《鎂冶煉廠工藝設(shè)計標準+GB+51270-2017》詳細解讀

《鎂冶煉廠工藝設(shè)計標準GB51270-2017》詳細解讀CATALOGUE目錄1總則2術(shù)語3原材料、輔助材料4皮江法煉鎂工藝5鹵水在氯化氫氣氛下脫水電解煉鎂工藝CATALOGUE目錄6一般工序設(shè)計本標準用詞說明引用標準名錄編制說明011總則確保鎂冶煉廠工藝設(shè)計的科學(xué)性、合理性和先進性，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。降低能耗、減少排放，實現(xiàn)綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展。為鎂冶煉行業(yè)的健康發(fā)展提供技術(shù)支撐和標準保障。1.1設(shè)計目的和意義0102041.2設(shè)計原則和要求遵循國家相關(guān)法律法規(guī)、產(chǎn)業(yè)政策和環(huán)保要求。采用成熟、可靠、先進的工藝技術(shù)和設(shè)備，確保生產(chǎn)穩(wěn)定、安全、高效。注重資源節(jié)約和綜合利用，提高原材料和能源的利用率。考慮生產(chǎn)過程中的職業(yè)衛(wèi)生和安全防護，保障員工身體健康和生命安全。03包括原料處理、熔煉、精煉、鑄造等主要生產(chǎn)工序的工藝設(shè)計。涵蓋生產(chǎn)過程中的自動化控制、能源管理、環(huán)保治理等方面的設(shè)計。涉及生產(chǎn)輔助設(shè)施、生活設(shè)施等配套工程的設(shè)計。1.3設(shè)計范圍和內(nèi)容123依據(jù)國家相關(guān)法律法規(guī)、產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)標準進行設(shè)計。參照國內(nèi)外先進的鎂冶煉廠工藝設(shè)計經(jīng)驗和案例。結(jié)合本地區(qū)的實際情況和資源條件進行設(shè)計。1.4設(shè)計依據(jù)和標準022術(shù)語鎂冶煉是指從含鎂礦石中提取金屬鎂的過程，包括礦石的預(yù)處理、還原反應(yīng)、精煉和鑄造等步驟。常見的鎂冶煉方法有電解法和熱還原法。電解法是將含鎂化合物溶解在電解質(zhì)中，通過電解過程獲得金屬鎂；熱還原法則是利用還原劑將含鎂化合物中的鎂還原出來。定義鎂冶煉方法2.1鎂冶煉原料鎂冶煉的主要原料是含鎂礦石，如菱鎂礦、白云石等。這些礦石中含有較高的鎂含量，是提取金屬鎂的重要來源。輔料在鎂冶煉過程中，還需要添加一些輔料，如還原劑、熔劑、電極等。這些輔料在冶煉過程中起到關(guān)鍵作用，如還原劑用于將含鎂化合物中的鎂還原出來，熔劑用于降低爐渣的熔點等。2.2原料與輔料鎂冶煉過程中需要使用到各種冶煉設(shè)備，如電解槽、還原爐、精煉爐等。這些設(shè)備是實現(xiàn)鎂冶煉工藝的關(guān)鍵部分，其性能和操作直接影響到金屬鎂的產(chǎn)量和質(zhì)量。冶煉設(shè)備除了冶煉設(shè)備外，鎂冶煉廠還需要配備一些輔助設(shè)施，如供電系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、環(huán)保設(shè)施等。這些設(shè)施為鎂冶煉提供必要的支持和保障，確保生產(chǎn)過程的順利進行。輔助設(shè)施2.3設(shè)備與設(shè)施鎂冶煉廠生產(chǎn)出的金屬鎂應(yīng)符合相關(guān)標準規(guī)定的質(zhì)量要求，如成分、純度、力學(xué)性能等。這些指標是衡量金屬鎂質(zhì)量的重要依據(jù)。