国内皮江法炼镁技术的缺陷与改进途径
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皮江法炼镁还原工艺参数优化研究近年来,随着生活水平的提高,镁的工业应用也不断扩大,镁及其合金的使用正在受到越来越多的重视。
作为重要的金属材料,镁的生产量相对较少,技术要求比较高,生产过程中的优化占有重要地位。
皮江法(Pidgeon Process)是一种发展较快的镁生产技术,具有较高的设备利用率和能源利用率,并能保证产品质量。
然而,由于皮江法还原工艺参数复杂,众多,工艺制约性较强,操作费用较高,因而需要进行优化研究以提高镁生产效率。
皮江法可以将铁矿石熔融到金属温度,再加入铝,经过充气、冷却、脱碳、精炼等工艺工序,最终将矿石中的铁和硅等元素去除,获得品位较高的镁矿。
由于皮江法工艺参数复杂,熔融过程受各种参数的制约,因此,有必要对这些参数进行优化,以提高镁生产效率和产品质量。
首先,要研究皮江法还原工艺参数,需要对基本工艺参数进行分析和研究,并在实验室小试炼镁中进行改进,以得出最佳参数确定炼镁工艺参数。
其次,要利用模拟技术构建皮江法还原的数学模型,使用计算机进行模拟分析,以优化给定的工艺参数,并在实验室炼镁中进行验证。
最后,要利用比较分析法充分利用实验资料,挖掘和分析对炼镁工艺参数优化影响较大的因素,研究其影响规律,以提高镁精炼帕子熔融温度。
除上述研究外,还应及时监测生产过程,以应对实际生产中可能出现的问题,并定期进行质量检测,以保证镁产品的品质。
以上是针对皮江法炼镁还原工艺参数优化研究的探讨,基于实际生产的实验研究,对于优化铁矿石的熔融温度,脱碳和精炼等,可以有效提高镁精炼帕子熔融温度,从而提高镁生产效率和产品质量。
总之,通过实验研究和数值模拟,可以有效地优化皮江法还原工艺参数,提高镁生产效率和产品质量。
为了保证镁的生产稳定性,应持续改进皮江法还原工艺参数,通过实验研究和数学建模,针对不同来源的铁矿石进行优化,以提高镁生产效率和产品质量。
以上就是关于《皮江法炼镁还原工艺参数优化研究》的介绍,希望能够给大家带来帮助,让我们共同努力,提高镁生产效率,保证镁产品的品质。
皮江法炼镁还原工艺参数优化研究皮江法炼镁工艺是一种不锈钢钢轧制造高质量镁铁合金材料的重要方法,可以有效控制材料的化学组成及物理性能。
然而,在实际应用中,由于皮江法炼镁过程复杂,缺乏有效的工艺参数优化方法,导致失去了很大的产品性能和工艺效率。
因此,研究皮江法炼镁还原工艺参数优化技术具有重要的理论意义和实际应用意义。
一、皮江法炼镁还原原理皮江法炼镁还原工艺是一种经过多步处理得到高质量镁铁合金材料的技术,基本原理如下:首先将原始铁矿经过热处理,从而得到合金铁矿;然后,通过以碳为稳定剂的预处理,将合金铁矿混合锰,再加热熔融,制备成碳化锰和铁的合金;最后,在高温空气氛中,用活性炉芯煅烧,将材料还原,分离出高质量的镁铁合金物质。
二、工艺参数优化研究1、热处理工艺参数优化热处理工艺是皮江法炼镁还原成功的关键,也是影响质量的重要因素。
研究发现,热处理过程中,温度是影响合金组成及结构性能的重要因素,而保持高温持续时间也决定了其化学组成和物理性能。
因此,要优化皮江法炼镁还原的热处理工艺参数,必须着重考察温度、时间等参数的确定,以得到最佳热处理结果。
2、还原工艺参数优化还原是皮江法炼镁还原的核心步骤,还原过程的参数优化也是影响镁铁合金材料质量的关键因素。
还原过程中,要考虑温度、压力、炉芯熔点和灰块结构等参数。
研究表明,降低还原温度、加大还原压力及提高矿物粉末团聚效应,可以提高合金铁矿的还原效率,改善制备的合金镁铁材料的结构性能及外观。
三、总结研究皮江法炼镁还原工艺参数优化,可以更好地实现高质量镁铁合金材料的制备,提高工艺效率和产品性能。
热处理工艺参数优化,需要注重温度和时间等参数的调整;还原工艺参数优化,要考虑还原温度、压力、炉芯熔点和灰块结构等参数。
此外,还可以在还原过程中使用活性剂,可以提高还原作用,进一步提高镁铁合金材料的质量。
综上所述,皮江法炼镁还原工艺参数优化研究是一项重要的理论研究与实际应用研究,具有重要的理论意义和实际应用意义。
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。
