一步法生产大结晶电熔镁砂联产电熔镁砂、轻烧氧化镁的制备方法技术

本发明专利技术涉及电熔镁砂生产技术领域，具体是一种一步法生产大结晶电熔镁砂联产电熔镁砂、轻烧氧化镁的制备方法。选取氧化镁含量45wt％以上，磨碎至粒度30mm～80mm的菱镁矿石为原料；电弧炉熔炼：将上述菱镁矿石原料加入密闭式双体电熔镁熔炼炉中，在3000～3500℃持续通电熔炼7～10小时；在熔炼结束后，启动密闭式双体电熔镁熔炼炉的热风循环温控系统，进行保温冷却结晶，分级破碎、筛分，获得大结晶电熔镁砂、电熔镁砂、轻烧氧化镁。本发明专利技术大幅节约了能耗和运营成本，其得到大结晶电熔镁砂氧化镁含量98.5wt％以上，晶格尺寸5000μm以上；电熔镁砂98％以上，晶格尺寸500微米以上；轻烧氧化镁灼烧减量20％以下，不同产品规格可广泛应用于航天、电子、钢铁、冶金等不同领域。冶金等不同领域。

【技术实现步骤摘要】
一步法生产大结晶电熔镁砂联产电熔镁砂、轻烧氧化镁的制备方法


[0001]本专利技术涉及电熔镁砂生产
，具体是一种一步法生产大结晶电熔镁砂联产电熔镁砂、轻烧氧化镁的制备方法。

技术介绍

[0002]大结晶电熔镁砂在耐火材料领域属于高端产品，高温耐火耐腐蚀性能最好，传统生产工艺为两步法生产大结晶电熔镁砂，即第一步直接采用天然菱镁矿石原料生产轻烧氧化镁粉，然后用轻烧氧化镁粉经破碎筛分通过电弧炉熔炼生产大结晶电熔镁，其熔炼方法主要缺点有：(1)两步法生产工艺工艺繁琐存在二次耗能，两次加工，能耗浪费严重，运营成本高。(2)传统两部法生产大结晶电熔镁砂电弧炉采用单体炉设计，只是不断加大电流，提高电容温度时间，延长保温时间，电能浪费严重，耗能大。
[0003]传统大结晶电熔镁砂生产设备采用敞口单体炉，只能生产一种产品，长时间熔炼会产生更过二氧化碳和粉尘污染环境，操作不当容易造成喷炉喷花现象，很容易造成安全事故。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的问题是提供一种一步法生产大结晶电熔镁砂联产电熔镁砂、轻烧氧化镁(一炉三品)的制备方法，主要解决传统两步法生产大结晶电熔镁砂高耗能、高污染、工艺复杂等弊端。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种一步法生产大结晶电熔镁砂联产电熔镁砂、轻烧氧化镁的制备方法，利用密闭式双体电熔镁熔炼炉结合大结晶电熔镁砂生产工艺，同时生产普通电熔镁砂和轻烧氧化镁；其中，密闭式双体电熔镁熔炼炉的结构如下：炉体为双体炉保温外壳、双体炉网格内胆组合结构，双体炉网格内胆位于双体炉保温外壳内侧，且与双体炉保温外壳同轴，双体炉网格内胆与双体炉保温外壳之间形成保温隔热空腔，双体炉网格内胆内腔为电熔镁熔炼室，双体炉保温外壳的顶部安装密闭炉盖，密闭炉盖上开设电极口和排气、收尘、下料口，电极口和排气、收尘、下料口与双体炉网格内胆内腔相通，双体炉保温外壳的外侧安装热风循环温控系统。
[0007]所述的一步法生产大结晶电熔镁砂联产电熔镁砂、轻烧氧化镁的制备方法，该方法包含菱镁矿石原料制备和全密闭镁双体电熔镁电弧炉熔炼，具体操作步骤如下：
[0008](1)选取氧化镁含量45wt％以上，磨碎至粒度30mm～80mm的菱镁矿石为原料；
[0009](2)电弧炉熔炼：将上述菱镁矿石原料加入密闭式双体电熔镁熔炼炉中，在3000～3500℃持续通电熔炼7～10小时；在熔炼结束后，启动密闭式双体电熔镁熔炼炉的热风循环温控系统，进行保温冷却结晶，分级破碎、筛分，获得大结晶电熔镁砂、电熔镁砂、轻烧氧化镁。
[0010]所述的一步法生产大结晶电熔镁砂联产电熔镁砂、轻烧氧化镁的制备方法，在熔炼期间，密闭式双体电熔镁熔炼炉内的热循环系统持续工作，保证热循环梯级利用。
[0011]所述的一步法生产大结晶电熔镁砂联产电熔镁砂、轻烧氧化镁的制备方法，在熔炼过程中，向密闭式双体电熔镁熔炼炉中分层均匀布料：石油焦粉、助溶剂、稀土氧化物中的一种或两种以上，石油焦粉添加量为菱镁矿石重量的2wt％～10wt％，助溶剂添加量为菱镁矿石重量的0.1wt％～3wt％，稀土氧化物添加量为菱镁矿石重量的0.01％～1％。
[0012]所述的一步法生产大结晶电熔镁砂联产电熔镁砂、轻烧氧化镁的制备方法，石油焦粉作为增热、助融和还原剂分层均匀布料。
[0013]所述的一步法生产大结晶电熔镁砂联产电熔镁砂、轻烧氧化镁的制备方法，助溶剂为碳酸钠、氟化钙、氧化铝中的一种或两种以上分层均匀布料。
[0014]所述的一步法生产大结晶电熔镁砂联产电熔镁砂、轻烧氧化镁的制备方法，稀土氧化物为氧化钇、氧化铈、氧化钐、氧化镧中的一种或两种以上分层均匀布料。
[0015]所述的一步法生产大结晶电熔镁砂联产电熔镁砂、轻烧氧化镁的制备方法，采用热风循环温控系统对密闭式双体电熔镁熔炼炉内矿料进行智能温度控制，缓慢保温降温，冷却7～12天至室温后，进行分级破碎、筛分。
