金屬鎂生產(chǎn)工藝概述

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1、總第131期山西冶金Total1312011年第3期SHANXIMETALLURGYNo.3，2011文章編號(hào)：1672-1152（2011）03-0001-04金屬鎂生產(chǎn)工藝概述孫曉思（太原科技大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院，山西太原030024）摘要：簡(jiǎn)要介紹了金屬鎂生產(chǎn)工藝———電解法和熱還原法；詳細(xì)介紹了我國現(xiàn)存的主要鎂生產(chǎn)方法———皮江法，并加以分析其生產(chǎn)過程中對(duì)產(chǎn)鎂效率的影響，最后指出金屬鎂生產(chǎn)未來的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：鎂皮江法還原微波加熱中圖分類號(hào)：TF822文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A收稿日期：2011－04－06

2、作為“21世紀(jì)的綠色工程材料”［1］，金屬鎂以鋼，略低于比強(qiáng)度最高的纖維增強(qiáng)塑料；在比剛度方其儲(chǔ)量豐富、質(zhì)量輕，加之鎂合金比強(qiáng)度和比剛度面，它也同鋁合金和鋼相當(dāng)，遠(yuǎn)高于纖維增強(qiáng)塑料；高、導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能優(yōu)良、阻尼減震和電磁屏蔽性能在耐磨性能方面，它比低碳鋼好得多，已超過壓鑄鋁好、易于加工成型、廢料容易回收等優(yōu)點(diǎn)已普遍被世合金A380；至于減振性能和磁屏蔽性能，鎂合金遠(yuǎn)界認(rèn)可，廣泛應(yīng)用于航空航天、軍事、交通（包括汽遠(yuǎn)優(yōu)于鋁合金。車、飛機(jī)、摩托車、自行車工業(yè)等）等領(lǐng)域。由于鎂及無論是在國內(nèi)還是在國外，鎂的應(yīng)

3、用主要集中鎂合金優(yōu)良的物理化學(xué)性能和機(jī)械性能，鎂的應(yīng)用在鋁合金生產(chǎn)、壓鑄生產(chǎn)、煉鋼脫硫三大領(lǐng)域，同時(shí)逐漸被人們所重視，其需求量也日益上升。自20世在稀土合金、金屬還原及其他領(lǐng)域也有涉及。伴隨著紀(jì)80年代以來，世界鎂合金產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展帶動(dòng)了全球科技的發(fā)展，能源的枯竭，航空、航天和汽車等原鎂生產(chǎn)的急劇增長。鎂成為繼鋁、鋅、銅、鉛之后的大型耗能機(jī)器的輕量化生產(chǎn)成為節(jié)能的主題。據(jù)科第五大有色金屬。20世紀(jì)90年代以前，原鎂生產(chǎn)國學(xué)計(jì)算，一輛汽車每應(yīng)用100kg鎂，車重可減輕500主要有美國、加拿大及西歐地區(qū)的

4、部分國家，90年kg。應(yīng)用鎂合金制造的汽車零部件，除減輕汽車自重代后亞洲地區(qū)的鎂產(chǎn)量大幅增加，尤其是我國，其增外，還可提高燃料利用率，減少環(huán)境污染。在航天器長尤為顯著。作為鎂儲(chǔ)量豐富的產(chǎn)鎂大國，回顧我國基本結(jié)構(gòu)和各種零部件方面，對(duì)于提高航天器的飛鎂工業(yè)的發(fā)展歷程，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，汲取教訓(xùn)，深入研究行性能、減少發(fā)射成本、節(jié)省能量鎂合金都具有非常金屬鎂生產(chǎn)工藝的每個(gè)過程，在當(dāng)今社會(huì)節(jié)能減排、重要的意義。在軍事上，鎂合金制造的飛機(jī)、導(dǎo)彈、飛高效環(huán)保的總體發(fā)展趨勢(shì)下，努力提高金屬鎂的生船、衛(wèi)星、輕武器等重要武器裝備

5、零部件，可顯著提產(chǎn)效率，無疑對(duì)我國今后如何發(fā)展金屬鎂工業(yè)，以至高武器射程、命中率和飛行器機(jī)動(dòng)性能。生活中，隨提高整體國民經(jīng)濟(jì)都有著至關(guān)重要的意義。著人民生活水平的提高，各種金屬制品輕便、簡(jiǎn)單的1鎂的性能及應(yīng)用領(lǐng)域社會(huì)需求日益凸顯，這就給鎂提供了更加廣闊的應(yīng)鎂作為地球上儲(chǔ)量最豐富的輕金屬元素之一，用空間。采用鎂合金制造手機(jī)、筆記本電腦和數(shù)碼相其密度為1.74g/cm3，僅相當(dāng)于鋁的2/3、鈦的2/5、鋼機(jī)等數(shù)字產(chǎn)品的外殼，具有強(qiáng)度高、美觀及電磁屏蔽的1/4，同時(shí)，鎂合金比鋁合金輕36%，比鋅合金輕等優(yōu)點(diǎn)

6、。隨著電子技術(shù)日趨精密化，鎂還將廣泛應(yīng)用73%，比鋼輕77%。鎂具有較高的比強(qiáng)度和比剛度，于電子技術(shù)、光學(xué)器材等精密機(jī)械領(lǐng)域［2-6］。其導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好，并具有良好的電磁屏蔽性、阻尼2金屬鎂生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展性、減振性以及切削加工性，鎂合金的加工成本低二戰(zhàn)前，全球生產(chǎn)金屬鎂的方法只有一種———廉，加工能量?jī)H為鋁合金的70%，除此之外，產(chǎn)生的電解法（以菱鎂礦為主要原料）。但電解法耗資巨廢物易于回收。在比強(qiáng)度方面，鎂合金高于鋁合金和大，工藝復(fù)雜。二戰(zhàn)期間，由于軍事工業(yè)的發(fā)展，鎂合金的需求量急劇增加，又由于含鎂

7、礦石資源中以白作者簡(jiǎn)介：孫曉思（1986－），女，太原科技大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院在讀碩士研究生，研究方向：傳熱分析。Tel:云石的儲(chǔ)量最多且分布最廣，所以自1938年起由奧15135154199,E-mail:sxs8696@163.com地利和美國開始在高溫真空條件下，用碳作還原劑，山西冶金第34卷·2·E-mail:yejinsx@126.com從白云石中提煉金屬鎂；隨后英國把還原劑改進(jìn)為方法。碳化鈣從白云石中提煉金屬鎂，日本也以白云石為3皮江法煉鎂工藝原料在朝鮮建廠生產(chǎn)金屬鎂。二戰(zhàn)后，各國生產(chǎn)金屬19

8、40年左右，皮江法逐步發(fā)展起來，是我國煉鎂的方法仍以電解法為主，但從白云石中生產(chǎn)金屬鎂產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用最為廣泛、最具代表性的硅熱法煉鎂鎂方面對(duì)還原劑作了大量研究并加以改進(jìn)。直到20工藝。該工藝過程分成煅燒白云石、制備原料、還原世紀(jì)70年代，采用以硅鐵合金（w(Si)＝75%~85%）和精煉四個(gè)階段。首先在回轉(zhuǎn)窯或立窯中將白云石或硅鈣、硅鋁為還原劑的“硅熱真空還原法”，此間在1100~1300℃溫度下煅燒成煅白，反應(yīng)式是：加拿大皮江（Pidgeon）教授做出了突