金属镁制备中存在的问题及对策①曹大力1,2,邱竹贤1,徐长伟1,吴玉春3,杨宇宏3(1.东北大学材冶学院,辽宁沈阳110004;2.沈阳化工学院材料科学与工程学院,辽宁沈阳110142;3.抚顺铝厂,辽宁抚顺113004)摘 要:介绍了工业生产金属镁的方法———熔盐电解法和热还原法;讨论了熔盐电解法存在的MgCl 2・6H 2O 脱水问题、金属镁的纯度问题及安全问题,皮江法存在的能耗及环保问题;概述了金属镁在热还原、熔盐电解及电解MgO 方面的新进展;提出了在电解槽中直接电解得到Al-Mg 母合金的方案。
关键词:镁;熔盐电解法;皮江法;Al-Mg 母合金中图分类号:TF822文献标识码:B文章编号:0253-6099(2006)03-0053-04Technological Problems in Magnesium Production and CountermeasuresCAO Da-li 1,2,QIU Zhu-xian 1,XU Chang-wei 1,WU Yu-chun 3,YANG Yu-hong 3(1.School of Materials and Metallurgy ,Northeastern University ,Shenyang 110004,Liaoning ,China ;2.College of Materials Science and Engineering ,Shenyang Institute of Chemical Technology ,Shenyang 110142,Liaoning ,China ;3.Fushun Aluminium factory ,Fushun 113004,Liaoning ,China )Abstract :The fused salt electrolysis process and ferrosilicon thermal reduction process for the production of magnesium were briefly introduced.Discussions were made on the problems of dehydration of MgCl 2・6H 2O ,impurity in metal mag-nesium and safety in electrolysis production of magnesium and the problems of energy consumption and environmental protection in pidgion process.Advances in the development of magnesium productions by electrolysis.Pidgion process and direct electrolysis of MgO were summarized.A plan for producing of Al-Mg master alloy by direct electrolysis of MgO in cell was put forward.Key words :magnesium ;fused salt electrolysis ;pidgion process ;Al-Mg master alloy 金属镁及其合金具有密度小、比强度和比刚度高、导电导热性能较好、阻尼减震和电磁屏蔽性能良好、易于加工成型、废料容易回收等优点[1],广泛应用于航天航空、交通运输、电子技术、光学器材、精密机械、日用商品等领域。
皮江法炼镁还原工艺参数优化研究
近年来,随着工业的发展和经济的增长,镁矿冶金行业面临着越来越大的发展压力。
传统的炼镁还原工艺效率低下,污染严重,该过程的优化成为当前研究热点。
本文旨在通过研究皮江法炼镁还原工艺的参数优化,来解决相关问题。
首先,本研究从冶金化学角度出发,分析了皮江法炼镁还原工艺的化学反应,定量计算了反应速率常数,以准确了解还原反应的基本特性,并估算了还原时间。
其次,研究运用了反应动力学理论,分析了参数(温度、pH值和氧化剂投加剂量)在还原工艺中的影响,探究改变参数如何提高还原效率。
对参数扰动作出了解释,提出了改善还原效率的方案。