產(chǎn)品質(zhì)量為了確保產(chǎn)品質(zhì)量，鎂冶煉廠需要建立完善的質(zhì)量檢測體系，對生產(chǎn)過程中的原料、半成品和成品進行嚴格的檢測和控制。常用的檢測方法包括化學(xué)分析、光譜分析、力學(xué)性能測試等。質(zhì)量檢測2.4產(chǎn)品質(zhì)量與檢測033原材料、輔助材料作為鎂冶煉的主要原料，鎂礦石的品質(zhì)直接影響到鎂的產(chǎn)量和質(zhì)量。優(yōu)質(zhì)的鎂礦石應(yīng)具有高鎂含量、低雜質(zhì)、易冶煉等特點。鎂礦石在鎂冶煉過程中，需要使用還原劑將鎂從礦石中還原出來。常用的還原劑包括硅鐵、鋁等，它們的選擇應(yīng)根據(jù)礦石成分、冶煉工藝等因素綜合考慮。還原劑熔劑在鎂冶煉過程中起到降低礦石熔點、促進鎂的還原和分離等作用。常用的熔劑有石灰石、白云石等，其用量應(yīng)根據(jù)礦石成分和冶煉工藝進行調(diào)整。熔劑3.1原材料耐火材料鎂冶煉過程中需要使用高溫設(shè)備，如反射爐、電爐等，這些設(shè)備內(nèi)襯需要使用耐火材料。常用的耐火材料有鎂磚、鎂鋁磚等，它們應(yīng)具有高耐火度、良好的抗渣性和熱震穩(wěn)定性等特點。燃料鎂冶煉過程中需要使用燃料提供熱量，常用的燃料有煤、焦炭、天然氣等。燃料的選擇應(yīng)根據(jù)其熱值、價格、環(huán)保等因素綜合考慮。氣體在鎂冶煉過程中，需要使用保護氣體來防止鎂的氧化和燃燒。常用的保護氣體有氬氣、氮氣等，它們應(yīng)具有高純度、低成本等特點。此外，在冶煉過程中還需要使用到一些其他氣體，如氧氣用于富氧冶煉等。3.2輔助材料044皮江法煉鎂工藝選擇品質(zhì)優(yōu)良、雜質(zhì)含量低的白云石作為煅燒原料。白云石選擇控制煅燒溫度在適當范圍內(nèi)，確保白云石完全分解，同時避免溫度過高導(dǎo)致能耗增加。煅燒溫度與時間選用高效、節(jié)能的煅燒設(shè)備，如回轉(zhuǎn)窯等，以提高生產(chǎn)效率和降低能耗。煅燒設(shè)備4.1白云石煅燒配料比例根據(jù)皮江法煉鎂工藝要求，確定合理的配料比例，確保鎂的還原率和產(chǎn)量。球磨混合采用球磨機對原料進行混合，使各種原料充分接觸，提高反應(yīng)效率。制球與烘干將混合后的原料制成球狀，并進行烘干處理，以便于后續(xù)還原操作。4.2原料制備選擇耐高溫、耐腐蝕的還原罐材質(zhì)，確保還原過程的順利進行。還原罐選擇選用適當?shù)倪€原劑和添加劑，以提高鎂的還原率和純度。還原劑與添加劑控制還原溫度在適當范圍內(nèi)，確保鎂的完全還原，同時避免溫度過高導(dǎo)致能耗增加和設(shè)備損壞。還原溫度與時間對還原產(chǎn)物進行冷卻、破碎、篩分等處理，得到符合要求的金屬鎂產(chǎn)品。還原產(chǎn)物處理4.3還原055鹵水在氯化氫氣氛下脫水電解煉鎂工藝通過沉淀、過濾等方法去除鹵水中的懸浮物、有機物和重金屬離子等雜質(zhì)。去除雜質(zhì)根據(jù)需要調(diào)整鹵水的成分，如添加氯化鎂或其他化學(xué)物質(zhì)，以滿足后續(xù)工藝的要求。調(diào)整成分5.1鹵水凈化5.2鹵水蒸發(fā)及造粒蒸發(fā)濃縮將凈化后的鹵水加熱蒸發(fā)，使其濃縮至一定濃度。造粒將濃縮后的鹵水通過噴霧干燥或滾筒造粒等方法制成顆粒狀，以便后續(xù)處理。將濕氯化鎂顆粒置于熱風(fēng)中進行一次脫水，去除部分水分，提高顆粒的干燥程度。在脫水過程中需要控制熱風(fēng)溫度，避免顆粒因高溫而結(jié)塊或變質(zhì)。熱風(fēng)脫水控制溫度5.3濕氯化鎂顆粒熱風(fēng)一次脫水氯化氫氣氛脫水將一次脫水后的氯化鎂顆粒置于氯化氫氣氛中進行二次脫水，進一步去除水分。