4。4。鎂,冶.煉4.4 1 鎂冶煉廠的建設(shè)規(guī)模與建設(shè)投資,經(jīng)營成本,單位產(chǎn)品能耗有著直接關(guān)系.根據(jù)工業(yè)和信息化部2011年第7號公告,鎂行業(yè)準(zhǔn)入條件 規(guī)定,新建皮江法鎂廠的產(chǎn)能規(guī)模不得低于50kt。a。電解法鎂廠的單系列產(chǎn)能規(guī)模不得低于50kt.a,4,4 2.鎂冶煉原料有鹵水.鉀光鹵石,白云石、菱鎂礦、蛇紋石 海水等。不同的原料采用不同的工藝流程、同一種原料也有多種生產(chǎn)流程.目前、我國原鎂生產(chǎn)主要是以白云石為原料,采用皮江法煉鎂工藝。在建或擬建的電解法鎂廠是以鹵水或以菱鎂礦,蛇紋石鹽酸浸出制取鹵水、再采用在氯化氫氣氛下脫水電解的煉鎂工藝。我國已有的電解法鎂廠是采用菱鎂礦顆粒,或成球 氯化電解工藝和鉀光鹵石脫水電解生產(chǎn)工藝,但因環(huán)境污染嚴(yán)重、生產(chǎn)成本較高、缺乏競爭力。已先后關(guān)閉退出了煉鎂行業(yè)。是應(yīng)淘汰的生產(chǎn)方法、故本條只規(guī)定了皮江法和鹵水?;蛄怄V礦。蛇紋石鹽酸浸出制鹵,制粒在氯化氫氣氛下脫水電解法工藝流程的能耗指標(biāo) 也規(guī)定了鈦冶煉的鎂電解系統(tǒng)能耗指標(biāo) 4、4 3。本條對皮江法煉鎂設(shè)計要求作出規(guī)定,1。本款列出了生產(chǎn)1t原鎂的綜合能耗和每一工序產(chǎn)品的綜合能耗。生產(chǎn)工序包括煅燒 壓團(tuán)。還原,精煉與鑄錠.1t鎂錠耗還原劑75硅鐵1。04t、1。1t,本款能耗指標(biāo)中未計入還原劑75硅鐵的冶煉能耗。表4.4,3,1中的三級數(shù)值選取了現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),鎂冶煉企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗限額,GB,21347中的準(zhǔn)入值、2。本款對皮江法煉鎂節(jié)能措施作出規(guī)定.1.白云石煅燒可采用回轉(zhuǎn)窯或豎窯,白云石煅燒溫度在1000.1200。其排煙溫度可達(dá)400 600、應(yīng)設(shè)置余熱利用裝置以回收煙氣余熱,2、回轉(zhuǎn)窯出來的煅白溫度為800 1000,進(jìn)入球磨機磨粉的煅白溫度應(yīng)低于150,因此出窯煅白必須冷卻.回轉(zhuǎn)筒式冷卻機吸入空氣冷卻煅白,被加熱的空氣作為二次風(fēng)進(jìn)窯參與燃燒.較高溫度的二次風(fēng)能夠提高火焰溫度 節(jié)省燃料、3 還原爐溫度在1200,左右。溫度過高,還原罐壽命短 溫度過低,還原反應(yīng)不完全,料耗高,氣體燃料燃燒完全,易于調(diào)節(jié),因此本款要求還原爐使用氣體燃料 并要求設(shè)置燃料燃燒自動控制系統(tǒng)裝置 以降低能耗 蓄熱式還原爐能充分回收煙氣余熱 大幅度降低排煙溫度 比一般的還原爐節(jié)能60 以上.因此本款要求在還原工序應(yīng)采用蓄熱式還原爐、4、精煉渣含金屬鎂5、6.生產(chǎn)1t鎂的精煉渣.可以回收鎂7kg,gkg。從精煉渣回收金屬鎂。采用破碎篩分方法,回收1t鎂、耗電不到100kW h,因此應(yīng)回收精煉渣中的金屬鎂.4,4、4,本條對鹵水或菱鎂礦。蛇紋石鹽酸浸出制鹵。制粒在氯化氫氣氛下脫水電解煉鎂工廠設(shè)計作出規(guī)定 1.本款列出了鹵水制粒在氯化氫氣氛下脫水電解煉鎂1t鎂錠綜合能耗和電解 精煉工序產(chǎn)品綜合能耗.以及菱鎂礦或蛇紋石鹽酸浸出制鹵.