金、银锭熔铸的原理-熔剂和氧化剂
2019-02-21 13:56:29
在熔铸金或银锭时,一般均应参加适量的熔剂和氧化剂。一般参加硝石加碳酸钠或硝石加硼砂。参加碳酸钠也能放出活性氧,以氧化杂质,故它既能起稀释造渣的熔剂效果,也能起到必定的氧化效果。
熔剂与氧化剂的参加量,随金属纯度的不同而增减。如熔铸含银99.88%以上的电解银粉,一般只参加0.1%~0.3%的碳酸钠,以氧化杂质和稀释渣。而熔炼含杂质较高的银,则可参加适量的硝石和硼砂,以强化氧化一部分杂质使之造渣而除掉。这时,也应适当添加碳酸铺量。由于银在熔融时能溶解很多的氧,一般说来,氧化剂的参加量不宜过多,由于有必要维护坩埚免遭激烈氧化而损坏。且石墨坩埚归于酸性材料,因此也不宜参加过多的碳酸钠。
熔铸含金99.9%以上的电解金,一般参加和硼砂各约0.1%,并参加0.1%~0.5%的碳酸钠造渣。对纯度较低的金,可适当添加熔剂和氧化剂。
熔炼金、银的进程中,坩埚液面邻近如因激烈氧化有或许“烧穿”时,可参加适量洁净而枯燥的碎玻璃以中和渣,防止形成坩埚的损坏而丢失金、银。通过氧化和造渣的熔炼进程,铸成锭块的金、银档次较之质料均有所提高。故熔铸进程中,参加适量的熔剂和氧化剂是十分必要的。
废铝熔剂
2017-06-06 17:50:04
废铝熔剂的研究在我国目前还是在发展研发阶段,有许多发明和创新都在废铝熔剂上面进行的,主要也是因为废铝回收利用这个工业在我国的发展比较慢,废铝熔剂必定是废铝回收利用的过程中使用的产品之一。接下来让我们简单介绍一下废铝熔剂。从废铝熔渣中回收
金属
的废铝熔剂,特别适用于从铝渣中回收
金属
铝(铝合金),属于
金属
处理或回收技术领域。通常从废铝熔渣中回收铝,工艺过程复杂,条件差,回收率低,本废铝熔剂包括由NaNO3,Na2SiF6和NaCl,KCl的予熔混合物等组成,使用它,可以在各种不同情况下回收铝,方法简单,使用量少,回收率高。从废铝熔渣中回收
金属
铝的废铝熔剂,其中含有Na↓[2]SiF↓[6](或Na↓[3]AlF↓[6])、NaCl和KCl的予熔混合物,其特征在于:(1)主要发热剂是NaNO↓[3](或KNO↓[3]) (2)熔剂中各成份的重量百分比为:NaNO↓[3](或KNO↓[3])"30~60% Na↓[2]SiF↓[6](或Na↓[3]AlF↓[6]"15~30% NaCl,KCl予熔混合物"10~40%。更多关于废铝熔剂的相关信息可以登陆上海
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钡知识
2019-03-14 09:02:01
是银白色金属,密度3.51,熔点725℃,沸点1140℃。的化学性质非常生动,与水反响激烈,放出。温度升高后,可与氢生成氢化,与氮生成氮化,与碳生成碳化。在高温下与氧和卤素强烈反响,并放出很多的热。的复原性很强,它可以复原大大都金属的氧化物、卤化物、硫化物而得到相应的金属。 的首要矿藏有重晶石和毒重石。重晶石的化学成分为硫酸,含氧化65.7%,三氧化硫34.33%。毒重石的化学成分为碳酸,含氧化77.7%,二氧化碳22.3%。毒重石一般不能富集成矿,只在重晶石矿床中以副矿藏产出。上述矿藏中,一般含有、钙等元素。此外,硅石含50%,也可作为出产化学制品的来历。 我国重晶石资源丰富,重晶石矿产散布于全国21个省市自治区,储量以贵州最多,占全国总量的34.2%,其次是湖南(15.2%)、广西(10.6%)、甘肃(10.3%)、陕西(10.1%)、山东(5.9%)、福建(4.4%),以上7个省(区)储量算计占全国总储量的90.7%。优质富矿(BaSO4含量大于92.5%)首要会集在贵州和广西。 的制取办法包含:(1)氧化的制取 选用优质重晶石矿,或经手选和浮选,除掉铁和硅后,得到含硫酸大于96%的精矿。将粒度小于20意图矿粉与煤或石油焦粉按分量比4∶1混合,在反射炉内于1100℃下焙烧,硫酸被复原成硫化,俗称“黑灰”。用热水浸出得到硫化溶液。向硫化水溶液中参加碳酸钠或通入二氧化碳,使硫化转化成碳酸沉积。将碳酸与炭粉混合后,于800℃以上煅烧,制得氧化。氧化能在500-700℃氧化生成过氧化,700-800℃时过氧化又分化生成氧化;因而要求煅烧产品在惰性气体维护下冷却或淬冷,避免生成过氧化。(2)铝热复原法出产金属 因配料不同,铝复原氧化的反响可能有两种,反响式为:6BaO+2Al→3BaO•Al2O3+3Ba↑或 4BaO+2Al→BaO•Al2O3+3Ba↑ 这两种反响在1000-1200℃时,都只能生成少数的,因而,必须用真空泵将蒸气不断地从反响区转到冷凝区,反响才干不断向右进行。反响后的残渣有毒,须经过处理后才干丢掉。 金属的首要用处是作消气剂,以除掉真空管和电视显象管内的痕量气体。在蓄电池极板的铅合金中参加少数的,能改进功能。也可作球化剂和脱气合金,用于制作球墨铸铁和精粹金属。的化合物用处广泛,重晶石可作钻探用的泥浆。锌白俗称立德粉,是一种常用的白色颜料。钛酸压电陶瓷广泛用作仪器中的换能器。盐(如硝酸)焚烧时,呈亮堂的绿黄色,很多用于制作烟火和信号弹。硫酸常用于医学X射线肠胃诊察,俗称“餐造影”。
钡的制取方法
2019-02-28 11:46:07
的制取办法包含:(1)氧化的制取 选用优质重晶石矿,或经手选和浮选,除掉铁和硅后,得到含硫酸大于96%的精矿。将粒度小于20意图矿粉与煤或石油焦粉按分量比4∶1混合,在反射炉内于1100℃下焙烧,硫酸被复原成硫化,俗称“黑灰”。用热水浸出得到硫化溶液。向硫化水溶液中参加碳酸钠或通入二氧化碳,使硫化转化成碳酸沉积。将碳酸与炭粉混合后,于800℃以上煅烧,制得氧化。氧化能在500-700℃氧化生成过氧化,700-800℃时过氧化又分化生成氧化;因而要求煅烧产品在惰性气体维护下冷却或淬冷,避免生成过氧化。(2)铝热复原法出产金属 因配料不同,铝复原氧化的反响可能有两种,反响式为:6BaO+2Al→3BaO•Al2O3+3Ba↑或 4BaO+2Al→BaO•Al2O3+3Ba↑ 这两种反响在1000-1200℃时,都只能生成少数的,因而,必须用真空泵将蒸气不断地从反响区转到冷凝区,反响才干不断向右进行。反响后的残渣有毒,须经过处理后才干丢掉。
水口山铅锭冶炼生产原理
2019-02-25 15:59:39
水口山炼铅法是由湖南水口山有色金属集团有限公司独立开发的一权新式专利炼铅工艺。水口山炼铅法属熔池熔炼领域,当物料投入炉内,一起完结加热、熔化、氧化、造渣、造锍等进程,具有很高的传质、传热功用;所不同的是,它采用了共同而简略、具有优胜冶金动力学功用的设备——水口山熔炼炉。从熔炼炉顶部参加炉料,底部送入富氧空气搅动熔池,入炉物料在熔池中完结熔炼进程,产出粗铅、高铅渣和烟气,分别从放铅口、放渣口、排烟口排出。
水口山熔炼炉是一个密闭的长圆筒型卧式转炉,钢板外壳内衬铬镁砖,炉身有传动装置,可旋转,设有加料口、排烟口、放渣口、放铅口,底部装设氧,氧及其套砖能够替换,端墙燃油烧嘴供开炉和保温运用。
水口山炼铅法是接连熔池熔炼和吹炼进程,它是将含水6~7%的含铅物料和熔剂经混合制粒后,接连、均匀地参加到底部配有射流氧的氧气底吹炉中,完结物料的枯燥、熔化、氧化造渣、沉铅进程,完成渣铅别离,产出粗铅,烟气和熔炼渣。产出含SO2浓度高,成分和流量安稳的烟气,经净化后制酸。
首要的反响方程式如下:
氧化造渣反响:
2FeS + 3O2 + SiO2 = 2FeO•SiO2 + 2SO2
2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2
2PbS + 3O2 + SiO2= 2PbO•SiO2 + 2SO2
2PbS + 3O2 = 2Pb + 2SO2
2Pb + O2 = 2PbO
PbS + 2O2 = PbSO4
沉铅反响:
PbS +O2 = Pb + SO2
2PbS +O2 = 2PbO + 2SO2
PbS +2PbO = 3Pb + SO2
钡的基本知识
2019-03-12 11:03:26
是银白色金属,密度3.51,熔点725℃,沸点1140℃。的化学性质非常生动,与水反响激烈,放出。温度升高后,可与氢生成氢化,与氮生成氮化,与碳生成碳化。在高温下与氧和卤素强烈反响,并放出很多的热。的还原性很强,它可以还原大大都金属的氧化物、卤化物、硫化物而得到相应的金属。 的首要矿藏有重晶石和毒重石。重晶石的化学成分为硫酸,含氧化65.7%,三氧化硫34.33%。毒重石的化学成分为碳酸,含氧化77.7%,二氧化碳22.3%。毒重石一般不能富集成矿,只在重晶石矿床中以副矿藏产出。上述矿藏中,一般含有、钙等元素。此外,硅石含50%,也可作为出产化学制品的来历。 我国重晶石资源丰富,重晶石矿产散布于全国21个省市自治区,储量以贵州最多,占全国总量的34.2%,其次是湖南(15.2%)、广西(10.6%)、甘肃(10.3%)、陕西(10.1%)、山东(5.9%)、福建(4.4%),以上7个省(区)储量算计占全国总储量的90.7%。优质富矿(BaSO4含量大于92.5%)首要会集在贵州和广西。
