Het proces van het produceren van gesmolten magnesia -zand in elektrische boogoven

Gesmolten magnesia-zand is een zeer zuiver refractaire grondstof gemaakt van magnesiet of licht verbrande magnesiumpoeder, dat bij hoge temperatuur in een vlamboogoven wordt gesmolten en vervolgens wordt afgekoeld. Het wordt veel gebruikt in de metallurgie, bouwmaterialen, elektrotechniek, de chemische industrie, en andere industrieën. Dit artikel introduceert in detail het volledige productieproces gesmolten magnesiumoxide door elektrische boogoven.

De processtroom voor het produceren van gesmolten magnesiumoxidezand in een vlamboogoven omvat hoofdzakelijk:: batchverwerking van grondstoffen, boog smelten, verpletteren, sorteren, verpulveren, screening, magnetische scheiding, classificatie en verpakking, enz.

Het proces voor het produceren van gesmolten magnesiumoxidezand

Grondstofverhouding

China beschikt over overvloedig magnesieterts van hoge kwaliteit met een hoog magnesiumoxidegehalte en gemakkelijke mijnbouw, daarom wordt het veel gebruikt als grondstof voor gesmolten magnesiumoxide. Gebruik van magnesiet als grondstof, magnesiumcarbonaat ontleedt en produceert CO2-gas. Omdat er een grote hoeveelheid gas uit de oven wordt afgevoerd, het beïnvloedt het fusieproces:

MgCO3 → MgO+CO2 ↑

Het heeft een negatief effect op de vorming van de kristalband van gesmolten magnesiumoxide. Vanwege de grote hoeveelheid rondvliegend stof, materiaalverlies en energieverbruik nemen toe, en de productieomgeving in de werkplaats verslechtert. Echter, omdat magnesieterts van hoge kwaliteit gemakkelijk te verkrijgen is en de prijs zeer laag is, gesmolten magnesiumoxide is nog steeds de meest gebruikte grondstof.

Ingrediënten van gesmolten magnesiumoxidezand

① Magnesiet. Het gehalte aan magnesiumoxide en de chemische samenstelling in magnesieterts hebben rechtstreeks invloed op de kwaliteit van elektrisch gefuseerd magnesiumoxide, en hebben ook rechtstreeks invloed op de kwaliteitsverhouding van elektrogefuseerd magnesiumoxide tijdens het elektrofusieproces. Daarom, om de kwaliteit en kwaliteitsverhouding van elektrisch gefuseerd magnesiumoxide te garanderen, verschillende ertsen moeten op de juiste manier worden geproportioneerd en gesmolten.

② Bruciet. De ertsbron van bruciet in de provincie Liaoning is zeer rijk, en het magnesiumoxidegehalte in bruciet is hoger dan dat van magnesieterts. Het is ook een grondstof voor het maken van elektrisch gesmolten magnesiumoxide

③ Licht gebrand magnesiumoxide. Het gebruik van licht verbrand magnesiumoxide als grondstof voor elektrisch gesmolten magnesiumoxide kan de productieomgeving verbeteren en de transportkosten verlagen. Omdat er bij elektrofusie minder gas vrijkomt en de samenstelling uniformer is, het is gunstig om de kwaliteit van elektrisch gefuseerd magnesiumoxide te verbeteren.

Van een deel van het elektrisch gefuseerde magnesiumoxide in China worden balletjes gemaakt met licht verbrand magnesiumoxide en in de oven geplaatst voor elektrofusie. Het magnesiumoxidegehalte van licht verbrand magnesiumoxide bereikt 98%, en dit materiaal kan wit produceren, grootkristallijn elektrogefuseerd magnesiumoxide. Echter, de hoge kosten van balvorming beïnvloeden de productiekosten. Momenteel, sommige fabrikanten gebruiken galmovens om magnesiumoxide licht te verbranden en dit toe te voegen aan de smeltoven voor elektrisch smelten met een bepaalde deeltjesgrootte. De kwaliteit van elektrisch gesmolten magnesiumoxide is beter dan die van magnesieterts, en de kosten zijn goedkoper dan die van het gebruik van kogelmateriaal als grondstof, dus het is tot op zekere hoogte gepromoot.

④ Gesinterde magnesiumoxide. Om te voldoen aan de speciale eisen van bepaalde soorten elektrogefuseerd magnesiumoxide, gesinterd magnesiumoxide moet soms worden gebruikt als de elektrolytisch gesmolten grondstof in het elektrolytisch gesmolten proces. Bijvoorbeeld, zeewatermagnesia wordt gebruikt als de geëlektrofuseerde grondstof. Over het algemeen, magnesiumhydroxide wordt geproduceerd door zeewater en kalkmelk te behandelen, en magnesiumhydroxide wordt gecalcineerd tot lichtverbrand magnesiumoxide. Lichtverbrand magnesiumoxide kan ook op andere manieren worden geproduceerd (zie de bereidingswijze van industrieel magnesiumoxide voor details), en lichtverbrand magnesiumoxide wordt gebruikt als grondstof voor de productie van elektrogefuseerd magnesiumoxide. AusT en Rutter et al. geloven dat een zeer kleine hoeveelheid onzuiverheidsgas (fase) is ook een onzuiverheid van het kristal, die de groei van granen aanzienlijk kunnen beïnvloeden. De rol van de onzuiverheidsfase is het vergroten van de energie die nodig is voor de beweging van de korrelgrens. Wanneer de korrelgrens de tweede fase ontmoet, de kristalenergie neemt af, en de mate van afname is evenredig met het dwarsdoorsnedeoppervlak van de tweede fase, dus moet de korrelgrensenergie worden vergroot zodat de korrelgrens de tweede fase kan verlaten en kan blijven bewegen. En wanneer de korrelgrens de tweede fase bereikt, de korrelgrens met hetzelfde dwarsdoorsnedeoppervlak als de tweede fase moet worden vervormd. Hoe meer de tweede fase, hoe kleiner de grensgrootte van de graangroei.

