一種燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn)立式還原爐的制作方法

專利名稱：一種燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn)立式還原爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及了一種燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn)立式還原爐。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)際市場(chǎng)對(duì)金屬鎂需求的日益增長(zhǎng),加上自身鎂資源的優(yōu)勢(shì)，中華大地的鎂廠如 雨后春筍般涌現(xiàn)出來。到2001年，國(guó)際市場(chǎng)近40% 50%的原鎂由中國(guó)提供,我國(guó)一躍成 為世界第一產(chǎn)鎂大國(guó)和出口大國(guó)，在國(guó)際鎂工業(yè)中占據(jù)了舉足輕重的地位，其中95%的鎂 是由皮江法生產(chǎn)的。目前皮江法煉鎂一直在延用皮江實(shí)用新型的橫罐外加熱內(nèi)真空，煅球 在罐內(nèi)被加熱到1150 118(TC左右進(jìn)行固相還原反應(yīng)，產(chǎn)生鎂蒸氣，用蒸氣射流真空泵 機(jī)組抽出鎂蒸氣，在泠凝器內(nèi)得到結(jié)晶鎂，再在精煉爐內(nèi)重熔精煉，這種皮江法煉鎂還原 工藝成熟，簡(jiǎn)單易掌握，生產(chǎn)規(guī)模靈活建廠速度快，但卻需要手工勞動(dòng)操作，使得工人勞 動(dòng)強(qiáng)度高、生產(chǎn)效率低，擴(kuò)大生產(chǎn)只能采用星羅棋布式的建爐增罐，這樣不僅占地面積大， 而且耗能高、產(chǎn)量低、污染嚴(yán)重、經(jīng)濟(jì)效益不理想，這些因素的存在嚴(yán)重的制約了皮江法 煉鎂的生產(chǎn)規(guī)模。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn)立式還原爐，可以在該 還原爐多處分別自動(dòng)連續(xù)進(jìn)行裝煅球，卸渣，出鎂，全程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)。 為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn)立式還原爐，包括還原反應(yīng)單體、爐底板架、保溫?zé)熛洌鄠€(gè)還原 反應(yīng)單體豎排在爐底板架上，再置于一個(gè)大型的保溫?zé)熛渲校M成只用一套配套設(shè)備就能完成自動(dòng)化作業(yè)的組合立式還原爐。還原反應(yīng)單體的結(jié)構(gòu)從上開始依次是備料斗、定量筒、真空隔離帶、隔熱段、預(yù)熱段、還原反應(yīng)管腔、鎂蒸氣通道網(wǎng)、凝聚器、冷卻卸渣段、真空隔離卸渣器；在備料斗、定量 筒、預(yù)抽隔離帶、隔熱段和預(yù)熱段上分別安裝了備料斗無料探頭、定量筒無料探頭、定量 筒料滿探頭、預(yù)抽段無料探頭、預(yù)抽段料滿探頭、隔熱段無料探頭、隔熱段料滿探頭、預(yù) 熱段無料探頭、預(yù)熱段料滿探頭；在還原反應(yīng)管腔頂上設(shè)置預(yù)熱段，隔熱段和真空隔離帶， 真空隔離帶和隔熱段采用多級(jí)短距離加料程序;還原反應(yīng)管腔最內(nèi)一層是燃燒室壁和預(yù)熱
段的內(nèi)壁，中間的一層是還原反應(yīng)管外管壁和其上面的延續(xù)段，最外面是保溫園環(huán)；燃燒 室壁和反應(yīng)管外管壁構(gòu)成還原反應(yīng)管腔；反應(yīng)管外管壁和保溫園環(huán)構(gòu)成環(huán)狀高溫?zé)煹?；?溫園環(huán)和外爐墻構(gòu)成保溫?zé)熛?