镁冶炼工艺
电解法冶炼镁
电解法冶炼镁电解法是一种常用的冶炼镁的方法。
镁是一种重要的金属材料,具有较低的密度和较高的强度,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
下面将介绍电解法冶炼镁的过程和工艺。
电解法冶炼镁是利用电解的原理将镁离子还原为金属镁的过程。
该方法主要包括两个步骤:制备镁离子溶液和电解还原。
制备镁离子溶液。
一般采用氯化镁或硫酸镁等镁化合物作为原料,将其溶解在适量的溶剂中,形成镁离子溶液。
溶剂可以是水或有机溶剂,具体选择取决于工艺要求。
制备好的镁离子溶液中含有一定浓度的镁离子,可以作为电解质使用。
接下来,进行电解还原。
首先,需要准备一个电解槽,槽内放置两个电极,分别为阳极和阴极。
阳极一般选用石墨或钢制成,阴极则选用铅或铝制成。
将制备好的镁离子溶液倒入电解槽中,保证电解液中镁离子的浓度和温度均匀分布。
在电解过程中,将电解槽连接到电源上,通过外加电压,使阳极和阴极之间产生电流。
正极即阳极,负极即阴极。
镁离子在电解液中向阳极迁移,并在阳极释放出电子和氯离子。
而在阴极上,电子和氯离子进行反应,生成氯气并释放出电子。
这样,镁离子在阳极上得到了电子,被还原为金属镁,并沉积在阴极上。
整个电解过程需要控制的条件有很多,如电解液的温度、浓度、电流密度等。
合理的控制这些条件可以获得高纯度的金属镁。
此外,电解槽的设计和选材也是关键。
槽内的电解液要保持稳定,防止杂质的进入,以免影响镁的纯度。
电解法冶炼镁具有高效、环保、能源消耗低的特点。
相比于传统的热法冶炼,电解法不需要高温和高压条件,减少了能耗和环境污染。
而且,电解法还可以获得高纯度的金属镁,适用于一些对纯度要求较高的领域。
电解法是一种常用的冶炼镁的方法。
通过制备镁离子溶液和电解还原的过程,可以获得高纯度的金属镁。
电解法冶炼镁具有高效、环保、能耗低等优点,是目前广泛应用的镁冶炼方法之一。
随着技术的不断进步,电解法冶炼镁的工艺也在不断完善,为镁材料的生产提供了更多的选择。
镁冶炼工艺流程 环评
镁冶炼工艺流程环评一、引言镁是一种重要的金属材料,在工业生产和军事领域有广泛的应用。
然而,镁冶炼过程中产生的废气、废水和固体废弃物会对环境造成一定的影响。
因此,进行镁冶炼工艺流程的环境评价是必要的。
二、镁冶炼工艺流程镁冶炼的主要工艺流程包括镁矿石的选矿、矿石的预处理、还原和精炼等步骤。
1. 镁矿石的选矿镁矿石通常包括菱镁矿、硬镁矿和透镜状镁矿等。
选矿过程通过破碎、磨矿和浮选等工艺,将镁矿石中的杂质去除,得到较高品位的镁矿石。
2. 矿石的预处理经过选矿后的镁矿石需要进行预处理,主要包括烧结、焙烧和浸出等步骤。
烧结和焙烧可以使镁矿石中的结晶水和有机物等挥发掉,提高镁矿石的还原性。
3. 还原还原是镁冶炼过程中的关键步骤。
一般采用高温还原的方法,通过加热镁矿石和还原剂,使镁矿石中的氧化镁还原为金属镁。
还原过程中会产生大量的废气,其中含有二氧化硫等有害物质。
4. 精炼经过还原的金属镁还需要进行精炼,以去除杂质和提高镁的纯度。
精炼一般采用熔炼和电解等工艺,通过控制温度、压力和电流等参数来实现。
三、环境评价进行镁冶炼工艺流程的环境评价是为了评估其对环境的影响,并采取相应的环境保护措施。
主要从以下几个方面进行评价:1. 废气排放镁冶炼过程中会产生大量的废气,其中含有二氧化硫等有害物质。
需要采取有效的排放控制措施,如安装烟气脱硫装置,减少二氧化硫的排放量。
2. 废水处理镁冶炼过程中产生的废水含有悬浮物和重金属等污染物。
需要对废水进行处理,如采用沉淀、过滤和吸附等方法,去除其中的污染物,达到排放标准。
3. 固体废弃物处理镁冶炼过程中产生的固体废弃物主要包括矿渣和炉渣等。
需要进行合理的处置,如采用填埋、回收和利用等方法,减少固体废弃物对环境的影响。
四、结论通过对镁冶炼工艺流程的环境评价,可以发现其对环境造成的影响主要集中在废气排放、废水处理和固体废弃物处理等方面。
采取相应的环境保护措施,可以减少镁冶炼过程对环境的影响,实现可持续发展。
镁冶炼过程
过程
将菱镁矿与碳混合,在高 温下进行还原反应,生成 镁和一氧化碳。
优缺点
该方法成本较低,但会产 生大量的一氧化碳排放, 对环境有一定影响。
熔盐电解法
原理
利用电解熔融的氯化镁, 将镁离子还原成镁。
过程
将氯化镁熔融后进行电解 ,在阴极上得到镁和氯气 。
优缺点
该方法得到的镁纯度高, 但能耗较大,且需要处理 氯气。
镁冶炼过程
目录
• 镁冶炼概述 • 镁矿石的开采与选矿 • 镁矿石的预处理 • 镁的冶炼方法 • 镁冶炼的环境影响与治理 • 镁冶炼的发展趋势与展望
01
镁冶炼概述
镁的性质和用途
镁的性质
镁是一种轻质、有延展性的银白 色金属,具有较高的热导率和电 导率。
镁的用途
镁在航空、汽车、电子、通讯、 军事等领域广泛应用,作为结构 材料和功能性材料。
破碎
将大块原矿破碎成小块,以便 于后续的筛分和磨碎。
磨碎
将筛分后的矿石进行磨碎,使 矿石颗粒变得更细,便于浮选 和磁选。
磁选
对于某些具有磁性的矿物,通 过磁场将其与非磁性矿物分离 。
选矿设备与技术
筛分设备
振动筛、圆筒筛等 。
浮选设备
浮选机、搅拌桶等 。
破碎设备
颚式破碎机、圆锥 破碎机等。
磨碎设备
球磨机、棒磨机等 。
生物法
利用微生物或酶等生物手段将氧化镁还原成 镁。
优缺点
这些方法各有优缺点,适用范围也不同,需 要根据实际情况选择合适的冶炼方法。
05
镁冶炼的环境影响与治理
镁冶炼的环境影响
大气污染
镁冶炼过程中会产生大量的烟尘 和废气,其中包含二氧化硫、氮 氧化物、颗粒物等污染物,对大
镁冶炼工艺与技术
03
镁的冶炼方法与技术
菱镁矿的煅烧与还原熔炼法
