粗镁精炼.doc

粗镁精炼硅热法炼镁获得的粗镁中主要含有蒸汽压较高的钾、钠、锌等金属杂质和来自炉料中的非金属氧化物，如MgO、CaO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等；这些非金属杂质主要来源于还原初期抽真空带入结晶夹套以及后期破真空时结晶镁表面氧化烧损后的氧化物；另外金属杂质是在还原反应温度下具有一定蒸汽压的金属和镁蒸气一起冷凝结晶混入结晶其中，这些金属蒸气是部分氧化物被Si还原所产生的如Na、K、Fe、Zn、Mn、Si、Ni等,杂质的存在对金属镁的纯度和其合金的性能有很大的影响1. 杂质的来源：（1） 还原过程带入：初期抽真空带入结晶器中的灰土以及后期破真空的结晶镁表面洋话烧损的氧化物，这些杂质主要是非金属杂质，如：氧化镁氧化钙三氧化二铁三氧化二铝二氧化硅等（2） 在还原反应温度和真空下，具有一定蒸汽压的金属和镁蒸气一起进入冷凝结晶器混入镁中，这些金属蒸气是部分氧化物被硅还原所致2. 杂志进入的途径（1） Fe、Si蒸汽压极低，蒸馏的可能性非常小，从其在结晶镁中的分布看情况；认为是混入球团中的硅铁粉末，在封罐开罐阶段飞扬进入结晶器的（2） Zn的蒸汽压较高，ZnO容易被还原，。因此认为锌的混入是由于白云石中的氧化锌被Si还原，如白云石中锌含量为60mgkg，则粗镁中锌含量可达200300mgkg；（3） Mn，硅铁盒白云石中均含有锰，硅铁中的一部分锰被蒸馏进入粗镁中，白云石中的锰难以被还原，故其从硅铁中来（4） Al、Cu，1200时气蒸气压为10-110-2mmHg(1 mmHg=133.322Pa),其行为类似锰，由硅铁带入3. 结晶镁除杂方法：(1).非金属杂质的除去:a大部分氧化物能被KClNaCl湿润，部分氧化物（MgO和CaO）能和MgCl2形成稳定或不稳定的配合物；MgO（CaO）+ MgCl2MgO（CaO）MgCl2；b.杂质的熔入随着熔盐的汇集和沉积，都能使熔盐的密度增大凝固点提高，黏度变大；c.大部分氧化物被熔盐侵渍后，在熔体中表现为表面活性物质，降低熔盐的表面张力；d.氧化物都能使镁和溶剂的分散体系稳定，不利于镁的汇集；结论：氧化无杂质能被熔盐体系由物理或化学吸附而除去（2）.金属杂质的除去：a.金属Na、K一般都能在熔体中通过置换反应被除去，其它金属杂质一般都不和熔盐发生反应，添加萤石能除去少量的Al和Si；2K（Na）+ MgCl22K Cl2(Na Cl2)+Mg；b.金属铁在镁液中溶解度很小，只要很好地按工艺要求控制好静止温度和时间，一般不会超标；一般除铁采用添加海绵钛或硼化物除铁添加种类700下金属的除去率%生成的沉淀固相FeSiAiNiMnCuZr0.4%9687864877Zr2Fe. Zr Fe. Zr3Fe. Zr3Si2Ti0.6%96827685114Mn1.2%624038622镁液很易与大气中的氧、氮、水蒸汽反应生成不溶于镁液的难熔的MgO、MgN2等化合物，它们混入铸型后即成为氧化夹杂，严重影响镁的质量；当镁温度高于500度时，氧化速度加快；当温度超过700度时其氧化速度急剧增加，一遇氧即发生剧烈的氧化而燃烧，放出大量的热，反应生成的氧化镁绝热性能很好，使反应界面所产生的热不能迅速的向外散发，进而提高了界面的温度，这样恶性循环势必加速镁的氧化，燃烧反应更加剧烈，反应界面的温度亦越来越高，甚至超过3600度。