ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Термические способы получения магния из "Металлургия цветных металлов " Термические способы получения магния основаны нг восстановлении его из оксидов или других соединений бо лее активным металлом, обладающим большим сродствох к кислороду, чем магний. [c.376] Магний имеет высокое сродство к кислороду, и его ок СИД относится к числу очень прочных оксидов (см, рис. 34 36). По этой причине выбор восстановителя и условий восстановления при получении магния термическим споср бом — задача очень трудная, несмотря на кажущуюся простоту технологии. [c.376] В качестве восстановителя для оксида магния можно использовать кремний, алюминий, силикоалюминий и карбиды кальция, алюминия и других металлов, а также углерод. При этом восстановление возможно только при температурах, когда магний будет находиться в парообразном состоянии, т. е. выше точки его кипения (1107°С), Снижению температуры восстановления способствует пониженное давление (вакуум). [c.376] Характерной особенностью металлотермического и карбидотермического восстановления является то, что из продуктов реакций только магний находится в парообразном состоянии. Это позволяет легко отделить его от твердых фаз путем удаления из зоны реакции паров магния и конденсации их в охлаждаемой зоне печи. [c.377] В настоящее время из перечисленных разновидностей термических способов получения магния только силикотермический используется в промышленности. Производство магния углетермическим и карбидотермическим способами прекращено и представляет исторический интерес. Поэтому остановимся на рассмотрении только силикотермиче-ского процесса. [c.377] Эта реакция обратима, и при атмосферном давлении протекает вправо только при температуре выше 2300°С. С понижением давления температура начала взаимодействия исходных веществ снижается. При остаточном давлении 3—7 Па образование магния происходит при 1500°С. [c.377] Взаимодействие MgO с кремнием в присутствии СаО при атмосферном давлении идет в сторону образования магния уже при 1700 °С, а в вакууме при остаточном давлении около 13 Па — при 1150—1200 °С. [c.377] Производство магния силикотермическим способом сл гается из ряда технологических операций, последовател ность проведения которых показана на рис. 167. [c.378] Доломит перед дозировкой подвергают дроблению и оС жигу в шахтных печах с последующим измельчением ога ка. Далее измельченные доломит и ферросилиций поступг ют на дозировку и смешение. Готовую шихту брикетирую на валковых прессах. Брикеты упаковывают в бумажны мешки и отправляют на восстановление. [c.378] Реторты изготовляются из жаростойкой высоколегированной стали и состоят из двух частей. Основная часть, в которой происходит восстановление (реакционная зона), находится внутри печи и представляет собой литую трубу с приваренным сферическим днищем. К другому концу приварена водоохлаждаемая головка реторты (рис. 169). Эта часть реторты служит зоной конденсации. [c.379] Холодный конец реторты герметически закрываете крышкой, которая позволяет производить загрузку шихть извлекать кристаллы магния и удалять остаток от дистил ляции. В каждую реторту единовременно загружают пят мешков шихты по 20—25 кг каждый. [c.380] После извлечения из кон денсатора магний переплав ляют и отливают в чушки Магний, полученный си ликотермическим способом очень чист., Содержание при месей в -нем значительно ни же, чем в электролитичес ком магнии. [c.380] Недостатком способа по лучения магния в ретортны печах является периодич ность процесса, сравнитель но небольшая производи тельность печей и высоки( трудовые затраты. [c.380] Шихта из обожженного доломита и ферросилиция загружается в реактор через шлюзовой затвор 7 и вращающуюся трубу 6. Это обеспечивает равномерность загрузки и распределения шихты. [c.380] Остатки от восстановления 3 выгружаются из реактора через качающуюся колосниковую решетку 2 и шлюзовой затвор 1. [c.381] Пары магния поступают в промежуточный конденсатор 9, где, охлаждаясь до 900 °С, фильтруются через зернистый слой 10 из доломита или кокса, непрерывно подаваемых шлюзовым затвором 8 и удаляемых через аналогичный затвор II. В фильтре конденсируются примеси с большим давлением пара, чем у магния. Очищенные пары магния поступают в конденсационную камеру 12, где при 600—700 °С магний конденсируется в жидкость. Часть магния получается в твердом состоянии вследствие кристаллизации его на холодных внутренних стенках труб 13 и 14, подсоединенных к вакуумной системе. Эти трубы попеременно нагревают для оплавления осевших кристаллов магния. [c.381] Жидкий магний удаляется из конденсационной камеры через трубу 15, нижний конец которой опущен в тигель с жидким магнием, помещенный в электрическую печь 16. [c.381] Получаемый этим способом магний содержит 99,9 % Mg производительность, печи составляет 1 т магния в сутки, суммарный расход электроэнергии с учетом производства ферросилиция — около 18 кВт-ч/кг. [c.381] Вернуться к основной статье