镁工艺 | 皮江法炼镁生产指导（白云石煅烧工艺）
来源:中国有色金属工业协会镁业分会
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作者:大镁
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发布时间: 644天前
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用天然萤石作为皮江法炼镁的添加剂、萤石必须细磨至-200目(0.074mm) 或选用浮选后的产物萤石粉(细度为0.074mm),萤石中CaF,含量为94～98%,应少含SiO2、Fe₂O₃ ,Al₂O₃ 等杂质。
皮江镁炼镁的燃料、矿物资源及生产方法
第一节.皮江法炼镁的燃料
皮江法炼镁用的燃料有重油、煤(无烟煤或烟煤)、焦炉煤气、发生炉煤气和水煤浆，其化学组分如表3-1～4所示。表3-5为几种油的化学组分和发热值。
表3-1各种煤气的组成及发热值
3-2 我国几个主要煤种的气化指标
表3-3 无烟煤的化学组成及发热值
表3-4部分镁厂用燃料煤的化学
诸多燃料中，使用清洁能源(焦炉煤气、煤气等)气体燃 料，生产中已体现良好应用效果。但以煤为燃料时，操作与环 保条件不好，为代替煤，近年开始试用水煤浆(煤粉67±2%, 水约33%,添加剂1.0%),如进展顺利，炉温可自动控制，提高煤的燃烧率(98～99%)节省煤耗，且改善操作条件和生产环境。
表3-5 几种油的化学组分和发热值
一、白云石
适合于皮江法炼镁的白云石，其化学组分应为：(%)
MgO 19~21,CaO30~33,R₂O₃(Al₂O₃+Fe₂O₃)<0.5
SiO2<0.5,Na₂O+K₂O<0.05,
烧损率46.5～47.5,
CaO/MgO=1.0～1.03 (摩尔比);
其矿物结构为：结晶形、细晶粒、聚晶、格子晶格，网状结 构的白云石，这种白云石不仅机械强度大，热强度好，其耐磨 指 数R₁ <10%, 细粉率R₂ 1～3%。
这种自云石质地坚硬，破碎时粉化率小，高温煅烧时，热强度大，热裂性小，由于这种矿石为无定形结晶，晶格能较小，在加热分解时吸收的能量也较小。
另一种结构的自云石，也是结晶形，但晶粒粗大，晶粒分散，有一定形状，属于六方菱形结构，这种自云石有解理面、机械强度小，热强度也较小，热裂性大，由于这种矿石的晶格是有规律的排布，晶格能较高，在加热分解时吸收的能量也较大。这种自云石不适用于皮江法炼镁，其唯一的优点是在细磨加工时不发生粘磨现象。
表3 - 6 几例符合炼镁要求自云石化学物理性能分析
二.硅铁
皮江法炼镁使用的还原剂为含75%Si的硅铁合金，其相组成为：Si(游）、FeSi2,、FeSi、Fe3si2 四种合金相。图3-1是Fe-Si=元系状态图。图3-2为不同硅含量的x-衍射图。
图3-1 Fe-Si=元系状态图
图3-2 不同硅含量的X-衍射图
不同品位的 Fe-Si合金，其金相组成是不同的，含S85%的Fe-Si合金，几乎全部是游离硅，即Si（游);含Si75%的Fe-Si合金，是由游离硅(Si游)和FeSi₂ 组成；含Si45%的Fe-Si合金，是由FeSi₂ 和FeSi组成，几乎没有游离硅存在；含Si25%的Fe-Si合金，是由FeSi和Fe₃Si₂ 组成的。
硅铁合金按其化学成分和合金成分而言，其反应性是：
85% Si>75% Si>45% Si>25% Si
Si>FeSi₂>FeSi>Fe₃Si₂
表3-7 我国GB2272-87 硅铁的化学组成
用天然萤石作为皮江法炼镁的添加剂、萤石必须细磨至-200目(0.074mm) 或选用浮选后的产物萤石粉(细度为0.074mm),萤石中CaF,含量为94～98%,应少含SiO2、Fe₂O₃ ,Al₂O₃ 等杂质。
天然萤石为结晶形，属于菱形结构，呈浅绿色或浅兰色，如果是杂色，则含杂质较高，含CaF₂ <95%的萤石不作为皮江法炼镁的矿化剂。
一、皮江法炼镁生产工艺
皮江法炼镁的生产工艺是比较简单的，图3-3是我国白云石按皮江法炼镁的工艺流程，其工艺特点是真空条件下的固相反应，反应速度与煅白活性、硅的活性、炉料的细度，以及还原温度与体系的剩余压力等有关。
图 3 - 3 我国白云石皮江法炼镁工艺流程
二.皮江法炼镁主要消耗指标
表 3-8 皮江法炼镁主要消耗指标
陕公网安备61080002000100号
