连续法电炉冶炼金属镁的新工艺方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105420516A(43)申请公布日2016.03.23(21)申请号201510749995.6(22)申请日2015.11.09(71)申请人孙克本地址030003山西省太原市尖草坪区新华北小区朝霞1栋5楼2号申请人张博华孙智平(72)发明人孙克本张博华孙智平(74)专利代理机构太原市科瑞达专利代理有限公司14101代理人卢茂春(51)Int.Cl.C22B26/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称连续法电炉冶炼金属镁的新工艺方法(57)摘要连续法电炉冶炼金属镁的新工艺方法，其特征是从煅烧回转窑上料至保温料罐接、出料，至定量密封给料，再至电炉冶炼在1550~1600℃下还原出镁蒸汽，镁蒸汽结晶器冷却出的镁为液态镁，液态镁通过真空吸注泵吸注到接镁锅，接镁锅中的液态镁有电平车运至精炼车间精炼。出渣采用电炉前的且与电炉相通的前炉，确保在真空下连续出渣。本发明生产全过程可实现机械化和主要生产部分实现自动化控制，全生产过程物料不落地，减少人力消耗，提高了生产效率，可彻底清除粉尘污染，改善环境。本发明吨镁耗电7150度，比目前法国和美国的马利纳法吨镁耗电降低了40%；与皮江法相比CO2、SO2排放可降低80%；提高生产效率25%，降低能耗50%，降低生产成本30%。CN105420516ACN105420516A权利要求书1/1页1.连续法电炉冶炼金属镁的新工艺方法，其特征是从皮带上料机加料到接镁锅出镁的整套冶炼工艺过程是不停炉连续进行，结晶器冷却出的镁为液态镁，螺旋输送机加料环节、前炉出渣环节、结镁锅出镁环节均不破真空。2.根据权利要求1所述连续法电炉冶炼金属镁的新工艺方法，其特征是所述整套冶炼工艺过程包括皮带上料机加料、回转窑煅烧、保温料罐进料、螺旋输送机加料、微波电炉冶炼、前炉出渣、结晶器冷却、结镁锅出镁、接镁锅出镁工艺环节。3.根据权利要求1或2所述连续法电炉冶炼金属镁的新工艺方法，其特征是所述整套冶炼工艺包括下述步骤：（1）、原料按照常规配比由皮带上料机输送并经过预热器进入回转窑中；（2）、原料经过回转窑煅烧，煅烧白云石温度是1280~1300℃，煅烧白云石的出料温度是850~900℃、粒径是10~20mm；煅烧白云石进入一个活动保温料罐；同时，硅铁上料系统将硅铁料置于另一个活动保温料罐；（3）、打开两个阀门将两个活动保温料罐中的配料经过固定保温料罐进入螺旋给料机；（4）、螺旋给料机将配料输送到用微波加热方式的微波电炉，微波电炉的微波频率是1000~2500兆赫，配料在电炉中经过1550~1600℃的真空冶炼，通过硅热还原法真空状态下还原出镁蒸汽；镁蒸汽通过炉顶过道进入结晶器中；真空状态下微波电炉炉内冶炼的硅热还原反应式是；（5）、镁蒸汽在结晶器中冷却为液态镁进入结镁锅；结镁锅内的液态镁通过真空吸注泵吸入放置在电平车上的接镁锅中，真空状态出镁不停炉；与此同时，尾气通过真空泵抽入钾钠分离器中，钾钠分离器将钠和钾结晶在钾钠分离器的内筒中，带灰尘的尾气进入除尘器；除尘器将大部分灰尘留在除尘器中，定期排出的尾气再经过水环真空泵抽出；(6)、接镁锅内的液态镁通过电平车运输到精炼车间进行精炼铸锭；(7)、液态炉渣经过过道进入前炉；通过微波电炉与前炉过道之间产生的渣位差，达到炉内密封，不破真空连续出渣。2CN105420516A说明书1/4页连续法电炉冶炼金属镁的新工艺方法技术领域[0001]本发明属于金属镁冶炼领域，具体采用电炉微波加热冶炼金属镁的方法。背景技术[0002]当前在我国家及世界上生产金属镁冶炼工艺主要有皮江法、半连续发（即马格尼纳法）、氯化电解法。其中，由于氯化电解法吨镁电耗高达2万度左右，成本过高，从而失去了市场竞争力而被淘汰。其次是我国采用的皮江法炼镁工艺，该工艺过程繁杂，（即物料煅烧、再冷却到常温、磨粉（150~200目细粉）、再经过配料、大型压球机压球、再装入高铬镍钢质还原罐中、外加热到1200℃进行还原10~12小时。人工高温加料、出料，由于是外加热，热能损耗较大，热利用率仅有50%左右，能耗非常高。另外粉尘污染严重，大部分为人工操作，劳动强度高，机械化程度低，单炉产能低，生产成本高（1.4万元/吨镁左右），而售价只有1.32万元/吨镁。[0003]专利号是200810232855.1公开的“微波加热皮江法炼镁的工艺”技术，该工艺中，需要将煅烧后的白云石经过冷却、磨粉、成型后才能加入电炉中进行冶炼。冶炼过程中污染严重，热效率低，劳动强度大。[0004]专利号是95100495.6中公开的“电炉热装料硅热还原真空炼镁新工艺”技术，该技术的整套冶炼工序是不连续拉镁，即更换电极时需要停炉，还原镁是固态。[0