Der Prozess der Erzeugung fusionierter Magnesia -Sand im elektrischen Bogenofen

Fusions Magnesia-Sand ist ein hochreines feuerfestes Rohstoff aus Magnesit oder hellverbranntem Magnesiumpulver, das bei hoher Temperatur in einem Elektrolichtbogenofen geschmolzen und anschließend abgekühlt wird. Es wird häufig in der Metallurgie verwendet, Baumaterial, Elektrotechnik, der chemischen Industrie, und andere Branchen. In diesem Artikel wird der gesamte Produktionsprozess im Detail vorgestellt geschmolzenes Magnesia durch Elektrolichtbogenofen.

Der Prozessablauf zur Herstellung von geschmolzenem Magnesiasand in einem Elektrolichtbogenofen umfasst hauptsächlich: Rohstoffdosierung, Lichtbogenschmelzen, zerquetschen, Sortierung, pulverisieren, Screening, magnetische Trennung, Klassifizierung und Verpackung, usw.

Der Prozess der Herstellung von geschmolzenem Magnesiasand

Rohstoffverhältnis

China verfügt über reichlich hochwertiges Magnesiterz mit hohem Magnesiumoxidgehalt und lässt sich leicht abbauen, Daher wird es häufig als Rohstoff für geschmolzenes Magnesiumoxid verwendet. Verwendung von Magnesit als Rohstoff, Magnesiumcarbonat zersetzt sich unter Bildung von CO2-Gas. Da aus dem Ofen eine große Menge Gas austritt, es beeinflusst den Fusionsprozess:

MgCO3→MgO+CO2 ↑

Es wirkt sich negativ auf die Bildung des Kristallbandes aus geschmolzenem Magnesiumoxid aus. Aufgrund der großen Staubmenge, die herumfliegt, Materialverlust und Energieverbrauch steigen, und das Produktionsumfeld in der Werkstatt verschlechtert sich. Jedoch, da qualitativ hochwertiges Magnesit-Erz leicht zu beschaffen ist und der Preis sehr niedrig ist, Geschmolzenes Magnesiumoxid ist immer noch der am häufigsten verwendete Rohstoff.

Inhaltsstoffe aus geschmolzenem Magnesiasand

① Magnesit. Der Gehalt an Magnesiumoxid und die chemische Zusammensetzung im Magnesit-Erz wirken sich direkt auf die Qualität des elektrogeschmolzenen Magnesiumoxids aus, und wirken sich auch direkt auf das Qualitätsverhältnis von elektrogeschmolzenem Magnesiumoxid während des Elektroschmelzprozesses aus. Deshalb, um die Qualität und das Qualitätsverhältnis von elektrogeschmolzenem Magnesiumoxid sicherzustellen, Verschiedene Erze müssen richtig dosiert und geschmolzen werden.

② Brucit. Die Erzquelle für Brucit in der Provinz Liaoning ist sehr reichhaltig, und der Magnesiumoxidgehalt in Brucit ist höher als der von Magnesit-Erz. Es ist auch ein Rohstoff für die Herstellung von elektrogeschmolzenem Magnesiumoxid

③ Leicht verbranntes Magnesiumoxid. Die Verwendung von leicht gebranntem Magnesiumoxid als Rohmaterial für elektrogeschmolzenes Magnesiumoxid kann die Produktionsumgebung verbessern und die Transportkosten senken. Da beim Elektroschweißen weniger Gas austritt und die Zusammensetzung gleichmäßiger ist, Es ist vorteilhaft, die Qualität von elektrogeschmolzenem Magnesiumoxid zu verbessern.

Etwas elektrogeschmolzenes Magnesiumoxid wird in China mit leicht gebranntem Magnesiumoxid zu Kugeln geformt und zur Elektrofusion in den Ofen gegeben. Der Magnesiumoxidgehalt von leicht gebranntem Magnesiumoxid erreicht 98%, und dieses Material kann Weiß erzeugen, großkristallines elektrogeschmolzenes Magnesiumoxid. Jedoch, Die hohen Kosten der Kugelbildung wirken sich auf die Produktionskosten aus. Derzeit, Einige Hersteller verwenden Flammöfen, um Magnesiumoxid leicht zu verbrennen und es dem Schmelzofen zum elektrischen Schmelzen mit einer bestimmten Partikelgröße zuzuführen. Die Qualität von elektrisch geschmolzenem Magnesiumoxid ist besser als die von Magnesit-Erz, und die Kosten sind günstiger als bei der Verwendung von Kugelmaterial als Rohmaterial, Es wurde also bis zu einem gewissen Grad gefördert.

