镁还原炉工艺与操作说明
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。
TiCl4的还原 镁还原
2TiCl3+Mg=2TiCl2+MgCl2 △Go<0
TiCl2+Mg=Ti+MgCl2
△Go<0
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某些金属氯化物的∆G。值与温度的关系M*、B*·一金属熔点和沸点 ；M、B一氯化物熔点和沸点； 虚线一计算值；实线一实测值
二次反应：还原剂Mg不足的时发生以Ti为还原剂 的歧化反应。极大的降低还原效率。
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（2）操作过程
A：清洗过的镁锭加入反应 罐内。一 般还原剂过理论 量50%。 B：安装好反应器的大盖并 抽空检漏。 C：反应器吊入还原炉内， 在300℃下恒温脱水1小时， 继续升温，当温度达到 800℃时，加入TiCl4。加料 速度在反应初期比较慢，在 中期稍快，到后期再降低加 料速度。 D：在反应过程中，每隔一 定时间排放一次MgCl2。 （why）
间不会进一步降低 MgCl2含量。 ❖ 海绵钛结构：海绵钛的结构越致密，闭孔率越
1.避免了非联合法生产海绵钛的弊病及能耗高； 周期 长； 有玷污产品的可能。 2.还原蒸馏一体化工艺，实现了原料的闭路循环。所 用设备分。
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氧化钛电解直接提取钛
90％～95％; (3)930℃~ 960℃高温恒温阶段脱除占总量1％～2％的残
留MgCl2.
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真空蒸馏影响因素:
❖ 蒸馏温度：提高温度有利，但是过高会生成钛铁合金。 ❖ 压力：真空度高，有利于蒸馏物质的挥发，蒸馏速率越快 ❖ 蒸馏时间：当MgCl2含量降到一定程度以后，延长蒸馏时
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TiCl4的还原 镁还原
1.热力学分析 2.动力学分析 3.镁还原工艺
金属镁工艺操作规程
第1 页共51 页金属镁工艺操作规程金属镁是当前一种新型工业材料，而冶炼镁业是一项高温、高压、高转速，易燃、易爆、易中毒的行业，了解与掌握炼镁工艺规程，规范操作、熟练操作是冶炼镁业的关键所在。
冶炼镁业由白云石经煅白、配料压球、还原、精炼最后成为镁块，其每一环节都关系到镁的产出率。
从第一环节煅白开始，煅烧温度过高，煅白会过烧，虽然煅白的灼减量低，但其水化活性度也低。
煅烧温度偏低，煅白残留的CO2量大，即碳酸盐未分解彻底，灼减量就高。
对于耐磨指大，热强低的白云石其煅烧时间相应缩短，否则煅烧出的白云石不是过烧就是生烧。
因此灵活调节温度，根据石质把握煅烧时间非常重要。
煅烧白云石的吸湿和二氧化碳（CO2）全相同，而且时间越长，吸湿越大，氢氧化钙[Ca（OH）2]和碳酸钙[CaCO3]不仅能氧化还原析出的镁，生成氧化镁和氧化钙，而且还能氧化还原剂硅铁中的硅（Si），同时吸湿后的煅烧白云石在真空和比较低的温度一并发生离解，使反应区的剩余压力增大，减慢镁的升华速度。
因此，煅烧白云石不宜长期存放，应尽快投入到下一道工序。
竖窑要求白云石粒度较小（50—200MM），炉料要均匀，竖窑操作简单，煅烧活性度高，灼减量低，并且无论白云石是何种结构，只要控制好工艺条件，料满预热好，其煅烧效果均很好，因此，煅烧第2 页共51 页出口的煅白温度控制在300—400℃之间，有利于还原反应。
硅热法炼镁采用的还原剂应具有足够的还原能力，钙、硅、碳化钙及炭质材料等均能将镁从氧化镁[MgO]中还原出来，还原剂的还原能力按AL 、Si 、CaC2的顺序递减的，从经验观点出发，在硅热法炼镁中，通常是用硅铁作还原剂。
