ЭЛЕКТРОПЕЧЬ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ ХЛОРИСТЫМ МАГНИЕМ ЭЛЕКТРОЛИТА МАГНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ Советский патент 1973 года по МПК F27B3/08 C25C3/04 

Изобретение относится к металлургии легких металлов, в частности к разработке конструкции печи для .плавления, обезвоживалия 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.

Предложенная лечь отличается тем, что она снабжена камерой предварительного подогревания и упаривания щелоков, а камера обезвоживания - устройством для подачи растворов хлористого магния в расплавленную соль.

Это позволяет осуществить одностадийное обезвоживание хлормагниевого сырья с получением электролита для магниевых электролизеров, утилизировать тепло и -регенерировать хлористый ам.моний.

На фиг. 1 представлена предлагаемая элоктролечь, продольный разрез, на фиг. 2- то же, план.

Электропечь содержит камеру / для предварительного упаривания растворов, камеру 2 для обезвоживания растворов, камеру 5 для подогрева расплава и разложения гидрооксихлорида, камеру 4 для отстоя расплава от твердых взвесей, камеру 5 для размещения перекачивающих или сливных устройств.

В высо:колроизводительных лечах камер может 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 общую камеру.

Отдельпые камеры печи разделены перегородками 6 с каналами а и имеют автономные системы электродов для поддерживания в каждой из них заданной температуры. Камера обезвоживания имеет канал б для подачи II печь возвратного электролита и снабжена устройством для подачи в расплав хлормагпиевых щелоков, например форсунками 7, и каналом в для отвода из камеры водяных паров.

Камера предварительного упаривания щелоков снабжена одной или несколькими форсунками 8 для подачи холодных щелоков и одной или несколькими перфорированными полками 9 для барбатирования через слой щелока паров, лоступающих из камеры обезвоживания.

Для накапливания щелоков камера / содержит зумпф W и перекачивающий насос IL передающий подогретый и частично упаренный 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 13.

Хлормагниевые щелока, содержащие 26- 28% MgCb, через форсунку 8 разбрызгиваются в верхней зоне камеры / и скапливаются над 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 хлористый аммоний и хлористый водород, содержащиеся в газах, поступающих из камеры 2. Окончательную очистку охлажденных паров производят свежим щелоком, орошающим верх камеры /.

Возможна работа печи в режиме, когда часть первичного щелока с концентрацией MgCb около 26-28% подается через форсунку 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 вакуумиые батареи. Хлормагниевые щелока после предварительного упаривания до 31-33% MgCU и иагрева до ПО-120°С, обогащенные хлористым аммонием, поступают в зумпф, откуда насосом передаются в камеру 2. Обезвоживание щелока в камере / осуществляется по известной технологии.

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

20-24%, а температуру электролита поддерживают постоянной и равной 550-650°С, предпочтительно - 600°С.

Расплав, обогащенный MgCb, из камеры 2 поступает в камеру 3, где при 740-770°С основное количество гидроокисихлорида разлагается на MgO и НС1. MgO отстаивается в камере 4, после чего расплав передают на электролиз.

Предмет изобретения

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

хлормагниевого сырья с получением электролита для магниевых электролизеров, утилизации тепла и регенерации хлористого аммоиия, она снабжена -камерой предварительного подогрева и упаривания щелоков, а камера обезвоживания - устройством для подачи растворов хлористого магния в расплавленную соль.