粉料粒度对皮江法炼镁的影响毕业论文(编辑修改稿)

粉料粒度对皮江法炼镁的影响毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

触不好，将影响反应速度；因而要求炉料有较细的粒度，并且有较大的比表面，也就是说炉料越细越好。 但是，炉料太细，压形时压缩比小而难于成形，使压团复杂化；并且在实验时发现煅白的细小成分互相吸引成小块团，这是不利物料的均匀混合的，用过细粉料制得的块团很容易受热刺激而产生崩裂，硅利用率下降的可能性增大，造成还原后镁渣易于粉化程度提高对环境不利。 故炉料的细度又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。 炉料的粒度比不北方民族大学学士学位论文6恰当，不仅影响还原效率，还影响团块的抗压强度。 所以炉料粒度及粒度比控制是极为重要的。 为此，对煅白粉、硅铁粉和萤石粉的粒度应有较严格的要求（70 年代以来，我国国内很多厂家均未作较详细的粒度分析，很不科学）。 块团质量的影响块团是由煅白粉、硅铁粉和萤石粉压制而成，存放在空气中会与煅白一样吸收空气中的 H2O 和 CO2，除使团块中 CaO 和 MgO 转变为 Ca(OH)2 和 Mg(OH)2外，块团因体积和重量的增大产生膨胀，破碎成小块或粉末。 因此，应减少块团外露存放时间。 一般情况下，块团外露存放时间不应超过 10min。 采用防潮纸袋包装后，存放时间不应超过 2～3h。 在制块团时，在敲击时，部分物料粉化不能一次使用，必须二次压制。 粉料在返回重新制球的过程中，增加了粉料与空气接触的时间和次数。 降低了块团料的水化活性度，降低镁的产出率。 煅白和块团料吸收的水分和 CO2，将在还原过程重新分离，这无疑将使一部分还原剂氧化，并延长还原周期。 并且二次或多次重复压制时，物料的粒度已发生变化，影响了块团的质量，必然使还原渣粉化程度增大。 合理的外形，在工业生产是可以提高还原罐的装料量，提高单罐产能。 块团应有较大的的强度，没有菱角，不易碰撞，可减少运输或还原过程中物料的粉化，从而使还原渣粉化程度降低。 实验中块团较大，还原时可能造成镁蒸气逸出阻碍大，减小粗镁产量。 块团过小，敲团难度增大，重复压制物料变多，影响实验。 所以实验时应选择合适的大小，并与工业上使用的椭圆 差别不大。 本文研究的内容根据宁夏惠冶镁业有限公司提供的生产配方，通过在皮江法炼镁制样工艺中，进行不同的原材料粒度、实验压力、块团大小实验，研究这些条件下对皮江法炼出镁的产量、纯度、结晶情况、还原渣粉化以及还原渣的镁含量等；从实验结果推测最佳粉料粒度、压制压力、块团大小制样条件下，粗镁中结晶最好、产量高、纯度好，而且还原渣对环境有利。 北方民族大学学士学位论文7 本文研究的目的意义目前,我国镁产产量达已占世界总产量的 80%以上。 国内镁行业存在严重的结构性矛盾,生产企业数量多,小而分散,技术落后,其中出口中 80%以上作为初级原材料出口，并且环境污染严重。 在节能、降耗、降低成本外，开发镁的高级材料出口，减少环境污染是炼镁工业的必然出路。 我国科技部已结合西部大开发,把镁资源综合利用和镁材料开发作为十五!期的要求,企业不达标者将退出市场。 在此环境下，除我国皮江法炼镁的研究大多关于通过技术进步和强化管理,在节能、降耗、还原罐使用寿命、降低成本方面的研究外，同时提高镁纯度，加强还原废渣的综合利用工作或废渣处理避免过大污染环境，也是镁冶炼行业的当务之急。 本文从制样工艺出发，对原有理论(粒料越细，压形压力越大越又有利于反应等) 进行补充，并从还原渣进行考虑，找出最有利的制样工艺，提高粗镁产量以及纯度，同时减小环境污染。 