RU2348715C2 - Furnace of magnesium continuous refinement - Google Patents
Furnace of magnesium continuous refinement Download PDFInfo
- Publication number
- RU2348715C2 RU2348715C2 RU2006128486/02A RU2006128486A RU2348715C2 RU 2348715 C2 RU2348715 C2 RU 2348715C2 RU 2006128486/02 A RU2006128486/02 A RU 2006128486/02A RU 2006128486 A RU2006128486 A RU 2006128486A RU 2348715 C2 RU2348715 C2 RU 2348715C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- furnace
- bell
- distance
- supports
- Prior art date
Links
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 11
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 5
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 abstract 4
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011833 salt mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству цветных металлов, конкретно к устройствам для рафинирования магния.The invention relates to the production of non-ferrous metals, particularly to devices for refining magnesium.
Известна печь с солевым обогревом для плавки магния (авт.св. СССР №1603916, F27B 3/08, С22В), содержащая футерованную шахту со скосами на подине, электроды и кольцевой колпак, причем электроды расположены ниже колпака. Недостатком печи является возможное нарушение электрического режима печи при расположении электродов недопустимо близко к колоколу или подине с накопившимся на ней шламом.Known furnace with salt heating for melting magnesium (ed. St. USSR No. 1603916, F27B 3/08, C22B), containing a lined shaft with bevels on the bottom, electrodes and an annular cap, and the electrodes are located below the cap. The disadvantage of the furnace is a possible violation of the electric mode of the furnace when the electrodes are located unacceptably close to the bell or hearth with sludge accumulated on it.
Известна печь для рафинирования магния, включающая кожух с футерованной ванной с электродами, внутри которой установлен колокол с патрубками и дном. Недостатком такой печи, изображенной на чертеже в описании к патенту РФ №2222623, является расположение греющих электродов напротив стенок колокола, что приводит при эксплуатации к неправильному использованию мощности греющего трансформатора, к необходимости увеличивать расстояние между футеровкой и колоколом, увеличивая непроизводительный объем печи.A known furnace for refining magnesium, including a casing with a lined bath with electrodes, inside of which a bell with nozzles and a bottom is installed. The disadvantage of such a furnace, shown in the drawing in the description of the patent of the Russian Federation No. 2222623, is the location of the heating electrodes opposite the bell walls, which leads during operation to the misuse of the power of the heating transformer, to the need to increase the distance between the lining and the bell, increasing the overhead volume of the furnace.
Известна печь непрерывного рафинирования магния (патент РФ №2228964), принятая в качестве прототипа, включающая свод, кожух с футерованной ванной с электродами, с установленным внутри нее колоколом. На чертеже в описании колокол установлен на анодах над электродами. Недостатком такой печи является неустойчивость электрического и температурного режима печи при недостаточном удалении электродов от элемента колокола и подины со скопившимся на ней магнийсодержащим шламом. Кроме того, электроды не имеют доступа для чистки.Known furnace continuous refining of magnesium (RF patent No. 2228964), adopted as a prototype, including a arch, a casing with a lined bath with electrodes, with a bell installed inside it. In the drawing, in the description, the bell is mounted on the anodes above the electrodes. The disadvantage of this furnace is the instability of the electric and temperature conditions of the furnace when the electrodes are insufficiently removed from the bell element and the hearth with the magnesium-containing sludge accumulated on it. In addition, the electrodes do not have access for cleaning.
Техническим результатом является стабилизация электрического и температурного режима печи, а следовательно, качества рафинирования и производительности печи за счет уточнения расположения электродов в печи.The technical result is the stabilization of the electric and temperature conditions of the furnace, and therefore, the quality of the refining and productivity of the furnace by clarifying the location of the electrodes in the furnace.
