專利名稱：一種可縮短還原周期的煉鎂方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有色金屬冶煉方法，具體是一種硅熱法煉鎂方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著工業(yè)的高速發(fā)展，國內(nèi)外對金屬鎂的需求量在不斷增加，國內(nèi)硅熱法煉鎂十分盛行，這種煉鎂工藝是將硅鐵、白云石、螢石三種爐料破碎、磨細(xì)，按照一定比例配料混合，然后制成球團(tuán)，置于還原罐中高溫還原產(chǎn)生鎂蒸汽，鎂蒸汽降溫冷凝獲得粗鎂，最后精煉成金屬鎂。工藝過程基本分為四大部分，首先是白云石的煅燒，白云石 (CaC03 · MgC03)加熱分解為煅白(CaO · MgO)，煅白活性要求彡30%,酌減彡0. 5% ；其次是球磨工藝，將硅鐵、煅白、螢石粉按照一定配比放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨、混合；第三個工序是壓球，合適的料球密度，能使球團(tuán)既有一定的抗壓強(qiáng)度，不易破碎，同時又利于鎂蒸汽從球團(tuán)內(nèi)部經(jīng)表面向外擴(kuò)算，料球密度一般控制在1. 9-2. 15g/cm3,實(shí)際生產(chǎn)時，也可以從1米高處自由下落到水泥地面上，以碎成四瓣為強(qiáng)度合適；最后一個工序是還原，將料球裝入還原罐中，抽真空加溫還原，因為現(xiàn)有的工藝都是將冷的料球裝入爐內(nèi)，這種工藝有三個缺點(diǎn)，第一因冷的料球進(jìn)入還原罐，引起爐溫急劇降低到1050-1100°C，還原罐冷熱交替，對還原罐壽命產(chǎn)生影響；第二 爐溫降溫幅度較大，又因前2至3小時真空不達(dá)標(biāo)不敢升溫， 一般7-8小時才能到溫1250°C ；第三到溫后一般保溫4至5小時就出爐，高溫段有效還原時間不夠，影響產(chǎn)量、料鎂比。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決冷料球進(jìn)入還原罐后爐溫降溫幅度較大，導(dǎo)致還周期長的缺點(diǎn)，提供一種可縮短還原周期的煉鎂方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種可縮短還原周期的煉鎂方法，包括白云石煅燒、球磨、壓球及還原工序，在還原之前，先將壓球壓好的料球進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度600-780°C，預(yù)熱時間1. 5-3小時。首先，因為料球在預(yù)熱爐內(nèi)預(yù)熱，爐料中的水分全部蒸發(fā)掉，而且由于高溫氣體的流動會將爐料中大部分粉塵攜帶出動，這樣便達(dá)到降低氣體負(fù)荷的目的；第二，爐料預(yù)熱時未徹底分解的白云石進(jìn)一步分解，二氧化碳?xì)怏w全部放出，從而使煅白活性度提高，真空機(jī)組的氣體負(fù)荷減少；第三，料球是在還原罐內(nèi)預(yù)熱，能有效防止高溫狀態(tài)硅鐵氧化，但是溫度不能高于780°C，高于780°C硅鐵有氧化傾向，影響料鎂比。預(yù)熱過的料球吊入還原爐還原時，一般真空30分鐘可降到30 左右，爐溫可控制在1190°C以上，2至3小時溫度可以達(dá)到1250°C，還原周期縮短至6-8小時，高溫段有效還原時間未減少，單罐產(chǎn)量增加，鎂比控制在6. 5以內(nèi)。與現(xiàn)有方法相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
(1)還原周期由9-12小時縮短到6-8小時，還原周期明顯縮短，能提高煉鎂效率，降低生產(chǎn)成本。
(2)料球經(jīng)過高溫預(yù)熱，投料后真空30分鐘可降到30 左右，為快速升溫做好準(zhǔn)備。(2)料球經(jīng)過高溫預(yù)熱，投料后，爐溫能保證1180°C以上，最低爐溫比原來提高 130°C，高溫段還原時間比原來明顯延長。