远高于镁的沸点(1107度）,引起镁液大量汽化，最终发生爆炸。常用溶剂的性质及作用：1. MgCl2:是金属镁精练的溶剂的主要成分，它对镁液具有良好的覆盖作用及一定的精炼能力；MgCl2熔点为708，易于其它盐混合形成低熔点盐类混合物；如无水光卤石，MgCl2含量为44%-52%，KCl含量为32-46%，其熔点为400-480，因此其流动性好，在镁液表面能够迅速铺展成一层连续、致密的溶剂层，一般做为锅底溶剂使用；MgCl2也能很好地润湿熔体表面的氧化镁，并将其包覆后转移到溶剂中去，消除了由氧化镁所产生的绝热作用，使镁在氧化中产生的热量能较快地通过溶剂层散出，避免了镁液表面温度的急剧上升；MgCl2有很大的吸潮性，裸露在空气中，很快受潮，与空气中的氧及水汽反应生成HCl、Cl2、H2等。2 MgCl2+O2=2MgO+2Cl2MgCl2+H2O=2MgO+2HCl 2HCl+Mg= MgCl2+ H2 Mg+ Cl2= MgCl2MgCl2+ MgO= MgCl25MgO反应生成的Cl2和HCl又迅速和镁反应生成一层MgCl2，盖住无溶剂的镁液表面，这样Cl2、HCl、H2等保护气体及MgCl2薄层覆盖均能阻止镁液与氧、水的作用，防止氧化抑制燃烧实验证明，在镁液表面撒一层干的MgCl2粉，即使没有形成连续的覆盖层，同样也能扑灭燃烧，而其它溶剂只能起到机械隔绝，MgCl2的良好精炼作用在于液态的MgCl2，对MgO、MgN2润湿性好，能有效地吸附悬浮于熔体中的这些杂质，此外，MgCl2还具有化学造渣的作用，形成的MgCl25MgO能从熔体中沉淀出来，由此可见，MgCl2在精炼过程中起主要作用2.KCl:在MgCl2中加入KCl后，能显著降低MgCl2的熔点、表面张力和黏度（含38.5%KCl，共晶体的熔点为480），KCl的另一个作用是提高溶剂的稳定性，即减少高温时MgCl2的蒸发损失，使MgCl2的蒸汽压下降，MgCl2和KCl质量分数各占50%的溶剂蒸汽压最小；KCl的存在还大大抑制MgCl2加热脱水的水解过程，减少MgCl2在脱水操作时的损失（部分转化为MgO和HCl）3.BaCl2：BaCl2密度大，964液态时的密度为3.06g/cm3,20固态时的密度为3.87 g/cm3，可作为溶剂的加重剂，以增大溶剂与镁液的密度差，使溶剂与镁液更易分离，BaCl2的熔点为964，黏度大，同样也能增加溶剂的黏度4. CaF2:比无水光卤石密度大，20固态时密度为3.18 g/cm3，964时液态的密度为2.53 g/cm3，而光卤石的密度仅为1.58 g/cm3，故也可增大溶剂的密度，加到KClNaClCaCl等盐中，如加入超过共晶点，则使溶剂的黏度急剧增加，故可做稠化剂使用，加入到含有足够量MgCl2的溶剂中，可提高溶剂的稳定性和精炼能力两者之间可发生如下反应：CaF2+ MgCl2=Mg F2+Ca Cl2；5.MgF2：MgF2在熔盐中溶解度很小，它的存在改变了CaF2的溶解度随温度变化而显著变化的特点；所以，加入少量的CaF2即可使溶剂稠化，也不会也不会因温度的波动而使溶剂的性能不稳定；MgF2的存在，还可提高溶剂的精炼能力，其原因是MgF2对MgO有化合造渣能力，同时加入氟盐后，提高了MgO在溶剂中的溶解度6.