【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低水合氯化镁制，具体而言，涉及一种利用盐湖低水合氯化镁制镁的制镁系统及制镁方法。
技术介绍
1、青海察尔汗盐湖是国内最大的钾肥生产基地。氯化钾生产过程中会伴随水氯镁石的排放，多年来已累积大量水氯镁石，水氯镁石用于生产金属镁、高纯镁砂、氢氧化镁、轻质碳酸镁、镁水泥等。其中，金属镁用途越来越广泛，需求量在逐年上升，金属镁产业展现了强劲的发展潜力。
2、电解法是金属镁工业主流生产方法之一，其原理是在高温下电解熔融的无水氯化镁，使之分解成金属镁和氯气。电解法是环境友好的金属镁制备技术，具有能耗低、连续化生产、机械化和自动化程度高、生产指标高等优点。目前，全球金属镁产能近100万吨以上，我国产能近80万吨，且我国主要采用皮江法炼镁，其存在能耗高、排放二氧化高、开山炸石固废等问题。因此，选择盐湖卤水中廉价的水氯镁石或光卤石为原料，经脱水制备氯化镁，然后采用电解法生产金属镁，对我国镁冶炼的发展具有重要意义。
3、现有技术中，一般使盐湖水氯镁石在氯化氢保护氛围下进行脱水，来制得用于电解的低水合氯化镁，但是，在上述脱水过程中，会有副反应产生碱式氯化镁，且碱式氯化镁进入电解槽内会转化为氧化镁，氧化镁等杂质以及水氯镁石中未脱除完全的结晶水会对电解过程产生不利影响，导致电解能耗较高。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种利用盐湖低水合氯化镁制镁的制镁系统及制镁方法，以解决现有技术中的制镁系统的电解能耗较高的问题。
2、为了实现上述目的，根据本
3、进一步地，混合气进口位于熔融氯化炉的底部，经混合气进口进入的混合气由下至上在反应室内流动。
4、进一步地，多极电解槽还具有均用于连通电解室和集镁室的第一通道和第二通道，第一通道位于第二通道的上方，第一通道用于供电解室内的混有电解液的粗镁液进入集镁室，第二通道用于供集镁室内的电解液回流至电解室内。
5、进一步地，制镁系统还包括用于除去氯气从电解槽带出的粉尘的袋式除尘器和用于提供流体驱动力的风机，袋式除尘器上设有第一进口和第一出口，袋式除尘器的第一进口与出气口连通，袋式除尘器的第一出口与风机的进口连通，风机的出口与氯气进口连通。
6、进一步地，袋式除尘器上还设有第二出口，制镁系统还包括与第二出口连通的冷却器以及与冷却器连通的干燥塔，冷却器用于对氯气进行冷却，干燥塔内设有浓硫酸以对氯气进行干燥。
7、进一步地，制镁系统还包括依次连通的氯压机、氯气液化装置以及液氯汽化装置，氯压机与干燥塔连通，氯气液化装置具有第二进口、出液端和出气端，第二进口与氯压机连通，氯气液化装置的出液端与液氯汽化装置连通，氯气液化装置的出气端用于排出未液化氯气与不凝气。
8、进一步地，熔融氯化炉上设有与反应室连通的尾气出口，制镁系统还包括尾气处理部，尾气处理部具有用于容置碱液的容置腔，尾气出口与容置腔连通，氯气液化装置的出气端与容置腔连通。
9、进一步地，制镁系统还包括用于提供惰性保护气的保护气源，集镁室与保护气源连通。
10、根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种利用盐湖低水合氯化镁制镁的制镁方法，制镁方法采用上述的制镁系统进行制镁，制镁方法包括：利用盐湖水氯镁石制备低水合氯化镁的步骤；利用气体混合部对空气和氯气进行混合，以形成混合气体的步骤；将低水合氯化镁、碳粉和混合气体输送至熔融氯化炉，并对低水合氯化镁熔融氯化，以生成熔融氯化镁的熔融氯化步骤；利用多极电解槽对熔融氯化镁进行电解，以生成粗镁液和氯气的电解步骤。