圖1為發(fā)明的車間爐臺及爐管分布圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述的一種可縮短還原周期的煉鎂方法，包括白云石煅燒、球磨、壓球及還原工序，在還原之前，先將壓球壓好的料球進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度600-780°C，預(yù)熱時間1. 5-3 小時。預(yù)熱溫度低于600°C或者預(yù)熱時間小于1.5小時不能很好的預(yù)熱料球，預(yù)熱溫度高于 780°C或者約熱時間大于3小時由于硅鐵有氧化傾向料鎂比反而不好。預(yù)熱及還原時，布置編號為1-6的六臺爐分兩行整齊排列，第一行是1-3號爐，第二行是4-6號爐，其中2號爐是預(yù)熱爐，其余5臺爐是煉鎂還原爐，預(yù)熱爐內(nèi)裝120只預(yù)熱罐，每臺煉鎂還原爐內(nèi)裝60根煉鎂用還原罐，用行車吊120只裝滿料球的料筒放入2號爐還原罐中進(jìn)行預(yù)熱，再按每個還原爐每次投放60只料筒的方式分別將預(yù)熱好的料球投入還原爐進(jìn)行抽真空還原，每次投放后要對預(yù)熱爐補(bǔ)充冷料球料筒進(jìn)行預(yù)熱。采用這種工藝方法，每臺爐子出爐、裝料、封爐抽真空操作平均用時1.5小時，等一臺爐子完成封爐后，下一臺爐子料球剛好預(yù)熱好，可對下一臺還原爐裝料，等第五臺還原爐完成封爐后，第一臺爐子剛好到出爐時間，可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)生產(chǎn)，機(jī)械化程度高，勞動生產(chǎn)率高。具體操作步驟為(1)用行車吊裝裝滿料球的料筒放入2號爐還原罐中進(jìn)行預(yù)熱， (2)用行車吊60只預(yù)熱好的料球投入1號爐抽真空還原，(3)用行車吊60只裝滿料球的料筒投入預(yù)熱爐預(yù)熱，(4)用行車吊預(yù)熱好的步驟(1)中的另外60根的料筒投入3號爐抽真空還原，(5)用行車吊60只裝滿料球的料筒投入預(yù)熱爐預(yù)熱，(6)用行車吊預(yù)熱好的較早投入2號爐的60根料筒投入4號爐抽真空還原，(7)重復(fù)步驟(5)和(6)，對料球進(jìn)行預(yù)熱， 并向5、6號爐還原爐內(nèi)投入預(yù)熱好的料球進(jìn)行抽真空還原。所述的預(yù)熱爐是廢舊還原罐，廢舊還原罐為生產(chǎn)區(qū)吊出的高溫漏氣、變形罐等。每臺煉鎂還原爐內(nèi)的還原罐豎直放置、對稱分布于還原爐兩側(cè)。本發(fā)明采用豎罐煉鎂技術(shù)，機(jī)械化程度高，人員勞動強(qiáng)度低、單臺爐產(chǎn)量及勞動生產(chǎn)率大幅提升，還能有效降低還原爐占地面積，單位面積內(nèi)裝罐數(shù)量5倍于橫罐。下面通過五臺云海鎂業(yè)的幾個具體實(shí)例對本發(fā)明加以具體說明
1.總裝料量10543公斤，平均單罐裝料175.72公斤(60罐) 預(yù)熱溫度范圍700-780°C、時間2小時
封爐后真空情況 分鐘降到30 ，58分鐘9 Pa
溫度最低溫度1198°C，2小時22分鐘溫度達(dá)到1248°C，還原時間7小時
產(chǎn)量1617公斤，鎂比6. 52
2.總裝料量11012公斤，平均單罐裝料183.53公斤(60罐) 預(yù)熱溫度范圍600-650°C、時間3小時封爐后真空情況35分鐘降到30Pa, 56分鐘11 Pa
溫度最低溫度1185°C，2小時38分溫度溫度1255°C，還原時間7小時
產(chǎn)量1738公斤，鎂比6. 34
3.總裝料量10403公斤，平均單罐裝料173.38公斤(60罐) 封爐后真空情況溫度范圍660-700°C、時間2小時
真空35分鐘降到30Pa, 62分鐘7 Pa
