[发明专利]一种金属镁及其氢化物的多联产生产系统

说明书

本发明涉及一种金属镁及其氢化物的多联产生产系统，包括电石生产装置、结晶室、镁精炼粉碎装置、反应锅、氢氧化镁煅烧炉、氢氧化镁集装箱和惰性气体管路。回转窑的电石液出口连接到反应锅的电石液进口，氢氧化镁集装箱连接到氢氧化镁煅烧炉，氢氧化镁煅烧炉的氧化镁出口连接到反应锅的氧化镁进口，惰性气体管路分别连接到氢氧化镁煅烧炉和反应锅的氧化镁进口，镁蒸气出口连接到结晶室。结晶室的固体出口通过镁精炼粉碎装置连接到金属镁集装箱，气体出口通过引风机连接到惰性气体管路。本发明有效的利用各个工艺过程的热量，节能环保，实现了金属镁、氢化镁、纯碳枫能源和电力多种产品的多联产，经济效益可观。

技术领域

本发明属于工业炉技术领域，涉及一种金属镁及其氢化物的多联产生产系统。

背景技术

回转窑炉或称回转窑，在冶金工业中用于铁矿石的直接还原、氧化铝矿物的焙烧、粘土矿物的焙烧，以及各种散状原料的焙烧挥发、离析和干燥作业。传统工业炉窑通过炉膛氧化环境煅烧含镁原料、含钙原料获得氧化镁、氧化钙的产品，不能有效利用余热，热效率低，产品的活性和质量较差。

传统的镁金属采用皮江法生产，需要的氧化镁原料要求含量高，生产过程在高真空下进行，产品镁锭纯度低。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属镁及其氢化物的多联产生产系统，以改变工业炉的传统工作模式，在实现物料的煅烧、控温和排渣的同时进行气化，得到金属镁及其氢化物产品，同时还可以副产纯碳枫能源、高纯度二氧化碳和电力产品。

本发明的技术方案是：金属镁及其氢化物的多联产生产系统，包括电石生产装置，电石生产装置设有回转窑和金属镁集装箱。系统设有结晶室、镁精炼粉碎装置、反应锅、氢氧化镁煅烧炉、氢氧化镁集装箱和惰性气体管路，反应锅包括锅体和锅盖，锅体上设有电石液进口、氧化镁进口、镁蒸气出口、支耳、夹紧件、加热电极和加热线圈，锅体上氧化镁进口设置在反应锅底部或侧部或顶部。回转窑的电石液出口连接到反应锅的电石液进口，氢氧化镁集装箱连接到氢氧化镁煅烧炉，氢氧化镁煅烧炉的氧化镁出口连接到反应锅的氧化镁进口，惰性气体管路分别连接到氢氧化镁煅烧炉的氧化镁出口和反应锅的氧化镁进口，镁蒸气出口连接到结晶室。结晶室的固体出口通过镁精炼粉碎装置连接到金属镁集装箱，气体出口通过引风机连接到惰性气体管路。反应锅连接到电石生产装置的电石原料预热器。

电石生产装置包括电石原料仓、回转窑、余热发电设备、柯来浦单元、变换分离设备、二氧化碳提纯设备、安氢生产单元、金属镁集装箱、有害物质脱除设备、金属氢化镁集装箱、原料预热器和二氧化碳成品罐。回转窑设有窑体、原料入口、电石液出口、烧嘴和烟气出口，窑体的外部设有密封箱，烧嘴与助燃气管路和燃料管路连接，烧嘴的助燃气体为混合气，混合比例氧气∶二氧化碳为0:100-100:0。电石原料仓通过原料预热器连接到原料入口，烟气出口通过原料预热器、余热发电设备、有害物质脱除设备和柯来浦单元连接到变换分离设备，柯来浦单元和余热发电设备分别电路连接到电力输送设备。变换分离设备出口分为三路，一路连接到安氢生产单元，一路连接到二氧化碳提纯设备，一路连接到烧嘴的助燃气管路和燃料管路。安氢生产单元设有金属镁入口和氢化镁出口，金属镁入口与金属镁集装箱连接，氢化镁出口与金属氢化镁集装箱连接。二氧化碳提纯设备分别连接到二氧化碳成品罐和烧嘴的助燃气管路、燃料管路。变换分离设备设有加水口，氢氧化镁煅烧炉通过加水口连接到变换分离设备，作为变换分离设备的部分反应原料。

系统设有枫能源制备单元，枫能源制备单元设有反应产物换热器、粉碎机、分离装置、碳提纯设备和纯碳枫能源储仓，反应锅的一路依次与反应产物换热器、粉碎机、分离装置、碳提纯设备和纯碳枫能源储仓连接。反应锅的另一路和分离装置底部出口连接到电石生产装置的电石原料预热器。电石生产装置设有功能性气化炉和灰渣冷却器，功能性气化炉设有烧嘴、烟气出口和灰渣出口烧嘴与助燃气管路和燃料管路连接，烧嘴（46）的助燃气体为混合气，烟气出口与回转窑的窑膛入口连接，灰渣出口通过灰渣冷却器连接到灰渣仓。柯来浦单元分别通过循环换热介质管路与安氢生产单元、变换分离设备、灰渣冷却器、结晶室中的结晶管和反应产物换热器循环连接。