硅热法炼镁论文-张超,付瑾

硅热法炼镁论文-张超,付瑾

导读:本文包含了硅热法炼镁论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:镁,生产,反应动力学,动力学模型

硅热法炼镁论文文献综述

张超,付瑾[1](2019)在《硅热法炼镁动力学的数学模型分析及数值模拟》一文中研究指出硅热法是目前工业产镁的主要技术手段,但由于该过程涉及高温化学反应及复杂传热机理,鲜有报道对此技术进行详细动力学及数值计算研究。本工作采用实验的方法获得皮江法炼镁化学反应动力学数据,根据数据分析确定了分段动力学模型,并转化为精确的数学模型。然后建立了耦合数学模型、辐射模型和导热模型的叁维非稳态数值计算模型,并通过数值模拟计算,获得工业产镁过程中球团反应转化率和温度随生产时间的分布规律。计算结果表明,生产时间2h后球团最低温度已达1203K,4h后物料平均还原率已达66%。该技术改进方向主要为增加外层球团数量并提高还原罐中心区域传热效率。本工作可以用于指导强化传热设备的设计,预测实际生产效果,节省大量试验投资。(本文来源于《化工进展》期刊2019年09期)

王秀芬[2](2018)在《浅谈硅热法炼镁工艺中粗镁回收率的影响因素》一文中研究指出本文介绍硅热法炼镁过程中白云石煅烧温度、球团成型压力、真空还原温度、添加剂、摩尔比等因素对粗镁回收率的影响。(本文来源于《世界有色金属》期刊2018年09期)

陈婧,余红林[3](2017)在《重庆隘口白云石矿硅热法炼镁试验》一文中研究指出重庆秀山县隘口白云石矿Mg O品位20.88%,主要呈细晶结构,主要矿物为白云石,是优质的炼镁原料。为合理开发利用该资源,采用硅热法进行炼镁试验。结果表明:在煅烧粒度0.25~3 mm(需水洗)、煅烧时间60 min、煅烧温度1 080℃,可获得水化活性度35.32%、灼减0.32%的合格煅白;在炉料配硅比M=1.2、w(煅白)∶w(硅铁)∶w(萤石)=79.44∶17.57∶2.99、制球压强332~346 MPa,还原温度1 170℃、还原时间120 min、还原真空度5.2~7.2 Pa的条件下进行真空还原镁试验,可获得白云石镁还原率95.27%、硅利用率79.62%、粗镁纯度99.641%良好指标,为进一精炼镁提供了基础。(本文来源于《现代矿业》期刊2017年08期)

祁米香,王树轩,杨占寿,王舒娅,李波[4](2017)在《利用盐湖氯化镁—石灰制备硅热法炼镁用煅白的实验研究》一文中研究指出以盐湖副产水氯镁石为原料,与一定比例的石灰反应得到氢氧化镁和氢氧化钙的混合沉淀物,该混合物经过滤、洗涤、烘干后在一定温度下煅烧得到符合皮江法炼镁用的合成煅白。实验结果表明,该工艺是可行的,在石灰/氯化镁摩尔比2.05~2.10∶1,反应时间1.0h,煅烧温度800℃,煅烧时间60 min时,合成的煅白中钙镁摩尔比0.95~1.07∶1,煅白的平均水活度达34%,符合硅热法炼镁用中间原料煅白的参数条件。该技术可为利用盐湖氯化镁制备金属镁新工艺开发提供数据参考。(本文来源于《盐湖研究》期刊2017年01期)

文明,张廷安,豆志河[5](2016)在《硅热法炼镁预制球团成球过程的研究》一文中研究指出为改变硅热法炼镁工艺存在资源利用率低、能耗高等缺陷,提出了造球→煅烧→还原硅热法炼镁新工艺.为了控制炼镁预制球团生球的成长,主要研究了白云石球团生球的成长特性,考察了影响球团成形的影响因素.结果表明:间断造球过程中,生球的长大主要以聚结机理进行,连续造球过程中,生球的长大主要以成层机理进行;白云石预制球团生球的成长率随原料含水量的增加而增加;随着高岭土用量的增加,生球成长率上升;原料进行湿混或干混,对生球的成长行为产生不同影响,随着水分含量的增加,其生球成长速度也相应增加.(本文来源于《东北大学学报(自然科学版)》期刊2016年07期)

文明,张廷安,豆志河,关跃,张锐[6](2014)在《硅热法炼镁用白云石球团制备及煅烧工艺研究》一文中研究指出为改变硅热法炼镁工艺存在资源利用率低、能耗高等缺陷,本文提出了造球→煅烧→还原硅热法炼镁新工艺,并对其造球关键步骤进行研究。考察了煅烧温度、制度等对煅烧效果的影响规律,结果表明:白云石球团煅烧过程是分步进行的,首先是低温阶段MgCO3的煅烧分解过程,然后是高温阶段CaCO3的煅烧分解过程。分阶段煅烧可有效缩短煅烧分解过程,低温煅烧分解过程球团烧损率为18.43%,高温煅烧分解过程球团烧损率为21.06%,总烧损率为39.49%。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2014年11期)

