外热式硅热法,简称外热法,通常用气体燃料加热。横罐外热法俗称皮江法,是目前世界上生产成本低、应用最广的炼镁工艺,全球80%以上的原镁生产都采用皮江法工艺,而我国几乎100%。 目前,皮江法炼镁的煅烧、还原、精炼三道工序,吨镁总能耗约在4~5tce,计入硅铁制备能耗后吨镁总能耗约为8.5~9.5tce,其中还原工序吨镁能耗约2~3tce。
按照绿色化学12条原则进行分析,可总结归纳出皮江法的如下主要问题:一是人工加料、出渣,机械化程度低,车间内高温、高尘,工人劳动强度大、劳动条件差;
郑州大学材料学院和宁夏三新镁业科技有限公司,联合西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室、开泰镁业有限公司等单位,共同组建的镁基技术与材料研发团队。目前已开发出成本比皮江法低20%、能耗比皮江法低40%、结晶镁纯度高于99.8%、车间内无烟尘的新型技术工艺——复式竖罐免精炼两步法短流程低成本绿色炼镁新型技术工艺,并研制出全套生产装备,已建成投产了年产1.25万吨的示范生产线。
二是还原炉产能小,单台日产量仅2~3t;三是还原时间长达10h左右,操作周期长达12h,生产效率低,每天只能生产2个班次;四是还原罐寿命太短,只有3~4个月;五是劳动生产率低、土地利用率低,万吨产能用工300~500人、占地300~500亩;六是渣球会发生相互粘结现象,甚至粘在罐壁上,造成出渣不利,必须定期清理罐壁结釉;七是还原工序能耗高达理论能耗的3~4倍,能耗太高。