熔鹽電解爐電解煉鎂 　　熔鹽電解爐是一種利用電化學(xué)原理，采用熔鹽電解法生產(chǎn)高純金屬的裝置。把金屬氯化物作為原料裝入本熔鹽電解爐中，即可生產(chǎn)出對(duì)應(yīng)金屬氯化物的高純金屬。今天就講下熔鹽電解法煉鎂。 　　熔鹽電解爐電解煉鎂是指含鎂物料經(jīng)氯化鎂制取、氯化鎂熔鹽電解產(chǎn)出金屬鎂的鎂冶煉方法。熔鹽電解法煉鎂成本低，原料來(lái)源廣泛，是當(dāng)今生產(chǎn)金屬鎂的主要方法，其生產(chǎn)的金屬鎂約占鎂總產(chǎn)量的3/4。 　　自熔鹽電解爐電解法煉鎂工業(yè)化以來(lái)，鎂電解生產(chǎn)技術(shù)有了很大發(fā)展，主要表現(xiàn)在改進(jìn)電解槽結(jié)構(gòu)、增大電流強(qiáng)度(由300A增大至10萬(wàn)A以上，個(gè)別的如挪威則增至29-30萬(wàn)A)、降低電耗(由35-40kW·h/kg降為12.8-16.5kW·h/kg)和利用多種資源制取氯化鎂的工藝改進(jìn)及開(kāi)發(fā)應(yīng)用新技術(shù)等方面。 　　熔鹽電解爐電解煉鎂使用的原料為氯化鎂，它是以海水、鹽湖鹵水、光鹵石、菱鎂礦和海水、白云石制取的氧化鎂為原料，經(jīng)脫水或氯化制得的。70年代以來(lái)，在制取氯化鎂的工藝和裝備等方面有了很大改進(jìn)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也不斷在提高。特別是20世紀(jì)70年代末出現(xiàn)新的氯化鎂制取方法，如挪威的鹵水氯化氫法徹底脫水，以及英國(guó)礦物處理特許有限公司(MPLC)以菱鎂礦為原料，一氧化碳為還原劑經(jīng)氯化制取無(wú)水氯化鎂的新方法，將進(jìn)一步推動(dòng)熔鹽電解法煉鎂工業(yè)的發(fā)展。

　　石墨化爐的冷卻方法 　　石墨化爐在運(yùn)行中，爐溫達(dá)2300℃以上，導(dǎo)電電極與爐芯連結(jié)的一端就是在這樣的高溫下進(jìn)行工作。導(dǎo)電電極的另一端與銅母線(xiàn)相連接，這就要保證與銅板的連接處的溫度要低于銅板的融化溫度，同時(shí)，因?qū)щ婋姌O裸露在空氣中，必須在低于氧化溫度下工作。為此，一定要進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。目前基本有兩種冷卻方式。 　　1、直接淋水冷卻： 　　以鉆孔水管橫架于導(dǎo)電電極上，澆水于導(dǎo)電電極及其與銅母線(xiàn)的連接處，使之冷卻。這種直接冷卻方式簡(jiǎn)單、方便，冷卻效果好。缺點(diǎn)是，冷卻水四濺，易對(duì)爐體滲水。而且這種方式需要安裝一泄水槽，水槽易阻塞，不及時(shí)處理，槽內(nèi)水就容易滲入爐內(nèi)，噴淋水也容易滲入爐內(nèi)，使?fàn)t子的壽命周期縮短，同時(shí)易使?fàn)t內(nèi)產(chǎn)品氧化。另外，在北方，冬季水槽四周容易結(jié)冰較多，不易處理。 　　2、直接內(nèi)冷： 　　在導(dǎo)電電極鏜孔后直接用絲堵堵上，再接上一長(zhǎng)一短兩根水管，讓水直接流到電極的圓孔后再排出，從上述意義講，人造石墨只能稱(chēng)作一種“多晶石墨”。不過(guò)這種“多晶石墨”已具備了理想石墨的基本特性。 　　3、金剛石的晶體結(jié)構(gòu) 　　在金剛石的晶體結(jié)構(gòu)中每個(gè)碳原子與相鄰的四個(gè)碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合，呈正四面體配位，屬于等軸晶系，金剛石是典型的原子晶體，金剛石的這種結(jié)構(gòu)特征，決定了金剛石不導(dǎo)電，導(dǎo)熱性也很差。在隔絕空氣的條件下加熱到1000℃時(shí)，金剛石轉(zhuǎn)變?yōu)槭Y(jié)構(gòu)，在空氣中加熱到780℃左右會(huì)燃燒而生成二氧化碳。使用純度較高的人造石墨在高溫、高壓下可以獲得人造金剛石，但是這種人造金剛石的顆粒比較小。 　　這種方式的優(yōu)點(diǎn)是易將水系統(tǒng)做成全封閉或半封閉系統(tǒng)，不會(huì)向爐內(nèi)滲入。因?yàn)榭梢圆挥眯顾郏瑥亩?，用此方法的廠家，多把水系統(tǒng)做成半封閉系統(tǒng)。缺點(diǎn)是：冷卻效果不如直接淋水冷卻，對(duì)水質(zhì)要求較高，嚴(yán)禁缺水。否則爐頭溫度升高，再忽然通入冷水，易產(chǎn)生水爆，十分危險(xiǎn)。 　　石墨化爐側(cè)墻分固定墻和活動(dòng)墻 　　固定式側(cè)墻一般采用耐火磚砌筑，每隔一定間隔都要留一排氣孔，以使送電過(guò)程中爐芯內(nèi)的煙氣能順利排出。使用耐火磚做側(cè)墻，保溫效果好，使用壽命也稍長(zhǎng)，但造價(jià)較高。 　　活動(dòng)式側(cè)墻是由水泥、粘土、耐火磚碎塊等按一定比例配制而成，墻上留有排氣孔。使用時(shí)將活動(dòng)側(cè)墻吊放在爐兩側(cè)、由槽鋼做成的柱子間?；顒?dòng)式側(cè)墻的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)、省工，且冷卻爐子時(shí)方便。缺點(diǎn)是不耐機(jī)械沖擊和熱沖擊，以及破損不能修補(bǔ)等。 　　此外，現(xiàn)在還出現(xiàn)了下半部為固定式，上半部為活動(dòng)式的混合型側(cè)墻，兼顧了兩者的優(yōu)點(diǎn)，使用效果比較理想。槽鋼（或鑄鐵支架）主要起固定側(cè)墻的作用。通電爐芯由被加熱的產(chǎn)品和中間填充電阻料組成。通電后爐體有一定的熱脹力。