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硅热法炼镁试验研究_控制参数对煅1白质量和蒸镁效率的影响

发布时间:

年第 期

硅 热 法 炼镁 试 验 研 究
对锻 白 —控 制参数徐 远 志 质量 和蒸镁 效率 的影 响 杨 刘祥
昆 明冶金 研 究 院
昆 明市

【 摘


要 】 文 介 绍 了 硅 热 法 炼 镁 工 艺 过 程 中控 制 参数 对 嫩 白 质量 和 蒸镁 效 本
,

率 的 影 响 对 于 细 粒 晶形 的 白 云 石 在
量小 于





℃ 下 燃烧 一

小 时 可 获灼 减
,



水化 活 性 度 大 于
,

的燃 白 缎 白 于 配 料 比
,


还 原温度

及 炉 内压 力

下 真空 蒸镁

小 时 镁 还 原 率和硅 利 用 率可 分 别 达



以 上 获 得 了 良好 的 技 经 指 标

【关 键 词 】 硅 热法 炼镁

锻 白 质量

蒸 镁 效率
和 和
, ,





具 有工 艺 流 程 简 单 产 品 质 量 好 投 资
、 、

接着后 者又 继续 分解 成
℃的 温 度 范 围 内



则发生


?

的 吸热分解 反 应最终 生 成
,

省 建设 速度 快等 优点 的 硅 热 法 炼镁 工 艺
、 。

,

其总 的反 应方 程 为

愈 来 愈 受 到 众 多 企 业 尤 其是 乡 镇 企 业 的 青 睐 该 工 艺 由 白 云 石 缎 烧 配料 压 团 还 原 蒸 镁 及 熔 铸等 主 要 工 序组 成
, ,









还原 蒸镁 高温 条件 下 硅 铁
,

?



白云 石 缎
,

能将 白 云
以 镁 蒸 汽 的形

烧 及 炉 料 的 制备 是 基 础 而 还 原 蒸 镁 则 是
工 艺 的 关键 其 工 艺 过 程 控 制 好 坏 将 影 响 全 流程 的 技术 经 济 指 标
,


石 锻 烧 所 获媛 白 中 的 形 态 残 留于 渣 中
?

式 还 原 出来 而 钙 和 硅 则 以 二 钙 硅 酸 盐 的


本 文 以 某 一 白云
,

石 矿 为 例 对 硅 热 法 炼镁 进行 了 试 验研 究
,


?

并着 重 考 查 了 媛 烧 温 度 与 缎 烧 时 间 对 锻 白 质量 的影 响 以 及 炉料 配 比与 还 原温度 等
因 素 对 蒸 镁 效率 的影 响



,

原 料及 研 究方 法
研 究 所 用 之 原 料 呈 浅 灰一 灰 白色 致

白云 石 热 法 炼镁 反 应机理
白云 石 级烧

密状 表 面 有 浅褐一 棕褐 色 风 薄 层
,

,

射线


衍 射 分 析 结 果 表 明 矿 样 几 乎 为纯 净 的 白
,

白云 石 在 缎 烧 过 程 中 于
的温 度 范 围 内 发 生 吸 热 分 解 反 应 生 成
,

。℃

云 石 属 细粒 晶
,



其 化 学组 成 列 于 表

收 稿 日期





《四 川 有 色金 属 》


组成
含量

白云 石 化 学 组 成

辅助 原料 硅铁


硅铁混匀后 在 液压机上 压制成必

,

粒级

的柱 块 还 原 蒸镁 时 将数个 柱 块 置
,



于 还 原 罐料 盘 中 还 原 罐 水 * 置 于 箱 式 硅
,

莹石

碳 炉 均热 段 当温 度 升 至
空 控 制炉 压 为
, ,

℃ 时开 始 抽真

试验 设 备
白云 石 缎 烧 在

,

温度 达 到 给 定 值 时 计
,



型箱

时恒温 恒 温 结束后 待 炉 温 降至
, , ,

℃以

式 硅碳 炉 功率
控 制仪 自动控 温 压机 上 压 制
?

中进 行 用 精 密 温 度


下 时 停 止 抽 真 空 完 全 冷 却后 从 还 原 罐 中

取 出粗 镁 和 罐 渣 分 别 计 量 罐 渣 经 制样 后


炉料 制 团 在


型 四柱液

,

送 化 学 分 析 并 计 算 各 试 验 条 件 下 的镁 还
,

原率




真 空 热还 原 在 锻 烧 白云 石 的 箱 式


炉 中进 行

还 原 罐采 用
,
,
?

