鎂熱還原

熱還原法煉鎂(productian of magnesium bythermal reduction process)是指在高溫下用還原劑將氧化鎂還原成金屬鎂的鎂冶煉方法。第二次世界大戰(zhàn)期間，由于鎂的需要量驟增，熔鹽電解法煉鎂生產(chǎn)的鎂已不能滿足需要，于是熱還原法煉鎂便發(fā)展成為金屬鎂生產(chǎn)的一種重要方法。

熱還原法煉鎂方法有皮江法煉鎂、半連續(xù)硅熱法煉鎂、波爾扎諾法煉鎂、碳熱法煉鎂及碳化物熱法煉鎂等 。2100433B

以煤為燃料的還原爐在我國(guó)，金屬鎂還原爐以燃煤為主，隨著鎂冶煉工藝的不斷發(fā)展與進(jìn)步，出現(xiàn)過(guò)多種燃煤還原爐，典型的有下面幾種。

1、單火室單面單排罐還原爐

該爐型與燃煤氣、重油還原爐爐型相似，單面單排布置還原罐。燃燒室設(shè)置在后面，爐內(nèi)裝有14~16支還原罐，在兩支還原罐中間設(shè)置一過(guò)火孔。該爐型由于只有單排罐，又是單面布置，故操作十分方便，車(chē)間布置便于機(jī)械化，但其產(chǎn)量和熱效率都低。該爐型屬于矩形倒焰窯，火焰從燃燒室通過(guò)擋火板反射至爐頂，受煙囪抽力火焰向下，使還原罐受熱，再經(jīng)過(guò)火孔，支煙道至主煙道排出。

2、雙火室雙面雙排還原罐

該爐型也是矩形倒焰窯，裝有10支還原罐，在長(zhǎng)度方向分兩端各裝5支上、下排列。爐型設(shè)置了四個(gè)對(duì)稱(chēng)分布在兩側(cè)面的燃燒室(每面兩個(gè))，燃燒室內(nèi)有傾斜15°的梁式爐柵，火焰從窯兩側(cè)燃燒室翻過(guò)擋火墻，流向爐膛中心窯頂，然后火焰倒流向爐底吸火孔、支煙道再由一端的主煙道排入煙囪。該爐的優(yōu)點(diǎn)是爐子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，罐子排列較緊湊，爐膛空間利用率較高，其缺點(diǎn)在于爐子四面均為操作面，加煤燒火與還原出鎂、扒渣、裝料互有干擾，操作條件差，車(chē)間布置困難。該爐型也有爐膛空間擴(kuò)大而布置14~22支罐的。

3、單火室雙面雙排罐還原爐

該爐型是兩端面雙排布罐，單火室燒火的還原爐。在兩個(gè)端面各分上、下排裝6支罐，共布罐12支，在一個(gè)側(cè)面設(shè)多個(gè)燃燒室，這樣燃煤操作比較方便，空間利用率也較高，但還原罐數(shù)量有限，產(chǎn)量小。

4、國(guó)內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的單火室單面雙排罐，還原爐該爐型也屬于外加熱火焰反射爐(俗稱(chēng)倒焰爐)。爐內(nèi)還原罐上下錯(cuò)開(kāi)上牌布置，空間利用率較高;爐長(zhǎng)方向沒(méi)有限制，故可以布置較多的還原罐，一般有30~40支;還原罐單面開(kāi)口，與真空機(jī)組的連接較方便;燃燒室設(shè)置在爐膛后面，由擋火墻隔開(kāi)，火焰從燃燒室通過(guò)擋火墻反射至爐頂，受煙囪抽力火焰向下，使還原罐受熱，再經(jīng)爐底過(guò)火孔、支煙道至主煙道排出。相對(duì)于上述其他爐型，該爐型產(chǎn)量大、空間利用率較高、能源消耗較低、經(jīng)濟(jì)性好，因此在國(guó)內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。

國(guó)內(nèi)應(yīng)用的金屬鎂還原爐的爐型較多，根據(jù)所用燃料的不同，大體上可分為兩類(lèi):用煤氣或重油加熱的還原爐與以煤為燃料的還原爐。

用煤氣或者重油為燃料的還原爐用煤氣或者重油作為燃料的還原爐，通常是16個(gè)橫罐的還原爐，其規(guī)格為10.54×3.59×2.94(m)。這種還原爐為矩形爐膛，還原罐間中心距約為600mm，罐呈單面單排排列，爐子背面一般分布有多支低壓燒嘴。火焰從燃燒室進(jìn)入爐膛空間，繞過(guò)還原罐周邊，靠煙囪抽力將燃燒后的煙氣抽入爐底部支煙道，經(jīng)煙道與煙道閘門(mén)后進(jìn)入煙囪。二次風(fēng)由二次風(fēng)管再通過(guò)爐底第二層二次風(fēng)道送入爐內(nèi)。

還原爐底部?jī)蓚€(gè)還原罐中間設(shè)有燃燒室或煙室。還原爐既是一個(gè)倒焰爐又是一個(gè)貯熱爐。爐膛內(nèi)一般裝有16支鎳鉻合金鋼制的還原罐。16個(gè)還原罐分成四組， 即4個(gè)還原罐組成一組，與一個(gè)真空機(jī)組相連接(真空機(jī)組由滑閥泵和羅茨泵組成)，每臺(tái)還原爐還設(shè)有一個(gè)備用真空機(jī)組，因此一臺(tái)還原爐一般有5個(gè)真空機(jī)組， 每臺(tái)還原爐設(shè)有一個(gè)水環(huán)泵作為預(yù)抽泵。