精炼技术方案1课件资料.doc

20000吨/年
金属镁合金生产线技术方案

一、项目设计原则
（一）严格执行国家有关法律法规和产业政策要求。做到建设项目的安全设施必须与主体工程同时设计，同时施工，同时投入生产与使用。
（二）在稳定安全可靠的前提下，提倡技术先进，要尽可能采用先进的工艺技术方案，以降低运行成本。
（三）生产设备采用目前国内较先进的国产设备及国外的先进技术相结合。
（四）设计以电能为能源，以节约能源、充分利用资源，做到循环经济、减少污染，达到排放标准。
二、项目工艺技术的选择及其主要内容
（一）工艺技术的选择原则
工艺技术方案确定考虑的主要因素有；该项目生产工艺技术上的安全性，稳定性，先进性、经济上的合理性、节能性，环保性。原料来源、公用工程中的水源及电力供应、环境保护、安全生产、国家有关政策法规。
（二）工艺技术的选择
本设计依据年产20000吨镁精炼生产线的工艺要求，选择采用以2台20吨盐熔炉来熔炼粗镁，以4台合金炉做变质处理炉，以2台3吨电阻加热式保温浇铸炉来调控镁液静置过程中所需温度，保温静置沉淀杂质，然后采用定量连续浇铸，由锭模连续铸机浇铸成合格的镁锭。
1、稳定性
本设计采用在盐熔炉内进行粗镁的精炼，将加热好的盐熔溶剂利用移液泵喷淋至粗镁表面加速粗镁的精炼溶解。
将精炼好的镁液转移到电加热保温浇铸炉内，进行静置；沉淀；浇铸，电加热保温炉设计有两个腔体，以便能够使镁液同时进行静置；沉淀；及不间断的浇铸镁锭成型，具有较高的稳定性和可靠行。
2、安全性
盐溶精炼炉是无坩埚精炼。利用特种耐火材料构筑，溶解精炼过程在特殊的耐火材料制作的无坩埚炉体内进行。具有非常高的安全性能。电加热保温浇铸炉一般都控制700℃--730℃之间，为了安全期间底部均设计有泄漏孔，当坩锅发生泄漏时，镁液能顺泄漏孔排出炉体外，在泄漏坑内预存有灭火熔剂，使泄漏现象得以及时得到处理。
3、节能性
盐溶精炼炉采用先进的装置。利用溶剂熔化后成为电解质做为导热体以及和溶解镁的溶液性能。电加热保温炉采用蓄热加热模块装置及连续自动调功技术，这些装置的应用可以极大的提高加热效率；大幅降低能耗。
4、环保性
本生产线在盐溶炉，保温炉，及铸锭机上均配备有除烟除尘罩，在精炼及浇铸过程中所产生的烟尘及热能通过引风机集中抽送至预热粗镁，通过烟道集中至中和处理设备后排放。排放的烟气可达环保要求。
5、先进性
本生产线的设计中的盐熔精炼炉，电加热保温炉气体保护柜及自动定量浇铸系统中均采用了PLC分体式的自动调节控制装置及现场组态监控系统，炉温的控制完全符合工艺的要求；定量浇铸系统可以使用户有效的控制产品的质量及规格，提高了劳动生产率；降低了劳动强度，保证了产品质量。
本方案综合考虑了金属镁生产线中粗镁精炼，保温浇铸的生产工艺、生产安全、节能降耗、环境污染问题，对生产线进行了优化设计，大量采用先进的生产设备以及采用环境保护设备。整条生产线具有工艺流程短、生产工序简单、单体设备产量大，自动化程度高、安全保护性强、工人劳动强度低等特点，同时产品质量有保障，生产符合环保要求
盐溶炉将已加热好的溶剂喷淋至粗镁表面对粗镁进行溶解精炼，大幅度的提高了溶解粗镁的效率，溶剂喷淋过程也是溶化及搅拌过程，使镁液及杂质充分分离，并有效的控制了镁液的燃烧，极大的提高了金属回收率，溶剂可以循环使用。
电阻炉可以有效控制浇铸温度，提高熔液提纯效率，从而全面提高产品内在质量。确保了整条生产线的连续性。
保温浇铸过程中采用全自动锭模连续浇铸，在铸锭的同时采用保护气体覆盖阻燃，确保了产品表面外观质量。
采用盐溶炉进行精炼粗镁，配合电阻炉进行金属镁液保温浇铸的冶炼工艺既经济又清洁，在保证金属镁及镁合金质量的同时，又保护了环境。降低了能耗。节约了能源。
本设计选用连续铸锭机定量浇铸金属镁锭，避免了传统的人工浇铸劳动强度大，效率低，操作环境恶劣及外观尺寸误差大的缺点，确保了产品质量的一致性。
三、金属镁及镁合金生产线设计说明
（一）、盐浴式镁熔炉{盐熔炉}设备说明
1、设备特点，
与传统方式相比，盐浴式熔炉具有以下优点：
1）无需气体保护
2）无需覆盖剂
3）97%以上的金属回收率
4）无坩埚更新成本
5）自动进料装置
6）优化的能源管理系统
2、工艺流程
粗镁处理：
1）固体粗镁放置于传动系统，经过处理装置自动填入熔化炉。本装置能根据熔化炉的优化运行参数自动调整熔化速度。
2）炉体为耐火材料制造的容器，外包金属壳体，炉内填充熔化剂(氯化钙 氯化钠 氯化镁 氯化钾的混合物) 熔化温度由外部热交换器提供，热交换器以电为能源。
3）粗镁进入炉体内，熔化剂喷淋到粗镁上。
4）熔化后的粗镁将漂浮在熔化剂表面，而其他杂质将沉入炉底。炉底废杂每两天清理一次。
5）熔化好的镁液可导入保温炉。
6）熔化炉内不需要保护气体。
相关数据指标：
1）最大熔镁速率 1.2吨/小时
2）最大镁液量 3吨
3）溶剂重量 20吨
4）最高工作温度 720度
5）溶剂温度 850—-900度
6）溶剂构成 氯化钙+氯化镁+氯化钾+氯化钠
7）炉体外部尺寸 长x宽x高 3700x3500x3250
8)炉体内部尺寸 长x宽x高 2700x2500x2550
9)热交换器尺寸（电极） 直径x长 1200x2500
10）加工工艺（熔炉） 外部钢板 耐火材料
11）加工工艺（热交换器） 外部钢板 耐火材料
12）填料系统 自动填料 3个粗镁
13）泵系统 垂直 15吨/小时
14）清渣系统 可移动清渣设备
15）加热 1750KW的交换器
16）一级电压 二级电压 10000V/12V
17)溶解镁锭能量消耗 700KW/h
18)热回收系统 有
19）控制系统 PLC自动可调设备
20）工具 除渣设备
主要运行参数：
1）人工： 每班两人（装料和控制）
2）溶剂消耗 20KG/吨镁
3）清渣 2天1次
4）产渣量 35KG/吨镁
5）金属损失 2%以下
6）溶剂费用 2000元/吨 左右
7）盐炉使用寿命 4年
（二）、保温浇铸电阻炉设备说明
1）采用先进模块加热方式
2）自动控温
3）降低能耗
4）用于镁及镁合金保温浇铸
5）有气体保护装置
（三）、连铸机设备说明
1）采用履带式铸锭机
2）采用PLC控制 定位准确
3）自动脱模
4）有冷却装置
5）有气体保护装置
（四）、自动浇铸系统说明
1）采用PLC控制系统
2）采用触摸屏操作
3）配有定量浇铸泵
4）配有电加热浇铸管
5）配有气体保护装置

