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电熔镁砂制备工艺及熔炼过程
电熔镁砂制备工艺及熔炼过程
电熔镁砂是指在高温、高压下将镁砂加热熔化，然后冷却固化成为固体的一种工艺。该工艺可以使镁砂得以快速合成，具有高纯度、均匀性好、晶粒细小等诸多优点，因此被广泛应用于各种领域。本文从电熔镁砂的制备工艺及熔炼过程两个方面进行论述。
一、电熔镁砂制备工艺
电熔镁砂的制备工艺包括三个步骤：准备原料、装料和熔炼。
1、准备原料
镁砂作为电熔镁砂的主要原料，需要保证其纯度较高。一般来说，采用的镁砂的纯度应达到98%以上，晶粒大小控制在10-30微米之间。为了使熔炼更加顺利，还需将镁砂颗粒表面浸润一定量的氟化镁溶液。
2、装料
在镁砂开始溶化前，需要对其进行装料处理。将经过筛分、加工的镁砂按照一定比例均匀地放入炉体内，并在炉体内形成一定高度的堆体。在此过程中，要注意避免出现任何影响堆体均匀性的因素，如空隙、个别颗粒堆积等。
3、熔炼
将镁砂装料完成后，即可进行熔炼操作。熔炼过程中，需要控制下列参数：加热温度、保持时间、压力、电流等。
首先是加热温度。为了达到高质量的电熔镁砂，需要控制高温条件。常规来说，加热温度应高于镁砂熔点，即约为1700-1900°C。需要注意的是，炉内温度不可过高，过高会使镁炉烧穿，严重的会导致爆炸事故。
其次是保温时间。保温时间应根据不同厂家的不同工艺条件进行调整。一般来说，保温时间较长，可以使镁砂熔化得更加彻底。但是，过度保温会使得镁砂中的氧化物等杂质得以侵入，影响熔体的质量。这里需要做到既能达到镁砂的合成标准，又能控制熔化时间，避免过度保温。
再是压力。熔炼过程中，还需要加压，以控制熔体的流动速度。正因为如此，电熔镁砂分为压力熔炼法和大气压下熔体法。应当有选择地控制合适的压力，使得熔体在炉体内各个角落流动较为均匀。
最后是电流。不同的熔炼阶段需要不同的电流大小。在加热阶段中，可以采用较低的电流。而在熔化阶段中，需要采用较大的电流，以加快熔体的形成。此时，还应根据需要调整电流大小，以控制熔体的均匀性，减少其表面的氧化。
二、电熔镁砂熔炼过程
电熔镁砂的熔炼过程分为两个阶段：加热阶段和熔化阶段。
首先是加热阶段，主要目的是对装料内镁砂进行加热处理，提高其温度。在加热阶段中，需要缓慢提高炉体内的温度，避免出现太大的温度差和热震。
接下来是熔化阶段。在此过程中，加热温度需达到镁砂的熔点以上，此时，镁砂开始熔化变为熔体。熔化阶段还需要进行加压操作，以控制熔体的流动速度和均匀性。在大气压下熔体法中，不需要进行加压操作。
在熔化完成后，应该将熔体降温，使其固化成为均匀、致密的电熔镁砂。在熔体冷却过程中，应控制其冷却速度，使得其晶粒大小可被控制在一定范围之内，同时使得熔体变为均匀致密的电熔镁砂。
综上所述，电熔镁砂制备工艺及熔炼过程是一个相对复杂的过程，需要控制多个参数，因此，应该根据不同的生产要求，优化工艺条件，提高生产效率及产品质量，实现工业化生产。