高炉锰铁的生产---高炉锰铁冶炼原理
2019-01-25 15:49:34
高炉锰铁冶炼以炭作发热剂和还原剂,在高炉中将锰和铁的氧化物还原,生成锰铁合金及炉渣、煤气,是一系列复杂的物理化学过程。 1.锰在高炉内的还原过程 在高炉上部的较低温度区域,锰的高价氧化物易分解,逐级还原为MnO,但由于锰矿石中含有SiO2,MnO在未达到还原温度以前,即与脉石中(或燃料熔剂中)的SiO2结合生成硅酸锰进入渣中,锰的还原实际上是在液态炉渣中进行的。炉渣中的硅酸锰比自由状态的MnO更稳定,使锰的还原更加困难,需要的温度更高。 2.锰铁炉渣的形成及其对冶炼的影响 在冶炼锰铁高炉不同高度取样进行岩相分析,并测定炉渣粘度、温度,将测定结果编制锰铁高炉造渣过程示意图(图1)。图中表明,在温度600~700℃区间内,炉料以固相存在,这里MnO2还原为Mn3O4,吸附水和结晶水蒸发。到750~900℃区间锰矿石局部进入到塑性状态——矿石熔结,新的矿相如3CaO·SiO2,2CaO·SiO2及3CaO·2SiO2开始出现。800~1000℃温度范围内,除塑性体外还出现了液相。由于在该区域内存在着钙锰橄榄石(2CaO·SiO2,2MnO·SiO2)而生成液相,使得该区域透气性变差。在此温度区间矿石已经软化并转变成为塑性状态并生成含锰的液相初渣。当温度高于1100℃以后,除塑性体外主要的是液相,其成分基本上与上区域相似,大部分石灰仍为固相。在炉腹区域,由于大量锰从炉渣中由碳进行直接还原,渣中CaO含量急剧增加,MnO含量相应降低。在炉缸中,熔渣最终吸收焦炭中的灰分及熔剂中的CaO,MgO等,形成终渣。[next] 在高炉锰铁炉渣的形成过程中,炉渣中各组分对冶炼有不同程度的影响。表1 CaO含量与炉渣、铁水温度的关系CaO含量/%铁水温度/℃炉渣温度/℃281295135035144514803915151587
炉渣中的CaO可以改善硅酸锰的还原条件,将硅酸锰中的MnO置换出来,增加渣中自由MnO的浓度,利于MnO的还原。炉渣中CaO含量与MnO含量的关系见图2。炉渣中的CaO可以提高炉渣及铁水温度,对MnO还原有利。表1说明了CaO含量与炉渣、铁水温度的关系。在生产中,渣中CaO含量不应超过高炉工作条件允许范围,还和炉料中SiO2的含量有一定关系,n(CaO)/n(SiO2)之比为炉渣碱度,CaO含量过高使炉渣碱度过高,会使炉缸阻塞,炉况不顺。 炉渣中合适的MgO既可调节炉渣碱度,又可改善渣的流动性,为MnO的还原创造有利条件,从而促使高炉各项指标的改善。根据国内生产实践,n(CaO)/n(SiO2)=1.40~1.55时,渣中MgO含量增加1%,渣中MnO含量可降低0.5%~1%。 渣中的A12O3对MnO的还原也有影响,如图3所示。在相同碱度下,渣中MnO含量随其中Al2O3的增加而降低。这是因为A12O3含量的增加,提高了炉渣的熔点.初渣在高炉中形成的位置降低,炉料预热充分,带入炉缸的热量增加,MnO的还原速度加快创造了条件。但A12O3含量过高,会使炉渣粘度增高,反而恶化MnO的还原条件。高炉生产实践证明:炉渣中A12O3的含量应控制在10%~15%为宜,最高不要超过20%。[next] 3.煤气流在高炉内的形成及运动规律 高炉内煤气产生于风口区的焦炭燃烧(2C+O2===2CO).风口前生成的煤气分布称煤气初始分布。其分布情况决定于风口布置、风口个数、风口直径、风口角度及伸入炉内的长度、风量大小和风温高低。以上因素综合体现为鼓风功能。鼓风动能高,煤气流向中心集中,中心气流发展,反之边缘气流发展。 煤气的第二次分布发生在高炉中部的软融带。软融带的形状大体可分为V型、倒V型和W型。软融带形状与高炉上下部调节、炉内温度分布、炉料性质等有关。软融带形状不同,煤气通过后流向也不同。根据对炉喉CO2曲线的检测分析,高炉内煤气流的分布主要有四种类型。 (1)边缘发展型——煤气主要沿炉墙附近的边缘通过。 (2)双峰型——煤气主要由边缘与中心两条通路经过。 (3)中心发展型——也称双峰漏斗型、煤气主要由中心区通过。 (4)平坦型——煤气沿高炉截面均匀通过。 以上四种类型煤气分布对高炉冶炼过程影的响如表2.所示。 生产实践表明,锰铁高炉炉喉煤气CO2径向分布采用双峰漏斗型曲线控制较为理想,如图4所示。采用此种曲线操作,其软融带为倒V型,“气窗”面积大,煤气易于通过,使高炉操作顺行。
中低碳锰铁生产方法及其冶炼原理
2019-02-14 10:39:39
中低碳锰铁出产办法首要有电硅热法、摇炉法和吹氧法三种,均选用连续式操作。 1.电硅热法 电硅热法冶炼中低碳锰铁的本质是用矿热炉出产的锰硅合金中的硅作为复原剂,在精炼炉内复原矿石中的氧化锰,待合金中的硅降到规则极限后,其产品即为中低碳锰铁。 配入炉料的锰矿石在受热进程中,锰的高价氧化物跟着温度的升高逐渐分化,变成贱价氧化物。 锰矿受热分化生成Mn3O4今后,在持续升温的一起,部分高价氧化物直接与硅反响生成贱价氧化物和锰金属,其反响为 2Mn3O4+Si===6MnO+SiO2 (1) Mn3O4+2Si===3Mn+2SiO2 (2) 没有复原的Mn3O4,热分化生成MnO,熔化进入炉渣中。持续被合金熔液中的硅复原。其反响式为 2MnO+Si===2Mn+SiO2 (3) 因为反庆生成物SiO2与MnO结合生成(MnO•SiO2),形成反响物MnO的活度下降,正向反响变得困难,为国进步MnO的复原作用,进步锰的回收率,需求在炉中配入一定量的石灰,将MnO从硅酸盐中置换出来,其反响式为 CaO+MnO•SiO2===MnO+CaO•SiO2 (4) 2CaO+MnO•SiO2===MnO+2CaO•SiO2 (5) 炉渣碱度与MnO活度系数的联系如下表所示。 炉渣碱度与MnO活度系数的联系表n(CaO)/n(SiO2)11.11.21.3γMnO0.30.430.60.81
2.摇炉法 摇炉法冶炼中低碳锰铁是20世纪70年代后才发展起来的一种节能冶炼新技术,其间摇炉用于中低碳锰铁预炼的办法称为摇炉电炉法,摇炉用于直接产出中低碳锰铁的办法作摇炉硅热法。 (1)摇炉电炉法 摇炉电炉法是摇炉冶炼运用的首要办法,实施摇炉电炉法的基本前提是三炉联动,出产流程如图1所示。 首先将精炼炉副产品中锰渣兑入摇炉,再将矿热炉出产的液态锰硅合金兑入摇炉。 以55~60r/min的转速晃不坚定炉,在杰出的动力学条件下,运用锰硅合金中的硅复原锰渣中MnO,反庆切换开释的化学热确保冶炼正常进行,其化学反响方程式见反响(3).待渣中MnO贫化到规则要求后倾炉,倒出的废渣经水淬后用于出产建材,液态合金对入精炼炉直至炼出合格的中碳锰铁;精炼炉内的化学反响与电硅热法相同。[next] (2)摇炉硅热法 摇炉硅热法出产中低碳锰铁由日本水岛铁合金创始并投入正规化出产,我国也有两家铁合金厂进行实验并获得成功。它是先将在竖炉内预热到600~800℃的锰矿石和石灰放入摇炉,然后兑入矿热炉出产的液态锰硅合金,开端摇炉,摇速为1~65r/min,操作时视炉内化学反响的剧烈程度 而逐渐进步摇速,锰氧化物的首要复原反响式为 2Mn2O3+Si===4MnO+SiO2 2MnO+Si===2MnO+SiO2 脱硅反响中大部分夺是在热兑锰硅合金的进程中完结,小部分是靠摇炉的充沛搅动持续完结。待合金中的硅基本上氧化结束,反响趋于安静时倾炉,倒出的渣液冷凝后破碎供矿热炉冶炼锰硅合金运用。液态合金浇铸后分牌号精整堆存。 3.吹氧法 (1)吹氧脱碳法 吹氧脱碳法出产中低碳锰铁以高炉或矿热电炉冶炼的液态高碳锰铁为质料,热兑到转炉中,通过氧吹入氧气,氧化高碳锰铁中的碳的冶炼进程。1975~1978年在国内进行了工业实验获得成功。 当环境温度低于1300℃时,高碳锰铁各元素的氧化物稳定性依Si,Mn,C,P,Fe次序摆放,跟着温度升高,摆放次序发作改动;吹氧脱碳法就是运用温度高于1670℃以上时CO的稳定性大于Si,Mn,Fe的氧化物这一原理,在按捺Mn元素过量氧化的基础上脱碳保锰,出产中低碳锰铁。 吹氧脱碳法的首要化学反响式为 各元素氧化反响自由能改变与温度的联系如图2所示。 在吹炼进程中合理的温度操控是要害,熔池温度低于1550℃时首要是碳和锰元素氧化入渣;溶池温度高于1850℃时锰元素蒸发在4%以上,特别是在中心氧焰区液面温度高达2200~2700℃,形成锰元素很多蒸发。实践出产要求熔池温度操控在1650~1850℃范围内,温度过高时应加冷却剂(中碳锰铁)。吹炼结束时,锰元素氧化入渣量约占高碳锰铁带入锰量的30%左右,需增加锰硅合金进行后期处理,出炉的合金待冷静冷却后浇铸,渣液待冷却后破碎返至锰硅合金冶炼车间运用。 (2)吹氧脱硅法 吹氧脱硅法是以矿热电炉出产的液态锰硅合金为质料热兑入转炉,通过氧吹入氧气氧化锰硅合金中的硅,制取中低碳锰铁。其操作工艺与吹氧脱碳法类似。1978年国内进行液态锰硅合金吹氧脱硅炼制中低碳锰铁实验获得成功。吹炼进程中炉温需操控在1500~1600℃。渣液碱度在1.5~1.6,为此需求不断参加枯燥锰矿石、煅烧石灰和萤石等合作料造渣控温,待吹至样品含硅量合格后出炉浇铸,高碱度中锰渣排弃。
