煅烧-还原一体化炼镁新技术研究进展

目前,世界85%以上的金属镁是在中国利用皮江法生产,尽管皮江法得到不断改进,仍属于高能耗、高排放的冶金工艺.针对皮江法的不足,东北大学提出集煅烧与还原于一体的炼镁方法,该方法采用预制球团为原料,煅烧和还原均在同一设备中完成的炼镁方法.新技术能够取消皮江法的回转窑煅烧工序,煅烧产生的CO2余热能够得到利用,且高浓度的CO2易于矿化捕集.本文汇总了该工艺的研究进展,包括球团预制、球团煅烧及球团的还原过程.实验结果表明:煅烧前后球团的抗压强度分别为76 N和55 N,在10 Pa真空条件下,1 400℃还原1 h,还原率为93.5%.     

皮江法炼镁与真空碳热还原法炼镁生命周期评价比较研究

对皮江法炼镁工艺和真空碳热还原法炼镁工艺进行了生命周期评价研究。评价过程以1 t镁锭为功能单位,研究了包括原料开采、物料制备、物料耗损、能源生产、污染排放等过程的环境负荷以及能源消耗。在得出生命周期评价相关参数的基础上,对皮江法炼镁与真空碳热法炼镁在资源与能源消耗、气型污染物的排放和对环境的影响方面进行了比较,明确了上述两种不同工艺过程各自的环境负荷和能源消耗特点。通过比较,碳热法炼镁工艺较皮江法在资源节约、节能减排、环境保护及可持续发展方面有明显优势。     

电解法与皮江法炼镁的效益比较及分析

在金属镁的生产中,有电解法和热还原法。本文通过对目前最先进的电解法——卤水在HCl气氛中脱水电解炼镁工艺与热还原法中的皮江法进行比较分析表明：电解法与皮江法在一次能源和矿石资源消耗以及碳排量上基本相当,电解法稍优于皮江法;在投资效益上,皮江法优于电解法。     

新技术与成果

李氏炼镁方法摘要:提供了一种不用硅铁,不用电石,在1100℃、10Pa条件下生产金属镁的方法,生产成本在九千元左右,在工艺和设备上对皮江法炼镁进行了突破。     

我国皮江法炼镁技术创新实践现状

皮江法炼镁工业已经成为中国参与全球竞争的优势产业。十余年来,国内皮江法炼镁企业不断创新实践,实现了工艺和装备方面诸多卓有成效的突破。本文浅析这些研究与实践成果。     

皮江法炼镁还原炉节能技术的现状与发展

中国镁冶炼普遍采用皮江法工艺,该工艺存在原料消耗高、能耗高、能源利用率低等问题,尤其是还原工序,其能耗占生产总能耗的65%以上。本文通过热平衡计算分析了皮江法炼镁还原炉的能耗状况,介绍和总结了还原炉节能技术的现状和发展方向。     

皮江法炼镁技术改造的方向

作者就煅烧设备改造,煅自在加工过程活性的维护,还原罐寿命,还原炉余热利用以及生产过程微机控制等问题,探讨了对皮江法炼镁进行技术改造的必要性和经济上的可行性。     

热还原法炼镁的技术现状及进展

综述了热还原法炼镁工艺的特点,分析了硅热法存在的问题,介绍了我国皮江法炼镁工艺技术的发展状况,提出了一种内热法炼镁的新思路。     

焦碳还原锻白炼镁绿色工艺

一、绿色工艺炼镁应用前景用该绿色工艺代替皮江法炼镁每年可降生产成本4.6亿元,同时节省原煤80万吨,白云厂60万吨。在能源日益枯竭的今天,开发该绿色工艺具有巨大的经济价值     

热还原法炼镁的技术现状及进展

综述了热还原法炼镁工艺的特点，分析了硅热法存在的问题，介绍了我国皮江法炼镁工艺技术的发展状况，提出了一种内热法炼镁的新思路。     

蓄热式脉冲燃烧控制技术的开发及应用

分析了蓄热式燃烧技术在镁还原炉应用实践中产生的问题及其成因,针对金属镁还原工艺具有保温时间长及温度均匀性要求高的特点,开发了蓄热式脉冲燃烧控制技术,改善了炉温均匀性,提高了镁成品质量,可有效降低热还原法制备金属镁的成本.通过在镁还原炉中的实际应用,介绍了其系统组成,对蓄热式技术在镁还原炉中的应用与改进具有参考价值和指导意义.     