菱镁矿的煅烧
将菱镁矿在高温下进行煅 烧,使其分解为氧化镁和 二氧化碳。
还原熔炼法
将煅烧后的氧化镁与碳还 原剂混合,在高温下进行 熔炼,生成液态的镁和一 氧化碳。
技术特点
该方法具有原料来源丰富 、成本低廉等优点,是目 前应用最广泛的镁冶炼方 法之一。
海水提镁技术
镁冶炼工艺与技术
汇报人:可编辑 2024-01-06
目录
• 镁冶炼工艺概述 • 镁矿石的采选与预处理 • 镁的冶炼方法与技术 • 镁冶炼的环保与安全 • 镁冶炼的应用与市场前景
01
镁冶炼工艺概述
镁冶炼的定义与重要性
镁冶炼的定义
镁冶炼是指通过一系列物理和化学过 程,从矿石中提取和纯化镁的过程。
镁冶炼的重要性
镁冶炼的安全生产与管理
严格遵守安全操作规程
确保员工严格遵守镁冶炼的安全操作规程,降低事故发生的风险 。
定期维护和检查设备
对镁冶炼设备进行定期维护和检查,确保设备正常运行,防止设备 故障引发的事故。
提高员工安全意识
加强员工安全培训和教育,提高员工的安全意识和应对突发事件的 能力。
镁冶炼的废弃物处理与资源化利用
航空航天
镁合金由于其轻量化和高强度特性, 广泛应用于航空航天领域。
汽车工业
镁合金在汽车工业中用于制造汽车零 部件,如发动机零件、车轮等,以提 高汽车性能和节能减排。
电子产品
镁合金在电子产品中用于制造外壳、 支架等部件,以提高产品的轻量化和 美观度。
其他领域
镁合金还广泛应用于医疗器械、体育 器材、建筑等领域。
通过真空蒸馏、电解等 方法,将粗镁提纯为高
金属镁冶炼工艺流程
金属镁冶炼工艺流程Magnesium is one of the most abundant elements on Earth, making up roughly 2% of the Earth's crust. It is a versatile metal with a wide range of applications in various industries, from automotive and aerospace to electronics and healthcare. Magnesium metal is typically produced through a process called magnesium smelting, which involves extracting magnesium from its ores through a series of chemical and physical transformations.镁是地球上最丰富的元素之一,约占地壳的2%。
它是一种多功能金属,在各个行业如汽车、航空航天、电子和医疗保健中有着广泛的应用。
镁金属通常通过一种称为镁冶炼的过程生产,该过程涉及通过一系列化学和物理变化从矿石中提取镁。
The magnesium smelting process typically begins with the extraction of magnesium ores, such as magnesite or dolomite, which are then crushed and heated to produce magnesium oxide (MgO). The next step involves reducing MgO to magnesium metal, a process that can be accomplished through various techniques, including the Pidgeon process, the Dow process, and electrolysis. Each of these methodshas its own advantages and limitations, depending on factors such as cost, energy efficiency, and environmental impact.镁冶炼过程通常从提取镁矿石(如菱镁矿或白云石)开始,然后将其粉碎和加热以产生氧化镁(MgO)。
镁的冶炼方法
镁的冶炼方法镁是一种轻金属,具有较高的比强度和比刚度,同时具有良好的耐热性和耐腐蚀性,因此在航空航天、汽车制造、电子设备等领域有着广泛的应用。
而镁的冶炼方法对于其性能和品质起着至关重要的作用。
下面将介绍几种常见的镁的冶炼方法。
一、熔炼法。
熔炼法是镁的常见冶炼方法之一。
首先将镁矿石经过破碎、磨矿等工艺处理,然后将其放入电炉或燃煤炉中进行熔炼。
在熔炼的过程中,镁矿石中的氧化镁会被还原成金属镁,然后通过冷却凝固成为块状的镁金属。
熔炼法能够高效地提取镁金属,并且可以对镁金属的纯度进行控制,是一种常用的工业生产方法。
二、电解法。
电解法是另一种常见的镁的冶炼方法。
在电解法中,首先将镁矿石经过破碎、浸出等工艺处理,然后将其溶解在盐酸或硫酸中,生成镁盐溶液。
接着将镁盐溶液置于电解槽中,通过电解的方式将其中的镁离子还原成金属镁,最终得到镁金属。
电解法能够实现对镁金属的高纯度提取,且生产过程环保、能耗低,因此在现代工业中得到了广泛应用。
三、熔盐电解法。
熔盐电解法是一种新型的镁的冶炼方法。
在熔盐电解法中,首先将镁矿石经过破碎、磨矿等工艺处理,然后将其与氯化钠等盐类混合物置于熔炉中,形成熔盐电解质。
随后将熔盐电解质置于电解槽中,通过电解的方式将其中的镁离子还原成金属镁,最终得到镁金属。
熔盐电解法能够实现对镁金属的高效提取,并且可以在较低温度下进行,有利于节能减排。
四、气相法。
气相法是一种新兴的镁的冶炼方法。
