铜线电阻
2017-06-06 17:50:07
铜线的电阻可以根据公式电阻=电阻率*长度/很截面积,只要从相关资料查到时导线的电阻率就可以算出电阻值了!通的电阻率在20到100摄氏度的时候,电阻率分别为0.0175和0.0228,铜线的质量=密度*体积铜电阻率(20摄氏度)为0.0185欧姆.mm2/m,也就是截面积为1平方毫米,长度为1米的铜导线电阻是0.0185欧姆不同温度下的电阻率会有些差别,电阻你、率有一个温度系数电缆的电阻是3欧姆,铜线导电系数0.0172,铜线直径0.4MM,问电缆的长度是多少?还有计算公式?3欧=0.0172*电缆长度/电缆截面0.43=0.043*长度长度=3/0.043=69.77M 公式:R=ρL/S其中ρ是电导率,L是导线长度,S是导线的横截面积。所以L=RS/ρ=3*(3.1416*0.0002*0.0002)/0.0172=0.00002M=0.02MM标准号:GB5023.2-85BVVB6平方电线参数如下摄氏20度时导体直流电阻不大于3.08(欧姆/KM)摄氏70度时最小绝缘电阻等于0.0065兆欧KM你所说的电线就是上面描述的BVVB-6平方电线75M的导线直流电阻=3.08乘以0.075=0.231欧姆另外提醒您:普通万用表的测不准的。总结:常态下导电性能最好一次是银 铜 铁 ,这3类是最常见的,被用来作为导线等,其中铜线最为广泛。
用电热法生产铝硅合金
2019-01-14 14:53:00
国家靠前批重点高新技术火炬计划项目———电热法生产铝硅合金技术,近日由河南省登封电厂集团自主研发成功。该集团铝合金有限公司成功用低品位铝土矿冶炼出铝含量55%的初始铝硅合金。 电热法生产铝硅合金技术是国际公认的优于电解铝的铝冶炼新技术,曾被列入国家六五、七五攻关计划,但未获成功。登封电厂集团铝合金有限公司利用公司16.5MVA大型矿热炉,从冶炼硅铁成功转产铝硅合金。 据了解,电热法生产的铝硅合金产品成本比传统方法低20%左右,特别是能有效解决我国铝矿资源铝比率相对较低的问题,大大提高了铝硅合金产品的市场竞争能力,为中国铝工业可持续发展开辟了新的道路。
铜线电阻
2017-06-06 17:50:11
铜线电阻换算公式,实验得出,在温度变化范围不大时,纯
金属
的电阻率随温度线性地增大,即ρ=ρ0(1+αt),式中ρ、ρ0分别是t℃和0℃的电阻率 ,α称为电阻的温度系数。多数
金属
的α≈0.4%。 由于α比
金属
的线膨胀显著得多( 温度升高 1℃ ,金属
长度只膨胀约0.001%) ,在考虑
金属
电阻随温度变化时 , 其长度 l和截面积S的变化可略,故R = R0 (1+αt),式中和分别是
金属
导体在t℃和0℃的电阻。利用铂、铜制成的电阻温度计分别适用于-200~500℃和-50~150℃范围 ,有些合金如康铜(镍铜合金)和锰铜的电阻温度系数很小,常用以制作标准电阻。 在物理学中,用电阻(Resistance)来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。 电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。 电阻是所有电子电路中使用最多的元件。 导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆(ohm),简称欧,符号是Ω(希腊字母,音译成拼音读作 ōu mī ga ),1Ω=1V/A。比较大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)(兆=百万,即100万)。 电阻器简称电阻(Resistor,通常用“R”表示)是所有电子电路中使用最多的电阻[1]元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。 电阻率:某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。是描述材料性质的物理量。国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米,常用单位是欧姆·平方毫米/米。与导体长度L,横截面积S无关,只与物体的材料和温度有关,有些材料的电阻率随着温度的升高而增大,有些反之。 电阻与温度的关系电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1°C时电阻值发生变化的百分数。如果设任一电阻元件在温度t1时的电阻值为R1,当温度升高到t2时电阻值为R2,则该电阻在t1 ~ t2温度范围内的(平均)温度系数为如果R2 > R1,则 a > 0,将R称为正温度系数电阻,即电阻值随着温度的升高而增大;如果R2 < R1,则 a < 0,将R称为负温度系数电阻,即电阻值随着温度的升高而减小。显然 a 的绝对值越大,表明电阻受温度的影响也越大。R2 = R1[1 + a(t2-t1)]。 更多关于铜线电阻的更多信息请关注上海
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用镍铬合金废料生产电解镍
2019-01-30 10:26:21
一、概述
镍铬合金废料,主要是镍铬合金生产及其加工过程的废料,如镍铬合金浇铸的废件、加工切削物、刨花、钻屑、边角余料及有关部件、元件的废次品等。由于镍铬合金废料来源不一,其成分较为复杂。一般含镍35%~65%、铬15%~25%,其化学成分实例见表1。
表1 镍铬合金废料化学成分实例,%料名NiCrFeMnMoCuCo废料3519370.500.450.120.10废料3725424.503.00.120.10刨花38.514.5372.730.25 刨花66.114.60.501.02.80 废件61.717.80.500.802.20 废件68.716.60.500.250.10
含镍55%以上的镍铬废钢可直接在电弧炉中熔炼成阳极板。含镍低于55%时则须采用空气吹炼方法,富集到含镍60%左右,即可浇铸成粗镍阳极板。
镍铬合金废料生产电解镍工艺分为电炉熔炼制取粗镍阳极板和电解精炼两段。由于电解精炼工艺与镍磷铁生产电解镍相似,故在此仅介绍电炉熔炼部分。
二、原料
(一)含镍55%以上的原料大部分是刨屑、钻屑,原料成分实例如下(%):
NiCoCuFeCrPbZn55~700.01~0.90.1~2.33~85~200.002<0.01
(二)含镍55%以下的原料成分实例如下(%):
NiCoCuFeCr35~500.100.1237~4214.50~25
三、电炉熔炼技术操作条件
镍铬合金废料电炉熔炼,包括加料、熔化、除铬、蒸锌、脱氧、浇铸等作业过程。
(一)加料
1.5t/台的电炉每炉处理镍铬合金废料1.5~2.5t,块状料一次加入,碎屑料分两次加入,先加入一半,待通电熔化后,再加入剩余的一半料。
(二)熔化
物料加毕,继续通电1h,使物料全部熔化。
(三)除铬
物料熔化后,吹风氧化,使铁、铬等杂质氧化造渣除去,同时有部分镍被氧化,但生成的氧化严镍在镍熔体中被金属铁与铬还原,生成相应的铁、铬氧化物。此时,陆续加入石灰石80~100kg,萤石70~100kg,进行造渣。随着铬被氧化造渣,炉渣发粘,即加入石英砂30~50kg,吹风氧化10min左右,以改善渣的流动性。每次氧化时间30~45min。停止吹风后再通电升温约20min,接着放渣,按上述操作风复进行2~3次后,合金含镍品位可达60%以上。
吹风过程中温度逐渐上升。开始吹风时温度约1600℃,吹风结束时温度在1700℃以上。石英砂能稀释炉渣,但炉渣的流动性不能根本改善。所以放渣时炉渣不能全部自动流出,部分渣须用木耙或铁耙扒出。
(四)蒸锌
镍铬合金废料含锌很低,但在刨花、钻屑等废料中常夹带某些含锌杂物,故在氧化除铬后,须进行插木蒸锌。蒸锌前,加入石油焦或电极粉30~50kg,进行渗碳,控制镍熔体含碳0.2%~0.3%。插木蒸锌的温度控制在1650~1700℃,每次插木时间约10min。第一次插完后通电升温,然后再插第二次。经2~3次插木后,直至炉内合金含锌下降至0.004%为止。
(五)脱氧
由于脱铬及蒸锌过程中大量气体(特别是氧)溶解于镍熔体中,因此,出炉前10min要用石油焦脱氧。加石油焦不能过量,一般加10kg左右。
(六)浇铸
当合金含镍65%以上时即可出炉浇铸粗镍阳极。出炉温度控制在1650℃左右。阳极板模子用生铁做成,模内涂一层骨粉。浇铸时熔体经流槽流进中间控制包,然后注入立式阳极模中,从而获得电解精炼用的镍铁阳极板。
每炉处理镍铬合金废料1.5~2.5t,冶炼时间按熔化试样含镍量控制。熔化样含镍50%左右,冶炼时间10~12h。熔化样含镍30%左右,冶炼时间12~15h。
镍的直收率与出炉品位的关系见表2。
表2 出炉合金品位与镍入合金率的关系,%原料含镍出炉合金含镍镍入合金率45.1777.5573.9435.3773.3472.2443.3465.2986.6147.6168.4279.7848.5162.6879.1245.0665.8979.25
镍的直收率较低,其主要原因是渣中含铬的氧化物较高,因而渣的熔点较高。因此,合理选择渣型,改善炉渣的流动性,降低渣含镍是提高镍的直收率的关键。表3为渣含铬与渣含镍的关系。
表3 渣含铬与渣含镍的关系,%渣含铬渣含镍23.932.5622.132.9810.091.045.310.56
表4为镍铬在吹炼产物中的分配。经吹炼后合金保90%以上的铬被脱除掉。
表4 镍和铬在吹炼产物中的分配,%元素投入料产出合金产出炉渣损失率含量分配率含量分配率含量分配率Ni45.0610065.8979.751.863.0517.20Cr18.501001.604.7522.5289.905.37
