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中心回转抓岩机百科

稀土回转窑

2017-06-06 17:50:13

稀土回转窑 回转窑生产线|稀土回转窑|节能回转窑按处理物料不同可分为水 泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥回转窑主要用于煅烧水泥熟料,分干法生产水泥回转窑和湿法生产水泥回转窑两大类。用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑,湿法生产是将生料制成含水为32%~40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆,所以各原料之间混合好,生料成分均匀,使烧成的熟料质量高,这是湿法生产的主要优点。更多有关稀土回转窑的内容请查阅上海 有色 网

铝矾土回转窑

2017-06-06 17:50:11

铝矾土回转窑该系列回转窑主要由回转部分、支承部分、传动装置、窑头罩、窑头窑尾密封、燃烧装置等组成。窑口护板和窑尾回料勺采用分块铸造,安装方便,具有较高的耐热性能和耐蚀、耐磨性能,窑头冷风套内通冷却风,能对窑头筒体及窑口护板进行均匀冷却,使其更安全可靠。窑头罩采用大容积方式,对开窑门结构,使得气流更加平稳。窑头、窑尾密封采用径向磨擦迷宫、鱼鳞片双重密封形式,结构简单,维护方便,是目前国内最先进的密封形式。燃烧装置采用具有喷油点火装置的旋流式四通道煤粉燃烧器。铝矾土回转窑具有:温度自动控制,超温报警,二次进风余热利用,窑衬寿命长、先进的窑头窑尾密封技术及装置,运行稳定、 产量 高等显著特点。 

汞精矿电热回转窑焙烧

2019-03-05 09:04:34

是元素周期表中第六周期ⅡB族元素。原子序数为80,元素化学符号Hg,原子量为200.59,原子的外层电子构型为5d106S2。在0℃时的密度为13.595g/cm2,常温下呈液态,熔点为-38.87℃,沸点356.9℃。是锌副族中最不生动的金属,不与稀、稀硫酸发作效果,但易溶于硝酸。蒸气有剧毒。能与多种金属生成液态合金—齐,其间的金齐最具冶金价值。的化合物有无机和有机两大类,无机化合物中最重要的是硫化、、。在地壳中蕴藏的有工业价值的矿藏是硫化,即层砂。在地壳中的丰度为2×10-6%,全世界的总储量为57.9万吨,其间我国储量为5.1万吨。1988年我国产金属225吨,占当年全世界产5060t的4.4%。跟着环境保护法规的日臻完善和严厉,在传统使用领域如氯碱工业、油漆、农业、医药等职业中的运用已逐步下降,现在主要在电气工业如蓄电池、整流器等设备中运用数量较大。    冶炼办法分为火法和湿法两类。火法炼是在高温下焙烧矿石或精矿,将其间的硫化物还原成金属,并以蒸气形状从矿石中分离出来,经冷凝产出液态金属。湿法炼是以或次氯酸盐溶液为浸出剂,将矿中浸取出来,浸出液通过净化用电积或置换法制取金属。火法炼进程简略,技能经济指标较好,使用遍及。湿法无烟气污染,出产环境好,但经济效益差,未被广泛选用。火法炼常用的焙烧设备有回转窑、欢腾炉、机械蒸馏炉和多膛炉。我国炼工艺和设备不断改进与完善,现行出产流程主要有原矿高炉焙烧、原矿欢腾炉焙烧和精矿回转炉蒸馏三种工艺。三种流程设备不同,冶金原理完全一致,都是操控冶炼温度在矿熔点以下,一般为500-850℃,凭借空气中的矿中HgS使还原成金属,并成蒸气状况蒸发出来。反应式为:                                HgS+O2====Hg+SO2    含烟气通过除尘、冷凝即得到金属产品。    这是使用最多的炼技能。因为焙烧的是精矿,出产相同数量的,所处理的矿量比炼原矿少的多,因而“三废”管理相对简单,建厂出资少,产品纯度高,中间产品少,机械化自动化程度也比其他办法高。[next]    电热蒸馏要求质料含水不高于3%,浮选精矿含水往往高达15%,所以有必要预先枯燥脱水,枯燥办法有电热烘烤、气流枯燥、远红外烘干等。不管使用何种办法,枯燥温度有必要操控在HgS的分化温度285℃以下。枯燥后的精矿一般含Hg 15%-25%,S 5%-13%,脉石成分占70%以上。为固定HgS分化放出的S,入炉猜中要参加石灰和铁屑。蒸馏温度650-700℃,时刻30-40 min。的蒸发率为99.99,脱硫率34%左右。蒸馏出的蒸气除尘后进入冷凝器,冷凝温度200℃,出冷凝器操控温度20℃,排出的冷凝废气含约15mg/m3,经填料吸收塔净化处理合格后放空排放。冷凝器中收集到粗,纯度一般为99.9%,粗通过滤、酸碱洗刷提纯产出高纯,纯度99.99%以上。电热蒸馏的床才能为2.5t/(m2.d),电耗395kWh/t矿,炉子热效率>60%,废渣含Hg<0.008%。全流程的回收率91.8%。    产品用特制铁瓶包装,每瓶34.5 kg.全流程直收率91.81%。    蒸馏用电热蒸馏炉主体为一长圆筒,与水平线成20放置,筒外围设电加热设备,与筒坚持必定空隙,以利筒体滚动和传热杰出。炉头设螺旋加料机,炉尾有排渣斗,蒸气通过炉头蒸气室进入收尘冷凝体系。炉型的参数是:筒体Ф360mm×6300 mm,容积0.64m3,转速2r/min,电耗395kWh/t矿。

氧化铝回转窑

2017-06-06 17:50:13

铝生产中用氧化铝回转窑将氢氧化铝焙烧成氧化铝。 在建材、冶金、化工、环保等许多生产 行业 中,广泛地使用回转圆备对固体物料进行机械、物理或化学处理,这类设备被称为回转窑。回转窑的应用起源于水泥生产,1824年英国水泥工J阿斯普发明了间歇操作的土立窑;1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑;1885英国人兰萨姆(ERansome)发明了回转窑,在英、美取得专利后将它投入生产,很快获得可观的经济效益。回转窑的发明,使得水泥工业迅速发展,同时也促进了人们对回转窑应用的研究,很快回转窑被广泛应用到许多工业领域,并在这些生产中越来越重要,成为相应企业生产的核心设备。它的技术性能和运转情况,在很大程度上决定着企业产品的质量、 产量 和成本。&ldquo;只要大窑转,就有千千万&rdquo;这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。在回转窑的应用领域,水泥工业中的数量最多。 水泥的整个生产工艺概括为&ldquo;两磨一烧&rdquo;,其中&ldquo;一烧&rdquo;就是把经过粉磨配制好的生料,在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。因此,回转窑是水泥生产中的主机,俗称水泥工厂的&ldquo;心脏&rdquo;。建材 行业 中,回转窑除锻烧水泥熟料外,还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中,采用回转窑锻烧原料,使其尺寸稳定、强度增加,再加工成型。 有色 和黑色冶金中,铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等 金属 以回转窑为冶炼设备,对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。如:铝生产中用它将氢氧化铝焙烧成氧化铝;炼铁中用它生产供高炉炼铁的球团矿;国外的&ldquo;SL/RN法&rdquo;、&ldquo;Krupp法&rdquo;用它对铁矿石进行直接还原;氯化挥发焙烧法采用它提取锡和铅等。选矿过程中,用回转窑对贫铁矿进行磁化焙烧,使矿石原来的弱磁性改变为强磁性,以利于磁选。化学工业中,用回转窑生产苏打,锻烧磷肥、硫化钡等。上世纪60年代,美国LapPle等发明了用回转窑生产磷酸的新工艺。该法具有能耗低、用电少、不用硫酸和可利用中低品位磷矿的优点,很快得到推广。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥窑主要用于煅烧水泥熟料,分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金 行业 钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 了解更多有关氧化铝回转窑的信息,请关注上海 有色 网。&nbsp;

铝型材加工中心的特点

2018-12-20 17:55:39

1)纵向行程大  为适应铝型材细长类零件的特点,铝型材加工中心工作台面多为窄长形状.宽度不超过500mm;长度6500mm至7000mm,以适应典型的6米型材加工.工作台面上标配气动夹具和定位靠板,便于工件定位、夹紧.  铝型材加工中心结构布局有龙门式、动柱式、动梁式三种,体现在机床刚性、运行平稳、操作方便等性能指标上三种布局各有优缺点.  配有A轴(绕X轴旋转)的加工中心一次装夹可完成铝型材三个面的加工.  2)主轴转速高  通用加工中心主轴最高转速一般在8000rpm以下;而铝型材加工中心主轴最高转速要达到或超过18000rpm.由于转速高,一般采用集成式永磁同步电主轴,将刀具夹持、吹气清洁、循环水冷却等功能集成在一体.  冷却液系统分浇注冷却和喷雾冷却两种形式.后者属于较先进的准干式切削和微量润滑系统(MQL)概念,冷却润滑效率高,冷却液消耗少,尤其适合铝型材加工.  3)精度、刚性适中  门窗、幕墙涉及的框、梃、桁等型材件加工精度一般在IT10至IT12之间;加上加工对象多为薄壁件,铝型材加工中心不需要追求过高的定位精度和刚性.铝型材加工中心的床身等结构件多采用钢板焊接,这在通用加工中心中也很少见.

湖北欲建废旧家电回收中心

2018-12-14 15:07:41

从湖北省再生资源物资总公司获悉,该公司拟申报建立废旧家电、电脑回收处理中心项目。     据介绍,该项目选址初步定在江岸区谌家矶一处占地100亩的仓库内,目前正拟向省经贸委申报此项目。     据了解,目前我市废旧家电的回收处理中存在许多问题,比如一些老型号的电脑多含水量有金、钯、铂等贵重金属,一些小企业采用酸泡、火烧等流程提炼其中的贵金属,产生大量废气、废水和废渣,造成严重的环境污染。.

铝型材加工中心特点与常见认识误区

2019-01-02 15:29:17

随着建筑门窗、幕墙、建筑装饰以及车辆、船舶装饰行业的发展,铝型材加工中心逐渐发展成为一种独立的加工中心门类。针对铝型材材料及加工工艺特点,这类加工中心一般具备铣槽、钻孔、攻丝等能力;而像铣平面/曲面、锪孔、镗孔等功能在铝型材加工中极少用到。由于加工对象的独特性,铝型材加工中心从结构布局、技术参数到数控系统的设计都与通用加工中心有很大的区别。     一、铝型材加工中心的特点  1)纵向行程大  为适应铝型材细长类零件的特点,铝型材加工中心工作台面多为窄长形状。宽度不超过500mm;长度6500mm至7000mm,以适应典型的6米型材加工。工作台面上标配气动夹具和定位靠板,便于工件定位、夹紧。   铝型材加工中心结构布局有龙门式、动柱式、动梁式三种,体现在机床刚性、运行平稳、操作方便等性能指标上三种布局各有优缺点。  配有A轴(绕X轴旋转)的加工中心一次装夹可完成铝型材三个面的加工。     2)主轴转速高  通用加工中心主轴最高转速一般在8000rpm以下;而铝型材加工中心主轴最高转速要达到或超过18000rpm。由于转速高,一般采用集成式永磁同步电主轴,将刀具夹持、吹气清洁、循环水冷却等功能集成在一体。  冷却液系统分浇注冷却和喷雾冷却两种形式。后者属于较先进的准干式切削和微量润滑系统(MQL)概念,冷却润滑效率高,冷却液消耗少,尤其适合铝型材加工。     3)精度、刚性适中  门窗、幕墙涉及的框、梃、桁等型材件加工精度一般在IT10至IT12之间;加上加工对象多为薄壁件,铝型材加工中心不需要追求过高的定位精度和刚性。铝型材加工中心的床身等结构件多采用钢板焊接,这在通用加工中心中也很少见。     4)工作效率高  提高加工工作效率是铝型材加工中心追求的主要目标。通过提高快速进给(G00)速度、缩短换刀时间、免对刀与快速装卡缩短辅助时间和空行程时间。  机床生产商通过总结各地客户生产实际中遇到的问题,努力提高工件定位、装卡自动化程度。铝型材加工中心一般都配备气动夹具和定位靠板。定位靠板是一个以气缸驱动的定位装置,装卸工件时伸出;加工开始时缩回以避免干涉。使用中将型材顶紧定位靠板即可获得精确定位。机床出厂前,定位靠板与机床机械原点相对位置经过精确调校,数据保存在数控系统内,可以完全省略对刀过程。气动夹具靠按钮或脚踏开关操作。夹持位置可以在机床纵向调整以避免干涉,同时保证装卡可靠有效。  多主轴加工是铝型材加工中心高效率的另一个重要体现。典型的多双头加工中心有两套主轴系统,既可以互不干扰地加工各自的零件(就像两台独立的加工中心);又可以相互配合加工同一个零件。     5)定制数控系统  更进一步体现铝型材加工中心特点的是量身定做的数控系统而不采用市面上通用型数控系统。  操作界面完全按照铝型材加工中心应用特点规划设计,例如主轴运转/静止、冷却液开放/关闭、定位靠板抬起/落下、工件夹紧/松开等状态信息都在显示屏上以动画形式表现。  机床参数设置、调整不用变量字符而是直观形象的文字表述。无需长时间培训就可以掌握。  图形交互式辅助编程软件使得不懂G代码的用户也可以编写加工程序。     6)刀库容量小  常见的铝型材加工中心刀库容量一般6至12把,少数产品刀库容量达到24把。刀库容量的确定取决于加工对象材料和特征。铝材对刀具磨损较小,不需要频繁刃磨和更换。铝型材加工特征主要是孔和各种形状的槽,所用刀具主要是钻头、立铣刀,少数需要机用丝锥。因此铝型材加工不需要准备太多种类刀具,刀库容量也不需要太大。     二、常见认识误区  1)快进与工进  在加工程序中G00和G01都可以定义刀具的直线运动,但它们的作用大有不同,初学者容易混淆。  工进类指令(G01、G02、G03等)进给速度由程序中F指令决定;快进类指令(G00和部分回零指令)进给速度不在加工程序中指定,而是在机床参数设置时作为机床参数保存在数控系统中。  工进类指令不但要保证加工终点准确,还要保证加工路径和进给速度准确,这要靠微观上的插补计算和动态控制来实现。  快进类指令的目的是尽量减少空行程时间,在多轴联动时,运动轨迹不可预测。因此快进类指令不可以用于加工进给。     2)定位精度与重复定位精度  加工中心制造商在宣传材料中往往只给出重复定位精度而不给出定位精度指标,使得部分用户容易将重复定位精度误解为决定零件加工精度的主要指标。其实重复定位精度高并不意味着零件加工精度就高。定位精度才是决定零件加工精度的主要指标。  重复定位精度反映机床多次返回同一位置的能力。测量方法是固定一个百分表,表头压在主轴上,标定百分表零点。将主轴移走到任意位置再令其返回刚才的标定坐标位置,读取百分表读数误差。经过多次往返读数,得到的最大误差就是重复定位精度。  按照现在的数控技术水平和加工中心典型机电搭配,即  伺服电机+旋转编码器+滚珠丝杠或齿轮齿条  重复定位误差一般不大于2个脉冲当量,远远小于0.01mm。  定位精度是指在机床全行程上准确移动指定距离的能力。铝型材加工中心最大行程可达7米,定位精度测量一般采用激光干涉仪。  定位精度主要受导轨形位误差、机械间隙、丝杠/齿条误差、机件变形和电气跟随误差影响。由激光干涉仪测得的误差数据输入数控系统,通过数控系统的误差补偿功能可以得到很高的定位精度。  最令机床设计人员难办的是热膨胀引起的精度损失。碳钢材料线膨胀系数为1/105每0C,7米长的床身在20 C0的温差下变形量能达到毫米级。考虑到使用环境与综合成本 ,应对热膨胀尚没有经济实用的办法。因此大型加工中心要达到很高的定位精度需要付出很大代价。     3)通用设备与专用设备  加工中心通常会被认为是应用范围很广的通用设备。然而无论设计还是选择加工中心,首先必须清楚用来做什么。在综合成本确定的情况下,追求一项高指标可能意味着要牺牲其他的指标。  在机床行业内,通用设备与专用设备的界限变得越来越模糊。对有大批量加工要求的用户来说希望设备相对专用一些。通俗讲,需要的功能要齐全;不需要的功能最好没有。铝型材加工机床加工对象明确、加工批量大,在设计和选择时以专业设备的规范标准来对待可能更切合实际一些。【完】

石录铜矿一段回转窑离析工艺

2019-02-18 10:47:01

依据焙烧阶段物料处理办法的不同,离析法分为“一段离析”和“两段离析”两种类型。一段离析法是将矿石、食盐及还原剂混合后一起进入焙烧炉内(大部分选用卧式反转窑),物料的加热和离析都在同一设备中进行。两段离析法又称“托尔科”法,是先将矿石预热至反响温度,然后混入适量的食盐和还原剂进入离析反响器内离析。现在的出产标明,两种离析法都能到达较高的选别目标。    石录铜矿一段反转窑离析工艺    我国广东石录铜矿属深度氧化难选铜矿,含铜档次高达1.3~2.5%。1964年以来,有关科研、规划单位通过多种计划比较,以为离析-浮选法具有流程简略、精矿档次和回收率较高级长处,于1966年进行规划,并于1970年建成投入试出产。    难选氧化铜矿直接加热一段离析法是一项新工艺,国外尚无实践经验能够学习。在投产初期,遇到不少问题,如处理才能低、设备工作不正常,精矿档次和回收率都比较低,出产很不安稳。通过几年的尽力和重复改进,根本上处理了直接加热反转窑一段离析工艺和设备要害,开始获得了较好的离析效果,根本上到达了投入出产的水平。    ①原矿性质    该矿归于石英闪长斑岩与石灰系灰岩触摸告知矽卡岩铜矿床。矿石呈土状,氧化程度较深。因为成岩阶段次生富集效果,铜液分散推移过程中与硅、铁和铝的盐类及其氧化物构成结合性氧化铜,覆盖于表面及间夹于孔雀石类型矿石中。含铜矿藏以孔雀石为主,有少数蓝铜矿、硅孔雀石和水胆矾等。铁的矿石首要为褐铁矿,磁铁矿和亦铁矿次之。脉石除铁质粘土外,还有石英、云母、石榴子石、角闪石、蛇纹石、绿泥石和方解石等。原矿中铁质粘土含量很高,-200目高达48%,矿石含水27.1%,矿石最大块300毫米左右。原矿藏质组成列于下两表。[next]  原矿化学成分元素化学成分含量,%CuCoNiAuAgPtSi2O3g/tg/tg/t1.38-2.390.0030.00750.129.47﹤0.0544.34-42.00元素化学成分含量,%Al2O3FeSCaOMgO   Mn11.88-14.6316.43-20.480.040.89-1.541.19    1.24  物相分析与物理特性物相分析结合铜自在氧化铜硫化铜总铜0.49-0.590.53-1.710.16-0.271.38-2.39物理特性密度松懈密度比热软化点g/cm3g/cm3J/g℃3.091.160.6911050     原矿被细泥严峻污染,铜的结合率较高,一般来说原矿档次高则结合铜相应增高。依据物相分析成果:结合铜占总铜的5-40%,自在氧化铜占50-80%,硫化铜占9-20%。[next]    ②离析—浮选工艺    浮选流程中(下图1和图2),实线表明1975年3月曾经运用的流程,浮选机三次精选精矿档次可达40%以上。离析体系首要设备示意图1—焚烧室;2—不锈钢放射状换热器;3—普通钢蜂窝状换热器;4—单管旋涡收尘器;5—多管旋涡收尘器;6—排风机;7—湍动收尘冷却塔;8—水膜除尘器;9—塑料烟囱;10—密封圆盘给料机;11—皮带磅秤[next] 离析—浮选工艺流程[next]     离析反转窖规格为:直径3.6米,长50米,筒体窖头部分会(2米),为20毫米厚的耐热不锈钢板,其他为22-28毫米厚的18MnCu钢板焊接而成。窖内衬为200毫米(低温段150毫米)厚的高铝砖,并在距窖尾6米沿窖头方向安有15.2米的金属换热器,窖的倾斜度为3%,窖用JZS 101型三相异步整流子变速电动机(N=15-25千瓦,n=1050-350转/分)带动,并设有备用电源供电的辅佐传动体系,在正常况下,窖转速为1.48-0.493转/分。    ③离析—浮选的工艺参数和成果    离析技能条件:原矿含铜档次2-3%,粒度-4毫米,水分5%左右,添加剂配比:煤3.5-4%,食盐1.8-2%。离析温度:重油焚烧烟气入窖温度1150-1250℃;窖头温度880-950℃,离析反转窖速度0.66-0.75%转/分。    磨浮技能条件:磨矿溢流细度75-80%-200目,分级浓度30%,浮选浓度24-28%,丁黄药1.2公斤/吨、25#黑药0.15公斤/吨,2#油0.5公斤/吨,水玻璃0.1公斤/吨。    离析—浮选成果:      离析窖处理量                           19.36吨干矿/台时      焚烧率(重油)                          4%      烟尘率                                 25.68%      两级干法收尘率                          86.99%      两级湿法收尘率                          98.39%      蒸发的捕收率                      72.71%      湿法尘含铜量和水溶铜丢失                 3.8%      离析窑作业率                            70%      精矿档次(浮选柱一次精选)               25%以上      尾矿档次                                0.5-0.7%      离析—浮选实收率                        77%左右[next]    ④处理离析工艺及设备方面问题的首要办法    A.为在热工制度上尽量满意离析的要求,既要有适合的离析温度,又要使窑内坚持适合于离析的气氛(呈中性或弱还原性)。    B.为改进重油焚烧条件,防止火焰进窑持续焚烧而引起炉料的烧结,变革了焚烧室。    a.焚烧室的体积由22米3加大到33米3,下降空间热强度。    b.将喷嘴方位由本来的正面改为旁边面,以延伸火焰旅程。    c.将单喷嘴(1000千克/吨)改为多喷嘴(4*25千克/吨)。    C.窑头换接2米耐热不锈钢筒体,选用玻璃布弹性连接活动磨块,无水冷却的密封设备等。    D.选用风量105米3/时、气压9810帕(103毫米水柱)的排风机。    E.为处理防腐问题,1#窑湍动收尘冷却塔烟气进口短管和塔的下半部均用环氧树脂砌衬石墨板,3# 窑选用花岗岩并以环氧树脂胶泥砌筑的湍动收尘冷却塔,进口衬石墨和钛板短管。    F.为简化收尘体系和改进操作条件,将干法收尘设备进步10米,使干尘主动回来窑内。一起,离析配料和加料悉数改装圆盘给料机,并安设了克己皮带磅秤和必要的丈量外表。    G.改建粉煤体系,选用链磨机破碎,风力分级出产离析用煤,处理离析煤产值缺乏、质量差、煤中混矿、矿中混煤的问题。

