一种改良皮江法炼镁工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CN103602833B(45)授权公告日(45)授权公告日2015.02.25(21)申请号201310571702.0(22)申请日2013.11.15(73)专利权人吴永地址750021宁夏回族自治区银川市贺兰山西路宁夏大学北校区7#-2-202(72)发明人吴永(74)专利代理机构宁夏专利服务中心64100代理人徐淑芬(51)Int.Cl.C22B26/22(2006.01)审查员叶波权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种改良皮江法炼镁工艺(57)摘要本发明涉及一种改良皮江法炼镁工艺，该工艺包括煅烧白云石，加硅铁和萤石，计量配料、混合粉磨后压制成团料，将该团料放入卧式还原罐内进行真空热还原以及粗镁精炼，改进点在于将团料压制成蜂窝煤状盘式团料取代传统工艺中的桃核状团料，该蜂窝煤状盘式团料的盘面外沿分别设有一凹形大缺口及三个防倒与定位半圆槽，且在盘面中心蜂窝洞边沿开有装卸料用定位半圆凹口。本发明通过对团料形状的合理设计和对还原罐做相应的配套改进以及其他辅助手段，改变团料装罐后的放置状态，从而提高装填系数、增大单罐装料量，同时又可改善还原罐内的热能分布、提高热效率，改善团料还原效果，提高单罐产量，最终实现既可增产，又可节能降耗、降低成本的目的。CN103602833BCN103602833B权利要求书1/1页1.一种改良皮江法炼镁工艺，包括煅烧白云石，加硅铁和萤石，计量配料、混合粉磨后压制成团料，将该团料放入卧式还原罐内进行真空热还原生成粗镁，再将粗镁精炼，其特征在于所述团料被压制成蜂窝煤状盘式团料，该蜂窝煤状盘式团料的盘面上均匀分布着若干个通透的蜂窝洞（1-2），盘料外沿分别设有一个凹形大缺口（1-1）及三个防倒与定位半圆凹槽（1-4），且在盘面中心的中心洞（1-5）上沿开有一装卸料用定位半圆凹口（1-3）；所述防倒与定位半圆凹槽（1-4）有左、右、下三个，它们和凹形大缺口（1-1）设置在蜂窝煤状盘式团料的盘面外沿；所述装卸料用定位半圆凹口（1-3）设置在中心洞靠近凹形大缺口（1-1）的一侧。2.按照权利要求1所述的改良皮江法炼镁工艺，其特征在于所述蜂窝煤状盘式团料在卧式还原罐内沿轴向依次竖立，且凹形大缺口（1-1）一致冲上。3.按照权利要求1所述的改良皮江法炼镁工艺，其特征在于所述蜂窝煤状盘式团料的厚度与团料盘面上的蜂窝洞（1-2）之间的平均距离相当。4.按照权利要求1或2所述的改良皮江法炼镁工艺，其特征在于所述卧式还原罐的罐体内壁上沿轴向分别铸有与蜂窝煤状盘式团料的三个防倒与定位半圆凹槽（1-4）相适配的三条半圆形防倒与定位凸筋，且在还原罐封头一侧的三条半圆形凸筋端头间铸有两个定位挡翅。2CN103602833B说明书1/3页一种改良皮江法炼镁工艺技术领域[0001]本发明涉及金属冶炼技术领域，特别是涉及皮江法炼镁工艺的一种改良技术。背景技术[0002]皮江法(炼镁工艺)是由加拿大Toronto大学教授L.M.Pidgeon发明的，属于真空冶金中的硅热还原法，简称硅热法，是生产金属镁的主要方法。该方法以焙解或煅烧白云石(俗称煅白，CaO+MgO)为原料，硅铁(FeSi75)为还原剂，加适量萤石(CaF2)，计量配料、混合粉磨后压制成桃核状球团料。将团料放入耐热合金钢质真空还原罐内(内部抽真空至13.3～1.33Pa或更高的真空度)，加热到1200±10℃(镁的沸点Tb.p.＝1107℃)，通过Si还原煅白中的氧化镁(MgO)，生成镁蒸气与硅酸钙炉渣(2CaO·SiO2)分离后进入还原罐前端的冷凝器内析出结晶镁(粗镁)，出炉后再经精炼即可得到高纯度的金属镁。[0003]皮匠法具有工艺简单、产品质量好、生产设备投资少、建厂快、规模大小灵活等特点。我国白云石分布广，具有皮江法炼镁良好的条件，上世纪80年代中到90年代，受国际金属镁市场需求刺激，我国皮江法炼镁迅猛发展，成为金属镁生产大国，鼎盛时期原镁年产量占到全球产量的2/3，皮江法成为主流生产方法(有资料显示占到98％～99％)。近几年，由于国际需求大减，严重影响到我国金属镁行业，许多企业被迫减、停产，如2011年生产能力已达158万吨，实际产量约66万吨。[0004]传统的皮江法炼镁工艺，其团料被压制成核桃状，装罐后呈自然堆放状态，还原罐装填系数低、装料量有限，不仅影响罐内热能分布和团料的加热速度以及整座还原炉热能利用率，最终影响到团料的还原效果和单罐产量，使生产成本居高不下。因此，提供一种既能增产，又可节能降耗、降低生产成本的皮江法炼镁工艺，对于我国镁业发展具有非常重要的现实意义。发明内容[0005]本发明的目的在于克服现有工艺技术的上述缺陷，提供一种有效提高单罐产能，