硅铁还原剂对于硅热法炼镁的还原过程是十分重要的，硅铁的反应性与硅铁中的Si、Fe 、SiO2、FeSi等组分有关，还原性能最好的是Si，其它的Fe—Si化合物反应速度较小，而且随着铁含量的增加，还原反应不易进行，含硅量高的硅铁脆而硬，易碎，易氧化。
金属镁蓄热式还原炉燃烧系统方案
北京佳德昌科技有限责任公司
蓄热式金属镁还原炉燃烧系统技术协议
（2）喷嘴设计优化，适用于热脏煤气，调节比大，不回火，不脱火，燃烧 稳定，使用寿命长。 （3）火焰长度可控性好，热流分布合理，炉温差小于±10℃。 （4）采用专门设计的适用于热脏煤气的蓄热体，该蓄热体比表面极大，蓄 热能力强，抗结焦，质量稳定，使用周期长。 （5）蓄热式烧嘴即可满足热脏煤气，又能适用洁净冷煤气的燃烧。 （6）控制系统安全可靠，可实现换向—切换自动控制。 （7）燃料在贫氧状态下燃烧,(烟气中含氧量在 2%～20%)炉内 NOX 生成物 大大减少,NOX 排放量低至 100PPm 以下,完全达到国家级排放标准。 3、烧嘴主要技术参数 名称 烧嘴名称 烧嘴型号 烧嘴额定流量 燃料 燃气热值 燃气压力 燃气温度 助燃风 助燃风机量 助燃风压 助燃风温 火焰长度 烧嘴调节比 火焰形状 节能指标
一、项目内容：
鹤壁某集团本年度计划扩建 6000 吨产量，新建 6 台金属镁还原炉， 为达到节约燃料、提高还原炉能源利用率的目的，将采用北京佳德昌蓄热式 燃烧技术。 该方案是遵循“1 （鹤壁） 镁基材料有限公司”提供的设计意向、 技术参数、 要求等来设计的。 二、技术创新与关键技术 针对热脏煤气的特点，着重考虑煤气中的焦油、粉尘、水等在燃烧过程
北京佳德昌科技有限责任公司 8 010-62952899
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蓄热式金属镁还原炉燃烧系统技术协议
G、排烟系统 排烟系统是由蓄热式燃烧主排烟系统及辅助烟道所组成。 主排烟系统由空气与烟气三通换向阀、烟气流量手动调节阀、排烟管道 和引风机构成，耐温为 200C。引风机根据我公司专利技术设计而选用。 辅助排烟管路排烟量只占总烟量的 20%—30%， 主要起到调节炉压得作 用。 H、压缩空气管道 压缩空气系统由空压机、空气储气罐、空气三联件、调压阀、压力表、 手动球阀等组成。该管路系统由需方自行负责。 I、控制系统 本控制系统由西门子 S7-200 系列 PLC（可编程控制器）控制煤气快速 切断阀、空气-烟气三通换向阀，实现换向自动控制和定温强制换向、排烟 超温报警功能。换向控制及鼓、引风机启停、炉膛温度的显示均集中在一台 控制柜内。 当系统投入运行后，系统工作过程均可实现自动及手动控制，为便于系 统的调整及检修，本方案考虑了人工操作方式和必要的参数显示仪表。 ⅰ、主要检测内容及机构： （1） 炉膛温度 6 个检测、显示点。 （2） 蓄热式烧嘴后排烟温度 12 个检测、 显示点； 三通换向阀后 2 个 测、显示点，当温度超过 180C 时，系统强制换向。 （3） 炉膛压力检测、显示、报警（炉中一个测点） 。 （4） 燃气压力显示、超低压报警（压力 U 型管电子式） 。 （5） 空气压力检测、显示、超低压报警。 （6） 换向阀换向到位指示，及不到位报警。 （7） 鼓风、引风机停运、燃气快断阀联锁功能。 ⅱ、控制原理： 当系统确定接到“打开切断阀”和“启动系统”指令后进入运行准备状态， 当确认点火工作正常，按设定温度要求，通过手动调节控制温度。
调温作业对热法炼镁作用、影响及操作法
调温作业对热法炼镁作用、影响及操作法热法（皮江法）炼镁，是典型的火法冶金，整个生产过程是以还原炉为核心的，因此，火和炉温在生产过程中地位十分显要。
