金属镁工艺操作规程

第1 页共51 页金属镁工艺操作规程金属镁是当前一种新型工业材料，而冶炼镁业是一项高温、高压、高转速，易燃、易爆、易中毒的行业，了解与掌握炼镁工艺规程，规范操作、熟练操作是冶炼镁业的关键所在。

冶炼镁业由白云石经煅白、配料压球、还原、精炼最后成为镁块，其每一环节都关系到镁的产出率。

从第一环节煅白开始，煅烧温度过高，煅白会过烧，虽然煅白的灼减量低，但其水化活性度也低。

煅烧温度偏低，煅白残留的CO2量大，即碳酸盐未分解彻底，灼减量就高。

对于耐磨指大，热强低的白云石其煅烧时间相应缩短，否则煅烧出的白云石不是过烧就是生烧。

因此灵活调节温度，根据石质把握煅烧时间非常重要。

煅烧白云石的吸湿和二氧化碳（CO2）全相同，而且时间越长，吸湿越大，氢氧化钙[Ca（OH）2]和碳酸钙[CaCO3]不仅能氧化还原析出的镁，生成氧化镁和氧化钙，而且还能氧化还原剂硅铁中的硅（Si），同时吸湿后的煅烧白云石在真空和比较低的温度一并发生离解，使反应区的剩余压力增大，减慢镁的升华速度。

因此，煅烧白云石不宜长期存放，应尽快投入到下一道工序。

竖窑要求白云石粒度较小（50—200MM），炉料要均匀，竖窑操作简单，煅烧活性度高，灼减量低，并且无论白云石是何种结构，只要控制好工艺条件，料满预热好，其煅烧效果均很好，因此，煅烧第2 页共51 页出口的煅白温度控制在300—400℃之间，有利于还原反应。

硅热法炼镁采用的还原剂应具有足够的还原能力，钙、硅、碳化钙及炭质材料等均能将镁从氧化镁[MgO]中还原出来，还原剂的还原能力按AL 、Si 、CaC2的顺序递减的，从经验观点出发，在硅热法炼镁中，通常是用硅铁作还原剂。

硅铁还原剂对于硅热法炼镁的还原过程是十分重要的，硅铁的反应性与硅铁中的Si、Fe 、SiO2、FeSi等组分有关，还原性能最好的是Si，其它的Fe—Si化合物反应速度较小，而且随着铁含量的增加，还原反应不易进行，含硅量高的硅铁脆而硬，易碎，易氧化。

在硅铁中含硅量85%以上的硅铁几乎全是Si存在，含硅量75%的硅铁，由Si和Fe、SiO2组成，其硅铁不适合硅热法炼镁，先用含硅量最高的硅铁作还原剂，不仅其反应好，而且硅的利用率也高，但是工业生产中，仍选用75%Si的SiFe，故常用Si量75%的Si作业硅热法的还原剂。

硅热法炼镁的还原过程属于固相反应过程。

对固相反应来说，要求炉料有较细的粒度，并具有较大的比表面，即炉料越细越好，但是炉料太细，压形时压缩比小，又难于成形，故炉料的细度必须控制在一定的范围内，炉料的细度对镁的还原效率，硅的利用率有较大的影响，炉料的粒度比不恰当，不仅影响还原效率，还影响团块的抗压强度，所以炉料中的粒度比是非常重要的。

第3 页共51 页煅白的强度不大，一般比较易磨，白云石矿物结构不同，所以锻白也呈现不同性质，网状结构的白云石其煅白成六方菱形结构的块座，在细磨中易粘磨，而菱形的白云石的煅白不仅易碎，粘磨现象也较轻，煅白灼减速量要高或已吸湿，在细磨时粘磨更严重，在发生粘磨现象时可从进料口加入少量三乙纯氨来减轻粘磨现象。

与其同时，白云石的煅烧过程一般通过预热、高温、冷却三部分冶炼，白云石煅烧后的煅白其活性度不小于34%，灼减度不大于0.5%，而后进行煅白初破，此时煅白初破粒度为30毫米以下的硅铁初破粒度为10毫米以下，经过微机按比粒分配给球磨机混合细磨，细度达到120目以上，进行制团来增加物料之间的相互接触，以缩短硅原子还原MgO时的自由行程，粒度越细，制团压力越大，颗粒间接触越好，越有利于还原反应，在原料制团时可使MgO、CaO晶体发生形变，增大球团的闭孔率，有利于镁蒸汽脱出使还原速度增大，因此，通常球团从1.5米高处自由落下到水泥地面上，以碎成四瓣作为衡量标准，球团成形后表面不应出现裂纹，存放时间不宜过长，防止球团吸入空气中的H2O和CaO和MgO变化，应尽快送往还原车间。