闪速炉熔剂及常用燃料
2019-03-06 09:01:40
一、熔剂
闪速炉熔剂为石英石,一般要求含二氧化硅在80%以上,含铁在3%以下。砷、氟等杂质应尽量低。若有条件,可运用含金、银、铜的石英石。各厂闪速炉用石英熔剂成分实例见表1。
表1 闪速炉用石英熔剂成分实例,%厂名SiO2其它补白贵冶>85Fe<2 As<0.1 F<0.1河砂哈里亚瓦尔塔86~89Fe2O3 2.8 Al2O32.7足尾50~55S 30~33小坂80矿东予89.1Fe 3 Al2O3 3佐贺关92全化尾砂及海砂玉野80萨姆松92Fe 3凯特里91韦尔瓦90伊达哥80温山90伊萨贝拉97.8奥林匹克坝93.4 直接取得含铜低的弃渣的玉野式闪速炉,为操控炉渣含CaO4%,增加少数石灰作熔剂。
二、燃料
闪速炉常用燃料有重油、焦粉、粉煤及天然气等。各种燃料可独自运用,也可混合运用。燃料品种的挑选主要由区域燃料直销条件及报价决议。
因为烟气用于制酸,因而对燃料含硫无要求。
各厂闪速炉用燃料的实例见表2,表3。
表2 闪速炉用重油实例工厂品种低发热值GJ/kg元素组成,%CHSONW贵冶200号渣油4185.411.20.50.50.50.5足尾厂日本C重油418612佐贺关厂船用重油4486.511.22东予厂日本C重油418612格沃古夫厂重油85.911.12.5 注:贵冶用200号渣油Q低为41.023MJ/kg;粘度为400~600mPa·s;重油密度为0.97g/cm3。
表3 闪速炉用焦粉及粉煤的实例厂名品种粒度分析低发热值MJ/kg元素组成,%CHONS灰分佐贺关厂焦粉+1.0mm 6.0%28.586.50.5810.111.0~0.5mm 14.0%0.5~0.149mm 44.7%0.149~0.044mm 21.9%-0.044mm 13.4%东予厂粉煤+88目<10%27.264.75.34.40.82.622玉野厂粉煤-100目>90% 有的冶炼厂闪速炉选用天然气为燃料,例如巴亚马雷厂用的天然气含CH498%,低发热值为35590kJ/m3,圣马纽尔厂用的天然气热值为34000 kJ/m3。
氧化生产线工作原理及特点
2018-12-29 09:42:53
氧化生产线工作原理是将金属或合金的制件作为阳极,采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜,金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能。 氧化生产线特点: 1、槽液成本低,成分简单,操作维护简便,一般只需将硫酸稀释到一定的浓度即可,无需添加其他 化学药品,推荐使用化学纯硫酸,杂质较少的工业级硫酸也可采用,所以成本特别低。 2、氧化膜透明度高。纯铝的硫酸阳极氧化膜,是无色透明的,对于铝合金,随着合金元素Si、Fe、Cu、Mn的增加,透明度会下降。相对其他电解液,硫酸阳极氧化膜的颜色是最浅的。 3、着色性高,硫酸氧化膜透明,多孔层吸附性强,易于染色和着色,着色鲜艳不易退去,有很强的装饰作用。 应用领域: 有色金属或其合金都可进行阳极氧化处理,这种方法广泛用于机械零件,飞机汽车部件,精密仪器及无线电器材,日用品和建筑装饰等方面。
浅谈国内沉淀硫酸钡生产现状及发展趋势二
2019-03-07 10:03:00
1、我国沉积硫酸商场及消费
我国沉积硫酸首要出产供应商有13 家(详见表1)。2013年全国的沉积硫酸供应商出产能力到达40万t,总产值约为25万t,其间以河北嘉信化工有限公司出产能力最大,年产5万t。国内沉积硫酸首要用于涂料、塑料、造纸、橡胶、油墨等职业,消费结构为:涂料职业占50%~60%,塑料职业占10%~15%,纸张职业占1%~5%,橡胶职业占15%~20%,油墨颜料职业占5%~10%。跟着国内涂料工业的快速开展,2013 年我国涂料工业总产值达1 303.349 万t,同比添加3.58%。
据有关资料标明我国涂料产值按每年5%~6%速度递加,沉积硫酸占涂料组成的5%~20%(质量分数),因而我国的沉积硫酸需求空间还会添加, 开展最快的前4位是广东省、上海市、江苏省和山东省。表1 全国沉积硫酸首要出产供应商及产能
近年来,跟着电子商务和印刷业的开展,促进我国油墨颜料工业较快开展,早在2010年我国油墨年总产值超越德国、日本,位居国际第二,约占全球产值的14%,并且每年按10%添加。2013 年我国油墨产值为67.5 万t,估计全国油墨产值到2015年会打破80万t。
近几年我国沉积硫酸的报价相对平稳, 并没有大幅上扬趋势,各个厂商之间库存量相对安稳,其首要原因是沉积硫酸职业是个资源型职业,现在国内大部分硫酸出产厂商都建立在重晶石、煤炭、芒硝(或元明粉)丰厚的区域,如湖北、湖南、四川和贵州等地,厂商具有资源优势。这也从旁边面反映出,我国的沉积硫酸产品附加值比较低,结构比较单一,通用性比较强,各厂商产品质量无巨大不同,然后约束了厂商的开展。据了解,未来几年内沉积硫酸商场依然不会有很大的改变,特别是关于我国沉积硫酸出产供应商来说,盈余空间有限。
2、开展趋势
我国沉积硫酸出产大多以重晶石为质料,出产过程中发生的很多颗粒物、废气、废水和废渣给环境形成污染,跟着国家“十二五”规划的施行,国家加强了对环境的管理,尤其是对PM2.5的管理,添加了厂商环境管理费用,给厂商经营带来了困难。另一方面我国每年还需要从国外进口高级沉积硫酸,相关资料标明,每吨进口沉积硫酸的报价是国内出口报价的2.5~3倍,标明国内产品与国外还有很大的距离。因而,关于沉积硫酸职业的开展,要以技能为先,进行综合管理。开展趋势首要表现在以下几方面:
1)加强环境管理,节能减排,下降出产本钱。如,运用水煤浆来替代煤粉焚烧,进步煤的焚烧运用率;运用闪蒸技能,使枯燥与破坏结合在一起,削减工艺流程,下降粉尘对环境的污染;对焙烧炉发生的高温烟气进行余热收回,并且炉内选用双层耐火砖等,下降动力的耗费;选用多效蒸腾及热泵技能,下降产品的蒸汽耗费。
2)研讨沉积硫酸商场,不断开辟新范畴。传统的沉积硫酸商场会集在涂料、油漆、油墨、塑料等职业,跟着我国家用轿车、电动车的快速开展,作为电极钝化剂的沉积硫酸也在蓄电池职业得到了快速添加。在轿车刹车片职业中,沉积硫酸作为填料,由于能够进步冲突材料热安稳性和改进材料的热阑珊功能而被越来越广泛地运用。这种新式商场的开展,必将开辟沉积硫酸的使用规模。
3)开发新产品,使产品具有差异性。由于沉积硫酸使用广泛,因而,不同范畴对沉积硫酸有不同要求。如用作油墨的填料,要求色彩、吸油量安稳,细度在15~20μm;而用于造纸职业,要求颗粒粒度不宜过小,由于粒度过小会使硫酸在纸张中的藏着率下降,不只糟蹋材料,导致造纸本钱添加,一起还可能下降纸张的不透明性;用作橡胶等复合材料填料,在杰出的涣散功能下,粒径越小越好,其增强效果越大。因而,厂商应该依照商场的需求,及时调整产品质量,服务于商场。一起,活跃开发新产品,如导电硫酸等,才干更好地占领商场。
4)活跃推动纳米沉积硫酸的工业化出产,抢占技能制高点。纳米硫酸粒径小、散布窄,有很好的涣散性,可有效地进步涂料、印刷油墨等色彩,使之更为明显,更赋有光泽。可是现在制备纳米硫酸的办法大都停留在实验室阶段,很多工业化出产的纳米硫酸的纯度和粒度均不能到达抱负要求。现在国内外商场上纳米硫酸求过于供,完成纳米硫酸的工业化出产是现在国内外化工材料商场的火急需求。
3 结语
我国具有很多的重晶石矿产资源, 出产沉积硫酸具有得天独厚的资源优势, 可是现在的产品首要用在中低端油漆和涂猜中,各出产供应商的质量不同不大,与国外产品比较,不管在质量上仍是报价上均有必定的距离。因而,开发高质量的沉积硫酸产品,不只是对自然资源的高效运用,并且经过进步产品的技能含量,能够添加厂商的经济效益。因而,我国沉积硫酸出产供应商要加速技能开展脚步,强化危机意识,坚持立异,从单一粗豪开发转变到综合运用,才干完成清洁文明出产和可持续开展。
鼓风烧结配料所采用的熔剂
2019-01-07 17:38:01
鼓风烧结配料所采用的熔剂粒度小于6mm。配加的熔剂和数量须根据鼓风炉渣成分(即渣型)计算确定。
一、硅质熔剂 一般用石英石,含SiO290%以上。若用河砂或含金石英石,SiO2含量可适当降低,但不小于75%。
二、铁质熔剂 多用烧渣,含Fe45%以上。也可用铁屑或铁矿石。
三、块状石英石(尤其含金石英石)、铁矿石粒度大于30mm时,也可直接加入鼓风炉。
表1为熔剂的化学成分实例。