无水光卤石：其成分含MgCl244-52%，KCl 32-46%，其余为氯盐，熔化温度在400-480，在镁的熔炼温度下处于液态，黏度较小，易在镁液表面铺展，具有很好的覆盖性能；无水光卤石的缺点是：相对密度与镁液密度相差较小（700是为1.58 g/cm3，镁液为1.544），其黏度也过小，如果用来熔镁时将不易与镁液分离而使铸锭产生溶剂夹杂，此外，其精炼能力也不够，一般用作洗涤溶剂使用7.其他：（1）.硫磺：硫与镁液接触一方面受热蒸发（硫沸点为447）形成二氧化硫防护气体，另一方面与镁液熔体反应，在其表面形成致密的MgS膜（致密度系数为0.95）减缓镁液表面的氧化；（2）.氟附加物：与镁液接触后，分解出HFNH4等保护气体，并在镁液表面形成致密的MgF2及Mg3N2保护膜，但由于产生大量的氟化物气体，这些有害气体严重损害人的身体健康，腐蚀厂房设备，污染环境，已被RSONa所取代镁的化学性质1.与氧的化学反应与特点：镁与氧的亲和力比铝大，通常金属与氧的亲和力由它们的氧化物生成热和分解压来判断，氧化物的生成热越大，分解压越小，则与氧的亲和力就越强。镁氧化后表面生成疏松的氧化物，这种不致密的表面膜不能阻止反应物质通过。镁的氧化物与温度关系很大密切，温度较低时，镁的氧化物速度不大，温度高于500度时，氧化速度加快，当温度超过600度时，氧化速度急剧增加，一旦与氧就会发生剧烈的氧化而燃烧，并放出大量的热。反应生成的氧化镁绝热性能很好，使反应界面的温度不能及时向外扩散，这种恶性循环必然会加速镁的氧化，燃烧反应更加剧烈，反应界面温度可达2850度，远高于镁的沸点（1107度），引起镁溶液大量气化，甚至导致发生爆炸。2. 镁与水反应：镁无论是固态还是液态均能与水反应：Mg+HO=MgO+H+Q,；Mg+HO=Mg（HO）+H+Q；常温时，反应速度很慢，随着温度的升高，反应速度加快，并且氢氧化镁会分解为水和氧化镁，高温时，只能发生前面方程式的反应，相同条件下镁与水的反应要比与氧的反应更激烈；当熔融镁与水接触时，不仅生成氧化镁，放出大量的热；而且反应产物氢与周围大气中的氧迅速反应生成水，水又急剧汽化膨胀，结果导致爆炸；镁与水的反应，也是镁液中氢的主要来源，3. 镁与二氧化碳的反应：镁与二氧化碳在高温下的反应：2Mg+CO2=2MgO+C(无定型)，处于各种温度下的镁，在干燥纯净的二氧化碳气体中，氧化速度很低，这与表面膜中出现了无定型碳密切相关，这种无定型碳存在于氧化膜的空隙中，提高了镁表面膜的致密系数，且带正电荷的无定型碳，还能强烈地抑制镁离子（Mg2+）透过表面膜向外扩散，故也抑制了镁的氧化物；在干燥纯净的二氧化碳气体中，在700度左右镁溶液表面形成晶莹的有金属色泽的薄膜，此膜具有一定的塑性，但随着温度的升高，表面膜变厚变硬，致密度逐渐降低，随后发生干裂，失去保护作用；另外，二氧化碳中含有混合空气或水汽时，其防护作用将下降。4. 镁与硫及二氧化硫的作用：二氧化硫对镁液也有一定的保护作用,3Mg+SO2=2MgO+MgS;2Mg+SO2=2Mg0+S;MgS+4SO2+4MgO+4O2=5MgSO4; Mg+S= MgS；二氧化硫与镁反应（放热反应），在镁溶液表面生成很薄而较致密的带有金属色泽MgS Mg0复合表面膜，可抑制镁的氧化，当二氧化硫从气氛中消失时，表面膜就会破裂；如果温度高于750度，该表面膜也会破裂，起不到保护作用，相反二氧化硫将于镁溶液发生强烈反应，生成大量硫化物夹杂；在二氧化硫气氛下熔炼镁，有可能发生爆炸，因此很少单独使用SO25. 