Хлорируемость шихты различного состава
|
В табл. 65 и 66 приведены составы шихты типа цемента Copeля, приготовленной из природного или обожженного магнезита, и раствора хлористого магния из оксихлорида, полученного прессованием, и из оксихлорида с добавкой основного карбоната.  Сравнительные результаты хлорирования различной шихты в заводских печах одинаковой конструкции приведены в табл. 67. При хлорировании оксихлоридной шихты общее использование вводимого хлора несколько ниже. Применение так называемой оксихлоридной шихты, обогащенной хлористым магнием, выгоднее только при использовании бросовых растворов хлористого магния.  Карбонатная шихта более активна (табл. 66). Хорошее хлорирование карбонатной шихты может быть объяснено тем, что основной карбонат магния разлагается достаточно интенсивно уже при 500—550°. Хлорированию этой шихты благоприятствуют разложение карбоната непосредственно в печи в присутствии хлора или хлористого водорода. В табл. 68 приведены сравнительные результаты хлорирования в производственных условиях оксихлоридной шихты с добавкой и без добавки основного карбоната магния. Добавка основного карбоната к оксихлоридной шихте улучшает показатели ее хлорирования.  Ниже приведены результаты хлорирования в промышленных условиях четырех шихт типа цемента Сореля, приготовленных из пыли мультициклонов печей для обжига магнезита.  Химический и гранулометрический составы шихт практически были постоянными. Столь различные результаты хлорирования свидетельствуют о резком изменении активности шихты, что объясняется изменением свойств пыли (активность MgO) в зависимости от режима обжига магнезита. Гранулометрический состав пыли также не постоянен. Приведенные данные показывают, что пыль, получающаяся при обжиге магнезита на металлургический порошок, неприемлема для хлорирования. Хлорирование сбрикетированной шихты из природного магнезита с восстановителем дает хорошие результаты. Использование хлора в лабораторных условиях достигает 90—95%. Поэтому при наличии на месте чистого природного магнезита его следует считать наиболее подходящим сырьем. В том случае, если для повышения теплотворной способности шихты требуется добавка окиси магния, ее рекомендуется получать обжигом природного магнезита. Сопоставление шихт позволяет сделать следующие общие выводы; 1. Все шихты с хлористым магнием сходны по показателям хлорирования. Выбор сырья, а также отношение MgCl2 к MgO в них определяются лишь местными условиями и требованиями, предъявляемыми к теплотворной способности шихты с учетом применяемой для хлорирования конструкции печи. 2. Все шихты с цементом Сореля содержат много влаги. Использование газообразного хлора при хлорировании этих шихт не превышает 65—70%, а улавливание больших количеств выделяющегося хлористого водорода дорого. 3. Для шихты нужно применять компоненты с высокой активностью, которая зависит от технологии получения окиси магния, обжига природного магнезита и тонины помола материалов. 4. При выборе сырья предпочтение отдается высококачественному природному магнезиту. 5. Если на месте нет чистого природного магнезита, следует применять основной карбонат магния. Эта шихта отличается высокой химической чистотой и активностью, что позволяет уменьшить высоту зоны реакции, понизить давление в печи, снизить температуру хлорирования и значительно увеличить продолжительность работы печей без очистки от шлака. 6. При выборе состава шихты необходимо учитывать ее теплотворную способность, которая должна обеспечивать самопроизвольное развитие требуемой температуры в зоне хлорирования. Ранее была описана подготовка шихты для хлорирования в шахтной электропечи, которая пока является основным промышленным агрегатом, применяемым в России, а также (по литературным данным) и в зарубежных странах. Как указано выше, в России разработана новая конструкция промышленной печи для хлорирования шлама, получающегося при обезвоживании карналлита. В этой печи окись магния хлорируется пропусканием хлора через расплавленную смесь хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов при температуре около 800°. На Соликамском магниевом заводе проведены опытные работы по хлорированию магнезита в расплавленных солях. Молотый магнезит подавали в расплав хлоридов. Через расплав барботировали хлор. Одновременно в расплав вдували угольный порошок. Хлорирование протекало нормально. Содержание хлора в отходящих газах было незначительным. При хлорировании окиси магния в расплаве, естественно, отпадает необходимость в смешении магнезита с восстановителем и в брикетировании шихты, что должно благоприятно сказаться на экономических показателях процесса. Требования к качеству магнезита и восстановителя такие же, как при хлорировании в шахтной электропечи. Установлено, что при содержании в расплаве ниже 1% MgO начинается заметное хлорирование SiО2, что обнаруживается по сильному вспениванию расплава. При использовании полученного хлористого магния для электролиза не удалось получить устойчивого выхода по току, что, по-видимому, объясняется недостаточной разработкой технологии хлорирования. Для хлорирования окиси магния может оказаться также перспективным применение «кипящего слоя», однако работы в этом направлении находятся в начальной стадии. |
