一种金属镁熔炼煤气蓄热式节能精炼炉的制作方法

1.本发明涉及有色金属冶炼领域，特别涉及一种金属镁熔炼煤气蓄热式节能精炼炉。


背景技术：

2.金属镁作为一种轻金属用途越来越广泛。目前国内外普遍采用皮江法通过还原炉生产出粗镁，再经过精炼炉加入溶剂重熔浇注成镁锭出售。
3.精炼炉作为金属镁生产的熔炼设备，它的能耗大小对金属镁生产成本有一定的影响。现有精炼炉主要有煤气直烧直排精炼炉和两端对称布置带有蓄热式烧嘴装有多个精炼锅的煤气精炼炉。
4.煤气直烧直排精炼炉是将煤气、空气通过风机鼓入精炼炉炉膛燃烧，烟气通过排烟管道排出，通过阀门的调节控制炉膛温度。
5.两端对称布置带有蓄热式烧嘴装有多个精炼锅的煤气精炼炉，是长方体精炼炉两端对称布置多个蓄热式烧嘴，烧嘴与炉膛之间设有燃烧室用挡火墙隔开，炉膛装有多个精炼锅
6.内容
7.本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种金属镁熔炼煤气蓄热式节能精炼炉，便于增加精炼锅的使用寿命。
8.本发明还提供具有上述一种金属镁熔炼煤气蓄热式节能精炼炉，包括炉本体：所述炉本体由精炼锅、炉壳、风箱与精炼锅锅圈盖板，所述炉壳的底侧砌筑有炉底耐火砖，所述炉底耐火砖的上侧砌筑有支锅耐火砖，所述支锅耐火砖的上侧设置有精炼锅，所述炉壳的上侧且位于精炼锅法兰的下侧安装有精炼锅锅圈盖板，所述精炼锅锅圈盖板下部炉膛内壁均砌筑有侧墙耐火砖，所述侧墙耐火砖的外侧设置有炉膛侧墙保温材料，所述炉壳的前后两端均固定连接有风箱，所述风箱位于炉壳的内部安装有陶瓷蓄热体，所述陶瓷蓄热体的外侧砌筑有烧嘴耐火砖，所述炉壳的内部且位于侧墙耐火砖的上侧砌筑有炉膛收口耐火砖，所述炉壳的内壁设置有隔热材料；
9.前侧所述风箱的输出端固定连接有前侧空气支管，后侧所述风箱的输出端固定连接有后侧空气支管，所述前侧空气支管与后侧空气支管的外侧设置有空气支管手动调节阀，所述前侧空气支管与后侧空气支管的外端均固定连接到四通换向阀，所述四通换向阀的外侧固定连接有排烟主管道，所述排烟主管道的上端固定连接有排烟总管，所述四通换向阀的内侧固定连接有鼓风机主管道，所述四通换向阀的上侧安装有换向阀气缸。
10.所述烧嘴耐火砖为中空结构设置，前侧所述烧嘴耐火砖的外侧固定连接有前侧煤气支管，后侧所述烧嘴耐火砖的外侧固定连接有后侧煤气支管，所述后侧煤气支管以及前侧煤气支管与烧嘴砖连接的管道上均安装有煤气支管手动调节阀，所述后侧煤气支管以及前侧煤气支管靠近炉壳的下端安装有煤气冷凝液外排球阀，所述后侧煤气支管的外侧设置有后侧煤气支管气动快关阀，所述前侧煤气支管的外侧设置有前侧煤气支管气动快关阀。
11.所述后侧煤气支管与前侧煤气支管的外端均固定连接有煤气主管道，所述煤气主管道的外侧设置有煤气主管道手动闸板阀、煤气主管道气动快关阀与煤气主管道电动阀门，所述煤气主管道的上端固定连接有煤气总管。
12.所述排烟总管的外侧设置有排烟管道阀门。
13.所述四通换向阀的内侧固定连接有鼓风机主管道，所述鼓风机主管道的外端固定连接有鼓风机，所述鼓风机与四通换向阀之间的鼓风机主管道上安装有鼓风管道调节阀门。
14.上述方案具有的有益效果：
