皮江法炼镁原料制备过程的工艺控制

介绍了皮江法炼镁从原料进厂到压制成球整个过程中工艺指标的控制要求及方法。保证为真空热还原提供合格的球团,可大大提高镁的还原收率和精炼收率,缩小我国皮江法镁厂与国外同类厂家的工艺技术差距。     

真空碳热还原制备Mg-Li合金热力学分析

提出了真空碳热还原制备Mg-Li合金的新思路,并对还原反应进行了热力学分析,研究了还原反应的反应式、吉布斯自由能及临界还原温度。结果表明:真空碳热还原制备Mg-Li合金具备热力学可行性,且其吉布斯自由能随真空度和反应温度的升高而降低;相同真空度下,该反应的临界反应温度低于真空碳热还原制备金属Mg、金属Li的临界温度,反应更容易进行;当真空度为10 Pa,Li_2O的相对比例为0.1时,真空碳热还原制备Mg-Li合金的临界反应温度为1345 K;在常规皮江法(真空硅热还原法)制镁的反应条件下,不论反应物料中Mg O、Li_2O相对比例为多少,真空碳热还原制备Mg-Li合金均具有热力学可行性。     

真空机抽不出真空的原因和处理方法

在皮江法炼镁中,真空度对结晶镁的产量、质量影响至关重要。真空度越高,相应的剩余压力越低,还原时硅的利用率越高,得到的金属镁越致密,并有平滑的表面和金属光泽。真空度低,相应的剩余压力就高,得到的是树枝状、网状、粉状等呈疏松、分散而脆的镁,且无金属光泽,并在出镁和精炼时易氧化烧损,直接影响镁的实收率和质量。     

皮江法炼镁获得致密镁环的探讨

在皮江法炼镁还原过程中,得到致密镁环必须同时具备两个条件:(1)结晶器空间温度应保持在450～540℃。(2)真空度应在0.013kPa以下,结晶器内温度是通过控制冷却水套的温度来实现的。控制结晶器内温度采用双水套结构比单水套结构要容易的多,而隔热板的结构及在还原罐内摆放位置对结晶器内温度影响也很大,因此在工业生产中要统筹考虑。     

炼镁还原罐的高温破坏形式及其防护对策

皮江法炼镁生产中使用的还原罐在高温下的破坏主要表现在罐体产生变形和裂纹 ,导致装料、出料困难 ,无法抽取真空而报废。对还原罐材质进行正确的成分设计和工艺结构的改进 ,有望大幅度提高还原罐的使用寿命     

皮江法炼镁工艺还原罐内温度场研究

通过对皮江法炼镁工艺还原罐内传热介质的物性参数分析、物料传热分析、温度场的计算机模拟,研究了还原罐内热量传递规律和温度场分布规律,得出了皮江法还原罐内热量传递速率决定还原时间和生产效率的结论,并提出了改进我国皮江法炼镁工艺技术的思路。     

硅热法炼镁过程中真空的控制

根据我厂的生产实践,认为将还原炉内的真空度保持在1.33～5Pa,温度保持在1150℃～1190℃范围内对镁的产出率、还原罐的使用寿命有利。我厂生产用的还原炉,每组7只还原罐。原选机组 H150滑阀泵和 ZJ1200增压泵。由于设备选型偏大,功率因数只有0.4左右,既不经济,也浪费能源,而且容易出现假象真空。1992年5月3日,刚松开还原罐罐盖     

镁中含锌问题述评

对电解法和皮江法产出的金属镁含锌问题进行探讨。列出国内外这两种镁含锌量的差别。提出电解法在高温氯化制取无水氯化镁的过程中，ＺｎＣｌ２在高温下蒸发，有助于锌的脱除。皮江法在高温真空还原过程中，由于镁和锌有些性质相类似，ＭｇＯ和ＺｎＯ同时被硅还原并呈气态析出，又同时在结晶器内冷凝。指出锌是从白云石带入的杂质。列举我国不同产地白云石的含锌量。用标准自由能计算锌参加冶炼过程反应的可能性。引用国外的资料说明锌的转诊率达６０％￣７０％。最后列出国内外一些镁的质量标准。     

热法还原镁的研究及液相Si-X体系还原镁的热力学分析

我国是金属镁生产和出口第一大国,皮江法热还原炼镁在我国金属镁生产中占据着绝对优势,但是其能耗高、污染大且效率低,成为影响镁行业持续绿色发展的限制因素.鉴于此,国内外针对皮江法进行了不断改进,并开发出新型炼镁工艺.液-液还原和固-液还原炼镁因其效率较高、周期短、能耗小等优点,成为热还原炼镁的重要发展方向.本研究基于固-液...     

硅热法炼镁还原炉真空管路与真空设备的匹配与设计

本文介绍了硅热法炼镁还原炉真空管路与设备的配备。针对具有１６个还原罐的横罐还原炉的真空管道设计，计算管道直径为８０ｍｍ，长为１０００ｍｍ，真空管道的气导率为９３．２１／ｓ。真空设备的匹配为一台还原炉配２ＳＫ－６水环泵一台，每四个还原罐与一组真空机组相联接，按还原罐内径Φ２６０ｍｍ计算，Ｈ滑阀泵为Ｈ－７０１／ｓ，ＺＪ罗茨泵为ＺＪ－６００１／ｓ。一台还原炉匹配５组真空机组即可满足生产要求，在４５分钟内可使真空系统统从常压至剩余压力达１３Ｐａ以内。     