表1 熔剂的化学成分实例,%熔剂名称FeCaOSiO2Al2O3MgOPbZnSAuAg石灰石10.5754.330.95 石灰石20.4155.731.340.330.59 石灰石30.353.970.620.230.89 石英石10.191.0891.80.14 石英石20.52.2197.12 石英石31.261.0894.86 河砂12.41.3575.853.04 河砂21.510.687.48 河砂33.02.074~80 0.30.10.1 烧渣147.44.158.2 烧渣243.866.29.31 烧渣347.554.3510.21 平江金精矿38.120.0433.975.62 0.150.195.67133.815.4灵宝精矿14.230.640~60 0.2~1.80.2718~2430~70100~400秦岭精矿16.980.6347.47 5~131.5920.270150浸出渣银精矿8.243.214.241.41 4.8341.124.62.0560铜浸出渣30~40 30~35 0.01 8~10140
注:Au、Ag的单位为g/t。
火法炼金常用熔剂及其作用
2019-01-07 07:52:09
火法炼金熔剂共有二类,一类是氧化熔剂,另一类是造渣熔剂。常用的氧化溶剂有硝石、二氧化锰,其作用是炉料中的贱金属(铜、铅、锌、铁等)和硫氧化成氧化物以便造渣,常用的造渣熔剂有硼砂、石英、碳酸纳等。其作用是与贱金属的氧化物反应生成炉渣。
消失模铸造(大型铝模加工)生产原理
2019-01-11 15:44:03
消失模铸造(大型铝模加工)按EPC工艺先制成泡塑模型,涂挂特制涂料,干燥后置于特制砂箱中,填入干砂,三维振动紧实,抽真空状态下浇铸,模型气化消失,金属置换模型,复制出与泡塑模一样的铸件,冷凝后释放真空,从松散的砂中取出铸件,进行下一个循环。 1、制作泡塑气化模具(手工、机械); 2、泡塑气化,模具组合后烘干; 3、泡塑气化模具表面刷、喷耐火涂料后再次烘干(一定干透); 4、将特制砂箱置于三维振实台上; 5、填入低砂(干砂)振实、刮平; 6、将烘干的泡塑气化模具放于底砂上,按工艺要求分成填砂,自动振实一定时间后刮平箱口; 7、用塑料薄膜覆盖砂箱口,放上浇口杯,接负压系统。紧实后进行钢液浇铸,泡塑气化模具消失,金属液取代其位置; 8、铸件冷凝后释放真空并翻箱,取出铸件,进行下一个循环。 南京全顺大型模具加工中心、消失模铸造(大型铝模加工),在泡塑模型工艺这块,可按要求设计加工各种模型,精度高,更方便,是您模具铸造行业的优选。
我国钡行业发展现状
2019-10-30 10:07:34
常见的钡盐有硫酸钡、硝 酸钡、氯 化钡、碳酸钡等,钡盐产品主要应用到电子行业,用作五颜六色的显像管、磁性材料的添加剂。目前,我国已经成为世界上第一大钡盐生产国。全球碳酸钡年产能约90万吨,产值约70万吨,而我国年产能约70万吨,年产值约50万吨,约占全球碳酸钡产能及产值的70%以上。我国碳酸钡产品长期以来大量出口,已成为世界第一大碳酸钡出口国。尽管我国是世界上最大的碳酸钡生产国和出口国,但我国却不是碳酸钡生产强国。主要原因有以下几点:我国大型碳酸钡生产企业较少,达到规模化生产的企业很少且我国碳酸钡产品结构单一,缺少高技术含量的产品。尽管有些工厂目前也在研究和生产高纯碳酸钡,但稳定性较差。对于高纯级产品,我国还需要从德国、意大利和日本等公司进口。此外,近年来,又有一些国家成为新的碳酸钡出口国,如俄罗斯、巴西、韩国、墨西哥,导致世界碳酸钡市场供大于求,给我国碳酸钡工业产生了巨大影响,各生产厂家为了生存不吝降价。与此同时,中国出口企业还遭到国外的反倾销查询。如今环保要求不断提高,我国一些钡盐生产企业也面对环境保护的问题。为了促进我国钡盐工业开展,我国钡盐生产企业应当以环保安全为根底,不断研发、引进先进技术,开发符合时代要求、技术含量高的新产品。
铝合金熔体的熔剂精炼
2019-01-02 15:29:20
本文介绍了熔剂精炼在铝合金熔体净化过程中的作用,熔剂的分类和要求,常用熔剂的组成,适用范围及使用方法等。
在铝及铝合金熔炼过程中,氢及氧化夹杂是污染铝熔体的主要物质。铝极易与氧生成A1202或次氧化铝(Al2O及A10).同时也极易吸收气体(H)其含量占铝熔体中气体总量的70—90%,而铸造铝合金中的主要缺陷——气孔和夹渣,就是由于残留在合金中的气体和氧化物等固体颗粒造成的。因此,要获得高质量的熔体,不仅要选择正确合理的熔炼工艺,而且熔体的精炼净化处理也是很重要的。
铝及铝合金熔体的精炼净化方法较多,主要有浮游法、熔剂精炼法、熔体过滤法、真空法和联合法。本文介绍熔剂精炼法在铝合金熔炼中的应用。
1 熔剂的作用
盐熔剂广泛地用于原铝和再生铝的生产,以提高熔体质量和金属铝的回收率[1。2]。熔剂的作用有四个:其一,改变铝熔体对氧化物(氧化铝)的润湿性,使铝熔体易于与氧化物(氧化铝)分离,从而使氧化物(氧化铝)大部分进入熔剂中而减少了熔体中的氧化物的含量。其二,熔剂能改变熔体表面氧化膜的状态。这是因为它能使熔体表面上那层坚固致密的氧化膜破碎成为细小颗粒,因而有利于熔体中的氢从氧化膜层的颗粒空隙中透过逸出,进入大气中。其三,熔剂层的存在,能隔绝大气中水蒸气与铝熔体的接触,使氢难以进入铝熔体中,同时能防止熔体氧化烧损。其四,熔剂能吸附铝熔体中的氧化物,使熔体得以净化。总之,熔剂精炼的除去夹杂物作用主要是通过与熔体中的氧化膜及非金属夹杂物发生吸附,溶解和化学作用来实现的。
2 熔剂的分类和选择
2.1熔剂的分类和要求
铝合金熔炼中使用的熔剂种类很多,可分为覆盖剂(防止熔体氧化烧损及吸气的熔剂)和精炼剂(除气、除夹杂物的熔剂)两大类,不同的铝合金所用的覆盖剂和精炼剂不同。但是,铝合金熔炼过程中使用的任何熔剂,必须符合下列条件[3。8]。
①熔点应低于铝合金的熔化温度。
②比重应小于铝合金的比重。
⑧能吸附、溶解熔体中的夹杂物,并能从熔体中将气体排除。
④不应与金属及炉衬起化学作用,如果与金属起作用时,应只能产生不溶于金属的惰性气体,且熔剂应不溶于熔体金属中。
⑤吸湿性要小,蒸发压要低。
⑥不应含有或产生有害杂质及气体。
⑦要有适当的粘度及流动性。
⑧制造方便:价格便宜。
2.2熔剂的成分及熔盐酌作用
铝合金用熔剂一般由碱金属及碱土金属的氯化物及氟化物组成,其主要成分是KCl、NaCl、NaF.CaF,.、Na3A1F6、Na2SiF6等。熔剂的物理、化学性能(熔点、密度、粘度、挥发性、吸湿性以及与氧化物的界面作用等)对精炼效果起决定性作用。
2.2.1。氯盐:氯盐是铝合金熔剂中最常见的基本组元,而45%NaCl+55%KCl的混合盐应用最广。由于它们对固态Al2O3,夹杂物和氧化膜有很强的浸润能力(与Al2O3,的润湿角为20多度)且在熔炼温度下NaCl和KCl的比重只有1。55g/cm3和l。50g/cm3,显著小于铝熔体的比重,故能很好地铺展在铝熔体表面,破碎和吸附熔体表面的氧化膜。但仅含氯盐的熔剂,破碎和吸附过程进行得缓慢,必须进行人工搅拌以加速上述过程的进行。 氯化物的表面张力小,润湿性好,适于作覆盖剂,其中具有分子晶型的氯盐如CCl4
,SiCl4,A1C13,等可单独作为净化剂,而具有离子晶型的氯盐如LiCl、NaCl毛KCl、MgC12:等适于作混合盐熔剂。
2。2.2.氟盐:在氯盐混合物中加入NaF.Na3A1F6、CaF2。等少量氟盐,主要起精炼作用,如吸附、溶解Al2O3,。氟盐还能有效地去除熔体表面的氧化膜,提高除气效果。这是因为:a)氟盐可与铝熔体发生化学反应生成气态的A1F,、SiF4,、BF3,等,它们以机械作用促使氧化膜与铝熔体分离,并将氧化膜挤破,推入熔剂中;
b)在发生上述反应的界面上产生的电流亦使氧化膜受“冲刷”而破碎。因此,氟盐的存在使铝熔体表面的氧化膜的破坏过程显著加速,熔体中的氢就能较方便的逸出;c)氟盐(特别是CaF2:)能增大混合熔盐的表面张力,使已吸附氧化物的熔盐球状化,便于与熔体分离,减少固熔渣夹裹铝而造成的损耗, 而且由于熔剂——熔体表面张力的提高,加速了熔剂吸附夹杂的过程。
3铝合金熔炼中常用熔剂
熔剂精炼法对排出非金属夹杂物有很好的效果,但是清除熔体中非金属夹杂物的净化程度,除与熔剂的物理、化学性能有关外,在很大程度上还取决于精炼工艺条件,如熔剂的用量,熔剂与熔体的接触时间、接触面积、搅拌情况、温度等。
3.1常用熔剂
为精炼铝合金熔体,人们已研制出上百种熔剂,以钠、钾为基的氯化物熔剂应用最广。对含镁量低的铝合金广泛采用以钠钾为基的氯化物精炼剂,含镁量高的铝合金为避免钠脆性则采用不含钠的以光卤石为基的精炼熔剂。
铝合金熔炼过程中常用熔剂的成分及作用如表1(4-7)。
表1 常用熔剂的成分及应用
溶剂种类 组分含量,%
NaCl KCl MgCl2 Na3AlF6 其它成分 适用的合金
覆盖剂 39 50 6。6 CaF2 4。4 Al-Cu系,Al-Cu-Mg
系,Al-Cu-Si系Al-Cu-Mg-Zn系
Na2CO385。CaF15 一般铝合金
50 50 一般铝合金
KCl,MgCl280 CaF220 Al-Mg系Al-Mg-Si系合金
31 14 CaF210 CaCL244 Al-Mg系合金
8 67 CaF210,MgF215 Al-Mg系合金
精炼剂 25-35 40-50 18-26 除Al-Mg系,Al-Mg-Si系以外的其它合金
8 67 MgF215,CaF210 Al-Mg系合金
KCl,MgCl260,CaF240 Al-Mg系Al-Mg--Si系合金