此外,本文还分析了炼镁还原工艺的可操作性及可靠性,研究了操作温度以及投加剂量上下限的影响,提出了改善可操作性及可靠性的技术方案。
最后,本研究运用试验及仿真,进行了炼镁还原工艺参数优化,有效提高了还原效率,降低了污染,提升了工艺效率和经济性,进一步实现了镁矿冶金行业可持续发展的目标。
综上所述,本文通过研究皮江法炼镁还原工艺的参数优化,为镁矿冶金行业的有效发展提供了解决方案,同时为这一行业的技术改革提供了理论和实际指导。
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皮江法炼镁还原工艺参数优化研究镁是现代工业中重要的金属材料,它具有良好的抗腐蚀性、优异的力学性能、质量轻、价格低等优势,用于制造航空航天、船舶建设、动力机械、汽车制造、电气、电子、原子核及核能工业等领域。
的开发利用遵从节约能源,减少铁铝等常规材料的原则,起到节能、减排的作用。
在镁的开发利用中,皮江法是目前最为普遍的镁冶炼还及处理技术,它以氧气熔融铝矾冶炼镁,是一种具有很广的应用前景。
但也存在着传统皮江法镁冶炼还原过程中,对镁含量和品位不能满足设计要求,熔炼过程污染较严重等问题。
为了解决这些问题,开展了皮江法镁还原工艺参数优化研究。
本研究采用实验室模拟熔炼,通过试验归纳出影响皮江法镁还原工艺的主要参数,并对参数的变化规律进行了分析。
实验以高氯铝矸石、氧气和高炉铝碳为原料,具体参数为:氧气:气体流量1.5-2.5 m3/h,浓度21.5-23.5%;高炉铝碳:点火剂C,投料量25-35kg/h;热场温度1550-1700℃;镁温度1550-1600。
为了获取更好的熔炼还原效果,研究小组对熔炼环境参数进行了调整和优化,其中氧气流量和浓度采用定值模式,热场温度采用定温模式;铝投料量采用调整量模式,镁温度采用梯度模式来熔炼镁。
本研究结果表明,熔炼时间、浓度和温度是影响镁还原工艺的主要参数,而铝点火剂C、高炉铝碳投料量和镁温度又是影响这三个参数的重要因素。
高炉铝碳投料量调整在25~35kg/h范围内,镁温度调整在1550~1600℃范围内,熔炼时间和浓度调整在30-45min和21.5-23.5%范围内;经优化调整后,镁品位从原来的20%左右提高到30%以上,工艺效率和回收率也有了显著的提高。
本研究的结果可以为优化皮江法镁还原工艺提供重要的依据,减少熔炼过程中的能耗,同时为持续发展的镁冶炼工业提供有力的技术支持。
总之,本研究在镁冶炼工艺中提出了优化参数的新思路,以期解决皮江法镁还原工艺中出现的问题。
未来,将进一步开展更多实验,优化工艺技术参数,提高镁品位,减少能耗,促进镁冶炼工业持续发展。
镁冶炼我国皮江法镁厂提高经济效益的基本途径董民杰(沈阳铝镁设计研究院 辽宁沈阳 110001)摘要:我国的镁工业、尤其是皮江法炼镁,经过几年的飞速发展之后,随着国际市场镁价的大幅回落,面临着激烈的市场竞争和严峻挑战,其出路一是技术改造,节能降耗,降低生产成本;二是拓展镁的应用领域,开发新产品,实现品种规格多样化,走冶炼加工一体化之路。
关键词:皮江法炼镁 经济效益 技术改造 新产品 近几年来,我国的镁工业、尤其是皮江法(硅热法)炼镁得到飞速发展,产能和产量大幅度提高,一改我国金属镁长期供不应求,依赖进口的局面。
但是,这种过热发展带有很大的盲目性,许多小镁厂甚至不顾条件,不做设计就施工建设,结果产量低,消耗高,效益差,经不起市场冲击。
自1995年11月份以后,随着国际市场镁价大幅度回落,我国80%的镁厂都相继停产和转产,其处境十分困难。
实践证明,皮江法炼镁工艺流程简单,出产品容易,但要形成规模生产,达到较先进的技术经济指标,决非易事。
我国皮江法炼镁与国外先进指标相比,存在很大差距。
主要问题是硅铁和能耗均高,单罐产量和镁的实收率都低,还原罐寿命短,生产成本高,产品在市场上缺乏竞争力。
因此,我国皮江法镁厂要走出低谷、摆脱困境、提高经济效益,其出路是必须抓紧技术改造,开发镁的深加工产品,走冶炼加工一体化之路。
1 依靠技术进步求生存,抓紧技术改造处于停产、半停产状态的我国皮江法炼镁厂目前面临的首要任务是提产、降耗和降低生产成本。
目前皮江法炼镁厂的最好成本是吨镁2万元左右,一般水平是吨镁215万元左右,低水平的吨镁成本接近3万元。
今后我国皮江法镁厂要想生存和发展,必须把生产成本降到吨镁2万元以下,否则,就难以生存。