Anderzijds, om de schijnbare porositeit van elektrisch gefuseerd magnesiumoxide te verminderen, Ook de gaslozing van ruw magnesiumoxide moet zoveel mogelijk worden beperkt. Daarom, het gebruik van gesinterde magnesiumoxide-elektrofusie heeft aanzienlijke voordelen.

Boogoven smelten

Deze kenmerken houden verband met de kwantummechanische aard van atomen en moleculen, zoals de grootte van de ionenstraal, de potentiële waarde van het ion, en de buitenste structuur van de elektronen van het ion. De ionengrootte, massa, en lading van magnesiumoxide, de bindingseigenschappen en sterkte tussen kationen en anionen, de polarisatie van ionen, en de kristalstructuur bepaalt dat het een verbinding met een hoog smeltpunt is.

Smeltpunt en structurele parameters van magnesiumoxide: kationradius 0,074 mm; anion straal 0.53 mm; structuurtype NaCl; coördinatie nummer 6; effectief coördinatienummer 8.5; dichtheid 3,65 g/cm3; smeltpunt 2800℃.

Het belangrijkste proces bij de productie van elektrisch gesmolten magnesiumoxide is het gebruik van verschillende magnesiumgrondstoffen om hoge temperaturen te genereren door middel van verschillende vormen van verwarmingsmethoden om magnesiummaterialen te smelten (MgO) en verander ze in magnesiumoxide-smelt. Om magnesiumoxide te smelten, er moet een grote hoeveelheid warmte-energie worden verbruikt om de aantrekkingskracht tussen ionen te overwinnen. De methode om magnesiumoxide te smelten door hoge temperaturen te genereren via een sterke elektrische boog, wordt boogsmelten genoemd. Dit smeltproces omvat doorgaans een reeks fysische en chemische veranderingen, zoals warmtegeleiding, uitdroging, ontkoling, smeltend, kristallisatie, en kristalgroei.

① Uitdrogingsproces. Bij het gebruik van bruciet als grondstof vindt een dehydratatieproces plaats. Het hoofdbestanddeel van bruciet is magnesiumhydroxide Mg(OH)2. Het uitdrogingsproces is:

mgr(OH)2→MgO+H2O

② Ontkolingsproces. Bij gebruik van magnesiet als grondstof vindt een ontkolingsproces plaats. Het ontkolingsproces omvat twee aspecten. Enerzijds, het is de thermische ontleding van magnesieterts. Het hoofdbestanddeel van magnesieterts is magnesiumcarbonaat (MgCO3):

MgCO3 → MgO+CO2

Anderzijds, sinds grafietpoederadditieven (hulpstoffen) worden vaak tijdens het elektrische smeltproces aan de grondstof magnesiumoxide toegevoegd, Aan het onderste uiteinde van de drie elektroden moet grafietpoeder worden gelegd (grafietelektroden) om een ​​driehoekige of stervormige geleider te vormen tijdens het opstartproces van de elektrische smeltoven. Tijdens het inschakelproces, het grafiet wordt verbrand of volledig verbrand om het grafiet te verwijderen.

C+O2 → CO2 ↑

③ Smeltproces. Het smeltproces is het proces waarbij de magnesiumionen en zuurstofionen in magnesiumoxide de beperkingen van de roosterenergie in het enkele kristal overwinnen en vrij kunnen bewegen onder invloed van de warmte-energie die wordt gegenereerd door de sterke elektrische boog.. Met andere woorden, wanneer magnesiumoxide tot een bepaalde temperatuur wordt verwarmd (smeltpunt), het zal veranderen van vast naar vloeibaar, dat heet smelten. Bij dit proces wordt een grote hoeveelheid elektrische energie verbruikt. Volgens de thermische balansberekening van de producent van elektrisch gesmolten magnesiumoxide die bruciet als grondstof gebruikt om elektrisch gesmolten magnesiumoxide te produceren, de warmteverbruikratio is als volgt: de warmteverbruikswaarde van de vorming van magnesiumoxidekristallen is 34.9%, de waarde van het warmteverbruik van de slakkenhuid is 15.3%, de warmteverbruikswaarde van los zand is 3.0%, de warmteverbruikswaarde van koelwater is 8.4%, de waarde van het warmteverbruik van water voor het koelen van de ovenschaal is 7.9%, de warmtedissipatiewaarde van het ovenoppervlak is 6.4%, en de door het rookgas afgevoerde warmtewaarde is 28.8%. De vermogensverlieswaarde is 3.2%.

Afkoeling en kristallisatie

Nadat het smelten is voltooid, stop de stroomtoevoer en ga naar de koelfase.

Natuurlijke koeling: Het gesmolten bad koelt op natuurlijke wijze af, en de kristallen kristalliseren geleidelijk.

Kristalstructuur: er ontstaat een dicht magnesiumoxideblok met grote korrels.

Koeltijd: Gebruikelijk, meer dan 24 Er zijn uren nodig om de vorming van een volledige kristalstructuur te garanderen.

Verpletteren en zeven

Grof verpletteren: Gebruik een kaakbreker om grote stukken te verpletteren.

Middelgrote en fijne vermaling: Verder vermalen tot de door klanten vereiste deeltjesgrootte.

Screening en beoordeling: Screening volgens verschillende deeltjesgroottes, zoals 0-1 mm, 1-3mm, 3-5mm.

Verwijdering van ijzer en onzuiverheden: Gebruik een magnetische scheider om mechanische onzuiverheden te verwijderen.