[发明专利]提高镁砂纯度的电重熔方法

说明书

本发明涉及煅烧镁砂电重熔的方法。

电熔镁砂，由于具有导热率高，耐绝缘性强的特点，是制作高强碱性高温耐火材料制品的原料。在冶金、电器工业、石油、化学工业中具有广泛的用处。

目前，生产电熔镁砂多采取菱镁石为原料，在高温电弧下菱镁石熔融分解。由于菱镁石含MgO在46.2%以下，熔炼中需将大是的杂质挥发、迁移，方能形成方镁石晶体。产品质量取决于菱镁石品位，所以用菱镁石不经加工很难提炼高纯镁砂，而且吨产品耗电高，达3600度-3700度。

本发明的目的，在于解决以菱镁石为原料的电熔镁砂工艺不能充分提纯，杂质不能顺利迁移、逸出，熔炼温度低，方镁石晶体形成与生长受阻之弊病。提出以煅烧镁砂为原料，经电弧炉重熔，提高镁砂纯度的方法，以期提高电熔镁砂的品位，生产具有高温力学性能，抗化学侵蚀性和抗温度、气氛变化的高纯氧化镁砂，降低吨成品电耗，提高产品利润。

本发明所提供的方法，其总体构思为：

以MgO含量超过90%的煅烧镁砂作电重熔原料，在具有保温层的电弧炉内熔融高温区，添加一定比例的菱镁矿石作还原剂，使煅烧镁砂在还原气氛中进行电重熔。

菱镁石中的CO^-2₃在熔融过程中分解出CO₂，CO₂逸出迁移，挥发过程中带走煅烧镁砂渣子及其他化学成分。

下面，通过两个较佳实施方式详细叙述本发明的技术特征。

一、电重熔重烧镁砂

工艺流程为：

1、将MgO含量为91%以上的重烧镁砂投入电弧炉;

2、向电弧炉熔融高温区投放为重烧镁砂重量0.50-1倍的，MgO含量为46.5%以上的菱镁矿石;

3、接通电源，进行电重熔。电重熔工艺参数为，二次工作电压55V、65V、75V，二次工作电流3500-6000安培，采用Φ250毫米石墨化电极，三相电极中心间距450毫米。按熔融区周期变化曲线，选择10-15分钟时间装置自动提升电极控制。

化学反应式为：

固体    固体    固体    气体

本实施方式中，所得电熔镁砂MgO含量可达97%，一级成品率占40-60%。电重熔重烧镁砂同熔炼菱镁石工艺相比，节电20-40%，节省电极30-40%，综合经济效益提高1倍以上。

二、电重熔高纯镁砂：

工艺流程为：

1、将已预选的轻烧镁砂（MgO含量在94.5%以上）投入电弧炉;MgO含量在94.5%以上的轻烧镁砂预选过程应按如下步骤进行;

（1）轻烧，反应式如下：

活性氧化镁

（2）热选、风选：

热选温度800℃-900℃，热选、风选之后，活性氧化镁含量从92%提高到94.5%以上;

（3）压球，将风选后的活性氧化镁加水，使其生成Mg（OH）₂，干燥后压球;

2、向电弧炉熔融高温区投放轻烧镁砂球1/6-1/2倍的，MgO含量为46.5%以上的20-30毫米块状菱镁石;

3、接通电源，进行电重熔。电重熔工艺参数为，电弧炉二次工作电压为55V、65V、75V;二次工作电流3500-6000安培，石墨电极Φ250毫米，电极中心间距450毫米、电炉高1.6米，内径1.05米，熔融变化周期10-15分钟，埋弧料200-300毫米。

化学反应式如下：

轻烧球46.5%以上矿石    电重熔镁砂

（固体）    （固体）    （固体）

+CO₂↑

（气体）

生产每吨电熔镁砂和直接从菱镁石中熔融提炼相比：节电1000度，产品质量提高，MgO含量可由96-97-98%产品纯度（96%产品占40%，97%占50-55%，98%占5-10%）上升到97-98-99%产品纯度（97%产品占40-50%，98%-99%产品占50-60%）。