一、调温作业的七大作用调温作业的根本任务是为真空热还原提供合适的炉温，其主要作用如下：1 、保障用气安全：煤气属易燃易爆易中毒气体，稍有疏忽，就可能造成安全事故。
2、保持合理的炉温：还原炉膛的温度应控制在1180～1210℃3、保证炉温均匀一致：在封罐后1小时，各个烧嘴应颜色一致、各个还原罐应颜色一致4、减少煤气消耗：还原炉吨镁煤气消耗应控制在5500米3以下5、控制炉压：还原炉应该为微正压操作，炉压控制在1~15Pa（从看火孔中出来的火焰长度10~150毫米）6、为锅炉提供热量：余热锅炉要求入炉烟气温度大于450℃。
7、延长罐龄、降低罐耗：还原罐使用寿命应在60天以上，吨镁罐耗应小于0.35支二、调温作业对生产的八大影响1、对产量的影响对2(CaO·MgO)+Si（Fe）=2Mg+2CaO·SiO2（Fe）的反应来说，当真空度为10Pa时，反应在1070℃可进行，只是反应速度较慢。
为了获得合适的反应速度，还原过程应在较高温度下进行。
还原温度越高，还原反应速度越快，一定时间内镁的产出率越大。
也就是说，在同一还原时间、真空度下，产量随还原炉温度的增高而增高；而且，在1050℃~1150℃在低温区域内，镁的产量随温度增加而增加的趋势较为明显；当温度超过1150℃以后，增加的趋势明显较少2、对还原罐的影响从理论上讲，还原温度越高，产量就越高，但生产实践，却未必如此。
还原炉温度过高，首先是还原罐受不了：一般的罐材在温度大于1230℃时，其强度就会降低35%，很容易被真空抽瘪，而且罐材氧化速度加快，以ZG3Cr24Ni7Re为例，使用寿命很难超过20天；温度大于1260℃时，其强度就会降低75%，ZG3Cr24Ni7Re的还原罐使用寿命难以超过7天；如温度大于1280℃，一般的还原罐寿命不超过1天。
镁冶炼工艺
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。
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
0.7万吨 8.5 4 3 1 3.6 1.7 1.7 0.8 0.3
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：
金属镁精炼工艺规程
金属镁精炼工艺规程金属镁精炼工艺规程金属镁精炼生产工艺规程与检验生产工艺是指导生产活动的重要依据,是生产过程中必须遵守和执行的规章要求,根据公司实际情况,制定如下规程:白云石煅烧工艺规程:回转窑是煅烧的主要设备,焦炉煤气是主要燃料。
1主要指标要求: 白云石:Mgo含量21.5% 粒度:2cm3——4cm3煤气:压力不低于800pa 流量:下低于900 cm3/小时风压:压力不低于1000Pa2回转窑温度与转速调节控制要求:2.1生产过程中出现煤气压力波动时,根据实际情况调节煤气与风的配比；2.2根据煅白的质量要求和窑内温度调节回转窑转速,出现过烧时要提高转速,出现欠烧时要减慢转速。
2.3喷煤必须根据窑内温度进行,并且必须要在煅白到迭窑出口后实施,严禁无料喷煤。
3煅白质量的捡验要求:3.1化验检验标准指标:含量:Mgo≥38%活性度:29——33%灼减:＜0.5%化验频次:24小时随时抽检取样要求：随意取样验结果处理:(1)及时反馈到工仵岗位,以便及时调整。
(2)定时向主管部门和技质部报告。
(3)填写化验报告单。
3.2操作工自检:看:观察高温区温度与烧料情况,煅白发光呈透明状,合格。
砸:轻击断面整齐,且颜色雪白,无生核,合格。
泡:用清水泡后炸开,里白色,无颗粒和核心,合格。
4不合格晶处理要求:发现生料或过烧料时,作为废料及时彻底处理, 并做记录。
5回转窑检修后或停窑后重新启动后煅烧的要求:颜色:黄白色温度:1100度转速:200 ——400转/小时6对设备与人员的基本要求:6.1每小时对设备进行一次检查。
6.2每小时对各种监测仪表进行一次记录。