据表11~16数据,合金含镍富集到60%~65%为宜。
四、产物
吹炼产物有粗镍阳极板及炉渣。
粗镍阳极板成分实例如下(%)
NiCoFeCu65~700.01~0.1010~150.02~0.30
PbCrMoCZn<0.0022~101~61~20.001~0.004
炉渣成分实例如下(%):
NiCrCaOSiO2FeO1.54~2.9817.09~24.475~102~87~10
五、技术经济指标
电炉熔炼镍直收率 80%~90%
炉时 10~15h
电耗 约1800kW·h/t料
电极消耗 30~40kg/t料
石灰石 约70kg/t料
萤石 约80kg/t料
石英砂 约40kg/t料
造渣率 0.7~1.1kg/t料
铜线电阻计算
2017-06-06 17:50:07
铜电阻率(20摄氏度)为0.0185欧姆.mm2/m,也就是截面积为1平方毫米,长度为1米的铜导线电阻是0.0185欧姆不同温度下的电阻率会有些差别,电阻你、率有一个温度系数电缆的电阻是3欧姆,铜线导电系数0.0172,铜线直径0.4MM,问电缆的长度是多少?还有计算公式?3欧=0.0172*电缆长度/电缆截面0.43=0.043*长度长度=3/0.043=69.77M 公式:R=ρL/S其中ρ是电导率,L是导线长度,S是导线的横截面积。所以L=RS/ρ=3*(3.1416*0.0002*0.0002)/0.0172=0.00002M=0.02MM标准号:GB5023.2-85BVVB6平方电线参数如下摄氏20度时导体直流电阻不大于3.08(欧姆/KM)摄氏70度时最小绝缘电阻等于0.0065兆欧KM你所说的电线就是上面描述的BVVB-6平方电线75M的导线直流电阻=3.08乘以0.075=0.231欧姆另外提醒您:普通万用表的测不准的。总结:常态下导电性能最好一次是银 铜 铁 ,这3类是最常见的,被用来作为导线等,其中铜线最为广泛。
紫铜电阻率
2017-06-06 17:50:10
紫铜,因呈紫红色而得名。它不一定是纯铜,有时还加入少量脱氧元素或其他元素,以改善材质和性能 ,因此也归入铜合金。那么紫铜电阻率该如何计算呢?在讲紫铜电阻率之前,我们先来了解下紫铜。紫铜,因为颜色紫红又称紫铜,主成分为铜加银,含量为99.7~99.95%;主要杂质元素:磷、铋、锑、砷 、铁、镍、铅、锡、硫、锌、氧等;用于制做导电器材、高级铜合金、铜基合金。 中国紫铜加工材按成分可分为:普通紫铜(T1、T2、T3、T4)、无氧铜(TU1、TU2和高纯、真空无氧铜)、脱氧铜(TUP、TUMn)、添加少量合金元素的特种铜(砷铜、碲铜、银铜)四类。紫铜的电导率和热导率仅次于银,广泛用于制作导电、导热器材。紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)、碱、盐溶液及多种有机酸(醋酸、柠檬酸)中,有良好的耐蚀性,用于化学工业。另外,紫铜有良好的焊接性,可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品。20世纪70年代,紫铜的
产量
超过了其他各类铜合金的总
产量
。紫铜电阻率理论值 如果把各种材料制成长1米、横截面积1平方毫米的导线,在20℃时测量它们的电阻(称为这种材料的电阻率)并进行比较,则银的电阻率最小,其次是按铜、铝、钨、铁、锰铜、镍铬合金的顺序,电阻率依次增大。 铝导线的电阻率是铜导线的1.5倍多,它的电阻率p=0.0294Ωmm2/m,铜的电阻率p=0.01851 Ω·mm2/m,电阻率随温度变化会有一些差异。紫铜的导热系数为386.4w/(m.k) ,电阻率(20℃时)为0.018Ω·mm2/m 。想要了解更多关于紫铜电阻率的信息,请继续浏览上海
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铝线电阻率
2017-06-06 17:50:06
铝线电阻率,就是以铝线为载体,电流在导线内具有电阻的大小。电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下(20℃时)导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m或ohmm),常用单位是欧姆·毫米和欧姆·米。铝的电阻率是: 2.83 × 10-8 欧姆·米在温度一定的情况下,有公式R=ρl/s 其中的ρ就是电阻率,l为材料的长度, s为面积。可以看出,材料的电阻大小正比于材料的长度,而反比于其面积。由上式可知电阻率的定义:ρ=Rs/l电阻率的特点:1.电阻率ρ不仅和导体的材料有关,还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内,:几乎所有
金属
的电阻率随温度作线性变化,即ρ=ρo(1+at)。式中t是摄氏温度,ρo是O℃时的电阻率,a是电阻率温度系数。 2.由于电阻率随温度改变而改变,所以对于某些电器的电阻,必须说明它们所处的物理状态。如一个220 V -1OO W电灯灯丝的电阻,通电时是484欧姆,未通电时只有40欧姆左右。 3.电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性,电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。铝是一种银白色有光泽
金属
,密度2.702克/立方厘米,熔点为660.37℃,沸点为2467℃。具有良好的导热性、导电性和延展性。化合价+3,电离能5.986电子伏特。铝被称为活泼
金属
元素,但在空气中其表面会形成一层致密的氧化膜,使之不能与氧、水继续作用。在高温下能与氧反应,放出大量热,用此种高反应热,铝可以从其它氧化物中置换
金属
(铝热法)。铝的导电性仅次于银、铜,虽然它的导电率只有铜的2/3,但密度只有铜的1/3,所以输送同量的电,铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力,而且有一定的绝缘性,所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。想要了解更多铝线电阻率的相关资讯,请浏览上海
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铝线电阻
2017-06-06 17:50:05
铝线电阻,电阻计算公式:R=ρL/S,其中,L为物体长度,S为物体的横截面积,比例系数ρ叫做物体的电阻系数或是电阻率,它与物体的材料有关,在数值上等于单位长度、单位面积的物体在20℃时所具有的电阻值。 铝的电阻率为0.029。电阻,物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为电导体,简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体,简称绝缘体。材料相同电阻率是一样的。电阻与导体的长度成正比,长度越长,电阻越大,成线性关系。电阻与导体的截面积成反比,面积越大,电阻越小,成线性关系。铝的导电性仅次于银、铜,虽然它的导电率只有铜的2/3,但密度只有铜的1/3,所以输送同量的电,铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力,而且有一定的绝缘性,所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。想要了解更多铝线电阻的相关资讯,请浏览上海
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铅的电阻率
2017-06-06 17:49:50
电阻的大小与导体的材料、长度、粗细以及温度有关。室温下,铅的电阻率为0.2083欧姆·平方毫米/米,可见电阻率不小,即导电不好。比如,铜的电阻率为0.017欧姆·平方毫米/米,导电性能比铅好得多。银也是导电很好的金属,其电阻率为0.016欧姆·平方毫米/米。不同的材料有不同的属性,例如铅锑合金、铜、铁的熔点不同,电阻率也不同,铅锑合金的电阻率比铜、铁的都大。铅是最软的重金属,呈灰白色。熔点低(327.4℃)、密度大(11.68克/厘米3)、展性好、延性差。对电和热的传导性能不好。高温下易挥发。铅在空气中表面能生成氧化铅膜,在潮湿和含有二氧化碳的空气中,表面生成碱式碳酸铅膜,这两种化合物,均能阻止铅的继续氧化。铅是两性金属,既能生成铅酸盐,又能与盐酸、硫酸作用生成 Pbcl2和PbSO4的表面膜。因其膜几乎不再溶解,而能起到阻止继续被腐蚀的钝化作用。铅还具有吸收放射线的性能。 了解了铅的电阻率、电阻及相关性质后,相信对于您在制作和使用东西对于材料的选择会有一定的帮助。如果您想了解更多有关铅的信息及用途可以登录上海有色网进行查看。
铂热电阻
2017-06-02 16:25:49
铂热电阻根据使用场合的不同与使用温度的不同,按照绕制的骨加来区分,有云母、陶瓷、簿膜等元件。作为测温元件,它具有良好的输出性能,可作为显示仪、记录仪、调节仪以及其它“电脑”之类仪表提供精确的输入值。若配接一体化温度变送器,可输出4~20mA和0~10V等标准电流和电压信号,使用更为方便。就结构而言,铂热电阻还可以分为工业铂热电阻和铠装铂热电阻。工业铂热电阻也叫装配铂热电阻,即是将铂热电阻感温元件焊上引线组装在一端封闭的
金属
