以白云石和菱镁石的混合物为原料真空铝热还原法炼镁的机理(英文)

利用SEM和EDS研究真空铝热还原煅白和煅烧菱镁石的混合物炼镁的反应机理。结果表明,根据在温度T时,t时间的还原率ηt与此温度下实验最终获得的还原率ηf的比,将还原过程分为三个阶段:0≤ηt/ηf≤0.43±0.06、0.43±0.06≤ηt/ηf≤0.9±0.02、0.9±0.02≤ηt/ηf<1。第一阶段为铝分别与煅烧菱镁石和煅白反应,主要产物为12CaO·7Al2O3和MgO·Al2O3,还原速率受化学反应的控制;Ca2+伴随熔融铝的扩散和化学反应速度决定了第二阶段的还原速率,CA相是此阶段的主要产物;CA2相在第三阶段产生,反应速率受Ca2+扩散控制。     

以白云石和菱镁石的混合物为原料真空铝热还原法炼镁过程的动力学（英文）

研究真空铝热还原煅烧白云石和煅烧菱镁石的混合物炼镁过程的动力学,提出一种满足真空铝热过程的等温还原方法。实验在4 Pa的真空下进行。实验结果表明:还原率随着温度、制团压力和铝粉添加量的提高而增加。对不同还原时间的还原渣进行XRD分析,结果表明,还原过程能够粗略地分为3个阶段:MgAl2O4和Ca12Al14O33的形成阶段;CaAl2O4的生成阶段;CaAl4O7的形成阶段。根据动力学模型将获得的实验数据分为3部分,这3部分的活化能分别为98.2、133.0和223.3 kJ/mol。     

铝热法炼镁和半连续硅热法炼镁的理论炉渣成分计算

给出了铝热法和半连续硅热法练镁的理论炉渣成分计算公式,并进行了具体计算。     

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。     

以菱镁矿为原料的铝热法炼镁试验研究

以菱镁矿为原料，以铝粉为还原剂的热还原法炼镁试验，取得了令人满意的结果。试验证明，以铝粉还原剂可降低还原温度。节约能源，延长还原罐的使用寿命，缩短还原周期，提高设备的生产率，随着设备生产率的提高，生产成本中管理费，设备折旧费，工人工资等多项均相应的下降；该法不产生废物，还原渣是生产高级耐火材料的理想原料，价格可观，由此可见，该方法有可能成为较有发展前途的生产方法。     

硅热法炼镁中影响还原真空因素的分析

还原反应对真空的要求是真空度应控制在５Ｐａ－１０Ｐａ。在设计具空系统时选择的管道应尽量短而粗，边接部位尽量少，过滤器应当便于清理和密封，真空机线应配备合适数量的还原罐。分析了影响还原真空的各种因素。其中直观因素有：还原罐本身是否破损，端盖的密封是否严密；真空管道焊接应过关；过滤器应定时清理；真空机组组的油污染，真空系统的许多接部位的密封程度对真空影响很大。隐性因素有原料制备工艺指标和炉汨方面的原因     

硅热法炼镁白云石煅烧节能技术研究及最新进展

近年来我国硅热法炼镁行业得到了迅速发展,不仅表现在产量上,也表现在技术的进步上。各种新工艺、新技术层出不穷,促使镁的单位产品能耗指标不断降低。技术的进步往往离不开新设备的出现,本文先介绍了白云石煅烧设备发展历史中主要的两种炉窑,并重点介绍了最近几年出现的新型节能型回转窑和目前国内最先进的白云石煅烧设备——套筒窑,并对几种炉窑的使用效果进行了比较。     

影响工业还原罐内铝热法炼镁过程还原效率的因素（英文）

在工业还原罐内进行铝热还原炼镁试验,分析影响还原效率的因素。结果表明：结晶镁的氧化和燃烧以及原料混合不均匀是导致还原效率降低的主要原因;原料混合不均匀导致贫铝区和MgO剩余,促进生成12CaO·7Al₂O₃和CaO·Al₂O₃;对于富铝区域,MgO和CaO同时被还原,生成Mg₂Ca相。辐射传热和化学反应吸热是影响还原速率的关键因素;提高加热温度能够迅速提高球团层的温度,进而使球团获得足够的反应速度;此外,球团中含镁量越高,需要的反应时间越长。     

硅热法炼镁过程还原炉温与真空的控制

根据生产实践,为在还原过程中获得高的镁产出率与硅的利用率,提出在同一周期不同时间内的温度控制范围与真空的控制及其变化状况,并从炉子的供热与传热分析了缩核反应的推进速度与炉料受热速度的关系,只有在罐内中心区炉料未达到反应温度时才能用整体缩核理论或宏观整体效应的理论来解释。     

红土镍矿真空碳热还原脱镁的热力学研究

高镁低品位红土镍矿开发利用的关键在于提取镍的同时,重视金属镁等金属的综合回收利用。本文从热力学角度针对真空碳热还原红土镍矿脱除金属镁的过程进行了分析及能耗估算,探索处理红土镍矿的新工艺的热力学可行性。热力学计算表明,真空碳热还原红土镍矿脱除金属镁是可行的。当体系压强100Pa左右的条件下,MgO被还原的温度大于1478K,Ni、Fe以及部分硅将优先被还原为金属;过程能耗理论估算表明:当红土镍矿∶煤炭(质量比)=100∶42,1600K~1800K条件下还原处理1吨红土镍矿,需消耗1.12吨~1.17吨标准煤。     

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.     

