1、硅热法炼镁的节能和清洁能源解决方案 20世纪90年代中期以来,为适应全球可持续开展的要求,镁及镁合金的研发及应用进入高速增长期。在此期间,凭借资源、能源和本钱优势,中国镁工业开展强劲,迅速控制了全球原镁的供应。据海关统计,2023年中国镁产品出口量29.8万t,约占全球总发货量的66.6。 中国原镁产量的98是经由硅热复原或称做Pidgeon Process的方法生产的,并被预测是未来中国最主要的金属镁生产方式。有关专家担忧,如果不能保证高质量和相对稳定的原料供应,镁应用产业很可能出现整体萎缩。因而,部署在中国各地镁厂的卧式皮江法复原装置,就是不能不受到人们的强烈关注。这种生产设施具有工艺路线
2、简单,工艺参数较易调控的优点,然而也具有复原过程传质传热差,热效率低的明显弱点,从而限制了皮江法镁厂的生产规模。 1 皮江法炼镁的热化学 皮江法炼镁的热复原反响是在卧式原罐中进行的,总反响的化学计量方程由(1)式给出: 2MgO2CaO+Si(Fe)Ca2SiO4+2Mg+Fe (1) 反响式(1)的自由能函数G与温度T的关系由式(2)给出: G=115600+11.74TlogT-100.38T (2) 反响热H与温度T的关系见(3)式: H=115600-5.098T(3) 由(2)式可知此复原反响的临界温度Tc。假设使反响(1)正向进行,反响温度必须大于临界值Tc,温度越高,或提高反响速度越显著,反响(1)就越能够进行到底。真实的复原过程是在真空下进行的,这样一来大大降低了临界温度Tc,并提供了镁蒸气的传输通道,但也降低了反响物料的热传递效率,并形成皮江法生产中复杂及其特殊的真空热复原机理。