镁还原渣的应用现状

随着我国近年来硅热法炼镁的迅猛发展,镁还原渣也越来越多,如何的利用好这些镁还原渣,将其变废为宝,是摆在镁冶炼科研和生产工作者面前的一大课题.通过这些年科研和生产工作者的不断研究和实践,目前,镁还原废渣已经得到了比较广泛也比较好的利用,本文结合近年来国内外这方面的文献以及笔者在镁冶炼方面的科研和实践经验,对近年来镁还原渣的综合利用给予了总结.     

镁还原渣余热利用的现状及尚需解决的问题

硅热法炼镁是我国炼镁的主要方法,近年来我国镁生产规模不断扩大,新技术也不断出现.通过这些年科研和生产工作者的不断研究和实践,目前,镁还原废渣已经得到了比较广泛的利用,但是对镁还原渣中蕴含大量余热的利用研究却不多.本文在总结国内对镁还原渣余热利用成功案例的基础上,提出了镁还原渣余热利用中需要解决的难点,为以后合理利用镁渣余热提供了一定的思路.     

氟盐对炼镁还原渣中氧化铝浸出率的影响研究

以白云石和菱镁石为原料以铝粉为还原剂真空热还原炼镁过程中添加氟化钙可使镁还原率提高5%以上,还原温度降低50℃,还原后还原渣的主要物相为CaO.2Al2O3,加入的氟化钙在还原过程会参与反应生成氟铝酸钙。在实验室以氢氧化钠和碳酸钠的混合碱液对该含氟盐还原渣中氧化铝的浸出进行了研究,研究结果表明:经碱液浸出后还原渣中的CaO.2Al2O3全部被分解,还原渣中的氧化铝浸出率在70%以上,浸出渣的主要物相为CaCO3。含氟盐炼镁还原中氧化铝的浸出率比不含氟盐的氧化铝浸出率低10%以上,在还原过程中生成的氟铝酸钙和浸出过程中生成的水合铝酸钙是导致氧化铝损失增加的主要原因。     

以二次铝灰为还原剂还原炼镁-还原渣溶出氧化铝的实验研究

二次铝灰是铝电解和铝合金生产过程中产生的一种主要废弃物之一,截止目前,绝大部分的二次铝灰均未得到较好利用,主要采用填埋处理。本论文对以二次铝灰为还原剂真空热还原炼镁过程和还原渣中的氧化铝溶出过程进行了研究。实验结果表明:还原过程中氧化镁的还原率可达到85%以上,还原料镁比在8.5~9.0∶1,虽然由于还原料镁比的增加会导致还原能耗的增加和还原生产率的降低,但由于二次铝灰的成本较低,且还原渣中大部分的氧化铝和氮化铝可以被溶出生产高白的氢氧化铝,因此以二次铝灰还原炼镁仍有利可图。     

皮江法炼镁还原渣用作燃煤固硫剂的试验研究

我国是一个贫油富煤的国家,且高硫煤所占比重很大,煤炭燃烧产生的SO2是导致酸雨形成的主要原因,我国镁工业每年排出大量的镁还原渣,镁渣中含有大量的碱金属氧化物,完全可以用作燃煤的固硫剂。本文通过实验室的实验,试图证明镁还原渣用过燃煤固硫剂的可行性,并初步探索出最佳的固硫条件。     

一种以菱镁石和白云石混合矿物为原料的真空热还原法炼镁技术

提出一种以白云石和菱镁石的混合矿物为原料、以铝粉为还原剂的真空热还原炼镁,然后利用镁还原后的残渣制取氢氧化铝的工艺和技术,并进行实验研究。结果表明:以煅烧后的白云石和菱镁石混合矿物为原料的真空金属热还原炼镁,在还原温度为1 200℃、还原时间为2 h、铝粉过量系数为5%的条件下,镁的还原率可达89%以上,还原渣主要物相为CaO.2Al2O3,还原渣中Al2O3的含量为67%左右;该炼镁还原渣经碳酸钠和氢氧化钠的混合碱液浸出后,Al2O3的浸出率达到85%,浸出Al2O3后渣的主要成分为CaCO3;浸出液中的Al2O3以可溶解的铝酸钠存在于浸出液中,后经碳分分解制得氢氧化铝,氢氧化铝的白度达到97%。     

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。     

电弧炉耐久化炉衬的研究与应用（上）

该文对电弧炉炉衬损坏的原因进行分析,提高炉衬的导热系数,降低炉衬的外表温度,可达到延长炉衬寿命的目的,在生严实践中,采用水冷挂渣块,取得良好的经济效益:每吨钢水消耗镁砂量从61.46kg降至30.80kg,从价值工程观点评价,用镁碳砖或用焦油镁砂砖砌筑渣线部分,结果表明:采用焦油镁砂砖更为经济合理。     

镁还原炉排渣专用设备——清渣机组的设计研究

清渣机是硅热法炼镁的大型心用设备，其用途是清除镁还原罐的残渣。本文结合我院开发设计该机组的情况，对其工作原理、主要结构、技术参数、操作使用及综合评价等方面一概要介绍。     

真空碳热还原菱镁矿制取金属镁的试验研究

用简化的“布斯自由能函数”对真空条件下用碳一步还原菱镁矿反应进行热力学分析,得到真空条件下碳酸镁分解和还原反应的起始温度.将菱镁矿和煤混合制团,进行一步还原炼镁试验.结果表明,在真空20Pa下温度600℃,30min后碳酸镁基本分解完全,温度至1200℃,MgO被还原,冷凝得到条状金属镁,镁条表面纯度达93％,内部纯度可达99.5％以上.     