离析法:石箓铜矿一段回转窑离析工艺

2019-01-25 13:37:03

我国广东石菉铜矿属深度氧化难选铜矿,含铜品位高达1.3~2.5%。1964年以来,有关科研、设计单位经过多种方案比较,认为离析—浮选法具有流程简单、精矿品位和回收率较高等优点,于1966年进行设计,并于1970年建成投入试生产。难选氧化铜矿直接加热一段离析法是一项新工艺,国外尚无实践经验可以借鉴。在投产初期,遇到不少问题,如处理能力低、设备运转不正常,精矿品位和回收率都比较低,生产很不稳定。经过几年的努力和反复改进,基本上解决了直接加热回转窑一段离析工艺和设备关键,初步获得了较好的离析效果,基本上达到了投入生产的水平。  (1)原矿性质    该矿属于石英闪长斑岩与石灰系灰岩接触交代矽卡岩铜矿床。矿石呈土状,氧化程度较深。由于成岩阶段次生富集作用,铜液扩散推移过程中与硅、铁和铝的盐类及其氧化物形成结合性氧化铜,覆盖于表面及间夹于孔雀石类型矿石中。含铜矿物以孔雀石为主,有少量蓝铜矿、硅孔雀石和水胆矾等。铁的矿石主要为褐铁矿,磁铁矿和亦铁矿次之。脉石除铁质粘土外,还有石英、云母、石榴子石、角闪石、蛇纹石、绿泥石和方解石等。原矿中铁质粘土含量很高, -200目高达48%,矿石含水27.1%,矿石最大块300毫米左右。原矿物质组成列于表 。      原矿被细泥污染,铜的结合率较高,一般来说原矿品位高则结合铜相应增高。根据物相分析结果:结合铜占总铜的5~40% ,自由氧化铜占50~80%,硫化铜占9~20% .  (2)离析—浮选工艺  浮选流程中(下两图)。  实线表示1975年3月以前使用的流程,浮选机三次精选精矿品位可达40% 以上。 离析回砖窑规格:直径3.6米,筒体窑头部分( 2 米),为20毫米厚的耐热不锈钢板,其余为22~ 28毫米厚的18 MnCu钢板焊接而成。窑内衬为200毫米(低温段150毫米)厚的高铝砖,并在距窑尾6米沿窑头方向安有12.5 米的金属换热器,窑的倾斜度为3%,窑用JZS101型三相异步整流子变速电动机(N=12~15千瓦, n=1015转/分)带动,并设有备用电源供电的辅助传动系统,在正常情况下,窑转速为1.48~0.493转/分。  1.燃烧室;2.不锈钢放射状换热器;3.普通钢蜂窝状换热器;4.单管漩涡收尘器;5.多管漩涡收尘器,6.派风气;7.湍动收尘冷却塔;8.水膜除尘器;9塑料烟囱;10.密封圆盘给料机;11.皮带磅秤.     磨浮技术条件:磨矿溢流细度75~80% -200目,分级浓度30%,浮选浓度24~28%,丁黄药1.2公斤/吨、25#黑药0.15公斤/吨,2 #油0.5公斤.吨,水玻璃0.1公斤/吨。[next] (3)离析—浮选的工艺参数和结果    离析技术条件:原矿含铜品位2~3%,粒度-4毫米,水分5%左右,添加剂配比:煤3.5~4%,食盐1.8%~2离析温度:重油燃烧烟气入窑温度1150~1250 0C ;窑头温度880~9500C,离析回转窑速度0.66~0.75转。                                磨浮技术条件:磨矿溢流细度75~80% -200目,分级浓度30%,浮选浓度24~28%,丁黄药1.2公斤/吨、25#黑药0.15公斤/吨,2 #油0.5公斤.吨,水玻璃0.1公斤/吨。(4)解决离析工艺及设备方面问题的主要措施  A. 为在热工制度上尽量满足离析的要求,既要有适宜的离析温度,又要使窑内保持适宜于离析的气氛 (呈中性或弱还原性)。  B. 为改善重油燃烧条件,避免火焰进窑继续燃烧而引起炉料的烧结,改革了燃烧室。  a. 燃烧室的体积由22米3加大到33米3,降低空间热强度。  b. 将喷嘴位置由原来的正面改为侧面,以延长火焰路程。  c. 将单喷嘴( 1000千克/吨)改为多喷嘴( 4*25千克/ 吨)。  C. 窑头换接2米耐热不锈钢筒体,采用玻璃布伸缩连结活动磨块,无水冷却的密封装置等。  D. 采用风量105米3/时、气压9810帕(103毫米水柱)的排风机。  E. 为解决防腐问题,1# 窑湍动收尘冷却塔烟气入口短管和塔的下半部均用环氧树脂砌衬石墨板, 3 #窑采用花岗岩并以环氧树脂胶泥砌筑的湍动收尘冷却塔,入口衬石墨和钛板短管。  F. 为简化收尘系统和改善操作条件,将干法收尘设备提高10米,使干尘自动返回窑内。同时,离析配料和加料全部改装圆盘给料机,并安设了自制皮带磅秤和必要的测量仪表。  G. 改建粉煤系统,采用链磨机破碎,风力分级生产离析用煤,解决离析煤产量不足、质量差、煤中混矿、矿中混煤的问题。

某鲕状高磷赤、褐铁矿回转窑磁化焙烧试验

2019-01-24 09:35:03

钢铁工业是国民经济的支柱产业之一,尤其是正处于国民经济高速发展中的我国钢铁工业就显得更为重要。解决铁矿原料不足、弥补供需缺口的途径有两条,一是寻找和开发新的铁矿原料基地;二是继续利用国外铁矿资源。我国的铁矿石资源中,具有易选、含杂低、含铁高、选矿工艺简单等特点的铁矿石正逐步面临枯竭;相反,具有含杂高(主要是P和S)、含铁低、嵌布粒度细等特点的难选铁矿石资源仍然没有得到合理的开发利用。     目前,难选铁矿石中的鲕状高磷赤、褐铁矿由于选矿工艺复杂,所得铁精矿产品铁品位低,含磷高仍然没有合理的选矿工艺利用这部分宝贵的铁矿石资源,故开发合理的选矿新工艺处理鲕状高磷赤、褐铁矿具有重大的现实意义。     一、试样性质     本次半工业试验试样来自四川某地区,嵌布粒度较细的高磷鲕状赤、褐铁矿,该矿石呈块状、硬度较大。原矿最大粒度在50mm以下约占全样的20%,一部分在25mm以下约占全样35%,其余的均在m15mm以下,从肉眼观察原矿中的脉石(石英、方解石等)矿物比较多,同时呈致密状分布,鲕状比较明显。原矿铁品位为39.38%,磷含量为0.763%。矿石主要铁矿物成分为赤、褐铁矿,其次为磁铁矿、硅酸铁矿、菱铁矿、黄铁矿等;矿石主要脉石矿物为石英、方解石、透辉石、普通辉石、绿泥石、文石、石榴石等。为满足工业试验的要求,将试样加工制备成-10mm以下进行试样的光谱分析、多元素分析、铁物相分析和筛分试验,试验结果依次见表1~表4。 表1  试样光谱分析结果   %元素AgAlAsBBaBe含量0.0030.280.04<0.001<0.02<0.001元素BiCaCdCoCuFe含量<0.0010.5<0.0010.0030.04>10元素GaGeMgMnMoNi含量0.001<0.0010.90.080.0030.006元素PPbCrSiSnTi含量<0.10.0070.00150.0020.02元素VWZnInTaNb含量0.08<0.01<0.005<0.01<0.005<0.01 表2  试样多元素化学分析结果  %元素FeSPAsSiO2MgOCaOAl2O3含量39.380.0160.76395.9815.982.981.126.09 注:As单位为×10-6 表3  试样铁物相分析结果铁物相TFe磁性铁碳酸铁黄铁矿硅酸铁赤、褐铁矿其它铁含  量39.381.894.920.565.1226.660.23占有率100.004.8012.491.4213.0067.700.59 表4  试样筛分试验结果粒级/mm产率/%Fe品位/%P品位/%Fe分布率/%P分布率/%个别累积个别累积个别累积个别累积个别累积-10+826.1226.1239.683.680.9020.90226.3126.3126.6526.65-8+530.0856.2040.1839.950.8980.90030.6856.9930.5657.21-5+2.515.9872.1838.8639.710.8650.89215.7672.7515.6472.85一2.5+111.9484.1239.2239.640.8620.88811.8984.3411.6484.49-1+0.457.2291.3437.8939.500.8830.8876.9491.587.2191.70-0.45+0.283.9895.3237.9239.430.7890.8833.8395.413.5595.25-0.28+0.13.1298.4438.1139.390.9010.8833.0298.433.1898.43一0.11.56100.0039.9339.400.8890.8841.57100.001.57100.00合计100.0039.400.884100.00100.00    从表1~表3的光谱分析结果、多元素分析结果、铁物相分析结果可知,试样中主要回收的元素是铁,其它有价值元素铜、锌、铅、钼、镍、钴、钛、金、银等含量均较低,无综合回收价值;有害元素硫、砷含量不超标,但磷严重超标为0.763%。试样中的可选性铁为赤、褐铁矿、菱铁矿和磁性铁,三者占原矿的84.99%。因此,该矿石主要是实现提铁降磷得到合格的铁精矿。     从表4可知,铁的分布随着粒度的变化不是很大,磷的分布随着粒度减小变化也比较小。     二、试验主要设备及降磷药剂     试验主要设备为φ800mm×9000mm回转窑、螺旋输送给料机、颚式破碎机、辊式破碎机、振动筛、雷蒙磨、末煤给煤机、螺旋分级机、水力旋流器、2台900mm×1800mm球磨机、筒式磁选机(B=0.30T)、永磁筒式磁选机(B=0.15T)、水淬螺旋连续运输机(自行研制)及辅助设备。     本次试验采用回转窑磁化焙烧,通过原矿的工艺矿物学研究表明,试样中的磷以胶磷矿形式赋存于矿石中,胶磷矿的特点是嵌布粒度相当细,并与铁矿物以晶格取代形式共生。同时,铁以鲡状形式嵌布于矿石中,粒度也比较细。这就决定了常规的磁化焙烧很难实现提铁降磷的理想效果,故采用自行研发的复合焙烧降磷药剂(代号为LCP)进行降磷。     该药剂属于盐类无机化合物,具有熔点低、亲磷矿物性、受干扰程度低等特点,主要机理是利用矿石在焙烧温度900~1100℃下,LCP迅速与铁矿石中的磷矿物反应生成以一种新矿物,实现磷矿物的有效转型,最终与铁矿物产生有效的分离。     三、半工业试验研究     经过前期的小型试验研究和扩大试验研究得出了适合该矿石的工艺流程为磁化焙烧一两段磨矿一两次磁选工艺流程,通过磁化焙烧过程添加自行研发的LCP组合降磷药剂,得到了铁品位65 %,含磷≤0.30%,铁回收率≥75%的选矿指标。故采用磁化焙烧一两段磨矿一两次磁选工艺流程进行回转窑(小800mm×9000mm)半工业试验研究,并根据半工业试验过程中所出现的问题和试验结果进行调整工艺参数,以寻求最优工艺参数得到理想的铁精矿产品指标,半工业试验工艺流程见图1。图1  半工业试验工艺流程     (一)焙烧条件试验     焙烧是整个工艺流程的关键因素之一,焙烧条件包括焙烧温度、焙烧时间(从物料进入回转窑到出料之间的时间差)、焦炭用量、降磷药剂(LCP)用量、焦炭粒度、球团直径。其中焙烧温度通过安装在回转窑上的温度传感器(A,B,C,D,E)来反映,高温带为A~B,长度2m,焙烧反应带为B~C,长度4m,烘干带为C~E,长度3m,焙烧时间通过调整回转窑的转速控制,回转窑不同转速通过调整变频器频率f实现,变频器不同频率对应焙烧时间关系见表5。 表5  变频器频率对应焙烧时间关系频率/Hz焙烧时间/min频率/Hz焙烧时间/min10904045207550303060    1、焙烧温度试验     焙烧温度通过回转窑的温度传感器来控制。回转窑变频器f=30Hz(焙烧时间为60min),LCP用量10%,焦炭用量8%,焦炭粒度-1mm,球团直径-20+5mm,弱磁选磁感应强度B1=0.30 T,B2=0.12T,一段磨矿细度-0.100mm占95%,二段磨矿细度-0.045mm占80%以上的条件下,进行焙烧温度试验,试验工艺流程见图1,试验结果见图2。图2  焙烧温度试验结果 ■-Fe品位;▲-Fe回收率;◆-P品位(×10-2);●-P回收率     从图2可见,温度在900℃~1000℃,随着焙烧温度升高,铁品位逐渐升高,铁回收率也呈升高趋势变化;温度升高至1050℃时,铁品位有所降低,铁回收率也有一定的降低。铁精矿中的磷含量随着焙烧温度的升高呈先降低后升高的趋势变化。综合考虑选择焙烧温度为1000℃,可以得到铁品位为65.74%,含磷0.236%,铁回收率为78.11%的选矿指标。     2、焙烧时间试验     通过焙烧温度试验得出了焙烧温度为1000℃比较合适,故在控制回转窑温度为1000℃,LCP用量10%,焦炭用量8%,粒度-1mm,球团直径-20+5mm,弱磁选磁感应强度B1=0.30T,B2=0.12T,一段磨矿细度-0.100mm占95%,二段磨矿细度-0.045mm占80%以上的条件下,进行焙烧时间试验。试验工艺流程见图1。试验结果见图3。图3  焙烧时间试验结果 ■-Fe品位;▲-Fe回收率;◆-P品位(×10-2);●-P回收率   从图3可知,随着焙烧时间的增加,铁品位逐渐降低,铁回收率也呈逐渐降低趋势变化,整个变化过程中当f=40Hz时,出现一个极值点,对应焙烧时间为45min(表5);时间增加磷品位升高,时间减少磷品位也升高,出现两头高中间低的变化趋势。选择焙烧时间为45min可以得到铁品位为66.01%,含磷0.225%,铁回收率为79.09%的选矿指标。     3、焦炭用量试验     还原剂的种类比较多,如褐煤、无烟煤、烟煤等,这类还原剂一般含杂(硫、磷、砷等)比较高,容易带入精矿中影响产品质量,故只选择焦炭作为还原剂进行试验。焦炭在整个焙烧过程中主要起提供还原性气氛和还原载体的双重作用,焦炭用量直接影响焙烧产品质量。故就回转窑变频器f=40Hz(焙烧时间45min),LCP用量10%,焦炭粒度-1mm,球团直径-30+5mm,弱磁选磁感应强度B1=0.30T,B2=0.12T,一段磨矿细度-0.100mm占95%,二段磨矿细度-0.045mm占80%以上的条件下,进行焦炭用量试验,试验工艺流程见图1,试验结果见图4。图4  还原剂用量试验结果 ■-Fe品位;▲-Fe回收率;◆-P品位(×10-2);●-P回收率     从图4可知,焦炭用量增加,铁品位升高,磷含量降低,铁回收率升高,但用量增加至8%再继续增加用量时,铁品位、磷品位、铁回收率变化比较小,故选择焦炭用量8%比较合理,可以得到铁品位为65.98%,含磷0.215%,铁回收率为78.89%的选矿指标。     4、焦炭粒度试验     焦炭粒度主要体现为焦炭的比表面性质,粒度越大,比表面积越小;反之,比表面积越大。此外,由于需将试样进行球团,粒度越大,相应的均匀程度不够;粒度越细,与试样的接触面积越大。在焙烧温度1000℃(回转窑温度传感器),回转窑变频器f=40Hz(焙烧时间45 min),LCP用量10%,焦炭用量8%,球团直径-20+5mm,弱磁选磁感应强度B1=0.30T,B2=0.12T,一段磨矿细度-0.100mm占95%,二段磨矿细度-0.045 mm占80%以上的条件下,进行焦炭用量试验,试验工艺流程见图1,试验结果见图5。图5  还原剂粒度试验结果 ■-Fe品位;▲-Fe回收率;◆-P品位(×10-2);●-P回收率     从图5可知,粒度在-1mm以下均可以得到铁品位大于65%,含磷低于0.3%,铁回收率高于78%的选矿指标,焦炭粒度增大至+1mm时,铁精矿中的磷升高至0.328%。因此,焦炭粒为-1mm比较合理。     5、球团直径试验     球团直径的大小主要影响焙烧时间,直径越大,焙烧时间增加;反之,焙烧时间越短。此外,焙烧时间过长影响回转窑的单位处理量,同等条件下增加了选矿成本。因此,球团直径不宜过大或者过小。在焙烧温度1000℃,回转窑变频器f=40Hz(焙烧时间45min),LCP用量10%,焦炭用量8%,焦炭粒度-1mm,弱磁选磁场强度B1=0.30T, B2=0.12T,一段弱磁选磨矿细度-0.100mm占95%,二段弱磁选磨矿细度-0.045mm占80%以上的条件下,进行球团直径大小试验,试验工艺流程见图1,试验结果见图6。图6  球团直径大小试验结果 ■-Fe品位;▲-Fe回收率;◆-P品位(×10-2);●-P回收率     从图6可知,球团直径在-30+5mm之间比较合适,所得到的铁精矿中铁品位均大于65%,含磷低于0.3%,铁回收率高于78%。但从焙烧过程中发现-10 +5mm有“结圈”现象,因此控制球团直径在-30+10mm之间比较合理,这样既可以得到较好的选矿指标,又可以降低回转窑的“结圈”程度。     6、LCP降磷药剂用量试验     LCP降磷药剂属于复合药剂,根据其组分的市场价格,综合价格约400元/t,用量的多少不仅影响铁精矿中的磷含量,而且影响选矿成本。在焙烧温度1000℃,回转窑变频器f=40Hz(焙烧时间45min),焦炭用量8%,焦炭粒度-1mm,球团直径-30+10mm,弱磁选磁感应强度B1=0.30T,B2=0.12T,一段磨矿细度-0.100mm占95%,二段磨矿细度-0.045mm占80%以上的条件下,进行球团直径大小试验,试验工艺流程见图1,试验结果见图7。图7  LCP用量试验结果 ■-Fe品位;▲-Fe回收率;◆-P品位(×10-2);●-P回收率     从图7可知,随着LCP用量增加,铁精矿中的磷含量逐渐降低至0.109%,但铁品位和铁回收率呈先升高后降低的趋势变化。当LCP用量为15%时,铁品位63.65%,含磷0.109%,铁回收率71.68%。因此,兼顾铁精矿品位、铁回收率、磷含量等因素,选择LCP用量为10%,可以得到铁品位65.71%,含磷0.223%,铁回收率78.91%的选矿指标。     (二)连续焙烧全流程试验     通过回转窑焙烧的主要工艺参数试验得到了磁化焙烧-弱磁选(阶段磨矿阶段选别)工艺流程的焙烧条件:焙烧温度1 000℃,f=40 Hz(焙烧时间45 min),焦炭用量8%,焦炭粒度-1mm,球团直径-30+10mm,LCP用量10%,弱磁选磁感应强度Bl=0.30T,B2=0.12T,一段磨矿细度-0.100mm占95%,二段磨矿细度-0.045 mm占80%以上。为考察所获得的工艺参数的可靠性和稳定性,在所取得的焙烧条件下进行连续72h工艺流程全流程试验,试验工艺流程见图1,试验结果见表6。 表6  连续72h焙烧全流程试验结果产物名称产率品位回收率FePFeP铁精矿50.4165.930.22578.9215.06尾矿49.5917.901.2911.0884.94合计100.0042.110.753100.00100.00     从表6可知,可以得到产率50.41%,铁品位65.93%,含磷0.225%,铁回收率78.91%的选矿指标,该指标与焙烧条件试验相比较,差别较小,故获得的工艺流程参数比较可靠,具有可重复性,产品指标稳定;此外,连续72 h回转窑焙烧过程中没有出现“结圈”现象,整个连续过程设备运转正常。     四、结论     (一)通过φ800 mm×9000mm回转窑磁化焙烧工业试验研究,得到了铁品位大于65%,含磷低于0.25%,铁回收率高于78%的选矿指标。     (二)采用自行研发成功的LCP复合降磷药剂有效地降低了铁精矿中的磷含量,得到了质量较高的铁精矿产品。LCP具有熔点低、价格便宜、来源方便、污染小等特点,在高磷铁矿石焙烧过程中添加一定量,可以有效地降低铁精矿中的磷含量。此外,用LCP对其它类型的高磷铁矿石也进行了大量的试验研究,也得到了较好的降磷效果。     (三)磁化焙烧(添加LCP降磷)一弱磁选(阶段磨矿阶段选别)工艺流程的成功,为难选高磷铁矿石的开发利用提供了一条新思路。     (四)在易选、含铁高、含杂低、工艺简单的铁矿石资源紧缺的状况下,难选含杂高的铁矿石资源的开发利用是必然趋势。因此,开发新技术、新工艺处理这部分宝贵的铁矿石资源将具有重大的现实意义。

常牵中心钢铝复合导电轨通过省级产品鉴定

2019-01-16 11:51:40

由常州轨道车辆牵引传动工程技术研究中心自主研发的"JHFG18钢铝复合导电轨"(第三轨),于4月24日通过了江苏省省级科技成果、江苏省省级新产品鉴定。由中国交通运输协会城市轨道交通专业委员会、铁道科学研究院、江苏省焊接学会、北京地铁、天津地铁、武汉轨道交通等单位的有关专家组成鉴定委员会,受江苏省科技厅 、省经贸委的委托,常州市科技局、经贸局有关领导出席了本次会议。  鉴定委员会听取了常牵中心的技术工作总结、经济效益分析等报告,审阅核实了技术文件和检测、专利查新等报告,观看了样品并考察了该产品在天津地铁的实际运行现场。委员会较终一致认为:该产品为国内靠前个采用焊接结构的钢铝复合导电轨,其钢铝结合面大、结合紧密,减少了电腐蚀,降低了机械磨损,延长了受电靴的使用寿命,能满足为地铁或轻轨车辆输送电能的使用要求,其技术性能及综合性能均达到国内领先、国际同类产品水平。  钢铝复合导电轨作为城市地铁、轻轨车辆主要的供电方式,广泛运用在欧美日等发达国家。由于其电损耗小、环保、可靠、经济效益高,且不影响城市景观等多项优势,具有理想的应用前景,一条普通的地铁或轻轨线路,每年仅电费一项即可节能300万元左右。  目前随着城市与区域经济的快速发展,轨道交通也越来成为城市区域交通的重要力量,城轨设施的投入也逐年增加,除了北京、上海、广州、深圳、天津新增地铁线外,南京武汉等城市亦新建了地铁与轻轨,全国还有不少城市在近期规划与远期规划中提出了修建地铁与轻轨,作为世界上较大的潜在市场,该类产品主要依靠进口,价格昂贵。正是响应了国家铁道部和发改委国产化的号召,常州轨道车辆牵引传动工程技术研究中心研制成功的钢铝复合导电轨,将大大改变这一局面。  在项目工作组的努力下,该产品顺利同时通过两项省级鉴定,在轨道行业范围内,给予如此高评价的为数不多。当前,常牵中心该项目已进入准生产状态,准备在本轮中国城市轨道交通建设浪潮中为国产化多尽一份力量。

