硅热法炼镁还原罐结构设计和参数优化

李荣斌¹，成雪¹，钟晶晶¹，刘风琴¹，杨沛胥²，张少军²

1. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 郑州大学河南省资源与材料工业技术研究院

摘 要：硅热法炼镁工业中普遍采用的还原罐提高装料量会造成产镁周期很长的问题,制约了硅热法炼镁向大型化发展。本文基于还原罐内料球填充层上镁还原反应-传热耦合作用原理,提出并设计了适用于竖罐硅热法炼镁的环形罐和具有强化内肋片的肋片罐,并利用已建立的还原反应-传热耦合数学模型对新设计的系列还原罐进行了结构优化研究。研究结果表明:使用环形罐和肋片罐可以稳定提高单罐产镁速率、缩短还原周期,装料量在分别提高至传统还原罐2.4倍和4倍的情况下,仍可保证产镁周期与皮江法炼镁用还原罐周期相同。

关键词：硅热法;还原罐;镁还原率;产镁周期;优化;