镁课堂:(十三)皮江法的技术经济指标

2015年02月26日 9:45 25829次浏览 来源:   分类: 镁应用   作者:

  皮江法炼镁用的有白云石、硅铁、萤石。白云石为细晶体结构,其化学成分(W%);19~21MgO、30~33CaO、<0.5R2O3(Al2O3+Fe2O3)、<0.5SiO2,<0.05(K2O+Na2O),烧损率46.5%~47.5%,CaO/MgO1.0~1.03(摩尔比),CaO/MgO=1.394(质量比)。还原剂为含75%Si的硅铁合金。添加剂为天然萤石粉或浮选的粉(0.074mm,即-200目上),其CaF2含量为94%~98%。
  提炼镁时首先将白云石煅烧为煅白,破碎后与球磨硅铁粉、萤石粉按一定比例混合,装入球磨机磨成粉,然后经压球机制成球,装入还原炉内的还原罐中,在高温和真空条件下还原成镁蒸汽,在冷凝器结晶成粗镁,粗镁在精炼坩埚中与精炼熔剂混合精炼后,浇铸成锭,经表面处理与检验合格后即成为商品镁锭。
  皮江法的技术经济指标如下:
  煅白
  白云石在高温下煅烧产物称煅白,其品质(反应性)通常以白云石烧损率、煅白灼减量及水化活性度表示。白云石在煅烧过程中可以去除的物质(水、二氧化碳、有机物等)的质量分数称为烧损率,一般为46.5%~47.5%。煅白的水化活性度称称活性度是指其中的CaO及MgO的吸水能力,通常为28%~32%。灼减是指白云石的热分解程度,即煅白中残存的CO2和煅白吸收空气中H2O和CO2的量,一般<0.5%。
  煅烧炉的生产能力由其最大有效横截面面积决定,通常生产1t原镁需消耗10.5~11.5t白云石。
  镁的还原
  将煅白、硅铁、萤石粉按(%)比例(80~81)∶(16.5~17.2)∶(2~3)混匀制球后装罐,混合粉粒度为-120目≥85%。然后在高温和真空条件把煅白中的镁还原成结晶镁-粗镁,其原理为:
  2MgO固+Si固+2CaO固      2Mg(气)+2CaO·SiO2固
  结晶镁的生产能力是指企业一年内能够生产的数量,它是由设计的配套设备能力和合理的运转率确定,可按下式计算:
  结晶镁生产能力=还原炉数×2班×320(t/d)
  单罐日产量=(日产结晶镁/工作还原罐数)kg/只
  通常,还原工序料镁比(消耗球团料与产出结晶镁之比)为(6.0~8.0)∶1,是表征皮江炼镁法工艺水平的重要指标。
  皮江法的真空度一般为10N/m2以下,温度1200±10℃,周期8~12h,吨镁硅铁消耗1.04~1.1t。燃气消耗应说明所用能源种类(焦炉煤气、生产炉煤气、天然气、半焦煤气),单位为m3/t。
  镁的实收率是指实际获得的原镁含镁量与消耗白云石中含镁量的百分比,反映了白云石资源的利用程度。
  生产的精镁(结晶镁)含有种种杂质,必须经过精炼才能达到符合国家标准的原生镁锭,按国家标准GB/T3499-2011《原生镁锭》的规定所生产的原生镁锭共六个牌号:Mg9999、Mg9998、Mg9995A、Mg9995B、Mg9990、Mg9980,它们的化学成分见下表。
  原生镁锭表面应平整清洁,不得有残留熔剂、夹渣、冷隔、飞边。氧化燃烧产物及其他影响使用的缺陷,但允许有修理痕迹。酸洗、水洗、干燥等防蚀处理,由供需方协商,不允许表面有残留酸,缩孔内不得有水。
  原生镁锭在常温下化学性能稳定,可按常规方式运输,可用洁净集装箱或有防雨措施的车辆运输,装卸时防止产品淋湿,应贮存于干燥、清洁、通风、无腐蚀介质的仓库内。

责任编辑:淮金

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