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1、金属镁冶炼工艺比较李晓波 （山西阳煤丰喜股份责任有限公司闻喜复肥分公司 闻喜礼元镇 ＰＣ０４３８０２）摘要：阐述了皮江法炼镁的存在的问题，提出了解决措施，指明了冶炼金属镁的最佳工艺是渣炼镁。关键词：电解镁皮江法炼镁 回转窑 无渣炼镁 硅铁Magnesiummetalsmeltingprocessiscompared LiXiao-bo(ShanxiYangMeiFengXiwenxicompoundbranchsharesresponsibilityco.,LTD Wenxiliyuan
2、town pc043802)Abstract:expoundstheexistingproblemsofsmeltingmagnesiumwasnumericallysimulated,andthesolutionmeasuresareputforward,pointedoutthebesttechnologyofsmeltingmagnesiummetalmagnesiumsmeltingslag.Keywords:ElectrolyticmagnesiumPidgeonmagnesiumsmelti
3、ngRotarykiln Noslagsmeltingmagnesium Ｆerrosilicon2000年到今天, 中国金属镁企业均向万吨级转向,其总生产能力已超过80万吨/年，而全世界金属镁的使用量在60万吨/年以上，也就是说供大于求已是不争之实事，如何解决此矛盾，使企业走出困境，重点分析硅热法（皮江法）炼镁及碳热法炼镁。1.电解镁工艺将盐湖水氯镁石、钾光卤石、菱镁矿卤水等含镁元素的镁矿石用电解的方法提炼出来的较高纯度的镁锭就叫做电解镁。1.1电解镁工艺优点电解镁工艺优点就是工艺
4、流程简单，但是进电解槽的原料制造工艺复杂，质量要求严格，导致综合成本升高。1.２电解镁工艺缺点随着中国皮江法炼镁的发展，电解法炼镁受到环保、电价等的困扰，此外包括曾被誉为先进的半连续硅热法炼镁，也都因高成本的劣势也已相继退出原镁生产领域。1皮江法炼镁2.1皮江法炼镁的优点硅热法（皮江法）皮江法炼镁是中国现行普遍应用的一种方法：其优点是：①规模能大能小，原材料可就地取材；②成本相对电解法较低；③技术不难掌握；④在九十年代经济效益可观；⑤镁的等级质量略高于电解镁等。皮江法炼镁的工艺流程是：江白云石破碎为２－
5、３公分后在回转窑中煅烧成煅白，再将煅白，硅铁制粉后与萤石粉（含CaF2≥95%）混合均匀制团，装入耐热不锈钢还原罐内，置于还原炉中，在1200-1250℃及1.33Pa真空度下还原制取粗镁，把粗镁用２号熔剂精制为镁锭，再把镁锭进行表面处理成为成品镁锭。2.２皮江法炼镁的缺点皮江法炼镁的缺点是：生产一吨金属镁锭需要白云石１２吨左右，烟煤７吨左右，高能耗的硅铁１.2吨左右，副产煤渣及镁渣６吨多，因这些渣没有用途而污染环境；同时劳动强度大，原料车间粉尘污染严重，还原车间一直在高温作业。２.3皮江法炼镁目前的生
6、产成本皮江法炼镁目前的生产成本在一万五以上，企业基本没有利润。３.碳热法炼镁３.1碳还原氧化镁工艺上世纪20---30年代欧美建过一装置,其反应温度高达2300℃以上,在此温度下副产品CO与还原出镁存在可逆反应,当反映温度超过1300℃时,可逆反应增加很快,反应温度每提高10度,反应速度增加2---3倍;反应出的镁粉与高温CO也易发生爆炸,同时如此高温气体分离.冷却设备太复杂,上世纪50年代碳热法炼镁企业均已停产,但从上世纪到现在碳还原炼镁的研究就没有停止,主要进展是用氧化镁和碳还原,还原温度均高于23
7、00以℃上,温度大于1300皮℃江法炼镁不锈钢还原罐就软化而没强度,此类也只建了些实验装置而没有工业化.因硅铁作还原剂成本太高,不利于镁企业在社会生存,因此碳还原炼镁将还是今后研究重点。３.３碳还原煅白工艺提供一种节能低碳环保碳热还原煅白制备金属镁的方法，采用廉价的煤炭代替高能耗的硅铁做还原剂，将煤炭、煅白、功能性材料A和B,按照指定的配比破碎制粉成球后，装入金属镁还原罐，在1200-1300℃、系统真空度1---20Pa条件下，真空还原6-7小时，同时气态镁经冷凝器冷凝成粗镁，粗镁再经过精制及表面处理
8、成商品镁锭；副产煤气作为系统的热源，本工艺把金属镁行业12小时周期缩短为8小时，提高了设备的利用率，极大地降低生产成本，其成本一般低于一万元．该技术正在向工业化过渡。３.４碳还原煅白优点节能，成本较低。３.５碳还原煅白缺点也存在工业废渣，存在污染环境。３.６该技术状况该技术正在向工业化过渡。４.无渣炼镁工艺 无渣炼镁就是把含镁的化合物在真空条件下，冶炼金属镁。４.１无渣炼镁工艺优点节能，不产生工业废渣，生产成本在五千元左右／吨镁。４.２无渣