；燃燒室和外管壁通過橫火道和彎管連接固定，保溫園環(huán)的 下底側(cè)面有煙氣溢出口；真空隔離帶部分設(shè)有預(yù)抽筒和電動(dòng)楔形閘閥，預(yù)抽筒上面用兩個(gè) 電動(dòng)楔形閘閥與兩個(gè)防磨導(dǎo)流板圈和外界隔開，預(yù)抽筒下面用兩個(gè)電動(dòng)楔形閘閥與兩個(gè)防 磨導(dǎo)流板圈和還原反應(yīng)管腔隔開，每一個(gè)閘閥上面又都設(shè)有一防磨導(dǎo)流板圈；預(yù)抽筒的真 空支管上各增設(shè)一個(gè)自動(dòng)逆止閥和一個(gè)手動(dòng)止回閥;在還原反應(yīng)管腔內(nèi)布置有鎂蒸氣通道 網(wǎng)，反應(yīng)管外管壁中部通過出鎂氣管和凝聚器焊接；鎂蒸氣通道網(wǎng)由貼附在還原反應(yīng)管腔 管壁上的，有孔的角鋼組成；凝聚器的內(nèi)部設(shè)有真空室、凝聚室和聚積筒，凝聚器外部設(shè) 有出鎂溜子；在冷卻卸渣段，冷風(fēng)分兩股進(jìn)入冷卻卸渣器冷卻熱渣，冷卻卸渣器內(nèi)設(shè)有空 心螺旋葉片和中心管軸，冷卻卸渣器的卸渣速度可調(diào)；冷卻卸渣器下設(shè)有真空隔離卸渣器， 真空隔離卸渣器內(nèi)部設(shè)有真空隔離倉(cāng)，熱渣冷卻后經(jīng)真空隔離卸渣器，按一定速度從下面 的殘?jiān)隹谂懦?；燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn)立式還原爐設(shè)有節(jié)能帶壓自動(dòng)上水裝置，節(jié)能帶壓自動(dòng)上 水裝置內(nèi)設(shè)有四個(gè)電動(dòng)截止閥和二個(gè)水位顯示器。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為一、 本實(shí)用新型為一組合立式還原爐，用連續(xù)生產(chǎn)改變間斷周期性生產(chǎn)模式，可以在 多處分別自動(dòng)連續(xù)進(jìn)行裝煅球，卸渣，出鎂等一系列操作，同時(shí)又能保證密封，避免了原 有技術(shù)必須在一個(gè)口間斷的完成出鎂、扒渣、裝料的手工操作，實(shí)現(xiàn)了全程自動(dòng)化連續(xù)生 產(chǎn)，人均勞動(dòng)生產(chǎn)率達(dá)到33% 35々今同時(shí)改善了勞動(dòng)環(huán)境，減輕了勞動(dòng)生產(chǎn)強(qiáng)度，降低 了成本，生產(chǎn)1噸鎂可降低成本4000元以上，大大的提高了鎂的產(chǎn)量和企業(yè)效益。二、 本實(shí)用新型用立置還原反應(yīng)管腔替代橫罐，可采用單獨(dú)內(nèi)外加熱的模式，使還原 反應(yīng)進(jìn)行的更充分，鎂的實(shí)收率高、純度高，采取用氬氣填充聚積筒內(nèi)真空的方法，不但 可以順利的排出鎂液體，還可以防止鎂液體在聚積筒內(nèi)燃燒爆炸，還原得到的是液體金屬 鎂可以直接鑄錠或去精煉，操作輕便、無污染，料鎂比的降低到5.8以下，給國(guó)家節(jié)省了 大量資源(煤炭、硅鐵、白云石)。三、 該組合式還原爐，其還原反應(yīng)管腔采用特殊結(jié)構(gòu)，有效熱利用高達(dá)65%，燃?xì)庠?反應(yīng)管中心燃燒，燃燒熱一點(diǎn)也不浪費(fèi)，節(jié)省燃料達(dá)50%以上，既解決了保溫問題又提高 了配套設(shè)備利用率。四、 采用低氮燃燒裝置，減少了煙氣的排放量和熱能損失、降低污染；空氣預(yù)熱能量
部分來自冷卻高溫殘?jiān)^程，提高熱能的綜合利用水平，進(jìn)一步節(jié)能降耗。
五、 向余熱鍋爐加水時(shí)采用節(jié)能上水裝置，上水過程不必停爐，可以帶壓加水而不用 泵，特別適宜連續(xù)生產(chǎn)的鍋爐，利用鍋爐排煙余熱加熱水，節(jié)省了上水用電和熱量。
六、 該組合式還原爐的易損件使用壽命超過一年以上，為生產(chǎn)企業(yè)節(jié)省大量的費(fèi)用。


圖1為燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn)立式還原爐總圖
圖2為還原反應(yīng)管示意圖
圖3為還原爐自動(dòng)上料段示意圖
圖4為凝聚器示意圖
圖5為冷卻卸渣器示意圖
圖6為引射式全預(yù)混低氧化氮燃燒器示意圖
圖7為節(jié)能帶壓自動(dòng)上水裝置示意圖