管或陶瓷管内,再安装上接线盒而成;铠装铂热电阻是将铂热电阻元件,过渡引线,绝缘粉组装在不锈钢管内再经模具拉实的整体,具有坚实,抗震,可绕,线径小,使用安装方便等优点。装配式铂热电阻是由感温元件、不锈钢保护管、接线盒以及各种用途的固定装置组成。铠装式铂热电阻比装配式铂热电阻直径小、易弯曲、适宜安装在装配式无法安装的场合,它的外保护管采用不锈钢,内充满高密度氧化物质绝缘体因此它具有很强的抗污染和优良的机械强度,能在环境较为恶劣的场合使用。隔爆式铂热电阻通常用于生产现场伴有各种易燃、易爆等化学气体、蒸气的场合,如使用普通铂热电阻极易引起环境气体爆炸,因此在这种场合必须使用隔爆式的铂热电阻,杭州热电偶厂生产的隔爆铂热电阻,能适用在dⅡBT1—6以及dⅡCT1—6温度组别区间内具有爆炸性气体危险场所内。端面铂热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。 本文为转载稿,仅代表作者本人的观点,与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失,上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜, 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。
铜线电阻值
2017-06-06 17:50:11
铜线电阻值的换算公式,实验得出,在温度变化范围不大时,纯
金属
的电阻率随温度线性地增大,即ρ=ρ0(1+αt),式中ρ、ρ0分别是t℃和0℃的电阻率 ,α称为电阻的温度系数。多数
金属
的α≈0.4%。 由于α比
金属
的线膨胀显著得多( 温度升高 1℃ ,金属
长度只膨胀约0.001%) ,在考虑
金属
电阻随温度变化时 , 其长度 l和截面积S的变化可略,故R = R0 (1+αt),式中和分别是
金属
导体在t℃和0℃的电阻。利用铂、铜制成的电阻温度计分别适用于-200~500℃和-50~150℃范围 ,有些合金如康铜(镍铜合金)和锰铜的电阻温度系数很小,常用以制作标准电阻。 在物理学中,用电阻(Resistance)来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。 电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。 电阻是所有电子电路中使用最多的元件。 导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆(ohm),简称欧,符号是Ω(希腊字母,音译成拼音读作 ōu mī ga ),1Ω=1V/A。比较大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)(兆=百万,即100万)。 电阻器简称电阻(Resistor,通常用“R”表示)是所有电子电路中使用最多的电阻[1]元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。 铜线电阻率:某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。是描述材料性质的物理量。国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米,常用单位是欧姆·平方毫米/米。与导体长度L,横截面积S无关,只与物体的材料和温度有关,有些材料的电阻率随着温度的升高而增大,有些反之。 电阻与温度的关系电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1°C时电阻值发生变化的百分数。如果设任一电阻元件在温度t1时的电阻值为R1,当温度升高到t2时电阻值为R2,则该电阻在t1 ~ t2温度范围内的(平均)温度系数为如果R2 > R1,则 a > 0,将R称为正温度系数电阻,即电阻值随着温度的升高而增大;如果R2 < R1,则 a < 0,将R称为负温度系数电阻,即电阻值随着温度的升高而减小。显然 a 的绝对值越大,表明电阻受温度的影响也越大。R2 = R1[1 + a(t2-t1)]。 更多关于铜线电阻的更多信息请关注上海
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电热法熔炼铝硅合金(炼铝新技术)
2019-03-04 16:12:50
我国抚顺铝厂于20世纪60年代进行了电热法熔炼铝硅合金以及从铝硅合金中提取纯铝的研讨。电热法熔炼铝合金对错电解法,它的原理就是碳复原,即用碳复原含铅和硅的矿石,得到铝硅合金。
一、电热法熔炼铝硅合金的原理
在电炉中,铝矿加热到2000℃,碳就能够攫取氧化铝中的氧,复原出金属铝。而矿中的SiO2在1700℃下就复原为硅,构成铝硅合金。SiO2和Al2O3共同被碳复原的反响分为三步:
第一步,在1500~1600℃下,3SiO2+9C→3SiC+6CO
第二步,在1600~1900℃下,2Al2O3+3C→Al4O4C+2CO
第三步,在1950~2200℃下,Al4O4C+3SiC→4Al+3Si+4CO
只需反响出产的CO气体赶快扫除,就能够顺畅复原出铝硅合金。
二、电热法熔炼铝硅合金的工艺
电热法熔炼铝硅合金的工艺如图1。电热法的质料是铝土矿、高岭石和硅线石等,首要操控质猜中的铝硅比,若要制取含铝70%的铝硅合金,质料的铝硅比应为2~3。假如达不到这个要求,就需要分配。一般以为铝硅合金中的铝为70%~72%最为适合,过高就会呈现Al4C3。质猜中的Fe2O3、TiO2对熔炼有很大影响,要严格操控。熔炼顶用褐煤、泥煤焦等作复原剂。配料的意图是进行精确配入复原剂和铝硅比,复原剂过量则生成碳化物,炉料电阻下降,形成炉底长高的现象,反之渣量会增大,形成原产丢失和产品的机械丢失。制团的意图是使反响发作的CO气体能很顺畅扫除,对球团的要求是:(1)有较高的复原才能和速度,有满足的孔隙度;(2)团块的电阻率大,强度较大;(3)四块料的熔点要高于复原温度;(4)团块的含水应在1%以下。熔炼在电炉中进行,在正常情况下炉膛内可化分为炉料预热带、凝结带、反响带、电弧带和铝硅合金带。现在电热法熔炼铝硅合金的电炉越来越大,三相炉到达25000~30000kW。电弧炉的电耗跟着功率的添加而下降。
图1 电热法熔炼铝硅合金的工艺准则流程
三、粗铝硅合金的精粹
电热法的熔炼所得的铝硅合金是粗合金,还含Fe、Ti、Ca等杂质及硅化物、碳化物、氧化物、化物等,有必要精粹。精粹在电炉中进行。熔剂组成为44%Na3AlF6、47%NaCl和9%KCl。精粹温度是1100~1200℃,精粹得到的铝硅合金为一次铝硅合金,作为制取铝硅盟(铝硅共晶)的质料。
四、铝硅盟的制取
在Al-Si-Fe三元系中有一个共晶点,其组成为87.6%Al、11.8%Si、0.6%Fe,共晶温度为576℃,这就是铝硅盟的成分。提取的办法有稀释法和过滤法。稀释法就是将精粹所得的一次铝硅合金用工业铝稀释,使之到达铝硅盟的成分。过滤法是将一次合金冷却至共晶温度,然后过滤,滤液为铝硅盟。
电热法熔炼铝硅合金和冰晶石-氧化铝熔盐电解法比较,能够用黏土、煤矸石、煤面料等低档次含铝质料;出产流程短,设备出产才能大,可得到CO气体燃料副产品,设备出资少;能量利用率高,不必整流设备;对原材料要求相对较低,不需要氟化盐等长处,但只能得到铝硅合金。
五、铝硅合金提取纯铝
从铝硅合金提纯铝的办法许多,常用电解法和贱价歧化法。
(一)电解法
铝硅合金的电解法提纯铝的原理与三层液电解精粹相同,可是阳极合金坚持为固态。在电解进程中,阳极铝硅合金溶解进入电解质,然后在阴极分出。阳极铝硅合金的组成是46%~56%Al,36%~38%Si,6%~8%Fe,0.8%~3.5%Ti;电解质为KCl-NaCl-AlF3,阳极电流密度为0.06%~0.08A/cm2,阴极电流密度为0.4A/cm2,电流效率为95%~97%,阴极铝为99.7%。就单纯铝硅合金电解而言,电能耗费只要5800kW·h/t(铝)。但把熔炼铝硅合金的能量耗费算上,能耗比传统办法更高。
(二)贱价歧化法
因为铝比较简单和氯生成贱价,而贱价只在高温下安稳,在低温下就歧化为三和金属铝。据此可在高温下使铝合金中的铝转化为AlCl气,然后在低温下使AlCl歧化分化出铝和三,三再回来与铝硅合金反响。在坡化分化进程中,铝硅合金中的Si、Fe、Ti很少参加反响,但Zn、Mg随之进入铝液。
贱价歧化法包含5个环节:(1)电热法制取粗合金;(2)铝硅合金和AlCl3气体在反响炉内发作反响,温度为1300℃;(3)卤化物同贱价卤化物在分馏室内蒸腾别离;(4)用与高铝硅合金反响得到AlCl3;(5)在冷凝器内,AlCl歧化解得到纯铝和AlCl3,后者回来运用。
贱价歧化法在工业上从铝硅合金中提取纯铝是有用的办法。在真空条件下,AlCl的分化率很高,在1kPa时的分化率挨近100%。贱价歧化进程还能够在熔盐中进行,AlCl3通入铝硅合金与KCl组成的熔盐中返应,生成的AlCl溶于高温熔体中而不蒸发,当熔体冷却时AlCl就歧化分化出纯铝。
计算电阻的公式?铜线的电阻率是多少?
2018-12-14 11:30:58
标称截面积/ 1.0 1.5 2.5 4.0 6.0 10.0 16.0 25.0 35.0 /(mΩ/m) 17.8 11.9 6.92 4.40 2.92 1.73 1.10 0.69 0.49.
多晶硅电阻率
2017-06-06 17:50:10
