CN1049145A

CN1049145A - 电熔镁砂的一种制备方法

Info

Publication number: CN1049145A
Application number: CN 90106376
Authority: CN
Inventors: 杨恩权; 尤世昌; 么殿壹; 甘巨师; 么风琴; 张慧敏; 单润
Original assignee: ELECTRIC SMELTING MAGNESIA BRICK FACTORY YINGKOU CITY
Current assignee: ELECTRIC SMELTING MAGNESIA BRICK FACTORY YINGKOU CITY
Priority date: 1990-09-11
Filing date: 1990-09-11
Publication date: 1991-02-13
Also published as: CN1019570B

Abstract

电熔镁砂的一种制备方法由轻烧氧化镁的制备和粉状轻烧氧化镁的熔炼两道工序组成。在轻烧氧化镁制备中增加除杂步骤，在40～60℃温度下进行细碎筛分，弃掉筛余物，提高产品氧化镁含量。制备电熔镁砂的粉状轻烧氧化镁中均匀地填加其重量的 0.05～0.5％碳酸钠(以水溶液加入，其浓度10～ 30％)，以降低熔点和除硅。粉状轻烧氧化镁不经成球直接投入电弧炉中熔炼即可。用该发明可炼出大结晶、大颗粒、高含量和高钙电熔镁砂。

Description

本发明涉及以菱镁矿石为原料制备电熔镁砂的技术领域。

目前，电熔镁砂的制备方法是，将优质菱镁矿石破碎成为1-4公分的小块，在电弧炉中进行分解、熔炼，达到熔融状态，出炉降温冷却后，即为电熔镁砂成品。这种电熔镁砂的化学成份大致如下：

氧化镁（MgO）96～97%、氧化钙（CaO）1～1.2%、二氧化硅（Sio₂）1.5～2%、三氧化二铁（Fe₂O₃）＜0.5%、三氧化铝（Al₂O₃）＜0.5%。

产品组织结构：

主晶相为方镁石，基质为硅酸盐矿物。

现行电熔镁砂熔炼方法的缺点是：

1、需要使用优质菱镁矿石（氧化镁含量＞46%，钙、铁、硅、铝的氧化物的含量要低），这种优质菱镁矿石储量有限，因此电熔镁砂生产的发展受到限制。

2、产品质量低，氧化镁含量为96～97%，其中氧化镁含量达到97%的仅为30%。既使氧化镁含量为97%的电熔镁砂国内外市场也滞销，因此各生产厂均大量积压，且生产一吨只少亏损100元人民币。

3、电、电极消耗高

每吨电熔镁砂耗电3700度，消耗电（炭）极65公斤。

4、熔炼时间长

每炉熔炼时间为12小时。

本发明的目的是，针对现行电熔镁砂制备方法的缺陷，提供一种以菱镁矿石为原料二步制备电熔镁砂的方法。经国际联机检索证明：国内外没有与此相同的技术。

本发明由轻烧氧化镁的制备和轻烧氧化镁的电弧熔炼两道工序组成。

一、轻烧氧化镁的制备

1、原料

菱化矿石（含氧化镁45.5%左右）

块度10～20公分

2、设备

燃油反射炉、破碎机、粉碎机、震动筛

3、烧成温度

900～1000℃

4、化学反应

5、操作步骤

与公知的轻烧氧化镁焙烧方法相同，叙述从略。

这种轻烧氧化镁的纯度大于90%。

6、除掉杂质

菱镁矿石中有脉生白云石（主要是氧化钙）和滑石（主要是二氧化硅），互相很难分离。但加热后各组份特性各异。氧化镁颗粒细小、组织疏松、强度低、活性大;氧化钙和二氧化硅体积缩小，坚硬结块。根据这一特性进行除杂提纯。具体做法是，在40～60℃条件下进行细碎筛分（粒度为0～8毫米），弃掉筛余物，降低杂质（氧化钙、二氧化硅）的含量;提高氧化镁含量（可达92～95%）。

二、轻烧氧化镁的熔炼

1、原料

经过细碎筛分除杂的粉状轻烧氧化镁

碳酸钠

水

2、设备

三相电弧炉

3、技术条件

操作电压：80～85伏

操作电流：5500～6000安

电极直径：φ200～300毫米

熔炼时间：6～8小时

保温冷却时间：96小时

助熔除杂剂-碳酸钠的加入量：轻烧氧化镁重量的0.05～0.5%，最佳值为0.2～0.3%。以水溶液形式加入，其浓度为10～30%，以15～20%为佳。

4、操作步骤

向不断搅拌的粉状轻烧氧化镁中均匀连续地喷洒碳酸钠水溶液。熔炼中使用的轻烧氧化镁均需如此处理。

向三相电弧炉中投入约30公分高的粉状轻烧氧化镁，然后通电熔炼，同时不断地向炉内加料，直至熔炼好一炉料为止（一般需6～8小时）。之后将电熔镁砂坨吊至炉外进行保温冷却（一般需96小时）。最后经分选可分出大结晶电熔镁砂、大颗粒电熔镁砂、高纯电熔镁砂和高钙（氧化钙与二氧化硅的克分子比大于2）电熔镁砂和氧化镁含量大于96%的电熔镁砂。

