一种快速连续炼镁的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410345802.6

申请日:

2014.07.21

公开号:

CN104120282A

公开日:

2014.10.29

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C22B 26/22申请日:20140721|||公开

IPC分类号:

C22B26/22; C22B5/04; C22B5/16; C22B1/243; C22B1/16

主分类号:

C22B26/22

申请人:

东北大学

发明人:

张廷安; 豆志河; 张子木; 刘燕; 吕国志; 赫冀成

地址:

110819 辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号

优先权:

专利代理机构:

沈阳东大知识产权代理有限公司 21109

代理人:

梁焱

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内容摘要

一种快速连续炼镁的方法,属于有色金属冶金技术领域。本发明方法包括直接造球团、球团煅烧、煅烧球团在流动氩气气氛中高温还原、高温镁蒸汽的冷凝等步骤:将白云石或菱镁矿,与还原剂和萤石按比例配料,混合均匀造球,造成的球团在氮气或氩气气氛下在煅烧;其次,将煅烧后的高温球团不经冷却在氩气保护下带入还原炉中,在流动氩气保护气氛下进行高温还原反应,得高温镁蒸汽;最后,通过氩气流将高温镁蒸汽带出高温还原炉,进行冷凝,得到金属镁。本发明采用“相对真空”手段,取消了真空系统和真空还原罐,实现了金属镁的快速连续生产,使得还原时间缩短到90min以内,镁的回收率提高88%以上。

权利要求书

1.  一种快速连续炼镁的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将白云石∶75Si-Fe合金∶萤石,按照质量比为110∶(10~13)∶(3.0~4.0)配料,混合均匀,然后添加配料总质量的1.0~2.0%的水玻璃作为粘结剂和配料总质量的2.0~5.0%的水;
或将白云石∶Al∶萤石,按照质量比为115∶(10~13)∶(2.0~3.0)配料,混合均匀,然后添加配料总质量的1.0~2.0%的水玻璃作为粘结剂和配料总质量的2.0~5.0%的水;
造球:将配料混合均匀,造球,得到粒径为5~20mm的球团,将球团自然风干10~24h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在高温炉、回转窑或流化床中升温到150~250℃,保温30~60min脱水,然后在氩气或氮气气氛下升温到850~1050℃,保温煅烧30~120min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下连续送入到密闭的高温还原炉中,然后在流动的氩气气氛中进行高温还原反应,还原温度为1300~1600℃,还原时间20~90min,氩气流量为2.0~5.0m3/h,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出高温还原炉;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出高温还原炉,通过密封管路输送到冷凝系统,进行冷凝,得到金属镁。

2.
  一种快速连续炼镁的方法,其特征在于,步骤1中的配料方式为:
步骤1:配料造球
配料:将菱镁矿∶75Si-Fe合金∶CaO∶萤石,按照质量比为45∶(10~13)∶(16~20)∶(2.0~3.0)配料,混合均匀,然后添加配料总质量的2.0~3.0%的水玻璃作为粘结剂和配料总质量的2.0~6.0%的水;
或将菱镁矿∶Al∶CaO∶萤石按照质量比为48∶(10~13)∶(15~18)∶(2.0~3.0)配料,混合均匀,然后添加配料总质量的2.0~3.0%的水玻璃作为粘结剂和配料总质量的2.0~6.0%的水;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在高温炉、回转窑或流化床中升温到150~250℃,保温30~60min脱水,然后在氩气或氮气气氛下升温到850~1050℃,保温煅烧30~120min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下连续送入到密闭的高温还原炉中,然后在流动的氩气气氛中进行高温还原反应,还原温度为1300~1600℃,还原时间20~90min,氩气流量为2.0~5.0m3/h,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出高温还原炉;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出高温还原炉,通过密封管路输送到冷凝系统,进行冷凝,得到金属镁。

3.
  如权利要求1或2所述的快速连续炼镁的方法,其特征在于,步骤1中的配料Al或75Si-Fe合金,用复合还原剂代替,复合还原剂为以下三种中的一种:
(1)Al+75Si-Fe合金;(2)Ca+75Si-Fe合金;(3)Al+Ca+75Si-Fe合金;
复合还原剂的用量标准为:1质量单位的Al可用2.2倍质量单位的Ca代替;1质量单位的75Si-Fe合金可用2.2倍质量单位的Ca代替;1质量单位的Al和1质量单位的75Si-Fe合金相当。

