鎂課堂:(十三)皮江法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
2015年02月26日 9:45 26286次瀏覽 來源: 中國(guó)有色網(wǎng) 分類: 鎂應(yīng)用 作者: 王祝堂
皮江法煉鎂用的有白云石、硅鐵、螢石。白云石為細(xì)晶體結(jié)構(gòu),其化學(xué)成分(W%);19~21MgO、30~33CaO、<0.5R2O3(Al2O3+Fe2O3)、<0.5SiO2,<0.05(K2O+Na2O),燒損率46.5%~47.5%,CaO/MgO1.0~1.03(摩爾比),CaO/MgO=1.394(質(zhì)量比)。還原劑為含75%Si的硅鐵合金。添加劑為天然螢石粉或浮選的粉(0.074mm,即-200目上),其CaF2含量為94%~98%。
提煉鎂時(shí)首先將白云石煅燒為煅白,破碎后與球磨硅鐵粉、螢石粉按一定比例混合,裝入球磨機(jī)磨成粉,然后經(jīng)壓球機(jī)制成球,裝入還原爐內(nèi)的還原罐中,在高溫和真空條件下還原成鎂蒸汽,在冷凝器結(jié)晶成粗鎂,粗鎂在精煉坩堝中與精煉熔劑混合精煉后,澆鑄成錠,經(jīng)表面處理與檢驗(yàn)合格后即成為商品鎂錠。
皮江法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下:
煅白
白云石在高溫下煅燒產(chǎn)物稱煅白,其品質(zhì)(反應(yīng)性)通常以白云石燒損率、煅白灼減量及水化活性度表示。白云石在煅燒過程中可以去除的物質(zhì)(水、二氧化碳、有機(jī)物等)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)稱為燒損率,一般為46.5%~47.5%。煅白的水化活性度稱稱活性度是指其中的CaO及MgO的吸水能力,通常為28%~32%。灼減是指白云石的熱分解程度,即煅白中殘存的CO2和煅白吸收空氣中H2O和CO2的量,一般<0.5%。
煅燒爐的生產(chǎn)能力由其最大有效橫截面面積決定,通常生產(chǎn)1t原鎂需消耗10.5~11.5t白云石。
鎂的還原
將煅白、硅鐵、螢石粉按(%)比例(80~81)∶(16.5~17.2)∶(2~3)混勻制球后裝罐,混合粉粒度為-120目≥85%。然后在高溫和真空條件把煅白中的鎂還原成結(jié)晶鎂-粗鎂,其原理為:
2MgO固+Si固+2CaO固 2Mg(氣)+2CaO·SiO2固
結(jié)晶鎂的生產(chǎn)能力是指企業(yè)一年內(nèi)能夠生產(chǎn)的數(shù)量,它是由設(shè)計(jì)的配套設(shè)備能力和合理的運(yùn)轉(zhuǎn)率確定,可按下式計(jì)算:
結(jié)晶鎂生產(chǎn)能力=還原爐數(shù)×2班×320(t/d)
單罐日產(chǎn)量=(日產(chǎn)結(jié)晶鎂/工作還原罐數(shù))kg/只
通常,還原工序料鎂比(消耗球團(tuán)料與產(chǎn)出結(jié)晶鎂之比)為(6.0~8.0)∶1,是表征皮江煉鎂法工藝水平的重要指標(biāo)。
皮江法的真空度一般為10N/m2以下,溫度1200±10℃,周期8~12h,噸鎂硅鐵消耗1.04~1.1t。燃?xì)庀膽?yīng)說明所用能源種類(焦?fàn)t煤氣、生產(chǎn)爐煤氣、天然氣、半焦煤氣),單位為m3/t。
鎂的實(shí)收率是指實(shí)際獲得的原鎂含鎂量與消耗白云石中含鎂量的百分比,反映了白云石資源的利用程度。
生產(chǎn)的精鎂(結(jié)晶鎂)含有種種雜質(zhì),必須經(jīng)過精煉才能達(dá)到符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的原生鎂錠,按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3499-2011《原生鎂錠》的規(guī)定所生產(chǎn)的原生鎂錠共六個(gè)牌號(hào):Mg9999、Mg9998、Mg9995A、Mg9995B、Mg9990、Mg9980,它們的化學(xué)成分見下表。
原生鎂錠表面應(yīng)平整清潔,不得有殘留熔劑、夾渣、冷隔、飛邊。氧化燃燒產(chǎn)物及其他影響使用的缺陷,但允許有修理痕跡。酸洗、水洗、干燥等防蝕處理,由供需方協(xié)商,不允許表面有殘留酸,縮孔內(nèi)不得有水。
原生鎂錠在常溫下化學(xué)性能穩(wěn)定,可按常規(guī)方式運(yùn)輸,可用潔凈集裝箱或有防雨措施的車輛運(yùn)輸,裝卸時(shí)防止產(chǎn)品淋濕,應(yīng)貯存于干燥、清潔、通風(fēng)、無腐蝕介質(zhì)的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)。
責(zé)任編輯:淮金
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