北方民族大学学士学位论文8第 2 章 实 验 实验原材料与仪器 原料表 21 原材料表序号 材料名 出产地1 煅白 宁夏惠冶镁业有限公司2 硅铁 宁夏惠冶镁业有限公司3 萤石 宁夏惠冶镁业有限公司 仪器表 22 仪器设备序号 仪器名称 型号 产地 用途1 鄂式破碎机 HFZYEP10060 南昌恒峰化验设备有限公司 破碎2 密封式制样粉碎机 HFZYB3 南昌恒峰化验设备有限公司 制粉3 三维运动高效混合机 GH60 上海振春粉体设备有限公司 混料4 四柱式万能液压机 YA3263 南通巨能锻压机床有限公司 压制块团4 粒度仪 Microtrac100 美国 Microtrac 公司 测量粒度5 中式炉 还原6 电感耦合等离子发射光谱仪optima7000 DV PE 公司 粗镁等成分测试7 电子天平 AL104 上海市桂平路 称取萤石 配方在实验室皮江法炼镁时，还原罐最大进料量约为 8kg 左右，按照宁夏惠冶镁业有限公司配方选择 7kg 做入罐量配料量。 北方民族大学学士学位论文9表 23 实验配方序号 原料名称 百分比（ %） 质量（kg）1 煅白 2 硅铁 3 萤石 实验工艺流程本实验主要做粒度、压力、块团大小对皮江法炼镁的影响，皮江法炼镁进行实验时，实验室设备并非工业生产设备，从而很多过程采用手工控制。 根据一般工业流程（图 11） ，制粉时物料煅白、硅铁、萤石分开制取，可得工艺流程如图 21。 煅白 硅铁 萤石破碎 破碎 破碎粉碎筛料 筛料 筛料搅拌混合 压制成块 敲成细块还原粗镁装入还原罐内粉碎 粉碎图 21 本实验工艺流程图 制粉由于实验室条件的限制，制粉时采用颚式破碎机（HFZYEP10060，南昌横峰化验设备有限公司，2020 年）破碎，再放入密封式制样粉碎机（HFZYB3，南昌横峰化验设备有限公司，2020 年）设定时间后震动磨粉，然后筛选细北方民族大学学士学位论文10料。 混合配料后用三维运动高效混合机（GH60，上海振春粉体设备有限公司，2020 年）混料 40 分钟以上，转速 750800r/min 使物料均匀混合。 压样实验室没有皮江法炼镁的压形设备压形机，从而采用四柱式万能液压机（YA3263，南通巨能锻压机床有限公司）压样。 压制时调节压力（一般 15t） ，保压时间设定为 3s。 模具内形尺寸 ，压制出来的块团很大，不利于还原，采取人工敲碎，敲碎后块团常规为 之间，要求在 之间占 70%以上，并且尽量一次压制成功。 后装入防潮袋保存，实验时由于条件的限制，存放时间应尽量相同（实验隔一天后必须用于还原反应，工业上一般不超过 23h)。 还原把压制后的物料送入还原罐。 封罐后，在 1200oC 高温下还原生产，抽真空一般为 60120Pa， 后出炉。 粗镁以及还原渣处理冷却后称取粗镁质量，计算粗镁产率（粗镁产率=粗镁产量/ 入料量100%） ，还原渣过 40 目筛后计算筛上和筛下的百分比（计算公式：筛上%=筛上还原渣质量/ 还原渣总质量100% ，筛下%=筛下还原渣质量/ 还原渣总质量100% ） ，再对物料（煅白粉、硅铁粉、荧石粉、混合料）进行粒度测试（Microtrac100，美国） ，最后粗镁纯度和还原渣镁含量用 ICPAES 仪器测试分析。 炉料粒度的实验煅白粒度的实验，在用密封式制样粉碎机（HFZYB3，南昌横峰化验设备北方民族大学学士学位论文11有限公司，2020 年）震动磨粉环节，设置时间分别为1min、2min、3min、4min 和 5min，取 40 目筛下料。 硅铁制粉时密封式制样粉碎机设定时间 3min，取 40 目筛下料。 还原后查看实验结果。 对数据有疑问的再次做一组实验。 如本实验增加 3min 的实验。 皮江法炼镁工艺中，硅铁与煅白质量与体积不同，它们的粉料粒度有一定的差值，应更有利于还原反应。 实验时从粒度差上进行一定的考虑与分析。 硅铁粒度实验，煅白制粉密封式制样粉碎机时间设定为 2min，取 40 目筛下料。 硅铁制粉时时间长容易氧化，硅铁制粉时密封式制样粉碎机设定时间为3min，分别。