还原炉是硅热法炼镁的核心设备，它必须要保证还原工艺条件，（一是还原温度，二是还原真空），当原料装入还原罐后让炉料预热，在低真空下加热蒸馏，此时所有的二氧化碳和水分均被排除，其时真第4 页共51 页空达到150Pa时关闭预抽泵，启动滑阀泵进入高真空加热，在此过程中要调节煤气和空气压力达到还原所需温度。

大约还原8—10小时，可认为还原反应已到终点，此时先停罗茨泵，再破真空，最后停滑阀泵，打开还原罐，取出钾钠捕集器，拉出结晶罐，取出挡料板（挡热板），再扒渣，清罐，清罐完毕，重新装球团，进入下周期工序，切记，从第一组开罐到第三组封罐，整个工作环节需要150分钟，从三组封口达到还原衡温标准相应时间为210分钟，在按结晶罐、钾钠捕集器到封口这一过程，其操作速度应加快，防止结晶罐高温致使吸出的氧化镁不结晶，被吸入真空管道内，导致真空管道堵塞，对真空泵也有不利因素。

当从还原罐中取镁结晶罐时，随时罐中初镁有燃烧现象，可用灭火粉进行灭火，被免粗镁烧毁，结晶罐中的镁可用压镁机顶出，这种镁称为结晶镁，通常称为粗镁，其粗镁不宜长时间存放，应尽快送往精炼车间精炼。

精炼车间是提取粗镁中的大量杂质和精镁定型的一种精制工艺。

粗镁内杂质的存在不仅降低镁的抗腐蚀性能，一些金属杂质如钾、钠、锰等会使镁的力学性能变坏。

所以在精炼时使用无水氯化镁，因为无水氯化镁内含有少量的海棉汰，它能分离粗镁中的微量无素，而熔剂又能覆盖熔解镁不于空气接触而防止氧化燃烧，由于它熔点低流动性好，对氧化物和氮化物的湿润性好，对镁的湿润性要差，以利第5 页共51 页于杂质分连，提高精镁回收。

在冶炼油过程中温度是影响精镁回收的一个重要指标，温度过高，镁烧损严重，温度过低则镁的流动性差，即不利于粗镁和熔剂的混合，也不利于造渣，更不利于镁与渣的分连，温度均匀使出料方便，效率高，不仅减轻劳动强度，也提高了生产效率。

在人工浇注镁锭的同时，锭模温度是至关重要，在浇铸着必须测量锭模温度300度左右，如果模温过低，浇铸时表层金属由于急冷，便会出现晶粒细化，晶粒细化后，由于模壁散热减小，模温升高，在细化晶粒层就会出现枝状或柱状晶粒，造成投送化物夹杂，模温过高则金属溶体冷却速度小，金属熔体趋于均匀冷却状态，晶核形成率小，晶粒成长率大，晶体粗大，呈枝状与柱状晶粒，熔体中的固态尘粒飘移到中部形成镁锭中部出现晶间夹杂，且模温过高时，金属熔体凝固时体积收缩力小，最后凝固时，由于得不到熔体的补充，表面形成缩孔，并出现微小分散隙的疏松区，杂质偏析。

为了提供镁锭质量，都必须遵守这样的原则，控制模锭制度，即向模中浇铸镁液时，开始慢慢的倒入约1/3液体镁，直到镁稍高于模面，再刮皮，这样当镁凝固收缩时，在镁锭表面不会出现缩孔或凹面，而且镁锭表面极为平整。