4.
  如权利要求1或2所述的快速连续炼镁的方法,其特征在于,所述的步骤4中的冷凝方式为直接冷凝或雾化冷凝。

说明书

一种快速连续炼镁的方法
技术领域
本发明属于有色金属冶金技术领域,特别涉及一种快速连续炼镁的方法。
背景技术
20世纪50年代,镁开始进入民用市场。20世纪60年代以来,由于镁在民用市场和空间技术上的应用,推动了镁工业的发展,炼镁方法和生产技术也有了很大突破,经济效益不断提高。世界上炼镁方法主要有电解法和热还原法两大类。热还原法是以煅烧白云石为原料,以硅铁为还原剂,在高温和真空条件下进行还原制得金属镁。其中最重要的是皮江法炼镁,由于工艺简单,生产成本大幅降低,使全世界的原镁产量大幅增加。皮江法炼镁具有方法简单,投资成本低等优点。但是皮江法炼镁需要在高温和真空条件下进行,操作为间歇性操作、劳动强度大,存在着还原周期长(需要10~12h),金属镁产率低(30kg/还原罐),以及能耗高等缺点。由于还原罐长时间在高温和高真空条件下使用,致使还原罐寿命降低,生产成本增高。同时所用原料白云石首先要经过煅烧,煅烧产生的超细粉料无法利用,造成严重的资源浪费。
针对传统硅热法炼镁存在还原周期长,生产成本高等缺点,国内从核心设备、关键工艺突破角度,先后开发出新型炼镁装置、以及铝热法炼镁和钙热法炼镁新思路。例如,专利“申请号:200710035929.8”和“专利号:ZL96247592.0”等设计了感应加热炼镁装置。其中专利“申请号:200710035929.8”还设计出采用多套加料装置和多套镁蒸汽冷凝装置组合,实现炼镁的机械化操作。夏德宏等人研究了采用液态钙热还原法炼镁的思路,通过操作工艺条件的优化,提高了操作的自动化水平。专利“申请号:200510045888.1”和“申请号:200910236975.3”开发了新型金属热还原法炼镁新思路,专利“申请号:200510045888.1”研究了铝热还原法炼镁思路,使得还原温度降低了50℃,还原时间缩短到7~8h。专利“申请号:200910236975.3”研究了采用Si-Fe+Al+Ca复合还原剂还原煅白和苛性菱镁矿混合物的炼镁工艺,使得还原时间缩短到5-9h。以上研究在一定程度上提高了热法炼镁的技术水平,但是以上研究都还在建立在传统的硅热法炼镁工艺基础上,都还是基于高温真空这一基本思路的改进和提高,并没有本质上的突破。因此,传统的硅热炼镁所存在的还原周期长,能耗高、还原罐寿命短以及生产成本高等缺点,仍旧得不到根本解决。
发明内容
针对现有热法炼镁生产及研究所存在的缺点和不足,解决传统的硅热炼镁所存在的还原周期长,能耗高、还原罐寿命短以及生产成本高等缺点,本发明提供一种快速连续炼镁的方 法,即在流动的惰性气体中进行高温还原,同时生成的高温镁蒸汽被流动的惰性载气立即携带走,冷凝得到金属镁。本发明方法反应速度快,还原时间缩短到90min以内,镁的回收率提高到88%以上,同时实现了镁的连续生产。
本发明的快速连续炼镁的方法,包括直接造球团、球团煅烧、煅烧球团在流动氩气气氛中高温还原、高温镁蒸汽的冷凝等步骤。其中,直接造球团是指将未经煅烧处理的白云石或菱镁矿,与还原剂和萤石按比例混合好,采用圆盘造球机造成直径5~20mm的球团;球团煅烧是指将球团在氩气或氮气气氛下中850~1050℃温度下煅烧30~120min,排除球团中的水分和挥发性物质,使其中的碳酸盐分解放出CO2,同时还原剂会在煅烧过程中经扩散与分解生成的MgO接触更充分;煅烧球团高温还原是指在“相对真空”气氛中将煅烧后的球团在流动的氩气气氛中进行高温还原反应,反应生成的高温镁蒸汽立即被流动的氩气载气携带走。对于每一个反应界面来讲,由于生成的高温镁蒸汽立即被携带离开了反应界面,所以对于反应界面上的高温镁蒸汽来讲,其分压一直远低于1atm,即处于相对的“负压状态”。因此,对于生成镁蒸汽的还原反应界面上的氛围,就好像一个密闭的容器抽了真空一样,称之为“相对真空”或“相对负压”,这为反应的发生提供了更充分的热力学及动力学条件;镁蒸汽的冷凝是指将由高温还原炉中氩气气体连续携带出来的高温镁蒸汽快速冷凝得到金属镁的过程。
本发明的快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将白云石∶75Si-Fe合金∶萤石,按照质量比为110∶(10~13)∶(3.0~4.0)配料,混合均匀,然后添加配料总质量的1.0~2.0%的水玻璃作为粘结剂和配料总质量的2.0~5.0%的水;
或将白云石∶Al∶萤石,按照质量比为115∶(10~13)∶(2.0~3.0)配料,混合均匀,然后添加配料总质量的1.0~2.0%的水玻璃作为粘结剂和配料总质量的2.0~5.0%的水;
造球:将配料混合均匀,造球,得到粒径为5~20mm的球团,将球团自然风干10~24h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在高温炉、回转窑或流化床中升温到150~250℃,保温30~60min脱水,然后在氩气或氮气气氛下升温到850~1050℃,保温煅烧30~120min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下连续送入到密闭的高温还原炉中,然后在流动的氩气气氛中进行高温还原反应,还原温度为1300~1600℃,还原时间20~90min,氩气流量为2.0~5.0m3/h,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出高温还原炉;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出高温还原炉,通过密封管路输送到冷凝系统,进行冷凝,得到金属镁。
本发明的快速连续炼镁的方法,也可以具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将菱镁矿∶75Si-Fe合金∶CaO∶萤石,按照质量比为45∶(10~13)∶(16~20)∶(2.0~3.0)配料,混合均匀,然后添加配料总质量的2.0~3.0%的水玻璃作为粘结剂和配料总质量的2.0~6.0%的水;
或将菱镁矿∶Al∶CaO∶萤石按照质量比为48∶(10~13)∶(15~18)∶(2.0~3.0)配料,混合均匀,然后添加配料总质量的2.0~3.0%的水玻璃作为粘结剂和配料总质量的2.0~6.0%的水;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在高温炉、回转窑或流化床中升温到150~250℃,保温30~60min脱水,然后在氩气或氮气气氛下升温到850~1050℃,保温煅烧30~120min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下连续送入到密闭的高温还原炉中,然后在流动的氩气气氛中进行高温还原反应,还原温度为1300~1600℃,还原时间20~90min,氩气流量为2.0~5.0m3/h,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出高温还原炉;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出高温还原炉,通过密封管路输送到冷凝系统,进行冷凝,得到金属镁。
上述的快速连续炼镁的方法,步骤1中的配料Al或75Si-Fe合金,用复合还原剂代替,复合还原剂为以下三种中的一种:
(1)Al+75Si-Fe合金;(2)Ca+75Si-Fe合金;(3)Al+Ca+75Si-Fe合金;
复合还原剂的用量标准为:1质量单位的Al可用2.2倍质量单位的Ca代替;1质量单位的75Si-Fe合金可用2.2倍质量单位的Ca代替;1质量单位的Al和1质量单位的75Si-Fe合金相当。
所述的步骤1中造球时采用圆盘造球机;步骤3中高温还原炉为中频感应炉或高温电阻炉;
所述的步骤4中的冷凝方式为直接冷凝或雾化冷凝,直接冷凝方式为循环水冷冷凝。
所述的75Si-Fe合金为:Si质量含量为75%的Si-Fe合金。
上述步骤2球团煅烧过程中,发生的化学反应如下:
以白云石为原料时:
MgCO3·CaCO3=MgO·CaO+2CO2                    (1)
以菱镁矿为原料时:
MgCO3=MgO+CO2                           (2)
煅烧使得球团中的MgCO3、CaCO3彻底分解,高温煅烧过程中球团进一步烧结,其中金属还原剂经过扩散与MgO接触更充分,为下一步的高温还原生成高温镁蒸汽创造了更充分的动力学条件。
上述步骤3煅烧球团高温还原,反应方程式如下:
以白云石为原料时:
2MgO·CaO+Si=2Mg(g)↑+2CaO·SiO2                  (3)
3MgO·CaO+2Al=3Mg(g)↑+3CaO·2Al2O3               (4)
以菱镁矿为原料时:
2MgO+2CaO+Si=2Mg(g)↑+2CaO·SiO2                  (5)
21MgO+12CaO+14Al=21Mg(g)↑+12CaO·7Al2O3            (6)
由于高温还原反应是在流动的惰性氩气气氛中进行,因此在球团反应界面上生成的高温镁蒸汽立即被流动的氩气携带走,因此在反应界面上对温镁蒸汽来讲,始终处于一个分压远低于1atm的负压状态,即所谓的“相对真空”或“相对负压”。由于生成的高温镁蒸汽随时被惰性氩气携带,将促进高温还原生成镁蒸汽的反应(3)~(6)向右彻底进行,极大地提高了MgO的还原程度和还原速度。还原时间缩短到20~90min,金属镁的回收率提高到88%以上。同时还原渣直接排出,实现了金属镁的连续生产。
本发明的快速连续炼镁的方法与已有技术相比的具有如下优点:
(1)与传统的硅热法炼镁技术相比,本发明取消了真空系统以及真空还原罐,设备更简单;由于还原操作是在“相对真空”(“相对负压”)条件下进行,操作简单,设备要求低,降低了设备投资及操作成本。
(2)传统的硅热法炼镁是先将白云石或菱镁矿煅烧、冷却,然后压球。白云石煅烧过程中会产生5%左右的粉细料无法使用而浪费。本发明方法是直接利用未煅烧白云石或菱镁矿造球,然后煅烧球团,不存在粉细料浪费的问题。因此,本发明方法的原料利用率显著提高,污染显著降低。
(3)本发明技术与传统的硅热法炼镁技术不同,首先将白云石或菱镁矿直接造球,然后 在保护性气氛中850~1050℃煅烧球团,实现了白云石或菱镁矿的低温快速煅烧。并将煅烧球团不经冷却连续输送到高温还原炉中进行高温还原,煅烧尾气余热以及高温还原尾气余热直接用来预热球团及惰性载气。因此,本发明方法的能耗显著降低。
(4)本发明方法由于高温还原过程是在流动的惰性氩气气氛环境中进行,生成的高温镁蒸汽被流动的氩气连续携带走,即采用了“相对真空”手段,取消了真空系统和真空还原罐,实现了金属镁的连续生产,极大地缩短了还原周期。使得镁还原周期由传统硅热法的8~12h,缩短到20~90min。大大提高了金属镁的回收率和资源利用率,金属镁的综合回收率提高到88%以上,同时惰性保护载气可循环利用。因此,本发明技术是环保、节能的绿色新工艺,每生产生产1吨金属镁成本可降低4000元以上。同时,本技术可以处理大量的富含MgO的硼泥二次资源,实现其绿色清洁利用。