在气相法中,首先将镁矿石经过破碎、磨矿等工艺处理,然后将其置于高温熔炉中,通过加热使镁矿石发生气化反应,生成镁蒸汽。
随后将镁蒸汽冷凝成为固态的镁金属。
气相法能够高效地提取镁金属,并且可以实现对镁金属的高纯度提取,是一种具有潜力的新型冶炼方法。
总结:以上所述的几种镁的冶炼方法各有特点,可以根据实际生产需求和资源条件进行选择。
在未来的发展中,随着科技的不断进步,相信会有更多更高效的镁的冶炼方法出现,为镁金属的生产提供更多选择和可能。
镁冶炼工艺流程 环评
镁冶炼工艺流程环评
镁是一种重要的金属材料,其冶炼工艺流程和环境评价是非常
重要的话题。
镁的冶炼工艺流程通常包括矿石选矿、矿石破碎、矿
石浸出、电解精炼等步骤。
首先,矿石选矿是指从镁矿中提取出含镁量较高的矿石,这一
步骤需要考虑对矿石的开采方式以及对矿石的后续处理流程的影响。
矿石破碎是将选矿后的矿石进行粉碎、破碎,以便后续的浸出处理。
矿石浸出是将破碎后的矿石与化学溶液接触,使得其中的镁化合物
溶解到溶液中,这一步骤需要考虑溶液的处理和回收,以及对环境
的影响。
接下来是电解精炼,即将浸出得到的镁化合物通过电解的方式
提纯成镁金属。
这一步骤需要考虑对电解液的处理和回收,以及对
电解过程中产生的气体和固体废物的处理。
在整个冶炼工艺中,还
需要考虑能源消耗、原材料利用率、产品质量等方面的环境影响。
对于镁冶炼工艺的环境评价,需要从多个方面进行综合考虑。
首先是对冶炼工艺中产生的固体、液体和气体废物进行排放和处理
的影响评价,包括对水体、大气和土壤的影响。
其次是对能源消耗
和原材料利用率进行评价,以及对生态系统的影响评价。
还需要考
虑对人体健康的影响评价,包括对工人和周边居民的影响评价。
综上所述,镁冶炼工艺流程和环境评价是一个复杂的系统工程,需要从多个角度进行全面评估,以确保冶炼过程对环境的影响达到
可控范围内。
同时,还需要不断进行技术改进和创新,以减少对环
境的影响,实现可持续发展。
镁冶炼工艺流程
镁冶炼工艺流程
镁的冶炼工艺流程主要包括以下几个步骤:
1. 矿石准备:首先,将含镁的矿石破碎成适当的粒度,以便进行后续处理。
2. 焙烧处理:将破碎后的矿石进行焙烧,以将氧化镁转化为氧化镁。
3. 氯化反应:将氧化镁与氯化镁反应,生成氯化镁。
4. 电解法:通过电解法将氯化镁电解,得到纯度较高的镁。
此外,镁的冶炼方法还有硅热法和碳热法。
硅热法是在高温和真空条件下,有氧化钙存在时,通过硅(或铝)还原氧化镁生成镁蒸气,与反应生成的固体硅酸二钙(2CaO·SiO2)相互分离,并经冷凝得到结晶镁。
碳热法则是用碳作为还原剂,在真空或炉内还原氧化镁以产生镁蒸气,经冷凝和精炼后得到金属镁。
以上是镁冶炼的基本工艺流程和主要方法,具体工艺和设备可能会因原料、生产规模等因素而有所不同。
镁的冶炼方法
皮江法炼镁的工艺流程及其优缺点(来源:全球五金网日期:2010-6-9 点击:95 )镁的冶炼方法总体上可分成三种:一种是电解法;一种是硅热法(皮江法);另一种是碳热法。
皮江法炼镁的主要工艺流程是:白云石在回转窑或立窑中煅烧成煅白,经破碎后与硅铁粉(含硅75%)和萤石粉(含GaF2)=95%)混合均匀制团,装入耐热不锈钢还原罐内,置于还原炉中,在1200-1250℃及真空的1.33Pa 真空度下还原制取粗镁,经过熔剂精制、铸锭、表面处理得到成品镁锭。
皮江法炼镁是中国现行普遍应用的一种方法:其优点是:1、规模能大能小,原材料可就地取材;2、成本相对电解法较低;3、技术不难掌握;4、在九十年代经济效益可观;5、镁的等级质量略高于电解镁等。
皮江法炼镁缺点:生产1 吨金属镁锭需要有消耗白云石12-14吨;无烟煤及烟煤8-10吨;副产还原渣5-6吨,这些还原渣目前还没有发现更好的用途,污染环境;劳动强度大,原料车间粉尘污染严重。
镍含量太低,如要回收用浮选法,但杂质镁可能不易控制。
一般工厂用什么冶炼镁,对人体有害吗?答:有害。
镁是在自然界中分布最广的十个元素之一,但由于它不易从化合物中还原成单质状态,所以迟迟未被发现。
长时期里,化学家们将从含碳酸镁的菱镁矿焙烧获得的镁的氧化物苦土当作是不可再分割的物质。
在1789年拉瓦锡发表的元素表中就列有它。
1808年,戴维在成功制得钙以后,使用同样的办法又成功的制得了金属镁。
从此镁被确定为元素,并被命名为magnesium,元素符号是Mg。
镁是一种参与生物体正常生命活动及新陈代谢过程必不可少的元素。
镁影响细胞的多种生物功能:影响钾离子和钙离子的转运,调控信号的传递,参与能量代谢、蛋白质和核酸的合成;可以通过络合负电荷基团,尤其核苷酸中的磷酸基团来发挥维持物质的结构和功能;催化酶的激活和抑制及对细胞周期、细胞增殖及细胞分化的调控;镁还参与维持基因组的稳定性,并且还与机体氧化应激和肿瘤发生有关。
金属镁冶炼工艺的资料
□□煅烧白云石生产线是将竖式预热器、回转窑、竖式冷却器、烟气处理系统、原料输送系统、成品输送系统、煤粉制备系统等组成一条完整的生产线。
全线采用技术先进,性能可靠的DCS中央控制系统,在主控制室集中操作管理,以PLC实现各设备运行的相互连锁。
煅白工艺流程说明a)、原料储运输送□□粒度在5~35mm的合格品经皮带机送至预热器顶部料仓。
b)、白云石煅烧□□白云石煅烧系统是由一台竖式预热器,一台回转窑及一台竖式冷却器组成。
物料由预热器顶部料仓经下料溜管导入预热器本体内,同时由回转窑传入的高温烟气将物料预热至600℃以上,使白云石发生部分分解,再由竖式预热器液压推杆依次推入回转窑尾部,经回转窑高温煅烧后再卸入冷却器内,通过风机吹入的冷风冷却,将物料冷却至100℃以下排出冷却器,冷却器吹入的空气作为二次空气进入回转窑参与煅烧。
c)、成品输送□□成品煅白由冷却器卸出后经链式输送机输送至成品库。