42 46 Bacl26 (2号熔剂) Al-Mg系合金
22 56 22 一般铝合金
50 35 15 一般铝合金
40 50 NaF10 一般铝合金
50 35 5 CaF210 一般铝合金
60 CaF220,NaF20 一般铝合金
36-45 50-55 3-7 CaF 21。5-4 一般铝合金
Na2SiF630-50,C2Cl650-70 一般铝合金
40。5 49。5 KF10 易拉罐合金
从上表中可以看出,有些熔剂组分的含量变化范围较大,可以根据实际情况来确定。首先要根据合金元素的含量来确定[8],因为大多数铝合金中主要元素含量都可在一定范围内变化,其次要根据所除杂质成分及含量来确定。因此,使用厂家除使用熔剂厂生产的熔剂外,最好根据所熔炼铝合金的成分调正熔剂组分比例,以找出最佳熔剂组成。
综合以上各种熔剂不难看出,当要熔制的铝合金成分确定后,熔剂成分的设计首先是主要成分(如氯化物)用量配比的选择,其次是添加组分(如氟化物)的选择。熔剂配好后,最好是经熔炼、冷凝成块、再粉碎后使用,因为机械混合状态的效果不好。
3。2熔剂用量 .
熔炼铝合金废料时,废料质量不同,覆盖剂及精炼剂的用量也不同。
3。2。1.主覆盖剂用量
a)熔炼质量较好的废料,如块状料、管、片时覆盖剂用量(见表2)。表2 覆盖剂种类及用量炉料及制品 覆盖剂用量(占投料量的%) 覆盖剂种类电炉熔炼:一般制品特殊制品 0。4-0。5%0。5-0。6% 普通粉状溶剂普通粉状溶剂煤气炉熔炼:原铝锭废 料 1-2%2-4% KC1:NaC1 按1:1混合KC1:NaC1 按1:1混合
注:对高镁铝合金,应一律用不含钠盐的熔剂进行覆盖,避免和含钠的熔剂接触。
b)熔炼质量较差的废料,如由锯、车、铣等工序下来的碎屑及熔炼扒渣等时,覆盖剂用量(见表3)。
表3: 覆盖剂用量
类 别 用量(占投料量的%)
小碎片碎 屑号外渣子 6-810-1515-20
3.2.2精炼剂用量
不同铝合金、不同制品,精炼剂用量也各不相同(见表4)。
表4 精炼剂用量
合金及制品 熔炼炉 静置炉
高镁合金 2号熔剂5-6kg/t 2号熔剂5-6kg/t
特殊制品除高镁合金 普通熔剂5-6kg/t 普通熔剂6-7kg/t
LT66、LT62、LG1、LG2、LG3、LG4 出炉时用普通熔剂、叠熔剂坝
其它合金 普通熔剂5-6kg/t
注:①在潮湿地区和潮湿季节, 熔剂用量应有所增加
②对大规格的圆锭,其熔剂用量也应适当增加。
3。3熔剂使用方法
熔剂精炼法熔炼铝合金生产中常用以下几种方法
①熔体在浇包内精炼。首先在浇包内放入一包熔剂,然后注入熔体,并充分搅拌,以增加二者的接触面积。
②熔体在感应炉内精炼。熔剂装入感应炉内,借助于感应磁场的搅拌作用使熔剂与熔体充分混合,达到精炼的目的。
③在浇包内或炉中用搅拌机精炼,使熔剂机械弥散于熔体中。
④熔体在磁场搅拌装置中精炼。,该法依靠电磁力的作用,向熔剂——金属界面连续不断地输送熔体,以达到铝熔体与熔剂间的活性接触,熔体旋转速度越高,其精炼效果越好。 ⑤电熔剂精炼。此法是使熔体通过加有电场(在金属——熔剂界面上)的熔剂层,进行连续精炼。
在这五种方法中,电熔剂精炼效果最好。
冶炼厂熔剂破碎设备选择
2019-01-07 17:38:04
冶炼厂的熔剂破碎与磨碎车间的设备配置关系比较复杂,扩建时不便于另外增建一个系列或改用较大型设备,故新建设计时,通常按一班制操作计算所需的设备能力,以后增产时,可以增加操作班次或时间。
一、破碎设备的选择
冶炼厂熔剂粗碎一般选用颚式破碎机,中碎一般选用标准(中型)圆锥破碎机,细碎一般选用短头圆锥破碎机。中、细碎也可以选用反击式或锤式破碎机,其优点是产量高,破碎比打,电耗小,缺点是反击板和板锤容易磨损。
若两段破碎时,第二段一般选用中型圆锥破碎机或四辊破碎机等;小型冶炼厂也有选用对辊破碎机的,因其设备构造简单,容易制造,但辊简易磨损,生产能力低,
近年来,某些新建或改扩建的中、小型有色金属选矿厂,破碎不含水和泥的矿石,在中、细碎作业中采用JC型深腔颚式破碎机、旋盘式破碎机及PEX型细碎颚式破碎机,其破碎比打。生产实际证明,该设备在节约能源、方便维修、降低碎矿成本、减少基建投资等方面,已初步显示出其优越性。从图1可以看出,PEX型细碎颚式破碎机的产品粒度特性基本上和中型圆锥破碎机的产品粒度特性相近似。该机和一般的颚式破碎机组合起来,可以得出15~20mm的产品(参见图2和图3),可以符合转炉和吹炼所需熔剂的粒度要求。若进厂熔剂粒度为120~210mm,则仅用细碎颚式破碎机一段即可。若进厂熔剂粒度为250mm以下,最终产品粒度5mm以下,则用JC型深腔颚式破碎机与旋盘式破碎机组合。
图1 PEX型细碎颚式破碎机与中型圆锥破碎机产品粒度特性曲线及其比较
图2 二段一次闭路破碎筛分流程实例
图3 三段半闭路破碎筛分设计流程图实例
二、破碎机生产能力计算
破碎机的生产能力与破碎物料的性质、进料粒度组成、破碎的性能、操作条件(如供给料情况、排料口大小)等因素有关。由于目前还没有包括这些因素的理论计算方法,设计时可用下列经验公式计算,然后参照生产实践数据校正。
(一)颚式、圆锥(标准、中型和短头)破碎机
1、开路破碎的生产能力计算
Q=K1K2K3K4Q0 (1)
式中:
Q-设计条件下,破碎机的生产能力,t/h;
Q0-标准条件下(指中硬熔剂、堆积密度1.6t/m3)开路破碎时的生产能力,t/h,可按下式计算:
Q0=q0e
K1-熔剂的可碎性系数,由表1选取;
K2-熔剂密度修正系数,由下式计算:
K2=γ/1.6≈γT/2.7
K3-给料粒度或破碎比修正系数,由表2或表3选取;
K4-水分修正系数,进料水分5%以下时,可取1;
q0-破碎机排料口单位宽度的生产能力,t/(mm·h),查表4至表8;
e-破碎机排料口宽度,mm;
γ-熔剂的堆积密度,t/m3;
γT-熔剂的密度,t/m3。
表1 熔剂的可碎性系数K1熔剂种类普氏硬度系数f值K1值易 碎8以下1.1~1.2中等可碎8~161.0难 碎16~200.9~0.95
表2 粗碎设备的粒度修正系数K3给料最大粒度D最大和给料宽度B之比a0.850.70.60.50.40.3粒度修正系数K31.001.041.071.111.161.23
表3 中碎与细碎圆锥破碎机破碎比修正系数K3标准或中型圆锥破碎机短头圆锥破碎机e/BK3e/BK30.600.9~0.980.400.9~0.940.550.92~1.00.251.0~1.050.400.96~1.060.151.06~1.120.351.0~1.10.0751.14~1.20
注:1、e-指上段破碎机排料口;B-为本段中碎或细碎圆锥破碎机给料口。例如,上段采用颚式破碎机,本段为标准或中型圆锥破碎机;或上段采用圆锥破碎机,本段为短头圆锥破碎机。但当闭路破碎时,即指闭路破碎机的排料口与给料口宽度之比值;
2、设有预先筛分时取小值;不设预先筛分时取大值。
表4 颚式破碎机q0值破碎机规格250×400400×600600×900900×1200q0,t/(mm·h)0.40.650.95~1.001.25~1.30
表5 开路破碎时,标准和中型圆锥破碎机q0值破碎机规格Φ600Φ900Φ1200Φ1650q0,t/(mm·h)1.02.54.0~4.57.0~8.0
表6 开路破碎时,短头圆锥破碎机q0值破碎机规格Φ900Φ1200Φ1650q0,t/(mm·h)4.06.512.0
表7 开路破碎时,单缸液压圆锥破碎机q0值项目Φ900Φ1200Φ1650Φ1750Φ2200q0,t/(mm·h)标准型2.524.6 8.1516.0中 型2.765.4 9.620.0短头型4.256.7 14.025.0
表8 颚式破碎机生产实例厂 别设备规格
mm熔剂种类给料粒度
mm排料口宽度,mm生产能力
t/h大 冶450×750石英石、
石英石300~40010050白银一冶600×900石英石、
石英石48075~20035~120铜陵二冶400×600石英石、
石英石32040~10025~60云 冶400×600石英石30040~10012~32
2、闭路破碎时破碎机通过的熔剂量生产能力计算
Qc=KQ0 (2)
式中:
Qc-闭路时破碎机的生产能力,t/h;
Q0-开路时破碎机的生产能力,t/h;
K-闭路时平均进料粒度变细的系数,中型或短头圆锥破碎机在闭路时一般按1.15~1.40选取(熔剂硬度大时取小值,硬度小时取大值)。
(二)光面对辊破碎机
Q=60πDLdnγK (3)
式中:
Q-对辊破碎机的生产能力,t/h;
D-辊筒直径,m;
L-辊筒长度,m;
d-排料口宽度,m;
n-辊筒转数,r/min;
γ-破碎熔剂的堆积密度,t/m3;
K-破碎机排出口的充满系数,一般按0.2~0.4选取,硬和粗粒物料取大值,反之取小值。
(三)反击式破碎机
Q=60K1C(h+ɑ)dbnγ (4)
式中:
Q-反击式破碎机的生产能力,t/h;
K1-理论生产能力与实际生产能力的修正系数,一般取0.1;