文明,张廷安,豆志河,周廉[7](2014)在《硅热法炼镁预制球团的实验研究》一文中研究指出在硅热法炼镁物料预处理过程中,白云石煅烧时经常会损失大约5%的细粉料.为了解决这一问题,提出了将白云石先造球再进行煅烧处理的新工艺.主要研究了白云石球团进行分步煅烧后,球团内白云石的烧损率、煅白的灼减量及水化活度.结果表明:白云石制团后经过分步煅烧,球团内煅白的质量完全达到硅热法炼镁的要求,并有效地缩短了白云石煅烧时间.当煅烧1 h时,球团内白云石的烧损率为45%,煅白的灼减量为1.89%左右,水化活度为35%,球团的吸湿远远小于白云石常规烧结.(本文来源于《东北大学学报(自然科学版)》期刊2014年10期)

张锐[8](2014)在《基于新型硅热法炼镁预制球团的制备研究》一文中研究指出金属镁及其合金性质优良,应用广泛。硅热法是目前金属镁的主要生产方法。本文在查阅和分析国内外大量有关硅热法炼镁的文献资料基础上,提出将白云石直接造球,然后煅烧处理的新思路,以制备出具有更高反应活性和稳定性的球团,提高资源利用率、降低能耗。围绕这一新思路,论文主要对碳酸盐分解反应热力学和白云石造球工艺进行了研究。(1)热力学计算表明:随着反应温度逐渐升高,碳酸镁、碳酸钙和白云石分解反应的标准吉布斯自由能变逐渐降低,反应的焓逐渐降低,有利于分解反应发生。同时,随着反应过程中CO2分压逐渐降低,分解反应温度降低。优势区图表明在本实验的煅烧温度和煅烧气氛下,白云石分解后产生的MgO和CaO能够稳定存在。(2)通过对白云石添加不同粘结剂造球实验的研究表明:使用复合粘结剂G制造的球团的粒度、抗压强度和落下强度优于有机粘结剂D的球团,并明显优于以水作为粘结剂的球团。添加复合粘结剂G的球团落下强度为2.63个/0.5m,抗压强度为76.2N/个。(3)通过对白云石添加复合粘结剂G造球球团密度检测表明:球团的容积密度和堆积密度随着添加剂含量的增加而增加,随着球团直径的增加而减小。(4)通过对预制球团煅烧机理的研究和煅烧条件的考察表明:白云石预制球团的煅烧采用分段煅烧制度,最优的煅烧条件为:以10K/min升温至1073K,保温0.5h,然后继续以10K/mmin升温至1273K,保温0.5h。(5)球团煅烧后落下强度与煅烧前相比变化不大,落下强度在2.2~2.5个/0.5m之间,抗压强度在45-46N/个之间;复合粘结剂G使球团煅烧快速,炉内粉末率低,产品质量好。(6)采用本文提出的煅烧制度,煅烧保温1h,烧损率39%,达到理论烧损率。(7)采用本实验确定的预制球团工艺,在最佳的煅烧条件下获得的熟球团还原率高,其1h的还原率要明显高于白云石常规煅烧后压块制团工艺的还原率。(本文来源于《东北大学》期刊2014-06-01)

杨智[9](2013)在《硅热法炼镁还原炉及其设备的设计》一文中研究指出镁冶炼的能耗高极大地限制了镁合金的推广应用,节能降耗已成为事关镁产业发展的关键。本论文在比较分析各种燃料的能耗构成的基础上,指出在满足环保要求的前提下,煤粉作为一次能源用于燃烧加热,具有能量利用率高、成本低的巨大优势。因此,本文专注于:1、研发连续煤粉蓄热直燃技术,达到将煤粉高效清洁直燃用于镁热还原炉加热的目的;2、以镁热还原炉对燃烧的工艺要求为准则,提出了适合煤粉直燃的竖式还原炉结构;并对炉内还原罐排布进行设计与优化;3、通过理论分析和计算机辅助设计,得到了具有连续换热功能的蓄热式热交换器;4、确定了与还原炉配套的主要设备,并完成了选型及优化成套设计;其中,重点关注煤粉燃烧烟气处理设备选型及配套设计。通过上述努力,实现了粉煤在竖罐镁热还原炉中的连续蓄热燃烧技术与装备的初步设计,为降低镁热还原炉加热成本、提高能源利用率奠定了基础。本论文的主要结论有:①对可直燃不结焦无烟煤、贫煤或长焰煤的对比研究表明,烟煤类的燃烧均温效果稍好;②在对现有各种蓄热换热装置的效能分析基础上,计算并设计了工作原理类似GGH、采用蜂窝蓄热体做蓄热介质、兼具连续蓄热特点的煤粉蓄热燃烧器及其技术参数;③在煤粉蓄热燃烧还原炉原型基础上,用流体力学软件fluent对炉内燃烧过程进行了分析和炉型优化,最终确定了还原罐圆形排布在圆形炉膛内的竖炉结构最合理;④初步选用旋风除尘器和旋汇耦合脱硫塔这两大燃煤烟气处理设备,并对旋风除尘器进行数值仿真辅助设计。(本文来源于《重庆大学》期刊2013-05-01)

