确保生物质菱镁制品制量的探讨

   近十几年来,我国菱镁制品得到了飞速的发展,但也存在不少问题,其中最主要的问题是质量不稳定,导致质量不稳定的原因很多,但就目前来说最为关键的原因有两个,即原材料的稳定性和配料的科学性合理。生产稳定质量的原材料菱镁产品发展到今天,主要的技术、工艺、设备投入都在菱镁制品上,而就其原材料的生产几十年来几乎没有进步,有的还有所退步。其中关键是轻烧氧化镁。而就目前来说真正对菱镁产品长期稳定性构成威胁的是轻烧氧化镁成分波动大,直接影响到菱镁产品的配料准确性。解决这一难题有二条途径可行。
 

 1、系统的解决方法: 
   轻烧氧化镁生产厂在矿石资源分布详细了解情况后,根据用户的要求,分区开采或搭配开采,入厂矿石经碎机转运提升入原料库,库底卸料计量入磨,出磨物料经选粉后进入原料均化库,再经搅拌进入悬浮式煅烧窑。该窑由煤磨提供的煤粉进行煅烧,也可用煤气直接煅烧,出悬浮式煅烧窑的物料经冷却除尘后入成品均化库均化,均化的物料经6咀包装机包装进入成品库堆放。该方案技术经济参数为总投资约4200万元人民币,其中设备投资约1900万元,电耗60kwh/h,煤耗90kg/t,产量20万吨/年, 人员工资及设备折旧20元/t, 生产成本100元/t以内,明显低于现在的烤窑生产方式。据了解目前烤窑生产需电耗20kwh/t,而煤耗250kg/t,人员工资及设备折旧25元/t, 生产成本160元/t左右。
 

 另一种方法,采用三级悬浮分解加立式冷却机,该方法可减少部分设备投资,但热耗略高一些。
 

2、局部解决方法
  在不改变现有氧化镁生产方式的情况下,采用雷蒙磨后加一个均化库的方法,也可做到使一库料成分均匀,见下图3:
  出雷蒙磨物料经提升机入库,库的大小可随意,图3库为容量为100吨的间歇式均均化库,搅拌时间1小时左右均化系数可达90%,经均化后物料极差可降低90%。例进库时物料中MgO含量极差10%,经均化后可控制在1%以下,且不光是MgO的含量,活性度也得到均匀分散,这样就完全能满足生产要求。
 

  该方案优点是投资少,100~1000吨的库,投资在35~200万元之间,见效快2~3个月可建成。 缺点是不能实现按计划、按要求生产出相应的产品, 而完全决定于进窑矿石。没法综合利用,且烧成还是不稳定,热耗高。
 

二、配料的科学性
 

  每一种多组分反应生成物都有它特定的反应比例,对于菱镁材料,其主要组分为MgO、MgCl2和H2O三元体系,该体系中各组分的比例,不一定是一成不变的。针对不同的要求,可以采取不同的配合比。但原则上讲MgO与MgCl2之间的比例,在一个特定的区域最好不变,而H2O的加入量决定于产品的种类和需求,对于需要高强度、密度大、变形小的产品,可采用低水灰比,亦即加水少。对于需要高韧性、大的填料加入量来说,可采用高水灰比,亦即加水多。一直以来许多人都把配方看得神秘,实际各个厂都可进行这方面的试验来摸索出适合于自己的工艺、辅料的配方,现就把配方计算方法简介如下:(利用活性氧化镁作为配料基准)
 
 1、确定轻烧氧化镁中活性氧化镁的含量,设为a
 2、确定试验配合比方案,例、MgO:MgCl2:H2O摩尔比为6.5:1:18
 3、查元素周期表确定各成份的分子量
   MgO=40.3  MgCl2=95  H2O=18
 1、计算:以1kg轻烧氧化镁,其中活性氧化镁含量为a则需
         a
  MgCl2 ≈ —————×95 ≈ 0.363a
       40.3×6.5
 
      a×18×18
  H2O ≈ —————— ≈ 1.237a
      40.3×6.5
  (MgCl2+H2O)即卤水量为0.363a+1.237a=1.6a

而此时卤水浓度为:
   0.363a
  —————×100% ≈ 22.7%
   1.6a
 亦即22.7波镁度(波镁度即含量)
  有些厂现在不用活性氧化镁方法配料,而用酸溶法氧化镁作为配料基础,该方法也可以,计算步骤和上面一致,不过酸溶法测出的氧化镁量代入公式要减去烧失量的一半(亦即是未分角的或吸潮的氧化镁),当然更准确的计算时,烧失量中也应扣除由于CaCO3未分解而造成的烧失量的变化,分子比也应作用相应的调整,一般认为MgO:MgCl2为8:1左右。
例、酸溶法测出MgO为a、CaO为b、烧失量为c,配料为8:1:18
则1kg轻烧氧化镁需
       a-〔 〕
  MgCl2 ≈ —————————×95
         40.3×8
       a-〔 〕×18
  H2O ≈ ——————————————×18
          40.3×8
结论:影响菱镁产品的因素很多,但主要是原料的稳定及配比的合理科学。通过以上分析可以看出:
  1、通过采用先进的生产方法是完全能生产出优质稳定的轻烧氧化镁,且生产成本不升反降,当然要增加一次性投入。
  2、科学的配料以应对不同产品的需要,完全可以满足工业生产的需求。