C-转子上板锤数目;
h-板锤高度,m;
ɑ-板锤与反击板间的间隙,即排料口宽度,m;
d-排料粒度,m;
b-板锤宽度,m;
n-转子的转数,r/min;
γ-熔剂的堆积密度,t/m3。
(四)锤式破碎机
Q=60ZLCdμKnγ (5)
式中:
Q-锤式破碎机的生产能力,t/h;
Z-排料篦条的缝隙个数;
L-篦条筛格的长度,m;
C-筛格的缝隙宽度,m;
d-排料粒度,m;
μ-充满与排料不均匀系数,一般为0.015~0.0.7,小型破碎机较小,大型破碎机较大。
K-转子圆周方向的锤子排数,一般为3~6;
n-转子转数,r/min;
γ-熔剂的堆积密度,t/m3。
由于理论公式计算较复杂,锤式破碎机的生产能力多采用经验公式计算,当破碎中硬熔剂和破碎比为15~20时,可用下式计算:
Q=(30~45)DLγ (6)
式中:
Q-锤式破碎机的生产能力,t/h;
D-按转子外缘计的转子直径,m;
L-转子长度,m;
γ-破碎产物的堆积密度,t/m3。
以上经验公式都有局限性,应注意其使用条件。
三、需要破碎机台数的计算
n=Qn/Q (7) 式中:
n-需要破碎机台数;
Qn-破碎作业的设计产量,t/h;
Q-破碎机的生产能力,t/(h·台)。
表8至表10为铜冶炼厂熔剂破碎机生产实例。
表9 标准圆锥破碎机生产实例厂 别直径
mm熔剂种类堆积密度
t/m3给料粒度
mm排料口宽度,mm生产能力
t/h大 冶900石英石、
石英石1.490~15025~2850白银一冶1200石英石、
石英石1.6411520~3042~135铜陵二冶900石英石、
石英石1.511012~2540
表10 短头圆锥破碎机生产实例厂 别直径
mm熔剂种类堆积密度
t/m3排料口宽度,mm产品粒度
mm生产能力
t/h备注大 冶1200石英石、
石英石1.48~106~850闭路白银一冶1200石英石、
石英石1.5~1.66~10~1550开路
金属钡的主要用途
2019-03-12 11:03:26
金属的主要用处是作消气剂,以除掉真空管和电视显象管内的痕量气体。在蓄电池极板的铅合金中参加少数的,能改进功能。也可作球化剂和脱气合金,用于制作球墨铸铁和精粹金属。的化合物用处广泛,重晶石可作钻探用的泥浆。锌白俗称立德粉,是一种常用的白色颜料。钛酸压电陶瓷广泛用作仪器中的换能器。盐(如硝酸)焚烧时,呈亮堂的绿黄色,很多用于制作烟火和信号弹。硫酸常用于医学X射线肠胃诊察,俗称“餐造影”。
隔热铝合金型材保温原理及生产工艺流程
2019-03-11 11:09:41
跟着寓居环境高级化,新式隔热保温铝合金型材由国外传到国内。各铝型材出产厂商纷繁引入国外隔热断桥穿条设备,国内从事铝加工设备的厂商也开宣布隔热断桥穿条设备。都期望把新式隔热保温铝型材推入商场。隔热铝型材的出产成本比普通铝型材的高,添加了贯穿氧化、喷涂、穿条等工序。经过穿条断桥衔接,能够将白色料与五颜六色喷涂料,砂面料与着色料相衔接;添加型材的装修感。具体情况浅释如下:
1.隔热铝型材保温原理
隔热穿条铝型材是由铝合金型材和热塑性混合材料隔热条组合而成。滚压式隔热铝合金型材是以隔热功能好的高密度聚酰胺PA66胶条,或聚氯乙烯硬质塑料胶条经穿条滚压加工,使铝、塑连成一体。发泡式隔热铝型材是使用隔热条把内、外层铝型材衔接嵌装成一体,在构成的隔热腔内填充聚酯泡沫,成为隔热铝合金型材的“冷桥”,到达保温、节能的成效。
2.出产工艺流程
国内的隔热铝型材出产线,首要出产工艺技术是选用“辊压嵌入式”,无论是引入国外的或国产设备,均是选用“三步法”出产程序,即开齿、穿条、辊压。也有的厂商在研讨“两步法”出产程序,将开齿、穿条同步进行,但基本原理仍是相同,仅仅缩短了工序时刻。
工艺流程为:型材上操作渠道→贴维护膜→开齿→穿条→辊压→隔热腔填充聚酯泡沫→包装。
(1)第一道工序首要是查验型材表面质量及尺度规格。内、外层铝型材能够选用阳极氧化或静电粉末喷涂型材。也能够将内、外层铝型材选用不同色彩配料,经过穿条断桥衔接,构成内、外双色铝合金门窗。
(2)第二道工序是贴维护膜,首要维护型材表面质量在加工、转移过程中不被损坏。
(3)开齿是要害工序,首要是在隔热铝型材穿条滑道两内壁碾压构成如锯齿状齿道。经过辊压嵌入聚氯乙烯硬质塑料胶条,使其固定在一同。
目前国内对齿道深度没有具体规则,但在职业标准JC/T建筑隔热铝合金型材标准中.规则了其抗拉强度和抗剪强度值(见表1),然后要求齿道必须将聚氯乙烯硬质塑料隔热条与铝合金型材经过辊压紧衔接在一同。
(4)穿条与辊压工序是重要工序,穿条是将聚氯乙烯硬质塑料隔热条,经过穿条设备穿入已开好齿的隔热铝型材齿道内(如图2),然后又经过辊压设备,将隔热铝型材与聚氯乙烯硬质塑料胶条辊压在一同。
(5)隔热腔填充聚酯泡沫工序是对发泡式隔热铝型材而言的,将型材放在双组分计量混配器中,经过混合喷头灌注到隔热腔内天然发泡。
聚酯是聚基酯的简称。高分子主链上含有许多重复的基团的高分化合物,总称聚基酯。热导率特别低,有优胜的声学功能、电学功能和耐化学作用功能。发泡式隔热铝型材具有两层保温作用,适用于冰冷地带。
(6)包装是最终工序,可用塑料薄膜套装,也可用包装纸环绕包装,首要是维护型材在运送、加工中不被磕碰伤。
3.隔热型材惯例查验和隔热作用的验证
(1)隔热铝合金型材除了要契合GB/T5237-2000标准要求外,还需做惯例的抗剪强度和横向抗拉强度检测、组合弹性和组合惯性矩检测等。这儿只介绍首要的、杂乱检测项目,具体具体的检测项目可参看职业的JG/T建筑隔热铝合金型材标准。
抗剪强度实验:取(100±1)mm长复合隔热铝合金型材,在(23±2)℃、湿度为45%~55%的环境中保存两天,经过抗剪强度检测仪将作用力均匀地面向型材切面,给进速度为1~5mm/min,记载所加荷载和相应的剪切变形数。抗剪强度计算式:
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高频焊接原理
2019-03-18 11:00:17
(一)采用高频电源焊接铝管、铜管和不锈钢管 1、铝管的焊接 高频焊接原理在中国采用高频电源焊接钢管,始于20世纪50年代,至今此项工艺已经普遍应用,但采用高频电源来焊接铝管,目前还在实验阶段,国外用高频焊接铝管始于1955年,到1966年在美国用高频焊接铝管的数量已达到铝管总量的50%左右。用高频焊接铝管,焊接速度快,焊缝热影响区域窄,焊缝质量好,生产效率高,因此在制造铝管的行业中,这将是一种有发展的工艺。2000年我公司为湖北省第二汽车制造厂某分厂制作了焊接铝管的专用高频设备,并获得了成功。在焊接Φ9×0.3mm铝管时,焊速达120m/min,做打压、压扁等试验,质量全部合格。 (1)铝管焊接工艺的技术难点 ①铝的熔点低,导热性高,热容量大,热膨胀系数大。 ②铝和氧有很大的亲和力,其氧化物会造成焊缝中夹杂物。 ③铝在液态时可吸收大量的,因此铝的焊接易生成气孔。 ④铝及其合金加热温度到达熔点时,由固态转变为液态时过程进行得快,且无颜色变化,因此焊接×作上有一定困难。 (2)对高频电源的要求 针对铝管焊接工艺的技术难度,对高频电源有以下要求: ①使用较高的频率,使得焊缝热影响区窄和管内壁电流减小。 ②要求焊缝的功率密度大,焊速越快,焊缝质量越好。 ③电子管阳极直流电压要求稳定平滑,其脉动系数要求达到1%左右。 (3)焊接铝管高频电源采用的几项措施 ①采用较高的频率,对于100KW设备采用600~700KHz,60KW设备采用700~800KHz。 ②电子管阳极电源采用12相整流,并加装平滑滤波器,由于采用可控硅调压,应使其工作在较小的导通角状态,以减小整流后的脉动系数。 ③有较高的输出功率,使铝管有较高的焊接速度。 ④合理的振荡电路,应做到负载调整方便。 (4)应用前景 铝具有蕴藏量大、比强高、质轻、耐腐蚀等特点,因此产量大、成本低的焊接铝管,大量应用于农业喷灌系统、化工、轻纺、轻型建筑及家具等场合以替代钢管。目前国内焊接铝管多采用氩弧焊,速度很低,应用高频焊代替,可达到很高的速度。我公司制造的设备,对小口径薄壁管,焊速可达到120m/min以上。另外,高频焊接也可用于焊接不锈钢管、铜管、黄铜管等,及非导磁体金属管材。对此项新技术,望能引起制管专业厂的重视。 2、铜管和黄铜管的焊接 在2001年,我们用高频电源焊接铜管和黄铜管也取得成功,所焊的管材经打压、扩孔、压偏等技术检测,均为合格品。 3、不锈钢管的焊接 在国外用高频电源焊接不锈钢管的技术已经普及应用,我们尚未实践过,愿与有此需要的企业合作,共同完成。 目前高频焊接原理在国内功率最大的电子管焊管设备为800KW,随着国民经济发展需求生产更大口径、更厚管壁的钢管,因此,需要有超大功率的高频电源,为此我们准备生产三种功率(1000KW、1200KW、1500KW)的高频焊管设备,振荡电路为推挽方式、器件均采用国内产品,有需要超大功率设备者,请与我们接洽。 钢管的高频焊接,国内已普遍采用,并发展成为巨大的焊管行业;有色金属管材焊接还在起步阶段,还没有形成规模。以上就是常说的高频焊接原理。