具体实施方式
以下实施例中:
所采用的白云石组成为:MgO质量分数为21.7%,CaO为30.5%,其余为CO2,微量杂质总量不高于2.0%。
所采用的菱镁矿组成为:MgO质量分数为47.05%,其余为CO2,微量杂质不高于1.5%。
所采用的氩气为99.95%的高纯氩气。
所采用的圆盘造球机的直径Φ=1000mm,边高h=300mm,倾角α=45°,转速28rpm。
所采用的中频感应炉,感应炉线圈直径为200mm。
以下实施例步骤3中所指的还原时间是指煅烧球团在高温还原区的停留时间。
实施例1
快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将白云石∶75Si-Fe合金∶萤石按照质量比为110∶10∶3.0配料,添加上述三种物料总质量的1.0%的水玻璃作为粘结剂和三种物料总质量的5.0%的水;
造球:将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为5~20mm的球团,将球团自然风干24h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在高温炉中升温到200℃,保温45min脱水,然后在氩气气氛下升温到1050℃,保温煅烧30min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然 后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1350℃,还原时间90min,氩气流量为4.5m3/h;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率89%。
实施例2
快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将白云石∶75Si-Fe合金∶萤石按照质量比为110∶12∶3.5配料,添加上述三种物料总质量的1.5%的水玻璃作为粘结剂和三种物料总质量的5.0%的水;
造球:将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为5~20mm的球团,将球团自然风干24h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在回转窑中升温到200℃,保温45min脱水,然后在高纯氮气气氛下升温到1000℃,保温煅烧60min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入高温电阻炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出高温电阻炉;其中还原温度为1450℃,还原时间50min,氩气流量为3.0m3/h;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出高温电阻炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率90%。
实施例3
快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将白云石∶75Si-Fe合金∶萤石按照质量比为110∶12∶4.0配料,添加上述三种物料总质量的2.0%的水玻璃作为粘结剂和三种物料总质量的4.0%的水;
造球:将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为5~20mm的球团,将球团自然风干12h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在流化床中升温到250℃,保温30min脱水,然后在高纯氮气气氛下升温到950℃,保温煅烧70min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1600℃,还原时间20min,氩气流量为5.0m3/h;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路输送到射流雾化器,雾化冷凝得到金属镁颗粒,金属镁的回收率92%。
实施例4
快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将白云石∶Al∶萤石按照质量比为115∶10∶2.0配料,添加上述三种物料总质量的1.0%的水玻璃作为粘结剂和三种物料总质量的4.5%的水;
造球:将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为5~20mm的球团,将球团自然风干6h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在回转窑中升温到150℃,保温60min脱水,然后在氩气气氛下升温到850℃,保温煅烧120min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1300℃,还原时间90min,氩气流量为2.0m3/h;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率91.5%。
实施例5
快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将白云石∶Al∶萤石按照质量比为115∶12∶2.5配料,添加上述三种物料总质量的1.5%的水玻璃作为粘结剂和三种物料总质量的3.0%的水;
造球:将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为5~20mm的球团,将球团自然风干2h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在回转窑中升温到220℃,保温50min脱水,然后在氩气气氛下升温到950℃,保温煅烧50min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1500℃,还原时间45min,氩气流量为4.2m3/h;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率93.0%。
实施例6
快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将白云石∶Al∶萤石按照质量比为115∶13∶3.0配料,添加上述三种物料总质量的2.0%的水玻璃作为粘结剂和三种物料总质量的2.0%的水;
造球:将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为5~15mm的球团,将球团自然风干20h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在回转窑中升温到180℃,保温55min脱水,然后在氩气气氛下升温到900℃,保温煅烧60min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1550℃,还原时间20min,氩气流量为5.0m3/h;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率93.5%。
实施例7
快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将菱镁矿∶75Si-Fe合金∶CaO∶萤石按照质量比为45∶10∶16∶2.0配料,添加上述四种物料总质量的2.0%的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的6.0%的水;
造球:将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为5~20mm的球团,将球团自然风干18h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在回转窑中升温到200℃,保温35min脱水,然后在氩气气氛下升温到1050℃,保温煅烧40min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1300℃,还原时间90min,氩气流量为3.0m3/h;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路输送到射流雾化器,雾化冷凝得到金属镁颗粒,金属镁的回收率90%。
实施例8
快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将菱镁矿∶75Si-Fe合金∶CaO∶萤石按照质量比为45∶12∶18∶2.5配料,添加上述四种物料总质量的2.5%的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的5.0%的水;
造球:将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为10~25mm的球团,将球团自然风干10h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在回转窑中升温到250℃,保温40min脱水,然后在氩气气氛下升温到1000℃,保温煅烧90min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1400℃,还原时间50min,氩气流量为4.0m3/h;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率91%。
实施例9
快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将菱镁矿∶75Si-Fe合金∶CaO∶萤石按照质量比为45∶13∶20∶3.0配料,添加上述四种物料总质量的3.0%的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的3.0%的水;
造球:将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为5~25mm的球团,将球团自然风干15h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在回转窑中升温到210℃,保温50min脱水,然后在氩气气氛下升温到950℃,保温煅烧70min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1600℃,还原时间20min,氩气流量为5.0m3/h;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率95%。
实施例10
