专利名称：提高镁砂纯度的电重熔还原法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以煅烧镁砂为原料，经电弧炉中重熔，提高镁砂纯度的方法，属于耐火材料制造技术。
电熔镁砂，由于具有导热率高，耐绝缘性强的特点，是制作高强碱性高温耐火材料制品的原料。在冶金、电器工业、石油、化学工业中具有广泛地用处。
目前，生产电熔镁砂多采取菱镁石为原料，在高温电弧下菱镁石熔融分解。由于菱镁石含Mgo在46.2%以下，熔炼中需将大量的杂质挥发，迁移，方能形成方镁石晶体。产品质量取决于菱镁石品位，所以用菱镁石不经加工很难提炼高纯镁砂。而且吨产品耗电高，在3600度～3700度。
本发明的目的，在于解决以菱镁石为原料的电熔镁砂工艺不能充分提纯，杂质不能顺利迁移，逸出，熔炼温度低，方晶石晶体形成与生长受阻之弊病。提出以煅烧镁砂为原料，经电弧炉重熔，提高镁砂纯度的方法。以期提高电熔镁砂的品位，生产具有高温力学性能，抗化学侵蚀性和抗温度、气氛变化的高纯氧化镁砂，降低吨成品电耗，提高产品利润。
发明所提供的方法，是依靠如下技术措施来保证实现本发明目的的。
以MgO含量超过90%的煅烧镁砂作电重熔原料，在具有保温层的电弧炉内熔融高温区，添加一定比例的菱镁矿石作还原剂，使煅烧镁砂在还原气氛中进行电重熔。
菱镁石中的CO-23在熔融过程中分解出CO2，CO2逸出迁移，挥发过程中带走煅烧镁砂渣子及其它化学成分。
下面，以两个最佳实施例进一步叙述本发明的技术特征。
1.电重熔重烧镁砂工艺流程为选重烧镁砂→重烧自然块投入电炉→破碎好的菱镁石投入炉高温区熔炼→停炉自然精炼→出炉→破碎→分选→包装。其中，在电熔镁砂炉熔融的高温区加重烧镁砂0.5～1倍的菱镁矿石作还原剂其MgO含量46.5%以上投放MgO含量91%以上的重烧镁砂，所得电熔镁砂的MgO含量可达97%，一级成品率占40～60%。
化学反应式为
固体固体固体气体电重熔重烧产品吨耗电2400～2600度，使用工艺参数二次工作电压55V、65V、75V，二次工作电流3500～6000安培。用φ250毫米石墨化电极。三相电极中心间距450毫米。按熔融区周期变化曲线，选择10～15分钟时间装置自动提升电极的控制原理，满足电重熔镁砂控制产品质量的要求。
电重熔重烧镁砂同熔炼菱镁石工艺相比，节电20～40%，节省电极30～40%，综合经济效益提高1倍以上。
2电重熔高纯镁砂工艺流程为第一步轻烧
活性氧化镁第二步热选风选
第三步压球
第四步入电弧炉熔融。
电重熔高纯镁砂工艺参数是电炉变压器的二次工作电压为55V、65V、75V。二次工作电流3500～6000安培石墨电极φ250毫米，电极中心间距450毫米。电炉高1.6米，内径1.05米。熔融变化周期10～15分钟，埋弧料200～300毫米。
在三相电弧熔融的高温区加轻烧镁砂球1/6～1/2的MgO含量46.5%以上20～30毫米块状菱镁石。
化学反应式如下
轻烧球46.5%以上矿石电重熔镁砂(固体)(固体)(固体)(气体)
(气体)生产每吨电熔镁砂和直接从菱镁石中熔融提炼，节电1000度。产品质量提高，MgO含量可由96～97～98%(96%产品占40%，97%占50～55%，98%占5～10%)上升到97～98～99%(97%产品占40～50%，98～99%产品占50～60%)。
本发明所使用的具有保温层的电弧炉，是实用新型专利申请号为88217249.2的，镶有保温砖和镁炭质捣固炉衬的电弧炉。
本发明方法同现有电熔镁砂生产工艺相比，节电20～40%，经济效益提高1～3倍。能够生产一般电熔镁砂和高纯电熔镁砂。
如果按电重熔高纯镁砂工艺生产改造国内650KVA电熔镁砂炉，200台年产值2亿元，每年可多创产值0.8亿元，年利润3000万可多获利近2千万元。
权利要求
1.一种提高镁砂纯度的电重熔还原法，其特征为以MgO含量90%以上的煅烧镁砂作电重熔原料，在具有保温层的电弧炉的熔融高温区，添加一定比例的菱镁矿石作还原剂，使煅烧镁砂在还原气氛中进行电重熔；
2.根据权利要求1所述的提高镁砂纯度的电重熔还原法，其特征为向电弧炉投放MgO含量91%以上的重烧镁砂，以及向电熔镁砂炉熔融高温区投放重烧镁砂0.5～1倍量含MgO46.5%以上的菱镁矿石;
3.根据权利要求2所述的提高镁砂纯度的电重熔还原法，其特征为电弧炉的工艺参数中，二次工作电压55V、65V、75V二次工作电流3500～6000安培，使用250毫米石墨化电极三相电极中心距450毫米;按熔融区周期变化曲线，选择10～15分钟时间装置自动提升电极控制;
4.根据权利要求1所述的提高镁砂纯度的电重熔还原法，其特征为向电弧炉投放MgO含量94.5%以上的轻烧镁砂混入清水后的干燥球，以及向熔融高温区加1/6～1/2倍轻烧镁砂，含MgO46.5%以上的菱镁矿石。
5.根据权利要求4所述的提高镁砂纯度的电重熔还原法，其特征为电弧炉的工艺参数中，二次工作电压为55V、65V、75V二次工作电流3500～6000安培，石墨电极φ250毫米，电极中心间距450毫米。
全文摘要
电重熔镁砂生产工艺是以轻烧镁球和重烧镁砂配一定比例菱镁石为原料，在镶有保温砖和镁碳质捣固炉衬的电弧炉中二次重熔。能够生产高纯电熔镁砂和一般电熔镁砂的新方法。该工艺同现有电熔镁砂生产工艺相比节电20～40％，经济效益提高1～3倍。
文档编号C04B2/10GK1033614SQ8810518
公开日1989年7月5日 申请日期1988年12月16日 优先权日1988年12月16日
发明者李玉坤, 于淑言, 张允华, 曾卫东, 吕洪凤, 金玉林 申请人:机械工业部沈阳铸造研究所