金属镁生产工艺流程 | 技术前沿
金属镁的生产工艺概述：白云石经破碎机破碎成合格料（30-40mm），在回转窑中烧结，煅烧成锻白。 经过冷却器冷却，再经球磨机磨成粉末，再经压球机压制而成。 成球，粉碎后与硅铁粉（含硅75%）、萤石粉（含GaF2）=95%混合均匀成球，放入耐热不锈钢还原罐中，置于还原炉，在1200℃下加热，在1250℃、真空度1.33Pa下还原生成粗镁。经过溶剂精炼、铸锭、表面处理后，得到成品镁锭。
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随着社会的不断进步和科学技术的不断提高，金属镁的生产工艺已经越来越成熟。 从目前的情况来看，金属镁的生产工艺大致可分为两种主要方法。 一种是热还原法，另一种是电解法。 这两种方法又可以细分为几种不同的方法。 方法。 每种方法都有其优点和特殊用途。
1、热还原法在金属镁生产过程中的介绍：热还原法的应用主要是利用化学物质硅来提纯金属镁。 生产过程中使用的原材料有碳化硅、氧化钙和纯硅。 化学反应所需的条件是高温和真空。 高温时，温度达到1100~1250摄氏度。 我们知道，热还原法生产金属镁根据所需反应设备的不同分为几种不同的方法，但其原理是相同的。 根据设备不同，分为四种不同的方法，即法、法、Magni法、MTMP法。 现在我们首先讨论这四种方法。
2、皮金法生产金属镁简介：皮金法是比较典型的生产金属镁的方法。 该方法所需原料包括白云石矿、萤石、硅矿、焦炭和废铁。 生产过程中，白云石矿石在回转窑中煅烧，生成煅烧白（MgO·CaO），然后进行破碎，再破碎萤石，将两者的混合物放入搅拌球中，并放入硅矿石将焦炭、废铁放入电弧炉中反应，然后粉碎，形成硅铁粉。 将搅拌好的混合物放入造粒机中，然后放入还原炉中，加入硅铁和萤石。 球团经过还原反应形成镁晶体，然后将其熔化并纯化，形成金属镁。 该方法的生产时间周期约为10小时。 工艺流程大致分为三个阶段，包括预热期、低真空加热期和高真空加热期。
金属镁还原炉包括卧式炉和立式炉。 卧式炉的耐火材料主要由炉顶、炉墙、罐砖、支撑砖、罐口砖组成。 立式炉的耐火材料主要由炉顶、炉墙、罐砖、支撑砖、罐口砖组成。 炉顶、炉墙、烧嘴砖、蓄热室均由不同尺寸的砌体单元组成。 炉顶、炉墙、罐砖、支撑砖、罐口砖、烧嘴砖、蓄热室为不同尺寸的砌体单元。 它是由不需要高温烧成的浇注料或捣打料等耐火材料预浇或压制而成。
3、金属镁生产工艺流程巴尔扎诺法简介：巴尔扎诺法是在皮江法的基础上发展起来的。 其基本工艺流程与法非常相似，但有些地方有所不同。 主要区别是在反应过程中，它不将白云石和硅铁压成块状，而是直接用电加热器对其进行加热。 这样来说，是一种比较节能的方法。 现在巴西的一家公司正在使用这种方法。
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4、金属镁生产的Magni工艺简介：Magni工艺是在1960年左右发现的，在我们看来，它最显着的特点就是采用了相对节能的方法，但是它的反应周期相对来说要十几个小时与法相比，其反应时间几乎长一倍，一般为16～24小时。 在反应容器中，容器内物质的形态一般为液体，反应温度也较高，一般超过皮金法的上限，为1300～1700℃。 在生产过程中，金属镁以气态或液态形式生成并置于冷凝器中。
5、金属镁生产工艺MTMP法简介： MTMP法是一种较为连续化的制造金属镁的生产技术。 在制造过程中，其反应温度要求较高，为1700-1750℃，最终形成的金属镁也在冷凝器中生成。 以上四种是金属镁热还原法在不同生产设备和生产条件下可以达到的一些效果。