快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将菱镁矿∶Al∶CaO∶萤石按照质量比为48∶10∶15∶2.0配料,添加上述四种物料总质量的2.0%的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的6.0%的水;
造球:将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为5~25mm的球团,将球团自然风干8h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在回转窑中升温到200℃,保温50min脱水,然后在氩气气氛下升温到950℃,保温煅烧120min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1300℃,还原时间80min,氩气流量为3.5m3/h;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率91%。
实施例11
快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将菱镁矿∶Al∶CaO∶萤石按照质量比为48∶12∶17∶2.5配料,添加上述四种物料总质量的2.5%的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的2.0%的水;
造球:将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为5~25mm的球团,将球团自然风干1h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在回转窑中升温到190℃,保温60min脱水,然后在氩气气氛下升温到900℃,保温煅烧100min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1450℃,还原时间40min,氩气流量为4.5m3/h;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封罐路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率94%。
实施例12
快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将菱镁矿∶Al∶CaO∶萤石按照质量比为48∶13∶18∶3.0配料,添加上述四种物料总质量的3.0%的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的5.0%的水;
造球:将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为5~25mm的球团,将球团自然风干1h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在回转窑中升温到200℃,保温45min脱水,然后在氩气气氛下升温到850℃,保温煅烧120min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1600℃,还原时间20min,氩气流量为5.0m3/h;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出竖式中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率96%。
实施例13
快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将白云石∶Al∶75Si-Fe合金∶萤石按照质量比为110∶3.0∶6.5∶3.0配料,添加上述四种物料总质量的1.0%的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的4.0%的水;
造球:将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为5~20mm的球团,将球团自然风干24h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在高温炉中升温到200℃,保温50min脱水,然后在氩气气氛下升温到1000℃,保温煅烧30min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起, 形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1350℃,还原时间90min,氩气流量为4.5m3/h;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率90%。
实施例14
快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将菱镁矿∶Ca∶75Si-Fe合金∶CaO∶萤石按照质量比为45∶17.6∶3∶16∶2.0配料,添加上述四种物料总质量的2.0%的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的6.0%的水;
造球:将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为5~20mm的球团,将球团自然风干20h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在回转窑中升温到210℃,保温35min脱水,然后在氩气气氛下升温到1050℃,保温煅烧40min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入高温电阻炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出高温电阻炉;其中还原温度为1320℃,还原时间85min,氩气流量为3.0m3/h;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出高温电阻炉,然后通过密封管路输送到射流雾化器,直接雾化冷凝得到金属镁颗粒,金属镁的回收率92%。
实施例15
快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将白云石∶Al∶Ca∶75Si-Fe合金∶萤石按照质量比为110∶2.7∶8.8∶5∶4.0配料,添加上述四种物料总质量的2.0%的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的4.0%的水;
造球:将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为5~20mm的球团,将球团自然风干15h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在流化床中升温到240℃,保温40min脱水,然后在高纯氮气气氛下升温到980℃,保温煅烧60min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1500℃,还原时间20min,氩气流量为5.0m3/h;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路输送到射流雾化器,直接雾化冷凝得到金属镁颗粒,金属镁的回收率91%。
实施例16
快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将菱镁矿∶Al∶75Si-Fe合金∶CaO∶萤石按照质量比为48∶4.6∶7∶15∶2.0配料,添加上述五种物料总质量的2.0%的水玻璃作为粘结剂和五种物料总质量的6.0%的水;
造球:将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为5~25mm的球团,将球团自然风干10h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在回转窑中升温到200℃,保温45min脱水,然后在氩气气氛下升温到950℃,保温煅烧120min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉,其中还原温度为1400℃,还原时间75min,氩气流量为3.5m3/h;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率91%。
实施例17
快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将白云石:Al∶Ca∶75Si-Fe合金∶萤石按照质量比为115∶6.6∶6.6∶2.5∶3.0配料,添加上述五种物料总质量的2.0%的水玻璃作为粘结剂和五种物料总质量的2.0%的水;
造球:将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为5~20mm的球团,将球团自然风干18h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在回转窑中升温到200℃,保温50min脱水,然后在氩气气氛下升温到900℃,保温煅烧60min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉,其中还原温度为1500℃,还原时间25min,氩气流量为4.5m3/h;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率94%。
实施例18
快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤:
步骤1:配料造球
配料:将白云石∶Ca∶75Si-Fe合金∶萤石按照质量比为115∶15.4∶6∶2.0配料,添加上述四种物料总质量的1.0%的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的4.5%的水;
造球:将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为5~20mm的球团,将球团自然风干10h;
步骤2:球团煅烧
将风干好的球团,放在回转窑中升温到180℃,保温55min脱水,然后在氩气气氛下升温到850℃,保温煅烧120min;
步骤3:煅烧球团连续高温还原
将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉,其中还原温度为1350℃,还原时间80min,氩气流量为3.5m3/h;
步骤4:高温镁蒸汽的冷凝
将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率93%。