镁于SF6作用：SF6气体加压后变成液体，在500时，将发生分解，生成有毒的低F化物，S2F10.SF4等气体，但生产条件下的含量不大于保护气体总体积的1/1000时，这些氟化物均在安全允许值内；在高温时，SF6与镁发生化学作用，表面膜中有MgF2生成，使疏松的MgO膜转变成由MgO+ MgF2，组成连续致密的混合膜；SF6对镁液的保护作用与其含量有关，空气中SF6含量过低（体积分数小于0.01%）或过高（体积分数大于1%）时，均无保护作用，且当体积分数大于1%时，还对设备有严重腐蚀作用；SF6保护也受温度的影响，温度升高，镁氧化倾向增大，SF6含量也应相应增加，当温度高于705度时，混合通入一定量的CO2有助于提高保护效果6. 镁与N2的相互作用：镁在室温下与N2的反应极慢，在镁的熔点以上，镁液与N2发生反应，生成Mg3N2化合物，反应式为： 3Mg+ N2= Mg3N2 当温度高于1000时，反应剧烈，反应产物Mg3N2为粉状化合物，无法阻止反应继续进行，且也无法防止镁的蒸发，所以 N2不能防止镁液的氧化和燃烧7. 镁与Cl2的相互作用：氯气与镁及镁合金反应比较剧烈，生成MgCl2，若采用氯气精炼镁合金，虽然对镁合金有明显的除气效果，但形成的MgCl2造成腐蚀，同时镁晶粒易于粗化，因此如用氯气除气时常常会和CCl4一起吹入合金熔液中，起到变质作用，此时氯气用量是熔体的1-1.5%，而是CCl40.25%，熔液温度控制在690-710，氯气和CCl4的除气和精炼虽然比较有效，但氯气有毒，而且可能与CCl4反应生成剧毒大的光气，故采用惰性气体精炼更稳妥结论：镁液的保护主要是阻止镁液与空气接触和防止镁蒸气挥发，CO2、SO2、SF6等气体在不同的条件下生成了不同的表面膜，对镁液具有不同程度的保护效果。这些气体的密度均大于空气，在一定程度上杜绝了镁与氧的反应，同时也减弱了镁液对水气的敏感性。职工培训讲义一 认识金属镁；1.镁的元素符号（Mg），原子量24.32，原子价2。2.镁在金属中的活泼程度：K-Ca-Na-Ma-Al-Zn-Te3.镁的物理性质：密度：固体1.74；液态(700)1.544;熔点（651）1.573；与铁7.86，铝比较结晶收缩率3.97-4.2%沸点1107；生化热（651）142KJ-mol-14.镁及镁合金用途:1)难熔金属的还原剂：Ti-Zr-Hi等2)铝合金的添加剂:使铝合金重量更轻，强度更大，抗腐蚀性能更好3)球墨铸铁的球化剂:不仅起球化作用而且使铸件强度和延伸性更高，钢液的流动性更好4)钢铁中脱硫：一吨低硫钢消耗0.5kg镁，另外还可改善钢的可铸性延展性焊接性和抗冲击韧性5)作为高储能材料：常压下（250）与氢作用生成MgH2，在低压或稍高温度下又能释放出氢6)镁合金应用：5.镁的化学性质：镁的化学性质很活泼，固体镁在常温干燥的空气中，一般是比较稳定的，但在熔融的状态时，容易燃烧并生成氧化镁，在300时，镁与空气中的氮气作用生成表面为棕黄色的MaN2（空气中N2含量为以体积含量计,氧约占20.95%,氮约占78.09%,氩约占0.932%,），在600时反应迅速；镁在沸水中可与水反应，并释放出氢；镁与铁形不成合金，但随温度升高，铁在镁中的溶解度增大二.原料及生产工艺三.白云石煅烧四.