镁及镁合金生产线设备

序号
名称
规格/技术参数
数量
品牌
单价
合计
备注
1
盐溶炉
20吨
2
RMG
850
1700

2
盐熔炉控制系统
中央控制系统
2
RMG
85
170

3
合金炉
功率：198KW
分段蓄热式电阻加热模块装置
4

4
合金炉坩埚
310S+Q325(5+25)复合钢板, 3.0吨
炉盖面上有保护气路管道装置
4

5
保温浇铸炉
功率：168KW
分段蓄热式电阻加热模块装置
2
RMG
45
90

6
保温炉坩埚（带盖）
310S+Q325(5+25)复合钢板, 3.0吨
炉盖面上有保护气路管道装置
2
RMG
35
70

7
保温炉控制系统，
可控硅调功，智能仪表，自动控温
2
RMG
16
32

8
铸锭机
PLC控制 变频器 可调速 自动铸锭 自动脱模 100模 有冷却装置
2
RMG
48
96

9
混合气体保护柜
N2+SO2 或 N2+SF6 流量可调，
自动切换 压力低报警
2
RMG
25
50

10
定量浇铸泵
PLC控制 变频式自动浇铸 自动加速 自动减速 泵和连铸机协调配合。
功率1.1kw
6
RMG
16
96

11
电加热浇铸管
与定量浇铸泵配套
6
RMG
6
36

12
自动浇铸控制系统
采用PLC,触摸屏，自动控制
2
RMG
40
80

13
转液泵
配套3kw
6
RMG
8
48

14
操作平台
浇铸口操作
2
RMG
4.5
9

15

车间内除尘系统
1.盐溶炉除尘罩及连接管道
2.保温炉除尘罩及连接管道
3.连铸机除尘罩及连接管道
1
RMG

60

60

16
车间外除尘脱硫装置

2
外购
60
120

17
车间内保护气管路及冷却水管路系统
配套
1
RMG
40
40

18
光谱仪

60
60

19
脱硫塔

40
40

20
大平台

30
30

21
小平台

12
12

合计：2839万元人民币