镁金属冶炼还原渣余热回收装置的制作方法

本实用新型属于金属冶炼余热回收设备，特别涉及一种镁金属冶炼还原渣余热回收装置。

背景技术：

我国稳居世界第一大镁生产国和消费国，镁金属的生产主要有热还原法和电解法两种，目前我国绝大多数镁冶炼企业用热还原法炼镁工艺，占镁产量的90%以上。由于热法炼镁每生产1吨镁平均产生6吨镁还原渣，且反应后的还原渣从还原罐中排出的温度一般在1000-1200℃，还原渣中蕴含了大量的热量。但受制于现有技术工艺限制，高温还原渣直接运送至废渣厂堆放，热量难以有效利用。近几年来，镁冶炼厂也逐渐出现还原渣余热应用的工艺及设备，但应用的出发点更多的从便于还原渣输送而不得不采取降温措施的，而余热利用则是附带作用。如中国专利（发明名称：镁冶炼还原渣余热锅炉，专利号：CN201210528755.x），利用硅热法炼镁产生的还原渣作为热源把冷却水加热成高温水，实现热量的回收利用；但经实际验证，无法实现靠还原渣余热加热冷水产生高品质蒸汽的目的，应用场合受限，且设备投资大、回收效率低等问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的不足，本实用新型提供一种镁金属冶炼还原渣余热回收装置，结构简单，设计新颖、合理，利用热法炼镁产生的高温还原渣作为热源加热冷却水产生蒸汽，应用于镁冶炼生产系统，实现了还原渣余热的回收利用，节约了能源消耗；同时降低还原渣温度，便于采取机械化输送措施，改善劳动环境，减少作业人员的劳动强度，降低热法炼镁的生产成本。

按照本实用新型所提供的设计方案， 一种镁金属冶炼还原渣余热回收装置，包含外壳，及设于外壳上部的进渣口，设于外壳底部的排渣口，外壳与进渣口、排渣口形成密闭的盛渣空间，盛渣空间内设置有两个蒸汽发生器，所述的蒸汽发生器沿盛渣空间中轴线左右对称设置。

上述的，所述的蒸汽发生器包含上蒸汽筒、下蒸汽筒，上蒸汽筒与下蒸汽筒之间通过多排换热管束连通；所述的上蒸汽筒一端为封闭的密封端，另一端连接有延伸出外壳的出汽管；下蒸汽筒一端为封闭的密封端，另一端连接有延伸出外壳的进水管。

上述的，所述的出汽管上设置有出汽阀；进水管上设置有进水阀。

上述的，外壳与进渣口、排渣口的中心在同一条中轴线上。

上述的，所述的外壳包含壳体、及设置于壳体上的保温层。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构简单，设计新颖、合理，结构独特，通过设置两个左右对称的蒸汽发生器，蒸汽发生器外部为高温还原渣，内部为水，受热面布置方便、传热性能好，使得高温还原渣在管外下落放热、水在管内吸热并产生蒸汽；还原渣余热利用产生蒸汽，在镁冶炼还原系统的还原罐下部，增设还原渣余热回收装置，回收高温还原渣余热，加热冷水生产比热水用途广、品质高的水蒸气，作为还原系统蒸汽喷射式真空泵的动力或其他用途，节约了能源，降低了生产成本；改善劳动环境，减少劳动用工，通过还原渣余热回收装置的设置，使还原渣温度降低到260℃以下，即可采用机械化输送设备运输和储存还原渣，减少了劳动用工，避免了还原渣粉尘污染。

附图说明：

图1为本实用新型的主视图剖面图；

图2为本实用新型的左视图剖面图。

具体实施方式：

图中标号，标号1代表进渣口，标号2代表外壳，标号3代表上蒸汽筒，标号4代表换热管束，标号5代表下蒸汽筒，标号6代表排渣口，标号7代表进水管，标号8为还原渣，标号9代表水，标号10代表水蒸汽，标号11代表出汽管。

下面结合附图和技术方案对本实用新型作进一步详细的说明，并通过优选的实施例详细说明本实用新型的实施方式，但本实用新型的实施方式并不限于此。

实施例，参见图1~2所示，一种镁金属冶炼还原渣余热回收装置，包含外壳，及设于外壳上部的进渣口，设于外壳底部的排渣口，外壳与进渣口、排渣口形成密闭的盛渣空间，盛渣空间内设置有两个蒸汽发生器，所述的蒸汽发生器沿盛渣空间中轴线左右对称设置。高温还原渣从上部进渣口进入余热回收装置，蒸汽发生器的水吸收高温还原渣热量产生蒸汽，冷却后的还原渣经排渣口排出，使得高温还原渣在管外下落放热、水在管内吸热并产生蒸汽，节约能源，降低成本。

上述的，所述的蒸汽发生器包含上蒸汽筒、下蒸汽筒，上蒸汽筒与下蒸汽筒之间通过多排换热管束连通；所述的上蒸汽筒一端为封闭的密封端，另一端连接有延伸出外壳的出汽管；下蒸汽筒一端为封闭的密封端，另一端连接有延伸出外壳的进水管。上蒸汽筒与下蒸汽筒通过换热管束连成一体，根据实际使用需求换热管束可设计为2~10排，换热管束内的水吸收高温还原渣热量产生蒸汽，冷却后的还原渣经排渣口排出，使得高温还原渣在管外下落放热、水在管内吸热并产生蒸汽，节约能源，降低成本。

上述的，所述的出汽管上设置有出汽阀；进水管上设置有进水阀。根据实际使用需求，出汽阀供出表压力不低于0.1MPa、温度不低于110℃的蒸汽；排渣口排出还原渣的平均温度不高于260℃。

上述的，外壳与进渣口、排渣口的中心在同一条中轴线上，使用效果更好。

上述的，所述的外壳包含壳体、及设置于壳体上的保温层，保证外壳的密封性及保温性。

低温水由进水阀注入蒸汽发生器内，通过换热管束使蒸汽发生器的下蒸汽筒、换热管束和上蒸汽筒的下部空间盛有水，上蒸汽筒的上部空间为蒸汽空间。间歇性落下的高温还原渣从进渣口落入蒸汽发生器外部和外壳内之间的盛渣空间，将热量通过换热管束等换热面，传递给蒸汽发生器内的冷水。通过控制蒸汽发生器进水阀和出汽阀的开度，使蒸汽发生器内的冷水汽化，产出蒸汽源源不断的供出。降温后的还原渣从回收装置排渣口排出，通过机械设备输送到渣堆场或渣仓。

由上述可看出，本实用新型中受热面布置方便、传热性能好，使还原渣余热锅炉结构简单、占地面积小，设置容易；利用还原渣余热作为热源，加热冷水来生产比热水用途广、品质高的水蒸气，用于镁冶炼还原工序的蒸汽喷射泵或作为其他用途使用。降温后的还原渣可实现机械化输送，减少了劳动用工和环境污染。因此，本发明在热法炼镁领域具有很好的推广价值。

本实用新型不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本实用新型等同或者类似的变化都应涵盖在本实用新型权利要求的范围内。