金属镁冶炼过程控制与质量提高

1、金属镁冶炼过程限制与质量提升一、工程名称：金属镁冶炼过程限制与质量提升二、工程进展情况概述：1、研究与生产的目标中国是金属镁资源非常丰富的国家,金属镁产量、出口量居世界第一,但高品质金属镁的开发和制造技术严重落后,鹤壁市在全国的镁资源居第三位,同样存在金属镁质量较低的情况,而高质化原镁的生产是皮江法炼镁的开展方向,本文主要讲述通过过程限制,到达提高金属镁质量的相关研究.2、主要研究与生产的内容通过皮江法炼镁全过程限制到达提升质量的目的：严把原材料质量关；认真监控燃白烧成；限制混合球配比及制球时间；减少吸潮；有效限制复原炉温、真空；强化现场治理,避免粗镁污染；精炼过程到位；改善精炼环境.3、重点

2、解决的科学技术与生产工艺问题a原料优选问题及杂质限制炼镁用白云石的化学组分：%MgOCaOSiO2Fe2O3Al2O3Na2OK2OMn19-2130-33<0.50.50.50.050.050.005炼镁用白云石的结晶要求：浅灰色,晶粒细小、致密,网状结构.过程限制要点：在每一批次白云石进入生产厂区后,进行供给厂家确认,对每一固定厂家每周抽样进行化学成分检测,保证质量稳定性.对新供给厂家的白云石料进行每批化学成分检测,必须符合要求方可使用.由专人进行白云石验收外观检验,对每批次白云石进行石子结晶、石粉与灰土含量、粒度大小检测,要求供给厂家对白云石进行破碎时必须过筛,将杂质筛除并实现粒度

3、分选,专管员检测时将符合规定的原料进行签收,并指挥按规定地点存放,不同粒度的白云石料预防混放混用.此外,萤石及硅铁也必须进行每批次化学成分检测.萤石中氟化钙含量要大于95%,硅铁硅含量必须在75%以上,此外,为限制粗镁中的杂质含量,硅铁中铝含量应小于1.2%,镒含量应小于0.5%,符合要求方可使用.质量提升意义：原材料质量决定着复原粗镁的产量、质量,白云石、硅铁成分限制的好坏直接影响粗镁复原产出率及杂质含量,更不会出现出罐时因钾、钠飞溅燃烧,烧损粗镁的现象.严格限制原料指标在提升质量及经济性上都是最为关键的一步.b回转窑操作限制回转窑用原煤要求：%全水灰份挥发份固定碳灰熔点发热量焦渣特性煤粉细

4、度<5<10>12>65>1300>60004-6>160目过程限制要点:由专人进行原煤验收外观检验,对每批次原煤进行水分、肝石含量检测,如确定合格方可取样进行化验检测,成分符合要求方可使用.另应每周对回转窑用煤细度进行检测.回转窑限制首先上料时尽量清净底部积存灰土,铲车铲料预防贴地面工作.应在上料处设立滚筒筛,将碎石、灰土别离.上料严禁出现混料.其次应严格限制电磁给料器及电机转速,按实际需要及回转窑产能限制下料量和转速,合理调整燃白在高温带停留的时间,等燃白出来后,操作工应先用铁锹接少许煨白,用锤子拣大块敲碎,如果不夹生,那么开始下料.如果夹生,要调

5、整窑的增大给煤量及减慢转速根据实际情况来定,直至煨白烧熟为止.在此过程中,回转炉操作工应谨慎认真,发现窑衬粘结料应及时去除,预防煨白带入杂质元素,每半小时对各相关数据给煤量、下料量、转速、温度进行记录,巡检人员、化验人员不定时抽样检验夹生情况、活性、灼减.质量提升意义：原煤限制可以保证煤粉的分散性及可然性,预防煤粉燃烧不彻底带到煨白内；白云石筛选可以预防白云石过烧或欠烧,预防烧结,减缓窑体结圈,加速碳酸盐分解,回转窑不间断监控可以预防燃白夹生,减少杂质,使烟白质量到达要求.c煨白的挑选及防护过程限制要点：回转炉停炉前和开炉前的煨白杂质含量较大,而且往往出现夹生、过烧等情况,因此这局部料应该废弃

