镁锭的开采过程需要从含镁矿物原料开始加工,其中菱镁矿(MgCO₃)和白云石(CaMg(CO₃)₂)是最主要来源。在开采阶段,首先要进行地质勘探确定矿床分布,露天开采更适合浅层矿床,而深层矿脉则需要采用地下巷道掘进方式。特别值得关注的是矿石品位(氧化镁含量需高于40%)直接影响后续冶炼效率,因此采矿过程中会通过人工分选或光电分选设备进行初步富集。
将原矿加工成镁锭需要经过多道关键工序。破碎后的矿石需要经过煅烧处理(温度控制在700-900℃)分解碳酸盐,白云石还涉及添加硅铁进行皮江法还原。现代电解法则要求将氯化镁原料(MgCl₂含量>95%)送入电解槽,在直流电(电流效率达85%以上)作用下分解出液态金属镁。无论采用何种工艺,最终都要通过真空蒸馏提纯,浇铸成符合GB/T3499标准的镁锭(纯度99.8%-99.95%)。
在环境保护方面,镁冶炼会产生大量废渣和含氯废气,需要配套建设除尘系统(排放浓度<30mg/m³)和氯化氢回收装置。特别是皮江法每生产1吨镁锭会产生5-6吨还原渣,这些废渣经稳定化处理后可作为建筑材料使用。随着技术进步,新型无废电解工艺正在逐步推广应用,这种闭环生产工艺能显著降低能源消耗(吨镁电耗降至12,000kWh以下)和环境负荷。