15.1、煤气通过烧嘴砖沿炉膛内壁切线进入炉膛，吸热后的热空气沿精炼锅外壁切线方向进入炉膛，沿炉膛内壁形成旋转火焰。热空气能有效保护精炼锅外壁，避免煤气火焰直吹精炼锅外壁，造成精炼锅损坏，能极大的延长精炼锅的使用寿命。
16.2、精炼炉保温效果很好，所以粗镁冶炼车间环境温度较低，炉前工工作环境舒适，劳动强度较低。
17.3、增加了精炼炉陶瓷蓄热体热交换腔室，这样极大的提高了热能的利用率，降低了排烟温度，节能效果非常明显(比直烧直排精炼炉节能50％以上，比对称布置蓄热式精炼炉节能20％以上)，大大的降低了金属镁熔炼成本。
18.4、使用单炉单锅，炉膛温度调整十分方便。
19.5、由于炉膛前、后有上、中、下三层烧嘴，且前、后侧循环换向燃烧，保证精炼锅外侧炉膛四周温度均匀分布，能有效提高粗镁熔化速度，提高生产效率。
20.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
22.图1为本发明一种金属镁熔炼煤气蓄热式节能精炼炉的正视图；
23.图2为本发明一种金属镁熔炼煤气蓄热式节能精炼炉的俯视局部剖视图；
24.图3为本发明一种金属镁熔炼煤气蓄热式节能精炼炉的右视剖视图。
25.图例说明：
26.1、炉本体；2、四通换向阀；3、换向阀气缸；4、排烟管道阀门；5、鼓风管道调节阀门；6、煤气主管道手动闸板阀；7、煤气主管道气动快关阀；8、煤气主管道电动阀门；9、煤气主管道；10、煤气总管；11、排烟总管；12、排烟主管道；13、鼓风机主管道；14、鼓风机；15、空气支管手动调节阀；16、煤气支管手动调节阀；17、煤气冷凝液外排球阀；18、后侧空气支管；19、精炼锅；20、侧墙保温材料；21、隔热材料；22、侧墙耐火砖；23、炉壳；24、烧嘴耐火砖；25、陶瓷蓄热体；26、风箱；27、前侧空气支管；28、后侧煤气支管；29、后侧煤气支管气动快关阀；30、前侧煤气支管；31、前侧煤气支管气动开关阀；32、精炼锅锅圈盖板；33、炉膛收口耐火砖；34、支锅耐火砖；35、炉底耐火砖。
具体实施方式
27.本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附
图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
28.参照图1-3，本发明实施例一种金属镁熔炼煤气蓄热式节能精炼炉，包括炉本体1：炉本体1由精炼锅19、炉壳23、风箱26与精炼锅锅圈盖板32组成，炉壳23的底侧砌筑有炉底耐火砖35，炉底耐火砖35的上侧有支锅耐火砖34，支锅耐火砖34的上侧安装有精炼锅19，炉壳23的上侧且位于精炼锅19法兰的下侧安装有精炼锅锅圈盖板32，精炼锅锅圈盖板32的下面设置有侧墙保温材料20，炉膛内侧砌筑有侧墙耐火砖22，侧墙耐火砖22的外侧设置有侧墙保温材料20，炉壳23前后两端的右侧固定连接有风箱26，风箱26位于炉壳23的内部装有陶瓷蓄热体25，陶瓷蓄热体25的外侧砌筑有烧嘴耐火砖24，炉壳23的内部侧墙耐火砖22的上侧设置有炉膛收口耐火砖33，炉壳23的内壁设置有隔热材料21。