6、.严格限制回转炉产量,合理贮存,预防出现就地堆煨白料,在短时间内加紧制球.质量提升意义：挑选燃白可以减少其中的杂质含量,提升粗镁产量,燃白严控储存时间可以预防粗镁出现减产、烧损、杂质含量高.d混合配料限制及成球质量过程限制要点：在混合配料时,应严格把握混合料的硅含量11.4-12.2,配比一般遵循煨白/硅铁/萤石的比例为80/17/3的原那么进行,目前采用电子配料,每次下料限制在50公斤以内,下料给定根据混合料硅含量进行微调,微机操作工应时刻监视电脑屏幕显示,及时上料,限制好球磨机运转速度,皮江法炼镁的复原反响是属于固相反响.这种反响是在复原剂与煨白表面进行的,其物料之间接触的好坏,决定着氧化

7、镁的复原反响速和物料的利用率.炉料的粒度越细,制球时单位压力越大,那么相互之间接触越好,也越有利于复原反响过程的进行.在混合粉从球磨机出来后,巡检人员应对混合粉细度进行检测,混合料低于60%!过120目,应及时检验球磨机钢球情况或减少混合料粉磨数量.混合球含硅量每班次检测3回以上,混合球破碎率不定时抽检,过碎的混合球应回仓重新制球,辐皮老化及时更换,保证混合球成球质量.质量提升意义：通过限制混合球配比,获得最高产出率和最恰当的硅铁利用率.限制混合球成球质量,可以减少碎粉球量,预防在复原真空抽吸下混杂在结晶镁中,增加杂质含量.配比、成型较好的混合球结晶致密,出罐时燃烧机率低.e混合球料的防护及使

8、用过程限制要点：混合粉制球应根据复原炉装出罐时间进行确定,随制随用,缩短混合球存放时间,复原车间应定时向制球处送交制球时间表,制球工严格根据规定时间制球,球料成型后,用塑料布进行防护,预防与空气接触,并迅速通知炉前工装球.质量提升意义：越是及时压出的球料,活性越高,复原反响越充分,镁提取率较高,而且对真空抽吸的负作用较小,粗镁结晶也不会出现疏松发黑现象,质量相对较好.f复原罐的清洁及冷却水温、窑炉温度的限制过程限制要点：炉前工在装出罐时应快出快装,装球时谨慎操作,有规律的将球一筒筒的装入,预防野蛮装球,造成碎球量加大,球团与结晶器距离保持15cm出废球时将碎球、废灰扒干净,避免遗留粉尘,并及时

9、清理复原罐结渣,车间主任及巡检人员增强监督.司泵工应增强复原水温限制,合理掌握冷却水流量,前期不能过大,随着复原的进行逐渐加大水量,保持合理冷端温度.发现冷端盖或密封圈变形应及时更换.复原烧工烧炉时应做到“三勤,即“勤添煤、勤撬火、勤出渣,适时适量加煤,炉膛内要里低外高；定时定量加煤,节约用煤,保持炉温稳定在1190-1220C；由司泵工监督温度情况,每隔1小时进行温度记录,并将记录及时上交车间,车间主任及巡检人员增强现场监督.质量提升意义：复原罐结渣主要是Fe?O城因球团中配入的萤石太多超过4%,炉渣发软,粘附了渣.认真清罐可以保证正常装球量,预防碎粉尘中的镁.Fe?O2Al?D2Si、Mn

10、、Al及杂质混入粗合理限制冷端温度,可以预防粗镁结晶发虚冷端温度过高造成及卡罐现象冷端温度过低造成,使粗镁在合理区域内结晶,保证冷端完好,可以预防真空微漏,预防混合球碎面及灰土被真空抽吸粘附于粗镁中,可减少氧化物、夹杂物的混入.限制合理的真空温度,可以保证复原反响的正常进行,粗镁合理产出,如复原温度过高,容易造成粗镁出罐燃损,含杂氧化物增多,复原罐的烧损也将增大,复原罐的一些杂质金属元素出现升华反响,进入粗镁.g复原真空的限制过程限制要点：司泵工启动真空时应先开预抽蝶阀,待压力到达100P3,关闭预抽,再开主抽蝶阀；每半小时检查一次真空度,并及时予以记录,发现异常情况及时通知机修人员并协助排查

11、,保证真空稳定在10帕以上；发现真空下降应依次关闭各炉真空阀门,查找漏气炉,如无问题,那么很可能是真空过滤器发生堵塞,真空泵油污浊,或出现真空管路法兰盘根焦化而漏气,或真空机组出现机械故障,针对上述情况机修人员应及时进行更换、修理或调整.车间主任及巡检人员不定时对现场情况进行监督.质量提升意义：真空限制的好坏直接影响粗镁质量,如真空不佳,粗镁燃烧情况比拟严重,其中夹杂的杂质也多,保持良好、稳定的真空,粗镁从结晶上、成分上都比拟理想.h粗镁的筛选及外来杂质污染限制过程限制要点：粗镁在挤压、运输过程中尽量预防与灰土接触,阴雨天运输必须进行雨布防护.复原粗镁在精炼前必须用钢刷将外表进行清理,必要时将