圖中1、備料斗2、定量筒3、真空隔離帶4、自動(dòng)逆止閥5、上托法蘭6、 還原反應(yīng)管腔7、橫火道8、燃燒室9、環(huán)狀高溫?zé)煹?0、空氣預(yù)熱管11、蒸氣 通道網(wǎng)12、煙氣調(diào)節(jié)拉門13、 二次風(fēng)門14、燃燒器15、煤氣管道16、火道17、 爐底板架18、冷卻卸渣器19、錐形底座20、出鎂溜子21、調(diào)速電機(jī)22、真空隔 離倉(cāng)23、真空隔離卸渣器24、螺旋輸送機(jī)25、殘?jiān)隹?26、外爐墻27、煙氣溢 出口 28、保溫包29、聚積筒30、真空隔離塞31、凝聚器32、出鎂氣管33、上 料段34、隔熱段35、預(yù)熱段36、冷卻卸渣段37、燃燒室壁延續(xù)段38、保溫園環(huán) 39、外管壁40、彎管41、燃燒室壁42、料鐘門43、電動(dòng)楔形閘閥44、防磨導(dǎo)流 板圈45、電動(dòng)楔形閘閥46、防磨導(dǎo)流板圈47、預(yù)抽筒48、手動(dòng)止回閥49、真空 支管50、電動(dòng)楔形閘閥51、防磨導(dǎo)流板圈52、電動(dòng)楔形閘閥53、防磨導(dǎo)流板圈54、 備料斗底門55、預(yù)熱段無料探頭56、預(yù)熱段料滿探頭57、隔熱段無料探頭58、預(yù) 抽段無料探頭59、預(yù)抽段料滿探頭60、定量筒無料探頭61、定量筒料滿探頭62、 備料斗無料探頭63、凝聚壁64、真空堂65、三通真空閥66、真空管路67、氬氣 管路68、出鎂孔69、推渣葉輪70、中心管軸71、空心螺旋葉片 72、外冷卻壁73、 下散熱翅74、上散熱翅75、噴頭76、保溫?zé)熛?7、彎管式預(yù)混管78、電動(dòng)截止 閥79、電動(dòng)截止閥80、電動(dòng)截止閥81、電動(dòng)截止閥82、密封容器高水位顯示器83、 密封容器低水位顯示器84、鍋爐高水位顯示器85、鍋爐低水位顯示器86、凝聚室
87、內(nèi)管壁88、隔熱段料滿探頭
具體實(shí)施方式
一種燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn)立式還原爐，包括還原反應(yīng)單體、爐底板架17、保溫?zé)熛?6，多 個(gè)還原反應(yīng)單體豎排在爐底板架17上，再置于一個(gè)大型的保溫?zé)熛?6中，組成只用一套 配套設(shè)備就能完成自動(dòng)化作業(yè)的組合立式還原爐。
還原反應(yīng)單體的結(jié)構(gòu)從上開始依次是備料斗l、定量筒2、真空隔離帶3、隔熱段34、 預(yù)熱段35、還原反應(yīng)管腔6、鎂蒸氣通道網(wǎng)ll、凝聚器31、冷卻卸渣段36、真空隔離卸 渣器23。
在備料斗l、定量筒2、真空隔離帶3、隔熱段34和預(yù)熱段35上分別安裝了備料斗 無料探頭62、定量筒無料探頭60、定量筒料滿探頭61、預(yù)抽段無料探頭58、預(yù)抽段料滿 探頭59、隔熱段無料探頭57、隔熱段料滿探頭88、預(yù)熱段無料探頭55、預(yù)熱段料滿探頭 56，控制著各段內(nèi)備料情況和完成自動(dòng)加料程序。
還原反應(yīng)管腔6由內(nèi)管壁87、外管壁39、保溫園環(huán)38構(gòu)成，內(nèi)管壁87和外管壁39 通過橫火道7和彎管40連接固定組成密封的還原反應(yīng)管腔6，還原反應(yīng)管腔6上接上料 段33、下接冷卻卸渣段36;還原反應(yīng)管腔6最內(nèi)一層是內(nèi)管壁87和其上面的延續(xù)段構(gòu)成 的燃燒室壁41和預(yù)熱段35的內(nèi)壁，中間的一層是還原反應(yīng)管外管壁39和其上面的燃燒 室壁延續(xù)段37，最外面是用耐火磚砌筑的保溫園環(huán)38;還原反應(yīng)管外管壁39和保溫園環(huán) 38構(gòu)成環(huán)狀高溫?zé)煹?;保溫園環(huán)38和外爐墻26構(gòu)成保溫?zé)熛?6;燃燒室8和外管壁 39通過橫火道7和彎管40連接固定，保溫園環(huán)38的下底側(cè)面有煙氣溢出口 27,讓高溫 的煙氣順利溢出到保溫?zé)熛?6內(nèi)。
在還原反應(yīng)管腔6頂上設(shè)置預(yù)熱段35，隔熱段34和真空隔離帶3，實(shí)現(xiàn)了在不斷連 續(xù)上料的同時(shí)，保證還原反應(yīng)區(qū)真空度不被破壞，也實(shí)現(xiàn)了煅球下降到還原反應(yīng)區(qū)前就具 有一定溫度和真空度，加快了還原反應(yīng)速度，減少了空氣和鎂蒸氣接觸的機(jī)會(huì)，純凈了鎂 的質(zhì)量，同時(shí)真空隔離帶3和隔熱段34多級(jí)短距離加料程序，解決了立罐加料易碎的難 題。