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6、电解法。 从我们目前提倡的节能要求来看，电解法可能更受我们欢迎，因为电解法的生产工艺比较先进、简单，并且具有能耗低的特点。 电解法的核心是利用直流电电解熔融的无水氯化镁，将其分解为镁和氯气。 就电解而言，根据所用原料可分为不同的方法。 一般可分为道乌法、氧化镁氯化法、AMC法等。 接下来我们将详细讨论其中的一些内容。
7、金属镁的道法生产工艺介绍：道法是一种比较简单的电解法，其原料也容易获得。 原料包括海水和石灰乳。 用这两种原料提取氢氧化镁，然后与盐酸发生化学反应，形成溶液，然后进行电解。 这种方法是一种比较简单的生产方法，节省能源，效率也高。 削减开支。
8、金属镁生产工艺氯化法介绍：氧化镁氯化法的原料是光卤石。 通过流化床后，加入焦炭和氯气，然后进入氯化炉。 反应后，电解产生氯气、金属镁和氯化钾。 产生的氯气被收集用于氯化反应，实现循环利用，节约资源，实现节能。 除了这两种电解方法外，还有其他几种方法。 最有特色的是斯诺克法，利用氯化镁在高压、电解下提取金属镁。 它之所以特殊，是因为它的独特之处在于它不需要氯化反应来生产镁生产的原料。
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金属镁的生产工艺、皮金法和电解法的优缺点及其发展：
皮江法金属镁生产工艺及设备相对简单，装置投资低，生产规模灵活； 成品镁纯度高； 炉体较小，易于搭建，技术难度低； 可直接以资源丰富的白云石为原料。 主要缺点是热利用率低、还原槽寿命短、还原炉成本高、劳动强度大、生产过程不连续。
针对上述缺点，进行了一系列的技术改造。 改进还原罐结构，采用新型保温材料，切断热短路，增加内部介质的综合导热系数； 改进炉型，如采用水煤浆加热还原槽底部，使其受热均匀。 使用蓄热式燃烧器等新型燃烧器，回收废气； 采用现代控制技术，采用机械化装卸设备等。
与皮江法相比，电解镁冶炼具有节能、产品均匀性好、易于大规模工业化生产、金属镁生产过程连续化、生产成本比皮江法低等优点。 这是一个能源密集型产业。 但电解法也存在以下缺点：制备无水氯化镁的生产过程难以控制； 水合氧化镁脱水需要较高的温度和酸性气氛，能耗高，设备腐蚀严重； 电解生产过程中排放废水、废气、废渣，对环境造成污染，处理成本高。
金属镁生产工艺采用技术成熟、可靠、工艺先进合理的新型皮江法镁冶炼工艺。 合格的白云石送入回转窑进行煅烧； 然后将煅烧后的白云石、萤石、硅铁按一定比例混合，球磨后压制成球团； 然后在真空条件下放入还原罐中。 进行高温热还原得到结晶镁； 结晶镁经重熔、精炼后，可得到金属镁。 包括原料储存、白云石煅烧、磨粉压块、还原精炼等。
1、金属镁生产工艺原料系统：白云石在矿山中破碎至所需粒度，然后存放在工厂的白云石堆场中。 硅铁、萤石直接存放在工厂仓库。 储备量是根据半个月生产所需的使用量来考虑的。
2、金属镁生产工艺白云石煅烧系统：采用节能环保回转窑，配有立式预热器、立式冷却器。 粒度、质量符合要求的外来白云石卸至料场，由装载机堆放、回收。 粒度为10～40mm的白云石经振动筛筛分后，通过皮带输送至回转窑立式预热器。 顶部料仓经料管进入预热器，与回转窑流入的高温烟气进行热交换。 将材料预热至800°C以上。 落入转运溜槽后，进入回转窑，在1250℃高温下煅烧成活性煅烧白。 然后排入冷却器，高温锻白与风机吹入的冷空气进行热交换，将活性锻白冷却至100℃以下，空气预热至600℃以上。 冷却后的活性锻白从冷却机中排出，通过秤输送机输送至制球车间。 回转窑燃烧产生的高温烟气在预热器中与白云石进行热交换，温度降至220℃以下，然后进入布袋除尘器。 除尘后通过高温风机排入大气。 废气中所含粉尘浓度小于规定标准。 全线采用技术先进、性能可靠的PLC控制系统，在主控室集中操作和管理。