配料细磨成球（原料车间）五.还原车间六.粗镁精炼七煤气站八还原罐车间九软化水和射流真空气统及控制系统十化验室皮江法炼镁的质量提升的应用与实践一、炉料质量的控制原料品质、物料计配、生产工艺、过程控制是生产优质原镁的先决条件。1、对原料的质量要求1.1白云石1）理化性能：白云石晶粒致密，高温抗爆性好，其煅白耐磨指数高；2）化学成份：CaO：30.4232% ，MgO：20.1520.55%，SiO20.8%， Al2O30.20%，K2O0.05%， Na2O0.05%，灼减：46.647.8%； 3）不同粒度的白云石分类煅烧；减少杂质的混入；1.2硅铁1）化学成份：选用75#硅铁，杂质元素控制指标： Al1.2%，Mn、Ni、Cu等杂质元素均0. 1%。2）粒度：入球磨机前粒度515mm，粉末量10%。1.3萤石1）化学成份：CaF295%。2）粒度：入球磨机前粒度520mm。1.4回转窑烟煤1）化学成份：A10%，V10%，C68%，Q7000大卡/Kg；2）粒度：200目2、优化煅烧工艺，加强过程控制，稳定煅白质量1）煅烧装备：回转窑煅烧2）加强过程控制：a、煅白质量控制：煅白质量的化验分析1次/ 3小时，水解分析1次/小时，及时将化验结果反馈给窑工，窑工根据化验结果判别煅烧状况，从而调整煅烧操作工艺；b、煅白质量控制指标：灼减0.5%、活性30%；c、煅白储存4小时；d、煅白在转运过程中尽可能做到密闭运输，同时防止杂质的带入。3、配料工艺1）采用微机配料，定期标称； 2）严格控制煅白、硅铁、萤石的粒度和理化指标。4 .研磨工艺控制1）配置合理的研磨体级配，改进球磨机隔仓板、壁板的结构，提高研磨效率，减少硅铁氧化程度；2）球料细粉度：160200目80%，其余为120160目。5、球团质量1）制球压力： 1520Mpa；2）球团中的粉沬2%；3）密闭包装，存贮时间2.5小时。炉料质量决定着还原炉粗镁的产量和质量，只有加强生产运行中的工艺控制和监督，进一步改进工艺装备，保持炉料质量的稳定性，才能稳定金属镁还原炉的产、质量，抓住了关键环节。二、还原工序对精镁的质量影响及控制精镁中的Fe、Mn 、Al、 Zn、 Cu、 Si、 Ca 等杂质，除以上所述由原料的品质、煅烧、配料、研磨、制球等因素决定外，还原工序也是关键控制环节之一。从我公司多年实践中总结出：降低杂质、生产优质粗镁，主要从以下方面进行控制：一是控制还原罐内的粉末量，减少粉尘随镁蒸汽混入结晶镁中的程度；二是使粗镁结晶处于正确区域；三是避免外来杂质的带入，分述如下：1、 控制还原罐内的粉末量，减少粉尘混入结晶区的程度镁蒸汽是在高温和真空状态下从球团中溢出，在结晶桶内壁结晶，此时，如罐内有较多的粉尘，粉尘将随真空抽吸的方向流向结晶区，随镁蒸气混合冷凝于结晶桶内。粉尘的主要来源是球团中的粉末和罐内原有的残渣，化学成份主要由MgO、CaO、Al2O3、CaSiO3以及硅铁中的杂质Mn、Cu、Al、Zn等，以及硅铁中的单质Si 、Fe等。其中部分Fe2O3、SiO2、 FeSi粉尘随镁蒸汽流向结晶区域的过程中时，将被镁蒸汽还原为单质Si和Fe而混入粗镁，因此，必须减少还原罐内的粉末量。主要措施有：1)、球团的质量控制控制球团的强度，制球时严格控制球团中的粉末量；尽可能缩短球团的贮放时间和密闭包装，减少球团吸潮发生粉化的机率；用具有一定强度的纸袋包装，以减少入罐时的机械碰撞造成的粉末。