西安科技大學(xué)材料與工程學(xué)院研制的多熱源-內(nèi)熱式-電熱法煉鎂技術(shù)在行業(yè)內(nèi)受到廣泛關(guān)注,據(jù)西安科大工程院介紹,技術(shù)研究開始于2003年,2005年后課題組相繼承擔(dān)了國家科技攻關(guān)計劃項目———快速煉鎂法成套技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化示范、寧夏自治區(qū)重點攻關(guān)計劃項目———鎂還原溫度場機理與制備新工藝技術(shù)研究和寧夏自治區(qū)重點攻關(guān)計劃項目———鎂還原蓄熱爐及生產(chǎn)工藝技術(shù),以及2007年國家科技部支撐計劃項目———多熱源內(nèi)熱試驗爐工藝及裝備的研究。多熱源-內(nèi)熱式-電熱法還原爐內(nèi)傳熱傳質(zhì)規(guī)律計算機模擬西安科大針對傳統(tǒng)皮江法還原罐內(nèi)傳熱緩慢,還原周期長的缺點,設(shè)想在還原罐內(nèi)設(shè)置若干發(fā)熱體,以縮小傳熱距離,加快傳熱速度,提高反應(yīng)效率。通過計算機模擬罐(爐)內(nèi)的傳熱傳質(zhì)規(guī)律。在熱源溫度1200℃、1250℃、1300℃時;熱源中心間距0~32m,熱源半徑5cm,熱源中心距壁面0.23m,還原罐半徑0~46m的模擬條件下,模擬研究表明:不到3小時,罐內(nèi)溫度已全部達1150℃以上,3小時時,罐內(nèi)溫度在1172~1200℃之間,最高溫與最低溫相差僅28℃,比傳統(tǒng)皮江法小了36℃,爐內(nèi)溫度梯度顯著變小,溫場場均勻性提高。當1250℃時,熱源溫度提高了50℃,加熱3小時時還原罐內(nèi)溫度已全部達1199℃以上。當1300℃時,熱源溫度為1300℃時,加熱2小時,還原罐內(nèi)溫度已超過1150℃,加熱2.5小時時,其溫度已基本全部達1200℃以上,罐內(nèi)最高溫度為1300℃。多熱源-內(nèi)熱式-電熱法煉鎂工藝試驗可行在理論研究的基礎(chǔ)上進行了試驗研究,西安科大分別以3種不同規(guī)格的試驗爐型進行了試驗。10kw小型試驗爐試驗結(jié)果表明,多熱源-內(nèi)熱式-電熱法煉鎂工藝是可行的,溫度和真空條件完全可以滿足反應(yīng)要求。爐膛內(nèi)溫度可以達到1300℃,整個實驗過程的真空度可以達到6Pa以下。只要控制好結(jié)晶區(qū)的溫度,鎂蒸氣可以順利的結(jié)晶到結(jié)晶筒內(nèi)。80kw中型試驗爐試驗結(jié)果表明,反應(yīng)器內(nèi)外溫差最小為66℃,在不到5h整個爐膛溫度都達到1200℃,爐芯溫度最高達到1353℃,壓力一直維持在8Pa以下,電阻穩(wěn)定,生成的料鎂比為5.9,鎂的回收率達到了85%。多熱源-內(nèi)熱式-電熱法煉鎂工藝實驗中較理想的鎂回收率可以達到83%~88%,此值高于目前國內(nèi)皮江法工藝75%~80%的水平。該工藝合適的還原時間為3~5h,當真空度達到