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4.4 —镁 冶 炼
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4.?4,.1: 镁?冶炼厂的建设规模与!建,设投资、经营成本、!单位产?。品能耗有着直接关系!根据工业和信—息,化,部2011》年第7?号公告?镁行:业准:入,条件规定《新建皮江法镁厂的产!能规模不得》低于50kt/【。a,电解法镁厂的单系列!产,。能规模不得低于【50kt/a—
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4.4《.2 镁冶—炼原:料,有卤水、钾光—卤石、白云石、菱镁!。。矿、:蛇纹石、海水—等不同的原料采【用不同的《工艺流?程,同,一种原?料也:。有多:种生产流《程目前我国原镁【生产主要是以白云】石为原料采用—皮江法炼镁工—艺在建或拟建的电】解法镁厂《是以:卤水:或以菱镁矿、蛇纹石!。盐酸浸出制取卤水再!采用在氯化》氢气氛下《脱水电?解的:炼镁工艺我》国已有的电解法镁厂!是采用?菱镁矿颗粒(或【成球)?氯,化电:解工艺和钾光卤石脱!水电解生产工艺【但,。因环境污《染严重生产成本较高!。缺乏竞争力已—先后关闭退出了炼】。镁行业是《应,淘汰的生产方法故】本条只规定》了皮江法和卤水(或!菱镁矿、蛇》纹石盐?酸浸:出制卤)制粒在【氯化氢气氛下脱水】。电解:法工艺流程的能【耗,。指标也规定了钛冶炼!的镁电解系统能耗】指标
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4《.4.3 本条对!皮江法?炼镁设计要求作出】规定:
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1 本!款列出了生产1t】原镁的综《合能耗和每一工【序产品的综合能耗生!产工序?包,括煅烧?、,压团、还原、精炼】与,铸锭:1t镁锭《耗还原剂75—硅铁1.0》4t~?1.1t本款能耗指!标中未计《入还原剂75—硅铁的?冶,炼能耗表4.4【。。.3-1中的三级数!值选取了《。现行国家《标准:镁冶炼企业单位产品!能源消耗限额G【B 213》47中的准入值
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2— ,。 本款对皮江—法炼:镁节能?措施作出规定
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— , 1)白!云石煅烧可采用回转!窑或竖窑白云石煅】烧温度在《1,。。000℃~1200!℃其排烟温度可达】40:0℃~600℃应】设置余?热利:用装置以回收烟【气余热
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】 》2)回?转窑出来的煅—白,温,。度为800℃—~10?0,。0℃进入《球磨机?磨粉的?煅,白温度?应低于150—℃因此出窑》煅白必须冷》却,。回,转筒式冷却机吸入空!气冷却煅白被加热】的空气作《为二:次风进窑参与燃烧较!高温度的二次风能】够提高?。。火焰温?度节省?燃料
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【 3)还原【。。炉温度在1》200℃左右温度过!高还原罐寿命短温】度过低?还原反应不》完全料?耗,高气体燃料》燃烧完全易于调【节因此本款要—求还原炉使用气【体燃料并要求设置】燃料:燃烧自动控制系统】装置以降低能—耗蓄热式还原—炉能充?分回收烟气余热【大幅度降低排—烟温度比《一,般的还原炉节能6】0,%,以上因?此本:款,要求在还原工序【应,采用蓄热式还原【炉;
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《 : 》4)精炼渣含金属镁!5%~6%生—产1t?镁的精炼渣可以【回收镁7kg—~gkg从》精炼渣回收金属【镁采用破碎筛分方】法回收1《t镁耗?电,不到10《0kW·h因此【应回:收精炼渣中的金【属镁
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:。4,.4.4 》 本条对卤水或菱】镁矿、蛇纹石—盐酸浸出制卤制【粒在氯化氢气氛【。下脱:水电:解炼镁?工厂设计《作出规定
