西安科技大學材料與工程學院研制的多熱源-內熱式-電熱法煉鎂技術在行業(yè)內受到廣泛關注,據西安科大工程院介紹,技術研究開始于2003年,2005年后課題組相繼承擔了國家科技攻關計劃項目———快速煉鎂法成套技術開發(fā)及產業(yè)化示范、寧夏自治區(qū)重點攻關計劃項目———鎂還原溫度場機理與制備新工藝技術研究和寧夏自治區(qū)重點攻關計劃項目———鎂還原蓄熱爐及生產工藝技術,以及2007年國家科技部支撐計劃項目———多熱源內熱試驗爐工藝及裝備的研究。多熱源-內熱式-電熱法還原爐內傳熱傳質規(guī)律計算機模擬西安科大針對傳統(tǒng)皮江法還原罐內傳熱緩慢,還原周期長的缺點,設想在還原罐內設置若干發(fā)熱體,以縮小傳熱距離,加快傳熱速度,提高反應效率。通過計算機模擬罐(爐)內的傳熱傳質規(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,罐內溫度已全部達1150℃以上,3小時時,罐內溫度在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,罐內最高溫度為1300℃。多熱源-內熱式-電熱法煉鎂工藝試驗可行在理論研究的基礎上進行了試驗研究,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小型試驗爐試驗結果表明,多熱源-內熱式-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要求。爐膛內溫度可以達到1300℃,整個實驗過程的真空度可以達到6Pa以下。只要控制好結晶區(qū)的溫度,鎂蒸氣可以順利的結晶到結晶筒內。80kw中型試驗爐試驗結果表明,反應器內外溫差最小為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