氣氛控制在脫水過程中需要嚴格控制氯化氫的濃度和溫度，以確保脫水效果和產(chǎn)品質(zhì)量。5.4一次脫水氯化鎂顆粒在氯化氫氣氛下脫水將無水氯化鎂顆粒儲存在干燥、通風(fēng)、避光的地方，避免受潮和污染。儲存條件采用密封式輸送設(shè)備將無水氯化鎂顆粒輸送至電解槽或其他生產(chǎn)設(shè)備中。輸送方式5.5無水氯化鎂顆粒儲存及輸送在電解槽中將無水氯化鎂顆粒進行電解，生成金屬鎂和氯氣。將生成的氯氣通過管道輸送至后續(xù)處理設(shè)備中，如用于制備氯化氫或其他化學(xué)品。5.6鎂電解、氯氣輸送氯氣輸送鎂電解選擇適合電解鎂工藝的陽極材料，如石墨、鈦基涂層等。陽極材料選擇根據(jù)所選材料制定相應(yīng)的陽極制備工藝，包括材料加工、涂層制備等步驟。陽極制備工藝5.7陽極制備066一般工序設(shè)計03應(yīng)考慮車間通風(fēng)、采光、防塵、防噪聲等措施，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。01車間布局應(yīng)合理，滿足生產(chǎn)工藝流程的要求，避免交叉和迂回。02車間內(nèi)設(shè)備布置應(yīng)緊湊、合理，方便操作、維修和管理。6.1車間設(shè)計的一般規(guī)定

6.2計量計量設(shè)備應(yīng)準確可靠，滿足生產(chǎn)需要。應(yīng)定期對計量設(shè)備進行校驗和維護，確保其正常運行。計量過程應(yīng)有詳細記錄，以便追溯和分析。原料貯存應(yīng)分類、分批存放，避免混雜和污染。堆場應(yīng)平整、堅實、排水良好，防止原料受潮和變質(zhì)。應(yīng)定期對原料進行檢查和盤點，確保數(shù)量和質(zhì)量符合要求。6.3原料貯存和堆場鑄錠過程應(yīng)注意防止氧化和夾雜，保證錠坯質(zhì)量。精煉和鑄錠設(shè)備應(yīng)定期維護和檢修，確保其正常運行。精煉過程應(yīng)嚴格控制溫度、時間和添加劑的加入量，確保鎂的純度。6.4精煉及鑄錠鎂錠應(yīng)分類、分批存放，方便管理和發(fā)貨。應(yīng)定期對成品庫進行盤點和檢查，確保數(shù)量和質(zhì)量符合要求。成品庫應(yīng)干燥、通風(fēng)、無塵，防止鎂錠受潮和氧化。6.5鎂錠成品庫廢氣凈化設(shè)備應(yīng)高效、穩(wěn)定，能夠處理生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種廢氣。廢氣排放應(yīng)符合國家和地方環(huán)保標準，減少對環(huán)境的污染。應(yīng)定期對廢氣凈化設(shè)備進行維護和檢修，確保其正常運行。6.6廢氣凈化廢渣應(yīng)分類處理，可回收利用的應(yīng)回收利用，不能回收利用的應(yīng)妥善處理。廢渣堆存應(yīng)符合環(huán)保要求，防止對環(huán)境和地下水造成污染。應(yīng)定期對廢渣堆存場進行檢查和維護，確保其安全穩(wěn)定。6.7廢渣處理及廢渣堆存010203廢水處理設(shè)備應(yīng)能夠處理生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種廢水。廢水排放應(yīng)符合國家和地方環(huán)保標準，減少對水體的污染。應(yīng)定期對廢水處理設(shè)備進行維護和檢修，確保其正常運行。6.8廢水處理及排放07本標準用詞說明鎂冶煉01指從含鎂原料中提取金屬鎂的過程，包括電解法和硅熱法等多種方法。工藝設(shè)計02指根據(jù)鎂冶煉的生產(chǎn)原理、工藝流程和設(shè)備特點，進行廠房布置、設(shè)備選型及配置、管道設(shè)計、環(huán)保設(shè)施設(shè)計等工作。