12、两端切掉再进行精炼,燃烧局部用塞子除去,粗镁碎块单独熔炼,车间选派专人对粗镁进行筛选.车间主任及巡检人员进行日常监督检查.质量提升意义：通过筛选除杂,可以有效除去Si、Fe、Zn等杂质元素,通过切去两端,可以有效降低K、Na、Mn、Al等杂质元素,为精炼出高品质金属镁作好前期准备.I熔剂的用量、质量限制过程限制要点：对每一批次熔剂进行化学检验,质量合格方可使用.标准如下:熔剂名称内在含量精炼熔剂MgCl238+2,KCl38+2,BaCl29+2,MgO<2.0灭火熔剂MgCl2>25,KCl>25,MgO<2.0,NaCl<20在精炼过程中根据实际效果限制精炼熔

13、剂使用量,保证杂质祛除.质量提升意义:增强熔剂限制,能够彻底除去结晶镁中非金属杂质,能和镁中杂质发生物理或化学反响并生成镁不溶性渣,使镁液在精炼过程中能彻底澄清,能较好保护镁不被燃烧或氧化,使镁更好地熔合.J产品熔炼现场的工艺限制工具预热、搅拌力度、浇铸温度、速度等过程限制要点：所用的工具应在熔剂中清洗干净,使用前应烘烤至150C,才能与镁液接触,以免镁液飞溅燃烧伤人.应分层向精炼锅内参加粗镁,每加一层粗镁撒一层覆盖熔剂,一直加至炉口,化粗镁时发现燃烧应及时撒上熔剂.精炼搅拌温度应限制在710C-730c左右,以免镁液因高温而燃烧.精炼时应边搅拌边撒精炼熔剂.搅拌时应从底部向上,由外向里回转搅

14、拌,使镁液上下旋转翻动,应预防液面波动过大.撒精炼熔剂时应沿着增竭的四周均匀撒入镁液中,精炼25分钟左右,如液面模糊应继续精炼.然后静置降温,静置时间不低于20-25分钟.每次浇铸前模具内外表应刷干净,不允许有缩孔、结瘤、残渣,并进行预热.浇铸温度为690-710C,镁液温度不应超过720C,以免浇铸时燃烧.浇铸不宜太快,应使镁液连续平稳而下,不应存在剧烈翻滚,以免影响外观质量.浇铸时出现燃烧应及时撒上硫磺粉.镁液注满锭模后,从浇铸的一端用小耙轻轻的将镁锭外表的皮刮去一层.质量提升意义：分层下镁、搅拌到位,直接影响镁锭内杂质元素的去除,温度限制可以预防镁液燃烧,在浇铸时,一边浇铸,一边撒硫磺粉

15、,硫磺粉燃烧使镁锭与空气隔绝,阻止了镁的燃烧.MgO皮刮去可以预防镁锭外表腐蚀并出现麻面黑点,保证镁锭外观质量.K精炼环境的改善过程限制要点：对精炼车间增强环境限制,精炼时使用抽风设施,改善精炼通风条件,车间卫生每班打扫,浇铸台严禁出现脏、舌L、差现象.质量提升意义：通过环境限制,预防粉尘、灰土进入镁液,预防风沙影响浇铸质量,对提升镁锭的内在质量和外在质量都具有积极意义.L小结金属镁冶炼使一种比拟复杂的工艺,影响产品质量的因素比拟多,炼镁过程中,从原料、煨烧、运转、复原、精炼多工序,甚至复原罐、精炼锅、回转炉窑衬的材质都有可能对镁的质量造成影响.只要从每一项工艺环节抓起,以一种系统工程的方法加以改良,产品质量必然能够得到提升.目前,我公司通过严格的过程限制,产品质量已经出现很大改观,事实证实,严格的过程限制到达质量提升的目的,是完全可以做到的.三、工程的创新性中国的皮江法炼镁普遍存在装备技术落后,自开工业化程度较低,生产效率低,劳动强度大,工作条件恶劣,能源消耗及环境污染较为严重,生产企业片面追求眼前利益,不注重产品的质量,无视品牌战略,这些问题严重制约了皮江法炼镁工业的快速开展.而在使用先进的机械自动化设备根底上,增强金属镁冶炼过程限制通过专业人员的生产现场实际经验积累,进行系统性分析后总结出一套切实可行的过程限制经验并形成习惯性实施,可以起到大