Технический результат достигается тем, что печь включает цилиндрический вертикальный футерованный кожух, установленный внутри на подставках колокол с центральным каналом, подину со скосами, свод и введенные через боковую стенку ниже колокола электроды;The technical result is achieved in that the furnace includes a cylindrical vertical lined casing, a bell with a central channel mounted inside the supports, a hearth with bevels, a vault and electrodes introduced through the side wall below the bell;
при этом расстояние от подины до электродов составляет 200-300 мм, а расстояние от электродов до колокола 1,0-2,0 высоты электродов;the distance from the bottom to the electrodes is 200-300 mm, and the distance from the electrodes to the bell is 1.0-2.0 of the height of the electrodes;
при этом электроды относительно вертикальной оси расположены симметрично и на одном уровне;while the electrodes relative to the vertical axis are located symmetrically and at the same level;
при этом в своде над электродами выполнены люки с крышками;while in the arch above the electrodes are made hatches with covers;
при этом подставки колокола расположены симметрично между электродами;wherein the bell stands are located symmetrically between the electrodes;
при этом подставки колокола опираются на электроизоляционные опоры или прокладки;while the bell supports are supported by insulating supports or gaskets;
при этом верхняя грань электродов в объеме печи выполнена скошенной;the upper face of the electrodes in the furnace volume is made beveled;
при этом диаметр горизонтальной части подины составляет 0,5-0,95 расстояния между диаметрально расположенными электродами.the diameter of the horizontal part of the hearth is 0.5-0.95 of the distance between the diametrically located electrodes.
На фиг.1 показан вертикальный разрез печи, а на фиг.2 - схема расположения электродов и опор колокола в плане. Цифрами обозначены: 1 - электрод; 2 - опора; 3 - футеровка; 4 - колокол; 5 - свод; 6, 7 - люки; 8 - изоляционная прокладка; 9 - скошенная грань электрода; 10 - подина. Буквами обозначены: а - расстояние от подины до электрода; b - расстояние от электрода до колокола; с - высота колокола; L - расстояние между электродами; ⌀D - диаметр горизонтальной части подины.Figure 1 shows a vertical section of the furnace, and figure 2 is a layout of the electrodes and supports of the bell in the plan. The numbers indicate: 1 - electrode; 2 - support; 3 - lining; 4 - bell; 5 - arch; 6, 7 - hatches; 8 - insulating gasket; 9 - beveled edge of the electrode; 10 - hearth. The letters denote: a - the distance from the bottom to the electrode; b is the distance from the electrode to the bell; C is the height of the bell; L is the distance between the electrodes; ⌀D is the diameter of the horizontal part of the hearth.
Оптимальные соотношения положения электродов, колокола и футеровки изучены и подобраны на аналоговой водной модели печи.The optimal ratios of the position of the electrodes, the bell and the lining have been studied and selected on an analog water model of the furnace.
Изменение расстояния от подины до электродов -а- менее 200 мм по условиям работы с расплавом может привести к замыканиям через металлсодержащий шлам, а при -а- более 300 мм может образоваться настыль на подине, так как потоки расплава будут замыкаться в более высоких слоях.Changing the distance from the hearth to the electrodes —– less than 200 mm according to the conditions of working with the melt, can lead to short circuits through the metal-containing sludge, and when –– more than 300 mm, an overlay on the bottom can form, since the melt flows will be closed in higher layers.
Расстояние от электродов до колокола -b- менее одной высоты электродов снижает общее электрическое сопротивление печи, так как часть тока ответвляется в материал колокола; при расстоянии -b- более двух высот электрода неоправданно повышается глубина печи и усложняется ее обслуживание. При этом имеется в виду реальная высота электродов 80-300 мм, причем при большей величине принимается меньшее отношение, так, при с=300 мм b=1,0 · с, а при с=80 мм b=2,0 · с.The distance from the electrodes to the bell -b- less than one height of the electrodes reduces the overall electrical resistance of the furnace, since part of the current branches into the bell material; at a distance of -b- more than two electrode heights, the depth of the furnace unreasonably increases and its maintenance is complicated. This refers to the actual height of the electrodes 80-300 mm, and with a larger value, a smaller ratio is taken, for example, with c = 300 mm b = 1.0 · s, and with c = 80 mm b = 2.0 · s.