11、进一步地，熔融氯化步骤之后，在电解步骤之前，制镁方法还包括：检测从熔融氯化炉排出的熔融氯化镁中的水分含量以及氧化镁含量的检测步骤；判断氧化镁含量是否小于0.1％的判断步骤，如果是，则执行电解步骤，如果否，则执行熔融氯化步骤；或者，氯气和空气混合后，氯气的体积占氯气和空气的总体积的比值大于或等于70％，且小于或等于90％；对低水合氯化镁熔融氯化时，熔融氯化炉的加热温度大于或等于700℃，且小于或等于800℃。
12、进一步地，熔融氯化步骤包括：加热低水合氯化镁，脱除低水合氯化镁的残留结晶水，以形成含有氧化镁的熔融氯化镁的步骤；利用碳粉、氯气和空气将氧化镁转化为氯化镁的步骤。
13、进一步地，在熔融氯化步骤之后，在电解步骤之前，制镁方法还包括向集镁室通入惰性保护气的步骤。
14、进一步地，在电解步骤之后，制镁方法还包括：利用袋式除尘器除去氯气从电解槽带出的粉尘的步骤；利用风机将除尘后的一部分氯气通入气体混合部的步骤。
15、进一步地，制镁方法还包括：利用冷却器对除尘后的另一部分氯气进行冷却的步骤；利用干燥塔对冷却后的氯气进行干燥的步骤；利用氯气液化装置对干燥后的氯气进行液化的步骤；将含有不凝气且未液化的氯气通入尾气处理部的步骤。
16、进一步地，制镁方法还包括利用液氯汽化装置对液化后的氯气进行汽化的步骤；或者，调节通入混合部的除尘后氯气和空气的比例。
17、应用本专利技术的技术方案，相对于现有技术中直接利用含有水和氧化镁等杂质的低水合氯化镁进行电解导致电解能耗较高而言，本实施例中，通过设置气体混合部和熔融氯化炉，一方面，可以使含有水和氧化镁等杂质的低水合氯化镁在熔融氯化炉内进行熔融，以脱除残留的结晶水，从而减少低水合氯化镁中的水含量；另一方面，气体混合部内的混合气体进入熔融氯化炉内的熔融脱水的熔体(氯化镁熔体以及氧化镁熔体)内，在碳粉的参与下，对有害杂质氧化镁进行氯化，以将氧化镁转换为氯化镁，从而可以降低杂质氧化镁的含量，进而制备得到氧化镁含量更低，水分含量更低的氯化镁熔体，进而降低对电解的不利影响，以降低多极电解槽的能耗，这样可以降低生产成本。
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1.一种利用盐湖低水合氯化镁制镁的制镁系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的利用盐湖低水合氯化镁制镁的制镁系统，其特征在于，所述混合气进口位于所述熔融氯化炉(2)的底部，经所述混合气进口进入的所述混合气由下至上在所述反应室内流动。
3.根据权利要求1所述的利用盐湖低水合氯化镁制镁的制镁系统，其特征在于，所述多极电解槽(3)还具有均用于连通所述电解室和所述集镁室的第一通道和第二通道，所述第一通道位于所述第二通道的上方，所述第一通道用于供所述电解室内的混有电解液的粗镁液进入所述集镁室，所述第二通道用于供所述集镁室内的所述电解液回流至所述电解室内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的利用盐湖低水合氯化镁制镁的制镁系统，其特征在于，所述制镁系统还包括用于除去所述氯气从所述电解槽带出的粉尘的袋式除尘器(5)和用于提供流体驱动力的风机(6)，所述袋式除尘器(5)上设有第一进口和第一出口，所述袋式除尘器(5)的第一进口与所述出气口连通，所述袋式除尘器(5)的第一出口与所述风机(6)的进口连通，所述风机(6)的出口与所述氯气进口连通。
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