6.3定期对设备进行保养，每月对回转窑托轮加一次黄油。
6.4上岗人员必须经过现场实际操作培训,培训时间不少于7天。
6.5每年对上岗员工进行―次培训,培训时间不少于3天。
压球工艺规程:1指标要求:煅白含量:含量:Mgo≥38%活性度:29 --33%灼减:＜0.5%硅铁:Si≥75% 粒度:1——2cm3萤石:CaF含量≥8O% 粒度：1——2cm32配料标准比例:煅白:100Kg硅铁:16.5Kg萤石:1.5Kg注:配料比例必须由技质部发出指令后执行。
金属镁横罐还原炉
金属镁横罐还原炉全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：金属镁横罐还原炉是一种用于生产金属镁的重要设备，在金属冶炼行业中起着至关重要的作用。
金属镁是一种轻金属材料，具有低密度、高强度和良好的耐腐蚀性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
金属镁的生产过程主要包括镁矿的提炼和金属镁的制备，其中金属镁横罐还原炉是实现金属镁制备的关键设备之一。
金属镁横罐还原炉的工作原理是利用金属镁的热还原反应将金属镁从氧化镁中提取出来。
在炉内加热氧化镁，并通过还原剂将氧分离与金属镁结合，最终得到金属镁产品。
金属镁横罐还原炉通常包括炉体、加热装置、还原剂供给系统和废气处理系统等组成部分。
金属镁横罐还原炉的主要特点包括温度控制精准、生产效率高、能耗低等优点。
通过合理设计炉体结构和控制系统，可以实现金属镁的高效制备，提高生产效率，降低能耗，节约资源。
金属镁横罐还原炉还具有操作简单、维护方便等特点，可以满足不同规模生产需求。
金属镁横罐还原炉的应用范围十分广泛，不仅可以用于金属镁的生产，还可以用于其他金属的提炼和制备。
在金属冶炼行业中，金属镁横罐还原炉是一种常见的设备，被广泛应用于镁合金、铝合金、钛合金等金属材料的生产过程中。
金属镁横罐还原炉的技术水平也在不断提高，有些炉型已经实现了自动化控制和智能化生产，进一步提高了生产效率和产品质量。
金属镁横罐还原炉是金属镁生产过程中不可或缺的设备之一，具有重要的经济意义和社会意义。
通过不断优化改进金属镁横罐还原炉的技术，可以提高金属镁的生产效率，降低能耗，促进金属镁产业的发展。
金属镁横罐还原炉的发展将为我国金属镁产业的发展做出更大的贡献，推动我国金属制造业向更高水平发展。
第二篇示例：金属镁横罐还原炉是一种用于制备金属镁的设备，具有高效节能、环保安全等优点。
金属镁是一种轻金属材料，具有优良的物理化学性质，在航空航天、汽车工业、电子工业等领域有着广泛的应用。
金属镁横罐还原炉是金属镁生产中的核心设备之一，其工作原理和制备工艺将在下文中详细介绍。
金属镁横罐还原炉
金属镁横罐还原炉全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：金属镁横罐还原炉是一种常用于金属镁生产中的设备，主要用于将金属氧化物还原为金属。
金属镁是一种轻金属，具有低密度、良好的耐腐蚀性和热导性等特点，在航空航天、汽车工业、电子工业等领域都有广泛的应用。
金属镁的生产过程中，金属氧化物和还原剂在高温下进行化学反应，生成金属镁。
金属镁横罐还原炉是金属镁生产线上的重要设备之一，其主要原理是通过加热使金属氧化物和还原剂发生化学反应，在高温下将金属氧化物还原成金属。
金属镁横罐还原炉通常由炉体、加热系统、控制系统等部分组成。
在金属镁横罐还原炉的使用过程中，首先要将金属氧化物和还原剂混合均匀，然后将混合料放入还原炉中。
然后通过加热系统将炉内温度升至一定温度，使金属氧化物和还原剂发生还原反应。
控制系统可以实时监测炉内温度和压力等参数，确保反应过程的安全稳定进行。
金属镁横罐还原炉的设计和制造要求严格，需要考虑到炉体的耐高温、耐腐蚀性能，加热系统的稳定性和高效性，控制系统的精准度等方面。
