[發明專利]高純度電熔鎂砂的一種熔煉技術

無效

• 申請號: 02132416.6
• 申請日: 2002-06-21
• 公開（公告）號: CN1400187A
• 公開（公告）日: 2003-03-05
• 發明（設計）人: 董波
• 申請（專利權）人: 董波
• 主分類號: C04B2/10
• 分類號: C04B2/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于以菱鎂礦石或輕燒氧化鎂粉為原料用電弧爐熔煉電熔鎂砂，特別是在熔煉過程中向內三角區定時定量添晶粒增長劑熔煉電熔鎂砂

技術領域。

背景技術

高純度電熔鎂砂為高級耐火材料。它以菱鎂礦石或輕燒氧化鎂(苦土)為原料，用電弧爐熔煉而成。用輕燒氧化鎂做原料熔煉鎂砂始于1990年。該項發明的優點是，產品中能生成高純度大結晶顆粒且節省大量能源。目前電熔鎂砂的技術改進方向，一是提高產品中優質產品(氧化鎂含量大于98～98.5％)的比重；二是降低消耗，主要是降低電耗和原料消耗。做到上述兩點，既可開拓產品應用范圍，又可降低產品成本，增加經濟效益。為此各單位采用了各種方法進行試驗研究。主要是在熔煉過程中向爐內加添加劑，但結果均不理想。主要問題是采用的添加劑不夠合適，且添加部位分散。因此造成產品中增加新雜質，影響產品質量，污染加重，產品質量不高，成本高。

發明內容

本發明的目的是，提供高純度電熔鎂砂的一種熔煉技術。

其技術方案是：

在現有電熔鎂砂以菱鎂礦石為原料，由礦石破碎、熔煉、自然冷卻、破碎、分選五道工序組成的熔煉工藝流程的基礎上或以輕燒氧化鎂粉為原料，由熔煉、自然冷卻、破碎、分選四道工序組成的熔煉工藝流程的基礎上，各增加原料精造工序；在熔煉工序中增加晶粒增長劑添加操作。同時設置晶粒增長劑制備這一輔助流程。原料精造分兩種情況：一是以菱鎂石為原料，要確保用以電熔的菱鎂礦石中氧化鎂(MgO)含量達到46～48％；二是以輕燒氧化鎂粉為原料，精選的標準是，用以電熔的原料灼燒失重+氧化鎂含量≥97.5％。

生產電熔鎂砂的關鍵工序是電熔，因此使用菱礦石或輕燒氧化鎂粉為原料區別不大。由菱鎂石變成電熔鎂砂都是二步變化(一、化學變化和二、物理變化)菱鎂礦石進電弧爐內達到分解溫度即行分解，其化學反應是：

生成的氧化鎂達到所需溫度即熔融成電熔鎂砂——物理變化。把菱鎂礦石送進焙燒窯進行焙燒，其化學反應同上：

反應中生成的氧化鎂(MgO)即輕燒氧化鎂粉，送進電弧爐內亦熔融成電熔鎂砂——物理變化。

二者使用的電弧爐及其配套設備完全可以一樣，最終產品也是一樣。但有的技術條件和操作上有所區別，故本申請中有的地方綜述，有的地方分述。

晶粒增長劑添加是在電弧爐起爐后一小時開始定時、定量、定位向爐中均勻投放。晶粒增長劑的原料由氧化鎂細粉(作用是提高成品氧化鎂含量)、石墨粉(增溫助燃)，廢電極粉末增溫助燃)、鹵片(粒)(在118℃熔融同時分解，可提高成品氧化鎂含量)、氟化鎂試劑(催化助燃)、稀土氧化物(促進晶粒形成)組成，其形狀為0～30mm不規則顆粒。以菱鎂礦石為料與以輕燒氧化鎂為原料晶粒增長劑添加的異同點是：相同點是，都是在起爐一小時定時、定量、定位均勻投放。不同點是，由于二者熔煉周期不同，因此添加次數不同，各自原料與添加劑的重量份比也不同。

本發明的優點是，熔煉爐內溫度高、熔融氣氛好、有利于電熔鎂砂晶體的富集、使電熔鎂砂結晶體成份穩步增長。總的講，提高了產品中高純鎂砂的比重，且節省能源。

下面對本發明的工藝過程做詳細敘述。

本發明在現有電熔鎂砂熔煉工藝流程的基礎上做如下改進：

一、在主流程中增加原料精選工序

精選的方法是：

1、以菱鎂礦石為原料，用目測手選的方法，剔除礦石中硅鈣含量高的部分和其它雜質，確保原料氧化鎂(MgO)含量達到46～48％；

2、以輕燒氧化鎂粉為原料，菱鎂礦石入窯焙燒前先對其進行目測手選，燒成后在30～60℃時過篩，將含硅鈣高的篩上物(大于6mm的顆粒)棄掉，以保證用以熔煉的輕燒氧化鎂粉質量達到：灼燒失重+MgO含量≥97.5％。

二、在熔煉工序添加晶粒增長劑

在起爐1小時開始用原料將明火壓住、向電極內三角區均勻投放晶粒增長劑，然后再加50～200mm原料。以后每隔40分鐘重復一次這樣操作，即向同一位置均勻投放相同數量的晶粒增長劑，直至停爐。

晶粒增長劑的添加次數、原料與晶粒增長劑的重量份比是：