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中國是世界原鎂的產(chǎn)業(yè)大國，原鎂產(chǎn)量占到全世界的80%以上，但中國目前的原鎂冶煉工藝仍以沿用了70多年的小罐皮江法為主。該法以小型合金罐為還原容器，煤氣或原煤作為外加熱燃料，存在單罐單次產(chǎn)量低、能耗高、污染大、裝備自動(dòng)化程度低，爐渣氧化鎂含量高，無(wú)法直接利用等諸多問(wèn)題。為此，國家將粗鎂冶煉列入限制發(fā)展的產(chǎn)業(yè)目錄。所以，開(kāi)發(fā)高效、清潔化的快速工業(yè)煉鎂技術(shù)在鎂產(chǎn)業(yè)發(fā)展中勢在必行。
“開(kāi)發(fā)高效清潔的快速煉鎂技術(shù)勢在必行”由機電網(wǎng)整理發(fā)布，如需轉載，請注明文章來(lái)源，更多行業(yè)資訊，請點(diǎn)擊關(guān)注：機電行業(yè)
近20年來(lái)，針對皮江法存在的問(wèn)題，研究者主要集中在對皮江法的原料、溫度、還原罐的規格、加熱方式等方面進(jìn)行了探討和改進(jìn)，取得了一定成效，但難以從根本上解決小罐皮江法的弊端。
西安科技大學(xué)王曉剛團隊提出和設計了以?xún)葻岱ㄘQ式爐作為大型反應煉鎂容器，以清潔的電作為加熱方式，采用方便、便捷的的電作為加熱源，力圖徹底解決還原過(guò)程中的污染大、能耗大、勞動(dòng)強度大根本問(wèn)題。
近期，該團隊通過(guò)工業(yè)化試驗研究試驗，基本實(shí)現了快速高效和連續性的提煉鎂的過(guò)程，且各項指標優(yōu)于皮江法，工業(yè)化試驗的整體裝備。
電內熱法半工業(yè)化試驗成功
王曉剛團隊在歷時(shí)近4年的半工業(yè)化試驗過(guò)程中，以半工業(yè)化試驗爐的裝料量在1.5噸左右為指標，共進(jìn)行了10余次的試驗，獲取了一系列的工業(yè)化參數和工藝指標。
工業(yè)化試驗取得新進(jìn)展
該團隊在半工業(yè)化試驗的基礎上，進(jìn)一步的放大試驗裝置，設計和制造了裝料量在4噸以上的快速煉鎂爐。在工業(yè)化試驗時(shí)，共加入4噸的原料和墊料，其中球團料約為2噸，還原鎂渣作為隔熱墊料約為2噸，試驗過(guò)程最高升溫到1275℃，共耗電2650kWh，整個(gè)高溫階段的真空度保持在10Pa——15Pa。
整個(gè)高溫段時(shí)間還原周期為4小時(shí)，該段的能耗約為1620kWh，占總耗能的61%，得到粗鎂為320kg，料鎂比約為6.25，折算噸鎂耗電約8280kWh。所得粗鎂的純度約為99.903wt.%。其粗鎂中的雜質(zhì)含量如表2所示，且雜質(zhì)含量主要以硅和鈣為主，可能與真空條件下鈣和硅化合物的揮發(fā)有關(guān)。
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