2)、球料入罐前，尽可能清理干净罐内的残渣。3)、还原罐内放置尺寸适宜的隔热挡板，减少粉尘流入结晶桶的程度。2、 粗镁处于正确的结晶区域，减少杂质的来源粗镁处于不正常的结晶区域主要有两种现象：一是粗镁呈松散状的乌黑色树枝状，表面氧化严重。二是在结晶桶后端结晶，出炉时难以取出，造成烧损、氧化事故。以上两种情况是由于结晶区域不正确所造成的。前者是炉前墙的温度过高或冷却水温过高所致，后者是炉前墙温度或冷却水温过低所致。因此控制炉内温度的均衡性和适宜的冷却水温是控制粗镁中氧化物夹杂物的关键环节。3、避免外来杂质的带入在还原工序，还原罐使用到一定期限时，罐盖将发生变形，密封不严，常发现工人向罐盖密封圈处撒土密封，效果较好。但此方法将使少量泥土粉尘被真空抽吸粘附于粗镁之中，造成Al2O3、SiO2等杂质的侵入，因此，该方法必须彻底杜绝。同时，破真空时掌握适宜的速度，以防止破真空时罐内和罐头处的粉尘被气流搅动或抽入，造成粉尘粘附于粗镁。再次是在粗镁运输、灭火、存贮等环节，不得使其与灰尘、泥土接触。三、精炼工序对精镁的质量影响及控制精炼工序可除去镁中Mn、Fe、K、Na、Cl-等及氧化物夹渣物等杂质。同是，先进的精炼工艺和装备，可获得产品良好的外观质量和内在品质。主要从以下方面进行控制：1、 选择质量稳定可靠的熔剂，确保在熔炼过程中的精炼和保护能力。2、 先进的精炼工艺和装备主要有：优质坩埚、粗镁外表除杂技术、机械搅拌、脱气除杂设施、低温机械化浇注工艺，连续浇注机、气体保护等工艺装备、炉前快速检测、机械化酸洗、镀膜、烘干设施等。3、 科学严谨的工艺规程4、 全员质量管理理念以缩短还原周期为中心进一步提升皮江法炼镁的生产工艺水平宁夏惠冶镁业有限公司2003年8月15日从90年48支罐位年产120吨镁锭，到2003年550支罐位年产10000吨镁及镁合金产品，从90年初制造成本25000元/吨.Mg到2003年制造成本为8000元/吨.Mg。十余年来，惠冶镁业在皮江法炼镁技术攻关上艰难地步步推进。其中最重要的收获莫过于成功地实施了8小时还原新工艺，带来的成果是:产能显著增长，成本大幅降低，效益稳步攀升。传统的皮江法炼镁技术在众多镁业工作者辛勤的实践中体现出了巨大的发展和创新空间。一、8小时还原新工艺的总体工艺方案8小时还原新工艺实现的关键在于生产工艺创新，提高球料的充分还原反应速度，在不降低镁实收率前提下缩短还原时间和辅助操作时间。充分地调动各类人员的积极性，有效地发挥出各类装备的潜能，完善生产工艺过程控制，才能保障8小时还原周期。相对于12小时还原生产周期，8小时还原新工艺达到目标是：（1）产能增加1.5倍。（2）煤气日耗量不增。（3）还原罐使用寿命不降低。（4）吨镁运行费用大幅下降。（5）料比不增。8小时还原周期工艺流程图：起始温度1150-1170 降温30封罐1200出装料升温2小时 恒 温 44.5小时10-30分钟 5Pa-20Pa真空达标1.5小时二、围绕真空、温度、时间、速度四大工艺要素达标是保证实现8小时还原周期的充分条件。传统的12小时还原周期的生产工艺特点是球料的还原反应速度慢，运行费用高，料镁比指标处于一般水平，单罐产量虽有增加，但从加速物料转化速度，提高总产降低成本上考虑并不经济， 8小时还原新工艺虽然早在60年代日本就已应用推广，但对于金属镁生产工艺技术和装备水平比其相差甚远的中国镁企业来讲，并非易事。