中铝国际长沙院博士后科研研发中心挂牌成立

2019-01-14 14:52:48

5月12日,中铝国际工程有限责任公司长沙博士后科研流动站协作研发中心正式授牌成立,属于湖南省首批15家设立博士后科研流动站协作研发中心的单位之一。研发中心的正式成立体现了湖南省委、省政府对中铝国际公司长沙院自主创新能力的高度肯定,也为中铝国际公司与高校科研院所搭建了良好的互动平台,对于促进公司的专业技术人员队伍建设、培养和吸纳高层次人才、提升公司科技创新能力、促进公司产学研结合具有极其重要的意义。

国家有色金属冶金污染控制工程技术中心在湖南组建

2019-02-27 16:03:57

国家有色金属冶金污染操控工程技能中心在湖南组成  3月19日,国家环保总局在对中南大学和湖南环保科学研究所进行全面调查后,赞同依托上述两家单位,在湖南组成我国重要环境保护有色金属冶金污染操控工程技能中心。  据介绍,我国现在年有色金属产值已达1012万吨,居国际靠前位。但有色金属冶金也是较严峻的环境污染大户之一。为处理这一刻不容缓的问题,国家有关部门把赶快组成污控中心提上了重要议事日程。 中南大学是一所学科类别完全、冶金学科优势尤为显着、教育科研实力雄厚的全国要点大学,先后承当并完成了多项冶金和污控方面的重要重大成果。湖南环保科研所具有水污染办理工程技能省部级要点实验室等优胜条件。 专家们以为,依托这两家单位组成,可为国家对有色金属冶金及相关范畴的环境污染操控办理和决议计划供给技能支持;一起,将有要点地开发和推行有色金属冶金清洁出产和污染物办理技能,促进我国有色金属冶金与环境保护协调发展;还可加速相关技能成果转化,为有用操控冶金环境污染发挥重要作用。来历:中息网

皮江法炼镁工艺用能状况诊断及节能措施

2019-01-21 18:04:55

一、引言 我国是镁资源极丰富的国家,储量占世界第一,也是全球镁产量第一大国。我国的金属镁生产工艺99%以上采用的是皮江法(又称硅热还原法)。皮江法是1941年由加拿大教授皮江(Lioyd M·Pid-geon)发明的一种炼镁工艺。其方法是将用回转窑或竖窑煅烧后的白云石和硅铁磨成细粉,按一定配比混合压成团块装入用耐热钢制成的还原罐内,在1200℃左右及抽真空至绝对压力为10~20Pa范围内进行还原得出镁蒸汽,冷凝后成为结晶镁,再熔化铸成镁锭。它的主要优势在于投资及运营成本低,原料的价格便宜,建厂快,产品质量好。但传统的皮江法炼镁存在的主要问题是:能耗很高,会对环境产生污染。因此,节能降耗,改进工艺,降低排放,提升我国皮江法炼镁水平,是巩固和加强我国金属镁行业在全球的龙头地位和实现可持续发展的根本途径。 回转窑和还原炉是皮江法生产金属镁工艺中的主要热工设备,同时也足主要的能源消耗设备。本文通过对这些热工设备和工艺环节的用能现状进行系统分析,并以此来讨论我国金属镁业的节能方向和具体措施。 二、主要热工设备的用能状况诊断 (一)回转窑热利用率的计算 回转窑是煅烧白云石的装置,白云石在煅烧过程中,于630~780℃的范围内发生吸热分解反应生成CaCO3和MgCO3,接着MgC03(750~800℃)继续分解成MgO和CO2,于910℃左右(780~930℃范围内)则发生CaCO3的吸热分解,最终分解生成CaO和MgO。白云石在回转窑里主要进行的反应是: CaCO3·MgCO3(s)=CaO(s)+ MgO (s)+2CO2(g) 下标s和g分别表示固态和气态。此反应在910℃左右进行,根据上述反应中各物质的热物性,可以求得常温下(25℃)和910℃时方程式中各个物质的焓值,如表1示。 表1  常温 (25℃)和910℃时物质的焓值       KJ/mol温度物质CaCO3·MgCO3CaOMgOCO225℃-2326.30-634.29-601.24-393.51910℃-2136.50-588.27-557.83-349.74 在反应发生前窑内的高温烟气先将白云石加热到910℃左右,在这一过程中白云石吸收的热量等于其焓变。 然后反应(1)发生,将910℃时生成物的焓减去反应物的焓值,可以得到在该温度下反应(l)的反应热。 通过计算可以得到回转窑的耗能状况如表2示。 表2  回转窑的耗能状况项目单位热耗白云石预热所需的热量KJ/moL189.90反应理论所需热量KJ/moL290.92生成物的显热作为有效热时回转窑的所需热量KJ/moL480.72生成物的显热KJ/moL176.97生成物的显热不作为有效热时回转窑所需热量KJ/mo303.75目前实际平均耗热量KJ/mo1376.86生成物的显热作为有效热时回转窑的热效率%24.6生成物的显热不作为有效热时回转窑的热效率%22.1 (二)还原炉热利用率的计算 在还原炉里的还原罐中主要发生的反应为:MgO(s)+CaO(s)+1/2Si(s)=Mg(g)+1/2(2CaOSiO2)(s)             (2) 此反应在1200℃左右进行,根据反应前后物质的热物性,可以求得各物质在常温(25℃)下和反应温度下(1200℃)的焓值,见表3。 表3  常温 (25℃)和1200℃时物质的焓值       KJ/mol温度物质MgOCaOSiMg2CaO·SiO225℃-601.24-634.2900-2305.801200℃-542.05-571.6030.67171.42-2092.94 炉内火焰和高温烟气首先将还原罐内的反应物加热到1200℃左右,在这一过程中物料吸收的热量等于其焓变。然后反应(2)发生,将l200℃时生成物的焓减去反应物的焓值,可以得到在该温度下反应(2)的反应热。 在实际生产中,反应并不能进行完全,仍然会有一部分的反应物没有参加反应。目前我国炼镁的实际操作中,镁的还原率约为71%,由此可以计算得出还原炉的耗能状况如表4示。 表4  还原炉的耗能状况项目单位热耗球团预热所需的热量KJ/moL137.22实际操作中的镁的还原率%71.0反应理论所需的热量KJ/moL158.54生成物的显热作为有效热时还原炉所需的热量KJ/moL295.76镁渣的显热KJ/mo191.00生成物的显热不作为有效热时还原炉所需的热量KJ/mo104.76目前实际平均耗能KJ/mo3435.13生成物的显热作为有效热时还原炉的热效率%8.61生成物的显热不作为有效热时还原炉的热效率%3.05 三、主要热工设备的节能对策 从上述的计算可知回转窑和还原炉这两个最主要的热工设备的热效率都很低,因而都有极大的节能潜力。特别是还原炉的热利用率低得惊人,而其消耗的能源又在全系统所消耗的能源中占的比例最大,因此对还原炉节能有着更重大的意义。 (一)还原炉的节能对策 热效率太低是制约镁厂发展的关键,而其中的瓶颈就是还原炉的热效率过低,要想提高镁厂的综合热效率,必须要解决还原炉热效率过低的问题,因而如何提高还原炉的热效率显得极为重要,也是解决问题的关键所在。 1、研究新式的还原炉型 传统的还原炉在布置还原罐时最多只能布置两层,炉膛内的受热面积有限,烟气的温降很小,使得炉子的排烟温度高达1100℃。若在炉子内增加还原罐的排数,可以增大炉膛内的受热面积,从而降低排烟温度,提高还原炉的热效率。同时,也可通过改进炉型更好地组织炉膛内的流场和温度场,使得炉膛内的温度均匀,从而提高反应的速度,缩短反应周期。 2、设计合理的还原罐结构 皮江法炼镁是一个间歇式的还原过程,还原的周期长。如果能够缩短还原所需的时间,就会极大地提高还原炉的热效率。现在广泛使用的还原罐在还原过程中热量必须要由外及里传递,因此反应也必须由外及里进行,直到罐中心的球团全部被反应完全为止,反应才完全结束。并且球团参加反应后,剩下的残骸的传热情况恶化,不利于传热和反应的进行。因此,在反应进行的过程中,随着反应的进行,热量沿罐半径穿过单位深度时所能还原的球团的质量分数减小,反应的速度会越来越慢。为了加快反应的速度,可以用双面加热即内外都加热的方式。 3、充分合理利用还原炉的高温烟气 从还原炉出来的烟气温度高达l100℃,其品位很高。这部分的热量一般用余热锅炉产生蒸汽,然后用蒸汽抽真空。通过这种方式也使烟气在一定程度上得到了利用。但是将l100℃的烟气直接通过余热回收的方式来利用并不能充分利用烟气的可用能(exergy)。 最合理的利用方法是把这部分高温烟气热量按质合理利用,按量充分利用。例如,可以首先用高温烟气预热物料,助燃空气,然后再用余热回收装置回收烟气的余热,最后再排出。这样可以极大地减少燃料的消耗,既可减小热能损失又可减小可用能 (exergy)的损失。 4、镁渣热量的利用 从还原罐出来的镁渣温度高达1000℃,会带走很多的热量。因为还原炉出渣过程并不连续,现阶段这部分热量并没有得到利用,而是白白浪费了。可以使用余热锅炉来回收这部分能量。在还原罐进出料口下铺一层水管,从罐中的渣扒出来后覆盖在水管上,渣的显热被水吸收,加热后的水储存到余热锅炉中,渣待冷却后再运走。 (二)回转窑的节能对策 回转窑的热损失主要为烟气带走的热量、煅白带走的热量和回转窑窑体向外散失的热量,减小或者有效地利用这些热量都可以提高回转窑的热利用率。 1、利用烟气余热预热物料 回转窑排烟温度仍然还有400℃左右,仍然还可以继续利用使排烟温度进一步降低。回转窑里的烟气最直接的利用方式就是用来预热物料(白云石矿),比较简单有效的方法是增加一个立式预热器,烟气从下往上流动,而白云石从上往下移动,形成逆流,烟气温度可以降得很低,使烟气的余热得到较充分的利用。 2、安装筒体换热器回收和减少回转窑窑体散热 因为窑筒的温度较高,因而不可避免地要向外散失热量,这部分的热量只有部分被利用,大部分的仍然散失到环境中了。在回转窑窑筒上安装空气预热装置来预热空气是一个很好的利用简体热量的办法,将回转窑的预热区也安装上空气预热器,将这些预热器从窑尾到窑头依次串接起来,可将空气预热到较高的温度。 3、剩用煅白显热预热助燃空气 因为从回转窑窑头出来的煅白温度很高(1100~1200℃),炽热的煅白将带走大量的热,这部分显热并没有被利用,而是直接散失于环境中。从窑头出来的煅白的温度显然应该比简体的温度要高很多,因而可以考虑将从简体外预热中的空气引出来通过炽热的煅白,进一步预热空气。 四、结论 (一)作为硅热法炼镁的主要热工设备的回转窑和还原炉的热效率都很低,特别是还原炉,热效率极低,因而节能降耗的潜力极大。 (二)还原炉的节能是镁厂节能的关键,针对硅热还原法的特点,还原炉的节能降耗应该从研究新式的还原炉型和合理的还原罐结构、高温烟气余热的高效利用和镁渣显热的合理回收着手。 (三)根据对回转窑热诊断分析,提出了回转窑的节能对策,例如:利用烟气余热预热物料,安装简体换热器回收和减少回转窑窑体散热以及利用煅白显热预热助燃空气。

邯钢φ2400单辊破碎机修复

2019-01-17 13:33:11

前亩复了两台单辊破碎机。单辊破碎机位于烧结机的出料口,将1000‘C左右的大烧结矿破碎为小铟粒。破坏形式主要为磨料磨损。新购置一套需320万元,修复需80万元,修复使用可大大降低生产成本。单辊破碎机原为国外拆回来的旧设备,星轮轴长度11米,最大直径694mm,在修复中保证星轮轴堆焊的强度与精度不降低是难点,1磨损过程分析1M轮轴的磨损过程分析星轮轴与星轮的结构如图一,图二所示。星轮轴中部磨损严重,由于中部工作载荷大。六角边的同侧单边磨损严重及三个面磨损较轻则由于结构设计特点产生的。设计中星轮与星轮轴之间单边间隙为1mm,假定星轮内六方是不可磨损的刚性体,由于间隙的存在,起初传动时,只是靠2个或3个角拨动星轮。经过一段磨合之后变为六角接触,进人平稳运转状态,随着使用时间的延长,星轮与星轮轴之间的摩擦面逐渐由星轮轴角部向六角平面的中心转移,星轮与星轮轴之间传动位置会发生相对转动。当星轮轴的磨损达到如图五所示的理想状态时,便失去了传动作用。由于星轮六个面在使用中磨损程度不一致,有的摩擦面移到中心后还会继续向临近角移动,直至该面磨圆失去传动作用。在后期阶段,摩擦面逐渐由6面成为5面、4面…1面实际应用中,星轮内六方必然发生磨损,双方同时发生磨损的结果将会缩短六角同时传动的时间,星轮轴的磨损过程不会发生太大的变化。 S2M轮示敢A轮的磨损过程分析星轮的磨损主要是高温下星轮轮齿工作面与烧结矿之间的磨料磨损。 1.3堆焊区域的定根据磨损过程分析,六角面靠近中心部分的平面在摩擦面的移动过程中过渡较快,磨损较少。它的作用主要是使星轮轴的六面磨损均匀,传动平稳。靠近两角的平面部分是传动的主要承载区,磨损严重。修旧星轮轴检时,根据各面的磨损情况区别对待。已经磨圆的平面需整个面补焊,磨损半圆的平面主要补焊半圆面。六角面靠近中心部分平面虽然在传动中所起作用不大,修复时不再恢复为平面。星轮主要是对磨损及折断的齿部进行恢复,提篼星轮的在线修复次数。 2准备工作1旧件检情况星轮轴的外六方磨损不均匀,中部磨损严重,对边尺寸最小为SW680,图纸要求为对边SW700一0.5,比图纸尺寸小20mm;星轮轴的轴颈,图纸要求为f36n6、f350u6、7,拆卸后发现几何精度及粗糙度都可达到图纸要求。 几何尺寸检发现星轮内六方磨损后为SW716,图纸要求SW701+1,比图纸大16mm.星轮齿部残余篼度约为原高度的一半,残余工作面部分合金层剥落严重》2星轮轴的修复准备围内钻10孔,深度内钻10孔,深度取样化验星轮材质为ZG30Mn.星轮轴探伤进行表面探伤和超声波探,按不大于2级缺陷的等级判定。若表面及组织内部有裂纹等影响强度的缺陷问题,必须彻底处理完后才能进行下一步作业。补充探伤结果3星轮轴堆焊加工的实施方案1工艺方案的制定表1焊前北轴头轴中南轴头焊前检轴的焊前检情况如表一所示,原始调整时,北轴头比南轴头高2mm,北轴头在回转过程中,外圆眺动4mm,C、D面变形。 焊接顺序C面靠北侧部分为凸面,焊接时从C面起焊。 焊接基准的确定轴最外两侧大约800mm范围内磨损轻微,以此为基准对整个轴身拉线找正,保证堆焊后的六角对边尺寸700mm.16圆棒按找正线分段标记,每一面上焊出四条焊接基准,圆角不焊,中间剩约lmm不焊。 焊条的选择在指定部位取样化验后,化学成分如下表:编号c选用D112的理由如下:元索其它化学成分2焊接工艺将检测后的轴两端用托辊架起调整至水平。 以电热毯包覆轴身(除轴头外〉,预热至10C,保温4小时全程温控在24CTC以上。 轴身每450mm为一段,实行分段对称施焊,焊接规范尽可能小,均匀施焊。堆焊部位在基准面的厚度±2mm范围内。 监测整个焊接过程用水平仪密切关注轴身变形情况,轴整体变形量控制在1mm以内。如表二所示:小时,缓冷。焊后及退火后的轴身检情况如表三、表四所示:表2焊中北轴头轴中南轴头表3焊后北轴头轴中南轴头表4焊后退火北轴头轴中南轴头3.3星轮轴的机加工为基准面,利用万向铣头扳转角度加工六方面。 3.4问题及处置问题机加工后发现原轴身未堆焊处距六方尺寸起始位置200mm处,有一圈横向裂纹,长度30mm70mm;加工面上有数条纵向裂纹,分析对裂纹的分析认为:横向裂纹系母体自带,由于原母体表面堆焊了一层耐磨层(可看出焊道),成分近似38Cr2MnMV.在使用中的冷焊操作产生了横向裂纹,裂纹分布在焊缝(宽25mm)的环行范围内,最深的达15mm,浅的2mm.纵向裂纹属疲劳裂纹。 处置意见对裂纹的处理方案如下,用磨光机将裂纹祛除干净,并做着色剂显示检后。加热补焊。加热温度30CTC,用J506焊条补焊,焊后350C保温3小时后缓冷,打磨平整,着色检,确保无新裂纹。 4星轮的修复1工艺方案理论计算及实践检验证明,对星轮内六方采用镶套并焊接的结构简易可行。对星轮齿部用75厚,16Mn钢板按所缺齿形下料,对接焊接,全熔透焊缝。用与母体材质相近的焊条打底堆焊辐板及星轮爪,再堆焊耐磨合金层。 2工艺实施方案以星轮较为平整面为基准放到平台上,按所缺齿形下料,对接焊接,全熔透焊缝。用D112焊条打底堆焊辐板及星轮爪。 内孔机加工以星轮的三个齿为基准,加工内孔到指定尺寸,端面见光做装配基准。 热装将已加工好的星轮内套与星轮热装,过盈量。44mm~0.15mm.装配前星轮上焊轴向定位块,及角度标志线。装配完毕后内套端面不得凸出星轮端面,星轮三齿与内六方相互位置符图。 环行焊缝焊接将已热装完毕的星轮焊缝处点焊,焊接双面的环行焊缝。焊缝进行无损探伤,执行JB/T11345温4小时,随炉冷却。 耐磨层堆焊。以合金焊条856焊,堆焊后星轮爪合金层厚度不小于10mm,辐装配板合金层厚度不小于5mm.注意星轮爪的变形,~星轮爪在回转轴线方向的对称性偏斜小于2mnu5.1垦轮内六方SW栓表一2ft轮实际装配宽度的检表二宽度之号12345678259.53分组装配(装配图如下所示fl轮装配示意图(1)根据表一的数据及星轮的实际工作过程,取每一编号中的最小数据,按形成的最小间掺对星轮进行分组,分组情况如下:第SW公差最小间隙3*.64SW公差最小间隙3*.43SW公差最小间掺3―0.1SW公差696,最小间隙6(2)装配过程如下:①测绘出星轮轴的中心线,安装隔套。从中部开始向两头同时装配,星轮与ffi套间最小3mm,每组星轮轮齿方向相差60%如果间隙过小,两端增加隔套加以调整。 ②装配过程中检齿距,齿距偏差控制在30mm之内板间隔200mm,模拟检星轮回转过程中与蓖板的干涉情况》根据装配后的实际间大小调整隔套的厚度保证间隙70mm85mm.③检无误后装配轴承,带涨紧套齿轮联轴器。 (1)星轮轴六方尺寸对边690mm,修复部位满足各项力学性能要求和使用要求。 (2)星轮各部的几何尺寸符图,合金层粘接牢固,无裂纹气孔等缺陷。齿部回转平面在10mm范围内。 (3)装配完后在6米长范围内总间隙为7现场使用第一台单辊破碎机2003年9月已上线使用至今,星轮轴情况正常2005年7月第二台已通过热杏荷试车检验。

振动筛在金属粉末涂料领域的应用

2019-01-17 10:51:29

金属粉末涂料因其呈现的金属光泽,具有绚烂的多色效应以及突出的保护功能,在汽车、家电、仪器仪表等工业品领域应用十分广泛。 金属粉末涂料是指含有金属颜料(如:铜金粉、银铝粉等)的各种粉末涂料。由于金属粉末涂料能够展示一种明亮、豪华的装饰效果,非常适合家具、饰品和汽车等户内、外物体的喷涂。在制造工艺上,目前国内市场主要采用干混法(Dry-Blending),国际上也使用粘结固定法(Bonding)。 粉末涂料涂膜金属效果的形成是通过加入金属颜料来实现的,加入的方式主要有两种:熔融挤出法和干混法,之后又相对两种工艺的不足进行了改进与完善,开发了加热混合的生产工艺。 它是将金属颜料与粉末基料加入混料罐中,往夹套中通入热水或热油对罐体加热,边混合分散边对材料进行加热,同时采用惰性气体保护措施,在一定的温度下(50-60℃)粉末基料粒子表面逐渐软化并与金属颜料片产生黏附,黏结一定时间后,将物料冷却至常温,然后进行粉体处理,通过振动筛筛分即得成品。 振动筛是利用振子激振所产生的复旋型振动而工作的。振子的上旋转重锤使筛面产生平面回旋振动,而下旋转重锤则使筛面产生锥面回转振动,其联合作用的效果则使筛面产生复旋型振动。 其振动轨迹是一复杂的空间曲线。该曲线在水平面投影为一圆形,而在垂直面上的投影为一椭圆形。调节上、下旋转重锤的激振力,可以改变振幅。而调节上、下重锤的空间相位角,则可以改变筛面运动轨迹的曲线形状并改变筛面上物料的运动轨迹。 振动筛主要分为直线振动筛、圆振动筛、高频振动筛。振动筛按振动器的型式可分为单轴振动筛和双轴振动筛。单轴振动筛是利用单不平衡重激振使筛箱振动,筛面倾斜,筛箱的运动轨迹一般为圆形或椭圆形。 双轴振动筛是利用同步异向回转的双不平衡重激振,筛面水平或缓倾斜,筛箱的运动轨迹为直线。振动筛有惯性振动筛、偏心振动筛、自定中心振动筛和电磁振动筛等类型。

