電(dian)弧(hu)熔(rong)爐生產電(dian)熔(rong)氧化鎂(mei)的工藝(yi)流程主要(yao)包括：原料配料、電(dian)弧(hu)熔(rong)融、破碎、選別(bie)、粉碎、篩(shai)別(bie)、磁選、分(fen)類包裝等。

(1)原料

我國有豐(feng)富的優質菱鎂礦石，氧化鎂含量(liang)高，又易于(yu)(yu)開采(cai)，因此，被(bei)廣(guang)泛用作電熔氧化鎂的原(yuan)料。采(cai)用菱鎂石作原(yuan)料，碳酸鎂分解產生CO2氣(qi)(qi)體，由于(yu)(yu)有大量(liang)氣(qi)(qi)體從爐內排出影響著(zhu)電熔過程的進(jin)行：

MgCO3→MgO+CO2↑

對電(dian)熔氧化鎂的結晶帶(dai)的形成均(jun)有不(bu)利(li)影響，由(you)于大量塵料(liao)(liao)飛(fei)損，使物料(liao)(liao)損耗和能量消耗增高，也惡化了車間生(sheng)產環境。但由(you)于優質(zhi)菱(ling)鎂礦石容易獲得(de)，價格很低(di)廉(lian)，所以，仍是我國電(dian)熔氧化鎂用得(de)最多最廣泛的原料(liao)(liao)。

(2)配料

①菱(ling)鎂(mei)礦(kuang)。菱(ling)鎂(mei)礦(kuang)石(shi)中氧(yang)化鎂(mei)的含量高低和化學成分直(zhi)接(jie)影響(xiang)到(dao)(dao)電(dian)熔凝氧(yang)化鎂(mei)的質(zhi)量，同時在(zai)電(dian)熔過(guo)程(cheng)中也直(zhi)接(jie)影響(xiang)到(dao)(dao)電(dian)熔凝氧(yang)化鎂(mei)得到(dao)(dao)的品級比例，因此，為(wei)了保證電(dian)熔凝氧(yang)化鎂(mei)的質(zhi)量和品級比例，必(bi)須對各種礦(kuang)石(shi)進行適(shi)當的配比后進行熔煉(lian)。

②水鎂(mei)(mei)石。我國的遼(liao)寧(ning)省水鎂(mei)(mei)石的礦源(yuan)非(fei)常豐富，水鎂(mei)(mei)石中氧(yang)化鎂(mei)(mei)含量高于菱鎂(mei)(mei)礦石。它(ta)也是一種制造電熔凝氧(yang)化鎂(mei)(mei)的原料，部分(fen)地(di)區(qu)水鎂(mei)(mei)石的化學成分(fen)見表(biao)2。

表2水鎂石的化學成分(fen)/%

③輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)。以輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)作為電(dian)熔(rong)氧化(hua)鎂(mei)原料，可以使(shi)生(sheng)產環境得到(dao)改善，可以降低運輸費用。由于電(dian)熔(rong)時(shi)排出氣體少，成分也較均勻，對提(ti)高電(dian)熔(rong)氧化(hua)鎂(mei)質(zhi)量有利。

我(wo)國(guo)有(you)一些電(dian)(dian)熔(rong)(rong)(rong)凝(ning)氧化鎂(mei)以(yi)輕燒(shao)氧化鎂(mei)制成球料入爐電(dian)(dian)熔(rong)(rong)(rong)。輕燒(shao)氧化鎂(mei)的氧化鎂(mei)含量達到(dao)98%，以(yi)此(ci)料能生產出白色大結晶電(dian)(dian)熔(rong)(rong)(rong)氧化鎂(mei)。但由(you)于成球費用高，影響生產成本。目前(qian)，有(you)的廠家采用反射爐輕燒(shao)氧化鎂(mei)，以(yi)一定(ding)的粒度加(jia)入熔(rong)(rong)(rong)爐電(dian)(dian)熔(rong)(rong)(rong)，電(dian)(dian)熔(rong)(rong)(rong)氧化鎂(mei)的質量比用菱(ling)鎂(mei)礦石好(hao)，成本又比用球料作原料時便宜，因(yin)而得到(dao)了一定(ding)的推廣(guang)。

