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      鎂課堂:(十二)博爾扎諾法與馬內(nèi)塞姆法

      2015年02月13日 10:18 8158次瀏覽 來源:   分類: 鎂應(yīng)用   作者:

        這兩種工藝都是熱還原煉鎂法,國內(nèi)沒有用過這兩種工藝,國外還有用的,不過由于皮江法技術(shù)的不斷完善與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的日益提高,在建新的煉鎂項(xiàng)目時(shí),采用這兩種工藝的前景不容樂觀。
        博爾扎諾煉鎂法
        博爾扎諾煉鎂法又稱電內(nèi)熱還原法,1942年意大利鎂業(yè)公司博爾扎諾(Bolzano)鎂廠率先采用此工藝提取鎂,因得此名,實(shí)際上它是皮江法的改型。它的原料與皮江法的相同,爐料配方也相同,只不過皮江法用的壓團(tuán)球狀料,而它用的是塊狀料,擺放于電內(nèi)熱真空還原爐內(nèi),電力負(fù)荷100kV·A,鎂蒸氣在冷凝器內(nèi)冷凝成鎂晶體,爐的產(chǎn)量不大,1.8~2t/d,該廠于1993年因經(jīng)濟(jì)效益不佳停產(chǎn)。
        巴西鎂業(yè)公司博爾烏瓦(Bocawva)鎂廠(現(xiàn)名巴西利馬鎂廠)一直采用此法生產(chǎn)鎂,生產(chǎn)能力11kt/a。生產(chǎn)成本稍高于中國皮江法的。
        馬內(nèi)塞姆熱還原法
        馬內(nèi)塞姆(Magnetherm)法又稱熔渣導(dǎo)電半連續(xù)硅熱法,1964年在法國問世,實(shí)際上它是由“Magne”(鎂)與“thermo”(熱的)的詞頭組成的。法國普克公司(Puk)的電冶金公司的馬利納克(Marinac)鎂廠采用此法生產(chǎn)鎂。
        該法以白云石為原料,還原劑為粒度2~20mm的硅鐵,為了降低渣的熔點(diǎn),以煅燒鋁土礦為造渣劑。白云石粒度5~30mm,鋁土礦粒度3~30mm,分別經(jīng)回轉(zhuǎn)窯煅燒后,送入密閉保溫倉內(nèi),按配比自動(dòng)下料,在真空度4120~4655N/mm、1550℃~1600℃的單相4500kV·A電爐內(nèi)進(jìn)行還原反應(yīng)。反應(yīng)生成的鎂蒸氣流入冷凝器,冷凝成液態(tài)鎂,流入坩堝。還原周期20h。向還原爐內(nèi)充滿氬,將渣放入水中淬冷后用于生產(chǎn)水泥。將粗鎂熔體注入精煉爐,精煉后鑄成鎂錠。
        馬內(nèi)塞姆工藝設(shè)備生產(chǎn)能力大,可半連續(xù)生產(chǎn),而且不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境不友好的溫室氣體,此乃其優(yōu)點(diǎn),1臺(tái)4500kV·A的還原爐的產(chǎn)量可達(dá)7~9t/d,但生產(chǎn)成本比皮江法的高,產(chǎn)品的純度也不如皮江法的。由此看來,其產(chǎn)品的競爭力在皮江法產(chǎn)品面前只能俯首稱臣,此法的生命周期恐怕也是屈指可數(shù)了。
        美國西北合金公司、日本化學(xué)工業(yè)公司和塞爾維亞拉斯烏拉鎂公司都曾采用馬內(nèi)塞姆法生產(chǎn)鎂。此法的還原反應(yīng)為:
        2(CaO·MgO)固+Si(Fe)固+0.3Al2O3固=
        2Mg氣+2CaO·SiO2·0.3Al2O3液+Fe(Si)液
        此法可連續(xù)加料,但排渣與出鎂是間歇性的,故是一種半連續(xù)工藝。
        國外硅熱還原煉鎂法技術(shù)參數(shù)如下表所示。

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      責(zé)任編輯:淮金

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