[0016]本专利技术优点及有益效果如下：
[0017]1、本专利技术大结晶电熔镁砂熔炼设备采用密闭式双体炉设计，外炉壳安装热风循环温控系统，具有自动控制保温、降温、均匀受热、强制取热，能源梯级利用联产普通电熔镁砂、轻烧氧化镁粉等功能。
[0018]2、本专利技术采用石油焦粉作为助热剂和还原剂，可提高熔炼温度，降低电耗，可提高大结晶电熔镁砂纯度。
[0019]3、本专利技术直接采用粒度30mm～80mm菱镁矿石为原料一步法生产大结晶电熔镁砂，联产普通电熔镁砂，轻烧氧化镁粉，大幅减小能耗，降低运行成本，提高产品市场竞争力。
[0020]4、本专利技术密闭式双体炉内胆设计采用网格结构，有利于辐射热向外溢出，具有热能双循环梯次利用功能。
[0021]5、本专利技术分层布料提高了不同规格产品产量和质量，大幅节约了能耗和运营成本，其得到：大结晶电熔镁砂中的氧化镁含量98.5wt％以上，晶格尺寸5000μm以上；电熔镁砂中的氧化镁含量98％以上，晶格尺寸500微米以上；轻烧氧化镁灼烧减量20％以下。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0023]图1为本专利技术密闭式双体电熔镁熔炼炉示意图。
[0024]图1中标号表示为：1电极口；2排气、收尘、下料口；3密闭炉盖；4双体炉网格内胆；5热风循环温控系统；6双体炉保温外壳。
具体实施方式
[0025]如图1所示，本专利技术密闭式双体电熔镁熔炼炉，炉体为双体炉保温外壳6、双体炉网格内胆4组合结构，双体炉网格内胆4位于双体炉保温外壳6内侧，且与双体炉保温外壳6同
轴，双体炉网格内胆4与双体炉保温外壳6之间形成保温隔热空腔，双体炉网格内胆4内腔为电熔镁熔炼室，双体炉保温外壳6的顶部安装密闭炉盖3，密闭炉盖3上开设电极口1和排气、收尘、下料口2，电极口1和排气、收尘、下料口2与双体炉网格内胆4内腔相通。双体炉保温外壳6的外侧安装热风循环温控系统5。
[0026]其中，双体炉保温外壳6采用耐火保温砖与钢板复合而成，同时加装热风循环温控系统5，具有防止热能散失，强制取热，余热梯级利用等功能。双体炉网格内胆4设计采用网格结构，有利于辐射热向外溢出，具有热能双循环梯次利用功能，可有效控制炉温。
[0027]下面，通过实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明：
[0028]实施例1
[0029]本实施例中，一步法生产大结晶电熔镁砂联产电熔镁砂、轻烧氧化镁的制备方法如下：
[0030]选取M47C(氧化镁47wt％)规格粒度30mm～80mm菱镁矿石作为原料30吨(T)置于图1的双体炉网格内胆4中，在3200℃下持续通电8小时。
[0031]在熔炼过程中，分层均匀布入高纯石油焦粉(含硫量小于0.1wt％，含碳量大于99wt％)1T充分燃烧。在熔炼期间，密闭式双体电熔镁熔炼炉内的热循环系统持续工作，保证热循环梯级利用。在熔炼结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一步法生产大结晶电熔镁砂联产电熔镁砂、轻烧氧化镁的制备方法，其特征在于，利用密闭式双体电熔镁熔炼炉结合大结晶电熔镁砂生产工艺，同时生产普通电熔镁砂和轻烧氧化镁；其中，密闭式双体电熔镁熔炼炉的结构如下：炉体为双体炉保温外壳、双体炉网格内胆组合结构，双体炉网格内胆位于双体炉保温外壳内侧，且与双体炉保温外壳同轴，双体炉网格内胆与双体炉保温外壳之间形成保温隔热空腔，双体炉网格内胆内腔为电熔镁熔炼室，双体炉保温外壳的顶部安装密闭炉盖，密闭炉盖上开设电极口和排气、收尘、下料口，电极口和排气、收尘、下料口与双体炉网格内胆内腔相通，双体炉保温外壳的外侧安装热风循环温控系统。2.按照权利要求1所述的一步法生产大结晶电熔镁砂联产电熔镁砂、轻烧氧化镁的制备方法，其特征在于，该方法包含菱镁矿石原料制备和全密闭镁双体电熔镁电弧炉熔炼，具体操作步骤如下：(1)选取氧化镁含量45wt％以上，磨碎至粒度30mm～80mm的菱镁矿石为原料；(2)电弧炉熔炼：将上述菱镁矿石原料加入密闭式双体电熔镁熔炼炉中，在3000～3500℃持续通电熔炼7～10小时；在熔炼结束后，启动密闭式双体电熔镁熔炼炉的热风循环温控系统，进行保温冷却结晶，分级破碎、筛分，获得大结晶电熔镁砂、电熔镁砂、轻烧氧化镁。3.按照权利要求2所述的一步法生产大结晶电熔镁砂联产电熔镁砂、轻烧氧化镁的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾禄祥，
申请(专利权)人：苏州华光信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：