国外再生铅技术发展

2019-03-13 11:30:39

摘 要   兴旺和中等兴旺国家再生铅金属产值超越原生铅金属产值。再生铅产值占总产值的比值:美国在70%以上,欧洲占78%,全球平均为50%。我国仅占25 30%,低于国际平均水平。我国的再生铅冶炼技能落后,收回作业不完善,形成废铅对环境的严峻污染。因而,了解和调查国外再生铅技能的开展和现状可认为我国再生铅冶炼技能的改善和开展供给参改。   本文作者就二十世纪七十年代美国、澳大利亚和九十年代意大利再生铅冶炼技能和出产状况进行介绍和总述:   1、利亚的希鲁克林(lyn)再生铅冶炼厂,该厂专门处理废铅酸蓄电池,处理才能为3.2万吨/a,选用的流程为废蓄电池经破碎、配料,直接进行回转窑熔炼,粗铅火法精粹得精铅,粗铅产出率为75%,渣含Pb+Sb    2、的彼德里克城再生铅冶炼厂(Pedricktown),该厂首要处理废铅酸蓄电池,选用的流程根本的lyn类似仅仅技能指标好于lyn。粗铅产出率达85%。浮渣率为15%。   该厂与Brllklyn不同的是突出了环保与综合运用,以湿法物理解离了废铅酸蓄电池,先机械破碎电池,用Φ8mm筛孔的圆筒筛进行第一次筛分,随后经过重介质分选和螺旋分级机与平板筛分,别离得到板栅、块料、塑料、膏泥和碎屑料别离进行回转窑熔炼,粗铅火法精粹产精铅。该工艺没有考虑膏泥还原熔炼带来的SO2污染问题,各组分的别离不完全,有待进一步完善。   3、利的新萨明公司(Nuova Samin Spa)再生铅冶炼厂商。该公司共有二座厂。一座在那不勒斯,处理才能为4.5万吨/a,另一座在处理才能为8万吨/a。特别是后者是在前者根底上进行较大改善和完善后建成的。它表现了当今国际处理废铅酸蓄电池冶炼的先进水平。废电池破碎后经水力分选,别离得到废硫酸,聚氯乙稀塑料,聚丙稀塑料、硬木、膏泥、合金板栅料,并使这些物料间含量下降到0.5%,膏泥进入回转窑熔炼之前进行碳酸化转化,然后除掉SO2的污染,板栅和膏泥的回转窑别离进行熔炼,板栅直接炼成铅锑合金,转化后膏泥炼成粗铅。解离、转化、熔炼完成了机械化、全主动摇控操作和密闭操作。厂区的废水进行硫化堆积处理,完成了废水无污染、排放。本工艺为无污染工艺,完成了金属收率95%,塑料收率为95%。   该技能已被许多国家所选用,仅仅设备上和机械化主动化程度上不同,技能的中心部分会集在质料的解离和分选上,而短窑熔炼和铅精粹锅是常用的技能设备,以上管理经历和技能学习能促进我国再生铅技能的开展。   在兴旺国家和中等兴旺国家铅是再生金属产值超越原生金属产值的金属,再生铅产值占总产值的比值,美国在70%以上,欧洲达78%,全球为50%左右,我国25%[1][2]。我国再生铅冶炼技能落后,收回作业不完善,形成了废铅对环境的严峻污染。因而了解和调查国外再生铅技能的开展和现状对促进我国再生铅工业的开展是非常有用的。本文就七十年代的美国、澳大利亚和九十年代的意大利再生铅冶炼技能的出产状况进行介绍和论说,为我国再生铅冶炼技能的改善和开展供给参阅。   一、布鲁克林再生铅冶炼厂(3)   它坐落澳大利亚墨尔本郊区布鲁克林(lyn)。七十年代澳大利亚轿车废铅蓄电池含铅量每年为2.3万t硬铅(含锑3%)。再生铅料含铅总量为3.2万t/a。该厂再生铅出产进程见下。   1、废铅蓄电池的破碎   入厂的废铅蓄电池经人工打碎后送入才能为5t/h的破碎机破碎,再用悬臂铲将物料铲入料仓。   2、回转窑熔炼   破碎后的废铅蓄电池装入料仓,熔炼所需的辅料苏打和铁屑装入另处的料仓。每次进入回转窑的炉猜中废蓄电池12t,苏打0.8t,褐煤0.6t,铁屑0.6t,可产粗铅9t。而熔炼产出的炉渣含Pb+Sb    3、粗铅精粹   该厂有两个35t、一个15t及一个5t的精粹锅。精粹锅面料均为230mm厚的高铝砖和75mm厚的浇铸保温砖组成,选用喷咀式混合天然气加热。每台锅装有一支热电偶测温。精粹锅上设备有拌和设备,别离是35t锅棗叶轮转速124转/min,叶轮直径560mm,5.6Kw,液压传动;15t锅棗叶轮转速290转/min,叶轮直径267mm,2.2Kw,齿轮传动;5t锅棗叶轮转速290转/min,叶轮直径254mm,1.12Kw,齿轮传动。每台锅上方装有一个密封罩,35t锅和15t锅上方的密封罩由电动链吊车笔直提高,5t锅上方的烟罩由气动汽缸提高。精粹后铅液由圆盘浇铸机浇铸。产品有不同档次的硬铅及少数的电缆铅、印刷铅学有特殊合金铅。   4、排出物的处理   悉数废水流入地糟后泵到60m3的橡胶面料稠密机,稠密底流过滤后滤饼运会回转窑,水回来循环运用。废铅蓄电池的废酸经石灰乳中和调PH值后进行过滤,滤渣弃去。   在所有废气排放点装有抽风罩,吸风搜集后与回转窑烟气协作并收尘后排放。   该技能属火法熔炼工艺,要点考虑了烟尘对环境的影响,选用了密闭性较好的回转窑进行熔炼,并选用多处吸风罩,但凡烟气均经袋式收尘后烟囱排放,废水经石灰中和后排放,窑渣进行天然坑洞埋放。对废铅蓄电池仅进行人工破碎,意在排去废酸,既不考虑塑料再生运用,也不进行板栅与硫酸铅膏泥的别离,更未考虑SO3污染问题。因而,这是一个开始考虑了环境保护的再生铅技能。   二、彼德里克城再生铅冶炼厂[3]   该厂坐落美国新泽西州彼德里克城(Pedricktown),离费城约32公里,首要处理废铅蓄电池。其七十年代的出产状况见下。   1、 废铅蓄电池的破碎   质料废铅蓄电池由货车运至厂区的卸车渠道,卸车时运用高度落差,大部分蓄电池被摔裂,流出的废酸顺着堆料厂地形集合在废酸槽内进行收回运用。摔裂后的蓄电池入剪切破碎机破碎,破碎后物料巨细约50mm见方。破碎机有两个对辊的棍子,辊面为耐酸钢制的切齿,齿辊转速为30转/min,用100高扭矩低速电机带动。齿辊靠液压体系带动,当扭矩超越必定极限时,齿辊可主动撤退,这样一旦遇到硬杂物仍可顺运用排出。破碎机才能为1200 1600个蓄电池/h。   2、 圆筒筛分   破碎后物料入Φ1.84x4.03m的圆筒筛内过筛,筛孔Φ8mm,转速10.7转/min,倾角70,电机功率25。筛下物为硫酸铅膏泥、小于8mm的蓄电池外壳塑料、板栅碎屑和隔板屑,经螺旋分级机和平板筛处理,膏泥经浓缩、过滤、枯燥(含水6 8%)后送大回转窑熔炼,塑料碎块和隔板碎屑也入大回转窑,板栅碎屑送小回转窑熔炼。圆筒筛筛上物送重介质分选机处理。   3、 重介质分选   重介质为磁铁矿,介质比重1.6 1.8,叶轮分选机分选面积1.25m2,筛上物经分选后,轻质物料蓄电池的塑料外壳和隔板碎屑浮在液池上面,并排出送分选筛,水力冲刷后出售给塑料收回厂。分选后的重质物料板栅碎块沉于底部,靠叶轮排出分选机后入另一分选筛,水力冲刷后送火法精粹锅,8 25mm物料与重介质磁铁矿一起从分选机另一出口排出,入独自的分选筛进行水力筛分,筛下磁铁矿浆经磁选后回来重复运用,筛上料搜集后送小回转窑熔炼。   4、 回转窑熔炼   大回转窑直径4.5m,长54m,窑转速0.3 1.1次/min,窑的进料和预热区砌高铝转,反响区砌煅烧铬镁砖。衬砖后窑体内径在加料端为Φ2.44m,排料端为Φ1.22m。窑排料端设有一个燃油烧嘴。在窑的排料端邻近用碱性砖砌成一个挡堰,在此窑体内径收缩成Φ1.9m,以便集合窑内的金属熔体。入窑物料除废铅蓄电池解离物膏泥和碎屑外,还配有杂铅,碎石油焦,苏打和铁屑,在焚烧加热到13200C下进行还原熔炼,使膏泥中的PbSO4、PbS、PbO2、PbO还原成金属铅,液态金属铅铸成粗铅后送精粹锅。烟气经集尘室、V形冷却管、扩展烟道和袋式收尘器后烟囱放空。搜集的烟尘回来大回转窑处理。大回转窑渣的处理未见报导。   小回转窑处理板栅料,粗铅产出率为85%,浮渣率为15%,粗铅送精粹,浮渣送大回转窑。   5、 粗铅火法精粹   在90t容量的熔铅锅内进行粗铅熔炼,精粹锅用美国材料实验局A285c火箱钢制成,壁厚38mm,在5930C退火后运用,精粹时用燃油加热。粗铅精粹进程包含吹风氧化、加金属去杂质、用苛性纳和混盐处理、主动捞渣机撇除浮渣。铅精粹后浇铸成锭出售。   该厂工艺技能突出了环保和综合运用功用。湿法物理解离废铅蓄电池,先机械破碎电池,用Φ8mm筛孔的圆筒筛进行第一次筛分,随后经过重介质分选及螺旋分级机和平板筛分,别离得到板栅块料、塑料、膏泥和碎屑料进行回转窑熔炼,粗铅精粹,出产出金属铅。该工艺没有考虑膏泥还原熔炼带来的SO2污染问题,各组分的别离不完全,有待改善和完善。   三、新萨明公司(NUOVA SAMIM SPA)再生铅冶炼厂[4]   1、该公司有两座再生铅冶炼厂,一座在意大利那不勒斯市,才能为4.5万tPb/a,另一座在意大利米兰市,才能为8万tPb/a。九十年代该公司在米兰区域建第二座厂时,总结了第一座厂出产经历和呈现的问题,对原有工艺和设备进行了较大的改善和完善。第二条再生铅出产线的建成和成功投产表现了当今国际废铅蓄电池再生冶炼的先进水平。其出产进程见下。   1) 破碎工序   质料废铅蓄电池由专用车运到再生铅厂的料仓。工人用爪斗行车将质料装入给料斗,由此主动进入不锈钢锤式破碎机,蓄电池被解离,接连地机械运送进入分选工序。   2)水力分选工序   解离料进入不锈钢水力振动筛组合设备,在水力和机械振动两种力的效果下,膏泥经筛孔(Φ0.6mm)与塑料和板栅分隔,筛下膏泥去转化工序。筛 上物料持续在水力效果下经过斜坡别离槽,别离出大块料和中小块料,大块料回来破碎机,中小块料进入柱式水力分级机。柱式水力分级机由工程塑料焊接而成,上部为扩展段,下部是直通园管,水从底部泵入,操控上升水流速度,使聚氯乙烯轻质物料上浮经三个放置牙棒翻动后由螺旋运送机送出,并由皮带送至露天堆场。合金板栅重质物料落入底部,经螺旋运送机送出,并由货车运到短窑熔炼工序。而密度稍重的塑料混合物从该设备的上部侧口随水流出,经沉降处理,水被回来运用,塑料混合物被货车运至塑料再分工序。   3)塑料再分工序   中等密度的塑料混合物在水力压碎别离设备内进一步处理,别离出聚,硬胶木及少数的聚乙烯混合碎屑。   4)转化工序   筛下膏泥浆料先进卧式离心机过滤,然后在浆化槽内进行碳酸钠的碳酸化脱硫处理。所得碳酸铅浆料进行厢式压滤机过滤,滤液和废酸被组成、浓缩和结晶,副产硫酸钠。本工序实施主动化操控机械作业。   5)短窑熔炼工序   置有两座短窑(回转式),以天然气和工业氧气为燃料和还原剂,一座处理合金板栅料,另一座处理碳酸铅料,选用布袋收尘器处理烟气,得到的粗铅经精粹后铸成铅锭。   6)废水处理工序   厂区雨水和废液会集处理,选用硫化堆积法,完成废水无污染排放。   2、意大利新萨明公司8万tPb/a再生铅厂冶炼技能的先进性表现为:   1) 先不锈钢锤式破碎,后用全湿法水力解离技能,使废铅蓄电池充沛解离,别离得到废硫酸、聚氯乙烯塑料、聚塑料、硬木、膏泥、合金板栅料,并使这些不同物料间互含率降到最低,达0.5%。既提高了各组分的收回率,又消除了它们进一步处理时的二次污染(锑的蒸发和SO2的发生,以及有机物塑料的再生)。在此,筛孔Φ0.6mm的水力一机械振动筛起着关键效果。   2) 选用碳酸化转化技能,使膏泥中的PbSO4 变成PbCO3,并副产硫酸钠。然后完全清除了SO2的污染。电池破碎时得到的废硫酸液也一起生成硫酸钠。   3) 选用短窑熔炼技能别离处理合金板栅料和PbCO3料,运用天然气和工业氧作为燃料和还原剂,其中板栅料直接生成铅锑合金,这些都使烟气烟尘量大为下降。   4) 解离工序完成机械化接连操作,膏泥转化工序完成全主动化遥控操作,短窑熔炼这现炉前密闭操作室人工遥控操作。   5) 厂区废水废液悉数会集进行硫化堆积处理,完成废水无污染排放。   6) 本技能为无污染工艺,完成了金属收回率达95%以上,塑料收回率达95%,一起也增加了30%的出资,出于国家环保方针好,厂商赢利可观。   四、全湿法工艺技能的研讨   为了进一步消除回转窑熔炼和粗铅精粹带来的含铅烟尘,国外冶炼作业者进行了作湿法工艺的研讨。   1、美国Rolla研讨中心的电解精粹和电积堆积工艺研讨[5]   将废铅蓄电池物理解离,废酸用活性炭柱处理稠密后再生;外壳塑料别离后再生;橡胶烧掉;金属板栅熔铸成阳极,进行惯例的电解精粹;膏泥进行碳铵转化,由PbSO4变为PbCO3后再溶解,并用镀PbO钛板作阳极电解堆积得金属铅,两种电解金属铅纯度达99%。现在开展状况不清。   2、意大利“G.S”法工艺研讨[5]   将废铅蓄电池物理解离,放出硫酸用石灰中和;别离出塑料出售;板栅和膏泥用溶解后进行电积,阳极为石墨,电解液组成Pb40g/l,HBF4200g/l,H3BO330g/l添加剂酞和X 100Triton,温度400C,阳极电流密度800A/m2,阴极电流密度为400A/m2。现在开展状况不清。   五、结语   跟着年代的开展,各国环保方针的严厉化和规范化及各国本身经济实力的增强,现在许多国家已遍及选用新萨明公司无污染再生铅工艺为代表的废铅蓄电池处理技能,仅仅在设备选用上和机械化主动化操作程度上有所不同,废水处理方面或用硫化堆积,或用石灰乳中和堆积,短窑熔炼和铅精粹锅仍是常用的技能设备。我国是开展中国家,工业开展迅速,废铅蓄电池污染现状严峻,因而,学外再生铅技能和收回管理经历,选用国际先进技能来改造和开展我国的再生铅工业是必要的。

节能环保铝合金门窗技术性能

2019-01-10 09:44:15

(1)优越的保温性能,节能效果显著。根据需要,采用不同的断热铝型材及中空玻璃配置,可获得不同的传热系数K值,以满足不同地区的节能需求。    (2)利用压力平衡原理设计有结构排水系统。    (3)等强度穿条式断热铝型材。断热条的强度及热变形性能与铝型材相近,并采用先进的压纹复合工艺,保证断热型材具有足够的抗拉伸和抗剪切强度及抵御热变形能力。    (4)窗体强度高,坚固耐用。抗风压变形能力强,可用于高层公共建筑及民用住宅,且可做成较大规格。    (5)精选优质五金配件,操作手柄人性化设计。方便灵活,美观舒适,坚固耐用。    (6)成熟完善的门窗加工工艺,配以高精密程序控制加工中心进行加工,规模化批量生产,质量稳定可靠。    (7)铝型材通过四种表面处理方式(阳极氧化、电泳涂漆、静电喷塑、氟碳喷涂),可获得任意所需颜色及效果,并可达到门窗的室内外表面不同颜色,满足不同使用者对颜色效果的需求。    (8)门窗整体长寿命设计,铝型材、五金配件、密封橡胶条等均具有较高的耐老化和耐腐蚀性能,尤其耐老化性能和开启的灵活性,远远优于塑钢门窗。    (9)所有材料均可回收再利用,属绿色建材环保产品,符合可持续性发展的战略。    (10)节能环保铝合金门窗,根据不同建筑风格及使用功能要求,可选择多种开启形式:    如:平开式、内倾式、侧滑式、上悬式、中悬式、立轴回转式、推拉式、平开和内倾兼有的复合式等。    (11)开启和锁紧灵活,经久耐用,每种产品,每一个使用动作都经过严格检验和测试,疲劳试验次数达10万次以上。