高质量的高纯硅单晶是制做各种辐射探测器和光电探测器的重要材料。在真空环境下提纯并生长硅单晶可以使材料达到并保持更高的纯度,因而高阻真空区熔硅单晶是研制某些高灵敏度探测器的必选材料,主要有电阻率(3~5)×103Ω·cm和(1~2)×104Ω·cm两种规格,可分别用于研制雪崩光电二极管和PIN管型的光电探测器件。 多晶原料:(1)国产一级多晶硅料,基硼电阻率≥7000Ω·cm,基磷电阻率≥800Ω·cm,用于研制电阻率(3~5)×103Ω·cm的真空高阻区熔硅单晶。(2)美国ASMI多晶硅料,基硼电阻率≥9000Ω·cm,基磷电阻率≥1000Ω·cm,用于研制电阻率(1~2)×104Ω·cm的真空高阻区熔硅单晶。热场条件:单匝平板线圈,外径45mm,内径28mm。线圈下表面刻有微型凹槽。籽晶:5mm×5mm×60mm,晶向<111>,p型,电阻率≥3000Ω·cm。掺杂剂:电阻率不小于15MΩ·cm的高纯去离子水配制的B2O3水溶液,原子浓度分别为1×1016和5×1016cm-3。 多晶提纯: 研制电阻率(3~5)×103Ω·cm的硅单晶,需先对多晶硅进行两次真空区熔提纯,使其电阻率达到n型1×104Ω·cm以上,然后再进行微量的硼掺杂;研制电阻率(1~2)×104Ω·cm的硅单晶,需要对多晶硅进4~5次的真空区熔提纯,使多晶为p型导电、电阻率(15~25)×104Ω·cm。多晶提纯时熔区移动速率为1mm/min左右,提纯的同时调整多晶直径为30~35mm。 多晶掺杂:(1)掺杂剂量的确定。通过掺杂试验来获得掺杂时所需要的掺杂剂量,具体方法为:同等质量规格的多晶经过两次提纯后检测其轴向电阻率,查电阻率与载流子浓度的关系曲线可以知道该多晶所对应的载流子浓度,与目标电阻率的相对比并结合多晶的质量计算出所需掺入的剂量,并以此为最初的依据进行区熔掺杂。区熔掺杂过程完成后,检测多晶的轴向电阻率,查电阻率与载流子浓度的关系曲线得到所对应的载流子浓度,与掺杂前多晶的初始载流子浓度对比,即可知道实际的掺入剂量,再与理论计算的剂量相比较,就可以得到掺杂工艺中所需要的掺杂因子K,则B实际=K(Cn+Cp)V多晶(1)式中: B实际为实际操作中需要掺的硼原子数量;Cp为掺杂目标电阻率对应的多晶中p型载流子浓度;Cn为掺杂前多晶电阻率对应的n载流子浓度;V多晶为多晶的体积。研制电阻率(3~5)×103Ω·cm的真空区熔单晶,掺杂后多晶的轴向电阻率应控制为(4~6)×103Ω·cm。(2)掺杂方法。由于掺杂剂量很小,为控制掺杂的均匀性,采用了在多晶表面逐点滴涂掺杂溶液,然后在0.12MPa压力的氩气气氛下对多晶进行区熔的掺杂方式。掺杂时熔区以1.5mm/min的速度下移,下轴旋转速率为18r/min。为使滴涂在硅棒表面的溶剂能迅速挥发,在溶液滴涂前需先烘烤硅棒至其表面温度达到50℃左右。 在掺杂前的提纯过程中使多晶硅的轴向电阻率比较均匀,更有利于掺杂后多晶电阻率范围的控制。
铝的电阻率
2017-06-06 17:49:50
铝的电阻率是关于铝的性质的一个基本信息。测量铝的电阻率并不是那么简单的。如果把各种材料制成长1米、横截面积1平方毫米的导线,在20℃时测量它们的电阻(称为这种材料的电阻率)并进行比较,则银的电阻率最小,其次是按铜、铝、钨、铁、锰铜、镍铬合金的顺序,电阻率依次增大。铝导线的电阻率是铜导线的1.5倍多,它的电阻率p=0.0294Ωmm2/m,铜的电阻率p=0.01851 Ω·mm2/m,电阻率随温度变化会有一些差异。
锡的电阻率
2017-06-06 17:49:50
锡的电阻率是锡物理性质的一种,我们来关注一下。电阻率(20℃) 12.6 μΩ·cm锡的其他主要物理性质密度(20℃) 7.3 g/cm3熔点 231.9 ℃沸点 2625 ℃平均比热(0~20℃ ) 226 J/(kg·K)熔化热 7.08 kJ/mol汽化热 296.4 kJ/mol热导率(0~100℃) 73.2 W/(m·K)锡相对较软,具有良好的展性,但延性很差。锡有三个同素异形体:灰锡(α-Sn)、白锡(β-Sn)和脆锡(γ -Sn)。人们平常见到的是白锡,白锡在13.2~161℃之间稳定。低于13.2 开始转变为灰锡,但转变速度很慢,当过冷至—30℃左右时,转变速度达到最大值。灰锡先是成分散的小斑点出现在白锡表面,随着温度降低,斑点逐渐布满整个表面,随之整块锡碎成粉末,这就是所谓的“锡疫”现象。白锡为四方晶系,密度7.28克/厘米 硬度2,延展性好;灰锡为金刚石形立方晶系,密度5.75克/厘米脆锡为正交晶系,密度6.54克/厘米常温是白锡 低温是灰锡 高温是脆锡想知道更多关于锡的电阻率等的知识,你可以登陆上海有色网进行查看,其锡专区知识很全面。
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。
多晶硅电阻
2017-06-06 17:50:10
多晶硅电阻电阻率很小,与掺杂的程度相关。一般通过各种沉积方法在硅衬底上沉积而成的。生产的方法有很多种,常见的是化学气相沉积。 NEC(NEC电子设备)推出了模拟母片LSI的新产品 Analog Master II,μPC5700系列 的4种产品。通过采用绝对精度为±10%的多晶硅电阻的双极工艺技术,使该产品的精度提高到原产品的2倍以上,以此来实现运算放大器及稳压器。而且通过将电阻的面积缩小为原来的1/10左右,配备了约2倍的电阻。另外,通过采用更为微细化的制造工艺,还配备了数量约1.2倍的晶体管。Analog Master II 共有4个品种,它们分别是电路组件为936个的 μPC5701 、1840个的 μPC5702 、2840个的 μPC5703 、3628个的 μPC5704 。
价格
随品种及封装等用户的要求不同而各异。μPC5701采用16针SSOP型封装,每月购买3万个时,开发费用为550万日元,芯片单价为100日元。μPC5704采用48针的QFP型封装,每月购买3万个时,开发费为720万日元,芯片单价为330日元 多晶硅电阻及其制作方法,一种电阻,具有多晶硅的电阻本体(11)和设置在电阻本体(11)上和/或电阻本体(11)内的电端子(23,15),所以电阻部分(13)形成在端子之间,并产生有用的电阻值。电阻本体的材料用受主类型和施主类型的掺杂剂掺杂。为了相当大程度地阻断晶界处的电荷载流子陷阱,并由此使电阻具有良好的稳定性,当在制造期间暴露到不同的物质时,用高浓度的施主掺杂,如果材料中仅存有施主原子基本不存在受主原子时,可认为材料近乎被重掺杂。特别是提供到电阻本体中的施主原子的浓度至少为3··10↑[19]cm↑[-3],材料具有1000*的平均晶粒尺寸,使用磷作为施主类型的掺杂剂。
铜线电阻率
2017-06-06 17:50:09
铜线电阻率和电流的关系:如果按照电线的载荷能力来算一平方毫米的铜导线的 载流量为6安铝线为4安 低压电器在-5%~10%的情况下,一般可以运行 也就是说导线上的电压降不能大于电源电压的5% 220伏电压下为11伏 按铜线来算20度时铜的电阻率为0.01756欧姆·平方毫米/米 一平方毫米100米的导线的电阻为0.01756*100=1.756欧 导线电阻为1.765欧允许电压降为11伏, 电流可以用电压除以电流 11/1.765=6.23也就是说,按照国家标准100米1平方毫米的铜导线的额定电流为6.23安以下 铝的电阻率是0.028一百米导线的电阻就事2.8欧, 11/2.8=3.9安 100米1平方毫米的铝导线的额定电流为3.9安以下标准/规范的导线颜色:A线用黄色,B线用蓝色,C线用红色,N线用褐色,PE线用黄绿色 N 线代表的事零线 PE线是保护地线,也叫安全线,是专门用于接到诸如设备外壳等保证用电安全之用的. 镀锡圆铜线的主要性能指标如镀层的连续性、附着力和电阻率等都与镀层的厚度有关。一般来说,增加镀层厚度,有利于达到连续性、附着力和可焊性指标。但是增加厚度不仅受到工艺方法、材料耗用量的限制,特别还受到电阻率要求的限制。通过分析找出镀层厚度和电阻率以及其他指标间的内在连系,可以作为制定合理的产品性能指标以及工艺要求的参考。另外,目前镀锡铜线电阻率测试方法规定,要在恒温油槽内测出镀锡铜线的电阻,然后换算出电阻率。 更多有关铜线电阻率的相关信息请关注上海
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黄铜电阻率
2017-06-06 17:50:00
黄铜电阻率是黄铜的一项重要的物理性质,随着黄铜越来越多的应用在人们的日常生活中和工业生产中,对黄铜的各项研究具有非常重要的意义。了解黄铜电阻率,有利于掌握黄铜的各种性质,更好的利用黄铜。 黄铜电阻率(20℃时)为0.071Ω·mm2/m。黄铜的导热系数为108.9/(m.k)。 纯铜电阻率(20℃时)为0.018Ω·mm2/m。纯铜的导热系数为386.4w/(m.k)。 黄铜是由铜和锌所组成的合金。如果只是由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜。黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。 如果是由二种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。如由铅、锡、锰、镍、铁、硅组成的铜合金。黄铜有较强的耐磨性能。特殊黄铜又叫特种黄铜,它强度高、硬度大、耐化学腐蚀性强。还有切削加工的机械性能也较突出。有黄铜的用途于黄铜的各项物理性质(如黄铜电阻率等)有关。由黄铜所拉成的无缝铜管,质软、耐磨性能强。黄铜无缝管可用于热交换器和冷凝器、低温管路、海底运输管。制造板料、条材、棒材、管材,铸造零件等。含铜在62%~68%,塑性强,制造耐压设备等。普通黄铜的用途极为广泛,如水箱带、供排水管、奖章、波纹管、蛇形管、冷凝管、弹壳及各种形状复杂的冲制品、小五金件等。随着锌含量的增加从H63到H59,它们均能很好地承受热态加工,多用于机械及电器的各种零件、冲压件及乐器等处。 另外,虽然铝比黄铜电阻率小,然而,黄铜抗氧化、机械强度等都较好,在电气开关等处常用。 更多关于黄铜电阻率的资讯,请登录上海有色网查询。
康铜电阻率是多少?