④ Sintermagnesia. Um den besonderen Anforderungen einiger elektrogeschmolzener Magnesia gerecht zu werden, Gesinterte Magnesia muss manchmal als elektrogeschmolzenes Rohmaterial im Elektroschmelzprozess verwendet werden. Zum Beispiel, Als elektrogeschmolzener Rohstoff wird Meerwassermagnesia verwendet. Allgemein, Magnesiumhydroxid wird durch die Behandlung von Meerwasser und Kalkmilch hergestellt, und Magnesiumhydroxid wird zu leicht gebrannter Magnesia kalziniert. Hellgebrannte Magnesia kann auch auf andere Weise hergestellt werden (Einzelheiten finden Sie in der Herstellungsmethode von Industriemagnesia), Als Rohmaterial für die Herstellung von elektrogeschmolzener Magnesia wird leicht gebranntes Magnesia verwendet. AusT und Rutter et al. Ich glaube, dass eine sehr kleine Menge an Verunreinigungsgas vorhanden ist (Phase) ist auch eine Verunreinigung des Kristalls, was das Getreidewachstum erheblich beeinflussen kann. Die Rolle der Verunreinigungsphase besteht darin, die für die Bewegung der Korngrenzen erforderliche Energie zu erhöhen. Wenn die Korngrenze auf die zweite Phase trifft, die Kristallenergie nimmt ab, und das Ausmaß der Abnahme ist proportional zur Querschnittsfläche der zweiten Phase, Daher muss die Korngrenzenenergie erhöht werden, damit die Korngrenze die zweite Phase verlassen und sich weiter bewegen kann. Und wenn die Korngrenze auf die zweite Phase trifft, Die Korngrenze mit der gleichen Querschnittsfläche wie die zweite Phase muss verformt werden. Je mehr die zweite Phase, desto kleiner ist die Grenzgröße des Kornwachstums.

Auf der anderen Seite, um die scheinbare Porosität von Elektroschmelzmagnesia zu verringern, Auch der Gasaustritt von Rohmagnesia sollte so weit wie möglich reduziert werden. Deshalb, Die Verwendung von gesintertem Magnesiumoxid durch Elektroschweißen hat erhebliche Vorteile.

Schmelzen im Lichtbogenofen

Diese Eigenschaften hängen mit der quantenmechanischen Natur von Atomen und Molekülen zusammen, wie etwa die Größe des Ionenradius, der potentielle Wert des Ions, und die äußere Struktur der Elektronen des Ions. Die Ionengröße, Masse, und Ladung Magnesiumoxid, die Bindungseigenschaften und -stärke zwischen Kationen und Anionen, die Polarisation von Ionen, und die Kristallstruktur lassen darauf schließen, dass es sich um eine Verbindung mit hohem Schmelzpunkt handelt.

Schmelzpunkt und Strukturparameter von Magnesiumoxid: Kationenradius 0,074 mm; Anionenradius 0.53 mm; Strukturtyp NaCl; Koordinationsnummer 6; effektive Koordinationszahl 8.5; Dichte 3,65 g/cm3; Schmelzpunkt 2800℃.

Der wichtigste Prozess der Herstellung von elektrogeschmolzenem Magnesiumoxid besteht darin, verschiedene Magnesiumrohstoffe zu verwenden, um durch verschiedene Arten von Heizmethoden hohe Temperaturen zu erzeugen und Magnesiummaterialien zu schmelzen (MgO) und verwandeln Sie sie in Magnesiumoxidschmelze. Magnesiumoxid schmelzen, Um die Anziehung zwischen den Ionen zu überwinden, muss eine große Menge an Wärmeenergie verbraucht werden. Das Verfahren zum Schmelzen von Magnesiumoxid durch Erzeugen hoher Temperaturen durch einen starken Lichtbogen wird Lichtbogenschmelzen genannt. Dieser Schmelzprozess umfasst im Allgemeinen eine Reihe physikalischer und chemischer Veränderungen wie beispielsweise die Wärmeleitung, Dehydrierung, Entkohlung, Schmelzen, Kristallisation, und Kristallwachstum.