金属镁生产工艺概述

简要介绍了金属镁生产工艺——电解法和热还原法;详细介绍了我国现存的主要镁生产方法——皮江法,并加以分析其生产过程中对产镁效率的影响,最后指出金属镁生产未来的发展方向。     

镁热法生产海绵钛还原过程强制散热研究

针对镁热法生产海绵钛还原过程散热慢和还原周期长的问题,采用强制散热的方法,考察了海绵钛散热量对海绵钛质量、四氯化钛加料速度和还原生产周期的影响。结果表明,强制散热是海绵钛还原中期降低反应釜壁温度、提高海绵钛质量和四氯化钛加料速度、缩短还原周期的有效方法。     

新型金属镁还原炉热过程的数值模拟

受高温真空加热工艺的制约,传统金属镁还原炉内的流动和温度分布极不均匀,排烟温度很高,炉子热效率低.本文模拟计算了新设计开发的蓄热式金属镁还原炉的热过程.通过对炉内流场和温度场的数值模拟,证明该新型还原炉在流场组织、温度场均匀性以及强化金属镁的还原过程等方面具有明显的优势.     

大型蓄热式金属镁还原炉炉内热过程的模拟与应用

将蓄热燃烧技术的优点与金属镁还原工艺的特点相结合,开发了具有66支还原罐的大型蓄热式金属镁还原炉。应用FLUENT软件对炉膛内流动、燃烧及耦合换热过程进行模拟。结果表明,将蓄热燃烧技术应用于金属镁还原炉,可以形成均匀的流场和温度场,从根本上解决了传统倒焰式还原炉炉内流场不均匀及上下排还原罐温度不一致的问题。将新型还原炉应用于工程实际,取得了良好的应用效果,较传统还原炉炉温均匀性提高70%,单炉产量提高1倍以上,还原周期缩短1.5h,还原罐的使用寿命延长30天,吨镁能耗降低60%。     

海绵钛生产过程还原周期影响因素研究

分析了镁热还原TiCl4制备海绵钛还原生产过程中各阶段在还原周期中的分布,并考察了冷凝镁与镁锭用量、TiCl4加料、高恒温时间、设备故障对还原周期延长的影响。结果表明,冷凝镁与镁锭用量越大,还原周期的延长趋势越明显;高恒温耗时与TiCl4的加料稳定控制、降低加料器与排料阀等设备故障可有效缩短还原周期。     

从金属镁厂热平衡来看硅热法炼镁节能方向

本文以硅热法金属镁厂生产过程热平衡为基础,分别分析白云石煅烧以及真空热还原的能量收支情况,并对其效率进行评价。通过对比金属镁生产理论能耗和实际能耗,结果显示该工艺下能量利用效率偏低,进而讨论金属镁厂节能减排的方向,包括减少烟气排放热损、减小散热损失及还原渣的余热综合利用。并提出了硅热法炼镁的具体节能措施。     

电石渣为钙源的硅热法炼镁煅烧过程

电石渣是化工行业用乙炔法生产乙炔气或聚氯乙烯树脂的工业废渣,其主要成分为Ca(OH)2,是高碱性物质,属于较难处理的工业废弃物.现有处理电石渣的工艺都存在不足之处,因此电石渣的综合利用是近年来研究的重点与热点问题.本文提出以电石渣为钙源的硅热法炼镁工艺,可综合利用电石渣,将其与菱镁石、萤石和硅铁制成预制球团,用于真空热...