預(yù)熱段35上頂用上托法蘭5和上料段33連接，下端和冷卻卸渣段36焊接。 用一套普通裝置，組成以預(yù)抽筒47為中心的真空隔離帶3，真空隔離帶3部分設(shè)有 預(yù)抽筒47，預(yù)抽筒47上面用電動(dòng)楔形閘閥52、電動(dòng)楔形閘閥50和防磨導(dǎo)流板圈51、防 磨導(dǎo)流板圈53與外界隔開；預(yù)抽筒47下面用電動(dòng)楔形閘閥45、電動(dòng)楔形閘閥43和防磨
導(dǎo)流板圈46、防磨導(dǎo)流板圈44與還原反應(yīng)管腔6隔開；預(yù)抽筒47的真空支管49上各增 設(shè)一個(gè)自動(dòng)逆止閥4和一個(gè)手動(dòng)止回閥48，防止一個(gè)預(yù)抽筒47加料時(shí)波及其它預(yù)抽筒47 的真空度；兩個(gè)電動(dòng)楔形閘閥放在一起，用上面的一個(gè)保護(hù)下面的一個(gè)，不讓下面的電動(dòng) 楔形鬧閥接觸煅球，可延長(zhǎng)其使用壽命，同時(shí)每一個(gè)電動(dòng)楔形閘閥上面都設(shè)有一防磨導(dǎo)流 板圈，可防止煅球?qū)﹄妱?dòng)楔形閘閥的磨損。這些結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了上料機(jī)械化、加料自動(dòng)化，加 料不破壞內(nèi)部真空度的目的。
在還原反應(yīng)管腔6內(nèi)布置有鎂蒸氣通道網(wǎng)11，還原反應(yīng)管外管壁39中部通過出鎂氣 管32和凝聚器31焊接，鎂蒸氣通道網(wǎng)ll由貼附在還原反應(yīng)管腔6管壁上的、有孔的角 鋼組成，通過它可以順暢的把在還原反應(yīng)管腔6內(nèi)產(chǎn)生的鎂蒸氣抽到凝聚器31內(nèi)。
凝聚器31的內(nèi)部設(shè)有真空室64、凝聚室86和聚積筒29，凝聚器31外部設(shè)有出鎂溜 子20,冷凝成液體的鎂蒸汽經(jīng)過電阻保溫的聚積筒29，再經(jīng)過出鎂溜子20從出鎂孔68 放出，具有隔離作用的真空隔離塞30和與外界密封的裝置，能阻止外界空氣進(jìn)入真空室 64，保證了凝聚器31在工作時(shí)和放鎂時(shí)的真空度，使還原反應(yīng)能連續(xù)不斷進(jìn)行，從而獲 得純度達(dá)到99.9%的金屬鎂液體，可用來直接鑄錠。
在冷卻卸渣段36，冷風(fēng)分兩股進(jìn)入冷卻卸渣器18冷卻熱渣，冷卻卸渣器18內(nèi)設(shè)有 空心螺旋葉片71和中心管軸70，冷卻卸渣器18的卸渣速度可調(diào)。
冷卻卸渣器18下設(shè)有真空隔離卸渣器23，真空隔離卸渣器23內(nèi)部設(shè)有真空隔離倉(cāng) 22，熱渣冷卻后經(jīng)真空隔離卸渣器23，按一定速度從下面排出。采用節(jié)能帶壓自動(dòng)上水 裝置向余熱過熱的蒸氣鍋爐上水，其結(jié)構(gòu)為在鍋爐和水源之間有一個(gè)密封水箱，并安裝 了電動(dòng)截止閥78、電動(dòng)截止閥79、電動(dòng)截止閥80、電動(dòng)截止閥81、密封容器低水位顯示 器83、密封容器高水位顯示器82、鍋爐低水位顯示器85、鍋爐高水位顯示器84，其相對(duì) 應(yīng)的管路分別和水源、鍋爐上水相連，各電動(dòng)截止閥的開和關(guān)，均由鍋爐上的水位顯示器 和密封水箱上的水位顯示器控制。
下面詳細(xì)說明此還原爐煉鎂的方法
一種用燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn)立式還原爐煉鎂的方法，燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn)立式還原爐采用連續(xù)生產(chǎn) 方式，上裝料、下排渣、中出鎂三者是自動(dòng)化連續(xù)進(jìn)行，不破壞還原反應(yīng)區(qū)的真空度，還 原反應(yīng)照常連續(xù)進(jìn)行。第一次裝料時(shí)按以下步聚
(1)采用引射式全預(yù)混低氧化氮燃燒器14給還原爐預(yù)熱
