[发明专利]电炉热装料硅热还原真空炼镁新工艺

说明书

本发明涉及一种电炉炼镁新工艺及其实现该方法的设备，具体说该方法采用了电炉热装料硅热还原真空炼镁新工艺以及完成该工艺的新装置。

目前在国内，炼镁工艺仍延用60年代苏联的菱镁矿氯化电解法工艺，其工艺过程复杂，且需要庞大的氯气循环等辅助系统，设备庞大，电耗高，每吨纯镁总电耗在25000Kwh；生产成本昂贵，原料单一，且环境污染严重。

本发明的目的在于提供一种原料来源广泛、节能、产率高、使环境污染尽可能小，成本低的炼镁新工艺。

本发明的另一个目的在于提供一种上述新工艺所用设备。

本发明的炼镁新方法，其特征在于采用电炉热装料硅热还原真空炼镁新工艺，该工艺依次按下述步骤进行；

(1)将原料铝矾土，白云石分别破碎筛分出3-30毫米的颗粒状物，混匀；再将硅铁破碎，筛分出2-20毫米的颗粒状物，单独放置，待用；

(2)按照所加的白云石，铝矾土，硅铁炼镁后所形成的熔渣，其中CaO∶SiO₂＝1.7-1.8；Al₂O₃∶SiO₂＝0.26-0.28(按分子比)配料；

(3)按上述配料比例将白云石和铝矾土加入回转炉内，升温至1000-1080℃煅烧，使：

(4)将上述煅烧完的在700℃-950℃以上的含MgO，CaO的白云石，铝矾土混合料以及硅铁粒状物经保温加料斗加入到电炉内；

(5)原料热装入电炉后，关闭电炉加料口，出渣口等，抽真空至10^-2帕，使后停止；

(6)将上述镁蒸汽冷凝成液体粗镁，再精炼成精镁，铸成镁锭；

(7)从电炉中排出炉渣，送入炉渣处理工序。再继续下一炼镁循环。

所述的白云石品位应是白云石经煅烧后，其中(重量)含氧化镁20-22％，含氧化钙30-33％，含碱金属氧化物(0.01％，含二氧化硅0.08-1.8％，重量损耗(含碳气体及其杂质)46-47.5％，

所述的铝矾土矿含三氧化二铝＞60％；

所述的硅铁含硅＞75％；

所述的铝矾土，白云石煅烧后热装料温度在900-950℃。

本发明实现上述方法的装置包括原料选配破碎筛分装置，白云石和铝钒土回转炉加热煅烧装置，硅热还原真空炼镁电炉及粗镁冷却装置，粗镁精炼铸锭装置，熔渣处理装置，其特征在于所述热装料硅热还原真空炼镁电炉有一个可使电极滑动自如且保证电炉内真空度为10^-2帕的可靠的电极孔密封装置(2-7)；

本发明的炼镁新工艺及其装置克服了菱镁矿氯化电解法的缺点，由于采用了热装进料，可控硅整流直流供电等措施，电耗由电解法25000Kwh/每吨精镁降到9000Kwh/每吨精镁；电耗降低60％，生产效率提高了30％使之成本降低30％，由氯化电解法的22000元/吨镁降到15000元/吨镁；并克服了氯化电解法严重的有害毒气对环境的污染；节省了基建投资；缩短了基建周期；

下边，通过附图对本发明的炼镁工艺及装置作进一步的说明，显然，按照本发明的方案可以对其进行各种改进和变化，但是上述的改进和变化都应视为在本发明的精神和范围之中，本发明的工艺和装置的保护范围由所附的权利要求来限定。

图1是电炉热装料硅热还原真空炼镁工艺布置流程简图；

图2是热装料硅热还原真空炼镁电炉结构简图；

图3是热装料硅热还原真空炼镁电炉电极密封装置视图；

图4是电炉硅热还原真空炼镁工艺流程图。

参看图1简述如下

原料白云石，铝钒土经破碎机1粉碎成3-30毫米的颗粒状物，经筛分机2筛分后，按投料比例配料送入煅烧炉3，升温为1000-1080℃煅烧，使