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1、10申请公布号CN104120282A43申请公布日20141029CN104120282A21申请号201410345802622申请日20140721C22B26/22200601C22B5/04200601C22B5/16200601C22B1/243200601C22B1/1620060171申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号72发明人张廷安豆志河张子木刘燕吕国志赫冀成74专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人梁焱54发明名称一种快速连续炼镁的方法57摘要一种快速连续炼镁的方法,属于有色金属冶金技术领域。本发明方法包括直接造球团、球团煅。

2、烧、煅烧球团在流动氩气气氛中高温还原、高温镁蒸汽的冷凝等步骤将白云石或菱镁矿,与还原剂和萤石按比例配料,混合均匀造球,造成的球团在氮气或氩气气氛下在煅烧;其次,将煅烧后的高温球团不经冷却在氩气保护下带入还原炉中,在流动氩气保护气氛下进行高温还原反应,得高温镁蒸汽;最后,通过氩气流将高温镁蒸汽带出高温还原炉,进行冷凝,得到金属镁。本发明采用“相对真空”手段,取消了真空系统和真空还原罐,实现了金属镁的快速连续生产,使得还原时间缩短到90MIN以内,镁的回收率提高88以上。51INTCL权利要求书2页说明书13页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书13页10申请公布号。

3、CN104120282ACN104120282A1/2页21一种快速连续炼镁的方法,其特征在于,包括如下步骤步骤1配料造球配料将白云石75SIFE合金萤石,按照质量比为11010133040配料,混合均匀,然后添加配料总质量的1020的水玻璃作为粘结剂和配料总质量的2050的水;或将白云石AL萤石,按照质量比为11510132030配料,混合均匀,然后添加配料总质量的1020的水玻璃作为粘结剂和配料总质量的2050的水;造球将配料混合均匀,造球,得到粒径为520MM的球团,将球团自然风干1024H;步骤2球团煅烧将风干好的球团,放在高温炉、回转窑或流化床中升温到150250,保温3060MIN。

4、脱水,然后在氩气或氮气气氛下升温到8501050,保温煅烧30120MIN;步骤3煅烧球团连续高温还原将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下连续送入到密闭的高温还原炉中,然后在流动的氩气气氛中进行高温还原反应,还原温度为13001600,还原时间2090MIN,氩气流量为2050M3/H,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出高温还原炉;步骤4高温镁蒸汽的冷凝高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出高温还原炉,通过密封管路输送到冷凝系统,进行冷凝,得到金属镁。2一种快速连续炼镁的方法,其特征在于,步骤1中的配料方式为步骤1配料造球配料将菱镁矿75SIFE合金CA。

5、O萤石,按照质量比为45101316202030配料,混合均匀,然后添加配料总质量的2030的水玻璃作为粘结剂和配料总质量的2060的水;或将菱镁矿ALCAO萤石按照质量比为48101315182030配料,混合均匀,然后添加配料总质量的2030的水玻璃作为粘结剂和配料总质量的2060的水;步骤2球团煅烧将风干好的球团,放在高温炉、回转窑或流化床中升温到150250,保温3060MIN脱水,然后在氩气或氮气气氛下升温到8501050,保温煅烧30120MIN;步骤3煅烧球团连续高温还原将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下连续送入到密闭的高温还原炉中,然后在流动的氩气气氛中进行高温还原反应,。

6、还原温度为13001600,还原时间2090MIN,氩气流量为2050M3/H,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出高温还原炉;步骤4高温镁蒸汽的冷凝高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出高温还原炉,通过密封管路输送到冷凝系统,进权利要求书CN104120282A2/2页3行冷凝,得到金属镁。3如权利要求1或2所述的快速连续炼镁的方法,其特征在于,步骤1中的配料AL或75SIFE合金,用复合还原剂代替,复合还原剂为以下三种中的一种1AL75SIFE合金;2CA75SIFE合金;3ALCA75SIFE合金;复合还原剂的用量标准为1质量单位的AL可用22倍质量单位。

7、的CA代替;1质量单位的75SIFE合金可用22倍质量单位的CA代替;1质量单位的AL和1质量单位的75SIFE合金相当。4如权利要求1或2所述的快速连续炼镁的方法,其特征在于,所述的步骤4中的冷凝方式为直接冷凝或雾化冷凝。权利要求书CN104120282A1/13页4一种快速连续炼镁的方法技术领域0001本发明属于有色金属冶金技术领域,特别涉及一种快速连续炼镁的方法。背景技术000220世纪50年代,镁开始进入民用市场。20世纪60年代以来,由于镁在民用市场和空间技术上的应用,推动了镁工业的发展,炼镁方法和生产技术也有了很大突破,经济效益不断提高。世界上炼镁方法主要有电解法和热还原法两大类。。

8、热还原法是以煅烧白云石为原料,以硅铁为还原剂,在高温和真空条件下进行还原制得金属镁。其中最重要的是皮江法炼镁,由于工艺简单,生产成本大幅降低,使全世界的原镁产量大幅增加。皮江法炼镁具有方法简单,投资成本低等优点。但是皮江法炼镁需要在高温和真空条件下进行,操作为间歇性操作、劳动强度大,存在着还原周期长需要1012H,金属镁产率低30KG/还原罐,以及能耗高等缺点。由于还原罐长时间在高温和高真空条件下使用,致使还原罐寿命降低,生产成本增高。同时所用原料白云石首先要经过煅烧,煅烧产生的超细粉料无法利用,造成严重的资源浪费。0003针对传统硅热法炼镁存在还原周期长,生产成本高等缺点,国内从核心设备、关。

9、键工艺突破角度,先后开发出新型炼镁装置、以及铝热法炼镁和钙热法炼镁新思路。例如,专利“申请号2007100359298”和“专利号ZL962475920”等设计了感应加热炼镁装置。其中专利“申请号2007100359298”还设计出采用多套加料装置和多套镁蒸汽冷凝装置组合,实现炼镁的机械化操作。夏德宏等人研究了采用液态钙热还原法炼镁的思路,通过操作工艺条件的优化,提高了操作的自动化水平。专利“申请号2005100458881”和“申请号2009102369753”开发了新型金属热还原法炼镁新思路,专利“申请号2005100458881”研究了铝热还原法炼镁思路,使得还原温度降低了50,还原时间。

10、缩短到78H。专利“申请号2009102369753”研究了采用SIFEALCA复合还原剂还原煅白和苛性菱镁矿混合物的炼镁工艺,使得还原时间缩短到59H。以上研究在一定程度上提高了热法炼镁的技术水平,但是以上研究都还在建立在传统的硅热法炼镁工艺基础上,都还是基于高温真空这一基本思路的改进和提高,并没有本质上的突破。因此,传统的硅热炼镁所存在的还原周期长,能耗高、还原罐寿命短以及生产成本高等缺点,仍旧得不到根本解决。发明内容0004针对现有热法炼镁生产及研究所存在的缺点和不足,解决传统的硅热炼镁所存在的还原周期长,能耗高、还原罐寿命短以及生产成本高等缺点,本发明提供一种快速连续炼镁的方法,即在流。

11、动的惰性气体中进行高温还原,同时生成的高温镁蒸汽被流动的惰性载气立即携带走,冷凝得到金属镁。本发明方法反应速度快,还原时间缩短到90MIN以内,镁的回收率提高到88以上,同时实现了镁的连续生产。0005本发明的快速连续炼镁的方法,包括直接造球团、球团煅烧、煅烧球团在流动氩气气氛中高温还原、高温镁蒸汽的冷凝等步骤。其中,直接造球团是指将未经煅烧处理的白云说明书CN104120282A2/13页5石或菱镁矿,与还原剂和萤石按比例混合好,采用圆盘造球机造成直径520MM的球团;球团煅烧是指将球团在氩气或氮气气氛下中8501050温度下煅烧30120MIN,排除球团中的水分和挥发性物质,使其中的碳酸盐。

