Four de réduction du magnésium métallique

La production de magnésium métal “Furnace de réduction de métal en magnésium”. En tant qu'équipement de fusion à haute température, Un four de réduction de métal de magnésium joue un rôle vital dans l'extraction du magnésium. Cet article présentera le principe de travail, caractéristiques structurelles, Processus de production du four de réduction des métaux de magnésium, et son rôle important dans la fusion de magnésium.

Introduction du four de réduction de métal de magnésium

La fournaise de réduction de magnésium est l'équipement central de la production de magnésium. Le four de réduction de réservoir de réduction horizontal chauffé à l'extérieur est généralement utilisé. Le four à réduction de magnésium traditionnel adopte généralement la structure du réservoir de réduction de chauffage du retour de chaleur. La flamme et les gaz de combustion dans cette structure traditionnelle du four de réduction passent au-dessus du mur de défilé du feu dans le four, passer par le réservoir de réduction de haut en bas, et décharge rapidement du four à travers le trou de feu. La température d'échappement peut être aussi élevée que 1200 ℃, qui ne peut pas être bien recyclé et réutilisé, et les déchets d'énergie sont sérieux.
En outre, Le four à réduction de magnésium traditionnel utilise du charbon brut comme carburant, avec une faible efficacité de combustion et une pollution grave. De plus, Cette méthode de combustion entraîne une température inégale à l'intérieur du four de la réduction du magnésium, et le contrôle de la température de combustion inflexible, résultant en une durée de vie généralement courte du réservoir de réduction et de la faible qualité du métal de magnésium fini produit.

Selon les différents carburants utilisés, il peut être à peu près divisé en deux catégories: Fours de réduction chauffés par du gaz ou du pétrole lourd et des fours de réduction alimentés par du charbon. Les fours de réduction alimentés par du gaz ou de l'huile lourde sont généralement des fours de réduction avec 16 chars horizontaux, avec des spécifications de 10,54 × 3,59 × 2,94 (m). Ce four de réduction est un four rectangulaire, avec une distance centrale entre les réservoirs de réduction d'environ 600 mm. Les réservoirs sont disposés en une seule rangée d'un côté, Et il y a généralement plusieurs brûleurs à basse pression à l'arrière du four. La flamme entre dans l'espace de la fournaise depuis la chambre de combustion, contourne la périphérie du réservoir de réduction, et repose sur l'aspiration de la cheminée pour dessiner les gaz de combustion après la combustion dans le conduit de branche au bas de la fournaise, et entre dans la cheminée après avoir traversé le conduit et la porte de conduite. L'air secondaire est envoyé dans la fournaise par le conduit d'air secondaire à travers la deuxième couche du conduit d'air secondaire au bas du four. Une chambre de combustion ou une chambre de fumée est placée entre les deux réservoirs de réduction au bas du four de réduction. La fournaise de réduction est à la fois un four. Il y a généralement 16 Réservoirs en acier en alliage de chrome de nickel dans la fournaise. Le 16 Les réservoirs de réduction sont divisés en quatre groupes, c'est, 4 Les réservoirs de réduction forment un groupe, qui sont connectés à une unité de vide (L'unité à vide se compose d'une pompe à soupape coulissante et d'une pompe à racines). Chaque fournaise de réduction est également équipée d'une unité d'aspiration de rechange. Donc, Un four de réduction a généralement 5 unités de vide. Chaque fournaise de réduction est équipée d'une pompe à anneau à eau comme pré-pompe.

Les fours de réduction des métaux de magnésium sont principalement au charbon. Avec le développement continu et les progrès de la technologie de fusion de magnésium, Une variété de fours de réduction au charbon sont apparus, typiques dont sont les suivants.

1. Fournace de réduction de réservoir à un seul rang à côte monomambre Ce type de fournaise est similaire au type de fourbure de charbon et de la fournaise de réduction de l'huile lourde, avec des réservoirs de réduction à un seul rang côté. La chambre de combustion est réglée à l'arrière, et 14 à 16 Des réservoirs de réduction sont installés dans le four, et un trou de feu est réglé entre les deux réservoirs de réduction. Puisque ce type de fournaise n'a qu'une seule rangée de réservoirs et est disposé d'un côté, Il est très pratique de fonctionner, Et la disposition de l'atelier est facile à mécaniser, Mais sa sortie et son efficacité thermique sont faibles. Ce type de fournaise appartient à un four à courant descendant rectangulaire. La flamme se reflète de la chambre de combustion au sommet du four à travers le feu de feu. La flamme est tirée vers le bas par la cheminée, provoquant le chauffage du réservoir de réduction, puis passe à travers le trou de feu et le conduit de branche vers le conduit principal pour la décharge.

