[發明專利]一種快速連續煉鎂的方法

有效

• 申請號: 201410345802.6
• 申請日: 2014-07-21
• 公開（公告）號: CN104120282A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 張廷安;豆志河;張子木;劉燕;呂國志;赫冀成
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22B26/22
• 分類號: C22B26/22;C22B5/04;C22B5/16;C22B1/243;C22B1/16
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種快速連續煉鎂的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：配料造球

配料：將白云石∶75Si-Fe合金∶螢石，按照質量比為110∶(10～13)∶(3.0～4.0)配料，混合均勻，然后添加配料總質量的1.0～2.0％的水玻璃作為粘結劑和配料總質量的2.0～5.0％的水；

或將白云石∶Al∶螢石，按照質量比為115∶(10～13)∶(2.0～3.0)配料，混合均勻，然后添加配料總質量的1.0～2.0％的水玻璃作為粘結劑和配料總質量的2.0～5.0％的水；

造球：將配料混合均勻，造球，得到粒徑為5～20mm的球團，將球團自然風干10～24h；

步驟2：球團煅燒

將風干好的球團，放在高溫爐、回轉窯或流化床中升溫到150～250℃，保溫30～60min脫水，然后在氬氣或氮氣氣氛下升溫到850～1050℃，保溫煅燒30～120min；

步驟3：煅燒球團連續高溫還原

將煅燒后的高溫球團，不經冷卻在氬氣保護下連續送入到密閉的高溫還原爐中，然后在流動的氬氣氣氛中進行高溫還原反應，還原溫度為1300～1600℃，還原時間20～90min，氬氣流量為2.0～5.0m³/h，連續得到高溫鎂蒸汽，并與氬氣混合在一起，形成高溫混合氣，同時把還原渣連續排出高溫還原爐；

步驟4：高溫鎂蒸汽的冷凝

高溫鎂蒸汽通過流動的氬氣流攜帶出高溫還原爐，通過密封管路輸送到冷凝系統，進行冷凝，得到金屬鎂。

2.一種快速連續煉鎂的方法，其特征在于，步驟1中的配料方式為：

步驟1：配料造球

配料：將菱鎂礦∶75Si-Fe合金∶CaO∶螢石，按照質量比為45∶(10～13)∶(16～20)∶(2.0～3.0)配料，混合均勻，然后添加配料總質量的2.0～3.0％的水玻璃作為粘結劑和配料總質量的2.0～6.0％的水；

或將菱鎂礦∶Al∶CaO∶螢石按照質量比為48∶(10～13)∶(15～18)∶(2.0～3.0)配料，混合均勻，然后添加配料總質量的2.0～3.0％的水玻璃作為粘結劑和配料總質量的2.0～6.0％的水；

步驟2：球團煅燒

將風干好的球團，放在高溫爐、回轉窯或流化床中升溫到150～250℃，保溫30～60min脫水，然后在氬氣或氮氣氣氛下升溫到850～1050℃，保溫煅燒30～120min；

步驟3：煅燒球團連續高溫還原

將煅燒后的高溫球團，不經冷卻在氬氣保護下連續送入到密閉的高溫還原爐中，然后在流動的氬氣氣氛中進行高溫還原反應，還原溫度為1300～1600℃，還原時間20～90min，氬氣流量為2.0～5.0m³/h，連續得到高溫鎂蒸汽，并與氬氣混合在一起，形成高溫混合氣，同時把還原渣連續排出高溫還原爐；

步驟4：高溫鎂蒸汽的冷凝

高溫鎂蒸汽通過流動的氬氣流攜帶出高溫還原爐，通過密封管路輸送到冷凝系統，進行冷凝，得到金屬鎂。

3.如權利要求1或2所述的快速連續煉鎂的方法，其特征在于，步驟1中的配料Al或75Si-Fe合金，用復合還原劑代替，復合還原劑為以下三種中的一種：

(1)Al+75Si-Fe合金；(2)Ca+75Si-Fe合金；(3)Al+Ca+75Si-Fe合金；

復合還原劑的用量標準為：1質量單位的Al可用2.2倍質量單位的Ca代替；1質量單位的75Si-Fe合金可用2.2倍質量單位的Ca代替；1質量單位的Al和1質量單位的75Si-Fe合金相當。

4.如權利要求1或2所述的快速連續煉鎂的方法，其特征在于，所述的步驟4中的冷凝方式為直接冷凝或霧化冷凝。