Симметричное расположение электродов позволяет рационально обогреть наибольшую площадь подины и равномерно колокол.The symmetrical arrangement of the electrodes makes it possible to rationally heat the largest area of the hearth and evenly the bell.
Симметричное расположение подставок также выравнивает электрическое поле в солевой среде.The symmetrical arrangement of the stands also aligns the electric field in the salt environment.
Размещение в подставках колокола на электроизоляционных опорах или прокладках уменьшает токи утечки через футеровку и уменьшает возможность нарушения целостности футеровки.Placing the bell in the supports on insulating supports or gaskets reduces leakage currents through the lining and reduces the possibility of violating the integrity of the lining.
На верхней грани электродов возможно оседание шлама, поэтому выполнение ее скошенной способствует очистке электрода. Кроме того, люки в своде над электродами позволяют проконтролировать состояние электродов и, при необходимости, продуть их воздухом.On the upper face of the electrodes, sludge may settle, so sloping it helps to clean the electrode. In addition, the hatches in the arch above the electrodes allow you to monitor the condition of the electrodes and, if necessary, blow them with air.
Выполнение диаметра горизонтальной части подины менее расстояния между электродами (⌀D<L=0,5-0,95L) облегчает очистку подины от шлама инструментами и механизмами и уменьшает возможность замыкания электродов металлосодержащим шламом.The diameter of the horizontal part of the hearth is less than the distance between the electrodes (⌀D <L = 0.5-0.95L) facilitates cleaning the hearth from sludge with tools and mechanisms and reduces the possibility of shorting the electrodes with metal-containing sludge.
Печь работает следующим образом.The furnace operates as follows.
В печь заливают соль из смеси хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов, служащую рафинирующей и греющей средой, в колокол заливают магний-сырец и, после отстоя 10-30 мин, удаляют рафинированный магний. Температура процесса 690-710°С поддерживается переменным током, подведенным к электродам печи через понижающий печной трансформатор, который может быть как трехфазным (в этом случае количество электродов кратно трем), так и однофазным (при этом количество электродов кратно двум).Salt from a mixture of chlorides of alkali and alkaline earth metals, which serves as a refining and heating medium, is poured into the furnace, raw magnesium is poured into the bell and, after settling for 10-30 minutes, refined magnesium is removed. The process temperature of 690-710 ° C is supported by alternating current supplied to the electrodes of the furnace through a step-down furnace transformer, which can be either three-phase (in this case the number of electrodes is a multiple of three) or single-phase (the number of electrodes is a multiple of two).
Периодически из печи удаляют шламосолевую смесь, доливая свежие порции солевого расплава или частично загружая в твердом виде.The sludge-salt mixture is periodically removed from the furnace by adding fresh portions of salt melt or partially loading in solid form.
Нагретый расплав поднимается вдоль футеровки, и поток замыкается через центральный канал в колоколе.The heated melt rises along the lining, and the flow closes through the central channel in the bell.