反复的实践中，我们坚持“四不”的操作工艺，这“四不”是：料镁比不降低，装料量不减少，出炉炉温降低幅度不超标（出炉时炉温降温幅度3050）运行费用不增加，具体体现在真空、温度、时间、速度四大工艺要素的达标上。1、真空与时间。传统的机械泵抽气速率低，真空达标时间长，真空度低，运行费用高，维修费用大。99年我公司进行还原炉改造的同时，对还原炉排放的废热进行综合利用。在烟道中安装4吨废热锅炉，提供自产蒸汽，除供应煤气炉用外，将机械式真空泵更换射流真空泵，新建2座循环冷却池，降低循环水温，确保真空的质量和运行稳定，从而缩短真空达标时间，降低维修费用和运行费用。同时提高工人操作水平，提高检漏技能。确保了真空系统的运行可靠平稳。新旧工艺对比图还原炉 电力机械真空泵真空5-20Pa还原炉尾气 15Pa-20Pa 900尾气 10-30分钟60分钟射流泵余热锅炉蒸汽 真空油 旧工艺 新工艺2、温度与速度。我们采用以下工艺（1）炉温滞后于真空的操作法，防止镁蒸汽在低真空状态下与水蒸汽和残余空气发生氧化反应，导致非金属氧化物污染结晶镁。（2）保证2个小时内还原炉温要达到1200，要求炉膛内温度均匀。（3）上下排罐温差30。我公司还原炉为双排27罐煤气燃烧式还原炉，为保证工艺要求，我们作了以下改进。一是采用微正压操作，确保炉内温度的均匀，二是采用限降温操作法，要求出炉后炉膛温度降温30，具体方法是罐口用岩棉封塞严紧，防止漏火，以降低升温幅度，减少升温时间，三是提高热风温度，定期清理换热器，使热风温度达到260300，四是控制火焰喷射长度，使粗镁处于正确结晶区域，改变阻流圈口径 ，减少煤气在输送过程中的热损失，在煤气管道上安装电热带，增强保温性能，提高入炉煤气温度。五是增加炉顶热电偶装置支数，加装数显温度表和长途计录仪对温度进行监控，及时调节煤气和热风阀门，使炉内温度均匀，上下排罐温差不超过30。防止局部超温烧结。六还原罐冷却套出水温度保持在5060，确保粗镁结晶的致密、结晶区域正确。 3、装料量与出装时间。出装料是很重要的一环，时间过长，不仅造成炉体降温幅度大，升温困难，而且影响有效的恒温时间。27罐还原炉出装料时间必须在1.5小时内完成，这就需要组织起一支娴熟的工人操作队伍，做到破真空、出镁桶、扒渣、装料、隔热档板摆放、放结晶器、封罐环环相扣，有条不紊。我们坚持27支339还原罐装料量稳定在3.3吨/炉不变甚至更高的前提下，追求低料比。由于指导思想正确，所有还原炉都实现了1.5小时的出装操作速度，有力地保证了真空炉温等后工序的达标时间。三、围绕炉料、煤气、还原装备、人员组织四个方面的优化配置，实现高产低耗的目标，是组织8小时还原新工艺生产的必要条件。具体生产中，实现8小时还原周期的时间过程很容易，然而如果实行8小时后，产量上不来，料比降不下去，以代价高昂的生产成本去创新这一工艺，那么这样的创新工艺是站不住脚的，是注定要失败的。8小时还原新工艺必须以实现高产低耗为必要条件，即它必须是低成本运行的，是在镁收率不降低的前提下缩短还原周期。这需要从球料、煤气、还原装备、人员组织等方面提供最佳的资源配置。1、提供优质球料。降低物料氧化污染，提高物料计配的精确性与均匀性，保持稳定的化学反应机理是关键。古人云：“炮制虽繁必不敢减人工，品味虽贵必不敢减物力”。