开发中国特色红土镍矿冶炼工艺建设现代化镍铁厂

2019-01-30 10:26:34

一、前语    受经济危机影响,镍价在2008年急速下滑,国内成交价一度降到8万元/t,红土镍矿报价也随之狂跌,1.8%档次红土镍矿的港口价跌至每1千吨180~500元。现在水泥、钢材和机电设备的报价处于低位,这正是建造现代化镍铁厂的好时机。    镍的表观消费量中,不锈钢消费约占总消费量的50~65%,电镀职业约占20%,在研讨镍的消费量时首先要分析不锈钢的出产、消费所发生的影响。    二、我国原生镍商场巨大    (一)不锈钢消费量的快速添加将拉动镍消费量的进步    跟着我国经济的展开和人民生活水步,不锈钢出产消费快速添加。铬镍系不锈钢是消费镍的首要不锈钢种类,因为其优异的归纳功能,得到广泛运用,占不锈钢总产值的60~75%。近年镍价和铬价高启,不锈钢厂商着力开发铁素体不锈钢和节镍不锈钢,已取得必定效果。但业界普遍以为,300系不锈钢仍将占有不锈钢总产值50%以上。     估计2010年我国不锈钢粗钢消费量将达1100万t,其间Cr-Ni系不锈钢占600万t以上。    不锈钢产值的添加将拉动镍金属消费量添加。不锈钢出产所需镍金属首要来历于金属镍、镍铁和不锈钢废钢。跟着不锈钢产值添加,我国镍金属依托进口的局势短期内不会改动。    据海关计算,2007年我国净进口镍金属量15万t(包含精粹镍、镍铁、不锈废钢中含镍等),加上国内镍金属产值13万t,镍铁200万t,不锈废钢182万t,三者算计折合镍金属直销量约26万t,总的镍直销量约41万t。    (二)估计2010年,镍金属直销将持续依托进口    1、20l0年将比2007年增产150万t铬镍系锈钢,镍需求量将添加10~15万t。    2、我国不锈钢社会积存量低,并且不锈钢出产周期长,国内不锈废钢资源难以快速添加,不锈废钢进口也不行能很多添加,不锈钢废钢紧缺的局势将持续存在。    3、现在国内多家厂商在海内外筹建镍(铁)厂,将会添加镍的直销。但总体上看,因为遭到基础设备、技能、资金、人文环境等方面的约束,展开较慢,规划偏小。    我国还没有现代化镍铁厂,不锈钢厂年耗费约8万t低档次含镍生铁,首要产自高污染的小高炉和低功率、高能耗的小型矿热炉,产品质量不契合ISO6501标准。跟着环保方针执行和商场竞赛加重,这种工艺将在近年内筛选。     三、国家方针积极支撑“开发低档次红土镍矿高效运用关键技能”    长时刻以来,我国镍的出产以金川公司为主,其质料是当地产硫化镍矿,是不行再生资源,资源量渐少、挖掘难度增大,从国家战略储藏考虑,应对金川镍矿这一名贵资源进行保护性开发,而从国际商场购买硫化镍矿处理国内缺少的可能性很小,因而应学际上老练的镍铁冶炼技能,开发适宜国内质料和动力条件的技能,运用国际上简单购得的氧化镍矿出产镍铁,满意经济展开要求。    2008年发改办高技【2008】301号《国家发革委办公厅关于安排施行2008年度严峻工业技能开发专项的告诉》第三条中清晰指出:“资源归纳运用关键技能方面:开发杂乱多金属共伴生矿高效开发运用技能、冶炼进程中稀有稀散元素提取技能、低档次红土镍矿高效运用关键技能、金属矿山二次资源中有价元素高效捕收技能”。将高效运用低档次红土镍矿关键技能列为国家严峻工业技能开发专项内容之一。    国家《有色金属工业长时刻展开规划(2006~2020年)》中也指出:“因为硫化镍矿资源紧缺,开发镍土矿具有重要意义”。    可见,运用国外氧化镍矿资源,学际上老练先进、节能环保的火法冶炼镍铁技能,开发适宜国情的红土镍矿高效运用技能,建造现代化镍铁厂,是受国家方针支撑、商场潜力大的好项目,也是我国镍工业展开的必然趋势。    四、学际上老练的RKEF工艺,开发低档次红土镍矿高效运用技能    湿法冶炼工艺适宜高镍、高钴,低镁的红土镍矿,以液态酸(或)作浸出剂,提取Ni和Co,其他很多的铁和少数的铬悉数成为固体废弃物。浸出剂仅部分收回运用,其他经处理后以液态方式排入江河或废液池,湿法冶炼中还发生很多Co。这些废固、废液、废气无法循环运用,环境危害大,现在咱们还没有把握相关的无害化处理技能。    以低档次红土镍矿为质料,选用高压酸浸工艺出产镍硫,进而出产电解镍的工艺在国际上现已老练,可是受出资、技能引进、环境保护措施的约束,在国内建造这种工艺的镍厂还需进行技能开发和研讨,建厂条件还不老练。    实际的做法是消化国外先进老练的火法冶炼镍铁的技能,按我国的动力条件对这种工艺技能进行改善。建造适宜我国国情的现代化镍铁厂。    (一)国内以红土镍矿为质料的镍(铁)冶炼工艺现状    我国的现代化镍铁冶炼还处于空白状况,现在出产低镍生铁的小高炉和小矿热炉工艺因为高能耗、高污染,在剧烈的商场竞赛下正逐步退出历史舞台。    1、鼓风炉(小高炉)工艺    鼓风炉工艺是最早呈现的红土镍矿冶炼镍铁的技能,1875年,在新喀里多尼亚小高炉就已运用,后法国也有选用,但该法因耗费很多优质焦炭、污染严峻而为人诟病。终究该工艺在商场竞赛和环保压力下中止,1985年日本矿业公司佐贺关冶炼厂的最终一座镍铁高炉熄火,标志着鼓风炉冶炼镍铁技能在欧美、日本等发达国家与世长辞。    前几年我国快速展开的不锈钢出产拉动了镍铁需求,在高镍价、贱价焦炭、低环保门槛的条件下,部分出资者运用钢铁工业方针筛选的炼铁高炉冶炼镍铁,取得暴利。但跟着焦炭价位回归合理、镍价跌落和环保方针执行,现在高炉镍铁厂大部分已停产。    高炉冶炼镍铁技能必将被筛选的首要原因是:    (1) 质料适应性差、高炉无法大型化红    适用“高铁低镁(低镍)”红土镍矿,当红土矿含镍1.5%、含铁35%时可得到含镍约  4%的低镍生铁。假如用低铁高镁(高镍)矿,高炉渣量大、粘度大炉况顺行难以确保。    因为炉料强度低,只能选用小型高炉(矮高炉)出产镍铁。    (2) 产品质量难以契合炼钢要求    高炉含镍生铁档次低,一般在2~8%,大多在5%以下,冶炼不锈钢时需求协作参加较多的镍板,这进步了单位质料镍的本钱。    该工艺焦炭、熔剂的用量大,P、S大部分进入产品,镍铁档次低、ω   (S)、ω(P)含量高,添加了不锈冶炼的担负。    (3) 出产工艺不安稳    镍铁的成分动摇大,不易操控,难以大批量安稳供货。    (4) 焦比高    出产含镍2%的镍铁,每吨镍铁的焦炭耗费大于1.0t;出产含镍5%的镍铁,每吨镍铁的焦炭耗费量约2.0t。    (5) 污染严峻    除掉传统高炉污染,氟化物的污染更严峻。为坚持高炉顺行,有必要参加萤石以进步炉渣流动性,萤石参加量占炉料总量的8~15%,国内镍铁小高炉没有脱氟设备,悉数放散,对人和环境损伤巨大。    2、冷料入炉“烧结机-矿热炉”镍铁工艺    因为焦炭提价和用户要求高含镍量的镍铁,国内建造了一些用烧结机出产红土镍矿烧结矿,冷却后入矿热炉冶炼镍铁的工厂。其间很多是改造旧的铁合金电炉来出产镍铁,变压器容量多为6.3MVA、9MVA和12.5MVA,最大的为25MVA。    该工艺不必焦炭,质料适应性比小高炉好,产品镍含量更高,但仍存在能耗高、功率低的缺点。某厂用2%档次的镍矿,出产含镍11~14%的粗镍铁,每吨粗镍铁冶炼电耗(1~1.2)×104kWh/t,折合吨金属镍电耗8.8万kWh,是RKEF工艺的2倍多。原因在于:“烧结机-矿热炉”工艺无法为矿热炉供应预复原的高温料。     25MVA矿热炉4h出一次铁,每次出铁量约15t,折合lMW功率年产镍金属量仅140t。    高电耗和低功率与冷料入炉相关,很多时刻和电力用于炉料升温。    笔者所见的“烧结机(有的还选用土法烧结工艺和烧结锅工艺预备矿热炉用质料)-矿热炉”工艺的产镍铁厂都没有完善的环保设备,特别是矿热炉为敞开式或许半密闭的小烟罩式,不能收回煤气,不光污染环境,还形成煤气糟蹋。烧结机也悉数没有设备余热收回运用设备,这类工厂不具备现代化、大规划的镍铁出产条件。    有的工厂运用电弧炉处理烧结矿,出产镍铁,效益更差,基本上已停产。    3、复原造锍工艺     开始在鼓风炉内进行出产,因为能耗高遭到筛选。    现在有些厂商在电炉内进行造锍熔炼,得到低钢冰镍。该工艺与传统硫化镍处理工艺相同。因为红土矿档次低,低冰镍产品含镍少,渣量巨大,并且能耗高,使得该工艺无法与硫化镍矿传统处理流程进行竞赛。选用该工艺的厂商不多。    (二)RKEF工艺技能老练,在镍铁冶炼范畴占主导方位    RKEF工艺技能(“回转窑-矿热炉”法)始于20世纪50年代,由Elkem公司在新喀里多尼亚的多尼安博厂开发成功,因为产品质量好、出产功率高、并且节能环保,RKEF工艺很快代替了鼓风炉工艺。跟着冶金科学技能的展开,RKEF工艺也吸纳了包含自动化、清洁出产在内的很多最新技能效果,在规划制作、设备调试和出产操作上日臻老练,已成为国际上出产镍铁的干流工艺技能,占有操控方位。现在全球选用RKEF工艺出产镍铁的公司有十几家,出产厂广泛欧美、日本、东南亚等地,其间最大年产能达7~8万t金属镍,在长时刻的运营中,虽然国际镍职业风云变幻、镍价大起大落,但这些镍铁厂大都坚持着杰出的成绩。2005年美国金属学会查询了国际红土镍矿冶炼厂及年产值,见表1。 表1   2005年美国金属学会查询的国际红土镍矿冶炼厂及年产值    这13家镍冶炼厂的年产值总计约36.5 万t,约占国际原生镍总产值的30%,占红土矿火法冶炼镍铁产值的8l%(2007年国际总产镍量142万t,氧化镍矿的奉献为42%,以镍铁方式出产金属镍量约45万t)。    可见,在国际规模,以廉价的红土镍矿为质料,选用RKEF火法冶炼镍铁的工艺技能具有很强的适用性和经济性。    (三)RKEF工艺介绍    1、对质料的要求    关于“回转窑(RK)-矿热炉(EF)”流程,矿石成分很重要,有3个目标是选用RKEF工艺应该关怀的:    (1) Ni档次,期望在1.5以上,最好 2.0以上。    (2) Fe/Ni,期望在6~10,最好挨近6,中Ni档次高;假如Fe/Ni>10,则很难冶炼出含20%的镍铁,因为质猜中Fe过高,很难在回转窑中操控氧化铁的复原度。    (3) MgO/SiO2,在0.55~0.65较适宜,少数参加熔剂就能够得到低熔点的炉渣结构。    以上3个条件仅仅适宜的条件,而不是有必要的条件,在矿石条件不契合上述要求时,能够出产档次较低的镍铁,技能经济目标将遭到影响。    复原剂(烟煤或无烟煤均可)和石灰石也是RKEF工艺所必需的,这两种质料在我国资源丰富,简单得到。    2、典型工艺流程、主体设备结构    (1) 出产流程    质料场→筛分、破碎和混匀配料→回转窑→矿热炉→铁包脱硫→精粹转炉→浇铸。在这个基础上,展开了对质料预枯燥、质料制球、回转窑节能和余热发电、矿热炉高效冶炼和低熔点渣系配料、选用底吹或侧吹精粹转炉代替顶吹转炉、镍铁粒化等技能,适用于不同条件的工厂。    (2) 典型工艺配备组成    2台5.0×100m回转窑、2台63MVA的密闭矿热炉、40t的底吹精粹转炉,造粒和铸块设备。年产镍铁10.12万t(镍金属2~2.2万t)。鉴于国产设备的老练度和运送条件限制,为下降出资,国内的在建工厂选用4座回转窑、2台48MVA矿热炉的计划将能够缩短建造周期,收到好的经济效益。    (3) 工艺概述    矿石、石灰石、复原剂在质料场、备料间加以筛分破碎后,混匀配料送入回转窑。    在回转窑中,质料经枯燥、焙烧、预复原,制成约1000℃的镍渣,回转窑烟气经余热锅炉、除尘、脱硫化后排放,粉尘与质料混合后再次入窑。    镍渣在关闭隔热状况下(高架送料小车)参加矿热炉料仓(内衬耐火砖),依据工艺要求经过不同方位的下料管分配到矿热炉内。矿热炉为全关闭式,自焙电极,埋弧冶炼,复原并熔分粗制镍铁和炉渣,一同发生含Co约75%的矿热炉荒煤气,荒煤气经过净化送到回转窑烧嘴,与煤粉一同作为燃料,除尘灰经处理后,回来到质料场。矿热炉炉渣经过水淬后可作为建筑材料,用于路途建造、制砖。    矿热炉的产品是粗制镍铁,出铁前预先在铁水包加脱硫剂,出铁一同脱硫,粗制镍铁含Si、C、P等杂质,需求持续精粹,扒渣后,兑入酸性转炉,吹氧脱硅,一同参加含镍废料以防铁水温度偏高,脱硅后扒渣(或许挡渣出铁),兑入碱性转炉,吹氧脱磷、脱碳,一同参加石灰石造碱性渣,碱性转炉精粹后的镍铁水送往浇注车间,铸成合格的产品镍铁块或许制成粒状镍铁。    (4) 工艺特色    ①质料适应性强。可适用镁质硅酸盐矿和含铁不高于30%的褐铁矿型氧化镍矿,以及中间型矿。最适宜运用湿法工艺难以处理的高镁低铁氧化镍矿石。    ②镍铁档次高,有害元素少。相同的矿石,RKEF工艺出产的镍铁档次高于高炉法和“烧结矿-矿热炉”工艺。该工艺的脱硫和转炉精粹工序能够将镍铁的有害元素下降到ISO6501标准所要求的规模内,为炼钢用户所欢迎。    ③节能环保,循环运用。质料水分较多,料场和筛分破碎运送的进程中不发生粉尘,回转窑烟气余热可收回蒸汽用于发电,经过烟气脱硫满意环保要求后排入大气,回转窑和矿热炉烟尘回来料场;矿热炉煤气经除尘后送回转窑作燃料,炉渣水淬后成为建筑工业原材料。转炉烟气余热收回蒸汽,煤气收回运用,炉渣磁选回炉,尾渣可铺路或制作水泥。从含水炉料进入回转窑直到矿热炉出铁出渣的整个进程产中,炉料处于全关闭,环保节能。    ④镍渣热料入矿热炉。回转窑产的镍渣在900℃以上的高温下入炉,相关于“烧结矿-矿热炉”的冷料入炉,节省了很多的物理热和化学热,明显下降了电能和复原剂的耗费,进步了出产功率。    我国是不锈钢出产和消费的大国,镍铁需求巨大,十分有必要把握运用RKEF技能,以低本钱高功率地出产镍铁,满意国民社会展开需求的一同发明杰出的经济效益。该工艺的大多数设备为冶金工业常用设备,以我国冶金设备制作才能,均可国产化,大大下降出资。    RKEF氧化镍矿火法冶金技能由日本、加拿大和前苏联所具有。2005年以来经过与前苏联专家触摸,讨论协作的可能性,并调查了由前苏联建造、地处乌克兰的帕布什镍铁厂。现在已有中钢沿海公司、福建德胜镍业、天津荣程钢铁公司购买了该技能,这些项目都在进行中,估计l~2年内将建成投产。    五、对RKEF技能进行改善和立异    虽然RKEF是老练技能,但因为各国各地的外部条件不同,比方电和动力结构,将影响出产本钱。    国内选用该技能有必要进行改善。首先要研讨配料模型。国内氧化镍矿资源贫乏,要依托进口,进口矿来历杂乱,缺少安稳的质料基地,使得配料模型的开发更为重要。配料模型断定后,还要进行小型工业试验,以取得炉渣熔点、渣铁熔分特性和适宜的烧结温度等数据,以辅导出产。    其次,展开对回转窑的余热运用和烟气脱硫的研讨。因为天然气资源紧缺,国内建造项目的回转窑多用煤粉为燃料,为保护环境,有必要清晰回转窑烟气特性,脱除烟尘和硫分,一同研讨回转窑低温余热运用问题。    再次,矿热炉是镍铁冶炼出资最大的工序,关于炉型、耐火材料、电极直径、极心圆直径、电极电流密度及电压调整等需求进行研讨,断定最适宜的参数,完成节电和延伸炉衬寿数。    最终,转炉的问题。在国内看到的几座镍铁精粹转炉沿用了炼钢用顶吹转炉的规划,喷溅严峻,原因是镍铁精粹转炉的渣量大,约是炼钢转炉渣量的10倍。别的,粗制镍铁是高硅镍铁水,普通炼钢转炉处理起来很困难。国内建造中的镍铁厂选用氧气底吹转炉将很好地处理以上问题。转炉炉渣收回运用和镍铁粒化工艺也是重要的研讨内容。    六、典型RKEF流程工厂的出资和首要技能经济目标    1、出资预算    项目的设定:    建造一个年产10万t镍铁(镍含量20%、镍金属量2万t),产品契合ISO650l标准的镍铁厂。    出资预算内容:    (1) 质料场。包含装卸料的抓斗机、胶带运送机,给料机、除铁器等,贮存量由质料直销条件决议,能够满意1个月正常出产的用料。    (2) 筛分破碎工段。包含胶带运送机、板式给料机、锤式破碎机、格筛、吊钩桥式起重机等。    (3) 备料工段。圆盘给料机、计量皮带、悬挂式起重机等。    (4) 回转窑工段。回转窑,自行卸料小车等。    (5) 矿热炉工段。密闭式矿热电炉。    (6) 精粹工段。喷吹脱硫设备,精粹转炉。    (7) 浇铸工段。铸铁机或环形浇注机。    (8) 公辅设备、厂区路途:总降、制氧、动力中心、安全供电设备、烟气净化、余热(煤气)收回设备、渣处理、喷吹煤预备、水处理、机修、制品库等。    出资预算费用见表2。表2     出资预算表(单位:万元)    上述预算是大略的,项目所在地不同会有必定改变。    2 、首要技能经济目标和本钱计算     镍矿转运到工厂料场后的含水量25~30%(物理水),经堆存配料天然枯燥后,入回转窑时的含水量为22~25%。表3中的1.7%是指干基的镍矿含镍量。表3   首要技能经济目标       在上述条件下,RKEF工艺本钱计算见表4。 表4    镍铁本钱预算       3、本钱和盈余才能分析    由表4可见,在国内选用RKEF工艺出产镍铁的本钱低,赢利空间大。RKEF工艺的本钱对红土镍矿和电的报价改变最灵敏,其次是复原剂、燃料(煤)报价。矿价、电费和煤价对出产本钱的影响见图一。                          图一     国内条件下RKEF工艺的出产本钱     取红土镍矿报价动摇规模为200~1600元/t干矿。电价考虑了0.4元/kWh、0.6元/kWh,0.8元/kWh三种状况,煤价考虑了700元/t、1000元/t、1300元/t三种状况,做出该质料条件下典型RKEF工厂的出产本钱曲线。    电价和煤价动摇20~30%的状况下,镍的出产本钱上下起浮约1000美元;质料、动力较贵时,RKEF工艺的出产本钱约11000美元/t金属镍,质料、动力廉价时,RKEF工艺的出产本钱不到10美元/t金属镍。    经过计算2001~2007年的国内镍价和 1.8~1.9%之间的红土镍矿报价进行对数趋势分析,得到图一中的弧线,可见,当镍价低于10000美元/t时,RKEF法出产镍铁是不经济的,当镍价在10000~11000美元时,RKEF法出产镍铁处于微利,当镍价高于11000美元时,RKEF法出产镍铁是盈余的。    七、结语    经过上述分析,以为短期内国内镍的供应仍将小于需求。国家方针支撑低档次红土镍矿高效运用技能的开发,为我国镍铁业的展开发明了机会。    国内小高炉镍铁工艺和“烧结机-矿热炉”镍铁工艺都存在高能耗、高污染、质量差的问题,正在被逐步筛选。    RKEF工艺广泛用于镍铁冶炼,技能老练、节能环保,是国际上镍铁出产的最首要办法。研讨我国特定的质料条件和动力结构,打破配料模型,回转窑以煤粉为燃料的焙烧和复原,底吹氧气转炉冶炼等关键技能,开发适宜我国国情的RKEF工艺将为我国镍铁职业的展开做出奉献。    虽然镍价处于历史上的低位,可是本钱分析标明,选用先进的镍铁冶炼工艺,充分运用设备和建筑材料贱价时期的优势,建造现代化的镍铁厂,仍有很好的经济效益。

石煤提钒中试项目

2019-02-25 15:59:39

1、石煤提钒中试项目(编号NO.01)) 1)石煤提钒项意图中试出产线 2)桂花泉镇小源冲钒矿探矿权 3)大源乡万家口钒矿探矿权 4)项目批阅及技能2、铜钛磁铁矿项目(编号NO.02) 郧县翻山垭铜钛磁铁矿探矿权 3、钼钒矿项目(编号NO.03) 长阳李家湾钒矿探矿权 4、钒矿勘探项目(编号NO.04)咸宁市咸安区泉山口钒矿探矿权 5、具有合法的地勘和融资资质(编号NO.05) 1)四个地质勘查资质 2)借款担保事务运营资质 6、宣恩汉海矿业开发有限公司1)草坝铜多金属矿矿探项目 2)中坝铜多金属矿矿探项目 3)冷水溪铜多金属矿矿探项目-石煤提钒中试项目(编号NO.01)2005年8月,湖北汉海矿业出资有限公司获得崇阳县小源冲、万家口2个钒矿区的探矿权,在完结前期地质勘查作业的基础上,于2006年3月在崇阳建立全资子公司,同年4月28日破土动工兴修石煤提钒中试基地。 1、中试项目工业布景我国各地石煤钒矿的档次不同适当悬殊,其间档次低于0.5%的占60%。严厉来讲,档次低于0.8%的不适于工业化出产。湖北省是石煤钒矿大省,档次较高,石煤归纳开发利用具有宽广的发展前景。现在全国已投产的石煤提钒厂商约20余家,出产规模多为年产100~200吨,出产工艺为平窑钠法焙烧。传统石煤提钒工艺因存在着二大丧命缺点而面对筛选。也就是现在石煤提钒职业普遍存在的两大世界性技能难题:一是污染的管理问题;二是进步钒的转化率和收回率的问题。湖北汉海矿业出资有限公司投入3500多万元组建了自己的研制中心,并在矿区建成了规划产能300t/y五氧化二钒的石煤提钒中试基地。经三年多的技能攻关,已研制成功一整套可规模化出产的石煤提钒新工艺。该工艺具有三项国家创造专利技能,彻底处理了以上两大技能难题,完结了石煤提钒安全环保的接连化工业出产。2、项目立项批阅状况 崇阳县发改委对中试项意图立项存案 崇阳汉海矿业开发有限公司营业执照 3、石煤提钒中试项目出产线 中试基地实景图经湖北省国土资源厅及崇阳县人民政府同意,湖北汉海矿业出资有限公司在小源冲矿区出资建造一条规划产能300t/y五氧化二钒的出产线。出产线选用汉海矿业自行研讨的、具有独立知识产权的新式环保石煤提钒新工艺。出产线于2006年4月28日开工,经土建施工、设备装置、工艺调试等二年多的中试作业,4000多小时的回转窑焙烧,废气排放到达国家标准,产品收回到达了规划方针。充沛证明了新工艺可以处理石煤提钒工艺中的两大难题。现在中试作业已挨近结尾,公司方案融资进行规模化出产。 4、要点科技攻关引导项目2007年中试项目被湖北省科技厅选定为要点科技攻关引导项目。国内专家、学者对项意图研讨课题寄予厚望,职业称之为石煤提钒工艺性的试验。省科技厅科技攻关项目查询网页(项目编号:2007AA101C66) 中试项目从为数众多的申报项目中锋芒毕露省科技厅划拨4万元作为项目资金鼓舞该项意图研制5、中试项目立异工艺(三项国家创造专利技能)中试焙烧设备选用回转窑,属国内首创,它具有占地面积少、处理才能大、消除废气无序排放的长处。中试项目断定的工艺与现有传统工艺比较,具有不同的特色和立异,具体表现在三个方面:1)石煤提钒焙烧新式环保复合添加剂代替加盐加钙进行焙烧,处理了、氯化体发生的本源,钒转化率在70%以上,最高可达75.2%。2)树脂在浆法从石煤钒矿中提钒新工艺矿浆离子交流选用D-XXX属大孔径弱碱性阴离子树脂,树脂由方位最低的末级吸附交流槽向上逐级活动,与矿浆完结动态逆流交流,树脂吸附饱满后进入下道工序。与传统工艺比较,钒的总收回率从30~40%进步至60~65%。3)石煤钒矿焙烧废气的操控与管理新工艺。 回转窑焙烧发生的废气,经干式旋风除尘和湍动泡沫吸收塔用不同的吸收液吸收处理,使废气排放合格。 6、崇阳公司两钒矿区资源 1)小源冲钒矿坐落崇阳县桂花泉镇,勘查许可证号4200000730198,矿权挂号面积1.90平方公里。查明矿石储量200万吨,均匀档次(V2O5%)0.8%以上,V2O5储量1.6万吨。估计潜在的钒金属量在3.2-4万吨(按现在行情经济价值为60亿以上)。勘探单位已完结地质勘探详查陈述。2)万家口钒矿坐落崇阳县大源乡,勘查许可证号4200000730199,矿权挂号面积5.99平方公里。查明矿石储量130万吨,均匀档次1.0以上%,钒金属量1.2万吨。潜在钒金属量8万吨以上(经济价值为160亿)。勘探单位已完结地质勘探详查陈述。7、中试项目经济效益分析现有规划产能300t/y五氧化二钒的中试出产线,因焙烧设备产能的约束,实践中试产值为120-130t/y。在原有出产线基础上,新增出资600万元,首要用于新增φ3×42m回转窑1条及配套设备,可实践到达产能300t/y。依照石煤钒矿提钒中试出产线的技能经济指标,以现在市场行情20万元/吨核算,出产本钱为10万元/吨,年利润为3000万元以上。1、原矿含钒档次:0.80%-1.5% 2、钒的转化率:70% 3、可溶性钒浸出率:99% 4、矿浆离子交流率:99% 5、解吸率:98~99%6、沉钒率:96% 7、灼烧率:98% 8、实践收回率:60% 9、出产1吨合格98级V2O5需原矿石:180~200吨10、出产合格V2O5(98%以上)1吨本钱10万元 11、年出产V2O5 300吨,年利润3000万元以上。

