[科普中国]-镁沉降精炼

镁沉降精炼(subsidence settling refining ofmagnesium)使粗镁中的杂质于精炼炉内沉降而被除去的镁精炼方法。亦称镁连续精炼护精炼，苏联于20世纪70年代研究成功并用于工业生产。与镁熔剂精炼相比，此法具有熔剂用量少和精炼效果好等优点。

简介镁沉降精炼(subsidence settling refining ofmagnesium)使粗镁中的杂质于精炼炉内沉降而被除去的镁精炼方法。亦称镁连续精炼护精炼，苏联于20世纪70年代研究成功并用于工业生产。与镁熔剂精炼相比，此法具有熔剂用量少和精炼效果好等优点1。

镁沉降精炼分类镁沉降精炼按所用设备又分为钟罩式精炼炉精炼和室式精炼炉精炼两种方法。两种精炼炉都属流水作业的分离设备，粗镁中机械夹杂的非金属杂质在精炼护中与镁分离并沉降于底部而被除去2。

钟罩式精炼炉精炼在钟罩式连续精炼炉中进行。钟罩式连续精炼炉为一矩形炉，炉膛用保温砖和耐火砖砌筑而成，侧壁和炉底装有水冷钢电极，通过调压变压器供电加热，使熔池中熔剂的温度保持973-983K。熔剂由含MgCl2 6%~7%、CaCl2 1.4%~3%、KCl 60%-70%、NaCl 10%~14%的废电解质和含BaCl2 5%~10%的添加剂组成。熔剂密度为1750kg/m3，大于同温下镁的密度，炉膛内装有一个钢制钟罩。将炉膛分为精炼和铸造两个室。钟罩固定在炉架上，往内通过加入粗镁管加满熔体粗镁。当加热的熔剂和钟罩内的熔体镁接触时。熔剂便捕集机械夹杂于熔体镁中的氧化物等非金属杂质。由于熔剂密度大于镁而沉降于底部，与金属镁分离。净化后的镁进入铸造室再汲出铸锭，沉渣和多余的熔剂定期从熔池内汲出。

在精炼过程中靠钟罩和熔剂使镁与空气隔绝不被氧化。在周期性添加粗镁的条件下，可连续进行镁的精炼3。

室式精炼炉精炼室式精炼炉精炼在室式精炼炉内进行。室式精炼炉曾为矩形多室炉，为便于操作已改进为圆形双室连续精炼炉。双室连续精炼炉内衬以镁砖并由加料和出镁两个室组成。两个室间的隔墙上有溢流口将两室沟通，各室的炉底均向中心成45°倾斜，使渣集积于炉室中心而与镁分离。炉膛底部有熔融盐层，其上为金属镁层。由动力变压器将电供给各室内的浸入式加热器使熔体镁的温度保持在973~993K。粗镁熔体经第一室注镁管加入炉内，非金属杂质经过熔融盐沉于底部，经第一室净化的镁液经滥流口进入第二室，并继续得到净化。上部清净的镁液由电磁泵或真空抬包从第二室汲出，送去铸锭。为保护镁在精炼过程中不被氧化，在双室式连续精炼炉的炉盖上装有专门盛覆盖熔剂的小箱，用压缩的氩气将覆盖熔剂喷撒在熔镁表面上。

镁沉降精炼(亦称镁连续精炼炉精炼)可以制得含镁99.9%的精镁2。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学