專利名稱:以菱鎂礦和白云石為原料的鋁熱法煉鎂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種以菱鎂礦和白云石為原料的鋁熱法煉鎂方法。
目前,我國30多家小鎂廠,采用的是以白云石為原料,硅鐵為還原劑,螢石為添加劑的硅熱法煉鎂技術(shù)。其主要工藝步驟是先將白云石在回轉(zhuǎn)窯中煅燒,粉磨,與螢石粉和經(jīng)中碎、粉磨、篩分后的硅鐵進(jìn)行混料并壓團(tuán),呈團(tuán)塊裝入袋中,放入還原爐內(nèi),在1180~1200℃高溫和真空條件下經(jīng)10~12小時,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成金屬鎂,化學(xué)反應(yīng)式為
該生產(chǎn)方法的缺點是,反應(yīng)溫度高,還原時間長,設(shè)備產(chǎn)量低(30公斤/月·罐),因而導(dǎo)致還原罐耗量大(0.2~0.25個/噸·鎂),能耗高。
鑒于上述已有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種反應(yīng)時間短,耗能低,以菱鎂礦和白云石為原料的鋁熱法煉鎂方法。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明是通過以下工藝步驟實現(xiàn)的。包括備料、還原反應(yīng)、精煉等工序,先將鋁粉、菱鎂礦、白云石按1~2∶2~4∶6~15重量比秤料,然后將菱鎂礦和白云石放在回轉(zhuǎn)窯中鍛燒經(jīng)磨粉后,與粒度為80~100目的鋁粉混料,在15~35兆帕的壓力下壓團(tuán)使呈團(tuán)塊,裝入金屬料槽內(nèi),放入還原罐,在1100~1170℃和真空條件下,以鋁粉為還原劑,經(jīng)6~8小時,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),即生成金屬鎂。其化學(xué)反應(yīng)式為
還原爐內(nèi)的還原罐罐蓋上加冷卻水套,以便降低反應(yīng)溫度。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1、由于以再生鋁粉為還原劑,反應(yīng)溫度降低了40~60℃,反應(yīng)速度加快。
2、設(shè)備生產(chǎn)能力提高1~2倍,還原罐耗量降低70~80%,能耗降低60~70%。
3、由于采用金屬料槽加料,不僅減少了爐料的損失和粉碎度,而且縮短了加料和出渣時間,從而保證了還原所需時間,使還原時間縮短了4~6小時。
4、由于在還原罐罐蓋上加冷卻水套,這樣就使大量的高溫鎂蒸汽在予定的時間內(nèi),結(jié)晶在結(jié)晶套予定的位置上。
5、由于采取以反應(yīng)溫度控制反應(yīng)速度,從而提高了鎂的實收率和還原劑的利用率,使鋁粉利用率可達(dá)86~95%。
本發(fā)明提供以下實施例。
權(quán)利要求
1.一種以菱鎂礦和白云石為原料的鋁熱法煉鎂,包括備料、還原反應(yīng)、精煉等工序,其特征在于先將鋁粉、菱鎂礦、白云石按1~2∶2~4∶6~15重量比秤料,然后將菱鎂礦和白云石放在回轉(zhuǎn)窯中鍛燒經(jīng)磨粉后,與粒度為80~100目的鋁粉混料,在15~35兆帕的壓力下壓團(tuán)使呈團(tuán)塊,裝入金屬料槽內(nèi),放入還原罐,在1100~1170℃和真空條件下,以鋁粉為還原劑,經(jīng)6~8小時,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),即生成金屬鎂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁熱法煉鎂,其特征在于反應(yīng)溫度是1100℃、還原時間7小時,制團(tuán)壓力20兆帕,鋁粉粒度70目、鋁粉、菱鎂礦、白云石重量比為1∶2∶6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁熱法煉鎂,其特征在于瓜溫度為1150℃、還原時間8小時,制團(tuán)壓力25兆帕,鋁粉粒度90目,鋁粉、菱鎂礦、白云石重量比為2∶4∶13。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁熱法煉鎂,其特征在于反應(yīng)溫度為1170℃、還原時間8小時,制團(tuán)壓力20兆帕,鋁粉粒度70目,鋁粉、菱鎂礦、白云石重量比為2∶3∶15。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁熱法煉鎂,其特征在于還原罐用冷卻水套冷卻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁熱法煉鎂,其特征在于是用金屬料槽加料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以菱鎂礦和白云石為原料的鋁熱法煉鎂方法,先將鋁粉、菱鎂礦、白云石按1~2∶2~4∶6~15重量比例稱料,然后將菱鎂礦和白云石放在回轉(zhuǎn)窯中煅燒經(jīng)磨粉后,并與粒度為80~100目的鋁粉混料,在15~35兆帕的壓力下壓團(tuán)使呈團(tuán)狀,裝入金屬料槽內(nèi),放入還原罐,在1100~1170℃和真空條件下,經(jīng)6~8小時,以鋁粉為還原劑,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成鎂??蓮V泛用于小型鎂廠。
文檔編號C22B26/22GK1098143SQ9311570
公開日1995年2月1日 申請日期1993年7月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月28日
發(fā)明者郭清富, 張曉明, 張廣立 申請人:東北大學(xué)