Электропечь для обогащения хлористым магнием электролита магниевых электролизеров

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.Ч1!.1971 (№ 1677601/22-1) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 18.1Ч.1973. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 13Л П.1973

М. Кл. F 27b 3/08

С 22d 3/02

Комитат по делам ивобретеиий и открытий при Совете б1ииистрое

СССР

УДК 621.<365.44:669.721.

372 (088.8) Авторы изобретения

Н. М. Зуев, А. Б. Иванов и М. А. Кузнецов

Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности

ЭЛЕКТРОПЕЧЬ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ ХЛОРИСТЫМ МАГНИЕМ

ЭЛЕКТРОЛИТА МАГНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ

Изобретение относится к металлургии легких металлов, в частности к разработке конструкции печи для .плавления, обезвоживания и отстоя хлормагниевого сырья.

Известна электропечь для обогащения хлористым магнием электролита магниевых электролизеров, образованная последовательно расположенными камерами для плавления, обезвоживания и отстоя, разделенными перегородками с каналами, Печь предназначена для второй стадии обезвоживания кристаллогидратов хлормагниевого сырья.

Предло>кенная .печь отличается тем, что она снабжена камерой предварительного подогревания и упаривания щелоков, а камера обезво>кивания — устройством для подачи растворов хлористого магния в расплавленную соль.

Это позволяет осуществить одностадийное обезво>кивание хлормагниевого сырья с получением электролита для магниевых электроли"-еров, утилизировать тепло и регенерировать хлористый аммоний.

На фиг. 1 представлена предлагаемая эл"ктропечь, продольный разрез, на фиг. 2 — то же, план.

Электропечь содер>кит камеру 1 для предварительного упаривания растворов, камеру 2 для обезво>кивания растворов, камеру 8 для подогрева расплава и разло>кен»я гидрооксихлорида, камеру 4 для отстоя расплава от твердых взвесей, камеру 5 для размещения перекачивающих или сливных устройств.

В высокопроизводительных печах камер мо5 жет быть более пяти за счет увеличения числа камер для подогрева и отстоя расплава.

В печах незначительной производительности можно объединить камеры для подогрева отстоя и перекачивающих устройств в одну об10 щую камеру.

Отдельные камеры печи разделены перегородками 6 с каналами а и имеют автономные системы электродов для поддерживания в каждой из них заданной температуры. Каме1 ра обезвоживания имеет канал б для подачи и печь возвратного электролита и снабжена устройством для подачи в расплав хлормагниевых щелоков, например форсунками 7, и каналом в для отвода из камеры водяных па2О ров.

Камера предварительного упаривания щелоков снабжена одной или несколькими форсунками 8 для подачи холодных щелоков и од»oé или несколькими перфорированными пол5 ками 9 для барбатирования через слой щелока паров, поступающих из камеры обезвоживания.

Для накапливания щелоков камера 1 содержит зумпф 10 и перекачивающий насос 11, 30 передающий подогретый и частично упарен378697 ный щелок в форсунку. Зумпф может иметь устройство 12 для механического удаления с его стенок выпадающих солевых осадков. Для удаления охлажденных паров камера 1 снабжена газоходом 18.

Хлормагниевые щелока, содержащие 26—

28 /о MgC1>, через форсунку 8 разбрызгиваются в верхней зоне камеры 1 и скапливаются пад полкой 9. Пары с температурой 580—

620 С, поступающие под полку из камеры 2, барбатируют через слой щелока, отдают свое тепло щелоку, который нагревается до температуры, близкой к 120 С, и частично упаривается. Одновременно щелок поглощает хлори стый аммоний и хлористый водород, содержащиеся в газах, поступающих из камеры 2.

Окончательную очистку охлажденных паров производят свежим щелоком, орошающим верх камеры 1.

Возможна работа печи в режиме, когда часть первичного щелока с концентрацией

MgC1> около 26 — 28 /о подается через форсун«у 8, а часть — непосредственно на полку или когда весь первичный щелок подается только на полку.

Пары, окончательно очищенные от хлористого водорода и хлористого аммония, при температуре, близкой к 110 С направляют потребителям низкотемпературного тепла, например в вьгпарные вакуумные батареи. Хлормагниевые щелока после предварительного упаривания до 31 — 33 /о MgC1> и нагрева до

110 — 120 С, обогащенные хлористым аммонием, поступают в зумпф, откуда насосом передаются в камеру 2. Обезвоживание щелока в камере 1 осуществляется по известной технологии.

Образующиеся при обезвоживании пары воды и хлористого аммония с некоторым количеством хлористого водорода при температуре около 600 С по каналу в передают в ка5 меру 1 на предварительное упаривание первичного щелока. Хлористые соли (оборотный электролит) подают в камеру 2 с такой скоростью, что за время пребывания солей в камере 2 концентрация MgC1, повышается до

1о 20 — 24 /о, а температуру электролита,поддерживают постоянной и равной 550 — 650 С, предпочтительно — 600 С.

Расплав, обогащенный MgC1>, из камеры 2 поступает в камеру 3, где при 740 — 770 С ос15 новное количество гидроокисихлорида разлагается на MgO и НС1. МоО отстаивается в камере 4, после чего расплав передают на электролиз.

Предмет изобретения

Электропечь для обогащения хлористым магнием электролита магниевых электролизеров, образованная последовательно расположенными камерами для плавления, обезвоживания и отстоя, разделенными перегородками с каналами, отличающаяся тем, что, с целью осуществления одностадийного обезвоживания

30 хлормагниевого сырья с получением электролита для магниевых электролизеров, утилизации тепла и регенерации хлористого аммония, она снабжена камерой предварительного подогрева и упаривания щелоков, а камера обез35 воживания — устройством для подачи растворов хлористого магния в расплавленную соль.

378697

Ф а 3 2

Фиг. 2

Составитель А. Осина

Редактор Л. Народная

Техред Л. Богданова

Корректоры: А. Дзесова и М. Гарцевич

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1917/14 Изд. № 489 Тираж 602 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д, 4/5