2019-03-06 11:05:28
康铜电阻率是多少?要提到啊“康铜电阻率是多少”这个问题,咱们先要了解下什么是康铜电阻率。康铜电阻率的界说是指:在康铜制成的长1米、横截面积是1平方米的在常温下(20℃时)康铜导线的电阻。“康铜电阻率是多少”和康铜自身长度、横截面积等要素没有联系的,而是和康铜自身的电学性质有联系的。“康铜电阻率是多少”和“康铜电阻是多少”又是差异的,咱们不要搞混杂了。什么是“康铜电阻率”咱们都理解了,那么康铜电阻呢?所谓的康铜电阻就是指是反映康铜对电流阻止效果的才能巨细。两者是不同的概念,期望咱们不要混杂了。那么关于“康铜电阻率是多少”的常识,咱们立刻为咱们具体介绍下。 在介绍“康铜电阻率是多少”之前,咱们先要介绍下康铜的界说:康铜是物理学中的一个概念,指的是一种具有高电阻率的合金金属。是含40%镍,1.5%锰的铜合金。 “康铜电阻率是多少”先等会说。知道了“康铜的界说”,咱们来说下康铜电阻率的特色:康铜具有低的电阻率温度系数和中等电阻率,可在较宽的温度规模内运用。 介绍完了康铜电阻率的特色,咱们再说下康铜的物理性质: 1、比重8.9; 2、熔点1200—1260°; 3、退火温度800--820°; 4、边界工作温度350°; 5、电阻系数0.48欧毫米2/米; 6、温度系数0.000016。 现在能够介绍下康铜电阻率是多少:功能/牌号康铜6J40新康铜6J11电阻率m, 20℃0.48±0.030.48±0.03 BMn40-1.5也是康铜的一个牌号,那么这种康铜电阻率是多少?功能/牌号BMn40-1.5电阻率(20℃)/uΩ·m0.480 康铜电阻率是多少咱们了解了,咱们说下康铜6J40相关技能参数:直径(mm)每米电阻(Ω/m)每米表面积(cm2/m)截面积(mm2)2.00.15362.83.141.80.18956.52.541.70.21253.42.271.50.27247.11.771.40.30543.91.541.20.42437.71.131.01.61131.40.7850.90.75528.30.6360.80.95125.10.503 “康铜电阻率是多少”咱们都了解了。上面也提到了康铜和新康铜。那么咱们来说下康铜和新康铜的比较: 1、康铜:牌号6J40。电阻合金中铜基一类,是以铜镍为首要成份的电阻合金。在电流丈量中常用于取样,对电流的安稳起了很重要的效果。现在国内康铜丝温度的技能现已十分老练,温度系数能够做到±40PPM。 特性:温度漂移量十分小,有较宽的运用温度规模(480度以下)。抗氧化性强,焊接功能优秀。 2、新康铜:合金牌号为6J11,铜铁基同合金,原材料报价为康铜丝的1/3,和康铜比较温漂大,不能锡焊,需电镀镍或锡。 3、康铜和新康铜的区分:康铜和新康铜都是白色的,新康铜分量比康铜轻许多。 康铜电阻率是多少咱们都知道了,咱们来介绍下康铜和锰铜的比较: 1、运用温度:康铜的运用温宽为0-400℃;锰铜的运用温宽为5-50℃。 2、电阻率:康铜在20℃的电阻率为0.48±0.03;锰铜在20℃下电阻率为0.47±0.03。 3、首要成分:康铜含镍成分比较多占到39%-41%,锰含量则很少1%-2%;锰铜则相反含锰元素较多占到11%-13%,镍含量为2%-3%。 4、报价:因为康铜含镍成分较多,所以报价相对于锰铜而言要贵许多。
镍铬废弃物100%再生利用
2019-03-14 11:25:47
5月23日音讯:貔貅,传说是中国古代神话中龙王的九,主食金银珠宝,能吞万物而不泄,被人们视为招财进宝的祥兽,神通特异。 现在,西堤头镇引入的天津恒景再生合金材料有限公司选用具有自主知识产权的原创技能,将含有镍铬成分的抛弃物100%再生为镍铬合金等产品,真实完成物料的循环使用,为社会发生出巨大的社会效益、环境效益、经济效益。
天津恒景再生合金材料有限公司科研人员在董事长张忠带领下,紧紧抓住国家活跃鼓舞开展环保绿色厂商大好时机,针对现在厂商无法处理镍铬废渣展开了多年的科研,活跃立异,打破了现行的合金出产工艺形式,创造性地规划出了独有镍铬合金出产线,使质料100%得到使用。
整个项目总投资9.6亿元,总建筑面积15万平方米,分两期进行。一期为镍、铬废渣综合使用再生合金材料项目,是以有色、化工等职业发生的含有镍铬成分的抛弃物为质料,经特殊复原提炼工艺出产出新式镍铬合金材料,该工艺处理了上游厂商对环境的二次污染问题。二期为矿、冶、化、建循环经济工业演示基地项目,包含20万吨铬盐、年产30万吨新式高档镍铬合金材料和恒景国家级研制中心项目。其间,20万吨铬盐项目是使用国际上现存很多的尾铬矿、铬铁粉等抛弃资源,运用自主研制的工艺技能,清洁出产新工艺出产铬盐,出产过程彻底处理了原有传统工艺高耗费、重污染、难管理的问题,所产废料可为恒景二期年产新式高档镍铬合金材料30万吨项目的质料,无任何废物排放,完成循环经济工业链的延伸;年产新式高档镍铬合金材料30万吨项目,质料是20万吨铬盐项目发生的混合物,发生矿渣直销天津锦程建筑材料有限公司出产建材产品,真实完成物料的悉数循环使用。
现在,项目一期主体工程已根本竣工并进行试运营,不久将正式投产运营,本年即可上交利税5000万元。项目悉数投产后,预计年创产值113亿元,完成利税17亿,新增工作岗位1000余个,一起处理了上游厂商因堆积镍铬废渣而对环境发生的污染问题,成为实际中的“貔貅”。(Ivy)
铝线的电阻率
2017-06-06 17:50:06
铝线的电阻率,是用来表示铝电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下(20℃时)导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m或ohmm),常用单位是欧姆·毫米和欧姆·米。在温度一定的情况下,有公式R=ρl/s 其中的ρ就是电阻率,l为材料的长度, s为面积。可以看出,材料的电阻大小正比于材料的长度,而反比于其面积。由上式可知电阻率的定义:ρ=Rs/l电阻率ρ不仅和导体的材料有关,还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内,:几乎所有
金属
的电阻率随温度作线性变化,即ρ=ρo(1+at)。式中t是摄氏温度,ρo是O℃时的电阻率,a是电阻率温度系数。电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性,电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。铝在20℃时的电阻率2.83 × 10-8 。铝是一种轻
金属
,密度仅是铁的三分一左右。纯净的铝是银白色的,因在空气中易与氧气化合,在表面生成一种致密的氧化物薄膜(氧化铝Al2O3),所以通常略显银灰色。而其薄膜又使铝不易被腐蚀。铝能够与稀的强酸(如稀盐酸,稀硫酸等)进行反应,生成氢气和相应的铝盐。与一般的
金属
不同的是,它也可以和强碱进行反应,形成偏铝酸盐和氢气。因此认为铝是两性
金属
,铝的氧化物被称为两性氧化物,而氢氧化铝则被称为两性氢氧化物。在常温下,铝在浓硝酸和浓硫酸中被钝化,不与它们反应,所以浓硝酸是用铝罐(可维持约180小时)运输的。纯铝较软,在300℃左右失去抗张强度。经处理过的铝合金,质轻而较坚韧。附电缆安全电载量估算口诀:二点五下乘以九,往上减一顺号走。三十五乘三点五,双双成组减点五。条件有变加折算,高温九折铜升级。穿管根数二三四,八七六折满载流。想要了解更多铝线的电阻率的相关资讯,请浏览上海
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纯铜电阻率
2017-06-06 17:50:05
纯铜电阻率p=0.01851 Ω·mm2/m。 纯铜电阻率理论值:如果把各种材料制成长1米、横截面积1平方毫米的导线,在20℃时测量它们的电阻(称为这种材料的电阻率)并进行比较,则银的电阻率最小,其次是按铜、铝、钨、铁、锰铜、镍铬合金的顺序,电阻率依次增大。 紫铜的电导率和热导率仅次于银,广泛用于制作导电、导热器材。所以纯铜经常应用于电力输送等电力
行业
中。 电力输送中需要大量消耗高导电性的铜,主要用于动力申.线电缆、汇流排、变压器、开关、接插元件和联接器等。 我国在过去一段时间内,由于铜供不应求,考虑到铝的比重只有铜的 30%,在希望减轻重量的架空高压输电线路中曾采取以铝代铜的措施。目前从环境保护考虑,空中输电线将转为铺设地下电缆。在这种情况下,铝与铜相比,存在导电性差和电缆尺寸较大的缺点,而相形见绌。 同样的原因,以节能高效的铜绕组变压器,取代铝绕组变压器,也是明智的选择。 在电机制造中,广泛使用高导电和高强度的铜合金。主要用铜部位是定子、转子和轴头等。在大型电机中,绕组要用水或氢气冷却,称为双水内冷或氢气冷却电机,这就需要大长度的中空导线。 电机是使用电能的大户,约占全部电能供应的60%。一台电机运转累计电费很高,一般在最初工作5 00小时内就达到电机本易的成本,一年内相当于成本的4~ 16倍,在整个工作寿命期间可以达到成本的200倍。电机效率的少量提高,不但可以节能;而且可以获得显著的经济效益。开发和应用高效电机,是当前世界上的一个热门课题。由于电机内部的能量消耗,主要来源于绕组的电阻损耗;因此,增大铜线截面是发展高效电机的一个关键措施。近年来己率先开发出来的一些高效电机与传统电机相比,铜绕组的使用量增加25~ 100%。目前,美国能源部正在资助一个开发项目,拟采用铸入铜的技术生产电机转子。 纯铜电阻率随温度变化会有一些差异。
锌的电阻率
2017-06-06 17:49:55
锌的电阻率是关于锌的性质的一个基本信息,也是锌的物理性质.首先让我们来了解下什么是电阻率电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下(20℃时)导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。在温度一定的情况下,有公式R=ρl/s 其中的ρ就是电阻率,l为材料的长度, s为面积。可以看出,材料的电阻大小正比于材料的长度,而反比于其面积。由上式可知电阻率的定义:ρ=Rs/电阻率较低的物质被称为导体,常见导体主要为金属,而自然界中导电性最佳的是银。其他不易导电的物质如玻璃、橡胶等,电阻率较高,一般称为绝缘体。介于导体和绝缘体之间的物质 (如硅) 则称半导体。电阻率ρ不仅和导体的材料有关,还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内,:几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化,即ρ=ρo(1+at)。式中t是摄氏温度,ρo是O℃时的电阻率,a是电阻率温度系数.由于电阻率随温度改变而改变,所以对于某些电器的电阻,必须说明它们所处的物理状态。如一个220 V -1OO W电灯灯丝的电阻,通电时是484欧姆,未通电时只有40欧姆左右。电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性,电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。锌的电阻率为20 ×10-3 . 更多有关锌的咨询,欢迎登陆上海有色网.
铜的电阻率
2017-06-06 17:49:53
铜的电阻率是铜的物理性质,首先,我们要先来了解一下什么是铜的电阻率。电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下(20℃时)导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m或ohmm),常用单位是欧姆·毫米和欧姆·米。而铜的电阻率就是表示铜的电阻特性,铜的电阻率为1.75×10-8Ω·m。常态下导电性能最好的依次是银、铜、铝,这三种材料是最常用的,常被用来作为导线等,其中铜用的最为广,几乎现在的导线都是铜的(精密仪器,特殊场合除外)铝线由于化学性质不稳定容易氧化已被淘汰。铜的一些基础知识:元素名称:铜元素符号:Cu元素原子量:63.546元素类型:金属元素元素在太阳中的含量:(ppm) 0.7晶体结构:等轴晶系原子体积:(立方厘米/摩尔) 7.1元素在海水中的含量:(ppm)太平洋表面 0.00008氧化态:Main Cu+2Other Cu-1, Cu0, Cu+1, Cu+3, Cu+4晶胞参数:a = 361.49 pmb = 361.49 pmc = 361.49 pmα = 90°β = 90°γ = 90°地壳中含量:(ppm)50质子数:29中子数:35原子序数:29所属周期:3所属族数:IB电子层分布:2-8-18-1莫氏硬度:3声音在其中的传播速率:(m/S)3810一般状况下的密度:8.9×10^3kg/m^3铜的电阻率为1.75×10-8Ω·m纯铜是一种坚韧、柔软、富有延展性的紫红色而有光泽的金属,1克的铜可以拉成3000米长的细丝,或压成10多平方米几乎透明的铜箔。纯铜的导电性和导热性很高,仅次于银,但铜比银要便宜得多。铜的颜色很像金,但发红,铜离子的颜色为蓝色。有剧毒,不过,用特定加工法加工的铜没有毒。铜在干燥空气中安定,可保持金属光泽。但在潮湿空气中,表面会生成一层铜绿(碱式碳酸铜,分子式:Cu2(OH)2CO3),保护内层的铜不再被氧化。世界铜资源主要集中在智利、美国、赞比亚、俄罗斯和秘鲁等国。其中智利是世界上铜资源最丰富的国家,其铜金属储量约占世界总储量的1/3。而在产量方面,智利是全球最大铜产国,2006年其产量约占全球产量的37%。在消费方面,2000年前在铜消费市场唱主角的是西方欧美国家,但在2000年后铜消费市场的主角换成了中国、俄罗斯、印度和巴西。更多铜的电阻率等铜的相关知识尽在上海有色网。
纳米钛白粉的制备方法---水热合成法
2019-01-25 15:50:14
近年来,将微波技术和超临界技术、电极埋弧等新技术引入水热法,合成一系列纳米级陶瓷粉体,使水热法成为最有前景的纳米TiO2合成技术之一。其基本操作是:在内衬耐腐蚀材料的密闭高压釜中,加入纳米TiO2的前体(充填度为60%~80%),按一定的升温速度加热,待高压釜达到所需的温度值,恒温一段时间,卸压后经洗涤、干燥即可得到纳米级的TiO2。水热法为TiO2前体的反应、溶解、结晶提供了一种特殊的物理和化学环境。水热法制备的纳米TiO2粉体具有晶粒发育完整中、原始粒径小、分布均匀、颗粒团聚较少的特点。特别是用水热法制备纳米TiO2,有可能避免为了得到金红厂型TiO2而要经历的高温煅烧,从而效地控制了纳米TiO2微粒间团聚和晶粒长大。水热法合成纳米TiO2的关键问题是设备要经历高温、高压,因而对材质和安全要求较严,而且成本较高。
锰铜与铜的电阻哪个大?