d)、烟气处理□□回转窑燃烧产生的高温烟气,在预热器内与白云石进行热交换后,温度降至280-300℃,一部分废气用管道输送到煤粉制备系统中,利用其余热烘干煤粉。
废气经收尘器过滤后,烟气温度进一步降至80℃以下,含尘浓度符合国家排放标准后排入大气;另一部分进入袋除尘器后经烟囱排入大气,气体的含尘浓度小于50mg/Nm3。
e)、煤粉制备□□本生产线所用原煤(要求挥发份大于20%)经外购入厂,经过储存、均化后利用风扫煤磨配动态选粉机组成的闭路系统将原煤粉磨至0.08mm<10%,成品煤粉通过输送设备进入储库,满足回转窑煅烧16小时以上的燃料储备需要。
煤粉生产、输送、储存均设防爆装置,防止因煤粉意外遇明火爆炸。
<>□□风扫煤磨所需热源由回转窑尾280-300℃废气供应,既节省能源又环保。
f)、质量控制□□为严把质量关,做到以质量求生存,采取以下措施进行全面质量管理:(1)严格精选原料,提高白云石入窑质量,保证原料入窑符合要求。
镁的冶炼方法
镁的冶炼方法
镁是一种轻质金属,具有良好的机械性能和耐腐蚀性能,因此在航空航天、汽车制造、电子产品等领域有着广泛的应用。
镁的冶炼方法主要包括熔炼法、电解法和气相法等多种方式。
首先,熔炼法是镁的传统冶炼方法之一。
这种方法是将镁矿石与还原剂(通常是焦炭)放入电炉或熔炼炉中进行高温熔炼,通过还原反应将镁矿石中的氧化镁还原成金属镁。
这种方法适用于镁矿石含量较高的原料,但能耗较高,同时还需处理炉渣等问题,因此在工业生产中逐渐被电解法所取代。
其次,电解法是目前镁的主要冶炼方法之一。
这种方法是将氯化镁溶解在熔融的氯化钠中,通过电解还原制取金属镁。
相比于熔炼法,电解法具有能耗低、生产效率高、产品纯度高等优点,因此在工业生产中得到广泛应用。
但是,电解法也存在着设备投资大、操作技术要求高等问题,需要在实际生产中加以克服。
另外,气相法是近年来发展起来的一种新型镁冶炼方法。
这种方法是将气态的镁化合物在高温下分解,通过化学反应制取金属镁。
气相法具有生产过程简单、能耗低、环境友好等特点,逐渐成为镁冶炼领域的研究热点。
然而,气相法在工业应用中还存在着工艺参数控制难、设备成本高等问题,需要进一步完善和改进。
总的来说,镁的冶炼方法多种多样,每种方法都有其特点和适用范围。
在实际生产中,需要根据原料资源、工艺条件、产品要求等因素选择合适的冶炼方法,并不断进行技术改进和创新,以提高生产效率、降低能耗、改善产品质量,推动镁工业的可持续发展。
在未来,随着科技的不断进步和工艺的不断完善,相信镁的冶炼方法会更加多样化和高效化,为镁材料的生产和应用开辟更广阔的空间。
镁合金冶炼的工艺与优缺点
汇报人:可编辑 2024-01-06
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目录
• 镁合金冶炼工艺 • 镁合金的优点 • 镁合金的缺点 • 镁合金的应用领域
01
镁合金冶炼工艺
熔炼工艺
镁合金熔炼工艺是镁合金冶炼 过程中的重要环节,主要包括 配料、熔炼、除气、扒渣等步
骤。
配料是熔炼工艺的基础,需要 按照镁合金的成分要求,选择 合适的原材料,并计算出各成
VS
在汽车和电子产品中,镁合金的应用 能够减少振动和噪音,提高产品的可 靠性和耐用性。
承受冲击性能好
镁合金具有较好的承受冲击性能,能够在受到外力冲击时保持完整性和稳定性。
在承受冲击的场合,如汽车碰撞、电子产品掉落等,镁合金的应用能够提高产品的抗冲击能力和安全 性。
良好的铸造性能
镁合金具有良好的铸造性能,可以采用传统 的铸造工艺进行加工,生产出形状复杂、精 度高的产品。
02
镁合金的优点
密度小
镁合金是所有金属结构材料中密度最 小的,约为铝的2/3,钢的1/4,因此 具有轻量化优势,有利于降低产品重 量和节能减排。
在航空航天、汽车、电子产品等领域 ,镁合金的应用能够显著减轻产品重 量,提高燃油经济性和能效。
减震性能良好
镁合金具有较好的减震性能,能够有 效吸收振动和噪音,提高产品的稳定 性和舒适性。
分的加入量。
熔炼是将镁合金原材料加热至 熔融状态,通过搅拌、精炼等 手段去除杂质和气体,得到纯 净的镁合金熔体。
除气和扒渣是进一步净化镁合 金熔体的过程,通过除气去除 熔体中的气体,通过扒渣去除 熔体中的杂质。
铸造工艺
铸造工艺是镁合金冶炼过程中的重要环节之一,主要包括模具设计、浇注、冷却 、脱模等步骤。
金属镁的冶炼工艺简介
金属镁的冶炼工艺简介镁是一种轻金属,是十分常见的有色金属之一,也是一种轻质的金属结构材料。
近些年来,随着科学的技术进步,对新型材料的需求越来越高精尖,促进了镁的各种应用,用途和应用领域在不断扩大。
镁的冶炼方法是镁工业发展的前提和基础,现有金属镁的冶炼方法普遍存在能耗大、污染严重、流程长、成本高等问题。
开发金属镁冶炼新技术研究具有十分重要的意义。
一、金属镁简介1.1、镁的性质镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一,镁的比重是1.74g/cm3,只有铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4;镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一,镁蕴藏量丰富,在宇宙中含量第八,在地壳中含量丰度2%,海水中含量第三。
1.2、镁的储量分布镁在自然界分布广泛,主要以固体矿和液体矿的形式存在。
固体矿主要有菱镁矿、白云石等;液体矿主要来自海水、天然盐湖水、地下卤水等。
根据美国地质调查局(USGS)2015年公布的数据显示,全球已探明的菱镁矿资源量达120亿吨,储量24亿吨。
