电熔镁砂制备工艺及熔炼过程

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电熔镁砂制备工艺及熔炼过程

作者：周旋贾玉龙李建宏

来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第08期

摘要：基于电熔镁砂表现出的优良特性，其广泛应用于高温电气绝缘材料，及不定形耐

火材料的重要原料，此外，单晶、多晶、高纯电熔氧化镁，用于制造高级和超高级耐温、耐压、耐高频绝缘材料、热电偶材料、电子陶瓷材料、火箭、核子熔炉等。

关键词：电熔镁砂；制备；熔炼；菱镁石；水氯镁石

针对电熔镁砂是重要的工业原材料，其生产工艺简单，主要以氧化镁压球料为原料，采用电弧炉熔融法制备而成。介绍了我国电熔镁砂制备工艺技术方面的研究成果，主要表现在选择适宜的化学添加剂改善镁砂的性能以及高效新工艺的开发。

1 我国电熔镁砂制备工艺及应用

我国电熔镁砂制备优化工艺。当前我国电熔镁产业仍在沿用电弧炉生产方式，技术装备相对落后，效率低，能源浪费严重，余热潜能流失严重；电熔镁砂生产过程中还存在着严重的粉尘污染，并大量排放二氧化碳，加重了大气温室效应，恶化周边环境。现有电熔镁技术装备亟待更新换代，现有工艺急需创新，因此，采用集成技术发展节能环保的新式电熔镁装备及制备工艺是发展电熔镁产业的重要选择。近年来，国内的科技工作者在电熔镁砂的生产工艺方面进行了改进和优化，并取得了一定的成效。电熔镁砂的生产工艺流程短而简单，但设备投入和资源消耗大。我国电熔镁砂产业多采用电弧炉熔融天然菱镁矿石制备电熔镁砂，生产工艺技术装备落后，功率低、容量小、效率低、自动化程度低，生产出的电熔镁砂产品品位不高，导致镁资源利用率低，环境污染严重。通过利用盐湖卤水与氨气反应后生成氢氧化镁在煅烧后生成轻质氧化镁，可以通过洗涤、过滤等方法有效地除去杂质离子，氧化镁的纯度高达99.9%，在较低温度下轻烧得氧化镁粉末，而后经一定压力压球，制取高纯电熔镁砂。其中青海西部镁业有限公司目前正在建设一套3万吨/年高纯电熔镁砂项目，建成后将填补国内外由盐湖卤水制备

的高纯Mg（OH）2中间体为原料生产高纯电熔镁砂生产工艺的空白。

2 电熔镁砂熔炼过程研究

电熔镁砂熔炼工艺原理。电熔镁砂是采用电弧熔融法进行制备，其装备是电熔镁电弧炉（矿热埋弧电炉），即通过电极的埋弧电热和物料的电阻电热来熔炼物料。其电耗很大，炉体一般呈圆形，三根电极布置成三角形。电熔镁炉在生产过程中，是以电弧电热对炉料加热使之熔化，形成熔池，电弧电热越大，物料熔化的速度越快。电熔镁砂的制备是以氢氧化镁煅烧氧化镁压制成球后为原料，在4000 kVA高温电弧炉中经冶炼、熔化再结晶后形成的镁砂制品，在不同类型的电弧炉中通过电弧加热产生高温（≥2 800℃），使镁质原料在炉中受热、脱水