[发明专利]一种镁还原罐内增强热传递装置及其使用方法

说明书

一种镁还原罐内增强热传递装置及其使用方法，属于镁还原制备技术领域，可解决现有炼镁工艺还原罐内料球填充层加热不均温、还原时间长的问题，包括还原罐和中心管，还原罐位于还原炉内，中心管位于还原罐内，中心管和还原罐之间的间隙中设有料球填充层，还原罐顶部设有结晶收集器，结晶收集器外部设有抽真空系统，还原罐底部设有用于通入惰性气体的接口。通过向还原罐中充填惰性气体，通过料球填充层传递温度，在还原罐内发生还原反应，本发明还可以提高还原罐内传热效果，缩短加热均温还原时间，缩短生产周期，对炼镁节能减排，降低生产成本有重大的意义。

技术领域

本发明属于镁还原制备技术领域，具体涉及一种镁还原罐内增强热传递装置及其使用方法。

背景技术

从国内外镁工业的发展趋势来看，硅热法炼镁工艺在近期内仍占据重要的位置，国内所采用的传统的横罐炼镁和竖罐炼镁均采用的是硅热法工艺，虽然竖罐炼镁相比较横罐炼镁在机械化、劳动强度、工作环境等方面有很大的提升进步，但均为将料球用不同的工装装置装入还原罐中，还原反应是在高温真空环境下进行，且为吸热反应，需外界不断的提供热量，反应才能持续进行，热量是决定反应进行的重要因素之一。

目前竖罐炼镁采用的硅热法炼镁是一种外围式加热，炉膛燃烧还原罐进行导热，热量由外向里，传递到罐中的料层中，此方法存在还原罐内料球填充层加热均温、还原时间长的问题。

发明内容

本发明针对现有炼镁工艺还原罐内料球填充层加热均温还原时间长的问题，提供一种镁还原罐内增强热传递装置及其使用方法。

本发明采用如下技术方案：

一种镁还原罐内增强热传递装置，包括还原罐和中心管，还原罐位于还原炉内，中心管位于还原罐内，中心管和还原罐之间的间隙中设有料球填充层，还原罐顶部设有结晶收集器，结晶收集器外部设有抽真空系统，还原罐底部设有用于通入惰性气体的接口。

所述还原罐位于还原炉的中心，中心管位于还原罐的中心。

一种镁还原罐内增强热传递装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步，将还原罐放置在还原炉内，将中心管放置到还原罐内，将料球填充层填充到中心管与还原罐之间的间隙中；

第二步，将还原罐封盖，通过抽真空系统抽真空，向还原罐内持续充填0.1MPa的惰性气体，并开始加热；

第三步，待还原罐内温度达到1200℃的还原反应温度时，抽真空至10Pa，开始还原反应；

第四步，待还原反应结束后，打开还原罐上盖，取出结晶收集器，吊出中心管，打开还原罐下盖，进行出渣。

一种镁还原罐内增强热传递装置的使用方法，还可以通过以下方法实现：

第一步，将还原罐放置在还原炉内，将中心管放置到还原罐内，将料球填充层填充到中心管与还原罐之间的间隙中；

第二步，将还原罐封盖，通过抽真空系统抽真空，通过惰性气体盘管加热，持续向还原罐内充填高温流动的惰性气体，并开始加热；

第三步，待还原罐内温度达到1200℃的还原反应温度时，停止充填惰性气体，并开始抽真空至10Pa，开始还原反应；

第四步，待还原反应结束后，打开还原罐上盖，取出结晶收集器，吊出中心管，打开还原罐下盖，进行出渣。

本发明的有益效果如下：

本发明通过强化还原罐内料球填充层的传热，缩短加热均温时间，解决硅热法炼镁生产周期长和高能耗的问题，惰性气体气氛下，FeSi75硅铁在还原反应温度范围（1200℃）内不会与惰性气体反应，因此可以强化罐内传热。