金属镁横罐还原炉的操作人员也需要具备丰富的经验和技能，确保设备的正常运行和生产效率。
金属镁横罐还原炉在金属镁生产中扮演着重要角色，它的稳定运行和高效性能直接影响到金属镁的生产质量和产量。
对金属镁横罐还原炉的维护保养和操作管理也至关重要。
只有确保设备的正常运行和高效生产，才能满足金属镁市场对产品的需求。
金属镁横罐还原炉是金属镁生产中不可或缺的设备之一，它的稳定运行和高效性能对于金属镁的生产质量和产量有着重要的影响。
随着技术的不断发展和进步，金属镁横罐还原炉的设计和制造水平也在不断提高，将为金属镁工业的发展提供更多的支持和保障。
希望未来金属镁横罐还原炉能够更加智能化、高效化，为金属镁生产带来更多的便利和效益。
第二篇示例：金属镁横罐还原炉是一种重要的冶金设备，广泛应用于金属镁生产过程中。
它通过高温还原法将氧化镁还原为金属镁，是金属镁生产中不可或缺的设备之一。
金属镁生产技术操作规程
煅烧车间四、回转窑操作规程（一）点火1、点火前检查各仪表是否正常，阀门是否开关到位。
电气设备是否完好，余热锅炉安全阀、放空阀、液位计等是否安装或调剂到位，准备好点火用具，余热锅炉按规定加好水。
2、提起烟道闸板，启动鼓风机对回转窑进行置换，放十分钟后关阀。
3、点燃点火用具，从窑头入孔探入到烧嘴出口部位，点火工要站在入孔侧面。
4、煤气水封放水，打开煤气水封进口阀门，然后徐徐开启煤气出口阀。
5、待烧嘴煤气充分燃烧后，撤出点火棍，徐徐开启风阀，正常火焰颜色为透明、淡青色，火焰过于发亮且刺眼说明风量大，火焰颜色浑浊黄色有烟说明配风不足。
6、如果点火没有成功，应立即关闭煤气，按点火顺序重新空气装置。
（二）升温、烘窑1、点火后，启动调速电机，开始转动窑体。
2、回转窑升温烘窑必须按照升温曲线进行操作。
3、随着窑温的不断上升观察窑体内衬得变化的情况。
4、窑壁温度上升至1120℃左右，开始下料。
（三）正常生产操作要求1、回转窑操作的宗旨：以最低的操作温度，生产出优质合格，满足下工段生产要求的段白。
2、根据下工段段白生产需求调节、窑温、转速、下料量。
3、控制窑头温度不超过1250℃，积尘室温度不超过700℃.若窑头温度偏高，可适当调整电机转速或适当关小煤气阀门；若窑头温度偏低，可适当降低调速电机转速，或调整煤气及阀门，但在提温的过程，窑头温度最高不可超过1300℃，根据窑头煅烧带温度高低可进行下料量和窑转速的适度调整。
4、调整烟道闸板，使回转窑处于微负压下操作。
5、以煅白外观颜色及化验数据综合分析判断煅白质量，控制煅烧温度，煅白颜色称焦黄并伴有大量黑斑视为过烧，发白视为欠烧，以外观淡黄色为合格。
6、下料工要服从窑温工的指挥，根据窑温工的指示调节下料量，严禁大幅度调节下料量。
7、回转窑、冷却机每班串窑不低于两次，每班上串、下串不低于30分钟。
8、拖轮轴承每星期加油一次，回转窑大齿圈及减速机变速箱等根据说明书定期加油或换油。
镁工艺介绍
一定的贡献 。
十、蓄热式高温空气燃烧系统和内 热法炼镁炉配套技术
蓄热式技术介绍： 由于内热法还原釜传热要求高，且烟气流向固定，因此，神雾公
十一、项目的创新点
①蓄热式高温空气燃烧技术与内热法炼镁 工艺的匹配； ②内热法还原炉还原釜的结构； ③机械化进出料装置； ④镁蒸汽的初步净化装置； ⑤工艺过程温度的自动控制； ⑥燃料炉与下料管的密封结构； ⑦新型高温空气烧嘴及换向装置。
十二、主要技术指标
煤耗3t/t镁锭，硅铁（Si≥75%）消耗≤0.87t/t镁锭，一次 装料 4535公斤，镁的产出量为816公斤，料镁比1：5.6， 还原时间3.5小时，日产镁6.528吨，矿石中金属镁总回收 率90 ～ 95%，余热利用率大于90%，水循环利用率大于 95%，林格曼指数≤I，烟尘≤100mg/m3；煅白活性≤30%， 灼减≤0.3%，镁还原率≥95%，硅利用率≥88%，还原炉寿 命大于10年，还原釜使用寿命6个月～ 1年，还原渣中 MgO残余量≤3%。氮氧化物减少30%，炉管寿命延长30%， 企业生产成本下降30%～35%左右。
