第7期 冯俊小等：镁还原罐内强化换热研究 ·835· 部最低温度己达1450K以上，而传统球团料则需要 研发/1全国能源与热工2008学术年会论文集.贵阳，2008： 12h才能达到相同的效果，即该新型料块还原周期 30) 只有传统球团料的12.通过实验证明，其温度分布 [6]Cheng Q B,Feng J X,Sun Z B.Numerical simulation on flow field of the new type regenerative magnesium reducing furnace.Ind 与模拟结果相符，将新型料块的还原周期控制在6h Heat,2006,35(6):14 是可行的 (程奇伯，冯俊小，孙志斌.新型蓄热式镁还原炉内流场的数 (3)在生产条件相同的情况下，虽然新型料块 值模拟.工业加热，2006,35(6)：14) 的单炉装料量有所降低，但由于还原周期的缩短，使 ] Xu R Y.The Production Technology for Making Magnesium with 其镁产量提高了43.9%，吨镁煤气消耗量降低了 Siliconthermie Process.Changsha:Central South University Press, 2003 30.5%,提高了生产效率，减少燃料的消耗 (徐日瑶.硅热法炼镁生产工艺学.长沙：中南大学出版社， 2003) 参考文献 [8]Feng JX,Cheng Q B,Yu S J.Numerical simulation on process of 1]Pan FS,Wang J F,Zhang Z H,et al.The opportunities,chal- flow and heat transfer in upright magnesium reducing furace.Adr lenges and responsibility for the development of Chinese magnesi- Mater Res,2012,383-390:6657 um industry.China Met Bull,2008(2):6 9]Wang H F.Shorten reductive cycle and improve the technology of (潘复生，王敬丰，章宗和，等.中国镁工业发展的机遇、挑战 Pidgeon process Mg-smelting.China Met Bull,2009(40):40 和责任.中国金属通报，2008(2)：6) (王洪福.缩短还原周期提升皮江法炼镁技术.中国金属通 2]Gao F,Nie ZR,Wang Z H,et al.Resource depletion and envi- 报，2009(40)：40) ronmental impact analysis of magnesium produced using pidgeon 1o] Abdellatif M.Freeman M.Mintek thermal magnesium process process in China.Chin J Nonferrous Met,2006,16(8):1456 status and prospective /Adranced Metals Initiatire (AMI) (高峰，聂祚仁，王志宏，等.中国皮江法炼镁的资源消耗和 Conference.Johannesburg,2008:1 环境影响分析.中国有色金属学报，2006,16(8)：1456) 01] Sun Y,Chai Y S,Hou B Y,et al.Numerical simulation of B]Xu R Y,Liu HZ.The gradient of reaction conditions for making temperature distribution in magnesium reduction can under the magnesium with siliconthermic process.Light Met,2006(5):44 HTAC combustion mechanism.Foundry Equip Technol,2010 (徐日瑶，刘宏专.硅热法炼镁还原反应条件的梯度.轻金 (4):32 属，2006(5)：44) (孙阳，柴跃生，侯冰洋，等.对HTAC燃烧机制下金属镁还原 4]Su M,Xie SS,Yan L,et al.Experimental study on conduction 罐内温度分布的数值模拟.铸造设备与工艺，2010(4)：32) device in silicothermic reduction pot and numerical simulation. [12]Yang K D,Chen Q,Ren J X.Coupled heat transfer and chemi- Nonferrous Met Extr Metall,2007 (4):18 cal reactions in magnesium production retorts.J Tsinghua Unir (苏明，谢水生，闫亮，等.硅热法炼镁还原罐导热装置的试 Sci Technol,2009,49(5):755 验和数值模拟.有色金属：治炼部分，2007(4)：18) (杨康定，陈群，任建勋.炼镁还原罐内传热与化学反应的耦 [5]Feng J X,Shao D,Guo S H.Research and development of a new 合特性.清华大学学报：自然科学版，2009,49(5)：755) type double-regenerative up-right Mg reducing fumace /The [13]Xia D H,Zhang G,Guo L.Study of the radial conductive inten- National Energy and Thermo Technical Conference.Guiyang, sifier for magnesium reduction jar.Ind Heat,2005,34(6):39 2008:30 (夏德宏，张刚，郭梁.金属镁还原罐径向传热强化器的研 (冯俊小，邵鼎，郭水华.一种新型双蓄热立式金属镁还原炉 究.工业加热，2005,34(6)：39)第 7 期 冯俊小等: 镁还原罐内强化换热研究 部最低温度已达 1 450 K 以上，而传统球团料则需要 12 h 才能达到相同的效果，即该新型料块还原周期 只有传统球团料的 1 /2． 