真空碳热还原提取金属镁过程中菱镁矿热分解行为的实验研究

针对真空碳热还原菱镁矿提取金属镁的过程,直接将菱镁矿、煤粉和萤石按一定比例配料后,经球磨、混匀、压团,得到Φ20mm×15mm的块状混合原料。在20Pa~100Pa的压强下,分别控制不同温度、不同时间考察了混合原料中菱镁矿的热分解行为,其分解对还原剂碳的影响以及混合原料的焦结情况。结果表明,混合原料中菱镁矿在873K,30min的条件下可以完成分解过程,且该条件下分解后的物料具有较好的焦结强度。因此,采用菱镁矿、煤粉和萤石直接混合后入真空炉完成真空热分解-焦结工艺从技术上是可行的,可明显缩短流程。实验分析表明在菱镁矿的真空热分解同时由于伴随着布多尔反应会造成还原剂碳的损失。     

Process of producing magnesium by thermal vacuum reduction using silicocalcium as reductant

A new process of producing magnesium by thermal vacuum reduction using dolomite and magnesite as materials and silicocalcium as reductant was studied in this study. The reduction process of MgO by silicocalcium was analyzed by phases analysis of reduction slag through X-ray diffraction(XRD) and the factors influencing the reduction ratio of MgO were investigated. The experimental results show that when using silicocalcium as reductant, the reduction ratio of MgO can be over 93%. In the reduction process, calcium in silicocalcium takes part in the reduction reaction of MgO firstly below 1,000 ℃ and it makes CaSi_2 decompose. It also releases elemental silicon which has more reactive activity and improves the reduction reaction of MgO. That is the main cause that the reduction ratio of MgO using silicocalcium as reductant is 8%–10% higher than that by Pidgeon process using ferrosilicon as reductant under the same conditions.     

热还原法炼镁中国专利技术现状

检索了热还原法炼镁领域中国专利申请,着重分析了热还原法炼镁专利技术的申请类型、申请量年度发展趋势、申请人地区分布、主要专利申请人和法律状态,并按金属热还原法、碳化物热还原法和炭热还原法的分类简要介绍了主要相关专利技术。     

一氧化碳还原热解硫酸镁制备高纯氧化镁

利用菱镁矿和工业纯硫酸制备七水硫酸镁,进一步脱水得到无水硫酸镁。以无水硫酸镁和CO气体为原料,经高温煅烧制备高纯氧化镁,考察硫酸镁粒径、CO气体流量、煅烧温度和煅烧时间对硫酸镁转化率的影响。通过单因素实验确定的最佳工艺条件为:粒径51.8μm,CO气体流量30 mL/min,煅烧温度800℃,煅烧时间2.0 h。样品氧化镁经X射线衍射和扫描电镜表征,纯度达到99%,其平均粒径为40nm,单分子表面为多孔蓬松状。经实验和动力学推导得到描述热解过程的经验方程,CO气体还原热解硫酸镁的动力学模型为收缩核动力学模型,热解表观活化能为234.055 kJ/mol,该模型表明热解过程中的控制步骤决定于氧化还原速率。     

硅热还原炼镁工艺的发展探讨

本文介绍硅热还原炼镁工艺在炼镁工业中所处的地位,分析了目前硅热还原炼镁技术中存在的主要问题和潜在危机。并对硅热还原炼镁工艺在中国大陆可持续发展及对策进行了探讨。     

镁合金真空电子束焊接匙孔热效应数值模拟

分析了镁合金真空电子束焊接过程中的匙孔热效应特征,针对真空电子束焊接工艺建立了适用于镁合金焊接的复合热源模型.考虑到焊接过程中存在的高温金属蒸气等离子体及真空电子束焊接"匙孔"深熔效应特征,模型由高斯面热源和圆锥体热源复合而成,利用高斯面热源功率分配系数和圆锥体热源功率分配系数的不同取值,模拟电子束焊接的不同聚焦状态,并得到电子束聚焦状态与散焦状态下的焊接温度场变化,进而通过计算得到聚焦状态变化下的匙孔形状和焊缝成形.结果表明,模拟结果与其具有较好的一致性.