蕴藏丰富的国家包括:俄罗斯(6.5亿吨,占总量27%);中国(5亿吨,占总量21%);韩国(4.5亿吨),具体数据见表一。
表一全球菱镁矿储量(千吨)1.3、我国镁资源储量分布情况中国是世界上镁资源最为丰富的国家之一,镁资源矿石类型全,分布广。
中国是世界上菱镁矿资源是继俄罗斯之后最为丰富的国家,特点是地区分布不广、储量相对集中,大型矿床多。
世界菱镁矿储量的21%集中在中国,产量的67%由中国提供(具体分布见表二)。
表二中国镁资源储量分布情况二、镁的应用2.1、镁的应用镁的应用主要集中在镁合金生产,炼钢脱硫,还用在稀土合金、金属还原、腐蚀保护及其他领域。
(1)金属脱硫,使用镁粉的脱硫效果比碳化钙好;(2)腐蚀保护,使用镁牺牲阳极进行阴极保护,是一种有效的防止金属腐蚀的方法,广泛用于石油管道、天然气、煤气管道和储罐、冶炼厂、加油站的腐蚀防护以及热水器、换热器、蒸发器、锅炉等设备。
镁合金冶炼工艺流程
镁合金冶炼工艺流程英文回答:Magnesium alloy smelting process involves several steps. The process starts with the preparation of raw materials, which include magnesium scrap, alloying elements, and fluxes. The raw materials are carefully selected and weighed according to the desired alloy composition.Next, the raw materials are loaded into a furnace for melting. The furnace used for magnesium alloy smelting is typically a reverberatory furnace or an electric resistance furnace. The furnace is heated to a high temperature,usually above the melting point of magnesium, to ensure complete melting of the raw materials.Once the raw materials are melted, the impurities and gases present in the molten metal are removed through a process called degassing. Degassing is done by introducinga chemical agent or by using vacuum or inert gas. This stepis crucial to improve the quality of the final alloy.After degassing, alloying elements are added to the molten metal to achieve the desired alloy composition. The alloying elements are carefully selected based on the desired properties of the magnesium alloy. The addition of alloying elements is done gradually and under controlled conditions to ensure proper mixing and homogeneity.Once the alloying elements are added, the molten metal is refined to further remove any remaining impurities. This is done through processes such as fluxing and skimming. Fluxes are added to the molten metal to react with impurities and form slag, which can be easily removed from the surface. Skimming is done to remove any floating impurities that are not captured by the fluxes.Finally, the refined molten metal is cast into desired shapes or ingots. Casting can be done through various methods such as sand casting, die casting, or continuous casting. The choice of casting method depends on factors such as the desired shape, size, and quantity of the finalproduct.中文回答:镁合金冶炼工艺流程包括几个步骤。
镁冶炼工艺
蒸汽喷射真空泵系统图
热还原法
玛格尼法 (Magnetherm Process)(3~8t/批)
皮江法(Pidgeon Process)(14~23kg/批)
规模能大能小 成本低,技术简单 镁的等级质量略高于电解镁
全球电解镁生产厂家