標準03指對重復(fù)性事物和概念所做的統(tǒng)一規(guī)定，它以科學(xué)、技術(shù)和實踐經(jīng)驗的綜合為基礎(chǔ)，經(jīng)過有關(guān)方面協(xié)商一致，由主管機構(gòu)批準，以特定的形式發(fā)布，作為共同遵守的準則和依據(jù)。術(shù)語和定義010203表示嚴格程度的用詞本標準中使用了“必須”、“應(yīng)”、“不應(yīng)”、“宜”、“不宜”等詞語，用以表示標準的嚴格程度?！氨仨殹北硎緩娭茍?zhí)行的要求；“應(yīng)”表示正常情況下應(yīng)達到的要求；“不應(yīng)”表示禁止的要求；“宜”表示推薦的要求；“不宜”表示不推薦的要求。術(shù)語和定義的用詞本標準中使用的術(shù)語和定義，其用詞是準確的、嚴謹?shù)?，符合鎂冶煉行業(yè)的習(xí)慣和慣例。對于容易引起歧義的術(shù)語和定義，本標準在條文中進行了詳細的解釋和說明。標準用語的統(tǒng)一和規(guī)范化本標準在編寫過程中，注重用語的統(tǒng)一和規(guī)范化，避免使用含義不明或容易引起誤解的詞語。同時，為了方便讀者理解和使用本標準，對于一些重要的術(shù)語和定義，在標準中進行了適當?shù)闹貜?fù)和解釋。標準的用詞和用語說明08引用標準名錄0102基礎(chǔ)標準GB/T259-2000冶金產(chǎn)品化學(xué)分析方法標準的總則及一般規(guī)定GB/T190-2009危險貨物包裝標志GB/T4700-2008鎂合金鑄錠GB/T20965-2007鎂及鎂合金化學(xué)分析方法GB/T20966-2007鎂及鎂合金術(shù)語方法標準GB5085.1-2007危險廢物鑒別標準腐蝕性鑒別GB5085.3-2007危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別GB/T18661-2002鎂及鎂合金環(huán)保、安全、衛(wèi)生技術(shù)條件GB16297-1996大氣污染物綜合排放標準GB9078-1996工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準GB18599-2001一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標準010402050306安全環(huán)保標準《鎂及鎂合金鑄錠純凈度檢驗方法》該標準于2020年6月2日發(fā)布，2021年4月1日實施，是鎂冶煉廠工藝設(shè)計中必須遵循的關(guān)鍵標準之一，用于確保鎂及鎂合金鑄錠的純凈度符合相關(guān)要求。此外，該標準還提供了詳細的檢驗方法和程序，為鎂冶煉廠的生產(chǎn)和質(zhì)量控制提供了有力的支持。其他相關(guān)標準09編制說明編制背景鎂冶煉行業(yè)快速發(fā)展隨著鎂及鎂合金在航空、汽車、電子等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，鎂冶煉行業(yè)得到了快速發(fā)展。行業(yè)標準需求迫切為保證鎂冶煉廠工藝設(shè)計的科學(xué)性、合理性和規(guī)范性，制定統(tǒng)一的行業(yè)標準成為迫切需求。規(guī)范鎂冶煉廠工藝設(shè)計通過制定本標準，規(guī)范鎂冶煉廠的工藝設(shè)計流程和要求，提高設(shè)計質(zhì)量和效率。促進鎂冶煉行業(yè)健康發(fā)展標準的實施將有助于推動鎂冶煉行業(yè)的健康發(fā)展，提升行業(yè)整體競爭力。編制目的科學(xué)性原則以科學(xué)、嚴謹?shù)膽B(tài)度進行編制，確保標準的準