红土镍矿冶炼工艺建设现代化镍铁厂

2019-02-20 11:03:19

一、前语受经济危机影响,镍价在2008年急速下滑,国内成交价一度降到8万元/t,红土镍矿报价也随之狂跌,1.8%档次红土镍矿的港口价跌至每1千吨180~500元。现在水泥、钢材和机电设备的报价处于低位,这正是建造现代化镍铁厂的好时机。镍的表观消费量中,不锈钢消费约占总消费量的50~65%,电镀职业约占20%,在研讨镍的消费量时首先要分析不锈钢的出产、消费所发生的影响。二、我国原生镍商场巨大(一)不锈钢消费量的快速添加将拉动镍消费量的进步跟着我国经济的展开和人民生活水步,不锈钢出产消费快速添加。铬镍系不锈钢是消费镍的首要不锈钢种类,因为其优异的归纳功能,得到广泛运用,占不锈钢总产值的60~75%。近年镍价和铬价高启,不锈钢厂商着力开发铁素体不锈钢和节镍不锈钢,已取得必定效果。但业界普遍以为,300系不锈钢仍将占有不锈钢总产值50%以上。估计2010年我国不锈钢粗钢消费量将达1100万t,其间Cr-Ni系不锈钢占600万t以上。不锈钢产值的添加将拉动镍金属消费量添加。不锈钢出产所需镍金属首要来历于金属镍、镍铁和不锈钢废钢。跟着不锈钢产值添加,我国镍金属依托进口的局势短期内不会改动。据海关计算,2007年我国净进口镍金属量15万t(包含精粹镍、镍铁、不锈废钢中含镍等),加上国内镍金属产值13万t,镍铁200万t,不锈废钢182万t,三者算计折合镍金属直销量约26万t,总的镍直销量约41万t。(二)估计2010年,镍金属直销将持续依托进口1、20l0年将比2007年增产150万t铬镍系锈钢,镍需求量将添加10~15万t。2、我国不锈钢社会积存量低,并且不锈钢出产周期长,国内不锈废钢资源难以快速添加,不锈废钢进口也不行能很多添加,不锈钢废钢紧缺的局势将持续存在。3、现在国内多家厂商在海内外筹建镍(铁)厂,将会添加镍的直销。但总体上看,因为遭到基础设备、技能、资金、人文环境等方面的约束,展开较慢,规划偏小。我国还没有现代化镍铁厂,不锈钢厂年耗费约8万t低档次含镍生铁,首要产自高污染的小高炉和低功率、高能耗的小型矿热炉,产品质量不契合ISO6501标准。跟着环保方针执行和商场竞赛加重,这种工艺将在近年内筛选。 三、国家方针积极支撑“开发低档次红土镍矿高效运用关键技能”长时刻以来,我国镍的出产以金川公司为主,其质料是当地产硫化镍矿,是不行再生资源,资源量渐少、挖掘难度增大,从国家战略储藏考虑,应对金川镍矿这一名贵资源进行保护性开发,而从国际商场购买硫化镍矿处理国内缺少的可能性很小,因而应学际上老练的镍铁冶炼技能,开发适宜国内质料和动力条件的技能,运用国际上简单购得的氧化镍矿出产镍铁,满意经济展开要求。2008年发改办高技【2008】301号《国家发革委办公厅关于安排施行2008年度严峻工业技能开发专项的告诉》第三条中清晰指出:“资源归纳运用关键技能方面:开发杂乱多金属共伴生矿高效开发运用技能、冶炼进程中稀有稀散元素提取技能、低档次红土镍矿高效运用关键技能、金属矿山二次资源中有价元素高效捕收技能”。将高效运用低档次红土镍矿关键技能列为国家严峻工业技能开发专项内容之一。国家《有色金属工业长时刻展开规划(2006~2020年)》中也指出:“因为硫化镍矿资源紧缺,开发镍土矿具有重要意义”。可见,运用国外氧化镍矿资源,学际上老练先进、节能环保的火法冶炼镍铁技能,开发适宜国情的红土镍矿高效运用技能,建造现代化镍铁厂,是受国家方针支撑、商场潜力大的好项目,也是我国镍工业展开的必然趋势。四、学际上老练的RKEF工艺,开发低档次红土镍矿高效运用技能湿法冶炼工艺适宜高镍、高钴,低镁的红土镍矿,以液态酸(或)作浸出剂,提取Ni和Co,其他很多的铁和少数的铬悉数成为固体废弃物。浸出剂仅部分收回运用,其他经处理后以液态方式排入江河或废液池,湿法冶炼中还发生很多Co。这些废固、废液、废气无法循环运用,环境危害大,现在咱们还没有把握相关的无害化处理技能。以低档次红土镍矿为质料,选用高压酸浸工艺出产镍硫,进而出产电解镍的工艺在国际上现已老练,可是受出资、技能引进、环境保护措施的约束,在国内建造这种工艺的镍厂还需进行技能开发和研讨,建厂条件还不老练。实际的做法是消化国外先进老练的火法冶炼镍铁的技能,按我国的动力条件对这种工艺技能进行改善。建造适宜我国国情的现代化镍铁厂。(一)国内以红土镍矿为质料的镍(铁)冶炼工艺现状我国的现代化镍铁冶炼还处于空白状况,现在出产低镍生铁的小高炉和小矿热炉工艺因为高能耗、高污染,在剧烈的商场竞赛下正逐步退出历史舞台。1、鼓风炉(小高炉)工艺鼓风炉工艺是最早呈现的红土镍矿冶炼镍铁的技能,1875年,在新喀里多尼亚小高炉就已运用,后法国也有选用,但该法因耗费很多优质焦炭、污染严峻而为人诟病。终究该工艺在商场竞赛和环保压力下中止,1985年日本矿业公司佐贺关冶炼厂的最终一座镍铁高炉熄火,标志着鼓风炉冶炼镍铁技能在欧美、日本等发达国家与世长辞。前几年我国快速展开的不锈钢出产拉动了镍铁需求,在高镍价、贱价焦炭、低环保门槛的条件下,部分出资者运用钢铁工业方针筛选的炼铁高炉冶炼镍铁,取得暴利。但跟着焦炭价位回归合理、镍价跌落和环保方针执行,现在高炉镍铁厂大部分已停产。高炉冶炼镍铁技能必将被筛选的首要原因是:(1) 质料适应性差、高炉无法大型化红适用“高铁低镁(低镍)”红土镍矿,当红土矿含镍1.5%、含铁35%时可得到含镍约  4%的低镍生铁。假如用低铁高镁(高镍)矿,高炉渣量大、粘度大炉况顺行难以确保。因为炉料强度低,只能选用小型高炉(矮高炉)出产镍铁。(2) 产品质量难以契合炼钢要求高炉含镍生铁档次低,一般在2~8%,大多在5%以下,冶炼不锈钢时需求协作参加较多的镍板,这进步了单位质料镍的本钱。该工艺焦炭、熔剂的用量大,P、S大部分进入产品,镍铁档次低、ω   (S)、ω(P)含量高,添加了不锈冶炼的担负。(3) 出产工艺不安稳镍铁的成分动摇大,不易操控,难以大批量安稳供货。(4) 焦比高出产含镍2%的镍铁,每吨镍铁的焦炭耗费大于1.0t;出产含镍5%的镍铁,每吨镍铁的焦炭耗费量约2.0t。(5) 污染严峻除掉传统高炉污染,氟化物的污染更严峻。为坚持高炉顺行,有必要参加萤石以进步炉渣流动性,萤石参加量占炉料总量的8~15%,国内镍铁小高炉没有脱氟设备,悉数放散,对人和环境损伤巨大。2、冷料入炉“烧结机-矿热炉”镍铁工艺因为焦炭提价和用户要求高含镍量的镍铁,国内建造了一些用烧结机出产红土镍矿烧结矿,冷却后入矿热炉冶炼镍铁的工厂。其间很多是改造旧的铁合金电炉来出产镍铁,变压器容量多为6.3MVA、9MVA和12.5MVA,最大的为25MVA。该工艺不必焦炭,质料适应性比小高炉好,产品镍含量更高,但仍存在能耗高、功率低的缺点。某厂用2%档次的镍矿,出产含镍11~14%的粗镍铁,每吨粗镍铁冶炼电耗(1~1.2)×104kWh/t,折合吨金属镍电耗8.8万kWh,是RKEF工艺的2倍多。原因在于:“烧结机-矿热炉”工艺无法为矿热炉供应预复原的高温料。 25MVA矿热炉4h出一次铁,每次出铁量约15t,折合lMW功率年产镍金属量仅140t。高电耗和低功率与冷料入炉相关,很多时刻和电力用于炉料升温。笔者所见的“烧结机(有的还选用土法烧结工艺和烧结锅工艺预备矿热炉用质料)-矿热炉”工艺的产镍铁厂都没有完善的环保设备,特别是矿热炉为敞开式或许半密闭的小烟罩式,不能收回煤气,不光污染环境,还形成煤气糟蹋。烧结机也悉数没有设备余热收回运用设备,这类工厂不具备现代化、大规划的镍铁出产条件。有的工厂运用电弧炉处理烧结矿,出产镍铁,效益更差,基本上已停产。3、复原造锍工艺 开始在鼓风炉内进行出产,因为能耗高遭到筛选。现在有些厂商在电炉内进行造锍熔炼,得到低钢冰镍。该工艺与传统硫化镍处理工艺相同。因为红土矿档次低,低冰镍产品含镍少,渣量巨大,并且能耗高,使得该工艺无法与硫化镍矿传统处理流程进行竞赛。选用该工艺的厂商不多。(二)RKEF工艺技能老练,在镍铁冶炼范畴占主导方位RKEF工艺技能(“回转窑-矿热炉”法)始于20世纪50年代,由Elkem公司在新喀里多尼亚的多尼安博厂开发成功,因为产品质量好、出产功率高、并且节能环保,RKEF工艺很快代替了鼓风炉工艺。跟着冶金科学技能的展开,RKEF工艺也吸纳了包含自动化、清洁出产在内的很多最新技能效果,在规划制作、设备调试和出产操作上日臻老练,已成为国际上出产镍铁的干流工艺技能,占有操控方位。现在全球选用RKEF工艺出产镍铁的公司有十几家,出产厂广泛欧美、日本、东南亚等地,其间最大年产能达7~8万t金属镍,在长时刻的运营中,虽然国际镍职业风云变幻、镍价大起大落,但这些镍铁厂大都坚持着杰出的成绩。2005年美国金属学会查询了国际红土镍矿冶炼厂及年产值,见表1。 表1   2005年美国金属学会查询的国际红土镍矿冶炼厂及年产值这13家镍冶炼厂的年产值总计约36.5 万t,约占国际原生镍总产值的30%,占红土矿火法冶炼镍铁产值的8l%(2007年国际总产镍量142万t,氧化镍矿的奉献为42%,以镍铁方式出产金属镍量约45万t)。可见,在国际规模,以廉价的红土镍矿为质料,选用RKEF火法冶炼镍铁的工艺技能具有很强的适用性和经济性。(三)RKEF工艺介绍1、对质料的要求关于“回转窑(RK)-矿热炉(EF)”流程,矿石成分很重要,有3个目标是选用RKEF工艺应该关怀的:(1) Ni档次,期望在1.5以上,最好 2.0以上。(2) Fe/Ni,期望在6~10,最好挨近6,中Ni档次高;假如Fe/Ni>10,则很难冶炼出含20%的镍铁,因为质猜中Fe过高,很难在回转窑中操控氧化铁的复原度。(3) MgO/SiO2,在0.55~0.65较适宜,少数参加熔剂就能够得到低熔点的炉渣结构。以上3个条件仅仅适宜的条件,而不是有必要的条件,在矿石条件不契合上述要求时,能够出产档次较低的镍铁,技能经济目标将遭到影响。复原剂(烟煤或无烟煤均可)和石灰石也是RKEF工艺所必需的,这两种质料在我国资源丰富,简单得到。2、典型工艺流程、主体设备结构(1) 出产流程质料场→筛分、破碎和混匀配料→回转窑→矿热炉→铁包脱硫→精粹转炉→浇铸。在这个基础上,展开了对质料预枯燥、质料制球、回转窑节能和余热发电、矿热炉高效冶炼和低熔点渣系配料、选用底吹或侧吹精粹转炉代替顶吹转炉、镍铁粒化等技能,适用于不同条件的工厂。(2) 典型工艺配备组成2台5.0×100m回转窑、2台63MVA的密闭矿热炉、40t的底吹精粹转炉,造粒和铸块设备。年产镍铁10.12万t(镍金属2~2.2万t)。鉴于国产设备的老练度和运送条件限制,为下降出资,国内的在建工厂选用4座回转窑、2台48MVA矿热炉的计划将能够缩短建造周期,收到好的经济效益。(3) 工艺概述矿石、石灰石、复原剂在质料场、备料间加以筛分破碎后,混匀配料送入回转窑。在回转窑中,质料经枯燥、焙烧、预复原,制成约1000℃的镍渣,回转窑烟气经余热锅炉、除尘、脱硫化后排放,粉尘与质料混合后再次入窑。镍渣在关闭隔热状况下(高架送料小车)参加矿热炉料仓(内衬耐火砖),依据工艺要求经过不同方位的下料管分配到矿热炉内。矿热炉为全关闭式,自焙电极,埋弧冶炼,复原并熔分粗制镍铁和炉渣,一同发生含Co约75%的矿热炉荒煤气,荒煤气经过净化送到回转窑烧嘴,与煤粉一同作为燃料,除尘灰经处理后,回来到质料场。矿热炉炉渣经过水淬后可作为建筑材料,用于路途建造、制砖。矿热炉的产品是粗制镍铁,出铁前预先在铁水包加脱硫剂,出铁一同脱硫,粗制镍铁含Si、C、P等杂质,需求持续精粹,扒渣后,兑入酸性转炉,吹氧脱硅,一同参加含镍废料以防铁水温度偏高,脱硅后扒渣(或许挡渣出铁),兑入碱性转炉,吹氧脱磷、脱碳,一同参加石灰石造碱性渣,碱性转炉精粹后的镍铁水送往浇注车间,铸成合格的产品镍铁块或许制成粒状镍铁。(4) 工艺特色①质料适应性强。可适用镁质硅酸盐矿和含铁不高于30%的褐铁矿型氧化镍矿,以及中间型矿。最适宜运用湿法工艺难以处理的高镁低铁氧化镍矿石。②镍铁档次高,有害元素少。相同的矿石,RKEF工艺出产的镍铁档次高于高炉法和“烧结矿-矿热炉”工艺。该工艺的脱硫和转炉精粹工序能够将镍铁的有害元素下降到ISO6501标准所要求的规模内,为炼钢用户所欢迎。③节能环保,循环运用。质料水分较多,料场和筛分破碎运送的进程中不发生粉尘,回转窑烟气余热可收回蒸汽用于发电,经过烟气脱硫满意环保要求后排入大气,回转窑和矿热炉烟尘回来料场;矿热炉煤气经除尘后送回转窑作燃料,炉渣水淬后成为建筑工业原材料。转炉烟气余热收回蒸汽,煤气收回运用,炉渣磁选回炉,尾渣可铺路或制作水泥。从含水炉料进入回转窑直到矿热炉出铁出渣的整个进程产中,炉料处于全关闭,环保节能。④镍渣热料入矿热炉。回转窑产的镍渣在900℃以上的高温下入炉,相关于“烧结矿-矿热炉”的冷料入炉,节省了很多的物理热和化学热,明显下降了电能和复原剂的耗费,进步了出产功率。我国是不锈钢出产和消费的大国,镍铁需求巨大,十分有必要把握运用RKEF技能,以低本钱高功率地出产镍铁,满意国民社会展开需求的一同发明杰出的经济效益。该工艺的大多数设备为冶金工业常用设备,以我国冶金设备制作才能,均可国产化,大大下降出资。RKEF氧化镍矿火法冶金技能由日本、加拿大和前苏联所具有。2005年以来经过与前苏联专家触摸,讨论协作的可能性,并调查了由前苏联建造、地处乌克兰的帕布什镍铁厂。现在已有中钢沿海公司、福建德胜镍业、天津荣程钢铁公司购买了该技能,这些项目都在进行中,估计l~2年内将建成投产。五、对RKEF技能进行改善和立异 虽然RKEF是老练技能,但因为各国各地的外部条件不同,比方电和动力结构,将影响出产本钱。国内选用该技能有必要进行改善。首先要研讨配料模型。国内氧化镍矿资源贫乏,要依托进口,进口矿来历杂乱,缺少安稳的质料基地,使得配料模型的开发更为重要。配料模型断定后,还要进行小型工业试验,以取得炉渣熔点、渣铁熔分特性和适宜的烧结温度等数据,以辅导出产。其次,展开对回转窑的余热运用和烟气脱硫的研讨。因为天然气资源紧缺,国内建造项目的回转窑多用煤粉为燃料,为保护环境,有必要清晰回转窑烟气特性,脱除烟尘和硫分,一同研讨回转窑低温余热运用问题。再次,矿热炉是镍铁冶炼出资最大的工序,关于炉型、耐火材料、电极直径、极心圆直径、电极电流密度及电压调整等需求进行研讨,断定最适宜的参数,完成节电和延伸炉衬寿数。最终,转炉的问题。在国内看到的几座镍铁精粹转炉沿用了炼钢用顶吹转炉的规划,喷溅严峻,原因是镍铁精粹转炉的渣量大,约是炼钢转炉渣量的10倍。别的,粗制镍铁是高硅镍铁水,普通炼钢转炉处理起来很困难。国内建造中的镍铁厂选用氧气底吹转炉将很好地处理以上问题。转炉炉渣收回运用和镍铁粒化工艺也是重要的研讨内容。六、典型RKEF流程工厂的出资和首要技能经济目标 1、出资预算项目的设定:建造一个年产10万t镍铁(镍含量20%、镍金属量2万t),产品契合ISO650l标准的镍铁厂。出资预算内容:(1) 质料场。包含装卸料的抓斗机、胶带运送机,给料机、除铁器等,贮存量由质料直销条件决议,能够满意1个月正常出产的用料。(2) 筛分破碎工段。包含胶带运送机、板式给料机、锤式破碎机、格筛、吊钩桥式起重机等。(3) 备料工段。圆盘给料机、计量皮带、悬挂式起重机等。(4) 回转窑工段。回转窑,自行卸料小车等。(5) 矿热炉工段。密闭式矿热电炉。(6) 精粹工段。喷吹脱硫设备,精粹转炉。(7) 浇铸工段。铸铁机或环形浇注机。(8) 公辅设备、厂区路途:总降、制氧、动力中心、安全供电设备、烟气净化、余热(煤气)收回设备、渣处理、喷吹煤预备、水处理、机修、制品库等。出资预算费用见表2。                    表2  出资预算表(单位:万元)上述预算是大略的,项目所在地不同会有必定改变。2、首要技能经济目标和本钱计算 镍矿转运到工厂料场后的含水量25~30%(物理水),经堆存配料天然枯燥后,入回转窑时的含水量为22~25%。表3中的1.7%是指干基的镍矿含镍量。表3  首要技能经济目标   在上述条件下,RKEF工艺本钱计算见表4。 表4  镍铁本钱预算   3、本钱和盈余才能分析由表4可见,在国内选用RKEF工艺出产镍铁的本钱低,赢利空间大。RKEF工艺的本钱对红土镍矿和电的报价改变最灵敏,其次是复原剂、燃料(煤)报价。矿价、电费和煤价对出产本钱的影响见图一。图一  国内条件下RKEF工艺的出产本钱取红土镍矿报价动摇规模为200~1600元/t干矿。电价考虑了0.4元/kWh、0.6元/kWh,0.8元/kWh三种状况,煤价考虑了700元/t、1000元/t、1300元/t三种状况,做出该质料条件下典型RKEF工厂的出产本钱曲线。电价和煤价动摇20~30%的状况下,镍的出产本钱上下起浮约1000美元;质料、动力较贵时,RKEF工艺的出产本钱约11000美元/t金属镍,质料、动力廉价时,RKEF工艺的出产本钱不到10美元/t金属镍。经过计算2001~2007年的国内镍价和 1.8~1.9%之间的红土镍矿报价进行对数趋势分析,得到图一中的弧线,可见,当镍价低于10000美元/t时,RKEF法出产镍铁是不经济的,当镍价在10000~11000美元时,RKEF法出产镍铁处于微利,当镍价高于11000美元时,RKEF法出产镍铁是盈余的。七、结语  经过上述分析,以为短期内国内镍的供应仍将小于需求。国家方针支撑低档次红土镍矿高效运用技能的开发,为我国镍铁业的展开发明了机会。 国内小高炉镍铁工艺和“烧结机-矿热炉”镍铁工艺都存在高能耗、高污染、质量差的问题,正在被逐步筛选。 RKEF工艺广泛用于镍铁冶炼,技能老练、节能环保,是国际上镍铁出产的最首要办法。研讨我国特定的质料条件和动力结构,打破配料模型,回转窑以煤粉为燃料的焙烧和复原,底吹氧气转炉冶炼等关键技能,开发适宜我国国情的RKEF工艺将为我国镍铁职业的展开做出奉献。  虽然镍价处于历史上的低位,可是本钱分析标明,选用先进的镍铁冶炼工艺,充分运用设备和建筑材料贱价时期的优势,建造现代化的镍铁厂,仍有很好的经济效益。