复合添加剂对皮江法炼镁还原体系的影响

基于皮江法炼镁体系热力学与动力学理论,在硅热法基础上添加不同成分的石墨-碳化钙复合添加剂于皮江法炼镁料球中,并在实验室条件下进行工业模拟试验。试验表明:添加6%的石墨、2%碳化钙(质量分数),反应2h,可提高Mg还原率23%。根据试验结果提出复合添加剂的成分变化对还原体系的影响规律,进而发现"μ"型还原效率曲线;分析曲线变化特征,探讨了复合添加剂对皮江法炼镁体系的热力学条件与动力学机制影响。     

镁渣余热在粗镁精炼中的应用研究

为了最大限度地利用皮江法炼镁产生的高温镁渣余热,降低粗镁精炼能耗成本,本文对镁渣余热在粗镁精炼中的应用进行了可行性分析,并提出了在精炼镁工艺中增设一套以镁渣余热为热源的预熔炼装置。该装置不但方便了镁渣的集中转运,实现了镁渣余热的综合利用,而且提高了粗镁的精炼效率、改善了还原车间的工作环境,具有可行性。     

皮江法炼镁工艺在清洁生产上的进展

1941年，皮江先生（Lloyd M.Pidgeon）研究开发了炼镁工艺（一种硅热还原法），从此开始了金属镁的工业化生产。皮江法炼镁工艺具有设备简单、技术要求不高、投资小、规模可大可小、成本较低的特点，因此在我国发展很快。但是，目前皮江法炼镁工艺的缺点是能源高，污染严重，劳动强度高。随着人们对环境保护的进一步重视，皮江法炼镁将受到严峻的挑战。本文将着重探讨皮江炼镁技术的提升途径，使之符合清洁生产的要求。[编者按]     

真空电炉真空系统的设计和计算(一)

前言目前真空电炉在工业上获得了广泛应用。为了正确地选择真空设备,对电炉真空系统的计算具有头等重要的意义。若是所选用泵的能力过小,则会使工作过程延长和炉内真空度降低,结果可能导致被处理材料质量的变坏。反之,如果真空系统的能力过大,不但使炉子结构变得复杂,而且造价和维护费用亦随之大大增加。     

我国皮江法炼镁技术改造的途径

本文评述了我国皮江法炼镁技术发展的现状,并与国外先进技术水平作比较,探讨了中小硅热法镁厂技术改造的措施和途径;认为,随着还原罐材及制罐工艺的改进、新燃烧技术的应用,皮江法炼镁的生产成本将会下降,亦将是我国主要炼镁方法之一。     

陕投集团建绿色清洁炼镁法厂

正陕西投资集团秦龙电力股份有限公司将采用东北大学开发的"一罐出清洁绿色炼镁"技术建一个生产能力120 kt/a的镁厂。此工艺在炼镁技术上有重大突破,是世界上最节能环保的炼镁法,它的还原时间由皮江法的10 h缩短到1～1. 5 h,镁的综合回收率由75%提升到大于90%,消耗标煤由5 t/t镁下降到(3～3. 5) t/t镁,CO2排放量由23 t/t镁降至(11～13) t/t镁,成本比皮江法的低30%以上。此工艺于2019年4月份以"绿色清洁炼镁技术与装备"项目通过了由中国有色金属工业协会     

水环泵与蒸汽泵组合系统的控制模式

针对攀钢1#方坯RH蒸汽喷射泵蒸汽耗量大,生产运行成本较高的问题,提出水环泵与蒸汽泵组合的真空泵系统改造方案。在原有蒸汽泵系统的C2冷凝器顶部引出一根抽气管,接入增设的并联的两台水环泵,作为末级蒸汽泵的替代泵,同时保留末级蒸汽喷射泵作为备用泵,增设的水环泵与原有的末级喷射泵属于并联关系。改造后,可根据冶炼钢种对真空度工艺要求的变化,切换末级泵的工作数量和组合方式,达到钢液真空处理过程节能降耗的效果,大大地降低了生产成本。     

离心铸造炼镁还原罐的工艺研究

还原罐是皮江法炼镁生产工艺的主要设备之一。要求还原罐能在1200℃高温和罐内壁3～10Pa真空条件下长期工作。因此罐材需具有良好的高温强度、高温抗氧化性和高温腐蚀性能,还要求罐材有高温组织稳定性和良好的焊接等加工性能。还原罐材质选用最近研制的MF-01高铬低镍稀土耐热合金。还原罐由前部水冷却套、中部耐热合金罐体和后部耐热合金封头三部份拼装焊接组成。罐体的尺寸为φ325mm×32mm×2700mm,重500kg左右。罐粗大,罐体质量要求很高,制作耐热合金罐体的技术难度较难。89年试制以来,已生产了300余个还原罐,平均使用寿命达到8个月。     

中国皮江法炼镁工业环保问题的探讨

中国是世界上最大的原镁生产国。中国炼镁工艺主要以皮江法为主,该方法需要消耗大量的白云石和原煤,给环境造成了严重的污染。为此文章对中国皮江法炼镁工艺的产污环节进行了系统地分析,采用物料平衡法和类比法对废气、废水、废渣以及噪声的产污系数进行了核算,指出了该工艺中存在的主要环保问题。为了降低中国皮江法炼镁企业的能耗和物耗、减少污染物的排放、减轻对环境的污染,文章分别从工艺设备改进、清洁能源使用、污染物末端治理以及企业环境管理体系等方面提出了有效可行的措施。     

地铁车站建筑真空卫生排污系统用在线型叠加双泵真空机组研制

根据地铁建筑真空卫生排污系统的设计要求和使用要求,突破目前并排式凸轮泵双泵真空机组结构形式单一的局面,采用联轴驱动、上下叠加结构,开发人性化操控面板,研制开发新型真空机组设备,经过综合试验调试,完善设备保护功能,提高设备运行性能。该设备已成功应用于北京地铁某线路真空卫生排污系统中。