再制粒在氯化氫氣氛下脫水電解煉鎂1t鎂錠的綜合能耗 是在上一流程的基礎(chǔ)之上增加礦石酸浸工序.制氫工序和氯化氫合成工序所產(chǎn)生的能耗。2、本款對鹵水脫水電解煉鎂節(jié)能措施作出規(guī)定 1,含氯化鎂約33、的鹵水需蒸發(fā)濃縮到50,52.進(jìn)行噴灑造粒,蒸發(fā)鹵水時,增加蒸發(fā)器效數(shù)是降低蒸發(fā)汽耗的有效方法.蒸發(fā)每噸水蒸氣耗量 單效蒸發(fā)為1,15t,三效蒸發(fā)為0,4t、0,45t。五效蒸發(fā)可達(dá)小于或等于0,3t。由此可見.采用多效蒸發(fā)器節(jié)能效果很明顯 蒸發(fā)器的熱媒采用飽和蒸汽,蒸發(fā)器的形式宜選用高效降膜蒸發(fā)器及多效逆流蒸發(fā)流程 2,對含50.52.鎂的濕氯化鎂顆粒進(jìn)行一段熱風(fēng)干燥脫水.使其含水量降至2 2,5、采用的設(shè)備為多層流態(tài)化床干燥器,熱媒為熱空氣或熱煙氣。使用多層流態(tài)化床干燥器可提高熱能的利用率 并可減少氯化鎂發(fā)生水解反應(yīng),經(jīng)一段干燥的氯化鎂顆粒料進(jìn)入二段氯化氫氣氛干燥器中進(jìn)行完全脫水。采用的設(shè)備為多層流態(tài)化床干燥器.熱媒為熱氯化氫氣體。排出的爐氣經(jīng)除水和除去帶入的空氣后、再加熱循環(huán)使用.采用氯化氫氣體為載熱體.可使氯化鎂在脫水過程中抑制氯化鎂發(fā)生水解反應(yīng)。3 多層流態(tài)化床干燥器外殼鋼板表面積較大.溫度較高.因此需進(jìn)行保溫以減少熱量失 4。20世紀(jì)70年代以前。世界各電解鎂廠均采用有隔板鎂電解槽 20世紀(jì)70年代。研制出節(jié)能的無隔板電解槽,與有隔板電解槽比較、無隔板電解槽生產(chǎn)1t粗鎂,節(jié)省直流電3000kW。h左右。多回收氯氣150kg、200kg 由于無隔板電解槽泄漏氯氣少、環(huán)保好、已經(jīng)應(yīng)用于世界各電解鎂廠 大容量電解槽更節(jié)能,故推薦采用200kA及以上無隔板電解槽,5.20世紀(jì)70年代以前、世界各電解鎂廠粗鎂精煉均采用坩堝精煉爐。20世紀(jì)70年代,蘇聯(lián)研制出連續(xù)精煉爐.連續(xù)精煉爐比坩堝精煉爐節(jié)電200kW。h,t鎂左右,而且產(chǎn)能大,連續(xù)生產(chǎn)、環(huán)保條件好,現(xiàn)在世界各電解鎂廠粗鎂精煉均采用連續(xù)精煉爐 故規(guī)定電解鎂廠粗鎂精煉應(yīng)采用連續(xù)精煉爐.4。4 5、本條對鈦冶煉的鎂電解系統(tǒng)設(shè)計要求作出規(guī)定,1。鎂還原法生產(chǎn)海綿鈦的鈦廠,設(shè)鎂電解系統(tǒng),電解還原蒸餾工序產(chǎn)出的熔體氯化鎂、得到金屬鎂和氯氣.氯氣送往氯化工序生產(chǎn)四氯化鈦 電解粗鎂經(jīng)過精煉 送至還原蒸餾工序生產(chǎn)海綿鈦,鎂電解系統(tǒng)包括電解 含氯壓機室和凈氣室.和精煉兩個工序,能耗指標(biāo)包括了上述工序的能耗,2、本款對鈦冶煉的鎂電解的節(jié)能措施作出規(guī)定.1 國外鈦廠已廣泛應(yīng)用大容量無隔板鎂電解槽,日本住友鈦廠應(yīng)用110kA多極電解槽,每噸粗鎂直流電耗為9000kW、h。11000kW。h,故規(guī)定采用大容量無隔板槽或多極電解槽。muti polar。electrolytic cell。2.連續(xù)精煉爐用于精煉電解粗鎂。與坩堝精煉爐比較。連續(xù)精煉爐產(chǎn)能大.能耗低,國外鈦廠已普遍應(yīng)用連續(xù)精煉爐、近年來。國內(nèi)海綿鈦廠開始采用連續(xù)精煉爐。故規(guī)定鈦廠電解粗鎂精煉采用連續(xù)精煉爐,