2018-12-13 10:37:27
同等情况下,锰铜的电阻大于铜的电阻铜合金以铜金属为主,依不同的特性需求,搀入各种不同的金属成份,如锌,锡,铝,锰….等,降低导电率,但可大幅提升材料机械性能,或抗蚀耐磨性.纯铜电阻率 0.01673 欧姆.mm2/m
再生铝与电热法铝硅钛合金结缘伴行展望
2019-01-09 11:26:46
前些时间,笔者以“中国再生铝产业2015形势预测”为题,报道了中国再生铝业的现状及未来发展方向。报道显示,历经数十年的中国再生铝业目前基本上还是初级铸造合金锭。高端变形铝合金尚处于探索阶段,拓展产品品种,将是中国再生铝业今后发展方向。历经数十年发展,然而中国再生铝产业,迄今为止只能生产初级铝合金锭,发人深思。 (一)30年前出现的由铝硅钛三元合金配制的含钛0.6%上下的铝硅共晶合金,用于汽车发动机中的活塞、缸体、缸盖等零部件制作,经试验室试验,工业性试验,以及5万、15万公里行车试验,结果合金有以下优点:有良好的细化结晶组织作用、较高的耐热性、较高的耐磨性;能使活塞使用寿命延长35%左右,合金经济效益明显。由河南省科技委员会发布的鉴定证书注明ZL108T活塞合金技术规格、合金化学成分如下(%):Si:11-12,Cu:1.4-1.6, Mg:o.6-0.8,Mn:o.5-0.7,Ti:0.5-0.6,Fe:0.4-0.5,Al余量。 来自全国26个单位派出技术专家34人,参与鉴定,其中多家汽车制造厂、拖拉机厂、活塞厂及内燃机配件制造厂、汽车研究机构等。鉴定具有很高的专业性、权威性。与此同时产出的铝硅钛亚共晶变形合金,经过专业机构测试,其机械性能接近LD2,可作为LD3代用品,广泛应用于建筑业、运输业等诸多部门,市场空间不可限量。虽然上述产品因其生产方式、生产方法不科学,严重破坏电解工艺、损坏电解槽,被放弃、禁用,未能产业化,但产品的优越性、广泛适用性,仍然给人留下深刻的印象。以铝土矿直接电解,违规蛮干,严重破坏电解工艺,伤损电解槽被放弃禁用,理所当然,但铝硅钛三元合金,不应被忽视,应探索、研发其它方式、方法进行生产。 事实证明,对矿石进行改性加工处理,使其理化性能适应电解工艺要求的复合氧化铝,作为电解添加剂,与氧化铝混配进行电解,经试验室试验,可以在保持电解工艺正常运行的条件下,产出含有少量钛及硅的铝硅钛三元合金,可用于再生铝深加工,可以产出上述ZL108T的活塞合金和亚共晶变形合金。可惜此法竟无人问津,长期被忽视。我国再生铝产业步履蹒跚数十年,只能生产初级铸造铝合金锭。 除了电解法之外,还可以采用其它方式、方法。例如电热法、碳热法、化学置换法等。关键是要有创新发展思维理念和意愿,能勇于开拓创新。在诸多方法中,电热法产业化已有先例。可炼制含钛高硅的铝硅合金,以再生铝、废杂铝稀释较为有效、便捷、科学合理。如果能使再生铝产业与电热法结缘伴行,或将是再生铝产业转型升级、迅速产出高级铸造合金、高端变形合金的较强劲有力的引擎,使再生铝迅速走出低谷,由弱转强,面目一新。为此,笔者就电热法略述拙见如下。 (二)电热法炼制铝硅钛合金工艺过程中,有些重要环节必须妥善处理,倘漠然置之,就会遭到挫折和失败,国内外此类事例比比皆是。上世纪60年代,我国抚顺、本溪、唐山、上海等地都曾试过电热法炼制铝硅合金,无一例外,都因忽略了炼制铝硅合金的某些环节的特殊要求,先后放弃了试验。其主要原因,一是炉子选用不当,冶炼工艺事故频频,无法正常生产;二是炉料配备粗放随意,产出合金含铁高,用途受限。同时球团耐热强度不高,造碴多,涨炉底事故频频发生。 与大多数矿热还原工艺不同,炼制铝硅合金有其特殊性,有特殊要求。首先,它要求反应区能量密度足以保证产出的合金能连续不断、及时地从出口顺利淌出,而且保持均衡稳定;要求反应区温度能稳定保持在2050℃~2200℃之间,温度低了反应不完全造渣多,温度高了还原金属特别是铝会大量挥发;要求物料成分尤其是还原剂成分稳定,保持反应区导电率稳定;工艺过程炉料要均匀下移,在合金及时排出的同时,CO及碴也及时均匀排出;要求电极能埋得深,电极消耗保持均衡;总之,反应区各项工艺要素、电制度、热制度平衡而不紊乱。 长期试验研究和生产实践证明,虽然大功率三相矿热炉也能取得较好的技术指标,但与单相单电极炉相比却相形见绌,因而单相单电极炉应是优选。用三相三电极矿热炉炼制铝硅合金时,各项消耗指标都偏高,而且经常发生熔炼工艺紊乱,尤其是功率小的炉子,无法正常生产,勉强维持,产出的合金含铝量也达不到要求,究其原因主要是: (一)小功率三相炉,三根电极三个反应区,即便较大的6300kVA炉子,每相功率也只有6300/3kVA,显然反应区的能量密度太小,产量小,无法连续出炉,还原金属尤其是铝在炉子内停留时间过长,大量挥发,产率低,合金中铝含量少,只能达到30%~35%。(二)三相炉电抗大,功率因数低,一般只有0.78~0.88,加以功率小,相对地炉壁、炉面、炉底散热面积大,热效率低,电耗高。 (三)炼制铝硅合金,工艺要求采用低电压大电流,这时有效电阻及无功电阻值在不断变化,无法做到三相功率完全一致,三个反应区能量密度均衡,为了消除这种不均衡状态,就要经常变动变压器二次相序,迫使停电,破坏了熔炼工艺,金属产率低,电耗增加。与单相单电极炉比较,铝及硅的损失都大, (四)三相电炉因三相功率不均衡,需要调整,致使三根电极上下移动频繁,反应区能量密度均衡遭破坏,各项工艺要素也随之变坏,还原反应无法快速、完全地进行,生产出现紊乱,炉子经常处于不满负荷状态。 (五)三相电炉三根电极之间产生分流,这不但降低了反应区的能量密度,还使炉子上部的温度升高,降低了炉料电阻,迫使电极埋入深度变浅,导致难熔物SiC、Al4C3积存于炉底,造成塌料、涨炉底事故,无法正常生产,直至较终被迫放弃生产。 认真总结经验,同时并参考国外经验,不难得出结论,电热法炼制铝硅合金,确实有其特殊性,有一定难度,但如果炉子选用得当,炉子具备了炼制铝硅合金所必备的功能,炼制铝硅合金是完全可行的。前苏联数十年的经验证明,炉子的功率必需保证反应区能量密度足够大,足以保证每分钟的产量达到连续出炉同时带出积存于炉底部的碴,三相炉的有功功率通常是13000kVA以上,单相单电极炉的有功功率通常是10000kVA以上。 在选用三相炉时,16500kVA以上的炉子,为了使三相有功功率保持平衡,反应区能量密度均衡稳定,建议采用二次低压补偿装置(西安瑞弛冶金设备公司首创),以使功率因数提高到0.93左右。如有适用调频装置,亦应采用。在采用三相能量平衡装置时,可使三相能量保持平衡,相电压50~55V以使低电压大电流。 在选用单相单电极时,增设调频柜,可使电耗降低7%~10%,功率因数达0.93上下。在利用闲置矿热炉时,功率6300kVA的炉子改造后功率可增大1.58倍,不属国家规定淘汰之列,新建10000kVA以上单相单电极低频炉,建议采用8927416X专利技术。旧炉改造可采用两种方式:交-直-交-低频方式,十二相同步-逆变-低频方式。 8927416X专利技术特点在于,炉体安装在炉底平车上,炉膛内安装有一根自焙电极,采用低频交流电源。炉体外装有可绕炉体移动的扒皮车。炉底平车置于基础上,车板上设有多条钢轨,炉体放在钢轨上,炉底平车的移动由油缸和管路组成液压系统控制,可使炉体沿炉口方向移动,以改变电极在炉膛中的位置。电炉采用的交流电源,是三相电源采用整流、逆变电路技术后,构成的单相低频交流电源,亦即将三相市电经变压器变压,再经可控硅整流、逆变后,构成单相低频交流电源。扒皮车由车体及设于车体上的电焊机、扒皮夹子、汽动装置组成、车轮放在炉体外侧的圆形轨道上。 把三相矿热炉改造成单相单电极炉,采用交-直-交-低频方式,与8927416X专利技术不同之处是,所利用的闲置矿热炉原有炉体是固定的,而电极是可移动的,可以根据工艺需要随时改变其与出口之间的距离。采用十二相同步-逆变-低频方式时,原有炉体也不变,只将固定电极装置改为可移动,原有变压器留用,其接线为A/Y,需再添一台Y/Y性能变压器,组成十二相同步-逆变-调频交流电源,功率增大2/1.265倍。用上述两种方式改造的炉子,所用电极的直径正好与原有炉体的直径相适应。炉子具有的电气特性,完全符合炼制铝硅合金的工艺要求。 两台6300kVA经改造的单相单电极低频炉,其产量高于一台普通16500kVA三相炉子的产量,其创造的技术、经济效益更优于后者。前苏联长期实践经验证明,采用单相供电的六根电极排成一行的长方形电炉,炼制铝硅合金较有发展前途,它具有良好的工艺与电气特性,功率因数提高5%~7%,电耗下降15%。 鉴于各地多有闲置三相矿热炉,建议选择条件好的炉子,就地(或移地)加以改造,将其改造成为单相单电极低频炉。改造后的炉子将具有诸多优点。现以6300kVA三相炉子,以十二相同步——逆变——低频方式改造为例,加以说明: (1)改造后的炉子,功率增大为9960kVA,完全可保证连续出炉的工艺要求。 (2)利用原有炉体、设施,可节省大量投资,并不难在3~5个月内投入生产。 (3)由于单相单电极能量密度大,反应区各项技术要素稳定,温度易于控制在所要求的2050℃~2200℃之间。 (4)由于只有一根电极,消除了电极间分流,电极埋入深度大,保证了电流通过电弧直达炉底,反应区能量密度衡定,还原反应正常进行,提高了热效率,减少了热损失。 (5)改造后的炉子电极与出炉口之间距离可调整(电极可移动)温度高,保证了还原金属及炉渣及时排出,金属收率提高,同时中间产物SiC、Al4C3等难熔物较易被Al2O3还原,避免涨炉底现象发生。 (6)一根可移动电极,可保持电炉满负荷运行,功率利用率可达100%,必要时改变电极与出炉口之间的距离,超负荷运行,可利用“平谷峰”电价制度,于夜间(谷时)多用电,以降低平均电价。 (7)由于一根电极,暴露于空气中炉料中面积小因而消耗少,铁质电极壳相应消耗少,有利于降低合金含铁量。 (8)一根电极便于调频柜安装、维护,而低频的应用与推广,是国家节能措施,将工频50Hz调低为0~3Hz,可以减少大电流线路的电抗,节能降耗。频率0~3HZ具有直流的功能,功率分布合理,不偏弧,电流集肤效应减少,均匀流过电极,温度高而平稳,原料还原率高,电磁搅拌力大,微粒渣反复碰撞形成大颗粒,易于分离,使合金中混渣少,质量高,并有利于合金精制。 (9)单相单电极低频炉,不但优于三相炉,也优于直流炉。直流电炉2/3的功率在阳极(炉底),由于热量过于集中,不能充分利用,并造成局部过热,导致还原金属大量挥发,使金属收率降低,电耗增大。国外使用直流炉炼制铝硅合金,每吨合金耗电15000度以上,国内在炼制工业硅时每吨硅耗电竟高达16500度,而低频炉可使电耗低于13000度/吨合金。(10)一根电极,消除了三相三根电极的三角区,便于操作,特别是便于机械化、自动化改造,也便于采用中空电极,用氮气将氧化铝、刚玉或高铝矿粉与炭粉吹进反应区,使其直接反应,以提高合金中铝含量。 (11)单相单电极低频炉较三相炉排出烟尘少30%,噪音小,利于环保达标,利于粉末提纯加密技术的应用,实施无废料废渣生产。 一座改造后的10000kVA单相单电极低频矿热炉,可年产含钛铝硅合金约6000吨,按每kVA计算的年产量约为普通三相炉1.3倍。改造一台6300kVA三相炉为10000kVA单相单电极低频炉,所投资金不难在投产后一年内收回。 正是由于单相单电极炉的优越功能,上世纪40年代,前苏联一种被称为‘米格炉’的单相单电极炉风行一时,但由于对电网干扰大被禁止。我国在上世纪50年代由前苏联帮助建造的供炼硅用5000kVA单相双电极矿热炉,采用连续出炉工艺吨硅单耗可较三相炉低约10%以上。单相单电极炉较三相三电极优势明显。然而迄今为止国内尚未有以单相单电极炉成功炼制铝硅合金案例,注重点仍倾向于大功率三相三电极炉,两家规模企业以铝硅合金立项,建造的功率16500kVA矿热炉,投产后都转产铁合金。另外多家试炼制过铝硅合金的企业,所选矿热炉都是三相三电极炉,因而在优选单相单电极炉同时,不可忽视三相三电极炉。三相三电极炉经技术改造后,完全可以适应炼制铝硅合金的工艺要求。例如有功功率大于13000kVA的炉子,采用二次低压补偿,增设三相平衡自动调整装置和调频柜后,按低电压大电流要求相电压控制在50V~55V之间,反应区下移电极埋入深,使反应区能量达到较佳限度,满足冶炼工艺要求,炼制出合格合金,使冶炼工艺运行正常稳定。 至于炉料制备,必须按确定的Al2O3/SiO2(以下以A/S表示)平衡配料,严格按操作规程进行,这是炼制铝硅合金、铝硅钛合金工艺得以正常进行的必备条件。炉料需经加工清除其中有害杂质,在所有杂质中较为有害的是Fe2O3,而合金中铁的含量很大程度决定合金的市场竞争力。含铁过高,用于稀释的原铝(或再生铝、废杂铝)的量加大,配制的合金成本高,利润降低。因此,要求在炼制的合金成本不增加的前提下,含铁愈低愈好,为此特别限定合金的含铁量,一般不超过1.5%。 在限定炼制铝硅合金铁含量的条件下,对原料选用、加工方法,特别是除铁方法的选定,必须做足文章,因为这涉及到市场供求如物料价格高低、加工费用大小,加工难易程度,以及国家政策要求等诸多方面因素的综合分析、评估等。比方河南的氧化铝工业,由于实施选矿—拜耳工艺流程,副产大量尾矿,为使尾矿资源化,获得国家免税待遇,可选用除铁尾矿作原料,也可以废弃低铝硅比铝土矿,经除铁、除杂后,用以炼制铝硅合金,两者都具有量大质优特点;山西省资源条件更为优越,高岭土普遍含铁低,平均在0.3%上下,朔州、忻州等高铝煤产地,排放的高铝粉煤灰、煤矸石更为可贵。平朔二矿所产粉煤灰中Al2O3含量达47%,Fe2O3含量只有0.44%,不需要除铁加工。另外,怀仁某煤矿所产煤灰粉中Al2O3含量高达54.22%,A/S1.59,而Fe2O3含量为0.8%,如用作电热炼制铝硅合金原料,也不需要除铁加工,怀仁所产洗选矸不需要添加含Al2O3物料,还原剂可选用洗选精煤,完全可以在煤上多下功夫。此外内蒙古、陕北等地也有高铝煤矸石、粉煤灰产出,托克托电厂排放的粉煤灰Al2O3含量达54.77%,SiO2:36.5%、A/S1,51、Fe2O3含量2.29%,经高梯度磁分选可降至0.6%,无需添加含Al2O3物料,可直接用以制团。实际上,全国可资源利用的炼制铝硅合金原料可谓取之不尽,用之不竭。 原料制备的另一个重要环节是制团工艺。球团要求细度、导电度、机械强度、孔隙度等要充分满足冶炼工艺要求,球团耐热强度决定冶炼过程造碴多少的决定因素,耐热强度必须保证球团顺利进入反应区。正常运转时约有14%~17%的残碴形成,其成分主要是多铝红柱石(3Al2O3.2SiO2)、刚玉、六铝酸钙(Ca.6Al2O3)、SiC、AlOC等,通常在连续出炉时被带出炉外,返回流程,如果球团耐热程度不够,造碴过多无法及时排出炉外,会引发涨炉底事故,事故频发会造成无法正常生产。 总之,性能优越适用矿热炉,优良合格球团,是炼制铝硅合金的必备条件,不可漠然置之。 (三)除了上述通用方式,还可创新其他探索方法,例如炼制铝硅钛合金或铝铁合金使其分离制取含铁低,并含有其他有益成份的铝合金或含有少量铝的铁合金,而产出的含有少量硅、钛的铝合金,与再生铝、废杂铝熔配如同上述成分的铝硅亚共晶变形合金。 上世纪90年代,我国铝硅铁首创焦作李封铁合金厂,去前苏联参观访问回国后即试验电热法炼制铝硅铁合金一举成功,投产后头3天炼出的合金成分如下: 如果能使铁含量保持到10%或以下,运用振动法、重力离心法、或水淬—磁选法,或可能把铁含量降至2%~3%,含铁2%~3%的铝硅合金与适量再生铝或废杂铝熔配,可配制出含铁0.7以下,含钛适量的铝硅亚共晶变形合金,合金机械性能,经测试与LD2接近,可作为LD2的代用品广泛应用于建筑业、运输业等方面,从而使产能过剩的铝硅铁就可在自救的同时助推再生铝业转型升级脱困转强。 可配制的铝硅亚共晶变形合金成份及测试结果如下:1.Al-6%Si-1%Ti合金可以轧制成板、挤压成各种规格的棒、管、型材等。勿需中间退火可直接将管毛料拉拔成一定规格尺寸的半成品。 2.为保证得到具有较好综合性能的Al-6%Si变形铝合金,钛含量应该限制在0.5%~1.0%的范围较适宜。 3.Al-6%Si-1% Ti合金板的机械性能,在冷变形状态下抗拉强度、屈服强度比工业纯铝高约5~7kg/mm2,延伸率基本相当:在退火状态时,Al-6%Si-1% Ti合金的抗拉强度比工业纯铝高约5kg/mm2,屈服强度略高,延伸率基本相同,与同样状态下的LD2合金相比,抗拉强度略低,延伸率相对较高。 4.Al-6%Si-1%Ti合金挤压棒的机械性能,在退火状态下抗拉强度、延伸率比工业纯铝高,与同状态下的LD2合金棒之抗拉强度基本接近,但延伸率和硬度要略高些,断面收缩率约低15%有希望成为退火状态下LD2合金棒的代用材料。 5.该合金成型性好,型材可一次弯成900角不裂。如与废杂铝熔配,废杂铝中铜、锌等金属有益无害。此外还有一种过共晶铝硅合金早已问世也应重视。 关键仍是除铁,2%~3%的铁含量,在稀释硅的同时也被稀释。倘铁含量稀释不到位,再以重力离心法二次除铁,可将其清除到0.5%以下。 研究表明,铝硅铁合金中三元相为:Fe2SiAl8、FeSiAl6、FeSiAl4,且在硅中溶解极小。用振动法、重力离心法、水淬-磁选法有可能把铁清除到2%~3%上下,自然混锌法亦可一试。不论哪种方式,产出的副产品都可再利用,其经济效益仍可维持高位。 利用铁在高温时能有效抑制铝的挥发,碳热法炼制铝硅合金,也是一个可行的选项。国外许多国家都曾试验过。日本企业以高温间接加热法,以氧化铝、氧化铁粉、石墨粉按重量比60:15:25混合制团,在21500C高温下,保温30分钟,炼制出铝铁Fe/AL2.61的铝铁合金。由于铁在铝中固溶度受熔体温度左右,低温时固溶度随之降低,共晶温度时降至0.03%~0.05%,其时铁呈原子团存在而不紊乱,可以多种方式予以清除;由于铁不熔于锌和铅也可以混锌法、混铅法进行处理。上世纪80年代日本人还曾以高炉法进行试验,产出的合金含铝60%以上,含铁20%~25%,含硅10%~15%,虽然两种方式都未能产业化,但都有改进优化余地,具有一定参考价值。(王成之)