合金 其 内
,

研 究结果
白云 石锻烧 白云 石 缎 烧 质 量 的 好 坏 取 决 于 白 云
,

径 为


壁厚

反 应 器 内压 力 内 麦 式
护一


真 空 计测 定 量程

抽 气泵

型 旋 片 式真 空 泵

石 矿 物 结构 白云 石 块度 白云 石 中的 杂质





研究方法
称 取 一 定 量 的 白 云 石 装人 不 锈 钢 舟 中 置 于 硅 碳 炉 均 热段 然后 升 温 至 预 定 温 度
, ,

含量 如










缎烧设


备 媛 烧 温 度 及 媛 烧 时 间等 诸 多 因 素 本 文
在 大 多 数条 件 较 为 固 定 的 情 况 下 仅 对 缎
,

恒 温 到 所 需 时 间 后 降 温 所 获 缎 白称 重 并
, ,

烧 温 度 和 缎 烧 时 间进 行 了 研 究 以 考 查 二
,

在 规定 时 间范 围 内测 定水化 活性 度



者 对 缎 白质 量 的 两 个 指 标
,

取 质 量 合 乎 标 准 的 缎 白配 人 预 定 量 的

—水 化 和 灼 减的影 响 其结果 绘制于 图 和 图
的 内 价
『 求 ) 胆 军 ( 书 汉 侧

活性度


挤 〔 定 一 ) 毛 关 常 恺




缎烧溢 度 ℃
?

承 ( ) 汉 等

求 笼 ( 名



?



▲灼 减
,


炽烧时 问

图 缎烧温度与水化活性度及灼减关系曲线
水化 活性 度
,

图 缎烧时间与水化活性度及灼减关系曲线
?

▲灼 减

水 化 活性 度

由 图 和 图 可 知 白云 石 需 在
℃下 锻 烧



定 此 时所 获 锻 白 的 水 化 活 性 度 大 于
,

小 时 后 质量 才趋 于 稳

灼减 量 小 于

写 满 足 热法炼镁 需 求
,

年第 期 还 原 蒸镁
影 响蒸镁效 率 的 因素众 多 而本 文 则
,

炉 料 配 比 对 蒸镁 效 率的 影 响

试 验 在 固 定 压 团强 度
炉 内压 力 和 还 原温度




对 炉 料 配 比和 还 原 温 度 二 因 素 的影 响进 行
了着 重 考 查



的条




承 ) ( 旧 场 攀 件


赞 乙





‘户 冲

价 气介



配 料比
,
,











一一 门卜

配料 比

,



配 料 比 与 镁 还 原 率 关 系 曲线
可知 在试验条 件 下 硅
, ,




配 料 比 与硅 利 用 率 关 系 曲线 这 表 明 只 有 当硅 量 配

由图 和 图
,

原 时 间下 硅 利 用 率 与 硅 量 配 人 比 的关 系 曲 线 则 出现 极 值 图 标


量 配 人 比 和 还 原 时 间 对镁 的 还 原 率 均 有 明
显 影 响 且 以前者为甚

同时 还 可 看 出 硅
为理 论值

,

入 比适 当时 才 可 获 得 较 好 的 硅 利 用 率 指

量 配 人 比须 大 于
,

,


,

时 镁 的还 原 率 仅有 递增至
, ,

左右 而 由
,

?

还 原 温 度 对 蒸镁 效 率 的 影 响 在 固定 配料 比
团强 度
,

时 则 随 还 原 时 间 的 不 同镁 还 左 右 甚 或超 过
, ,








原率 可 大 幅 度 提 高 至
,

炉压
,

的条件

与 此 相 应 同一 硅 量 配 人 比下 的 硅 利

下 对 还 原 温 度 的 影 响进行 了 研究 其 结 果 示于 图 和 图


用 率 随 还 原 时间 的延 长 而 提 高 而 同 一 还





荞 ) 梢 露 ( 锌 叹

廿 内户 , 、

示 ) ( 旧 苹 吸 辞


还原涅 变 ℃

一一一一一一一

还 虹踢 度 ℃



还 原 温 度 与镁还 原 率 关 系 曲 线
,



还 原 温 度 与硅 利 用 率关 系 曲线


图 和 图 的 关 系 曲线表 明 还 原 温 度

对 蒸 镁 效 率 的 高低 同样 有 着 显 著 的 影 响









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