金礦石還原法的生產(chǎn)工藝

時(shí)間：2014-05-09 14:42:37

作者：世邦機(jī)器

金礦石還原法是目前原鎂生產(chǎn)中應(yīng)用較廣的熱還原法。這種方法的主要工藝過程包括白云石煅燒、爐料的制備、真空熱還原及粗鎂精煉等主要工序。

因素對生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)產(chǎn)生影響的因素有：

（l）爐料成分；（2）煅燒白云石和氧化鎂的活性：（3）爐料的添加劑和雜質(zhì)：（4）爐料和爐渣的熔融性：（5）還原劑的還原能力；（6）其他因素。

這個(gè)方法是以發(fā)明人加拿大皮江博士（DY.LM.Pidgeon）命名的（1940年）。這種方法要求白云石的純度較高（至少含20%MgO），白云石在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)1350℃進(jìn)行煅燒。加入75%～78%的硅鐵后，在還原罐中進(jìn)行真空熱還原。

還原罐的長度為3m，內(nèi)徑28cm，壁3cm.一次可處理160kg爐料。還原罐中出來的鎂在冷凝器中結(jié)晶，然后送去再熔和精煉。生產(chǎn)方式是間斷的。每個(gè)生產(chǎn)周期包括裝料、預(yù)熱、抽真空加熱、反應(yīng)、冷卻、解除真空、卸料等程序，一個(gè)生產(chǎn)周期約為l0h。

皮江法與電解法比較具有許多優(yōu)點(diǎn)，這種方法不受電能的限制，所需的燃料可采用廉價(jià)的天然氣和重油；另外，工序簡單，基建投資低，得到的金屬鎂純度高。金礦石破碎在金礦石的選礦中是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。國外部分鎂廠仍在用此法，中國大部分鎂廠都采用皮江法煉鎂工藝。皮江法煉鎂生產(chǎn)工序?yàn)椋?/p>

（1）白云石的煅燒：將白云石在回轉(zhuǎn)窯或豎窯中加熱至1100C1200℃，燒成煅白（MgOCa0）；

（2）配料制球：將煅白、硅鐵粉和螢石粉按計(jì)量配料、粉磨，然后壓制成球；

（3）還原：將料球在還原罐中加熱至1200+10℃，在13.3Pa或更高真空條件下，保持8-10h，氧化鎂被還原成鎂蒸氣，冷凝后得到粗鎂；

（4）精煉鑄錠：將粗鎂加熱熔化，在約710℃高溫下，用熔劑精煉后，鑄成鎂錠，亦稱精鎂；

（5）酸洗：將鎂錠用硫酸或硝酸清洗表面，除去表面夾雜；

（6）造氣車間：將原煤轉(zhuǎn)換成煤氣，作為燃料使用。

B 內(nèi)熱式還愿法（MagnethermProcess）

內(nèi)熱式還原起源于法國，是一種熔渣導(dǎo)電的內(nèi)熱爐，屬于半連續(xù)法煉鎂工藝。

此法用的原料是煅燒白云石和煅燒鋁土礦，原料經(jīng)回轉(zhuǎn)窯煅燒后同硅鐵一起連續(xù)式地加入爐內(nèi)，爐料落到熔渣表面很快達(dá)到反應(yīng)溫度而發(fā)生還原反應(yīng)。金礦加工的方法很多，在金礦的加工上一定要選對方法才行。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)加料，不需要粉磨制團(tuán)；還原爐產(chǎn)非常大，生產(chǎn)機(jī)械化、自動(dòng)化控制，勞動(dòng)生產(chǎn)率高；基建投資少，產(chǎn)品可根據(jù)條件的不同呈固態(tài)或液態(tài)冷凝；生產(chǎn)過程不產(chǎn)生有害氣體。