无隔板镁电解槽三维电热场耦合分析
2019-01-07 17:38:37
电解槽是电解法炼镁酌主要设备,电解槽内合理的电热场分布可以提高电流效率,降低吨镁直流电耗及延长槽寿命。近年来随着计算机软硬件的飞速发展,热工设备的仿真模拟也得到了日新月异的变化,通过对热工设备的仿真模拟大大加快了设备的开发和研制,为设备的生产提供了理论指导。
在铝电解槽的研究中,对电热场仿真研究已经比较详尽,且在铝电解槽的开发和优化的过程中,数值计算发挥了极大的作用。铝电解槽电热场的仿真研究普遍采用ANSYS商业软件。国内对镁电解的研究较少,本文运用ANSYS对镁电解场进行研究分析。
一、镁电解槽三维电热耦合模型
(一) 镁电解槽的三维物理模型
由于无隔板镁电解槽长轴方向左右对称,所以选择全槽的1/2作为分析对象(图1),并进行如下假设:①整个镁电解槽及其解析域的电、热场为稳态场;②镁电解槽所分两个部分电、热分布以及熔体流动情况沿中轴面对称;③各阳极电流负相同;各阴极电流负荷相同。图1 120 kA无隔板镁电解槽1/2实体模型
Fig.1 1/2 Solid model of 120 kA diaphragmless magnesium electrolyzer
(二)镁电解槽的控制方程
镁电解槽内的电传递遵循拉普拉斯方程,热传递服从有内热源的泊松方程:
式(1)
式(1)中σ-导电率;V为电位;λ-导热系数;T-温度; Qvol-控制单元的焦耳热,在不导电部分其值为0。
(三)边界条件
1、导电方程边界条件
阴极头表面取为基准电位,OV;阳极、阴极、熔体导电,其余不导电;阳极头电流流入、阴极头电流流出,其电流值为7500A。
2、导热方程边界条件
电解质为等温区,其温度按设计温度值给定;与电解质接触的电极表面和槽内衬表面视为对流换热面,采用第三类边界条件;槽周围环境温度为定值,按车间环境温度给定;槽体表面与环境进行对流换热和辐射换热,根据传热学原理可计算总对流传热系数。
二、计算结果及分析
以120kA无隔板镁电解槽为例,应用上述模型进行电热耦合计算。图2为电解槽温度场分布云图,图3、图4、图5分别是阳极、阴极和电解质等电位图,图6为电解质电流密度矢量图。
由图2可以看出,求解域内最离温度为702.431℃,最低温度为30.993℃。阳极头表面平均温度为276.92℃,阴极头平均温度151.14℃,槽盖表面平均温度123.89℃。阳极头插入部分附近槽盖温度高于槽盖其他部分,因为阳极石墨导热系数大,阳极头温度高于其他部分,致使其附近槽盖温度升高。
槽内衬最高温度位于与熔体接触部分,温度逐层向外递减,槽底、集镁室侧纵墙以及端墙等温线分布长、平、直。电解室侧纵墙内衬耐火层与保温层间温度高于集镁室侧纵墙内衬相同位置,且各个阴极之间槽壁区域温度高于其他部分温度,因为阴极从电解室侧纵墙插入,引起温度分布不均匀。由于拐角处的结构不同于侧部结构,各个拐角处温度梯度变化较大。图2 电解槽温度场分布云图
Fig.2 Temperature contour of electrolyzer图3 阳极等电位图
Fig.3 Equipotentials of anodes图4 阴极等电位
图Fig.4 Equipotentials of cathodes
镁电解槽各部分电压降是电解槽设计的核心问题,电位分布的好坏,直接影响电解槽热场分布,进而影响电解槽能量平衡。由图3~4可看出,阳极头顶端电位最高,因电流载荷直接加载在阳极顶部越靠下部阳极电压越低,整体压降为0.656V极工作面表面电压最高,阴极头顶部电压最低,0V。因为在加载电压时,考虑到工业电解槽阴极接线方式为阴极头表面与母线焊接或压接。中间7个阴极压降较大,边部两个阴极压降较小,中间阴极压降约为边部阴极压降的2倍,因为中间阴极为双面工作,而边部阴极仅有一个面工作。对9组阴极压降取平均值计算得阴极压降为0.148V。图5 电解质等电位图
Fig.5 Equipotentials of electrolyte图6电解质电流密度矢量图
Fig.6 Vector of current density
由图5~6可看出,电流主要集中在阴阳极之间,且电流密度基本一致。在阴极上、下部也有电流通过,但量很小。除了电解室外,其他区域也存在着电势分布,说明电势分布的不均匀性。分别取电解质与阴、阳极接触表面电压平均值之差计算极间压降,压降为0.979V。根据前面所述的镁电解槽温度、电压分布,以电解温度和1h为计算基础,从能量收支角度计算无隔板镁电解槽静态1/2槽模型的能量平衡结果如下。能量收入(kW·h):阳极电阻生热33.66、阴极电阻生热7.93、电解质电阻生热50.50、能量总收入92.09;能量支出(kW·h):槽盖散热12.16、纵墙散热7.69、端墙散热2.57、槽底散热1.55、阳极头散热56.60、阴极头散热9.34、能量总支出89.91。可以看出,计算的能量收入和能量支出的相对误差小于5%,模型能量收支基本平衡,因此也验证了本文所建模型的准确性。
三、计算维度对计算的影响
在一维能量平衡计算中,较多的应用平均值代替具体值计算,而在设计斯电解槽时,阳极头、阴极头及槽盖表面温度未知,均取已有电解槽测量温度或经验数据计算,这些取值都会对电解槽能量温度计算的精确度产生一定影响,而通过数值模拟计算可以减少这种误差。
(一)阳极头温度
通过对无隔板镁电解槽能量平衡计算可知,阳极头散热量占全部散热量的比例最大,所以阳极头温度的准确性对能量平衡计算影响较大。一维设计计算中,一般选取已有电解槽的测量温度或经验数值为假定值,且假设处处相等。带人式(2)、式(3)分别计算对流散热量及辐射散热量
Q阳对=α阳头×10-3×S阳头×(t阳头-t室) (2)
Q阳辐=ξ×C0×S阳头×10-3×{[(t阳头+273)/100]4-[(t室+273)/100]4 }×k (3)
用上式,对120kA电解槽阳极头散热进行计算,得到阳极头总散热量为66.88 (kW·h)/h。图7 阳极和阳极头温度场分布云图
Fig.7 Temperature contour of anode and anode head
从图7阳极和阳极头温度分布云图可以看出,阳极头部分温度分布非均匀,从239.78~377.484℃不等,温度从下向上逐渐降低,拐角处温度最低。对阳极头表面节点温度取平均值得阳极头平均温度t阳头=277.56℃,小于一维设计计算所取的假设值。采用ANSYS的APDL语言编制程序计算阳极头折的散热量为56.76 kW·h/h,也小于一维计算值。
(二)阳极断面电流密度
一维计算阳极电压降如下式:
U阳=ρ×i断×L阳 (4)
其中i断为阳极断面的电流密度,由单个阳极上通过的电流比阳极截面积得到。
在120kA电解槽中,i断=5A/cm2,且上下假设一样。通过三维计算,阳极断面电流密度分布如图8所示。图8 阳极断面电流密度分布图
Fig.8 Section current density distribution of anodes
图8表明,其电流密度分布并不是上下一致,阳极上部电流密度最大,一直到阳极与电解质接触位置基本不变,进入电解质后,向下逐渐递减。因为,在阳极未插入电解质部分,电流方向始终平行于阳极插入方向。而当电流流至浸入电解质阳极部分时,由于阳极均为双面工作,电流分别由阳极的两个侧面流入电解质,再通过电解质流向阴极。所以随着深度的增加,阳极中电流减小,阳极断面电流密度随之减小。
(三)电解辰电压降
一维计算电解质电压降通过阴、阳极表面电流密度的几何平均数与极距、电解质电阻率相乘而得,且假定电流均匀从极间部分电解质通过。但实际情况可从图9看出,大部分电流集中在阴阳极之间的电解质区域,但在阴阳极周边也存在着电流的绕流,甚至在集镁室区域也有微量电流通过,说明电流在电解质当中分布相对集中,但不均匀。图9 电解质横截面电流密度矢量图
Fig.9 Vector of current density on the cutting surface
四、结论 本文所建立的1/2槽有限元解析模型的计算结果与实际相符,较真实的反应了阳极、阴极及电解质的电、热分布状况。三维计算能够准确的计算出阳极头、阴极头和槽盖表面的温度,可以提高能量平衡计算的精确度,并且可以正确的反映实际电解槽中导电部分电流分布的不均匀性,为电解槽优化和新电解槽的设计提供正确理论支持。