由此可见，炼镁是一种危险而又精致的一种工艺，从事冶炼镁业严格按操作技术要求进行便是一项严肃而认真的工作。

第6 页共51 页第7 页共51 页造气发生炉操作规程一、1.控制检查煤炭的合格，籽碳与1cm—3cm，块粒均与机械强度与热稳定性。

2.查看化验单，灰分<6%,挥发份≧35%，固定碳﹥55%，水份<6%，发热量≧6800大卡，S<6%。

二、交接班，各工序责任人相互查看所负责的机械，如有不正常及时修理，正常后方可启动机器。

三、上碳工：1.带班长通知铲车司机加碳。

2.铲车司机必须接指定碳场搭配装。

3.加满仓后，上碳工、清理碳场。

四、筛碳：1.检查筛碳机能否正常运作，电子磅是否正常。

2.所用工具备好，查看电源、启动按钮。

3.装完碳后，清扫滚筛周围及碳场卫生。

五、吊碳1.检查电葫芦是否正常，查看油窗的中间水平面。

2.查看三楼水箱水位，水位不低于水箱深度2/3。

3.吊装完后，将煤仓盖盖严。

注意：①每小时检查一次煤仓，是否缺碳，必须保持煤仓不缺第8 页共51 页碳②吊斗上升时，筛碳工离吊斗5m的距离确保安全。

③雨、雪天必须使用干碳，防止产气质量不佳。

六、探火工1.准备工具，火钎、石棉布、六棱钢、防毒面具。

2.打开探火孔，拧开蒸汽阀门、封住煤汽不喷为止，不宜开太大蒸汽，以免带入炉内水。

3.探火时，用长度5m，规格为18#圆钢做成火钎，对角插钎，烧足1.5分钟。

4.探火标准：中灰100mm至200mm，边灰300mm至600mm，火层100mm至150mm。

5.关探火孔前，先放正位，拧紧后关闭蒸汽阀。

6.如发生急需，可直接停按急停按钮，关闭高压输出。

7.交班前，负责清理当班卫生。

七、出渣工1.查看灰包，灰包阀是否正常。

2.将灰渣放渣车、吊起渣架、关闭油阀，倒到指定地点清理周边卫生。

注意事项：①设备运行时，在高压发生器2.5m内，严禁有人，防止发第9 页共51 页生高压接触器危险。

②操作电捕时必须专人操作，运作中不得靠近，不湿手操作。

③电捕绝缘温度不能低于70℃（规定70℃—100℃）。

④每班化验各炉的煤气含量，并做记录保存。

⑤带班长，每隔一小时记录电捕运行一次。

安全生产注意事项一、上班前必须佩戴劳动保护用品。

二、上班前4小时内或工作中严禁喝酒。

三、2米以上高空作业必须系安全带及相关防护用品。

四、高空作业人员使用工具、材料、必须放置安全，严禁高空作业下站人。

五、临时使用工作灯必须是36伏以下安全电压。

六、易燃易爆区域严禁吸烟、动火。

七、任何工种使用煤气必须按操作规程进行操作。

八、发现跑冒煤气时，必须关闭煤气阀门或搞清原因通过有关技术人员进行处理。

九、动用吊车要有专人负责，起重臂下严禁站人。

十、一切电器及运转机械谁操作谁负责。

十一、严禁非工作人员靠近运行设备，更不准操作机电设备。

十二、精炼与制罐厂职工必须使用安全护罩，并严格按操作规程进行第10 页共51 页作业。

十三、含水粗镁严禁精炼。

十四、高压导线落地严禁人员靠近，应由专人监护，待切断电源后进行专业维护。

十五、巡查高压线路时，巡查人员必须走导线两侧。

十六、机动车辆要有专人操作持证上岗，严禁无证驾驶。

十七、车辆运行时，严禁车后站人。

十八、提升机、行车必须有双重保护。

十九、压镁时要小心谨慎，防止粗镁脱落砸脚。

二十、还原炉前后不准有积水。

二十一、还原工操作时要急中有稳，稳中有序，相互配合，互相照应，严防烫伤、磕伤。

二十二、调温工冶炼过程中观察炉膛温度时，要防止烧伤；突然停电、停气，应立即关闭煤气阀门。

二十三、真空工起动真空时，必须按操作规程启动。

二十四、起动设备时，未确认安全状况，严禁强行起动。

二十五、维修动力设备时，必须切断电源，悬挂警示牌，并有专人监护，悬挂警示牌的设备严禁乱动。

二十六、雨季天气严禁电焊，严禁带电拖拉电焊机。

二十七、氧气、乙炔气减压器不达运行标准，严禁使用。

第11 页共51 页二十八、煤气压力低于1.5MPa时严禁使用。

二十九、卷场机、行车提升时，严防顶钩。

三十、龙门架内严禁载人。