④燒(shao)結(jie)鎂(mei)(mei)砂。為(wei)(wei)了某些電(dian)熔(rong)凝氧(yang)化鎂(mei)(mei)的(de)特殊要求，有時(shi)必須(xu)在電(dian)熔(rong)過程中采用燒(shao)結(jie)鎂(mei)(mei)砂作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)電(dian)熔(rong)原(yuan)料(liao)，如采用海水鎂(mei)(mei)砂作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)電(dian)熔(rong)原(yuan)料(liao)，一(yi)般首先(xian)利用處(chu)理海水和石灰乳(ru)作(zuo)(zuo)用生產氫氧(yang)化鎂(mei)(mei)，將氫氧(yang)化鎂(mei)(mei)煅燒(shao)成輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)。用其他方法也可以(yi)制(zhi)得輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)(詳(xiang)見工業(ye)氧(yang)化鎂(mei)(mei)的(de)制(zhi)取方法)，采用輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)原(yuan)料(liao)生產電(dian)熔(rong)凝氧(yang)化鎂(mei)(mei)。奧絲脫(AusT)和拉特爾(Ruttere)等(deng)研究認為(wei)(wei)，極少量的(de)雜質(zhi)(zhi)氣(qi)體(相(xiang)(xiang))也屬于(yu)晶(jing)(jing)體的(de)雜質(zhi)(zhi)，可明顯影響晶(jing)(jing)粒的(de)長(chang)大。因為(wei)(wei)雜質(zhi)(zhi)相(xiang)(xiang)的(de)作(zuo)(zuo)用在于(yu)增加晶(jing)(jing)界(jie)(jie)運動(dong)所(suo)需的(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)量。當晶(jing)(jing)界(jie)(jie)與(yu)第(di)二(er)相(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)遇時(shi)，晶(jing)(jing)體能(neng)(neng)(neng)(neng)量降低(di)，其降低(di)量與(yu)第(di)二(er)相(xiang)(xiang)橫(heng)截面積(ji)成正比(bi)，所(suo)以(yi)必須(xu)提(ti)高晶(jing)(jing)界(jie)(jie)能(neng)(neng)(neng)(neng)，晶(jing)(jing)界(jie)(jie)才能(neng)(neng)(neng)(neng)離開第(di)二(er)相(xiang)(xiang)繼續運動(dong)。并(bing)且當晶(jing)(jing)界(jie)(jie)與(yu)第(di)二(er)相(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)遇時(shi)，與(yu)第(di)二(er)相(xiang)(xiang)橫(heng)截面積(ji)相(xiang)(xiang)等(deng)的(de)晶(jing)(jing)界(jie)(jie)必須(xu)變形，第(di)二(er)相(xiang)(xiang)數(shu)量愈多，晶(jing)(jing)粒長(chang)大的(de)極限(xian)尺寸愈小。

另一方(fang)面為了降低電熔凝氧化(hua)鎂的顯(xian)氣(qi)孔率，也應盡量減少原料氧化(hua)鎂的氣(qi)體(ti)排出，因此，采用燒(shao)結鎂砂電熔有其顯(xian)著優點(dian)。

⑤電熔氧化(hua)鎂(mei)單(dan)晶的化(hua)學原料(liao)質(zhi)量(liang)要(yao)求：

(3)電弧熔融

這些特性(xing)是(shi)同(tong)原子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和(he)(he)分子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)量子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)力學(xue)本性(xing)如(ru)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)半徑的(de)(de)(de)尺寸(cun)(cun)，離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)電位數值，離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)電子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)外層結(jie)構等(deng)相(xiang)關(guan)聯(lian)。而氧化鎂的(de)(de)(de)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)尺寸(cun)(cun)、質(zhi)量和(he)(he)電荷、陽離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和(he)(he)陰離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)之間的(de)(de)(de)結(jie)合(he)特性(xing)和(he)(he)強度、離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)極化作用、結(jie)晶構造等(deng)決定它是(shi)一高熔(rong)點(dian)化合(he)物。

氧化鎂的熔點(dian)(dian)和結構參數：陽離子半徑(jing)0.074mm;陰(yin)離子半徑(jing)0.53mm;結構類型NaCl;配(pei)位數6;有效配(pei)位數8.5;密度(du)3.65g/cm3;熔點(dian)(dian)2800℃。