用本发明熔炼的产品，经冶金工业部鞍钢钢铁研究所分析试验，平均达到如下技术指标：

本发明解决的技术关键是：

1、在轻烧氧化镁的工艺中增加了在40～60℃条件下细碎筛分步骤，除掉其中一部分二氧化硅和氧化钙，增加了轻烧氧化镁的纯度。

2、用轻烧氧化镁粉在电弧炉中不经成球进行熔炼，物料的表面积大;易熔炼;物料中填加碳酸纳溶液既可降低熔点（碳酸钠熔点851℃），又可除杂质。除杂的化学反应如下：

反应生成的二氧化碳逸出。

反应生成的硅酸纳随着物料温度的升高，有一部分升华;一部分由于温度梯度的变化向外周扩散和迁移。从而使杂质含量降低。此时氧化镁分子流动速度增强，温度高于1800℃方镁石开始发育成晶胚，温度至2200℃时方镁石晶粒形成。随着温度缓慢下降方镁石晶粒增大，晶体呈直接结合。其中硅酸盐矿物含量较低。

本发明的优点是，工艺稳定、流程短、设备简单，与电熔镁砂现有工艺相比，耗电节省三分之一（2500度/吨成品），节省电极25公斤，熔炼时间减少三分之一（仅为6-8小时）;产品档次高、经济效益好（与现有电熔镁砂相比，每吨产品可提高效益600元），产品大部分出口。

本发明无图

实施例

本发明共有两批实施例，均使用下列技术设备，采取下列工艺参数：

一、技术设备

1、10米³燃油反射炉，用其制备轻烧氧化镁，焙烧温度900～1000℃。

2、破碎机（250×400毫米）

3、对辊粉碎机（φ250×600毫米）

4、震动筛（600×1200毫米）

二、工艺参数

1、操作电压：80～85伏

2、操作电流：5500～6000安

3、电极直径：φ250毫米

4、熔炼温度：2800～2900℃

5、原料消耗：每吨电熔镁砂耗轻烧氧化镁2吨。

6、电极消耗：40公斤/吨成品

两批实施例其余数据如下：

实施例1（第一批）

试验类别：小试

试验炉数：八炉次

总产量：19.38吨

平均炉效：2.42吨/班、炉

熔炼时间：7.5小时

产品档次：

氧化镁（MgO）含量＞98%大结晶电熔镁砂0.38吨，占总产量2%

氧化镁（MgO）含量＞98%大颗粒电熔镁砂2吨，占总产量10.3%

氧化镁（MgO）含量＞98%电熔镁砂2吨，占总产量10.3%

氧化镁（MgO）含量≥97%、CaO/SiO₂＞2电熔镁砂12吨，占总产量51.9%

氧化镁（MgO）≥96%电熔镁砂3吨，占总产量15.48%

实施例2（第二批）

试验类别：工业试验

试验炉数：十九炉次

总产量：32.216吨;

平均炉效：1.7T/班炉;

熔炼时间：6.8小时;

产品档次：

氧化镁（MgO）含量＞98%大结晶电熔镁砂1.188吨，占总产量4.66%

氧化镁（MgO）含量＞98%大颗粒电熔镁砂7.016吨，占总产量25.46%

氧化镁（MgO）含量＞98%电熔镁砂2.225吨，占总产量5.35%

氧化镁（MgO）含量＞97%CaO/SIO₂＞2电熔镁砂15.02吨，占总产量的46.8%

氧化镁（MgO）含量＞96%电熔镁砂6.767吨，占总产量21%

Claims

1、电熔镁砂的一种制备方法，其特征在于以菱镁矿石为原料，由轻烧氧化镁的制备和粉状轻烧氧化镁的制备两道工序组成，在900～1000℃温度下，焙烧完了的轻烧氧化镁，在温度降至40～60℃时，进行细碎筛分、弃掉筛余物，用以熔炼电熔镁砂的粉状轻烧氧化镁在熔炼前向其中加入其重量的0.05～0.5%的助熔除杂剂--碳酸钠，

熔炼时先向三相电弧炉中加入30公分高的粉状轻烧氧化镁，然后通电，同时不断地向炉中加粉状轻烧氧化镁，直至熔炼一炉电熔镁砂，熔炼温度为2800～2900℃。

2、根据权利要求1所叙述的制备方法，其特征在于助熔除杂剂-碳酸钠的加入量以轻烧氧化镁重量的0.2～0.3%为最佳值。

3、根据权利要求1所叙述的制备方法，其特征在于助熔除杂剂-碳酸钠是以水溶液形式喷洒加入的，其浓度为10～30%，以15～20%为最佳浓度。