溫度最低溫度1192°C，1小時M分溫度溫度1258°C，還原時間8小時產(chǎn)量1673公斤，鎂比6. 22
4.總裝料量10878公斤，平均單罐裝料181.3公斤(60罐) 預(yù)熱溫度范圍710-780°C、時間1. 5小時
封爐后真空情況34分鐘降到30Pa, 55分鐘13 Pa
溫度最低溫度1201°C，2小時40分溫度溫度1245°C，還原時間6小時
產(chǎn)量1660公斤，鎂比6. 55。
權(quán)利要求
1.一種可縮短還原周期的煉鎂方法，包括白云石煅燒、球磨、壓球及還原工序，其特征在于在還原之前，先將壓球壓好的料球進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度600-780°C，預(yù)熱時間1.5-3小時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可縮短還原周期的煉鎂方法，其特征在于預(yù)熱及還原時，布置編號為1-6的六臺爐分兩行整齊排列，第一行是1-3號爐，第二行是4-6號爐，其中2號爐是預(yù)熱爐，其余5臺爐是煉鎂還原爐，預(yù)熱爐內(nèi)裝120只預(yù)熱罐，每臺煉鎂還原爐內(nèi)裝60 根煉鎂用還原罐，用行車吊120只裝滿料球的料筒放入2號爐還原罐中進(jìn)行預(yù)熱，再按每個還原爐每次投放60只料筒的方式分別將預(yù)熱好的料球投入還原爐進(jìn)行抽真空還原，每次投放后要對預(yù)熱爐補(bǔ)充冷料球料筒進(jìn)行預(yù)熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可縮短還原周期的煉鎂方法，其特征在于具體操作步驟為 (1))用行車吊裝裝滿料球的料筒放入2號爐還原罐中進(jìn)行預(yù)熱，(2)用行車吊60只預(yù)熱好的料球投入1號爐抽真空還原，(3)用行車吊60只裝滿料球的料筒投入預(yù)熱爐預(yù)熱，(4)用行車吊預(yù)熱好的步驟(1)中的另外60根的料筒投入3號爐抽真空還原，(5)用行車吊60只裝滿料球的料筒投入預(yù)熱爐預(yù)熱，(6)用行車吊預(yù)熱好的較早投入2號爐的60根料筒投入 4號爐抽真空還原，(7)重復(fù)步驟(5)和(6)，對料球進(jìn)行預(yù)熱，并向5、6號爐還原爐內(nèi)投入預(yù)熱好的料球進(jìn)行抽真空還原。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的可縮短還原周期的煉鎂方法，其特征在于所述的預(yù)熱爐是廢舊還原罐。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的可縮短還原周期的煉鎂方法，其特征在于每臺煉鎂還原爐內(nèi)的還原罐豎直放置、對稱分布于還原爐兩側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及有色金屬冶煉方法。為了解決冷料球進(jìn)入還原罐后爐溫降溫幅度較大，導(dǎo)致還周期長的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種可縮短還原周期的煉鎂方法，該方法包括白云石煅燒、球磨、壓球及還原工序，在還原之前，先將壓球壓好的料球進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度600-780℃，預(yù)熱時間1.5-3小時。與現(xiàn)有方法相比，本發(fā)明的還原周期由9-12小時縮短到6-8小時，還原周期明顯縮短，能提高煉鎂效率，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號C22B26/22GK102534252SQ20121007015
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者尚世顯, 梅小明, 翟海濤 申請人:五臺云海鎂業(yè)有限公司