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3、金属镁生产工艺球团系统：煅烧后的白云石由提升机输送至1#料仓备用； 硅铁经颚式破碎机破碎至20mm以下，由提升机提升至2#硅铁块储存。 仓库已预留； 萤石粉由单斗提升至3#筒仓。 储料仓中储存的三种原料在微机控制下连续配料加入球磨机中混合。 粒度要求<100目。 混合好的粉料经过提升机、储料仓、埋刮板输送机后，进入压球机。 形成颗粒。 配料系统采用智能控制系统，整个过程全自动化，计算机监控。 球磨机采用10kV高压电机驱动，与原来380V低压配电运行相比，降低了功耗。 制球车间配备3套除尘系统，其中硅铁破碎区C1#除尘系统、配料研磨区C2#除尘系统、压球区C3#除尘系统区域。 经过全面除尘后，制球车间的作业环境比传统车间有了很大的改善，工人的工作环境得到了改善。
4、金属镁生产工艺还原精炼系统：还原炉采用高温空气快速反转蓄热式燃烧技术，蓄热式还原炉以煤气为燃料连续加热。 球团矿由加料机添加到还原炉内的还原槽中。 还原罐中产生的镁蒸气在末端冷凝器中冷凝成结晶镁（粗镁）。 粗镁取出后送至精炼合金生产线。
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金属镁生产工艺——回转窑煅烧白云石工艺：抓斗起重机将白云石送至皮带输送机上，通过振动筛选出合格块状的金属镁，大角度送至预热器顶部料仓腰带。 筒仓内的白云石通过6根滑管进入预热器，煅烧过程中产生的900℃左右的热烟气与白云石进行热交换。 当白云石预热到800℃时，液压推杆将石料推入回转窑后部进行煅烧。 金属镁回转窑的旋转使石白云石均匀受热，同时逐渐向窑头移动。 窑头罩上安装燃烧器，燃烧温度1250℃，满足主动增白的温度要求。 热锻白从窑头落入冷却器，与鼓风机吹入的二次风进行热交换。 空气预热至600℃左右，进入窑头助燃。 锻白冷却至100℃以下，通过振动给料机均匀落至秤输送机上，输送至下一道工序。 离开预热器的废气温度约为260℃，通过管道进入布袋除尘器，净化废气达到排放标准，完成整个煅烧金属镁流程。
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年产5000吨金属镁生产工艺及设备配置：400×600颚式破碎机、250×1000细破碎机、2.5×40回转窑、2×20米冷却机、MQG1.83×7米球磨机、 MQG1.5×5.7球磨机、磨煤机、HL300斗式提升机、煤气发生器2.5米、压球机、立式预热器、G×400螺旋输送机。
年产万吨金属镁生产工艺设备配置：600×900颚式破碎机、250×1200细颚式破碎机、3×60回转窑、2.2×20米冷却机、MQG2.4×8米球化机磨机、MQG1 .5×5.7球磨机、磨煤机、HL300斗式提升机、3米瓦斯发生器、压球机、立式预热器、G×400螺旋输送机。
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为了提高熔炉热效率，降低单位产品燃料消耗，金属镁生产工艺设计中采取了以下措施：
1、燃料燃烧设备：采用节能燃烧器，自动控制配风，减少燃料不完全燃烧损失。
2、回转窑末端设有立式预热器，充分利用回转窑燃烧产生的高温烟气对预热器内的物料进行预热，使物料在回转窑内部分分解。预热器并增加系统输出。 提高40%，热效率提高30%。
3、回转窑机头设有立式冷却器，充分利用回转窑高温白化物料所含有的热量，将二次风预热至600℃，从而提高热效率。
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