火焰由釜底进入到辐射管内，由下往上流向釜与耐材之间的夹缝， 再流向底部进入蓄热式烧嘴及换向装置。
序
项目
八号 、 1 日产粗镁 内 2 一次投料/炉
3 用还原器数量
热 4 还原器价格 法 5 还原器回收 炼 6 还原器支出
镁 7 还原炉投资
炉 8 还原器租用价格
与
皮 江
9 10
科技成果——复式反应新型原镁冶炼技术
科技成果——复式反应新型原镁冶炼技术适用范围有色金属行业镁冶炼行业现状目前镁冶炼行业普遍采用横罐还原炉技术，其燃耗指标为3.0tce/t结晶镁（还原工序），碳排放指标为7.92tCO2/t结晶镁。
我国镁冶炼企业单位产品能耗限额限定值为8.3tce/t镁，先进值为4.9tce/t 镁。
目前该技术可实现节能量2万tce/a，减排约5万tCO2/a。
成果简介1、技术原理复式反应新型原镁冶炼技术从基础理论研究入手，建立了“微元料球”模型，从冶金化学反应的机理、速率考虑，进行了近千次热物理、热化学和耐热材料高温性能三方面的基础实验研究，找到了煅烧、还原反应的机理、掌握了上述反应的速率，创建了镁结晶、镁还原、还原渣传热、还原炉燃烧四个大型数理模型并进行上百次数值计算和多次仿真运行，大量完善、补充、修正了国内外现有热法炼镁的基础理论，形成了从煅烧、制球、还原到精炼较为完善的全套热法炼镁理论体系。
2、关键技术（1）根据多相热物理理论，运用尺度趋于零的“微元”料球模型，提出了普遍适用于各种固相反应的“层移反应”原理并建立了相应的数学物理模型；（2）对白云石煅烧、煅白还原、低熔点复合氧化物生成等热化学反应，进行系统实验研究，发现了煅烧结焦、还原球团粘结等现象的热化学反应和生成物；（3）对反应器（还原罐）材料进行连续3个月不间断高温蠕变试验，在应力-应变分析基础上，推导出了一套反应器（罐）结构布置和尺寸计算的设计公式；（4）基于对还原器材料高温蠕变性能的实验和认识，原创设计了一种连续工作寿命长、装料多的大型、新型复式还原器；（5）综合燃烧学、传热学、热力学、流体力学等知识，用数值计算方法，原创设计了新型、大型、连续出镁复式反应炉；（6）采用目前可行的结晶器-数学建模和数值计算，原创设计了一种新型、大型、复式镁结晶器和蒸汽发生器计算方法；（7）采用还原渣传热计算方法-数学建模和数值计算，原创设计了一种可将还原渣降温至200℃左右的还原渣余热蒸汽回收器；（8）开发了一种计算机自动控制系统，使原镁反应炉单班炉前操作工大为减少，且没有重体力劳动，实现了还原车间无烟、无尘、无明火的“洁净生产环境”。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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精心整理蓄热式还原炉安全技术操作规程沃克能源科技有限公司2009年12月蓄热式技术简介：蓄热式高温燃烧技术是当今国际上先进的燃烧技术，在国际上也被称为高温燃烧技术（HTAC ）。
200℃以下。
1.233.13.1.1检查炉前及两侧炉墙的煤气阀是否关闭。
如未关闭，要进行关闭操作。
3.1.2检查引风机、鼓风机安装有无松动现象，风机安装是否坚实可靠，皮带松紧度是否合适。
3.1.3检查引风机的调风门是否关闭。
如未关闭，要进行关闭操作。
3.1.4检查三通换向阀门工作是否良好，有无封闭不严的现象。
3.1.5检查控制系统是否运行正常，也就是在冷态调试是否合格。
3.1.6检查压缩空气源的压力是否大于0.3MPa 。
如气源压力不足，要检查原因并排除故障。
3.1.7检查气动系统有无漏气现象，把气动元件的三联件压力调整到0.5MPa。
检查三联件加装的润滑油是否合适。