電(dian)熔(rong)凝氧化(hua)鎂制造(zao)的(de)(de)最重要過(guo)(guo)(guo)程(cheng)是由各種鎂質原料，通(tong)過(guo)(guo)(guo)各種形(xing)式的(de)(de)加熱方法(fa)產(chan)(chan)生高溫(wen)使鎂質材料(MgO)熔(rong)化(hua)，變(bian)成氧化(hua)鎂熔(rong)體(ti)(ti)。要使氧化(hua)鎂熔(rong)融，必須消耗大(da)量的(de)(de)熱能，以克(ke)服離子間的(de)(de)引力(li)。通(tong)過(guo)(guo)(guo)強大(da)電(dian)弧產(chan)(chan)生高溫(wen)而(er)熔(rong)化(hua)氧化(hua)鎂的(de)(de)方法(fa)叫做(zuo)電(dian)弧熔(rong)融法(fa)。這個融化(hua)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)一般包括熱的(de)(de)傳導、脫水、脫碳、熔(rong)化(hua)、析晶、晶體(ti)(ti)長大(da)等一系列物理(li)化(hua)學(xue)變(bian)化(hua)的(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)。

①脫(tuo)水(shui)(shui)過程(cheng)。用水(shui)(shui)鎂石作原料有一脫(tuo)水(shui)(shui)過程(cheng)。水(shui)(shui)鎂石的(de)主要(yao)成分是氫(qing)氧化鎂Mg(OH)2。其(qi)脫(tuo)水(shui)(shui)過程(cheng)是：

Mg(OH)2→MgO+H2O

②脫碳(tan)(tan)過程(cheng)。用菱鎂(mei)礦作為原料時(shi)有一(yi)個脫碳(tan)(tan)過程(cheng)，脫碳(tan)(tan)過程(cheng)包括兩個方面。一(yi)方面是(shi)菱鎂(mei)礦石的熱分解，菱鎂(mei)礦石的主要成分是(shi)碳(tan)(tan)酸鎂(mei)(MgCO3):

MgCO3→MgO+CO2

另一(yi)方面(mian)，由于(yu)在(zai)電熔過程(cheng)中往(wang)(wang)往(wang)(wang)在(zai)原料氧(yang)化鎂(mei)中加入石(shi)墨(mo)(mo)粉末(mo)(mo)添加物(助(zhu)劑)，在(zai)電熔爐起動過程(cheng)中需在(zai)三(san)電極(ji)(石(shi)墨(mo)(mo)電極(ji))的下端用石(shi)墨(mo)(mo)粉末(mo)(mo)鋪(pu)成三(san)角(jiao)形或星形導線路，在(zai)通電過程(cheng)中受(shou)熱燒(shao)損或完全(quan)燃燒(shao)除(chu)去石(shi)墨(mo)(mo)。

C+O2→CO2↑

③熔(rong)化(hua)(hua)過程。熔(rong)化(hua)(hua)過程即氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)中(zhong)(zhong)鎂(mei)離(li)子(zi)和氧(yang)離(li)子(zi)在強(qiang)電弧產(chan)生的(de)(de)熱(re)(re)能(neng)作用下，克服(fu)單晶(jing)體中(zhong)(zhong)的(de)(de)晶(jing)格能(neng)的(de)(de)束縛，變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)能(neng)自由運動(dong)的(de)(de)過程。也就是說(shuo)，氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)加(jia)熱(re)(re)到一定溫度(熔(rong)點)就會(hui)由固(gu)體變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)液(ye)體，叫熔(rong)化(hua)(hua)。在這一過程中(zhong)(zhong)需(xu)消(xiao)耗(hao)大量(liang)的(de)(de)電能(neng)。據(ju)電熔(rong)凝(ning)氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)生產(chan)者對(dui)用水鎂(mei)石(shi)作原料生產(chan)電熔(rong)凝(ning)氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)的(de)(de)熱(re)(re)平衡的(de)(de)衡算，熱(re)(re)消(xiao)耗(hao)的(de)(de)比例如下：氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)晶(jing)體生成(cheng)(cheng)(cheng)熱(re)(re)消(xiao)耗(hao)值(zhi)(zhi)(zhi)34.9%，渣皮消(xiao)耗(hao)熱(re)(re)值(zhi)(zhi)(zhi)15.3%，散(san)砂生成(cheng)(cheng)(cheng)熱(re)(re)耗(hao)值(zhi)(zhi)(zhi)3.0%，冷卻水耗(hao)熱(re)(re)值(zhi)(zhi)(zhi)8.4%，冷卻爐(lu)殼(ke)的(de)(de)水耗(hao)熱(re)(re)值(zhi)(zhi)(zhi)7.9%，爐(lu)子(zi)表面散(san)熱(re)(re)值(zhi)(zhi)(zhi)6.4%，煙(yan)氣帶走熱(re)(re)值(zhi)(zhi)(zhi)28.8%。電能(neng)損失值(zhi)(zhi)(zhi)3.2%，從這些統計數據(ju)可以看出，在電熔(rong)