电容器用铌粉和钽粉制备技术的进展

综述了铌粉和钽粉的现行生产工艺及几种新的还原方法，介绍了金属热还原反应中的电化学反应机理。钽粉的现行生产工艺几乎都用亨特法，铌粉则大部分采用铝热还原法生产。通过对亨特法还原条件、稀释剂组成等各种工艺参数的改进，已经可以制备纯度高、形态可控的金属钽粉。铌粉新还原方法的研究主要包括金属预成形热还原法、镁等蒸气还原预成形氧化物粉末的方法、镁或钠的蒸气还原氯化物蒸气的气相还原法、以液氨为介质在低温液相中均相还原铌或钽的氯化物的方法、反应媒介熔盐在强搅拌条件下的液体镁热还原金属氧化物的方法等。     

电弧炉生产低磷合金钢P22管坯工艺实践

介绍了以废钢和没有经预处理脱磷的高磷铁水为原料,采用电弧炉生产低磷合金钢P22(P含量小于0.008%)的冶炼工艺。通过电弧炉早期造渣提前脱磷,用石灰作脱磷剂,采用大渣量、多次换渣等工艺,高碱度与高氧化铁的合理匹配和熔池的强烈搅拌以及高温抑制回磷技术,实现电弧炉初炼钢水P含量小于0.003%。通过控制铁合金增磷和炉渣回磷技术措施,采用电弧炉冶炼工艺,可批量生产出高质量的低磷合金钢P22连铸管坯。     

沙钢90t竖炉型电弧炉氧化渣热泼工艺应用

对电弧炉氧化渣出渣方式进行了比较,介绍了沙钢90t电弧炉采用热泼渣工艺处理氧化渣的方式。     

钛(Ti)在现代军事上的应用

<正> 钛,1 791年英国人格雷戈尔在研究钛铁矿时发现了它,1795年奥地利人科拉普罗特在研究金红石时也发现了它,并以希腊神话中的“巨人”泰坦神命名。1910年美国人亨特用钠还原四氯化钛制得较纯的钛。1932年卢森堡人克劳尔用钙还原四氯化钛也制得纯钛;随后他在1940年又在氩气保护下用镁还原四氯化钛制得纯钛,此法一直成为70年代工业化生产钛的基础。目前纯钛的生产方法有碘化法和镁热法。碘化法钛的纯度可达99.9％,又称高纯度钛;镁热法钛的纯度仅达99.5％,又称为工业纯钛。工业纯钛是大量供应的纯钛。     

工业硅电炉工作空间区的电气参数

用碳还原硅是在6～25MVA不同功率的电弧炉中进行的。根据分类,此种生产属于无渣生产类,因其渣比不超过0.05。各种牌号硅铁的生产过程与铁合金生产过程相似。专家们把无渣生产的电炉工作空间分成如下几个特性区(图1):固体炉料和塑性炉料,熔渣和金属熔体,电极和电弧。     

铸造战线 欣欣向荣——技术革新、技术革命动态

从废镁渣中提炼纯镁河南省孟津县农机修造厂铸工车问革命职工,高举“鞍钢宪法”伟大红旗,群策群力,积极开展综合利用。他们土法上马,因陋就简,自建土设备,从大厂当垃圾倒出来的废镁渣中炼出纯镁。经化验,纯度达99.1～99.5％。可作球化剂用。现有设备每天能提炼镁条200多斤。 1.设备(下图)     

1Cr23Ni18耐热钢的冶炼

1Cr23Ni18耐热钢属航空环形件用材料。长期以来用电弧炉冶炼,均因σ_S偏低导致机械性能不合格,故一般再通过电渣重熔。我们在电弧炉上采用高Cr料返回吹氧法冶炼,在标准化学成分范围内添加0.11～0.20％N及少量Ti、B等合金元素;在冶炼工艺上采取“倒包”、加冷料、吹Ar、喷粉、液渣保护浇注技术等措施及选择合理的锭型而获得成功,其质量可和电弧炉钢加电渣重熔生产的该钢种(即含N量低者)相媲美。     

在相对真空下含CaSi2的预制球团还原提镁动力学(英文)

在相对真空下以Ca Si₂为还原剂进行预制球团提镁过程的研究。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分别对还原渣的形貌、化学成分和物相进行分析。结果表明，小的氩气流量可以极大地提高氧化镁的还原率，在相对真空下以Ca Si₂为还原剂的预制球团提镁过程可以用F₁模型解释，Ca Si₂还原氧化镁为固液反应，此过程为化学反应控制，温度对还原率影响很大，表观活化能为108.99 k J/mol。还原渣的物相分析表明，渣中的MgO含量对Ca₂SiO₄的晶型转变有影响。     

炼镁与真空蒸馏(还原)罐生产技术的发展

全球地壳上和海洋中具有极其丰富的镁资源。中国版图内镁资源的储量居世界第2位。金属镁的优点使镁合金成为许多工业领域里必需的金属材料。中国已成为生产镁和出口镁的主要国家。目前镁厂需要的是提高镁的精炼技术（纯度）和开发镁合金的新产品。对炼镁所需的还原罐则是需要延长罐的使用铸命进而降低生产成本，用复合材料生产还原罐已显示出优异的效果和正确的生产技术途径。     

炼镁与真空蒸馏(还原)罐生产技术的发展

全球地壳上和海洋中具有极其丰富的镁资源.中国版图内镁资源的储量占世界第二位.金属镁的优点使镁合金成为许多工业领域里必需的金属材料.中国已成为生产镁和出口镁的主要国家.目前镁厂需要的是提高镁的精炼技术（纯度）和开发镁合金的新产品.对炼镁所需的还原罐则是需要延长罐的使用寿命而降低（用者与产者）生产成本,用复合材料生产还原罐已显示出优异的效果和正确的生产技术途径.