12、分解放出CO2,同时还原剂会在煅烧过程中经扩散与分解生成的MGO接触更充分;煅烧球团高温还原是指在“相对真空”气氛中将煅烧后的球团在流动的氩气气氛中进行高温还原反应,反应生成的高温镁蒸汽立即被流动的氩气载气携带走。对于每一个反应界面来讲,由于生成的高温镁蒸汽立即被携带离开了反应界面,所以对于反应界面上的高温镁蒸汽来讲,其分压一直远低于1ATM,即处于相对的“负压状态”。因此,对于生成镁蒸汽的还原反应界面上的氛围,就好像一个密闭的容器抽了真空一样,称之为“相对真空”或“相对负压”,这为反应的发生提供了更充分的热力学及动力学条件;镁蒸汽的冷凝是指将由高温还原炉中氩气气体连续携带出来的高温镁蒸汽快速。

13、冷凝得到金属镁的过程。0006本发明的快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤0007步骤1配料造球0008配料将白云石75SIFE合金萤石,按照质量比为11010133040配料,混合均匀,然后添加配料总质量的1020的水玻璃作为粘结剂和配料总质量的2050的水;0009或将白云石AL萤石,按照质量比为11510132030配料,混合均匀,然后添加配料总质量的1020的水玻璃作为粘结剂和配料总质量的2050的水;0010造球将配料混合均匀,造球,得到粒径为520MM的球团,将球团自然风干1024H;0011步骤2球团煅烧0012将风干好的球团,放在高温炉、回转窑或流化床中升温到150250,保温。

14、3060MIN脱水,然后在氩气或氮气气氛下升温到8501050,保温煅烧30120MIN;0013步骤3煅烧球团连续高温还原0014将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下连续送入到密闭的高温还原炉中,然后在流动的氩气气氛中进行高温还原反应,还原温度为13001600,还原时间2090MIN,氩气流量为2050M3/H,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出高温还原炉;0015步骤4高温镁蒸汽的冷凝0016高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出高温还原炉,通过密封管路输送到冷凝系统,进行冷凝,得到金属镁。0017本发明的快速连续炼镁的方法,也可以具体包括如下步骤。

15、0018步骤1配料造球0019配料将菱镁矿75SIFE合金CAO萤石,按照质量比为45101316202030配料,混合均匀,然后添加配料总质量的2030的水玻璃作为粘结剂和配料总质量的2060的水;0020或将菱镁矿ALCAO萤石按照质量比为48101315182030配料,混合均匀,然后添加配料总质量的2030的水玻璃作为粘说明书CN104120282A3/13页6结剂和配料总质量的2060的水;0021步骤2球团煅烧0022将风干好的球团,放在高温炉、回转窑或流化床中升温到150250,保温3060MIN脱水,然后在氩气或氮气气氛下升温到8501050,保温煅烧30120MIN;0023。

16、步骤3煅烧球团连续高温还原0024将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下连续送入到密闭的高温还原炉中,然后在流动的氩气气氛中进行高温还原反应,还原温度为13001600,还原时间2090MIN,氩气流量为2050M3/H,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出高温还原炉;0025步骤4高温镁蒸汽的冷凝0026高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出高温还原炉,通过密封管路输送到冷凝系统,进行冷凝,得到金属镁。0027上述的快速连续炼镁的方法,步骤1中的配料AL或75SIFE合金,用复合还原剂代替,复合还原剂为以下三种中的一种00281AL75SIFE合金;2CA。

17、75SIFE合金;3ALCA75SIFE合金;0029复合还原剂的用量标准为1质量单位的AL可用22倍质量单位的CA代替;1质量单位的75SIFE合金可用22倍质量单位的CA代替;1质量单位的AL和1质量单位的75SIFE合金相当。0030所述的步骤1中造球时采用圆盘造球机;步骤3中高温还原炉为中频感应炉或高温电阻炉;0031所述的步骤4中的冷凝方式为直接冷凝或雾化冷凝,直接冷凝方式为循环水冷冷凝。0032所述的75SIFE合金为SI质量含量为75的SIFE合金。0033上述步骤2球团煅烧过程中,发生的化学反应如下0034以白云石为原料时0035MGCO3CACO3MGOCAO2CO21003。

18、6以菱镁矿为原料时0037MGCO3MGOCO220038煅烧使得球团中的MGCO3、CACO3彻底分解,高温煅烧过程中球团进一步烧结,其中金属还原剂经过扩散与MGO接触更充分,为下一步的高温还原生成高温镁蒸汽创造了更充分的动力学条件。0039上述步骤3煅烧球团高温还原,反应方程式如下0040以白云石为原料时00412MGOCAOSI2MGG2CAOSIO2300423MGOCAO2AL3MGG3CAO2AL2O340043以菱镁矿为原料时00442MGO2CAOSI2MGG2CAOSIO25004521MGO12CAO14AL21MGG12CAO7AL2O360046由于高温还原反应是在流动。

19、的惰性氩气气氛中进行,因此在球团反应界面上生成说明书CN104120282A4/13页7的高温镁蒸汽立即被流动的氩气携带走,因此在反应界面上对温镁蒸汽来讲,始终处于一个分压远低于1ATM的负压状态,即所谓的“相对真空”或“相对负压”。由于生成的高温镁蒸汽随时被惰性氩气携带,将促进高温还原生成镁蒸汽的反应36向右彻底进行,极大地提高了MGO的还原程度和还原速度。还原时间缩短到2090MIN,金属镁的回收率提高到88以上。同时还原渣直接排出,实现了金属镁的连续生产。0047本发明的快速连续炼镁的方法与已有技术相比的具有如下优点00481与传统的硅热法炼镁技术相比,本发明取消了真空系统以及真空还原罐。

20、,设备更简单;由于还原操作是在“相对真空”“相对负压”条件下进行,操作简单,设备要求低,降低了设备投资及操作成本。00492传统的硅热法炼镁是先将白云石或菱镁矿煅烧、冷却,然后压球。白云石煅烧过程中会产生5左右的粉细料无法使用而浪费。本发明方法是直接利用未煅烧白云石或菱镁矿造球,然后煅烧球团,不存在粉细料浪费的问题。因此,本发明方法的原料利用率显著提高,污染显著降低。00503本发明技术与传统的硅热法炼镁技术不同,首先将白云石或菱镁矿直接造球,然后在保护性气氛中8501050煅烧球团,实现了白云石或菱镁矿的低温快速煅烧。并将煅烧球团不经冷却连续输送到高温还原炉中进行高温还原,煅烧尾气余热以及高。

