全自动化蓄热节能镁还原炉技术背景解析

目前，我国横罐皮江法炼镁的装备水平很差，技术也很落后，工人劳动强度很大，劳动环境极差，列为野蛮生产。在现有基础上，依靠技术进步，加强技术改造，实现出镁扒渣机等操作的机械化，对减轻劳动强度和提高劳动生产率都有十分必要的，也有利于提高企业经济效益的。

　　通过技术改造和依靠技术进步，小镁厂要在提高经济效益的基础上，向规模经营发展，走内涵扩大再生产的道路。但镁扒渣机不能连续运行，加装料和出渣几乎全靠人工完成，依然是旧式的生产改变不了传统的生产模式.

　　镁行业人士也重视过皮江法炼镁技术的研究工作，以探索和寻求皮江法炼镁技术的新发展，所以我国也兴起了皮江法炼镁新型的竖罐式还原炉解决了横罐的运行模式产生机械化水平低，劳动强度大，劳动环境差的问题，但在生产过程中由于无法排渣，不能连续生产，导致不能在金属镁冶炼行业顺利推广应用。

 
　　由于竖罐兴起，我国目前皮江法冶炼金属镁有两种方式：一是横罐炼镁法；二是竖罐炼镁法。横罐还原炉冶炼技术还比较成熟，为了增加产量横罐还原炉炉型很多有单面单排，单面双排，双面双排，虽然炉体改变了，虽然炉体改变了但没有改变生产模式。操作环境依然差，工人劳动强度大，用工难，操作工人多，生产成本高，工作效率低，生产效益低，环境污染严重。

　　竖罐目前刚刚兴起技术不成熟。现在竖罐式还原炉有两种出渣方式：一种是上加料上出渣（简称为上出渣型）；另一种是上加料下出渣（简称为下出渣型）。

 
　　 1、上出渣型是用耐高温材料制作的网兜加料反应器，通过吊装网兜实现快速加装料操作。问题受温度急剧变化，网兜氧烧快使用寿命短。参加反应的物料粉化进入还原罐底部不宜清理且影响物料加热效果，不利于排渣对后续生产产生影响，使生产不能连续。

　　 2、下出渣型是在还原罐底部锥型口变径出放入中心管（中心管作用是堵料和输镁和改变料层厚度）堵住下料口与还原罐形成的环形空间里加料，由 于物料和中心管受热膨胀产生了对抗的力，增大了物料与还原罐和中心管的摩擦系数导致无法吊起中心管排渣，不能料续生产。

　　经过四年的专心研究，突破了目前竖罐式还原炉出渣困难等问题。在解决了出渣问题以后并发明设计了全自动化蓄热节能镁还原炉，为了满足客户需求发明设计了以下几种炉型：一种是可安放24、56支还原罐炉；二是可安放104支还原罐炉；三是可安放208支还原罐炉。我们上门考察为客户设计合理化可靠的炉型。

　　对于现在横罐冶炼金属镁很多生产厂家，装出料的工作几乎全靠人工操作完成，按一个年产金属镁8000吨的厂家（320天）来讲，使用的是可装纳45支单面双排的横罐还原炉，日产量为2250KG，需要12台横罐还原炉，一台炉一炉次需要10个工人，一天需要二十名工人，但每出一炉次需要3-5小时。全厂生产一天需要240名工人。按目前工资标准150元，日工资需付36000元，年工资得付11520000元。那我设计的全自动化蓄热节能镁还原罐按208支一台还原炉来讲，每支罐可装入球团450KG，料镁比按6.5计算，日产量约为28700KG，每天按两炉次计算，仅需要工人20名，208支还原罐装料和出渣取结晶桶仅需要100分钟内完成。日工资需付3000元，全年工资才付960000元。与横罐对比工资可少付10560000元。年多产金属镁1180吨，按售价16000/T计算，全年可增产18880000元，带工资全年可增产值29440000元（里面还不包括节能和废气利用值）。

 
　　蓄热节能镁还原炉，炉体的加热系统设计为三蓄蓄热炉膛，三蓄有空气蓄热、煤气蓄热、炉膛蓄热。空气煤气蓄热体为蜂窝陶瓷蓄热体，炉膛为耐火横砌防尘辐射蓄热体，还原炉炉膛分为两室供热炉膛，两侧每个燃烧炉膛有五个空气蓄热体和十三个煤气喷嘴，两端有烘炉烧嘴。一室炉膛燃烧产生的热量（上升）经过废气循环孔和跨越孔进入另一室炉膛为吸热供热（下降）。所以炉膛热度均匀、稳定、热平衡效率高和连续不断的供热方式，三蓄作用是把燃烧后的废气残余热量收集起来供给空气和煤气预热，煤气燃烧完的废气温度高达1300度，空气预热后可达到1000多度，排烟温度小于150度，利用废气减少了燃料的消耗，使炉膛蓄积的热量靠热传导辐射给还原罐加热，这样还原罐始终受热均匀而稳定，还原罐使用寿命在100天左右。

　　蓄热节能还原炉加热交换系统进空气和排废气走二条管道，一进一出由四腔换向阀进行交换，一台引风机排废气，一台鼓风机供氧气，五个供氧蓄热室，十三个燃烧喷嘴，空废气管道设有调压闸阀，微控调压系统，测温系统和防爆系统。

　　蓄热节能镁还原炉真空系统流程图：还原罐→支管波纹管真空阀→横管→横管总管→阀门→真空过滤尘降器→油底钢丝球过滤器→总管→波纹管→真空阀→连接管→真空机组。

　　还原罐与真空支管相连设有独立波纹管、电磁真空阀、手动放气阀、每六支还原罐为一组与真空横管相连，每个横管设有一个真空过滤尘降器，油底钢丝球过滤器，设有两极过滤为了保护真空机组机体被灰尘划伤，破坏真空系统。四十八支的还原炉，有十台真空机组。真空系统分为两排两列八组两备，每六支为一组，每四组为一列且设有一组备用真空机组为一排完整真空系统。

　　新型的竖罐式还原炉加出料系统：加料、取结晶桶、盖盖都由炉顶便捷控制小车完成，地下室排渣由排渣小车和液压自封系统完成。加料和排渣系统可以看出新型竖罐式还原炉工作效率高，操作环境好，劳动强度低，便于工人操作，便于管理，，生产成本低，效益高已跨入了先进的生产模式使操作简单和方便；加热升温快，调节方便，温度便于控制；热交换效率高，废气利用率高（回收率在85‰以上），实现了节能减排；提高还原回收效率和还原质量；减轻了劳动强度，大量减少了操作工人，自动化程度高，实现了高效节能的生产目标。