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红土镍矿火法冶炼镍铁-金属镁联产工艺分析
34 现 代 冶 金 第 4O卷
镁锭。其还原反应为
1．3 典型硅镁型红土镍矿冶炼炉渣的成分
2(CaO ·MgO)+ Si一 2Mg+ 2CaO ·SiO2
典型硅镁型红土镍矿冶炼炉渣的成分如表 2所 皮江法工艺简单 、投资少、产 品质量高，但不能连续
示 。 生产 。
表 2 典型硅镁型红土镍矿冶炼炉渣的成分／％
2．2 Magnetherm(马格 内姆)工艺
镍冶炼厂 w(TFe)W(SiO2)w(Mg0)
马格 内姆工艺也称为半连续熔渣导电法。马格
内姆工艺的冶炼设备为一个钢外壳内砌有保温材料
及炭素内衬的密封还原炉 ，采用电热元件内部加热。
炉料中除煅烧 白云石和硅铁外，还掺有煅烧铝土矿。
利用熔渣导 电产生的热量加热炉料并保持炉 内温
1．4 红土镍矿火法冶炼镍铁现况 度。炉内温度 15O0～1600。C，真空度 4600Pa，连
续加料 ，间断排渣和出镁 ，为半连续生产 。其还原反
随着不锈钢工业的快速发展 ，含镍生铁的需求 应为
量越来越大，矿热炉生产高镍生铁已经成为主流 (见 2(CaO ·MgO)+ Si(Fe)+ 0．3A12O3— 2Mg-t-
表 3)。 2CaO ·SiOz·0．3A12O3+ Fe(Si)
表 3 2009年至 2010年国内镍生铁分品种产量[柏／万t
马格内姆工艺单炉生产能力大 ，产品纯度低于
皮江法，但该工艺具有生产半连续化、单台设备产能
大、环境污染小等优点。
热还原法冶炼镁是在高温下用还原剂还原煅 白
(CaOMgO)中的MgO制取金属镁。马格 内姆工艺
还原出 1t镁耗 电11000 11500kwh；皮江法炼
2 金属镁的传统冶炼工艺[1] 镁还原 出1t镁耗电l200kWh、消耗天然气 2600
In。(热值 40320kJ／m。)，可见金属镁的生产能耗 比
金属镁的冶炼工艺主要有电解法和热还原法两 较高 ，占生产成本的3o 以上。
种。2000年后热还原法产镁量迅速增加 ，目前 占总
3 红土镍矿火法冶炼镍铁一金属镁联
产量的75 以上，中国98 以上的金属镁 由热还原
法生产。 产工艺
热还原法主要采用还原剂加热还原MgO。硅热
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