3.2点火前煤管道的吹扫、送气和放散煤气管道上的任何作业必须遵循GB222-86《工业企业煤气安全规程》。
用氮气作吹扫介质对煤气管道进行吹扫。
3.2.1吹扫、放散和送气工作开始前，首先必须确认已准备好如下事项：（1）确认煤气已送到炉区煤气总管的密闭阀前，并确认密闭阀完全关闭；（2（3（43.2.2(1)(2)(3)3.2.3(1)(2)(3)各取样(4)3.33.3.1炉子点火必须具备的条件（1）仪表系统已经进入工作状态，各控制回路置于“手动”状态；（2）换向阀电控系统已处于待机状态；（3）压缩空气系统已供气，压力指示大于0.3MPa。
3.3.2点火升温操作(1)烘炉曲线烘炉曲由耐火材料供货厂家提供，一般应有150℃、300℃、600℃、900℃几个保温台阶；(2)低温阶段烘炉低温阶段烘炉不开引风机，换向阀的烟气出口电动蝶阀也处于关闭状态，让烟气从炉顶装料口排出。
确认煤气总管压力是否满足点火需要的3000Pa，满足才可点火。
按程序启动鼓风机，少许打开各区空气调节阀，各换向阀处于中位，即可往炉子烧嘴同时供风，此时煤气快切阀均处于开启状态。
首先人工逐个点燃一部分烧嘴，调节各烧嘴的热负荷来控制150℃以前的烘炉温度要求。
(3)7003.3.4（1（2（3（4（5(6)(7)(8)3.5（1（2）风压调节手段为鼓风机入口阀，手操此阀开度将风压稳定在7000~8500Pa；（3）手动调节合理的空燃比；（4）根据工艺要求，投入温度自动控制系统（详细见后）；（5）炉膛压力调节手段为引风机前的烟气调节阀，它们负担烟气的分流调节，同样用远程手控的方法来执行；（6）换向阀的排烟端均设有电动蝶阀，它们为调节烟气分配而设，操作依据为其后的排烟温度；3.6安全报警处置措施3.6.1煤气总管压力低下压力低下报警值：3000Pa压力超低下报警值：2000Pa（1）压力低下报警时，操作员应首先检查报警装置是否正常，并做好其它处置作业的准备；（2）压力超低下报警时，控制系统自动切断煤气，操作员应立即关停蓄热式燃烧系统引风机；（3）炉温降至600℃以下时，关闭所有蓄热式烧嘴前的煤气阀；（4）煤气压力恢复后，打开煤气总管的紧急切断阀，视炉温情况，如果低于700℃，不启动蓄热3.6.23.6.33.6.43.6.5开关发讯器、换向阀动作机构、气源系统等。
经查明原因，排除故障后，视炉温情况进行操作。
如果在短时间不能排除故障，则实施停炉作业。
3.6.6换向阀后废气温度超过上限换向阀后废气温度值超过其上限设定值160℃时即发出报警，这时应适当关小换向阀废气出口的手操蝶阀，直至该阀的废气温度低于160℃。
3.7停炉操作当炉子需要停炉时，进行以下操作：3.7.1换向控制打到手动状态，关闭各段南北两侧的煤气快切阀；3.7.2将换向阀置于中位；3.7.3关闭换向阀后的废气阀和总管废气阀。
接着关停引风机；3.7.4关闭各烧嘴前的煤气旋塞阀；3.7.5关闭煤气总管的闸阀和球阀；3.7.6关停鼓风机；3.7.8按上述吹扫作业步骤用氮气进行煤气管道吹扫。
3.83.8.13.8.23.8.3说明有4.4.1概述）公PID运算，根据设定的参数进行自动调节。
整个生产过程中将压力、温度等参数送到工控机处理，并在CRT上显示，同时可随时调阅各种历史趋势或根据用户要求打印生产报表，声光报警系统可及时对故障、误操作等进行报警，并向操作者提示故障点。
本系统操作方便，运行可靠，维护简单。
本系统由两大部分组成，即还原炉热工控制和换向控制系统；整个系统的功能分可分为炉温控制、炉压回路、脉冲燃烧换向、安全报警连锁。
操作系统可提供现场手动、远程手动、全自动三种控制模式，以适应各种不同的工况或工艺调整、设备检修等需要。
4.2控制系统工艺说明4.2.1还原炉温度控制● 炉温检测点的布置高的一支热电偶作为测量值进行燃烧控制，故障电偶自动剔除。
