镁熔剂精炼(fusing agent refining of magnesium)

将熔剂加入熔融镁内除去镁中杂质的镁精炼方法。主要除去镁中的氧化物、氮化物和碱金属杂质，是粗镁精炼的常用方法。

熔剂由碱金属、碱土金属的氯化物、氟化物和某些氧化物组成，分为精炼熔剂和覆盖熔剂两类。精炼熔剂的主要作用是捕集粗镁中的非金属杂质。熔剂对熔融镁的润湿性较差，而对镁中机械夹杂着的氧化物粒子的润湿性很好，因而能吸附这类杂质粒子。吸附氧化物粒子的熔剂沉降在熔融镁的底部而被除去。此外，熔剂中的：MgCl2还能通过化学作用除去镁中的碱金属杂质：

MgCl₂+2Na(K)=Mg+2NaCl(KCl)

覆盖熔剂的主要功能是有效地保护镁在精炼过程中不与空气接触，以减少镁的氧化燃烧损失。因此，覆盖熔剂的密度必须低于熔融镁，才能浮在其上，将镁与空气隔离。覆盖熔剂也具有一定清除氧化物杂质的作用。两类熔剂都必须对熔体镁的润湿性差，才能实现精炼之后与金属镁很好分离，达到应有的精炼效果。精炼熔剂和覆盖熔剂化学组成举例于表1。中国采用的基础熔剂组成(质量分数w/%)为：MgCl₂ 38±3，KCl 37±3，NaCI 8±3，BaCl 29±3，MgO≤2。精炼熔剂的组成是基础熔剂90%～94%+CaF₂ 6%～10%，粒度在1mm以下。覆盖熔剂的组成为基础熔剂75%～80%+硫磺20%～25%，粒度在1mm以下。在皮江法炼镁中，采用MgCl₂ 47．6%、KCl 37．4%、NaCl 15%、BaCl₂ 7．5%、CaF 2．5%熔剂，也取得良好的精炼效果。

表1精炼熔剂及覆盖熔剂化学成分举例

熔剂精炼包括粗镁熔化、精炼、升温、静置等过程，在电加热或煤气加热的井式坩埚炉中进行。坩埚炉外壳用钢板焊制，圆柱型盛装金属镁的坩埚放置在耐火砖砌筑的圆柱形炉膛内。坩埚容量1～2t，由锅炉钢或优质碳素结构钢焊接或铸造而成，壁厚20～40mm。精炼之前，先将部分块状基础熔剂加于经预热的坩埚底部，然后加入粗镁，并通过加热使镁不断熔化。至熔镁达到规定水平，即一般到距坩埚上沿200mm处。熔镁温度达973K时开始精炼，即边搅拌熔镁边撒入精炼熔剂持续操作15min。然后升温至1013～1023K后静置10～15min，使含氧化物等杂质的熔剂与镁分离。在精炼、升温静置过程中，为防止镁的氧化损失，在熔镁表面撒适量的覆盖熔剂。当熔镁温度降至983K时，将坩埚吊入倾翻抬包，并在连续铸造机上铸成锭。

镁熔剂精炼法的金属镁实收率95%以上，生产一吨精镁的熔剂消耗为：以熔盐电解法炼镁产出粗镁为原料时，一般为16～30kg；以热还原法炼镁产出粗镁为原料时，一般为100～150kg。前苏联CMT-1坩埚电炉镁熔剂精炼的主要经济技术指标列举于表2。

表2镁熔剂精炼主要经济

技术指标(按lt精镁计)