中国民和镁厂 挪威/加拿大海德鲁镁厂 美国镁公司 以色列死海镁厂 乌克兰扎波罗什镁钛联合企业 乌克兰卡卢什化冶联合企业 俄罗斯索利卡姆斯克镁厂 俄罗斯阿威斯玛镁厂 加拿大太密克镁厂 哈萨克斯坦乌斯基镁钛联合企业 0.7万吨 8.5 4 3 1 3.6 1.7 1.7 0.8 0.3
2镁的冶炼工艺电解无水氯化镁法道乌法dowprocess氧化镁氯化法igfarbenindustrieprocess诺斯克法norskhydroprocess光卤石法russianprocess原理相似工业生产工艺不同较大规模的皮江法皮江法热还原法巴尔札诺法balzanoprocess20t批玛格尼法magnethermprocess38t批皮江法pidgeonprocess1423kg批规模能大能小成本低技术简单镁的等级质量略高于电解镁全球电解镁生产厂家中国民和镁厂挪威加拿大海德鲁镁厂美国镁公司以色列死海镁厂乌克兰扎波罗什镁钛联合企业乌克兰扎波罗什镁钛联合企业乌克兰卡卢什化冶联合企业俄罗斯索利卡姆斯克镁厂俄罗斯阿威斯玛镁厂加拿大太密克镁厂哈萨克斯坦乌斯基镁钛联合企业0
通过上述分析,在皮江法炼镁过程中,生产工艺过程的余 热资源有回转窑尾气余热,回转窑煅白余热,传统还原炉 尾气余热,还原废渣余热。 针对回转窑尾气余热主要集中在窑尾立式预热器和窑尾余 热锅炉的研究应用,利用余热锅炉产生的蒸汽带动蒸汽喷 射真空泵。根据2010年镁工业报告,有12家企业利用回 转窑尾气带余热锅炉。 传统还原炉尾气热品质高,带动余热发电机组,如太原清 徐北录树镁业建成的5MW余热发电机组,也可直接利用 余热锅炉蒸汽带动蒸汽喷射真空泵供还原罐抽真空之用。
镁的冶炼方法
镁的冶炼方法镁是一种轻金属,具有较低的密度和良好的机械性能,因此在航空航天、汽车制造、电子产品等领域有着广泛的应用。
而镁的冶炼方法则是获取镁金属的重要途径之一。
在本文中,将介绍几种常见的镁的冶炼方法。
首先,我们来介绍镁的熔融法冶炼方法。
这是目前应用较为广泛的一种冶炼方法。
首先将镁矿石经过破碎、磨矿等工艺处理,得到粉末状的镁矿粉。
然后将镁矿粉与还原剂(通常为煤或焦炭)放入电炉或燃煤炉中进行加热,使其达到镁的熔点,从而得到镁金属。
这种方法冶炼出的镁金属纯度较高,适用于工业生产。
其次,我们介绍镁的电解法冶炼方法。
这种方法主要用于从镁盐类化合物中提取镁金属。
首先将镁盐类化合物溶解在水中,得到镁离子溶液。
然后将这个镁离子溶液通过电解槽,通入直流电流进行电解。
在电解过程中,镁离子在阴极上还原成镁金属沉积,而阳极则发生氧化反应。
这种方法冶炼出的镁金属成本较低,但对原料的要求较高。
另外,还有一种镁的熔盐电解法冶炼方法。
这种方法是在高温熔融的盐溶液中进行电解,将镁离子还原成镁金属。
这种方法适用于镁盐类矿石资源较丰富的地区,可以有效提高资源的利用率。
除了上述几种常见的镁的冶炼方法外,还有一些新型的镁冶炼技术不断涌现,如气固法、熔盐熔融法等,这些新技术在提高镁金属冶炼效率、降低能耗、减少环境污染等方面具有一定的优势。
总的来说,镁的冶炼方法多种多样,不同的方法适用于不同的镁资源类型和工艺要求。
随着科技的发展,相信会有更多更高效的镁冶炼方法不断出现,为镁金属的生产提供更多选择和可能性。
镁冶炼厂工艺设计标准
镁冶炼厂工艺设计标准
镁冶炼厂的工艺设计标准通常会涉及到以下几个方面:
1. 生产工艺:镁冶炼的主要工艺包括氧化镁矿石预处理、熔盐电解、镁液精炼和镁液铸造等。
每个环节的工艺设计都需要满足生产效率和产品质量的要求。
2. 设备设计:镁冶炼厂的主要设备包括反应炉、电解槽、精炼槽、铸造机等。
设备的设计需要考虑生产的规模、生产的效率、设备的耐用性和安全性等因素。
3. 安全设计:镁冶炼属于危险化学品生产,因此需要严格遵循安全设计标准。
这包括生产设施的防护、安全防护设施的设置、安全设备的配置等。
4. 环境保护:镁冶炼会产生一些有毒有害的废弃物和废气,因此需要设计合适的环境保护措施,包括废水和废气处理设施,以及废弃物的处理和回收设施。
5. 能源消耗:镁冶炼是一个高能耗的产业,因此需要设计高效的能源利用方式,包括提高能源利用效率,使用清洁能源等。
以上只是一些基本的设计标准,具体的设计还需要根据镁冶炼厂的规模、生产的镁产品种类、地理位置、资源状况、环境法规等因素进行。
镁合金冶炼工艺流程
镁合金冶炼工艺流程英文回答:Magnesium alloy smelting process typically involves the following steps:1. Raw Material Preparation: The first step is to prepare the raw materials for the smelting process. This involves obtaining high-quality magnesium ores, such as magnesite or dolomite, and crushing them into small particles. The raw materials are then carefully mixed to ensure a consistent composition.2. Calcination: The crushed raw materials are subjected to calcination in a rotary kiln or a vertical furnace. Calcination involves heating the raw materials at high temperatures to drive off