在燃燒器噴頭75和火道16之間，及火道16和燃燒室8內(nèi)壁之間均留有間隙，借此
間隙再利用燃?xì)馀c空氣的引射作用，從環(huán)狀高溫?zé)煹?下煙氣溢出口 27處，抽吸部分高 溫?zé)煔?，在火?6上下循環(huán)，環(huán)狀高溫?zé)煹?下煙氣溢出口 27大小是可調(diào)的，燃燒器 14需要的空氣有可調(diào)大小的二次風(fēng)門13，借以控制溫度和抑止氧化氮生成，減少煙氣排 放量，減少熱損失。
(2) 當(dāng)溫度超過90(TC左右時(shí)作最后一次檢驗(yàn)把所有閘門都關(guān)好，真空隔離卸渣 器23下一組閘閥也關(guān)好，堵住出鎂口，應(yīng)在2 2.5小時(shí)，真空度達(dá)到13Pa，真空機(jī)組 正常工作兩小時(shí)真空度保持穩(wěn)定可以算合格。
(3) 檢驗(yàn)合格后繼續(xù)加熱升溫直到120(TC時(shí)開始加料。 從煅球壓制車間運(yùn)來若干有封閉蓋的備料斗1 (每一個(gè)備料斗l容量為0.8m3)，再
由吊車吊到爐頂支架上，對(duì)準(zhǔn)定量筒2固定好后，接好線路和氣動(dòng)管路。首先為每一個(gè)還 原反應(yīng)單體準(zhǔn)備1.86m3填充粉料(未壓成球的煅白粉料)，本著定量筒2無料就加，料滿 自停的原則，在冷卻卸渣器18未啟動(dòng)的狀態(tài)下，經(jīng)備料斗l逐次加到冷卻段里，再準(zhǔn)備 1.46 nf煅球加到還原反應(yīng)管腔6里，直到預(yù)熱段料滿探頭56有顯示信號(hào)為止。
煅球在還原反應(yīng)管腔6內(nèi)以555mm/h的速度下降，在還原反應(yīng)管腔6內(nèi)停留6. 5小時(shí) 后繼續(xù)自上而下的自動(dòng)移動(dòng)完成動(dòng)態(tài)還原反應(yīng)，直至反應(yīng)終了，殘?jiān)懦觥?br> (4) 用蒸氣射流真空泵，抽出真空真空隔離倉(cāng)22的空氣，待溫度升到115(TC左右、 真空度達(dá)標(biāo)，啟動(dòng)除塵器、卸渣斗引風(fēng)機(jī)，當(dāng)總吸渣風(fēng)路呈工作狀態(tài)時(shí)才能啟動(dòng)真空隔離 卸渣器23。
(5) 熱渣在冷卻卸渣段36進(jìn)行冷卻。
冷風(fēng)分兩股進(jìn)入冷卻卸渣段36:其中一股經(jīng)錐形底座19下面的間隙進(jìn)入冷卻卸渣段 36然后順周圍的上散熱翅74和下散熱翅73向上，通過外壁冷卻熱渣，后進(jìn)入空氣預(yù)熱 管10繼續(xù)被加熱；其中另一股從中心管軸70下端進(jìn)入,首先冷卻軸承后，經(jīng)空心螺旋葉 片71到頂端,逐次冷卻其上的熱渣并由中心管軸70折回在爐底進(jìn)入空氣預(yù)熱管10繼續(xù)被 加熱。
進(jìn)入冷卻段的熱渣直接落到空心螺旋葉片71上和外冷卻壁72之間，空心螺旋葉片 71和中心管軸70在調(diào)速電機(jī)21的驅(qū)動(dòng)下，按一定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，由于空心螺旋葉片71不 停的旋轉(zhuǎn)熱渣也跟著不停下移，溫度也隨著下降，粘滯在外壁上的殘?jiān)膊煌５乇还蜗拢?落入錐形底座19上的殘?jiān)S時(shí)被推渣葉輪69推出殘?jiān)隹?25，推渣葉輪69是由四個(gè)漸 變?nèi)~片組成，推渣量均勻，所以推渣時(shí)不會(huì)把殘?jiān)鼣D向四周。
冷卻卸渣器18可調(diào)節(jié)卸渣速度，借此適時(shí)調(diào)節(jié)煅球通過還原反應(yīng)區(qū)的速度，控制產(chǎn)
鎂量，確定鎂的實(shí)收率。
(6)熱渣冷卻后，用一條密閉的螺旋輸送機(jī)24，把經(jīng)過八個(gè)冷卻卸渣器18卸下來 的粉狀渣料收集運(yùn)到一端，以每小時(shí)0.08m3速度，利用真空隔離卸渣器23卸渣。
