為改變硅熱法煉鎂工藝存在資源利用率低、能耗高等缺陷，本文提出了造球→煅燒→還原硅熱法煉鎂新工藝，并對其造球關鍵步驟進行研究。考察了煅燒溫度、制度等對煅燒效果的影響規律，結果表明: 白云石球團煅燒過程是分步進行的，首先是低溫階段MgCO3的煅燒分解過程，然后是高溫階段CaCO3的煅燒分解過程。分階段煅燒可有效縮短煅燒分解過程，低溫煅燒分解過程球團燒損率為18.43%，高溫煅燒分解過程球團燒損率為21.06%，總燒損率為39.49%。

　　金屬Mg 及其合金具有比強度高、導熱和電導性能好、阻尼減震、電磁外屏蔽、易于機械加工和容易回收等優點，應用十分廣泛，已成為僅次于鋼鐵和鋁的第三大金屬工程材料。目前，中國90% 以上的金屬Mg 均采用硅熱還原法生產。硅熱還原法煉鎂基本流程: 先將白云石煅燒得到煅白，然后將煅白和還原劑按比例壓制成球團，最后將球團進行真空還原得到金屬Mg。白云石煅燒過程中會產生5%的超細粉料無法利用，煅燒所得的煅白由于具有很強的吸水性，通常存放時間不能超過24 h。因此，現有煉鎂工藝存在資源利用率低、能耗高等缺陷。因此，改變硅熱法煉鎂工藝，實現其資源高效利用和節能降耗是實現硅熱法煉鎂的關鍵。

　　本文根據白云石礦的物性特點，提出將白云石礦先造球，后煅燒，最后進行熱還原得到金屬Mg。即，將白云石、還原劑按一定的比例混料，然后添加一定的粘結劑造球得到生球團，然后將生球團煅燒得到具有一定孔隙度的熟球團，最后將熟球團進行熱還原得到金屬Mg。本文主要考察了煅燒溫度、制度等對煅燒效果的影響規律，為制備高反應活性和穩定性的硅熱法煉鎂用球團提供了理論和試驗依據。

1、試驗

　　1.1、白云石球團原料

　　試驗選用的白云石物相組成為CaMg( CO3)2，化學組成( 質量比) 為: MgO，21.73%；CaO，31.05%;Al2O3，0.16%；SiO2， 0.44%；Na，0.02%；Fe， 0.07%;K，0.005%。還原劑選用75 硅鐵，化學組成為: Si，75.6%；Al，1.24%；S，0.091%；C，0.015%。粘結劑為復合粘結劑，主要是由有機粘結劑和無機粘結劑按比例混合而成的。其中球團是按照白云石燒制為段白中M(MgO) /M(CaO) = 1(MgO/CaO 的摩爾比接近1) 時，進行計算成分配比，即段白/硅鐵/螢石摩爾比為79.83%:17.08%:3.09%，所以球團中成分配比為白云石/硅鐵/螢石摩爾比為87.47% :10.61%:1.92%。配入球團總物料質量的3%的復合粘結劑，輔助球團的成形。物料混合后在圓盤造球機上進行制團，實驗所用球團為直徑10 mm 的球團。

　　1.2、樣品的性能及表征

　　球團的燒損率是指預制球團在煅燒過程可以燒去的質量分數( 如預制球團中的水分、CO2及有機物等) 。球團的燒損率可用下列公式來計算

　　式中: A 為球團的損失率；W1為球團的初始質量，g;W2為煅燒后球團的質量，g。

3、結論

　　(1) 白云石球團燒損率隨溫度的升高、保溫時間的延長而增大，球團內的白云石中的CaCO3·MgCO3是分兩個階段進行的，第一階段是MgCO3的分解，第二階段是CaCO3的分解。

　　(2) 為了降低球團煅燒能耗，提高濟源利用率，避免球團中CO2溢出過快導致球團破裂，可以制定新的球團煅燒制度，即白云石球團煅燒在載氣條件下可分為兩個階段，第一階段為1073 K 的低溫段，保溫時間為30 min；第二階段為1273 K 的高溫段，保溫時間為30 min。

　　(3) 白云石球團采用新的煅燒工藝后，其中低溫煅燒分解過程球團燒損率為18.43%，高溫煅燒分解過程球團燒損率為21.06%，球團燒損率為39.49%，滿足硅熱法白云石燒損要求。