通过实验证明，其温度分布 与模拟结果相符，将新型料块的还原周期控制在 6 h 是可行的． ( 3) 在生产条件相同的情况下，虽然新型料块 的单炉装料量有所降低，但由于还原周期的缩短，使 其镁产量提高了 43. 9% ，吨镁煤气消耗量降低了 30. 5% ，提高了生产效率，减少燃料的消耗． 参 考 文 献 ［1］ Pan F S，Wang J F，Zhang Z H，et al． The opportunities，chal￾lenges and responsibility for the development of Chinese magnesi￾um industry． China Met Bull，2008( 2) : 6 ( 潘复生，王敬丰，章宗和，等． 中国镁工业发展的机遇、挑战 和责任． 中国金属通报，2008( 2) : 6) ［2］ Gao F，Nie Z R，Wang Z H，et al． Resource depletion and envi￾ronmental impact analysis of magnesium produced using pidgeon process in China． Chin J Nonferrous Met，2006，16( 8) : 1456 ( 高峰，聂祚仁，王志宏，等． 中国皮江法炼镁的资源消耗和 环境影响分析． 中国有色金属学报，2006，16( 8) : 1456) ［3］ Xu R Y，Liu H Z． The gradient of reaction conditions for making magnesium with siliconthermic process． Light Met，2006( 5) : 44 ( 徐日瑶，刘宏专． 硅热法炼镁还原反应条件的梯度． 轻金 属，2006( 5) : 44) ［4］ Su M，Xie S S，Yan L，et al． Experimental study on conduction device in silicothermic reduction pot and numerical simulation． Nonferrous Met Extr Metall，2007( 4) : 18 ( 苏明，谢水生，闫亮，等． 硅热法炼镁还原罐导热装置的试 验和数值模拟． 有色金属: 冶炼部分，2007( 4) : 18) ［5］ Feng J X，Shao D，Guo S H． Research and development of a new type double-regenerative up-right Mg reducing furnace / / The National Energy and Thermo Technical Conference． Guiyang， 2008: 30 ( 冯俊小，邵鼎，郭水华． 一种新型双蓄热立式金属镁还原炉 研发/ /全国能源与热工 2008 学术年会论文集． 贵阳，2008: 30) ［6］ Cheng Q B，Feng J X，Sun Z B． Numerical simulation on flow field of the new type regenerative magnesium reducing furnace． Ind Heat，2006，35( 6) : 14 ( 程奇伯，冯俊小，孙志斌． 新型蓄热式镁还原炉内流场的数 值模拟． 工业加热，2006，35( 6) : 14) ［7］ Xu R Y． The Production Technology for Making Magnesium with Siliconthermic Process． Changsha: Central South University Press， 2003 ( 徐日瑶． 硅热法炼镁生产工艺学． 长沙: 中南大学出版社， 2003) ［8］ Feng J X，Cheng Q B，Yu S J． Numerical simulation on process of flow and heat transfer in upright magnesium reducing furnace． Adv Mater Res，2012，383--390: 6657 ［9］ Wang H F． Shorten reductive cycle and improve the technology of Pidgeon process Mg-smelting． China Met Bull，2009( 40) : 40 ( 王洪福． 缩短还原周期提升皮江法炼镁技术． 中国金属通 报，2009( 40) : 40) ［10］ Abdellatif M，Freeman M． Mintek thermal magnesium process: status and prospective / / Advanced Metals Initiative ( AMI ) Conference． Johannesburg，2008: 1 ［11］ Sun Y，Chai Y S，Hou B Y，et al． Numerical simulation of temperature distribution in magnesium reduction can under the HTAC combustion mechanism． Foundry Equip Technol，2010 ( 4) : 32 ( 孙阳，柴跃生，侯冰洋，等． 对 HTAC 燃烧机制下金属镁还原 罐内温度分布的数值模拟． 铸造设备与工艺，2010( 4) : 32) ［12］ Yang K D，Chen Q，Ren J X． Coupled heat transfer and chemi￾cal reactions in magnesium production retorts． J Tsinghua Univ Sci Technol，2009，49( 5) : 755 ( 杨康定，陈群，任建勋． 炼镁还原罐内传热与化学反应的耦 合特性． 清华大学学报: 自然科学版，2009，49( 5) : 755) ［13］ Xia D H，Zhang G，Guo L． Study of the radial conductive inten￾sifier for magnesium reduction jar． Ind Heat，2005，34( 6) : 39 ( 夏德宏，张刚，郭梁． 金属镁还原罐径向传热强化器的研 究． 工业加热，2005，34( 6) : 39) ·835·