Испытания опытно-промышленного варианта печи с предложенными параметрами и элементами показало ее надежную работу и возможность регулирования температуры расплава.Tests of the pilot industrial version of the furnace with the proposed parameters and elements showed its reliable operation and the ability to control the temperature of the melt.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006128486/02A RU2348715C2 (en) | 2006-08-04 | 2006-08-04 | Furnace of magnesium continuous refinement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006128486/02A RU2348715C2 (en) | 2006-08-04 | 2006-08-04 | Furnace of magnesium continuous refinement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006128486A RU2006128486A (en) | 2008-02-10 |
| RU2348715C2 true RU2348715C2 (en) | 2009-03-10 |
Family
ID=39265999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006128486/02A RU2348715C2 (en) | 2006-08-04 | 2006-08-04 | Furnace of magnesium continuous refinement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2348715C2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3882261A (en) * | 1974-05-02 | 1975-05-06 | Sergei Petrovich Kosarev | Electric furnace and method for the continuous refining of magnesium |
| EP0055815A1 (en) * | 1980-12-17 | 1982-07-14 | Norsk Hydro A/S | Method and furnace for refining of magnesium |
| RU2092760C1 (en) * | 1995-09-05 | 1997-10-10 | Акционерное общество "Соликамский магниевый завод" | Magnesium refining furnace |
| CN1311342A (en) * | 2001-02-08 | 2001-09-05 | 银川市兰天实用技术研究所 | Vertical magnesium refining furnace by reducing method |
| RU2222623C1 (en) * | 2002-05-18 | 2004-01-27 | Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский и проектный институт титана и магния" | Magnesium refining furnace |
| RU2228964C1 (en) * | 2003-03-20 | 2004-05-20 | Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский и проектный институт титана и магния" | Continuous magnesium refining furnace |
-
2006
- 2006-08-04 RU RU2006128486/02A patent/RU2348715C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3882261A (en) * | 1974-05-02 | 1975-05-06 | Sergei Petrovich Kosarev | Electric furnace and method for the continuous refining of magnesium |
| EP0055815A1 (en) * | 1980-12-17 | 1982-07-14 | Norsk Hydro A/S | Method and furnace for refining of magnesium |
| RU2092760C1 (en) * | 1995-09-05 | 1997-10-10 | Акционерное общество "Соликамский магниевый завод" | Magnesium refining furnace |
| CN1311342A (en) * | 2001-02-08 | 2001-09-05 | 银川市兰天实用技术研究所 | Vertical magnesium refining furnace by reducing method |
| RU2222623C1 (en) * | 2002-05-18 | 2004-01-27 | Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский и проектный институт титана и магния" | Magnesium refining furnace |
| RU2228964C1 (en) * | 2003-03-20 | 2004-05-20 | Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский и проектный институт титана и магния" | Continuous magnesium refining furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006128486A (en) | 2008-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2348715C2 (en) | Furnace of magnesium continuous refinement | |
| US2204173A (en) | Melting furnace | |
| EP3362755B1 (en) | Furnace | |
| CN107660264B (en) | Furnace and method for melting and processing metal and metal scrap | |
| CN106399717B (en) | Aluminum holding furnace group for mating aluminium continuous casting and rolling production line | |
| EA030653B1 (en) | Method for melting ore minerals containing iron, titanium and vanadium | |
| US1851817A (en) | Electrolytic apparatus | |
| RU2450058C1 (en) | Circulation vacuum degasser with pilot burner | |
| US4552343A (en) | Combination electric furnace and slag retaining pouring spout | |
| US1997988A (en) | Furnace lining protection | |
| US5500870A (en) | Process and device for the extraction of valuable substances | |
| RU2006105476A (en) | ELECTRODE DEVICE AS A SUBSTITUTE SUPPLY FOR ELECTROTHERMAL FURNACE INTENDED FOR MELTING OF SLAG | |
| US4247087A (en) | Furnace installation for the pyrometallurgical treatment of fine-grained ore concentrates | |
| RU2410444C1 (en) | Dc arc steel furnace | |
| US6558446B1 (en) | In situ electroslag refining hot start | |
| US2079610A (en) | Metallurgical induction furnace | |
| US1993972A (en) | Refining cupola furnace | |
| US859133A (en) | Smelting-furnace. | |
| US1111341A (en) | Method of reducing ores. | |
| RU2476602C1 (en) | Treatment device of molten metal with refining slag | |
| US1313761A (en) | Antonio mendes teixeira | |
| Shkirmontov | Establishing the theoretical foundations and energy parameters for the production of ferroalloys with a larger-than-normal gap under the electrode | |
| RU2358028C1 (en) | Installation for magnesium-thermal production of sponge titanium | |
| CN205403475U (en) | Water -cooled metal smelting stove | |
| RU2116596C1 (en) | Dc electric furnace for electroslag reduction of metals |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120805 |