直接还原铁技术

2019-03-08 11:19:22

直接复原铁是铁矿在固态条件下直接复原为铁,能够用来作为冶炼优质钢、特殊钢的纯洁质料,也可作为铸造、铁合金、粉末冶金等工艺的含铁质料。这种工艺是不必焦碳炼铁,质料也是运用冷压球团不必烧结矿,所以是一种优质、低耗、低污染的炼铁新工艺,也是全国际钢铁冶金的前沿技能之一。 直接复原炼铁工艺有气基法和煤基法两种,按主体设备可分为竖炉法、回转窑法、转底炉法、反响罐法、罐式炉法和流化床法等。现在,国际上90%以上的直接复原铁产值是用气基法出产出来的。可是天然气资源有限、价高,使出产值添加不快。用煤作复原剂在技能上也已过关,能够用块矿,球团矿或粉矿作铁质料(如竖炉、流化床、转底炉和回转窑等)。可是,由于要求原燃料条件高(矿石档次要大于66%,含SiO2+Al2O3杂质要小于3%,煤中灰分要低一级),规划小,设备寿数低,出产本钱高和某些技能问题等原因,致使直接复原铁出产在全国际没有得到迅速开展。因而,高炉炼铁出产工艺将在较长时刻内仍将占有主导地位。 1. 直接复原铁的质量要求 直接复原铁是电炉冶炼优质钢种的好质料,所以要求的质量要高(包含化学成份和物理功能),且期望其产品质量要均匀、安稳。 1.1 化学成份 直接复原铁的含铁量应大于90%,金属化率要>90%。含SiO2每升高1%,要多加2%的石灰,渣量添加30Kg/t,电炉多耗电18.5kwh。所以,要求直接复原铁所用质料含铁档次要高:赤铁矿应>66.5%,磁铁矿>67.5%,脉石(SiO2+Al2O3)量 1.2 物理功能 回转窑、竖炉、旋转床等工艺出产的直接复原铁是以球团矿为质料,要求粒度在5~30mm。隧道窑工艺出产的复原铁大大都是瓦片状或棒状,长度为250~380mm,堆密度在1.7~2.0t/m³。 出产进程中发生的3~5mm磁性粉料,有必要进行压块,才干用于炼钢。强度:取决于出产工艺办法、质料功能和复原温度。改进质料功能和进步温度有利于进步产品强度。产品强度一般>500N/cm²。 2. 直接复原铁发生工艺技能介绍 2.1 竖炉法 气基竖炉法MIDREX、HYL法直接复原铁发生中占有绝对优势,该工艺技能老练、设备牢靠,单位出资少,出产率高(容积运用系数可达8~12t/m³·d),单炉产值大(最高达180万t/年)等长处。通过不断改进,其出产技能不断完善,完结规划化出产。 (1)MIDREX技能 Midrex法标准流程由复原气制备和复原竖炉两部分组成。 复原气制备:将净化后含CO与H2约70%的炉顶气加压送入混合室,与当量天然气混合送入换热器预热,后进入1100℃左右有镍基催化剂的反响管进行催化裂化反响,转化成CO24%~36%、H260%~70%、CH43%~6%和870℃的复原气。后从风口区吹入竖炉。 竖炉断面呈圆形,分为预热段、复原段和冷却段。选用块矿和球团矿质料,从炉顶加料管装入,被上升的热复原气枯燥、预热、复原。跟着温度升高,复原反映加快,炉料在800℃以上的复原段逗留4~6小时。新海绵铁进入冷却段完结终复原和渗碳反响,一起被自下而上通入的冷却气冷却至 工艺多用球团和块矿混合炉料。球团粒度9-16mm占95%,球团冷压强度>2450N/球,块矿粒度10~35mm占85%;要有高软化温度和中等复原性;化学成分铁量要高,酸性脉石低(≯3%-5%),CaO 如今Midrex法作业目标为:产品金属化率86%~96%,有用容积运用系数10t/m³·d,能耗10.47GJ/t,电114kWh/t,水1.64m³/t。 Arex法是Midrex法的新改进,天然气被氧气(或空气)部分氧化后送入竖炉,运用新生热海绵铁催化裂化,省去了复原气重整炉。改进后吨铁电耗可下降50Kwh。 (2) HYL(罐式)法与HYL-Ⅲ(竖炉)法。 HYL法由4座罐式反响炉和1座复原气重整炉构成。该工艺作业安稳、设备牢靠。产品含碳2%左右,不易再氧化,不发生炉料粘结;只因复原气要重复冷却、加热,体系热功率低,能耗偏高,气体耗费为20.93GJ/t;1975年后再没建新厂。 对HYL罐式法作出变革,保存原复原制备工艺,但将复原气重整转化与气体加热合一;4个罐式反响炉改为接连式竖炉,称HYL-Ⅲ竖炉法。 该工艺选用高氢复原气,高复原温度(900-960℃)和0.4-0.6MPa高压作业。改进复原动力学,加快复原发应;含硫气不通过重整炉,延长了催化剂和催化管运用寿数;复原和冷却作业别离操控,能对产品金属化率和含碳量进行大范围调理,产品均匀金属化率90.9%、操控碳量1.5%-3.0%,质量安稳;装备CO2吸收塔,挑选性地脱除复原气中H2O和CO2,进步复原气运用率;重整炉发生高压蒸汽发电。最低出产能耗为10.43-11.2GJ/t,电耗90kWh/t。HYL(罐式)法已逐步被HYL-Ⅲ(竖炉)法替代,算计产值占国际总产值的25%左右。 该法的新改进是天然气进入反响器直接裂解,出产高碳(3.8%)DRI产品。最近又推出HYL-Hytemp出产体系。将热复原铁(650℃)力量输送到电炉车间,喷入电炉。冶炼时刻缩短,电极和耐火材料耗费下降,金属收率进步。吨钢电耗下降112kW·h,电极耗费下降0.55kg,冶炼时刻缩短16min,产率进步16%,吨钢本钱可下降4.6美元。 2.2 气基流化工艺 (1)F1NMEF工艺 该工艺运用 (1) Circored和Circofer工艺 两种工艺中心设备都包含一座循环液化床和一座普通流休床。Circored是用天然气为动力,Circofer以煤为动力。铁精矿粉是通过预热后(约900℃)进入循环流化床参加反响,使动力学条件得到改进,在4个大气压条件下,铁矿与氢在630℃时可被复原(在气体环路中参加部分氢)。 2.3 转底炉法 将铁矿粉、钢铁厂含铁粉尘、煤粉和粘结剂按必定份额混合,压制成含碳球团矿,送入烘干机内进行烘干,脱除水份。将枯燥的含碳球团均匀地铺在转底炉上(只铺一层),在高温1200~1400℃下球团矿内氧化铁与碳反响,放出CO,在炉膛内焚烧成CO2,并构成高温废气(在1000℃以上)。一般反响只需20分钟左右。 将废气收引出预热煤气(400℃)和助燃空气(900℃),低温废气从蓄热室和换热器引出,再去烘干生球团。这时废气温度在100℃左右。从节能视点看,动力运用功率较高。转底炉的高温气体由焚烧器来供给(运用煤气加热)。转底炉能够处理含Zn、Pb高粉尘,能够防止配入烧结矿中后,在高炉冶炼进程中Zn、Pb的富集形成的负面影响。现在的山西翼城,河南巩义已有外径为16.3米的转底炉,年产值在7万吨,金属化率达85%,每吨铁出资为182元。 2.4开发运用焦炉煤气,对含碳球团在竖炉内进行直接复原。焦炉煤气含55%左右的氢。在化学反响中,氢对氧化铁的复原率是最高的。现在,首钢预备展开这方面的作业。焦炉煤气要进行裂解,进步H2的含量,并要预热到930~950℃,在参加复原反响,反响后气体要脱除CO2,再循环运用。 用氢作复原剂存在的首要技能问题: ▪ H2复原铁的其它氧化物都是吸热反响,需求足够的热。在满意复原和供热的煤气的最佳H2含量为32.05%。 ▪ 富氢预复原会导致物料的粉结。采纳分段直销富氢和非富氢供气准则。 3.直接复原铁开展现状 3.1全国际直接复原铁开展比较快,2003年产值为4960万吨,2004年为5460万吨,2005年约为6000万吨。年添加率在10%以上。在直接复原铁出产工艺中,气基直接复原占92%。 3.2 我国状况 2005年我国出产直接复原铁为约50吨,而出产能为比产值要高出20%。首要是技能、质料、本钱等要素影响。 全国现有30多个直接复原铁厂商,其总出产才能约60万吨。总体上讲,规划小,出产本钱高,短少高品质的质料。大都厂商用隧道窑反响罐法,出产工艺落后,能耗高,环境污染严峻。 (1) 天津直按复原铁厂出产实践 2004年产直接复原铁33.2万吨,2005年约产34万吨,设备作业率在98%以上。 该厂是选用DRC法煤基直接复原出产工艺:两条φ5X80m回转窑----冷却筒----产品分选----制品。运用巴西球团矿(含铁档次68%,SiO2+Al2O3约为2%)适合配入煤和石灰石,进行混均,从回转窑给料端参加。窑体是歪斜装置,慢速旋转,使炉料朝卸料端运动,一起,矿石被加热和复原(留意温度操控在不要使脉石熔融,避免结圈)。煤作为热源和复原剂,一部分随铁矿石一起参加,另一部分从窑的卸料端喷入窑内。供煤所焚烧的空气,通过沿窑长度方向装置在窑壳上不同方位的风机由轴向吹入窑内。热的复原产品通过冷却筒冷却,然后筛分、磁选及风选,别离出非磁性物,得到制品。来自窑内的烟气经余热锅炉收回余热(发生蒸汽),废气经布袋除尘,用废气风机送入烟囱。 操作的技能要害: ▪ 确保窑内复原气氛,操控好风量 ▪ 操控好窑体内各部分的适合温度,不让脉石熔融 ▪ 窑的卸料端坚持微正压,20~30Pa 操控直接复原铁金属化率在91.1%~94.6%,质量合格率在94%,是最经济的目标。金属化率高和低,均会形成回转窑和电炉炼钢目标的恶化。(炼钢进程参加直接复原铁份额最好操控在15%~35%,并要操控好料流参加速度32~34Kg/兆瓦▪分,避免呈现钢水的欢腾现象以及喷溅)。 影响产品金属化率的要素是:频频停窑、非正常条件下出产(难以调控),窑和冷却筒密封性不良、煤的成份动摇和质量操控点挑选不妥。 (2)首钢密云冶金矿山公司煤基链篦机─ 回转窑 ─ 一步法 该公司直按复原铁年出产才能6.20万吨, ▪ 出产工艺:配料 ─ 造球 ─ 枯燥(链篦机)─ 回转窑(复原)─ 冷却 ─ 制品。 ▪ 铁精矿水份严厉操控在5.5%~6.5%。 ▪ 造球配皂土(粘结剂)0.8%~1.0%,台时产值20±2吨。 ▪ 链篦机带速为0.5m/min,布料厚度100~120mm。 生球抗压强度≧1.2Kg/个,落下强度≧5次/0.5m,水份操控在7.5%左右,粒度6~16mm占85%以上。 ▪ 回转窑及热工体系操作 窑头喷煤总量在7.0±0.5吨/小时,精煤压力操控在60KPa,细煤压力操控10~14KPa。 窑尾加煤操控在800±50Kg/h,禁止窑尾煤量过值。 窑温操控:窑头箱 回转窑电机转速操控在400~440转/分,主风机的回热风阀门开度45%~50%,转速800~850转/分,回热风机进口负压780±20KPa,温度310~350℃。枯燥风机阀门开度65%~70%,转速800~850转/分。产品质量标准的厂标是:铁档次≧88%,S≦0.04%,金属化率>90%。 (3)山东莱芜鲁中冶金矿山公司直接复原铁厂用冷固球团----回转窑工艺出产直接复原铁,年出产才能5万吨。后改为块矿回转窑法。 ▪ 福建大田海绵铁公司用sic反响罐----隧道窑法出产直才能5万吨/年。 ▪ 喀左海绵铁厂、哈尔滨市海绵铁厂、吉林复森海绵铁公司、吉林桦甸海绵铁厂等也具有了年出产才能2.5万吨。

铝灰加工的技术发展趋势

2019-01-15 09:51:40

铝的回收率一直是铝灰加工厂的较重要指标。熔炉和重熔炉的实际操作和冷却技术对于铝灰的回收率具有重大的影响。   倾斜式回转炉及干熔剂熔化技术   1.倾斜式回转炉。众所周知,大多数铝灰加工厂的关键设备是回转炉,采用回转炉来回收铝灰中的铝灰今至已有50余年的历史。但是,传统的回转炉都是固定铺式,采用圆柱型钢结构容器,内有耐火材料的内衬,水平安装在一耳轴上。回转炉的运行包括在炉内熔化熔剂和向炉内加入铝灰,炉子的回转迫使铝灰在熔剂表面之下,不会受到烧嘴火焰的直接冲击。炉子按周期运行持续几个小时,每一个工作周期包括:装入熔剂并熔化熔剂、装入铝灰熔化铝灰、放出铝水并运走用过的熔剂或盐饼。随着全球对废气和固体废物的环保立法日趋严格以及对铝回收率较大化的竞争需要,回转炉技术也在不断地改进。采用先进的氧气一燃料燃烧系统的倾斜式回转炉技术、先进的计算机控制技术和拥有SCADA系统,将为实现铝灰中铝回收率较大化提供可靠的保证。   2.干熔剂熔化技术。采用干熔剂熔化技术能够使铝的回收率提高几个百分点,明显降低所需熔剂及所产生盐饼的数量,从而降低了生产成本,其熔剂和非金属比例比0.3:1。传统的固定轴式回转炉是在液态下运行的,因此要向炉内添加足够数量的熔剂,以保持其液态,熔剂和非金属比例为1:10。   对于一家每个月有500吨铝灰产生的企业,如果熟练掌握倾斜式回转炉技术,将使铝灰中铝回收率提高3%~8%,一年就会增加46万美元的收入。先进的铝灰加工技术、采用氧气一燃料燃烧系统倾斜式回转炉技术加上干熔剂熔化技术,才能实现铝灰中铝回收率的较大化。   较佳熔剂配方及铝灰的保存   1.较佳熔剂配方。在加工铝灰时,熔剂添加比例、熔剂配方及化学成分对铝灰中铝回收率有着很大的影响。熔剂应当具备下述性能:在较低熔化温度下迅速熔化;保护铝不会氧化;溶解并吸收铝氧化物、污物和其他杂质,同时能够降低液态铝颗粒的表面张力;促进液态铝滴的凝聚并形成较大的熔池。   加工铝灰的盐熔剂是NaCl 和KCl的混合物,较低共晶熔点的盐熔剂的构成是58%KCl和42%NaCl,因为KCl比NaCl的价格高一些,所以采用30%KCl和70%NaCl的配比是一个有效的配方。但是较佳回收率的熔剂配方是47.5%KCl、47.5%NaCl和5%冰晶石。所用盐熔剂数量取于所加工铝灰中铝百分比含量,铝灰中非金属物数量越大,例如氧化物和杂物数量较大,则所需要盐熔剂数量越多。熔剂颗粒大小也是影响铝回收率的重要因素。   2.铝灰的保存。铝灰作为二次使用的材料,要注意防止混入地面的杂质和其他废料,保持铝灰干燥,才能获得较佳铝灰质量和回收率。如果铝灰储存在露天或者受潮,铝的回收率就会大受影响。

发展铝灰加工的技术

2018-12-28 09:57:11

铝的回收率一直是铝灰加工厂的最重要指标。熔炉和重熔炉的实际操作和冷却技术对于铝灰的回收率具有重大的影响。    倾斜式回转炉及干熔剂熔化技术  1.倾斜式回转炉。众所周知,大多数铝灰加工厂的关键设备是回转炉,采用回转炉来回收铝灰中的铝灰今至已有50余年的历史。但是,传统的回转炉都是固定铺式,采用圆柱型钢结构容器,内有耐火材料的内衬,水平安装在一耳轴上。回转炉的运行包括在炉内熔化熔剂和向炉内加入铝灰,炉子的回转迫使铝灰在熔剂表面之下,不会受到烧嘴火焰的直接冲击。炉子按周期运行持续几个小时,每一个工作周期包括:装入熔剂并熔化熔剂、装入铝灰熔化铝灰、放出铝水并运走用过的熔剂或盐饼。随着全球对废气和固体废物的环保立法日趋严格以及对铝回收率最大化的竞争需要,回转炉技术也在不断地改进。采用先进的氧气一燃料燃烧系统的倾斜式回转炉技术、先进的计算机控制技术和拥有SCADA系统,将为实现铝灰中铝回收率最大化提供可靠的保证。  2.干熔剂熔化技术。采用干熔剂熔化技术能够使铝的回收率提高几个百分点,明显降低所需熔剂及所产生盐饼的数量,从而降低了生产成本,其熔剂和非金属比例比0。3:1。传统的固定轴式回转炉是在液态下运行的,因此要向炉内添加足够数量的熔剂,以保持其液态,熔剂和非金属比例为1:10。  对于一家每个月有500吨铝灰产生的企业,如果熟练掌握倾斜式回转炉技术,将使铝灰中铝回收率提高3%~8%,一年就会增加46万美元的收入。先进的铝灰加工技术、采用氧气一燃料燃烧系统倾斜式回转炉技术加上干熔剂熔化技术,才能实现铝灰中铝回收率的最大化。  最佳熔剂配方及铝灰的保存  1.最佳熔剂配方。在加工铝灰时,熔剂添加比例、熔剂配方及化学成分对铝灰中铝回收率有着很大的影响。熔剂应当具备下述性能:在最低熔化温度下迅速熔化;保护铝不会氧化;溶解并吸收铝氧化物、污物和其他杂质,同时能够降低液态铝颗粒的表面张力;促进液态铝滴的凝聚并形成较大的熔池。加工铝灰的盐熔剂是NaCl 和KCl的混合物,最低共晶熔点的盐熔剂的构成是58%KCl和42%NaCl,因为KCl比NaCl的价格高一些,所以采用30%KCl和70%NaCl的配比是一个有效的配方。但是最佳回收率的熔剂配方是47。5%KCl、47。5%NaCl和5%冰晶石。所用盐熔剂数量取于所加工铝灰中铝百分比含量,铝灰中非金属物数量越大,例如氧化物和杂物数量较大,则所需要盐熔剂数量越多。熔剂颗粒大小也是影响铝回收率的重要因素。  2.铝灰的保存。铝灰作为二次使用的材料,要注意防止混入地面的杂质和其他废料,保持铝灰干燥,才能获得最佳铝灰质量和回收率。如果铝灰储存在露天或者受潮,铝的回收率就会大受影响。

黄金选矿炭浆厂解析炭再生设备

2019-01-29 10:09:24

1. BS-J型解吸炭再生回转窑该设备由中国有色院设计、内机生产,主要用于炭浆法选金厂的解吸炭再生活化,还可用于某些原料的焙烧作业和干燥脱水作业。     该回转窑的工作原理是:炭在炭浆法选金过程中受到矿浆中的有机物污染,经解析后,有机物仍附在炭上,有的浸入炭的微孔中,从而失去对金精矿的吸附作用。本设备是将炭加热到700~800℃把有机物烧掉,由于其筒体内缺氧,炭损失甚微,炭冷却后又恢复了原来的性质。     其特点如下:①物料在筒体内的停留时间可以调节;②加热物料温度可以控制;③给料量也可以控制;     ④劳动条件好,操作方便。     该回转窑的技术性能列于表1,结构和外形尺寸示于图1,安装基础尺寸见图2。    2.立式活性炭再生炉    立式活性炭再生炉采用强制放电再生原理,是张家口市东坪黄金新技术有限公司(以下简称东金)在总结以往炭再生经验基础上研制成功的。生产应用证明,该型再生炉克服了传统再生炉电极寿命短、间断生产、需人操作、损失率相对较大等使用方面的不足,既继承了传统设备的优点又具有自己的独到之处。     传统再生炉的加热电极比较薄江作时在高温状态下交替地暴露在空气中,极易氧化江作时又时冷时热;所以其寿命相当短。而立式活性炭再生炉的电极很厚;工作时始终埋在炭中不与空气接触,并且温度恒定;这样其寿命成倍增加。传统的再生炉间断生产,装料-升温-卸料-活化为一工作循环,程序复杂易出故障,同时也需人操作;立式活性炭再生炉连续生产,只须备好原料,再生过程自动进行。由于传统的再生炉活性炭高温状态出炉时有一段时间与空气接触,不可避免地造成氧化损失;立式活性炭再生炉中的活性炭在炉内活化降温,升温-活化连续完成且炭粒移动缓慢,损失较小,但实践中难以测定。     由于炭的升温是靠炭自身的导电性完成的,炭在再生炉内又是连续移动,所以储炭槽内的炭极易带电,对入员及环境造成威胁。该公司采用特殊的隔离技术,成功地解决了这一难题,使产品具有更可靠的安全保障。     其技术性能:连续排料,全过程自动控制,干燥、升温、活化一次完成,再生温度700℃~900℃,再生效率(吸附性能恢复率)≥95%,再生损失率≤1%,电压380V。 立式活性炭再生炉的主要参数见表2,外貌示于图3。    3.JHR-O系列燃油式活性炭再生炉    JHR-O系列燃油式性炭再生炉是由长春黄金院近年研制的,这是国内首创以柴油为热源、对活性炭进行再生的设备。现有的活性炭再生设备大都是20世纪80年代的产品,设备陈旧老化,能耗高;近年新开发的活性炭再生设备处理能力又过小(每天处理量小于1t)。因此这种低成本,大处理量再生炉填补了国内燃油活性炭再生设备的空白,处于国内领先地位,已获得国家专利。     在黄金矿山炭浆厂生产过程中,矿浆中的杂质会严重地恶化活性炭的活性,即使在解吸过程中一些离子从活性炭上被解吸,但炭的活性仍会受到很大影响;采用酸洗仅能将大部分酸溶性杂质结垢从炭上去除,而且会严重破坏活性炭内孔结构,同时活性炭上吸附的有机物并不能去除。这样活性炭只有通过热处理办法才能使炭的活性全面提高。热处理不仅能去除有机物,而且还能扩张炭的孔隙,使炭的表面生成氧化活性中心,使炭活性得以充分恢复。     JHR-O系列燃油再生炉的工作原理:活性炭的吸附活性,主要由于它具有巨大的内表面积和孔隙分布。在炭吸附的矿浆中,黄药等捕收剂、起泡剂、油类、腐殖酸等大分子有机物也被炭吸附,使活性炭颗粒疏水,或使炭中的活性表面受到污染,或占据炭孔隙中的吸附活性点,或堵塞炭的微孔通道,损坏炭的吸附性能,影响活性炭的原有活性。而酸洗仅能除去碳酸钙、碳酸镁等碳酸盐、硅质结垢、铁质等,大分子有机污染物只有通过高温热处理的办法才能被烧掉,从而使炭活化再生。热处理不仅能除去有机物,而且还能扩张炭的孔隙,使炭具有更多的氧化活性表面和孔隙,这样炭的活性才得以充分恢复。 JHR-O系列燃油再生炉再生工艺简介:待再生炭经炭斗,通过炭位控制、时间继电器完成炭的自动供给。当炉体内充满炭时,启动燃烧器,向炉体加热,炉膛温度和炭温不断升高,大约3h炭温达到650℃,控温热电偶就把此信号传给出炭电动机控制元件,出炭电动机转动,将再生的炭排出。炭温高于(等于)650℃,排炭过程进行,炭温低于650℃,排炭停止。此时炉膛温度控制为670℃~690℃。设定上下限的温控表控制燃烧器,当炉膛温度高于设定上限690℃时关闭,炉膛温度低于设定下限650℃时启动。出炭温度和炉膛温度经过双重控制,就能保证炭温达到650℃。当出炭一定量使炭位降到设定值以下时,炭位控制器会给进炭电动机信号,于是进炭电动机在时间继电器的控制下为炉体进炭。    JHR-O系列再生炉实现了操作自动化,双重温控,性能稳定,活化炭指标佳,运行成本低。     经济效益JHR-O系列燃油再生炉不仅技术上指标较高,性能优越,而且经济效益显著,主要是因为生产成本低,柴油的燃烧热值高,1L柴油燃烧的热值相当于11.4kW电能。河北某金矿应用此再生炉的结果表明,同样处理1t解吸炭JHR-O-2000燃油式再生炉较81kW炭再生电热回转窑可节约成本332元。     社会效益:在我国黄金矿山炭浆厂生产中,由于没有特别有效的活性炭再生设备,大多数矿山都没有对失去活性的炭再生,而是将其焚烧提取残余贵金属,造成资源的严重浪费;同时生产中再投入新炭,新炭的购置费用平均每吨1.2万元,致使生产成本增加。     主要技术参数及经济指标:     处理能力:0.5~10t/d;     出炭温度:650℃(果核炭)               850℃(煤质炭);     炉膛控制温度:670℃~690℃(果核炭)                 870℃~890℃(煤质炭):     柴油消耗量:290L/t干炭;     生产成本:小于1200元/t干炭;     功率消耗:6kVA。     JHR-O系列燃油再生炉具有如下特点:①自动化程度高:操作条件易控,温度双重控制,自动进炭,从而实现运行全自动化;②升温快、热效高,再生成本低:该设备采用高温燃油炉为热源,并充分利用了所产生的热能。柴油的燃烧热值高,1升柴油燃烧的热值相当于11.4kW电能,因而升温快,热利用率高,运行成本低,每吨干炭再生成本低于1200元;③活性恢复高:由于采用双重控温,加热温度恒定,受热均匀,保证了炭在再生过程中有较高的活性恢复,其活性恢复达到95%以上;④炭损低,吸咐强度高:由于严格控制了炭再生环境,使活性在得到充分再生的同时,炭灰化损失小,再生后活性炭吸附强度高;⑤适用面广:该设备可再生各种类型的颗粒状、棒状活性炭,尤其对过去较难处理的煤质活性炭也具有很好的再生效果,因而可在各行业得到广泛应用;⑥性价比高:该设备结构紧凑、简练,占地面积少,其处理量比相当大小的其他再生炉有较大提高,因而具有较高的性价比。     此外,长春黄金院还生产下列设备:     普通的JHR活性炭再生炉:具有设备运行成本低、易于操作、再生炭碘值恢复率高等优点。 主要技术参数为:     电耗:<0.8kW·h/kg;     再生温度:650℃~800℃;     碘值恢复率:95%~105%;     处理能力:150~1000kg/d。     JH-FD大型活性炭灰化炉:具有设备运行成本低、适应范围广、灰化率高、贵金属损失小等优点。     主要技术参数为:     处理能力:50~1000kg/d     灰化率:接近100%     电耗:<4.8kW /d     金损失率:<0.1%     该院也生产CRK系列活性炭再生窑。     4. QSY型解析炭再生回转窑吉林探矿生产的 QSY型解析炭再生回转窑用于冶金、化工、环保及矿山生产用活性炭脱水后再生、原料的焙烧、挥发、离析、再生锻烧等。该设备具有恒温自动控制、效率高及节能等特点。该设备由加料螺旋、头部罩、回转筒体、耐火材料保温砌体、冷却出料器、星形排料机、电气控制等部件组成。其主要技术参数见表3,外形及安装尺寸示于图4。    5. PSY250型焙烧窑    吉林探矿生产的PSY250型焙烧窑用于冶金、化工、环保、矿山等部门原料的焙烧、挥发、煅烧、离析及解析炭再生。该机具有恒温自动控制、效率高及节能等特点。其技术参数见表4。     南昌化验制样机厂生产的炭再生窑技术参数见表5。     表1  表2  表3  表4、5       图1、2  图3  图4