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? 1 》本款列出了卤—水制粒在氯化氢气】氛下脱水电解炼镁1!t镁锭?综合能耗和电—解,。、精炼工序产品【综合能?耗以及?菱镁矿或蛇纹石盐】酸浸出制卤再制粒在!氯化氢气氛下脱水】电解炼镁1》t镁锭的综合能耗】是在上一流程的基础!之上增加《矿石酸浸《工序、制氢》工序:和氯化氢合成工【序所产生的能—耗
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】 2 本款—对卤水脱水电—解炼镁?节能措?施作出?规定
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》 : 1)含】氯化镁约33%的】卤,水需蒸?发浓缩到50%【~52?%进行喷洒》造粒蒸发卤水时增】加,蒸发器效数是降【低蒸发汽耗》的有:效方法蒸发每吨水蒸!气耗量单效蒸发【为,1.15t三—效蒸发?为0.4《。t~0.《45t五效》。蒸发可达小于或等】于0.3t由此可见!采用多效蒸发—器,节能效果很明显【蒸发器的热媒采用饱!和蒸汽蒸发器的【形式宜选用高—效降膜蒸《发器及多效逆流蒸发!流程
】 》 , 2)对含50%!~52?%镁的湿氯》化,。镁颗粒进行一段热风!干燥脱水使其—含,水量降至2%~2.!5,%采用的设备为多层!流态化床干燥器热】媒为热空气或热烟】气使用多层》流态化床干燥器【可提高热能的利用率!并可减少氯化镁发】生水解?。反应经一段干燥【的氯化镁颗粒料【。进,入二段氯化氢—气氛干燥器中—进行完全脱水—采用的设备》为,多层流态《化床干?燥器热媒为热—氯化氢气《体排出的《炉气经除水》和,除去带?入的空气后再加热】循环:使用采用氯化氢气体!为载热体可》使氯化镁在脱水过】程中抑制氯化镁发生!水解反应
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】 3)多层流态【化床:干燥器外壳钢板表】面积较大《。温度较高因此需【进行保温以》减少热量失》
】 4【)20?世纪70年代以前世!界各:电解镁厂均采用有】隔板镁电解》槽20世《纪70年《代研制出节》能的无隔板电—解槽与有隔板—电解槽比《较无隔板电》解槽生产《1t粗?镁节省?直流电?3,000kW·—h左右多《回收氯气《150kg~200!kg由于无隔板电】解,槽泄漏?氯气少环保好已经】应用于世《界各电解镁厂大【。。容量电解槽更节【能故推荐采用2【0,0kA及以》上无隔板电解—槽
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! 5)20【世纪70《年,代以:前世:界各电?解镁厂?粗镁:精炼均采用坩埚【精炼炉20》世,纪70年代苏—联研制出连续—精炼炉连续精炼炉比!。坩埚精炼《炉节电200k【W·h/《t镁左右而且产能】大连续生产环保条】。件,好现在世界各—电解镁?厂粗镁精《炼均采用连续精炼炉!故规定电解镁厂粗】镁精:炼应采用连续精炼炉!
4【。.,4.5? , 本条对钛冶炼的】。镁电解?系统设计要求作【出规定
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【1 镁还原法生产!海绵钛的钛厂—设镁电解系统—电解:还原蒸馏工序产出的!熔体氯化《。镁得到金属镁和氯】气,氯,气送往氯化工序生】产四氯化钛电解【粗镁:经过:精炼送至还原蒸馏工!序生产海绵钛—镁电解系统包括【电解(含氯压机【室和净气室)和【精炼:两个工序《。能耗:。指标包括《。了上述?工序的能《。。。。耗
】。 2 本款对!钛冶炼?的镁电解《的节能措《施作出规《。定
! 1)国!外,钛厂已广泛应用大】容量无隔板镁电解】槽日本?住友钛厂应用11】0,k,A多:极电:解槽每吨粗》镁直流电耗为900!0kW·《h~1?1000kW·h】故规定?采用大容量无—隔板槽或多极电【解槽(muti-p!o,lar e》lectrol【。。ytic ce【ll)
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: : 》2,)连续?精炼炉?用于精炼电解粗【镁与:坩埚精炼《炉比较连续精炼炉产!能大、能《耗,低,国,外钛:厂已普?遍应用连续精炼炉】近年来国内海绵【钛厂开始采》用,连续精炼《炉故规定钛厂电【。。解粗镁精炼采用连】续精炼炉
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