张元源[10](2013)在《硅热法炼镁动力学分析及工艺优化》一文中研究指出我国吉林省白山市拥有十分丰富的白云石资源,而白云石又是硅热法炼镁皮江工艺的重要原料。近年来,白山市大力发展镁工业,已形成两个工业园区,拥有多家炼镁企业。通过对白山市镁资源和镁产业现状的调研,提出了白山市镁工业的发展预期和所需要的技术突破。通过光学显微镜、X射线衍射、扫描电子显微镜、红外光谱等实验手段对白山市浑江区天安金属镁矿业有限公司的炼镁用白云石进行品质鉴定,结果表明该白云石矿平均含镁量为13.04%,钙镁比大约为1:1,含有非常少量的二氧化硅杂质,纯度高,品质优良,是理想的硅热法炼镁原料。通过热力学分析证明了硅可以用作还原剂将氧化镁和煅白中的镁还原出来,并且通过计算得出还原反应起始温度。当物料中不含氧化钙时,用硅还原氧化镁的起始温度为2349.71K,如果二氧化硅与氧化镁造渣反应生成原硅酸镁,则起始还原温度降至2106.11K,当物料中含有氧化钙时,二氧化硅与氧化钙造渣生成原硅酸钙,起始还原温度为1768.07K。这说明了在白云石的硅热法炼镁还原过程中,造渣反应可以降低还原反应温度,而煅白中已有氧化钙,无需额外添加氧化钙来造渣,使得还原工艺更加简便。通过对硅热法炼镁热还原过程的宏观动力学分析,影响还原反应速度的因素有固—固两相之间的接触面积,物质在两相中的扩散速度,外部环境对原料球团的传热,产物层之间的传热,原料球团的制团压力和金属镁蒸气扩散速度等,但是镁蒸气的冷凝速度的大小不会影响还原反应的速度。根据热力学理论并且结合白山市浑江区天安金属镁矿业有限公司硅热法炼镁热还原的生产参数计算出硅热法炼镁热还原过程的能耗,通过对比可知在此方面有16.12%的节能空间。对白山市浑江区天安金属镁矿业有限公司使用硅热法炼镁工艺生产得到的固态结晶粗镁进行了质量鉴定,在镁的结晶套中凝结的固态镁呈表面积很大的树枝状结晶,结晶状况十分良好,比较致密。通过光学显微镜观察和X射线衍射分析可知固态结晶粗镁的纯度很高,只含有少量的二氧化硅和氧化铝杂质,说明该炼镁企业的生产条件和工艺参数控制得很好。对在硅热法炼镁的热还原过程中影响还原反应速率和镁产出率的叁个工艺条件——还原温度、还原时间和制球压力进行优化,可以达到提高还原反应效率、降低成本的目的。最佳的工艺条件控制范围:还原反应的温度:1175~1200℃;还原反应的时间:7~9h;制球压力:150~160kg/cm~2。(本文来源于《吉林大学》期刊2013-05-01)

硅热法炼镁论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文介绍硅热法炼镁过程中白云石煅烧温度、球团成型压力、真空还原温度、添加剂、摩尔比等因素对粗镁回收率的影响。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

硅热法炼镁论文参考文献

[1].张超,付瑾.硅热法炼镁动力学的数学模型分析及数值模拟[J].化工进展.2019

[2].王秀芬.浅谈硅热法炼镁工艺中粗镁回收率的影响因素[J].世界有色金属.2018

[3].陈婧,余红林.重庆隘口白云石矿硅热法炼镁试验[J].现代矿业.2017

[4].祁米香,王树轩,杨占寿,王舒娅,李波.利用盐湖氯化镁—石灰制备硅热法炼镁用煅白的实验研究[J].盐湖研究.2017

[5].文明,张廷安,豆志河.硅热法炼镁预制球团成球过程的研究[J].东北大学学报(自然科学版).2016

[6].文明,张廷安,豆志河,关跃,张锐.硅热法炼镁用白云石球团制备及煅烧工艺研究[J].真空科学与技术学报.2014

[7].文明,张廷安,豆志河,周廉.硅热法炼镁预制球团的实验研究[J].东北大学学报(自然科学版).2014

[8].张锐.基于新型硅热法炼镁预制球团的制备研究[D].东北大学.2014

[9].杨智.硅热法炼镁还原炉及其设备的设计[D].重庆大学.2013

[10].张元源.硅热法炼镁动力学分析及工艺优化[D].吉林大学.2013

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