粗制镍铁的生产工艺

2019-01-04 11:57:12

进入工厂原料场的氧化镍矿石含有30%以上的水分(结晶水),需要在还原焙烧阶段将水分去除。这个过程是在一个回转窑中进行的。矿石在料场破碎、中和混匀以后,向其中加入炭素还原剂和熔剂,充分混合均匀以后加入到回转窑中。在回转窑中,矿石被焙烧脱水,重量减少30%左右,镍被加入的炭素还原剂还原,形成了温度为600~700℃镍渣。这些镍渣在隔热的状态下被送入到矿热炉的供料料仓(内衬耐火保温层),根据生产工艺的要求,镍渣通过一个密封的管状布料装置均匀地分配到矿热炉内。            矿热炉在这种工艺流程中是投资最大的设备,为了环保和工业卫生的需要,炉子被密封起来。在矿热炉中通过电弧冶炼,分离出粗制的镍铁和电炉渣,同时产生含CO75%的还原性气体,这种气体经过净化以后返回到回转窑中作为燃料进行燃烧,提供回转窑所需要的热能,尘灰返到矿热炉继续参与冶炼。电炉炉渣是一种很好的建筑材料,但是目前仅用于道路的建设。从矿热炉中得到的镍铁含硫、硅、碳、磷等杂质高,还不适用于冶炼高级不锈钢。这些粗制的焙烧脱水还需要进行精炼以后才能做为成品出厂。              将1t的原料矿加入回转窑,大约可以得到650~700kg的镍渣,这些镍渣加入到矿热炉中,大约可以得到120~150kg的粗制镍铁。粗制镍铁中的镍含量一般为14%,最高时可以达到18%。

火法炼铜(四)

2019-03-05 09:04:34

铜锍中的杂质Pb和Zn在吹炼中简直悉数进入烟尘,As和Sb大部分以氧化物形状或蒸发除去或进入炉渣,少数残留于粗铜中,贵金属Au和Ag则悉数转入粗铜。    2.转炉结构    现代锍吹炼转炉均为水平卧式转炉,又称PS型转炉(见图7)。炉壳用锅炉钢板制成圆筒状,内衬优质耐火砖,炉壳外固定有两圈钢环,借此钢圈将转炉体支撑在4对滚轮上。炉体一端有齿轮圈,电动机和减速器组成的驱动组织经过小齿轮操控滚动的作业方位。在转炉作业方位后侧沿炉子轴线方向设有等距离的一系列风口,风口上装有可用于整理风口结渣的风盒,压缩空气经由风口进入炉内。转炉上部中心开有炉口,这是进料、出料、烟气出炉的必经之路。炉口上有水冷或汽化冷却烟罩。转炉首要尺度规格见表3。表3  主转炉规格目标规格粗铜容量/t155080100直径×炉长/mФ(2.2×4.3)Ф(3.6×7.7)Ф(4×9)Ф(4×10.7)风口直径×个数/mmФ(50×13)Ф(48×34)Ф(49×48)Ф(49×48)送风量/(m3/min)140340500540处理铳量/(t/炉)20100160204[next]     3.工艺操作    铜锍转炉吹炼成粗铜的进程分为两个周期。榜首周期是从参加榜首包铜锍开端,经过分批参加铜锍和熔剂吹炼,直到所加铜锍到达额外容量,并悉数吹炼成由Cu2S组成的白冰铜倒出最终一批炉渣止。这一周期的效果是将铜锍中的FeS组分别离以2FeO·SiS2炉渣和SO2方式除去,一同除去部分杂质元素。第二周期炉内不加任何物料,只经过风口鼓风使部分Cu2S氧化成Cu2O和SO2,再靠Cu2O与Cu2S反响取得粗铜。第二周期有必要严厉把握吹炼结尾,当炉内粗铜档次到达98.5%-99%时,即可滚动转炉风口显露液面、停风,将粗铜倒入铜水包中,或送精粹炉精粹,或送浇铸机铸锭。为进步生产率和烟气SO2浓度,现遍及选用转炉富氧鼓风吹炼。    首要技能经济目标:送风时率80%-90%;粗铜档次98.5%-99.1%;送风压力60-120kPa;粗铜工艺能耗0.87-0.91标煤/t;氧气浓度23%-28%(造渣期);炉渣含铜4%-4.5%。    (三)铜的精粹    这是除去粗铜中的杂质产出精铜的炼铜进程。粗铜精粹分为火法精粹和电解精粹。    1.铜火法精粹    矿产粗铜或紫杂铜在精粹炉中氧化除杂和复原熔炼产出精粹铜,铸成阳极板供电解精粹用。有些含杂质低、不含贵金属的紫杂铜,经过火法精粹后,即可直接直销商场。    矿产粗铜常含有S、Fe、Pb、Zn、Ni、As、Sb、Sn、Bi等杂质,其总量约占粗铜总量的1%-2%。这些杂质均具有易氧化、氧化物比Cu20安稳和在铜液中溶解度低的特性。使用杂质元素的这些性质,先向熔铜中鼓入空气,将杂质氧化成氧化物,或成气体蒸发或和参加的熔剂造渣除去。因为少数杂质散布于主体铜水中,所以鼓入空气中的氧首要氧化的是铜,所生成的Cu2O作为一种氧化剂再将杂质氧化,氧化除去杂质后,再通以碳氢质复原剂除去铜水中的氧,产出契合电解要求的精粹铜。火法精粹包含氧化和复原两个进程。    (1)氧化进程空气吹炼时,铜首要被氧化:                                  4Cu+O2====2Cu2O    生成的Cu2O可溶于铜水中,经再与熔铜中杂质元素效果,将它们氧化,自身被复原成金属:                                Cu2O+Me====MeO+2Cu[next]    杂质中的Zn和As、Sb的贱价氧化物均可在高温条件下变成气体蒸发除去,而Fe、Pb、Co、Sn以及As、Sb高价氧化物则与参加的石英、石灰、碳酸钠等熔剂生成各种盐类进入炉渣。当金属杂质氧化完毕时,Cu2S开端剧烈氧化,放出SO2气体:                                Cu2S+O2====2Cu+SO2    经核算,当氧化精粹后期铜液中含氧0.6%、系统温度1373 K时,铜液中S含量可降到0.001%。以Cu2O形状存在的氧鄙人一步复原进程除去。    (2)复原进程  通常以重油和作复原剂,这些有机物受热分化发作H2、CO和C等强复原剂,它们再和Cu2O效果发作以下复原反响:                                Cu2O+H2====2Cu+H2O                                Cu2O+CO====2Cu+CO2                                  Cu2O+C====2Cu+CO    复原期结尾判别十分重要,复原缺乏或过复原,都会下降用火法精粹铜铸成的阳极板的成分和物理性质。别的要求铜中氧量降到0.05%-0.1%的水平。    (3)精粹炉结构  我国现有两种精粹炉炉型:反射炉和回转式炉。前者使用遍及,后者使用时刻较晚,至1999年全国只要2家冶炼厂选用。精粹炉首要技能特色见表4。表4  我国要为法精粹炉首要参数目标参数炉子容量/t2680120150240100炉型反射炉反射炉反射炉反射炉回转炉回转炉炉床面积/m210152123Ф3.9m×9.2mФ3.4m×7.5m复原剂品种柴油重油重油木炭粉重油复原剂用量/(kg/t)1198137 阳极板重/(kg/块)125150220210370 [next]     ①反射炉精粹  精粹炉外形与铜熔炼反射炉类似,但尺度相对较小,炉顶密闭无加料口,炉料是从炉墙上的加料口参加。炉子巨细由生产能力而定,每炉产铜可在20-150t规模,大型炉的长一般有15m,宽5m,炉体用耐火砖砌筑在钢筋混凝土支撑的钢板上,四周用钢板拉杆固定,炉头设置供热燃烧器,炉尾开设竖直烟道,烟道下有放渣口,侧墙有放铜口,炉子中部侧墙上开有尺度较大的加料口和操作门,并设可升降的门盖。    精粹作业包含质料预备、加料、熔化、氧化、复原、阳极浇铸等。炉料中一般加粗铜量占80%,回来残阳极占20%,收回的废紫杂铜少数。热粗铜用溜槽参加,冷料用加料机参加。加料后行将炉温进步到1623℃,熔化炉料,然后扒出炉渣。氧化是火法精粹进程中的一项关键步骤,压缩空气是经过外面涂有耐火泥的刺进铜水中的长铁管鼓入铜水,在吹炼的一同还要参加石英等造渣熔剂,为了有用除去Zn等蒸发元素,熔池面还需盖上一层木炭粉或焦炭末。氧化完毕扒净炉渣即进入复原操作。复原剂重油用空气或蒸汽雾化喷入铜水除去Cu2O中的氧,复原终了时铜水含氧0.05%-0.1%。复原完毕时炉内坚持1390-1423K、零负压即可浇铸。    ②回转式精粹炉  我国贵溪冶炼厂和大冶冶炼厂备有1台回转式精粹炉。前者为引入的芬兰技能和设备。后者为自行设计制造的设备。回转炉呈圆筒形,外面为钢板制成,内衬耐火砖。炉子中上部设置炉口,用于加料和倒渣,其上有盖,平常盖上。炉子一端有燃烧器,相对一端有排烟口。炉口下方有2个Ф50mm的圆孔风嘴,用于插管通气氧化或通复原剂复原,风嘴对侧有放铜口,转炉炉子将铜口转到液面以下即可放铜。整个炉体支在滚轮上。    回转炉是一种新式铜精粹设备,它的密封性好,无烟气走漏,环境清洁,能耗低,机械化程度高,但比反射炉一次出资大。    2.铜的电解精粹    在电解槽中将火法精粹铜提炼成电解精铜的进程。火法精粹所得的铜一般仍含有0.5%左右的杂质成分,选用电解精粹可将火法精铜中的杂质进一步下降到契合产品质量标准的要求。    (1)铜电解的根本进程  铜电解精粹是以硫酸性硫酸铜溶液为电解质,以火法精铜为阳极,纯铜片或不锈钢板作阴极,在电解槽中进行电解。电解时在直流电压效果下,阳极铜发作电化学溶解溶入电解液,电解液中铜离子Cu2+趋向阴极,并在阴极上沉积为金属铜。电极反响是:    阳极    Cu-2e====Cu2+    阴极    Cu2++2e====Cu[next]    电解进程中,电位比铜正的金、银不被溶解而沉落于阳极泥。与铜电位挨近的As、Sb可与铜一同溶入电解液,当堆集到必定程度时就会在阴极上分出,下降电解铜的质量。因而有必要对电解废液进行净化处理,除去对电解铜质量有害的杂质。    (2)电解设备首要设备有电解槽、阴极片、阳极板、整流电源、阳极作业线、阴极作业线以及核算机操控系统等。电解槽为一长方形槽体,多用混凝土制造,内衬耐酸防腐的铅板、PVC或玻璃钢等材料。槽子一端上边有进液口,另一端稍低处有排液口,槽底歪斜最低处有排泥斗。阳极机械化作业线已彻底替代以往靠手艺完结的一切作业,如压平、矫耳、铣耳、摆放极板等。阴极作业线有始极片整形、穿孔、吊耳、穿导电棒等。阴极洗刷、打捆也由机械完结。大型电解槽的尺度为:长5-5.5m,宽11-1.3m,深1.2-1.4m;阳极板重370kg,尺度0.98m×0.96m;阴极(始极)片6-7kg,尺度1m×lm。

历史:粗制镍铁的生产工艺

2018-12-10 09:46:12

这个工序的生产工艺流程基本上延袭了传统的工艺流程。    进入工厂原料场的氧化镍矿石含有30%以上的水分(结晶水),需要在还原焙烧阶段将水分去除。这个过程是在一个回转窑中进行的。矿石在料场破碎、中和混匀以后,向其中加入炭素还原剂和熔剂,充分混合均匀以后加入到回转窑中。在回转窑中,矿石被焙烧脱水,重量减少30%左右,镍被加入的炭素还原剂还原,形成了温度为600~700℃镍渣。这些镍渣在隔热的状态下被送入到矿热炉的供料料仓(内衬耐火保温层),根据生产工艺的要求,镍渣通过一个密封的管状布料装置均匀地分配到矿热炉内。   矿热炉在这种工艺流程中是投资最大的设备,为了环保和工业卫生的需要,炉子被密封起来。在矿热炉中通过电弧冶炼,分离出粗制的镍铁和电炉渣,同时产生含CO75%的还原性气体,这种气体经过净化以后返回到回转窑中作为燃料进行燃烧,提供回转窑所需要的热能,尘灰返到矿热炉继续参与冶炼。电炉炉渣是一种很好的建筑材料,但是目前仅用于道路的建设。从矿热炉中得到的镍铁含硫、硅、碳、磷等杂质高,还不适用于冶炼高级不锈钢。这些粗制的镍铁还需要进行精炼以后才能做为成品出厂。    将1t的原料矿加入回转窑,大约可以得到650~700kg的镍渣,这些镍渣加入到矿热炉中,大约可以得到120~150kg的粗制镍铁。粗制镍铁中的镍含量一般为14%,最高时可以达到18%  (miki)

废铜处理设备

2018-12-13 10:31:09

按照再生产品的质量要求、废铜的处理,可以分为火法冶炼和电解冶炼。生产粗铜和铜合金,一般采用火法冶炼,而生产电解铜需要电解冶炼。        最常用的火法废铜处理没备为回转炉,也叫作转鼓炉或转筒栌。工艺原理如图 1-15 所示。        炉体由两端呈锥形的水平圆筒组成。一端安装以煤气、燃油或煤粉为燃料的燃烧喷嘴,另一端供装入炉料。排出孔位于侧壁中心与转炉相似。炉身依水平轴旋转,运作时连续转动以保证加热的炉衬与炉料完全接触。回转炉的容量介于 50 ~ 6000kg 之间。熔炼速度快、熔炼损失低,生产的金属铜气体含量少,并且成分和温度均匀。整个冶炼过程能耗低,且能完全控制温度和气氛。缺点是因为熔池较浅,不宜用惰性气体吹洗,也不容易快速加入新的炉料,并可造成严重的空气污染。现在,这种炉子已多用作废杂铜的预熔化,以便送入精炼炉熔炼。    冲天炉 (cupola) 使用低硫、低灰分焦炭也可熔炼黄铜,但由于氧化性气氛与锌的挥发,过程控制困难。坩锅炉是熔炼中、小批量产品最简单的熔炼装置,在 30 ~ 120min 内可熔炼 100 ~ 500kg 黄铜。坩锅炉由小型垂直圆柱形炉室组成,炉室内用直接火焰、电阻元件或感应线圈将热直接转移给坩埚,坩埚由石墨、碳素砖或其他耐火材料构成,这种炉型极适于熔炼小批量的合金,用于铜制品的艺术创作。    在直接电弧炉、间接电弧炉、感应炉三大类型的电炉中,直接电弧炉或埋弧电炉因电弧温度过高,成分控制困难,不能用于熔炼合金;间接电弧炉只能用于小型铸造;最适合处理废杂铜的电炉为感应炉,特别是无芯低频感应电炉。这种炉子呈隧道形或坩埚形,如图 1-16 所示。炉体由圆柱形衬以耐火材料的熔炼室及其周围的水冷原线圈组成。感应电流在炉内直接熔化炉料。与芯形炉不同,此种炉形可装入冷金属炉料,因此在实践中主要用来熔炼废杂铜。炉子的规格有 75 ~ 700kw 多种,容量从数千克到数吨不等。    废铜电解冶炼的主要设备为电解槽,工作原理如图 1-17 所示。以粗铜为阳极,精铜棒为阴极,电解液采用稀硫酸。化学反应如下。    目前,发达国家的废杂铜处理工艺及设备,倾向于炉火法精炼工艺加 ISA 电解工艺相结合的联合工艺。西德精炼公司 (NA) 胡藤维克凯撒工厂 (HK) 是目前世界上最大、最先进的废杂铜精炼厂,它采用一台倾动炉 (350t/f) 和一台反射炉 (200t/f) 处理废杂铜,采用 IsA 工艺 (DK=31 3A / m2 。 ) 生产阴极铜,产量 17 × 104t/a 。美国的废杂铜依据其质量的差异,采取不同的途径重新进入生产过程。因 1 号废杂铜具备阴极铜的质量,只要按与阴极铜相同的方式进行熔炼与铸造即可,其再生的能耗约为 1.2Mw · h/t 。 2 号废杂铜是一类未合金化的废杂铜,如线材和铜质水管道以及被其他金属污染的铜制品 ( 如经过电镀、软焊或硬焊的铜制品 ) ,可先进入粗铜熔炼厂,作为原金属铜生产的一部分以高级阴极铜的形式重新进入市场,再生能耗约为 5.6MW · h/t 。 3 号废杂铜的品位较低 ( 含铜量介于 10 %~ 88 % ) ,依其成分的不同而在不同的熔炼炉内熔炼,然后再通过火法精炼和电解精炼制成阴极铜.这一过程可在粗铜熔炼厂或从专门处理废杂铜及其他金属的工厂中完成,再生能耗约为 14MW.h / t 。 4 号废杂铜为铜合金废屑,主要由黄铜、青铜及铜镍合金构成,进入黄铜加工厂用于制造新的合金。    对纯净的废杂铜可采用美国熔炼与精炼公司发明的 ASARCO 炉进行熔炼,获得的精铜用于浇铸线坯 ( 盘条 ) 。    再生过程中,炉料的准备十分重要。例如,浇铸电工产品时,必须考虑炉料中有害杂质对电导率的影响,因此要求炉料尽可能纯净。如果浇铸的是通用合金,则要求炉料尽可能均匀并保证其成分在特定的限度以内。加料时,炉料的各个料块的熔点尽可能接近,从而保持熔体均匀,避免低熔点元素的挥发和氧化;同时,也有助于保持熔体和最终铸件的均匀。    当给炉料配料时,通常使用的是母台金,而不是单一的元素态金属。这种合金通常可由铸造厂提供铸锭,其成分和熔点是均一的。    铜加工制造业所产生的具有阴极质量的废杂铜 ( 不合格的铜棒、裸线、铜铸模 ) ,一般都在厂内与正规的阴极铜炉料一起投入 ASARCO 竖炉内。被其他金属污染的废杂铜,则先在回转炉或反射炉内熔炼,并浇铸成阳极后再进行电解精炼。大部分杂质 (Al 、 Fe 、 Zn 、 Si 和 Sn) 可借造渣或空气氧化及火法精炼除去。火法精炼的废杂铜适于熔铸合金。铜合金废杂物料,主要由黄铜及一定量的青铜与铜镍合金组成,可以把这类废杂铜合金按新 ( 制造过程废料 ) 、旧 ( 废弃物品 ) 进行分类。将它们在回转炉、坩埚炉或感应炉内重熔,实现一定程度的精炼和成分调整,再浇铸成重熔锭或新的半制成品。对于成分变化幅度极大 (12 %~ 95 % Cu) 的低品位废杂铜,可按富铜矿或铜精矿在熔炼炉内处理。    与国外先进的再生处理工艺相比,我国对废杂铜的预处理及再生利用工艺及装备整体上还比较落后。我国至今尚没有一家从废杂铜拆解到阴极铜精炼的完整废杂铜处理工厂,多数废杂铜精炼工厂,规模小、工艺落后、装备差、环保问题严重,这些工厂规模一般在 (0.5 ~ 3) × 104t 级,火法精炼基本采用反射炉,炉能 25 ~ 110t 大小不等,热效率低、能耗高,工人劳动强度大,黑尘污染严重,产品质量只能达到、甚至低于 GB / T 467-1997 标准中标准阴极铜的水平,相当数量的高品位废杂铜未经精炼即被直接生产铜线锭和铜“黑杆”。鉴于我国丰富的劳动力资源,使得我国有能力进口低品位金属废料。低品位的铜废料,品位一般在 25 %~ 30 %之问,相当于铜料矿品位,但价格仅为精矿价格的 83 %~ 84 %,且能省去熔炼、吹炼成本和工序,加上分检出的其他有价金属、塑料等,具有明显的获利优势,是发达国家昂贵的人力成本难以实现的,非常适合于我国手工和较简单机械拆解相结合的现阶段国情,应当提倡发展。

最新褐铁矿选矿工艺流程

2019-01-18 09:30:13

包括如下步骤: A.将粒度小于10mm、水分小于15%的褐铁矿粉矿掺配重量配量为0-8%的煤粉进入回转窑;褐铁矿粉矿在同一回转窑内完成烘干、磁化、脱砷、脱硫过程,回转窑的转速为0.8-1.5转/分;回转窑焙烧区温度为800?50℃,烘干区温度为350?0℃; B.经步骤A处理后的焙矿用水冷却;冷却后经分级机分级,返砂用磁滑轮分选,溢流经浓缩泵送到湿式弱磁选机磁选,磁性部分为最终产品铁精矿。对低铁品位高砷硫杂质褐铁矿粉矿进行配煤,烘干、焙烧,磁化并脱去砷、硫杂质在同一窑体内完成,流程简化,焙矿经淬水分级后进行磁选,磁选后得到高铁品位、低砷、硫杂质的磁铁矿精粉;广泛适用于含弱磁性铁矿物的矿石及废渣的选矿。