卸渣器連續(xù)不斷的卸渣，預(yù)熱段35內(nèi)煅球料位也跟隨不斷下降，當(dāng)降到越過預(yù)熱段 無料探頭55時(shí)，就會(huì)發(fā)出要料信號(hào)，隔熱段34下面的料鐘門42打開，煅球落到預(yù)熱段 35內(nèi)，略待1—2秒鐘，料鐘門42關(guān)閉，隔熱段34內(nèi)的隔熱段無料探頭57就會(huì)發(fā)出要 料信號(hào)，預(yù)抽筒47下面電動(dòng)楔形閘閥43首先拉開，跟著電動(dòng)楔形閘閥45也拉開，這時(shí) 預(yù)抽筒47內(nèi)煅球經(jīng)過防磨導(dǎo)流板圈46流過電動(dòng)楔形間閥43和電動(dòng)楔形閘閥45加到隔熱 段34，略待1 2秒鐘隔熱段34內(nèi)的隔熱段料滿探頭88就會(huì)發(fā)出料滿信號(hào)，電動(dòng)楔形閘 閥45首先關(guān)閉，電動(dòng)楔形閘閥43也跟著關(guān)閉，這時(shí)的預(yù)抽筒47也會(huì)本著無料就加的原 則，預(yù)抽段無料探頭58發(fā)出要料信號(hào)，預(yù)抽筒47上方的電動(dòng)楔形閘閥50首先拉開，跟 著電動(dòng)楔形閘閥52也拉開，定量筒2內(nèi)的煅球會(huì)自動(dòng)經(jīng)過防磨導(dǎo)流板圈51流過電動(dòng)楔形 閘閥52和電動(dòng)楔形閘閥50加到預(yù)抽筒47內(nèi)，略待1 2秒鐘預(yù)抽筒47內(nèi)的預(yù)抽段料滿 探頭59就會(huì)發(fā)出料滿信號(hào)，略等1 2秒鐘電動(dòng)楔形閘閥52首先關(guān)閉，電動(dòng)楔形閘閥50 也跟著關(guān)閉，這時(shí)的定量筒2也會(huì)本著無料就加的原則，定量筒無料探頭60發(fā)出要料信 號(hào)，備料斗1底下的備料斗底門54被打開，備料斗1內(nèi)煅球流進(jìn)定量筒2，當(dāng)料位越過 定量筒料滿探頭61時(shí)就會(huì)發(fā)出料滿信號(hào)，備料斗1底下的備料斗底門54被關(guān)閉，至此完 成一個(gè)加料程序，歷時(shí)2 3分鐘，下一個(gè)循環(huán)要待預(yù)熱段35內(nèi)煅球料位降到越過預(yù)熱 段無料探頭55發(fā)出要料信號(hào)時(shí)，開始下一個(gè)加料循環(huán)。
在此期間，預(yù)抽筒47內(nèi)的真空系統(tǒng)始終不停的工作，利用一套自鎖管路閘門防止串 氣，實(shí)現(xiàn)集中、快速、逐次抽真空，上述加料程序?qū)蝹€(gè)管是間隔15 20分鐘，對(duì)整臺(tái) 爐來說要隔3 4分鐘加一次。
經(jīng)五小時(shí)左右，卸出的填充料開始轉(zhuǎn)變?yōu)闅堅(jiān)勰?，這時(shí)要及時(shí)調(diào)節(jié)冷卻卸渣器18 的速度，來控制還原效果，如果加入的填充料是煅白粉末，當(dāng)溫度達(dá)到IOO(TC左右時(shí)， 凝聚器31里面就會(huì)有鎂液體出現(xiàn)，所以要密切注意凝聚器31里面的溫度和真空度是否達(dá) 標(biāo)；在啟動(dòng)冷卻卸渣器18 1 2小時(shí)后就會(huì)有鎂蒸氣被吸出，凝聚器31里面就會(huì)有鎂液
體出現(xiàn)，所以也要密切注意聚積筒29里面的溫度和真空度是否達(dá)標(biāo)。
(7)用真空隔離塞30把凝聚器31和聚積筒29隔開，用三通真空閥65切斷和聚積
筒29連通的真空管路66，接上微壓氬氣管路67，讓氬氣充填聚積筒29。
凝聚器31通過出鎂氣管32焊接在還原反應(yīng)管外管壁39的中部，用泠卻水控制溫度， 用真空泵控制真空度，其內(nèi)部設(shè)有真空室64和凝聚室86，凝聚壁63把鎂蒸氣冷凝成液 體，再經(jīng)過電阻保溫的聚積筒29，透過出鎂孔68把鎂液體收集并放出，具有隔離作用的 真空隔離塞30和與外界的密封裝置，保證了凝聚器31在工作時(shí)和放鎂時(shí)的真空度。
(8) 利用蒸氣射流真空泵把鎂蒸氣從還原反應(yīng)管腔6內(nèi)透過鎂蒸氣通道網(wǎng)11抽到凝 聚器31里，冷凝成液體放出的同時(shí)能阻止空氣進(jìn)入，從而保證了內(nèi)部真空度穩(wěn)定，凝聚 器31里鎂液體出現(xiàn)一小時(shí)左右，打開出鎂孔68放出第一包鎂液體，直到有雜質(zhì)放凈、有 氬氣冒出為止，堵住出鎂孔68。
(9) 用保溫包28逐次接走每一個(gè)凝聚器31里的鎂液體，送去鑄錠或精煉。要及時(shí) 實(shí)測(cè)鎂液體的溫度和重量，估算下次出鎂間隔時(shí)間，及時(shí)調(diào)整凝聚器31內(nèi)的溫度和真空 度以及調(diào)整下面的真空隔離卸渣器23的卸渣速度。
