碳化钙热法炼镁试验研究

对以碳化钙为还原剂真空还原氧化镁作了热力学分析,计算出真空条件下还原反应的自由能和还原反应临界温度.并将白云石煅烧后与碳化钙混和制团,进行还原炼镁试验.结果表明,在1150℃左右和1Pa～2Pa真空条件下,可以获得80%以上的镁还原率,而同等条件下以硅铁还原剂获得的镁还原率不到70%.     

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     

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...     

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。     

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。     

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。     

略论皮江法炼镁工艺的改革

本文分析了皮江法炼镁工艺过程的特点,在综述国内外硅热法炼镁生产和试验研究进展情况的基础上,论证了皮江法工艺改革的出路在于将火焰外加热的还原炉,改变成电内热式还原炉,从而降低炼镁能耗,提高设备产能。     

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。     

对硅热法炼镁的发展与生产中几个问题的探讨

根据我国金属镁的供需状况及硅热法(皮江法)炼镁的发展过程及现状,提出应立即终止硅热法镁厂的兴建。对于已建成的镁厂应切实加强管理,在镁业协会协调下,加强企业与科研单位的合作,提高技术,降低成本。针对目前我国热法炼镁中存在的问题提出如何选用原料——白云石,硅铁和萤石;炉料的细磨方法,炉料的细度范围及压型压力最佳值;还原过程中镁蒸气的冷凝条件对结晶镁质量的影响,以及粗镁精炼时选用光卤石熔剂的优越性和光卤石熔剂作为粗镁精练熔剂的特点。     

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%。     

镁对氢化钛烧结致密化的影响

以氢化钛粉末和镁粉为原料,利用模压工艺制备纯钛,主要研究了镁对氢化钛粉末烧结致密化的影响。结果表明,少量镁的添加能够促进氢化钛粉末的烧结致密化,而过量镁则降低烧结密度,镁添加量为0.5%(质量分数,下同)时效果最优,将烧结体相对密度由96.5%提高到98.7%。通过对烧结过程动力学、镁还原氧化钛反应的热力学和动力学,以及烧结体成分进行分析,发现少量镁促进氢化钛烧结致密化的机理为:真空烧结时镁从坯体中挥发,形成的镁蒸气对粉末颗粒表面的氧起到净化作用,提高了烧结活性,从而提高烧结密度。     

低温镁热还原TiO2制备金属钛粉的热力学研究

本文针对TiO₂镁热还原产品氧含量高的问题进行了热力学研究,计算了反应体系的吉布斯自由能和绝热温度,绘制了反应优势区图,结果表明当反应温度高于1681 K时TiO无法被镁还原。针对这一问题,提出添加稀释剂的思路以实现对还原过程温度的抑制,计算了不同NaCl、MgCl₂添加量和初始温度对反应绝热温度的影响,指出了钛氧化物充分还原的热力学条件。最后分别以NaCl和NaCl-MgCl₂共熔盐作为稀释剂进行了实验研究,实现了钛氧化物的充分还原。     

皮江法炼镁新型真空系统的设计与选择

目前国内的皮江法炼镁的真空系统大都无预抽泵或使用油封机械泵做预抽泵,使得真空度在较长时间内达不到要求,致使还原剂和镁蒸汽被氧化、污染、生产周期长、产量低、动力消耗高。针对皮江法的特点,设计了新型真空系统,力求在短时间内使真空度达到要求,缩短还原周期,提高还原炉利用率,并使还原的动力消耗降低200～300kWh/t Mg。     

镁热还原法制取金属钛的实验研究

对镁热还原二氧化钛制备金属钛反应过程进行了热力学分析,在此基础上,探索了二氧化钛"真空镁热还原-酸浸除杂"制取钛粉的新工艺.结果表明:镁还原二氕化钛在热力学上是可行的,且反应为教热反应;镁的热还原在实验条件下是压力减小的气固反应:在环境压力为10Pa～30Pa、温度为900℃～1400℃的条件下,低温利于钛粉的生成;过程中氯化钙的添加对还原影响不明显;在反应温度为900℃,反应时间为4h的条件下可得科粉状金属钛.     

中国皮江法炼镁的资源消耗和环境影响分析

应用生命周期评价思想,结合物质流分析方法,对我国皮江法炼镁生产过程中物质能量代谢的数量特征和环境负荷状况进行研究。结果表明:皮江法炼镁工艺的资源和能源输入量较大,1 t商品镁锭的资源输入总量和资源直接输入量分别为76 t和24 t;生态包袱是资源直接输入量的3.1倍。CO2和SO2排放情况的时间序列分析表明,虽然皮江法炼镁单耗指标不断降低,但由于镁产量增加较快,导致CO2和SO2直接排放量连年增长,化石燃料的燃烧和精练保护过程是CO2和SO2直接排放的主要责任者。此外,由硅铁生产引起的资源消耗和环境影响也不容忽视。     

采用热力学分析白云石中二氧化硅对硅热法炼镁的影响

采用热力学方法针对西南地区的白云石SiO2含量偏高不利于硅热法炼镁的情况进行研究.对硅热法炼镁工艺的白云石煅烧过程和真空还原过程的物料体系进行热力学分析,得到各体系中有SiO2参与化学反应的ΔrGθ -T关系.结果表明:SiO2对炼镁结果的影响在于其在白云石煅烧过程的最后阶段会消耗CaO生成2CaO·SiO2;然而该过程中SiO2参与的反应很复杂,并可能生成多种硅化合物(2MgO·SiO2、2CaO·SiO2和3CaO·MgO·2SiO2).计算表明:随着白云石中SiO2的增多,单罐镁产量急剧减少;当SiO2含量小于4％时,减少量约为SiO2含量的4倍.     

炼镁还原罐材质ZG35Cr26Ni8NRE的研制

分析了炼镁还原罐的工况条件和失效形式，合理设计了它的材料成分，并检测了该材料的力学性能,高温抗氧化性能和成形工艺性能,确定 了炼镁还原罐的主要成形工艺参数。所研制的炼镁还原罐经炼镁厂应用表明：它具有优良的高温抗氧化性能和高温强度，使用寿命达100天以上，比ZGCr24Ni7SiN还原罐寿命提高20％－30％。     

皮江法炼镁煅烧白云石技术综述

本文针对皮江法炼镁生产过程中,因白云石自身结构有差异,论述了对煅烧白云石工艺条件要求的不同及所选煅烧设备的不同、燃料的不同所造成的对煅烧白云石活性度与灼减的影响。     

高铝铝硅合金作皮江法炼镁还原剂的探讨

提出用电热法炼铝产出的高铝铝硅合金作皮江法炼镁的还原剂。由于其成本较低,还原白云石产出的镁蒸气压较高,因而比硅铁和铝作还原剂具有更多的优点。对几种还原剂进行比较,对高铝合金生产的可行性进行了论述,并进行了高铝合金还原煅烧白云石的理论计算。