① Dehydrierungsprozess. Bei der Verwendung von Brucit als Rohstoff kommt es zu einem Dehydrierungsprozess. Der Hauptbestandteil von Brucit ist Magnesiumhydroxid Mg(OH)2. Sein Dehydrierungsprozess ist:

Mg(OH)2→MgO+H2O

② Entkohlungsprozess. Bei der Verwendung von Magnesit als Rohstoff findet ein Entkohlungsprozess statt. Der Entkohlungsprozess umfasst zwei Aspekte. Einerseits, es handelt sich um die thermische Zersetzung von Magnesit-Erz. Der Hauptbestandteil von Magnesit-Erz ist Magnesiumcarbonat (MgCO3):

MgCO3→MgO+CO2

Auf der anderen Seite, da Graphitpulverzusätze (Hilfsmittel) werden dem Rohstoff Magnesiumoxid häufig beim elektrischen Schmelzprozess zugesetzt, Am unteren Ende der drei Elektroden muss Graphitpulver aufgetragen werden (Graphitelektroden) um beim Anlaufvorgang des Elektroschmelzofens einen dreieckigen oder sternförmigen Leiter zu bilden. Während des Einschaltvorgangs, der Graphit wird verbrannt oder vollständig verbrannt, um den Graphit zu entfernen.

C+O2→CO2 ↑

③ Schmelzprozess. Der Schmelzprozess ist der Prozess, bei dem die Magnesiumionen und Sauerstoffionen im Magnesiumoxid die Beschränkungen der Gitterenergie im Einkristall überwinden und sich unter der Wirkung der durch den starken Lichtbogen erzeugten Wärmeenergie frei bewegen können. Mit anderen Worten, wenn Magnesiumoxid auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird (Schmelzpunkt), es wird von fest zu flüssig wechseln, was man Schmelzen nennt. Dabei wird viel elektrische Energie verbraucht. Gemäß der Wärmebilanzberechnung des Herstellers von elektrisch geschmolzenem Magnesiumoxid, der Brucit als Rohmaterial zur Herstellung von elektrisch geschmolzenem Magnesiumoxid verwendet, Das Wärmeverbrauchsverhältnis ist wie folgt: Der Wärmeverbrauchswert der Magnesiumoxidkristallbildung beträgt 34.9%, Der Wärmeverbrauchswert der Schlackenhaut beträgt 15.3%, Der Wärmeverbrauchswert von losem Sand beträgt 3.0%, Der Wärmeverbrauchswert des Kühlwassers beträgt 8.4%, Der Wärmeverbrauchswert von Wasser zur Kühlung des Ofenmantels beträgt 7.9%, Der Wärmeableitungswert der Ofenoberfläche beträgt 6.4%, und der vom Rauchgas abgeführte Wärmewert beträgt 28.8%. Der Leistungsverlustwert beträgt 3.2%.

Abkühlung und Kristallisation

Nachdem das Schmelzen abgeschlossen ist, Stoppen Sie die Stromversorgung und gehen Sie in die Abkühlphase.

Natürliche Kühlung: Das Schmelzbad kühlt auf natürliche Weise ab, und die Kristalle kristallisieren allmählich.

Kristallstruktur: Es entsteht ein dichter Magnesiablock mit großen Körnern.

Abkühlzeit: Normalerweise, mehr als 24 Stunden sind erforderlich, um die Bildung einer vollständigen Kristallstruktur sicherzustellen.

Zerkleinern und Sieben

Grobes Zerkleinern: Verwenden Sie einen Backenbrecher, um große Stücke zu zerkleinern.

Mittlere und feine Zerkleinerung: Weiteres Zerkleinern auf die vom Kunden gewünschte Partikelgröße.

Screening und Benotung: Siebung nach unterschiedlichen Partikelgrößen, wie 0-1mm, 1-3mm, 3-5mm.

Entfernung von Eisen und Verunreinigungen: Verwenden Sie einen Magnetabscheider, um mechanische Verunreinigungen zu entfernen.