(一)非真空熱法煉鎂新工藝

北京科技大學(xué)熱能工程系夏德宏教授和尚迎春老師等,研發(fā)了用液態(tài)鈣作還原劑的煉鎂新工藝。
其工藝主要流程為:
1)在爐內(nèi)將固體鈣熔化;
2)將物料(MgO+Ca)加入液態(tài)鈣中;
3)當(dāng)溫度達(dá)1090℃以上,還原反應(yīng)產(chǎn)生的鎂蒸汽進(jìn)入結(jié)晶器,獲得粗鎂;
4)精煉鎂錠或鎂合金。

非真空熱法煉鎂新工藝的主要特點(diǎn):
a)可在非真空狀態(tài)下,實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn);
b)反應(yīng)速度快,并可采用多組結(jié)晶器進(jìn)行切換使用,以達(dá)連續(xù)出鎂,生產(chǎn)效率高;
c)出渣系統(tǒng)為雙閘板定容結(jié)構(gòu),通過閥門切換,使?fàn)t渣進(jìn)入反應(yīng)器的最底部,打開出渣閥,爐渣即可進(jìn)入裝渣車運(yùn)走;
d)生產(chǎn)成本低,總體競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。
目前正做擴(kuò)大實(shí)驗(yàn),隨后進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)。近年來國外也有研發(fā)非真空熱法煉鎂新技術(shù)的報(bào)導(dǎo)。

◆ 南非、MINTEK公司等三家共同開發(fā),在常壓非真空狀態(tài)下,利用直流電弧熔煉技術(shù)熱法煉鎂,可連續(xù)生產(chǎn),投資成本與生產(chǎn)成本均有明顯的優(yōu)勢(shì)。
★ 加拿大、多倫多大學(xué)與戈山資源公司合作,以白云石為原料,通過對(duì)傳統(tǒng)的硅熱法進(jìn)行強(qiáng)化,在非真空狀態(tài)提高溫度至1550∽1650℃,改進(jìn)鎂的回收率與硅的還原效率,從而降低能耗和物耗,達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的(約降低25%)。

溫州奧斯科閥門科技有限公司地處泵閥制造云集,以“中國泵閥之鄉(xiāng)”著稱的溫州甌北,是一家專門從事真空煉鎂閥門、減壓閥、真空閥、真空配件的開發(fā)、研制和銷售于一體的閥門企業(yè)。

(二)真空碳還原煉鎂新工藝

昆明理工大學(xué)真空冶金國家工程實(shí)驗(yàn)室
在戴永年院士指導(dǎo)下,鐘勝博士和劉紅湘等老師,近年來,研發(fā)了新型真空碳還原爐,真空度<10Pa,溫度為1350∽1520℃還原100分鐘,即可完成還原反應(yīng)獲得粗鎂,能耗均比硅熱法和電解法低。
正開展半工業(yè)化實(shí)驗(yàn)。

(三)硅鋁合金執(zhí)法煉鎂新工藝

東北大學(xué)郭清富教授等一直在研發(fā)用Si-A1合金取代Si-Fe合金作還劑,試驗(yàn)結(jié)果表明:金屬鎂回收率由66.6%提高到84%,產(chǎn)量同比增加1.26倍,生產(chǎn)成本下降,效率非常明顯。
主要問題是鋁硅合金產(chǎn)業(yè)化。

(四)以菱鎂礦為原料,鋁熱法煉鎂

東北大學(xué)郭清富教授等在遼寧海城進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn),利用苛性菱鎂礦+鋁粉+生石灰,在真空下,1150∽1180℃還原4∽5小時(shí),即可獲得滿意的粗鎂。能耗大大下降,產(chǎn)量增加,投資成本降低。

(五)利用特種催化劑碳還原煉鎂新工藝

山西豐喜肥業(yè)公司聞喜復(fù)肥公司李曉波與山西陽泉孟縣鎂廠進(jìn)行了小試和中試,利用特種催化劑在真空下促進(jìn)碳還原。煤?jiǎn)魏?T,白云石單耗9T,還原周期8小時(shí)。

(六)“內(nèi)加熱還原爐”煉鎂新工藝

北京鴻鎂廿壹科技公司于洪喜等近年來開發(fā)的“內(nèi)加熱還原爐”煉鎂新工藝,試驗(yàn)結(jié)果:節(jié)能明顯(3∽5T煤標(biāo)),還原周期縮短(3∽4小時(shí)),料鎂比可達(dá)5.1。
該公司與相關(guān)單位合作正進(jìn)行煉鎂新工藝工業(yè)試驗(yàn)。


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