CN1246487C - 以硅铝合金为还原剂制取金属镁的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冶金技术领域，涉及一种以硅铝合金为还原剂制取金属镁的方法，本方法以白云石和菱镁矿为原料，用硅铝合金作还原剂，在高温和真空条件下，还原煅烧自云石，生成金属镁，其工艺流程为：原料→煅烧白云石和苛性菱镁矿→配料→制团→磨粉→真空还原→金属镁、铸造、镁锭，其中配料为：煅烧白云石(24%Mg)，苛性菱镁矿(50%Mg)和硅铝合金成份其配为：煅烧白云石∶苛性菱镁矿∶硅铝合金＝3.8～4.0∶0.8～1.2∶1～1.4，本发明的优点：产量增加1～1.4倍，能耗降低50%以上，金属镁成本降低20～25%，设备投资降低40～60%，还原罐耗量降低55%，利润增加7倍左右。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种以硅铝合金为还原剂制取金属镁的方法。
背景技术
硅热法炼镁已成为目前生产金属镁的主要方法，该方法以白云石为原料，用硅铁合金作还原剂，在高温和真空条件下，还原煅烧白云石，生成金属镁，还原反应如下：
硅热法制取镁存在的普遍问题是：还原温度高达1180～1250℃，生产周期长达12小时，制团压力大，一般为2000Kg/cm2，金属镁回收率低，平均只为65％左右，与世界先进技术比低15～20％，能耗高，经济效益差，环境污染严重，还原渣难以利用等。
发明内容
本发明的目的是以白云石和菱镁矿为原料，用硅铝合金作还原剂，在高温和真空条件下，还原煅烧白云石和苛性菱镁矿，生成金属镁，还原反应如下：
本发明的生产工艺流程如下：(其流程如附图所示)以下材料皆为质量百分比含量
(1)原料 白云石13％Mg和菱镁矿28％Mg；
(2)煅烧 白云石和菱镁矿在回转窑中煅烧1150℃，40分钟，获得煅烧白云石和苛性菱镁矿，煅烧白云石24％Mg，苛性菱镁矿50％Mg；
(3)配料 煅烧白云石24％Mg，苛性菱镁矿50％Mg和硅铝合金50％～90％Al+10％～50％Si，炉料质量配比为：煅烧白云石∶苛性菱镁矿∶硅铝合金＝3.8～4.0∶0.8～1.2∶1～1.4。
(4)制团 制团机制团，压力为300～500Kg/cm2；
(5)磨粉 球磨机磨粉，100#筛100％通过；
(6)真空还原 炉温为1000～1150℃，还原时间6～8小时；
(7)金属镁、铸造、镁锭。
本发明的优点：按上述工艺条件实施本专利，与硅热法相比将产生如下的良好效果：产量增加1～1.4倍，能耗降低50％以上，金属镁成本降低20～25％，设备投资降低40～60％，还原罐耗量降低55％，利润增加7倍左右。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
生产成本实施例：
如果金属镁的市场售价为15000元/吨镁时，一个年产量为2240吨的硅热法镁厂其吨镁的成本竟高达13870元，年利润只有(15000～13870)＝25312万元，若将上述的硅热法镁厂，改为硅铝合金的热法镁厂，由于其优越的工艺条件，经济效益则非常明显，详情见下表。
硅铝热法和硅热法年产量，产品成本和年利润的比较
| 生产方法 | 硅热法 | 硅铝热法 | ||
| 合金成份 | 75％Si+25％Fe | 60％Al+40％Si | 70％Al+30％Si | 85.263％Al+14.737％Si |
| 年产量，吨 | 2240 | 4898 | 5138 | 5541 |
| 吨镁成本，元 | 13870 | 11044 | 10908 | 10705 |
| 年利润，万元 | 253 | 1938 | 2103 | 2380 |
由于产量的增加，产品成本的降低，年利润增加6～8倍。
按上述的工艺条件，原料和还原剂的成份，进行了如下的三个实施例
(在真空还原炉中以煤为燃料)
实施例1：
炉料配比：煅烧白云石2100公斤，苛性菱镁矿500公斤，
硅铝合金(60％Al+40％Si)600公斤；
实施条件：在制团制团机制团，压力为300～500Kg/cm2；
磨粉球磨机磨粉，100#筛100％通过；
真空还原炉温为1000～1150℃，还原时间6～8小时；
实施结果：产镁量为667公斤，金属镁回收率为84％。
实施例2：
炉料配比：煅烧白云石2100公斤，苛性菱镁矿500公斤，
硅铝合金(70％Al+30％Si)600公斤；
实施条件：同上；
实施结果：产镁量为674公斤，金属镁回收率为84％。
实施例3：
炉料配比：煅烧白云石2100公斤，苛性菱镁矿500公斤，
硅铝合金(85.263％Al+14.737％Si)600公斤；
实施条件：同上；
实施结果：产镁量为710.6公斤，金属镁回收率为88.36％。
Claims (3)
1、一种以硅铝合金为还原剂制取金属镁的方法，其特征在于该方法以白云石和菱镁矿为原料，用硅铝合金作还原剂，在高温和真空条件下，还原煅烧白云石和苛性菱镁矿，生成金属镁，还原反应如下：
该方法的工艺流程为：以下材料皆为质量百分比含量
(1)原料 白云石13％Mg和菱镁矿28％Mg；
(2)煅烧 白云石和菱镁矿在回转窑中煅烧1150℃，40分钟，获得煅烧白云石和苛性菱镁矿，煅烧白云石24％Mg，苛性菱镁矿50％Mg；
(3)配料 煅烧白云石24％Mg，苛性菱镁矿50％Mg和硅铝合金；
(4)制团 制团机制团，压力为300～500Kg/cm2；
(5)磨粉 球磨机磨粉，100#筛100％通过；
(6)真空还原 炉温为1000～1150℃，还原时间6～8小时；
(7)金属镁、铸造、镁锭。
2、按权利要求1所述的以硅铝合金为还原剂制取金属镁的方法，其特征在于还原剂：硅铝合金成份：50％～90％Al+10％～50％Si。
3、按权利要求1所述的以硅铝合金为还原剂制取金属镁的方法，其特征在于炉料质量配比为：煅烧白云石∶苛性菱镁矿∶硅铝合金＝3.8～4.0∶0.8～1.2∶1～1.4。
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