21、温还原尾气余热直接用来预热球团及惰性载气。因此,本发明方法的能耗显著降低。00514本发明方法由于高温还原过程是在流动的惰性氩气气氛环境中进行,生成的高温镁蒸汽被流动的氩气连续携带走,即采用了“相对真空”手段,取消了真空系统和真空还原罐,实现了金属镁的连续生产,极大地缩短了还原周期。使得镁还原周期由传统硅热法的812H,缩短到2090MIN。大大提高了金属镁的回收率和资源利用率,金属镁的综合回收率提高到88以上,同时惰性保护载气可循环利用。因此,本发明技术是环保、节能的绿色新工艺,每生产生产1吨金属镁成本可降低4000元以上。同时,本技术可以处理大量的富含MGO的硼泥二次资源,实现其绿色清洁利。

22、用。具体实施方式0052以下实施例中0053所采用的白云石组成为MGO质量分数为217,CAO为305,其余为CO2,微量杂质总量不高于20。0054所采用的菱镁矿组成为MGO质量分数为4705,其余为CO2,微量杂质不高于15。0055所采用的氩气为9995的高纯氩气。0056所采用的圆盘造球机的直径1000MM,边高H300MM,倾角45,转速28RPM。0057所采用的中频感应炉,感应炉线圈直径为200MM。0058以下实施例步骤3中所指的还原时间是指煅烧球团在高温还原区的停留时间。0059实施例10060快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤0061步骤1配料造球说明书CN1041202。

23、82A5/13页80062配料将白云石75SIFE合金萤石按照质量比为1101030配料,添加上述三种物料总质量的10的水玻璃作为粘结剂和三种物料总质量的50的水;0063造球将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为520MM的球团,将球团自然风干24H;0064步骤2球团煅烧0065将风干好的球团,放在高温炉中升温到200,保温45MIN脱水,然后在氩气气氛下升温到1050,保温煅烧30MIN;0066步骤3煅烧球团连续高温还原0067将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在。

24、一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1350,还原时间90MIN,氩气流量为45M3/H;0068步骤4高温镁蒸汽的冷凝0069将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率89。0070实施例20071快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤0072步骤1配料造球0073配料将白云石75SIFE合金萤石按照质量比为1101235配料,添加上述三种物料总质量的15的水玻璃作为粘结剂和三种物料总质量的50的水;0074造球将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为520MM的球团,。

25、将球团自然风干24H;0075步骤2球团煅烧0076将风干好的球团,放在回转窑中升温到200,保温45MIN脱水,然后在高纯氮气气氛下升温到1000,保温煅烧60MIN;0077步骤3煅烧球团连续高温还原0078将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入高温电阻炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出高温电阻炉;其中还原温度为1450,还原时间50MIN,氩气流量为30M3/H;0079步骤4高温镁蒸汽的冷凝0080将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出高温电阻炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷。

26、凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率90。0081实施例30082快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤0083步骤1配料造球0084配料将白云石75SIFE合金萤石按照质量比为1101240配料,添加上述三种物料总质量的20的水玻璃作为粘结剂和三种物料总质量的40的水;0085造球将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为520MM的球团,将球说明书CN104120282A6/13页9团自然风干12H;0086步骤2球团煅烧0087将风干好的球团,放在流化床中升温到250,保温30MIN脱水,然后在高纯氮气气氛下升温到950,保温煅烧70MIN;0088步骤3煅烧球团连续。

27、高温还原0089将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1600,还原时间20MIN,氩气流量为50M3/H;0090步骤4高温镁蒸汽的冷凝0091将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路输送到射流雾化器,雾化冷凝得到金属镁颗粒,金属镁的回收率92。0092实施例40093快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤0094步骤1配料造球0095配料将白云石AL萤石按照质量比为1151020配料,添加上。

28、述三种物料总质量的10的水玻璃作为粘结剂和三种物料总质量的45的水;0096造球将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为520MM的球团,将球团自然风干6H;0097步骤2球团煅烧0098将风干好的球团,放在回转窑中升温到150,保温60MIN脱水,然后在氩气气氛下升温到850,保温煅烧120MIN;0099步骤3煅烧球团连续高温还原0100将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1300,还原时间90MIN,。

29、氩气流量为20M3/H;0101步骤4高温镁蒸汽的冷凝0102将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率915。0103实施例50104快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤0105步骤1配料造球0106配料将白云石AL萤石按照质量比为1151225配料,添加上述三种物料总质量的15的水玻璃作为粘结剂和三种物料总质量的30的水;0107造球将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为520MM的球团,将球团自然风干2H;0108步骤2球团煅烧0109将风干好的球团,放在回转窑中升温到220,保温50MIN脱。

30、水,然后在氩气气氛说明书CN104120282A7/13页10下升温到950,保温煅烧50MIN;0110步骤3煅烧球团连续高温还原0111将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1500,还原时间45MIN,氩气流量为42M3/H;0112步骤4高温镁蒸汽的冷凝0113将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率930。0114实。

31、施例60115快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤0116步骤1配料造球0117配料将白云石AL萤石按照质量比为1151330配料,添加上述三种物料总质量的20的水玻璃作为粘结剂和三种物料总质量的20的水;0118造球将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为515MM的球团,将球团自然风干20H;0119步骤2球团煅烧0120将风干好的球团,放在回转窑中升温到180,保温55MIN脱水,然后在氩气气氛下升温到900,保温煅烧60MIN;0121步骤3煅烧球团连续高温还原0122将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原。

32、反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1550,还原时间20MIN,氩气流量为50M3/H;0123步骤4高温镁蒸汽的冷凝0124将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率935。0125实施例70126快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤0127步骤1配料造球0128配料将菱镁矿75SIFE合金CAO萤石按照质量比为45101620配料,添加上述四种物料总质量的20的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的60的水;0129造球将配料混合均匀。

33、,采用圆盘造球机造球,得到粒径为520MM的球团,将球团自然风干18H;0130步骤2球团煅烧0131将风干好的球团,放在回转窑中升温到200,保温35MIN脱水,然后在氩气气氛下升温到1050,保温煅烧40MIN;0132步骤3煅烧球团连续高温还原说明书CN104120282A108/13页110133将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1300,还原时间90MIN,氩气流量为30M3/H;0134步骤4高温镁。

34、蒸汽的冷凝0135将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路输送到射流雾化器,雾化冷凝得到金属镁颗粒,金属镁的回收率90。0136实施例80137快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤0138步骤1配料造球0139配料将菱镁矿75SIFE合金CAO萤石按照质量比为45121825配料,添加上述四种物料总质量的25的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的50的水;0140造球将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为1025MM的球团,将球团自然风干10H;0141步骤2球团煅烧0142将风干好的球团,放在回转窑中升温到250,保温40MIN脱水,然后在氩气气氛下升温到1000。