围绕节能降耗和降低生产成本这一中心环节,必须对各个工序进行技术改造。
1.1 选择优质原料,提倡吃“细粮”我国皮江法炼镁原料消耗高,其中原料质量差也是原因之一。
许多镁厂对原料白云石拿来就用,不经选择。
皮江法炼镁还原工艺参数优化研究皮江法是氯化镁生产过程中的重要技术手段,其可以大量生产高质量的氯化镁,这在现代工业生产中具有重要意义。
但是,目前,由于技术参数调整不当,工艺运行时间过长,工艺产品质量不稳定,这对企业的生产业绩和整体效益产生了负面影响,必须即刻研究和解决这一问题。
1.究背景皮江法是一种用氯化钠蒸发氢氧化镁的工艺,是目前国内外高氯化镁生产的主要技术。
工艺稳定性较高,对环境有较小的污染,产品质量好,可以大规模加工,经济效果良好。
它通过调整技术参数来改善工艺运行状况,优化产品质量,有效提升工艺效率。
随着工业生产的发展,人们越来越关注皮江法还原工艺参数的优化研究。
2.法与技术在皮江法还原工艺的参数优化研究中,充分利用多种优化技术,对工艺参数进行科学选择与调整,以达到最佳的工艺效果,包括数学模型优化、实验设计法、遗传算法、模糊系统设计、神经网络技术等。
3.究结果(1)数学模型优化的方法,结合实际情况,建立了工艺参数模型,使数据分析更加科学,结果更加准确。
(2)用实验设计法,仔细研究了影响工艺参数的主要因素,估算了各参数的影响范围,并加以优化。
(3)过遗传算法,以模拟自然界进化过程的方法,得到最优的参数组合,使工艺运行更加稳定,产品质量更加优质。
(4) 使用模糊系统设计与神经网络技术,充分研究了参数之间的相互关系与影响,从而调整工艺参数,控制产品质量,提升工艺效率。
4.论皮江法还原工艺参数优化,是改善氯化镁工艺产品质量,提高生产效率的重要手段,也是当前重要的研究课题。
本研究利用多种优化技术对工艺参数进行科学选择和调整,并取得了良好的效果,为工艺运行稳定,产品质量优越提供了有力的理论依据。
总结:本文深入探讨了皮江法还原工艺参数优化研究的内容。
首先,概述了皮江法还原工艺的参数优化研究的意义与目的。
其次,结合实际,应用多种优化技术,对工艺参数进行科学选择与调整,使工艺运行更加稳定,产品质量更加优质。
最后,总结了皮江法还原工艺参数优化的理论依据,提高工艺效率的重要手段。
中国镁工业政策环境现状及调整建议分析第一篇:中国镁工业政策环境现状及调整建议分析中国镁工业政策环境现状1、镁冶炼项目被国家列入限制类项目“十五”期间,国家发改委会同有关部门制定了《当前部分行业制止低水平重复建设目录》。
把镁冶炼项目列入限制类项目,要求各级投资主管部门立即停止审批,拟建、在建一律停建,要清理整顿、区别对待、分类处理。
2005年12月21日,国家发改委对外公布的《促进产业结构调整暂行规定》和《产业结构调整指导目录》(2005年版)中,把能耗作为划分目录的一个重要标准。
对于限制类项目的工艺装备、能源消耗、资源消耗、环境保护、监督与管理五条中,凡不利于资源和能源节约的项目一律限制。
国家又进一步明确了把镁冶炼(综合利用除外)项目列入限制类作为产业政策规定下来。
我国镁冶炼产能过胜、供大于求。
如果不限制,产能将严重过剩,低水平重复上的项目对镁产业结构不仅没有改善,反而更要加剧低价竞争;不仅造成新的工艺技术落后,而且不利于节约资源、能源和保护生态环境。
因此,根据国家有关法律法规和产业政策,按照“控制总量、调整结构、节约资源、保护环境、节能环保、安全生产”的原则,遏制镁冶炼低水平重复建设和盲目发展。
(如同现今国家对电力行业的准入门槛进行调整,上大压小一样,其原因都是产能过剩,造成资源浪费。
可以预见,金属镁行业的准入门槛将在近年内颁布并实施。
)2、高品质镁合金铸造及板、管、型材、加工技术开发项目列入鼓励类3、国家科技部,国家发改委等政府部门高度重视镁合金开发与应用自2001年开始,国家先后拨6430万元引导资金,吸引地方、企业资金133300万元,全国有22个省市自治区计划单列市的12个研究院所、12所高校、48家企业直接参与“十五”科技攻关《镁合金开发应用及产业化》项目的实施。
4、开征关税10%后,出口贸易难度加大5、宏观调控政策的间接影响2005年初,国家先后出台了一系列政策措施,抑制钢铁、水泥、电解铝的投资热和限制“三高”产品出口。