效率；同时省去了原来冷却塔等设施，降低了建造、运行成本，节约了水资源。

附图说明

图1为实施例1中本发明的结构示意图；

图2为实施例2中本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步描述。

实施例1：如图1所示，本发明包括竖罐1，所述竖罐1的上端为镁结晶筒4，沿周向环绕镁结晶筒4同轴设有密闭承压水套，所述密闭承压水套的内径大于镁结晶筒4的外径，所述密闭承压水套自上而下由蒸汽段3和容水段2组成，所述蒸汽段3和容水段2相连通，在蒸汽段3的上端设有出汽管7，在出汽管7上安装有电磁气阀8，在容水段2的上端设有进水管10，在进水管10上安装有第一电磁水阀9。

在硅热法镁冶炼工艺中，往往需要对镁结晶环境进行抽真空以提高镁还原率，当真空泵采用蒸汽喷射式真空泵时，还可以将出汽管7与蒸汽喷射式真空泵的动力进汽管连接而为蒸汽喷射式真空泵提供动力，从而大大提高了镁冶炼效率，避免了能源的浪费。

本发明在使用时，竖罐1内球状原料11还原产出的镁蒸汽5上升到镁结晶筒4遇冷后在镁结晶筒4内壁凝成结晶镁6，并放出大量的余热，余热主要以热辐射的形式被容水段2内的冷却水吸收，冷却水吸收大量余热后汽化成水蒸汽，最后由出汽管7排出而充分利用。通过第一电磁水阀9的开度来控制容水段2内的水位，以保证足够的冷却水吸收余热，同时通过合理设置出汽管7的直径和电磁气阀8的开度来控制出汽管7输出蒸汽的压力在0.1mpa以上，温度在100℃以上，是一种冷却水-水蒸气的利用方式。

实施例2：与实施例1相区别主要是在容水段2的侧壁上设有出水管12，所述出水管12低于进水管10，在出水管12上安装有第二电磁水阀13，这样在容水段2内可以形成动态流动的冷却水，从而进一步增大对余热的利用效率，是一种冷却水-热水的利用方式。

本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种回收镁冶炼中镁蒸气结晶余热利用装置，包括竖罐，在竖罐上设有镁结晶筒，沿周向环绕镁结晶筒同轴设有密闭承压水套，所述密闭承压水套的内径大于镁结晶筒的外径，所述密闭承压水套自上而下由蒸汽段和容水段组成，所述蒸汽段和容水段相连通，在蒸汽段的上端设有出汽管，在出汽管上安装有电磁气阀，在容水段的上端设有进水管，在进水管上安装有第一电磁水阀；通过密闭承压水套的设置并通过电磁气阀、第一电磁水阀和第二电磁水阀的配合作用，达到了冷却水‑水蒸气、冷却水‑热水两者方式的冷却效果，实现了镁结晶余热的有效利用，提高了能源的利用效率；同时省去了原来冷却塔等设施，降低了建造、运行成本，节约了水资源。

技术研发人员：王超;张少军;车玉思;王成铎
受保护的技术使用者：郑州大学
技术研发日：2017.05.27
技术公布日：2017.08.18