impurities and moisture. This process helps in obtaining a pure magnesium oxide (MgO) product.3. Reduction: The next step is the reduction of magnesium oxide to obtain metallic magnesium. The reduction process is typically carried out in a furnace using a reducing agent, such as ferrosilicon or carbon. Thereducing agent reacts with the magnesium oxide to form magnesium vapor, which is then condensed to obtain metallic magnesium.4. Refining: The obtained metallic magnesium may still contain impurities, such as iron, aluminum, and silicon. To remove these impurities, the magnesium is subjected to refining processes, such as distillation or vacuum refining. These processes help in obtaining high-purity magnesium suitable for various applications.5. Alloying: Magnesium alloys are often produced by adding alloying elements to the pure magnesium. This isdone to improve the mechanical, thermal, and corrosion resistance properties of the final product. The alloying elements, such as aluminum, zinc, or manganese, are addedin precise quantities and melted together with the pure magnesium in a controlled environment.6. Casting: Once the desired magnesium alloy composition is achieved, the molten metal is cast into ingots or other desired shapes using various casting methods, such as sand casting, die casting, or permanent mold casting. The casting process ensures the formation of solidified magnesium alloy products with the desired dimensions and properties.7. Heat Treatment: After casting, the magnesium alloy products may undergo heat treatment processes, such as annealing or solution treatment, to improve their mechanical properties and remove any residual stresses. Heat treatment involves heating the alloy to specific temperatures and then cooling it at controlled rates.8. Finishing Operations: The final step involves finishing operations, such as machining, polishing, or surface treatment, to achieve the desired surface finish and appearance of the magnesium alloy products.中文回答:镁合金冶炼工艺流程通常包括以下步骤:1. 原料准备,首先要为冶炼过程准备原料。
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1 镁金属
镁合金的应用领域
镁合金作为密度最小的金属结构材料之一,广泛应用于航 空航天工业、军工领域、交通领域(包括汽车工业、飞机 工业、摩托车工业、自行车工业等)等。 镁合金的特点可满足于航空航天等高科技领域对轻质材料 吸噪、减震、防辐射的要求,可大大改善飞行器的气体动 力学性能和明显减轻结构重量。从20世纪40年代开始, 镁合金首先在航空航天部门得到了优先应用。
新型蓄热式煤气还原炉
炉体内设置了两组蓄热室,运行时,其中A组蓄热室放热, 加热流经其内部的空气,而B 组蓄热室吸热,回收流经其 内部烟气的显热,经过一个周期后,A 组吸热,B 组放热, 这样往复运行,两组蓄热室通过交替切换工作状态来完成 对烟气余热的回收,排烟温度低于200℃。