29.前侧风箱26的输出端固定连接有前侧空气支管27，后侧风箱26的输出端固定连接有后侧空气支管18，前侧空气支管27与后侧空气支管18的外侧设置有空气支管手动调节阀15，前侧空气支管27与后侧空气支管18的外端分别固定连接到四通换向阀2的前后侧，四通换向阀2的外侧固定连接有排烟主管道12，排烟主管道12的上端固定连接有排烟总管11，四通换向阀2便于对炉膛烟气和助燃空气进行换向控制，四通换向阀2的上侧安装有换向阀气缸3，便于为四通换向阀2提供动力源，排烟主管道12上安装有排烟管道阀门4，四通换向阀2的内侧连接有鼓风机主管道13，鼓风机主管道13的外端固定连接有鼓风机14，鼓风机14与四通换向阀2之间安装有鼓风管道调节阀门5，鼓风管道调节阀门5便于调节鼓风机14的风量大小。
30.烧嘴耐火砖24为中空结构设置，前侧烧嘴耐火砖24的外侧固定连接有前侧煤气支管30，后侧烧嘴耐火砖24的外侧固定连接有后侧煤气支管28，后侧煤气支管28和前侧煤气支管30与炉壳23的烧嘴入口的连接管道上安装有煤气支管手动调节阀16，便于调节前后上、中、下烧嘴的煤气流量，后侧煤气支管28和前侧煤气支管30靠近炉壳23的下端安装有煤气冷凝液外排球阀17，煤气冷凝液外排球阀17便于将煤气冷凝液排出，后侧煤气支管28的外侧安装设置有后侧煤气支管气动快关阀29，前侧煤气支管30的外侧安装设置有前侧煤气支管气动快关阀31，后侧煤气支管28与前侧煤气支管30的外端均固定连接有煤气主管道9，煤气主管道9上安装有煤气主管道手动闸板阀6、便于手动控制煤气的流量，煤气主管道气动快关阀7与煤气主管道电动阀门8，便于气动快速切断煤气的流动与电动调节煤气主管道煤气流量的大小，煤气主管道9的上端固定连接有煤气总管10，煤气总管10便于煤气通入到精炼锅19中。
31.工作原理：煤气通过精炼锅19的前侧煤气支管30和炉膛上、中、下三个烧嘴沿炉膛外侧切线进入，与从前侧陶瓷蓄热体25腔沿精炼锅19外壁切线进入炉膛的热空气混合后燃烧，形成旋转火焰。火焰在精炼锅19的右侧炉膛均布。此时前侧煤气支管气动快关阀31在打开状态，后侧煤气支管气动快关阀29在关闭状态；前侧空气支管27通过四通换向阀2与鼓风机主管道13在连通状态，后侧空气支管18通过四通换向阀2与排烟主管道12连通。烟气通过后侧陶瓷蓄热体25吸收大量热量后，从后侧空气支管18排到排烟总管11进入脱硫系统的引风机进口。
32.在此工作状态运行约30秒后，前侧煤气支管气动快关阀31关闭，后侧煤气支管气动快关阀29打开，前侧空气支管27通过四通换向阀2与排烟主管道12连通，后侧空气支管18
通过四通换向阀2与鼓风机主管道13连通。煤气通过精炼锅19后侧煤气管道和炉膛上、中、下三个烧嘴沿炉膛外侧切线进入，与从后侧陶瓷蓄热体25腔沿精炼锅19外壁切线进入炉膛的热空气混合后燃烧，形成旋转火焰，火焰在精炼锅19的左侧炉膛均布。烟气通过前侧陶瓷蓄热体25吸收大量热量后，从前侧空气支管27排到排烟总管11进入脱硫系统的引风机进口。
33.运行30秒后再切换到上一个工作状态，如此循环往复运行，保证炉膛温度均匀分布(通过空气管道和煤气管道各手动阀门的调节，使炉膛温度始终保持在850-900℃)，通过陶瓷蓄热体25热交换后使排烟温度降低到200-220℃(通过调节换向时间保证排烟温度)。
34.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。