2. Maison double, double face, Réservoirs de réduction à double rang, équipé de 10 réservoirs de réduction, 5 dont sont disposés en positions supérieures et inférieures aux deux extrémités dans le sens de la longueur. Le four est équipé de quatre chambres à combustion (deux de chaque côté) distribué symétriquement des deux côtés, Et il y a une grille de type faisceau inclinée à 15 ° dans la chambre de combustion. Les flammes s'écoulent des chambres de combustion des deux côtés du four sur le mur de blocage du feu jusqu'au sommet du four au centre de la fournaise, Et puis les flammes reculent vers les trous absorbant le feu et les conduites de ramification au bas du four et sont déchargées dans la cheminée à partir du conduit principal à une extrémité. Les avantages de cette fournaise sont une structure de fournaise simple, Arrangement compact des réservoirs, et le taux d'utilisation élevé de l'espace de la fournaise. Ses inconvénients sont que les quatre côtés de la fournaise sont des surfaces, Ajout de charbon pour brûler le feu et réduire le magnésium, Slaging, et le chargement interfère les uns avec les autres, Les conditions de fonctionnement sont médiocres, Et la disposition de l'atelier est difficile. Ce type de fournaise a également un espace de fournaise élargi et 14 à 22 chars.

3. Fourniture de réduction de réservoir à double rang à une seule chambre Ce type de fournaise est un four de réduction avec des rangées doubles de réservoirs aux deux extrémités et un feu à une seule chambre. Six réservoirs sont installés dans les lignes supérieures et inférieures à chaque extrémité, avec un total de 12 chars. Plusieurs chambres de combustion sont réglées d'un côté. Cela rend les opérations à charbon plus pratique et l'utilisation de l'espace est plus élevée, Mais le nombre de réservoirs de réduction est limité et la sortie est petite.

4. La chambre de réduction du réservoir à double rang à un seul côté largement utilisé en Chine. Ce type de four appartient également au four à réflexion de la flamme chauffée à l'extérieur (communément connu sous le nom de fournaise descendant). Les réservoirs de réduction de la fournaise sont échelonnés et disposés de haut en bas, Et le taux d'utilisation de l'espace est élevé; Il n'y a aucune restriction sur la longueur du four, Ainsi, plus de réservoirs de réduction peuvent être organisés, en général 30 à 40; Le réservoir de réduction est ouvert d'un côté, ce qui est pratique pour la connexion avec l'unité de vide; La chambre de combustion est placée derrière le four et séparée par un mur de déflevant de feu. La flamme se reflète de la chambre de combustion à travers le mur de défilé du feu jusqu'au sommet du four. Sous l'aspiration de la cheminée, La flamme descend vers le bas, chauffer le réservoir de réduction, puis déchargé à travers le trou de feu au bas de la fournaise et le conduit de branche vers le conduit principal. Par rapport aux autres types de fournais mentionnés ci-dessus, Ce type de fournaise a une grande sortie, Utilisation élevée de l'espace, faible consommation d'énergie, Et une bonne économie, il a donc été largement utilisé en Chine.

Grand four à réduction de magnésium régénératif

La technologie de combustion régénérative à haute température est la technologie de combustion la plus avancée au monde aujourd'hui. C'est pour organiser des buses uniformément réparties sur les murs de la fournaise des deux côtés du four. Lorsque les buses d'un côté brûlent sous forme de brûleurs, Les buses de l'autre côté sont utilisées comme des conduites d'échappement de fumée. Après un cycle d'inversion, Grâce à la commutation de la vanne d'inversion, Les buses sur le côté brûlent à mesure que les brûleurs deviennent des conduites d'échappement de fumée, Alors que les buses de l'autre côté qui étaient à l'origine utilisées pour l'échappement de la fumée sont utilisées comme brûleurs. De cette façon, le chauffage, Récupération efficace de la chaleur des gaz de combustion, et la préchauffage à haute température de l'air sont achevées en même temps. La buse côté échappement pénètre dans la chambre régénérative à travers le canal de gaz à haute température, et sa température est tombée en dessous de 150 ° C par échange de chaleur avec le corps de stockage de la chaleur dans la chambre régénérative. Puis il quitte la chambre régénérative, passe par la valve inversée et la fumée, et est finalement déchargé dans l'atmosphère à travers la cheminée. En même temps, l'air entre dans le régénérateur à haute température de l'autre côté, qui a été préchauffé par des gaz de combustion à haute température dans le cycle d'inversion précédent et est préchauffé à 900-1050 ° C. Après avoir quitté le régénérateur, Il est éjecté à travers le canal de gaz à haute température à travers la buse sur la paroi latérale du four. L'air à haute température et le carburant éjectés de la buse sont mélangés et brûlés dans le four.