5 皮江法炼镁余热利用现状
镁冶炼工艺
镁金属 镁的冶炼工艺 皮江法炼镁
皮江法炼镁能耗分析
皮江法炼镁余热利用现状
1 镁金属
镁金属的物理性质
镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一,镁的比重是 1.74g/cm3,只有铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4;镁的熔点 为648.8℃。
镁具有比强度、比刚度高,导热导电性能好,并具有很好 的电磁屏蔽、阻尼性、减振性、切削加工性以及加工成本 低、加工能量仅为铝合金的70%和易于回收等优点。
热还原法
玛格尼法 (Magnetherm Process)(3~8t/批)
皮江法(Pidgeon Process)(14~23kg/批)
规模能大能小 成本低,技术简单 镁的等级质量略高于电解镁
全球电解镁生产厂家
中国民和镁厂 挪威/加拿大海德鲁镁厂 美国镁公司 以色列死海镁厂 乌克兰扎波罗什镁钛联合企业 乌克兰卡卢什化冶联合企业 俄罗斯索利卡姆斯克镁厂 俄罗斯阿威斯玛镁厂 加拿大太密克镁厂 哈萨克斯坦乌斯基镁钛联合企业 0.7万吨 8.5 4 3 1 3.6 1.7 1.7 0.8 0.3
蒸汽喷射真空泵系统图
蒸汽喷射真空泵工作原理
炼镁用蒸汽喷射泵采用五级喷射泵。具体工作过程为:一 级泵的工作蒸汽抽出还原过程产生的气体进入二级泵,二 级泵的工作蒸汽将一级泵排出的还原气体和工作废气一同 送到三级泵,三级泵工作蒸汽将原气体连同前两级的工作 废气一同送到一号冷凝器后,大部分可凝性气体被冷凝成 水排出,而不可凝性气体和少量没有被冷凝的水蒸汽被四 级泵抽走进入二号冷凝器,冷凝后被五级泵抽走排入大气。 一套LMZP-20000的蒸汽喷射泵可供年产2500吨镁生产 线 ,工作蒸汽压力0.55~0.6MPa,耗气量2000kg/h。
3 皮江法(硅热法)炼镁工艺流程
皮江法是以白云石、硅铁、萤石等为原料炼镁的一种方法。该工艺过程 分为煅烧白云石、制备原料、还原和精炼四个阶段。首先在回转窑或立 窑中将白云石在1100-1300℃温度下煅烧成煅白,反应式是: 然后经研磨与硅铁粉(w(Si)=75%)和萤石粉(W(CaF)=95%) 混合制球,于耐热钢还原罐内,在1190~1210℃及1.33 ~10 Pa真空条件下,还原时间为8~12小时,还原成粗镁, 反应过程是:
镁粉产量(万吨) 13.88 11.13 14.28
我国原镁生产概况
据2010年镁工业发展报告,国内有157家规模以上的镁冶炼 企业,年产一万吨的企业有19家,总产量47.46万吨,占年总产 量71.19%,年产三万吨的企业有3家。
2 镁的冶炼工艺
镁冶炼工艺技术有两种,即镁电解冶炼工艺技术和硅热还 原工艺技术。 氯化熔盐电解法包括氯化镁的生产及电解制镁两大过程。 该方法又可分为以菱镁矿为原料的无水氯化镁电解法和以 海水为原料制取无水氯化镁的电解法。 热还原法是以煅烧白云石或菱镁矿石为原料、硅铁为还原 剂、萤石为催化剂,进行计量配料。粉磨成球后,将球团 装入还原罐中,加热到1200℃,内部抽真空至13.3Pa或 更高,还原产生镁蒸气。镁蒸气在还原罐前端的冷凝器中 形成结晶镁,亦称粗镁。再经加熔剂精炼,产出商品镁锭, 即精镁。
2 镁的冶炼工艺
原理相似,工业生产工艺不同 道乌法(Dow Process)
氧化镁氯化法 (IG Farbenindustrie Process)
电解无水 氯化镁法 诺斯克法(Norsk Hydro Process) 光卤石法(Russian Process)
较大规模的 皮江法
巴尔札诺法 (Balzano Process)(20t/批)
通过上述分析,在皮江法炼镁过程中,生产工艺过程的余 热资源有回转窑尾气余热,回转窑煅白余热,传统还原炉 尾气余热,还原废渣余热。 针对回转窑尾气余热主要集中在窑尾立式预热器和窑尾余 热锅炉的研究应用,利用余热锅炉产生的蒸汽带动蒸汽喷 射真空泵。根据2010年镁工业报告,有12家企业利用回 转窑尾气带余热锅炉。 传统还原炉尾气热品质高,带动余热发电机组,如太原清 徐北录树镁业建成的5MW余热发电机组,也可直接利用 余热锅炉蒸汽带动蒸汽喷射真空泵供还原罐抽真空之用。
传统煤气还原炉能量损耗
传统还原炉在布置还原罐时最多只能布置两层, 炉膛内的 受热面积有限, 烟气的温降很小, 使得炉子的排烟温度高 达1100 ℃ 。 另外,从还原罐出来的镁渣仍有很高的温度,约1100 ℃ 左右,因为目前的生产工艺决定了还原炉出渣是间歇性的, 所以现在这部分热量一般没有得到充分合理的利用,而是 白白浪费掉了。
1 镁金属
我国镁工业现状
我国目前在镁工业方面拥有三项“世界冠军”。 第一是镁资源大国,储量居世界首位。
第二是原镁生产大国,2004年我国共生产原镁43.8万t, 占全球总产量的69.8%。
第三是出口大国,年产量80%以上的镁出口到国际市场。
原镁产能(万吨) 原镁产量(万吨) 镁合金产量(万吨) 2008 2009 2010 116.15 131.85 138.87 63.07 50.18 65.38 21.11 16.36 20.96
4 皮江法能耗分析
传统小型金属镁回转窑能耗分析
38.74%
22.72%
节能型金属镁回转窑能耗分析
节能型回转窑工艺ห้องสมุดไป่ตู้程图
窑头单筒冷却机
回转窑及窑尾立式预热器
回转窑烟气分析
烟气组成:
烟气温度:传统回转窑烟气温度为450~650 ℃,节能型回转窑经窑尾竖 式预热器排出烟温为280~350℃。 烟气流量: 粗镁年产量/万吨 烟气量/ 104Nm3.h-1 1 2.8 2 5.7 5 13 10 18