引射式全預(yù)混低氧化氮燃燒器14的加熱過程為
用煤氣管道15引來的中壓水煤氣通過引射式全預(yù)混低氧化氮燃燒器14，引入需要的 預(yù)熱500'C以上的空氣，在彎管式預(yù)混管77內(nèi)的混合，由燃燒器的噴頭75噴出，又從環(huán) 狀高溫?zé)煹?下煙氣溢出口 27處吸入部份煙氣，使其在燃燒器的噴頭75外和燃燒室8 下底部火道16間循環(huán)燃燒，從而達(dá)到調(diào)節(jié)煤氣燃燒溫度和減少煙氣排放量的目的。由于 煙氣的加入，降低了燃燒過程中氧的濃度和燃燒溫度，能夠防止局部高溫的產(chǎn)生，縮短了 煙氣在高溫區(qū)的停留時(shí)間，有效地抑制了氧化氮的生成。燃燒的高溫火焰在燃燒室(8) 內(nèi)自下而上不受任何阻擋的向上伸展，火焰沿整個(gè)長(zhǎng)度方向均勻地向燃燒室壁41輻射放 熱并通過燃燒室壁41加熱煅球，到頂部后再經(jīng)橫火道7越過還原反應(yīng)管腔6，在環(huán)形高 溫?zé)煹纼?nèi)由上而下的在外管壁39旁流過，同時(shí)通過外管壁39向還原反應(yīng)管腔6放熱再次 加熱煅球，這樣反復(fù)圍繞還原反應(yīng)管腔6轉(zhuǎn)九米多遠(yuǎn)，煅球在四面受熱，這樣加熱方式保 證了還原反應(yīng)充分、均勻、劇烈的進(jìn)行。
煙氣被引射進(jìn)去多少是由環(huán)狀高溫?zé)煹?下面的煙氣調(diào)節(jié)拉門12控制，有效調(diào)節(jié)燃 燒室8內(nèi)溫度，令其滿足還原反應(yīng)的需要，把燃燒室壁41、外管壁39和保溫園環(huán)38壁 向上延長(zhǎng)一些，構(gòu)成預(yù)熱段35的內(nèi)外壁，即可以順利地把預(yù)熱段35的煅球引入到還原反 應(yīng)管腔6里面來，又可以把下面的燃燒室8內(nèi)的高溫?zé)煹纼?nèi)的輻射熱引到預(yù)熱段35加熱 煅球，達(dá)到預(yù)熱的目地。通過以上步驟，最終鎂的產(chǎn)量達(dá)36.6公斤/小時(shí).單支。
權(quán)利要求1、一種燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn)立式還原爐，包括還原反應(yīng)單體、爐底板架(17)、保溫?zé)熛?76)，其特征在于，多個(gè)還原反應(yīng)單體豎排在爐底板架(17)上，置于一個(gè)大型的保溫?zé)熛?76)中，組成只用一套配套設(shè)備就能完成自動(dòng)化作業(yè)的組合立式還原爐。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn)立式還原爐，其特征在于，還原反應(yīng)單體的 結(jié)構(gòu)從上開始依次是備料斗(1)、定量筒(2)、真空隔離帶(3)、隔熱段(34)、預(yù)熱段(35)、還原反應(yīng)管腔(6)、鎂蒸氣通道網(wǎng)(11)、凝聚器(31)、冷卻卸渣段(36)、真空 隔離卸渣器(23);在備料斗(1)、定量筒(2)、真空隔離帶(3)、隔熱段(34)和預(yù)熱 段(35)上分別安裝了備料斗無料探頭(62)、定量筒無料探頭(60)、定量筒料滿探頭(61)、 預(yù)抽段無料探頭(58)、預(yù)抽段料滿探頭(59)、隔熱段無料探頭(57)、隔熱段料滿探頭(88)、預(yù)熱段無料探頭(55)、預(yù)熱段料滿探頭(56)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn)立式還原爐，其特征在于，還原反應(yīng)管腔(6) 由內(nèi)管壁(87)、外管壁(39)、保溫園環(huán)(38)構(gòu)成，內(nèi)管壁(87)和外管壁(39)通過 橫火道(7)和彎管(40)連接固定，組成密封的還原反應(yīng)管腔(6)，還原反應(yīng)管腔(6) 上接上料段(33)、下接冷卻卸渣段(36);還原反應(yīng)管外管壁(39)和保溫園環(huán)(38)構(gòu) 成環(huán)狀高溫?zé)煹?9);保溫園環(huán)(38)和外爐墻(26)構(gòu)成保溫?zé)熛?76);燃燒室(8) 