精品文档---下载后可任意编辑金过程强化论文论文题目:硅热法炼镁过程中的强化指导老师:XXXXXXXX班 级:XXXXXXXX姓 名:XXXXXXXX学 号:XXXXX XXXX硅热法炼镁过程中的强化摘要:硅热法又称皮江法,是以白云石为原料、硅(铁)为还原剂、萤石为矿化剂,将煅烧后的白云石粉碎至 200 目左右,制成球团,装入还原罐,在 1200℃左右的高温柔小于 13.3Pa 的真空下热还原制得结晶镁,经精炼后再铸成镁锭。20 世纪 80 年代末期,皮江法在中国大陆得到了蓬勃进展,以连续 40%的年平均增长速度,使中国成为世界生产金属镁的第一大国。2024 年全球原镁产量为 64.4 万吨,而中国原镁产量为 45.0 万吨,占了全球产量的 69.88%,而中国镁产量的98%是用皮江法所生产。关键词:白云石 强化 我国金属镁产量增大迅速。1990 年只有 0.59 万吨;1999 年镁产量达到 12 万吨,超过美国跃居第一;2000 年镁产量约为 20 万t,几乎占世界产量的 40%;2024 年镁产量达到 61.3 万吨,比 1990 年增长 100 倍。我国镁工业进展之所以如此之快,一是改革开放的政策,市场经济调动了地方、集体、个体兴办炼镁企业的积极性;二是由于热法炼镁工艺的改进,使其投资少、技术可行。目前我国炼镁方法几乎全部是热法炼镁。本文将从还原时间、温度、配硅比及制球压力等方面对镁产出条件的选择及优化进行讨论。1、硅热法炼镁的基本原理1.1 MgO 还原的热力学原理 为了将镁从氧化镁中还原出来,只有用对氧亲和力大于镁对氧亲和力的物质作为还原剂才行。通常,衡量氧化物亲和力大小的是氧化物的标准吉布斯自由能。图 1-1 中绘出了一系列氧化物标准吉布斯自由能与温度的关系曲线。从上面图可知:各种氧化物的△G 值均随温度的变化而变化,但变化的方向与幅度各不相同,有些曲线的相互位置都发生了变化。从图还可推知,只有在温度超过 2373℃以后,SiO2 的稳定性才会高于 MgO 的,才能发生如下反应:2Mg+O2=2MgO (1)Si+O2=SiO2 (2)2MgO+Si= SiO2+2Mg (3)计算表明:在温度低于 2000K 时,用 Si 还原 MgO 根本就不可能。1. 2 MgO·CaO 还原的热力学原理 从前面知道,用硅还原氧化镁时,假如常压则温度必须超过 2373℃,这在实际中实现起来很难,并且在此高温下,SiO2与 MgO 会反应生成硅酸镁。但是,根据热力学,假如反应过程中存精品文档---下载后可任意编辑在 CaO,则还原温度可降到 1750℃,下页的图中列出了某些复杂氧化物的吉布斯自由能与...