● 供热量控制图1 0≤热20＜例如:图24.2.24.2.3炉内压力控制在炉顶设置一个炉内压力取样点。
根据炉内压力设定值和测量值的偏差,手动调节空烟和煤烟引风机入口调节阀的开度，维持炉内微正压在＋10Pa 左右。
4.2.4烟气温度控制200℃。
换向阀后的排烟温度起检测换向阀后排烟温度和保护换向阀的作用，该温度通过各烧嘴前手动蝶阀调整，各点排烟温度应比较均衡。
4.2.5换向控制换向控制系统具有定时换向、超温强制换向和手动强制换向功能，正常情况下，采用定时换向，超温时，强制换向，换向阀的位置信号进入控制系统，并在CRT上显示，换向阀的位置不到位报警。
换向方式加热炉一侧A侧烧嘴按时序脉冲燃烧时，另一侧B侧相对应烧嘴同时按时序脉冲排烟、蓄热体A侧烧嘴（（（（（（4.3从的子菜单中选中WINCCV6.0AISA。
或从桌面上双击SIMATICWinCCExplorer的图标。
4.3.1主画面●实时显示还原炉和介质的温度、压力、流量、换向时间等，此值随现场实际值变化而变化。
●实时显示换向阀的开关位置，管道的介质状态，通过管道颜色表示，黄色表示煤气，深灰色表示排烟气；蓝色表示通空气。
●显示设备故障。
4.3.2换向阀操作方式（炉温控制）在主画面上单击换向阀，弹出一段换向阀操作子画面，换向阀操作子画面内容如下：●换向手／自动选择：正常生产时选择自动，需要单个换向阀调试时选择手动。
●上位手动允许／禁止选择：正常生产时选择禁止，需要单个换向阀手动调试时选择允许。
●超温换向允许／禁止选择：正常生产时选择允许，即换向阀超温强制换向，特殊情况下需要超温不强制换向时选择禁止。
●限位不联锁允许／禁止选择：正常生产时选择禁止，即换向阀限位联锁换向，换向阀故障●●●●●0～●0～●●（1（2（3）限位不联锁允许／禁止选择：禁止。
（4）上位手动允许／禁止选择：禁止。
（5）换向手／自动选择：自动。
（6）脉冲时间计算手／自动选择：自动。
4.3.3炉压与引风机前排烟温度控制操作：在主画面上单击空气或煤气烟气总管调节阀，弹出一段空煤气烟气总管调节阀操作子画面，空煤气烟气总管调节阀操作子画面内容如下：●煤气烟气总管调节阀操作：煤气烟气总管调节阀自动／手动选择按钮，当点击自动按钮时，自动按钮变为绿色，此时煤气烟气总管调节阀自动按排烟温度设定值调节煤烟流量。
当点击手动按钮时，手动按钮变为绿色，此时煤气烟气总管调节阀按操作员设定的阀门开度手动调节煤烟流量。
●空气烟气总管调节阀操作：空气烟气总管调节阀自动／手动选择按钮，当点击自动按钮时，自动按钮变为绿色，此时空气烟气总管调节阀自动按排烟温度设定值调节空烟流量。
当点击手动按钮时，手动按钮变为绿色，此时空气烟气总管调节阀按操作员设定的阀门开度手●4.3.44.3.54.3.6变为绿色，经过确认后已解除报警信息消失。
报警窗口中其上方有工具栏，从左至右功能如下：第一个图标是显示当前消息窗口的内容。
第二个图标是显示短期归档的内容。
第三个图标是显示顺序归档的内容。
第四个图标是设置锁定。
第五个图标是自动滚动条开/关。
第六个图标是选择。
需设置选择标准。
第七个图标是列表的开始。
第八图标是列表的末尾。
第九个图标是下一个消息。
第十个图标是前一个消息。
第十一个图标是后一个消息。
第十二个图标是消息文本。
4.3.7●●●●●●●●●●●来。
●第十二个图标是下一个曲线到前面来。
此功能允许你将曲线窗口内的另一个曲线放到前面来。
●第十三个图标是启动/停止更新。
停止被更新的显示。
数值被存储在剪贴板内，在激活按钮后被重新输入。
4.3.8登录单击登录按钮，进入登录显示画面。
输入用户名和密码，单击确认按钮登录完成。
如果输入用精心整理户名和密码不正确，可以重新输入。
只有登录成功，操作员才有权限退出运行画面。
4.3.9退出监控画面单击主画面上的退出按钮，弹出退出子画面，单击确定按钮退出WINCC监控画面。
执行此项操作需要操作员授权。