实践中我们主要作了几个方面的改进，一是改进回转窑的烧嘴，延长煅烧带，提高窑尾预热分解温度，提高煅白质量和产能。逐步摸索小粒度白云石的煅烧工艺，现已能熟练煅烧38mm的白云石，且指标达到较好水平，活性32%，灼减0.6%，MgO在3440%之间，单窑日产煅白88吨；二是减少研磨中的氧化损失和粉料粘磨问题。球磨机内温度过高，合格的粉料不能及时输出，必然导致硅铁氧化与粘磨。我们采用物料混磨法，入磨硅粒（5mm以下）首先与煅白莹石进行均化混合后进入球磨机料口。磨机的衬板由平衬板改为沟槽衬板，加快合格粉料的输出速度，缩短滞留时间，减少粘磨机率。在球磨机的排气筒处安装硅铁除尘器，使磨机内呈微负压状，空气流通快，降低磨机内温度，减少硅铁氧化程度。三是加强工艺指标检测，要求球料细粉度为-160-200目60%，其余为120目，制球油压控制在1520Pa为宜，球团中粉沫量5%，在包装运输装罐中，防止压碎，尽量密闭，贮存时间不超过4小时。2、生产优质煤气。为保障还原炉炉温的调节，满足8小时还原工艺要求，我公司还原炉采用煤气做热源，共有5台G-J-3型煤气发生炉，为使煤气的热值、压力温度、流量满足8小时还原工艺要求和运行稳定可靠。主要措施是：（1）对煤气炉内结构进行改造；加高炉体，提高空层，改进炉栅板和下煤布料器结构，使面煤均匀，煤气气化均匀充分。（2）加宽水套，安装循环水冷却装置，降低设备运行温度。（3）采用热煤气除尘工艺，提高煤气的纯度，增强燃烧。（4）煤气管道采用电热带保温，减少煤气在输送过程中的热损失。通过以上改造达到经下工艺指标：热值1250大卡，出口温度350600，出口压力20002500Pa，炉渣含碳量10%，满足了8小时还原工艺炉温调节的要求。3、改进还原装备。一是改进还原炉体。（1）将还原炉内原有的4个吸烟口改为122个均匀分布的小吸烟口，并根据吸烟口距烟道的距离，按比例调整吸烟口的尺寸，使炉内排烟尽可能均衡；（2）提高下排罐距吸烟口的距离，减少上下排罐温差；（3）将煤气烧嘴由底部移至还原炉上部，延长煤气在炉内的燃烧路径，确保充分燃烧；（4）将片状换热器改为多管式镍铬钢换热器，便于维修和减少岩棉堵塞，提高换热效果，增加换热器使用寿命：将热风温度提至260300，提高煤气充分燃烧性；（5）改进罐口砖和托罐砖的材质结构和制作工艺，提高炉体使用寿命，降低还原镁变形机率。二是改进还原罐生产工艺，提高还原罐使用寿命。频繁的换罐将降低炉温，打乱8小时周期的正常进行，因此制造既经济又长寿命的还原罐必不可少，主要措施有：（1）净化钢液，细化晶粒；（2）校正更新监测装置；（3）采用自动焊接机焊接罐头和水冷却套，提高焊接质量，防止开裂；（4）提高罐壁清渣效果，增长清渣周期；（5）对上下排采用不同的壁厚的还原罐，减少温差。三是采用自动出渣装备。自行制作了全水冷式螺旋出渣机，其主要特点是：螺旋导杆全水冷式，解决了高温环境下材质变形问题；高压空气通过螺旋叶片中的缝隙吹入罐内，强制吹扫粘附于罐壁的残余物，解决了清渣效果不佳的问题；控制灵活，出渣制度6070S/罐，每炉（27罐）出渣时间显2730分钟，比人工出渣3640分钟，缩短913分钟，且大大减轻了劳动强度，缩短了出装料时间。4、培养一支稳定熟练的工人队伍。推行“8小时”后，产量增加了1/2，且出装炉次数增加到3次，工艺操作波动较大，炉前工人劳动强度增大，休息间隔时间短，熟练工人员流动所造成的操作不能统一问题成为一大障碍。我