和外管壁(39)通過橫火道(7)和彎管(40)連接固定，保溫園環(huán)(38)的下底側(cè)面有 煙氣溢出口 (27);在還原反應(yīng)管腔(6)內(nèi)布置有鎂蒸氣通道網(wǎng)(11),反應(yīng)管外管壁(39) 中部通過出鎂氣管(32)和凝聚器(31)焊接；鎂蒸氣通道網(wǎng)(11)由貼附在還原反應(yīng)管 腔(6)管壁上的，有孔的角鋼組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn)立式還原爐，其特征在于，真空隔離帶(3) 部分設(shè)有預(yù)抽筒(47),預(yù)抽筒(47)上面用電動(dòng)楔形閘閥(52)、電動(dòng)楔形閘閥(50)和 防磨導(dǎo)流板圈(51)、防磨導(dǎo)流板圈(53)與外界隔開，預(yù)抽筒(47)下面用電動(dòng)楔形閘 閥(45)、電動(dòng)楔形閘閥(43)和防磨導(dǎo)流板圈(46)、防磨導(dǎo)流板圈(44)與還原反應(yīng)管 腔(6)隔開，每一個(gè)電動(dòng)楔形閘閥上面又都設(shè)有一個(gè)防磨導(dǎo)流板圈，預(yù)抽筒(47)的真 空支管(49)上各增設(shè)一個(gè)自動(dòng)逆止閥(4)和一個(gè)手動(dòng)止回閥(48)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn)立式還原爐，其特征在于，凝聚器(31)的 內(nèi)部設(shè)有真空室(64)、凝聚室(86)和聚積筒(29);凝聚器(31)外部設(shè)有出鎂溜子(20)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn)立式還原爐，其特征在于，在冷卻卸渣段(36)， 冷風(fēng)分兩股進(jìn)入冷卻卸渣器(18)冷卻熱渣，冷卻卸渣器(18)內(nèi)設(shè)有空心螺旋葉片(71) 和中心管軸(70)，冷卻卸渣器(18)的卸渣速度可調(diào)；冷卻卸渣器(18)下設(shè)有真空隔 離卸渣器(23)，真空隔離卸渣器(23)內(nèi)部設(shè)有真空隔離倉(cāng)(22)，熱渣冷卻后經(jīng)真空隔 離卸渣器(23)，按一定速度從下面的殘?jiān)隹?(25)排出。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn)立式還原爐，其特征在于，向燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn) 立式還原爐內(nèi)的余熱鍋爐加水時(shí)，采用節(jié)能帶壓自動(dòng)上水裝置，節(jié)能帶壓自動(dòng)上水裝置內(nèi) 設(shè)有電動(dòng)截止閥(78)、電動(dòng)截止閥(79)、電動(dòng)截止閥(80)和電動(dòng)截止閥(81)四個(gè)電 動(dòng)截止閥與密封容器高水位顯示器(82)、密封容器低水位顯示器(83)、鍋爐高水位顯示 器(84)和鍋爐低水位顯示器(85)四個(gè)水位顯示器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及了一種燃?xì)膺B續(xù)生產(chǎn)立式還原爐，其結(jié)構(gòu)包括還原反應(yīng)單體、支架、爐底板架、保溫?zé)熛?，多個(gè)還原反應(yīng)單體豎排在爐底板架上，再置于一個(gè)大型的保溫?zé)熛渲校M成只用一套配套設(shè)備就能完成自動(dòng)化作業(yè)的組合立式還原爐；該組合立式還原爐，裝料、卸渣、出鎂均實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)，操作輕便、環(huán)保無污染，單爐年產(chǎn)量超過2000噸，料鎂比降到5.8以下，節(jié)省燃料50％，噸鎂成本可降低4300-5000元以上，可廣泛應(yīng)用于煉鎂領(lǐng)域中。
文檔編號(hào)C22B5/16GK201031242SQ20072001165
公開日2008年3月5日 申請(qǐng)日期2007年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月13日
發(fā)明者智 曲 申請(qǐng)人:智 曲