35、,保温煅烧90MIN;0143步骤3煅烧球团连续高温还原0144将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1400,还原时间50MIN,氩气流量为40M3/H;0145步骤4高温镁蒸汽的冷凝0146将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率91。0147实施例90148快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤0149步骤1配料造球015。

36、0配料将菱镁矿75SIFE合金CAO萤石按照质量比为45132030配料,添加上述四种物料总质量的30的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的30的水;0151造球将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为525MM的球团,将球团自然风干15H;0152步骤2球团煅烧0153将风干好的球团,放在回转窑中升温到210,保温50MIN脱水,然后在氩气气氛下升温到950,保温煅烧70MIN;0154步骤3煅烧球团连续高温还原0155将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉说明书CN104120282A119/13页12中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续。

37、得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1600,还原时间20MIN,氩气流量为50M3/H;0156步骤4高温镁蒸汽的冷凝0157将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率95。0158实施例100159快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤0160步骤1配料造球0161配料将菱镁矿ALCAO萤石按照质量比为48101520配料,添加上述四种物料总质量的20的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的60的水;0162造球将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,。

38、得到粒径为525MM的球团,将球团自然风干8H;0163步骤2球团煅烧0164将风干好的球团,放在回转窑中升温到200,保温50MIN脱水,然后在氩气气氛下升温到950,保温煅烧120MIN;0165步骤3煅烧球团连续高温还原0166将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1300,还原时间80MIN,氩气流量为35M3/H;0167步骤4高温镁蒸汽的冷凝0168将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过。

39、密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率91。0169实施例110170快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤0171步骤1配料造球0172配料将菱镁矿ALCAO萤石按照质量比为48121725配料,添加上述四种物料总质量的25的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的20的水;0173造球将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为525MM的球团,将球团自然风干1H;0174步骤2球团煅烧0175将风干好的球团,放在回转窑中升温到190,保温60MIN脱水,然后在氩气气氛下升温到900,保温煅烧100MIN;0176步骤3煅烧球团连续高温还原0177将煅烧后的。

40、高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1450,还原时间40MIN,氩气流量为45M3/H;说明书CN104120282A1210/13页130178步骤4高温镁蒸汽的冷凝0179将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封罐路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率94。0180实施例120181快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤0182步骤1配料造球0183配料将菱镁矿ALCA。

41、O萤石按照质量比为48131830配料,添加上述四种物料总质量的30的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的50的水;0184造球将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为525MM的球团,将球团自然风干1H;0185步骤2球团煅烧0186将风干好的球团,放在回转窑中升温到200,保温45MIN脱水,然后在氩气气氛下升温到850,保温煅烧120MIN;0187步骤3煅烧球团连续高温还原0188将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉。

42、;其中还原温度为1600,还原时间20MIN,氩气流量为50M3/H;0189步骤4高温镁蒸汽的冷凝0190将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出竖式中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率96。0191实施例130192快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤0193步骤1配料造球0194配料将白云石AL75SIFE合金萤石按照质量比为110306530配料,添加上述四种物料总质量的10的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的40的水;0195造球将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为520MM的球团,将球团自然风干24H;0196步骤2球。

43、团煅烧0197将风干好的球团,放在高温炉中升温到200,保温50MIN脱水,然后在氩气气氛下升温到1000,保温煅烧30MIN;0198步骤3煅烧球团连续高温还原0199将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1350,还原时间90MIN,氩气流量为45M3/H;0200步骤4高温镁蒸汽的冷凝0201将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带说明书CN104120282A1311/13页1。

44、4入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率90。0202实施例140203快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤0204步骤1配料造球0205配料将菱镁矿CA75SIFE合金CAO萤石按照质量比为4517631620配料,添加上述四种物料总质量的20的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的60的水;0206造球将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为520MM的球团,将球团自然风干20H;0207步骤2球团煅烧0208将风干好的球团,放在回转窑中升温到210,保温35MIN脱水,然后在氩气气氛下升温到1050,保温煅烧40MIN;0209步骤3煅烧球团连续高温还原0210将。

45、煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入高温电阻炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出高温电阻炉;其中还原温度为1320,还原时间85MIN,氩气流量为30M3/H;0211步骤4高温镁蒸汽的冷凝0212将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出高温电阻炉,然后通过密封管路输送到射流雾化器,直接雾化冷凝得到金属镁颗粒,金属镁的回收率92。0213实施例150214快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤0215步骤1配料造球0216配料将白云石ALCA75SIFE合金萤石按照质量比为110278854。

46、0配料,添加上述四种物料总质量的20的水玻璃作为粘结剂和四种物料总质量的40的水;0217造球将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为520MM的球团,将球团自然风干15H;0218步骤2球团煅烧0219将风干好的球团,放在流化床中升温到240,保温40MIN脱水,然后在高纯氮气气氛下升温到980,保温煅烧60MIN;0220步骤3煅烧球团连续高温还原0221将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉;其中还原温度为1500,还。

47、原时间20MIN,氩气流量为50M3/H;0222步骤4高温镁蒸汽的冷凝0223将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路输送到射流雾化器,直接雾化冷凝得到金属镁颗粒,金属镁的回收率91。说明书CN104120282A1412/13页150224实施例160225快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤0226步骤1配料造球0227配料将菱镁矿AL75SIFE合金CAO萤石按照质量比为484671520配料,添加上述五种物料总质量的20的水玻璃作为粘结剂和五种物料总质量的60的水;0228造球将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为525MM的球团,将球团自然风干10H;。

48、0229步骤2球团煅烧0230将风干好的球团,放在回转窑中升温到200,保温45MIN脱水,然后在氩气气氛下升温到950,保温煅烧120MIN;0231步骤3煅烧球团连续高温还原0232将煅烧后的高温球团,不经冷却在氩气保护下通过密封管路连续送入中频感应炉中,然后在流动的氩气气氛中进行连续高温还原反应,连续得到高温镁蒸汽,并与氩气混合在一起,形成高温混合气,同时把还原渣连续排出中频感应炉,其中还原温度为1400,还原时间75MIN,氩气流量为35M3/H;0233步骤4高温镁蒸汽的冷凝0234将高温镁蒸汽通过流动的氩气流携带出中频感应炉,然后通过密封管路直接携带入镁冷凝罐,进行循环水冷冷凝,得到金属镁铸锭,金属镁的回收率91。0235实施例170236快速连续炼镁的方法,具体包括如下步骤0237步骤1配料造球0238配料将白云石ALCA75SIFE合金萤石按照质量比为11566662530配料,添加上述五种物料总质量的20的水玻璃作为粘结剂和五种物料总质量的20的水;0239造球将配料混合均匀,采用圆盘造球机造球,得到粒径为520MM的球团,将球团自然风干18H;0240步骤2球团煅烧0241将风干好的球团。

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