La nouvelle fournaise régénérative de réduction de magnésium a les principales caractéristiques suivantes:
① La forme de combustion régénérative de la combustion diffuse peut former un type de flamme complètement différent de la flamme traditionnelle, formant un champ de température particulièrement uniforme dans le four, et améliorer l'uniformité de chauffage du réservoir de réduction.
② La technologie de combustion à faible teneur en oxygène améliore non seulement l'échange de radiation et de convection de gaz de combustion à haute température dans le réservoir de réduction, mais réduit également le parc et l'oxydation de la flamme dans le réservoir de réduction, prolonger la durée de vie du réservoir de réduction.
③ Économisez de l'énergie et réduisez la consommation de carburant. L'utilisation de la technologie de combustion régénérative peut utiliser la chaleur des déchets des gaz de combustion à presque la limite, maximiser la récupération de la chaleur latente des gaz de combustion, et préchauffez l'air et le gaz de charbon à près de la température du gaz du four en même temps. La température d'échappement peut être inférieure à 150 ℃, Le taux de récupération de la chaleur des déchets est considérablement amélioré, et l'économie d'énergie et la réduction de la consommation sont très évidentes.
④ Améliorer l'environnement de chauffage du réservoir de réduction, former une atmosphère réductrice autour du réservoir de réduction, réduire l'oxydation du réservoir de réduction, et augmenter la durée de vie du réservoir de réduction.
⑤ Réduire la pollution à l'environnement. La technologie de combustion régénérative économise non seulement de l'énergie et réduit les émissions de gaz de combustion, mais réduit également considérablement la teneur en gaz nocifs tels que les NOx dans les gaz de combustion, Réduire la pollution de l'environnement.
⑥ anti-corrosion à haute température (anti-oxydation) et des matériaux résistants à l'usure sont appliqués sur le réservoir de réduction, Amélioration efficace de la durée de vie du réservoir de réduction.
⑦ La gestion centralisée et le contrôle décentralisé sont adoptés pour former un coffre-fort, avancé, pratique, et système de contrôle de réglage automatique à distance fiable. Réduire un grand nombre d'opérateurs d'équipement.

Fournace de raffinage de magnésium régénératif continu

Le four de raffinage de magnésium régénératif continu fait référence à l'utilisation de la chaleur des déchets dans les fours de raffinage de magnésium, qui est passé du stockage de chaleur intermittent au stockage continu de chaleur. Cet appareil est appelé une pompe de récupération de chaleur. Quand ça marche, L'échappement fumé et le soufflage d'air sont effectués simultanément. Le gaz de combustion à haute température transfère la chaleur au corps de stockage de la chaleur dans le canal de gaz de combustion par convection et rayonnement. En même temps, Le corps de stockage chauffé chauffé transfère rapidement la chaleur à l'air de combustion du côté à basse température, Et l'air peut être chauffé très rapidement. Le four de raffinage de magnésium régénératif continu a les principales caractéristiques suivantes:

① taux d'échange de chaleur. Conductivité thermique élevée, et un matériau noir noire, avec une grande zone d'échange de chaleur, peut atteindre une température du vent élevée et une basse température de fumée.
② fonctionnement continu. Alimentation en air continu et échappement de fumée, Pas besoin de s'inverser, pression de fournaise stable, Aucune perturbation fréquente du champ d'écoulement et du champ de température, Poser les bases d'une faible combustion d'oxygène.
Vie de longue date. Bonnes performances anti-oxydation.
④ Structure d'élément d'échange de chaleur fort, Coût d'exploitation extrêmement bas, Aucune maintenance requise.
Utilisez des éléments d'échange de chaleur avec de grandes surfaces spécifiques comme échangeurs de chaleur, qui est facile à installer et à organiser.
⑥ haute température anti-corrosion (anti-oxydation) et les matériaux résistants à l'usure sont utilisés pour affiner les crépités pour améliorer efficacement la durée de vie des creusets.

Quels sont les matériaux réfractaires utilisés dans les fours de réduction du magnésium?

Les matériaux réfractaires utilisés dans les fours de réduction de magnésium comprennent généralement briques à haute teneur en alumine, Castables réfractaires en magnésium-alumine, etc.. Ces matériaux ont une bonne résistance à haute température, stabilité aux chocs thermiques, et résistance à la corrosion chimique.