热管应用原理
2019-01-14 14:52:56
热管是一种传热性极好的部件,其主要是一根封闭的金属管,内部有少量的工作介质,管内的空气已经排除在外。在常温下,管内是一种真空状态。热管的工作原理是利用在真空状态下,液体的沸点降低的原理,液体产生蒸发,靠其蒸发潜热进行热量的传递,因为同种物质的汽化潜热比显热高得多,所以其传热能力相对传统的传导、对流、辐射要高出1~3个数量级,被称为传热的“超导体”。
与热源靠近的一段(蒸发段)内的液体吸热而蒸发,并产生一个气压梯度,推动蒸汽携带汽化潜热经空腔流向另一段(冷凝段),汽化经管壁与外界冷媒体换热放出潜热完成传热任务,冷凝成液体,靠重力流回到蒸发段进入下一个工作环节。热管在工作时,蒸汽在热管内是饱和的,其压力取决于当时的实际温度。
粉末涂料的生产原理与质量影响因素及检测技术
2019-01-08 17:01:40
粉末涂料是一种由合成树脂、填料、颜料、固化剂和助剂等组成的粉末状涂料。粉末涂料作为一种新型环保型涂料,具有环境污染小,资源和能源消耗低,生产成本低,生产效率高等优点。随着粉末涂料生产量日益增加,其应用领域也逐渐扩大。粉末涂料正逐步取代其他溶剂型涂料,成为现代社会较有有发展前途的涂料。
一 粉末涂料的生产原理
粉末涂料的生产原理:将合成树脂、填料、颜料、固化剂和助剂等固体物料按一定比例和配方加入混合机,进行预混合。预混合过程应在无水或其他溶剂的条件下操作。通过混合机的物料经过挤出机高温熔融,完全混合后进入冷却压片机冷却并压成薄片。薄片经粉碎机后进入旋风分离机,分离出来的粗粉末在过筛后便得到成品粉末涂料,细粉末回收。粉末涂料生产过程不涉及任何化学反应,是纯物理过程。
二 粉末涂料质量的影响因素
1、原材料的质量
原材料的质量对粉末涂料的质量和性能起决定性作用。因此,每一种原料都应选择恰当。合成树脂的结构和性能是决定粉末涂料质量较主要的因素。应用到粉末涂料原料中的合成树脂必须具备以下几个条件:合成树脂应含有活性官能团;熔融温度与分解温度间的温差要大,合成树脂的熔融粘度低,熔融范围窄,且温度达到熔点以上时,熔融粘度应迅速降低;合成树脂应具有较好的物理、化学稳定性,具有较高的熔点和玻璃化温度;合成树脂应无毒,颜色浅。
颜料和填料作为粉末涂料的重要组成部分,化学性质必须稳定,在粉末涂料在生产与储存过程中不能与其他成分发生化学反应,还应对热和光的稳定性好。此外,要求颜料和填料能均匀地分散在合成树脂中。填料在粉末涂料中的主要作用是增加组分中的容量,降低生产成本。如果填料使用得当,在满足粉末涂料涂膜基本性能的基础上,还能起到改性的作用,如涂膜的平整度、光泽度等。
固化剂对粉末涂料的涂膜性能有重要影响,它是合成树脂改性的一个重要措施。固化剂需满足的条件有:常温下为固体;生产与贮存过程中不与合成树脂和其他组分发生化学反应;刺激性气味和毒性小;无色等。
为了改进粉末涂料的流平性、光泽度或者产生具有花纹的表面,则往往需要添加助剂。应特别注意助剂加入量。比如粘稠状助剂或者固体助剂在用量超过2%时。粉末涂料贮存时的稳定性会变差,极易结团。
选择合适的原料,保证原料的质量,切勿以此充好或选择原料不当。
2、配方的拟定
在粉末涂料的配方拟定和选择过程中应特别考虑各组分的内在关系。各组分之间的优良混融性是保证粉末涂料质量的基础。忽略这一点,就很难获得理想的涂膜效果。粉末涂料组分中的合成树脂决定着涂料的基本性能。因此,配方的选择与拟定首先要考虑的问题是选择合适的合成树脂。其次,在此基础上选择其他组分和各组分用量及配比。粉末涂料的配方应具有稳定性和延续性。配方是决定粉末涂料质量和市场竞争力的重要因素。优良的配方是粉末涂料企业的生命线,应做好配方的保密工作。
3、生产设备的选择
粉末涂料的生产是物理过程。生产设备对配方的稳定性、粉末涂料的质量有重要影响。粉末涂料生产设备的选择,在很大程度上取决于所要生产的产品类型、品质要求和生产批量。预混合是粉末涂料生产的靠前道工序,它是将所有组分混合分散,为熔融混合创造一个良好的均匀体系。因此,要求预混合器具有较好的均化分散能力,高度剪应力,搅拌区无死角和密闭性好等特点。熔融混合挤出是粉末涂料生产的关键工序,它是将混合后的物料在挤出过程中受热熔融,并在高剪切力的作用下,使物料熔融成适宜的粘度以保证在挤压时生产较高的剪切力,有利于物料的高度分散,使各组分形成一个均匀的体系。在使用高效挤出机的前提下,控制适宜的挤出温度也是十分必要的。挤出机应满足以下要求:能使添加剂均匀地分散在整个物料中;能准确的调节和控制温度;物料在机筒内无死角;容易拆装清洗。粉碎过程是将经过破碎的物料粒子粉碎成适宜于高压喷涂所需的粒径。粉末涂料粒子的大小,直接影响涂料的涂膜性能。粉碎机应满足以下要求:及时排出因粒子运动而产生的粉碎热;不仅具有粉碎能力,还应具有准确的粒度分级能力,能准确的调整粉碎成品的粒度。
三 粉末涂料质量的检测技术
目前,粉末涂料已在国内外广泛应用。其用途主要是作为装饰性涂层和金属的防护,其次也用于电气绝缘和防腐蚀,也有少量用于其他功能性目的。根据粉末涂料的用途不同,有不同的检测性能项目和要求。但是,对粉末涂料的检测一般分为两类:一类是检测粉末涂料在涂膜成形之前的性能,这主要反映与生产工艺、包装、储存等方面有关的性能。另一类是检测粉末涂料在成膜之后的性能,这主要反映与使用要求有关的物理机械性能、耐腐蚀性能等。为了使检测结构具有可比性,以利于交流和贸易,许多国家都制定统一的检测方法和检测标准。如美国的ANSI/ASTM标准,国际电工委员会的IEC455-2标准,我国粉末涂料执行GB6554—86标准。粉末涂料的检测是其质量的有效保证。掌握粉末涂料的检测技术,对于从事粉末涂料的研究、生产和应用部门来说是极为重要的。只有了解粉末涂料的检测技术,才能更好的选择、调整原材料和配方,合理的控制和调整生产工艺,更好地稳定和提高粉末涂料质量。
四 结束语
粉末涂料作为一种新型环保型涂料,具有美好的发展前景。粉末涂料生产工艺简单,易于自动化生产,很大程度上节约了资源和能源,保障了操作人员的健康,提高了劳动生产率。粉末涂料的发展无疑对社会做出了卓越的贡献。
冶炼厂熔剂磨碎分级流程的选择与计算
2019-01-07 17:38:01
一、流程选择
当冶炼工艺采用湿式配料时,要求熔剂粒度小于0.2mm,熔剂经破碎作业后需再经过磨碎作业。有时,闪速炉熔炼和熔池熔炼的熔剂亦需经过磨碎。一般采用一段磨碎,磨碎机的排料送螺旋分级机分级,形成闭路。白银自产铜精矿用湿式配料配入熔剂,石英右和石灰石先经三段开路破碎流程破碎到-15mm,然后给入1500×1500mm湿式球磨机,排料流入分级机,其返砂返回球磨机,溢流泵至精矿浓密池配入精矿中,其流程见图1和2。
图1 三段开路破碎筛分流程图实例
图2 熔剂磨碎分级流程实例
二、流程计算
以图2为例,其计算方法如下:
Q1=Q4
Q5=CQ1
Q2=Q3=Q1+Q5
式中:
Q1Q2……-各产物数量,t/h;
C-磨碎机循环负荷率,%由试验或生产数据确定,或参考表1选定。
表1 磨碎机不同磨碎条件下适宜的循环负荷配置条件磨碎段磨碎粒度上限
mmC值
%磨碎机与分级机闭路Ⅰ0.5~0.3
0.3~1.0150~350
250~600磨碎机与旋流器比例Ⅰ0.4~0.2
0.2~1.0200~350
300~600
鼓风炉化矿采用的原料、熔剂和燃料
2019-01-07 07:51:21
一、铅锌氧化矿
表1为会泽铅锌矿的铅锌氧化矿化学成分实例。
表1 铅锌氧化矿各矿种的化学成分实例,%(一)矿种PbZuGe g/tFe共生矿3.19~7.13.63~13.1950~9013.53~17.0砂矿0.65~4.480.68~14.6519~533.18~26.32单锌矿0.11~2.940.72~6.0840~601.5~8.68古炉渣3.29~5.115.15~9.4839~5320.8~32.4续表1 铅锌氧化矿各矿种的化学成分实例,%(二)矿种SiO2CaOMgOAl2O3共生矿10.02~14.658.90~16.220.32~7.491.32~8.03砂矿4.69~50.120.46~22.130.11~9.53.40~18.56单锌矿2.3~23.139.34~42.371.84~12.660.71~10.5古炉渣18.6~22.51.04~4.171.30~3.503.6~6.4 二、熔剂
熔剂为石灰石。用制团的方法造块时,块状石灰石加入鼓风炉;用烧结法造块时,石灰石的粒度应小于6mm,在烧结配料时加入,以期得到自熔性烧结块。 三、燃料
表2为焦炭性质及化学成分实例。
表2 焦炭性质及化学成分实例焦种块度
mm固定碳
%挥发分
%灰分
%灰分的化学成分,%SiO2FeCaOMgOAl2O3土焦20~20050~673~1030~4053~5910~123~101.514~17机焦30~15081.61.8316.0244.510.061.240.81
铝合金时效强化原理
2018-12-29 09:42:49
铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程,它不仅决定于合金的组成、时效工艺,还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷,特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。 铝合金在淬火加热时,合金中形成了空位,在淬火时,由于冷却快,这些空位来不及移出,便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态,必然向平衡状态转变,空位的存在,加速了溶质原子的扩散速度,因而加速了溶质原子的偏聚。
硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高,空位浓度越大,硬化区的数量也就越多,硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大,固溶体内所固定的空位越多,有利于增加硬化区的数量,减小硬化区的尺寸。
沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度,即随温度增加固溶度增加,大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。
变压器原理
2019-03-18 08:36:58
变压器的是一种常见的电气设备, 可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压,也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。发电厂欲将P=3UIcosφ的电功率输送到用电的区域,在P、cosφ为一定值时,若采用的电压愈高,则输电线路中的电流愈小,因而可以减少输电线路上的损耗,节约导电材料。 所以远距离输电采用高电压是最为经济的。变压器原理 目前,我国交流输电的电压最高已达500kV。这样高的电压,无论从发电机的安全运行方面或是从制造成本方面考虑,都不允许由发电机直接生产。 发电机的输出电压一般有3.15kV、6.3kV、10.5 kV、 15.75 kV等几种,因此必须用升压变压器将电压升高才能远距离输送。电能输送到用电区域后,为了适应用电设备的电压要求,还需通过各级变电站(所)利用变压器将电压降低为各类电器所需要的电压值。在用电方面,多数用电器所需电压是380V、220V或36 V,少数电机也采用3kV、6kV等。变压器分类按其用途不同,有电源变压器、电力变压器,调压变压器,仪用互感器,隔离变压器。按结构分为双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器及自耦变压器。按铁心结构分为壳式变压器和心式变压器。按相数分为单相变压器、三相变压器和多相变压器。变压器的种类虽多,但基本原理和结构是一样的。变压器的基本结构(1)铁心变压器压器由套在一个闭合铁心上的两个或多个线圈(绕组)构成,铁心和线圈是变压器的基本组成部分。铁心构成了电磁感应所需的磁路。为了减少磁通变化时所引起的涡流损失,变压器的铁心要用厚度为0.35~0.5mm的硅钢片叠成。片间用绝缘漆隔开。铁心分为心式和客式两种。(2)线圈变压器和电源相连的线圈称为原绕组(或原边, 或初级绕组),其匝数为N 1 ,和负载相连的线圈称为副绕组(或副边, 或次级绕组),其匝数为N 2 。绕组与绕组及绕组与铁心之间都是互相绝缘的。 变压器几乎在所有的电子产品中都要用到,它原理简单但根据不同的使用场合(不同的用途)变压器的绕制工艺会有所不同的要求。变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等,变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。一、变压器的基本原理 图1是变压器的原理简体图,当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时,导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1,它沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2,同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1,E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近,从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗,并且变压器本身也有一定的损耗,尽管此时次级没接负载,初级线圈中仍有一定的电流,这个电流我们称为“空载电流”。如果次级接上负载,次级线圈就产生电流I2,并因此而产生磁通ф2,ф2的方向与ф1相反,起了互相抵消的作用,使铁心中总的磁通量有所减少,从而使初级自感电压E1减少,其结果使I1增大,可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加,ф1也增加,并且ф1增加部分正好补充了被ф2所抵消的那部分磁通,以保持铁心里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗,可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈 而改变次级电压,但是不能改变允许负载消耗的功率。二、变压器的损耗当变压器的初级绕组通电后,线圈所产生的磁通在铁心流动,因为铁心本身也是导体,在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流,好象一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加,并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。另外要绕制变压器需要用大量的铜线,这些铜导线存在着电阻,电流流过时这电阻会消耗一定的功率,这部分损耗往往变成热量而消耗,我们称这种损耗为“铜损”。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。由于变压器存在着铁损与铜损,所以它的输出功率永远小于输入功率,为此我们引入了一个效率的参数来对此进行描述,η=输出功率/输入功率。三、变压器的材料要绕制一个变压器我们必须对与变压器有关的材料要有一定的认识,为此这里我就介绍一下这方面的知识。1、铁心材料:变压器使用的铁心材料主要有铁片、低硅片,高硅片,的钢片中加入硅能降低钢片的导电性,增加电阻率,它可减少涡流,使其损耗减少。我们通常称为加了硅的钢片为硅钢片,变压器的质量所用的硅钢片的质量有很大的关系,硅钢片的质量通常用磁通密度B来表示,一般黑铁片的B值为6000-8000、低硅片为9000-11000,高硅片为12000-16000,2、绕制变压器通常用的材料有漆包线,沙包线,丝包线,最常用的漆包线。对于导线的要求,是导电性能好,绝缘漆层有足够耐热性能,并且要有一定的耐腐蚀能力。一般情况下最好用Q2型号的高强度的聚脂漆包线。3、绝缘材料在绕制变压器中,线圈框架层间的隔离、绕阻间的隔离,均要使用绝缘材料,一般的变压器框架材料可用酚醛纸板制作,层间可用聚脂薄膜或电话纸作隔离,绕阻间可用黄腊布作隔离。4、浸渍材料:变压器绕制好后,还要过最后一道工序,就是浸渍绝缘漆,它能增强变压器的机械强度 。
电解铝原理
2017-06-06 17:49:57
电解铝原理是了解电解铝行业之前的基础知识问题。接下来简单介绍一下电解铝原理。电解铝原理实际就是通过电解铝这个过程来电解出原铝。而电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。这个电解铝原理的问题也就迎刃而解了。现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃—970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。重要通过这个方程进行:2Al2O3==4Al+3O2。阳极:2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3+ +3eˉ=Al下图是电解铝原理的工艺流程图: 更多关于电解铝原理的问题可以登陆上海有色网查询,更多的电解铝行情报价都登陆在上海有色网。
铋矿浆电解原理
2019-01-31 11:06:04
一、阳极反响机理
王成彦、邱定蕃等对辉铋矿在矿浆电解进程的阳极反响进行了比较深化的研讨。经过很多的实验研讨,以为辉铋矿的阳极浸出进程是一个杂乱的反响进程,辉铋矿在酸性氯化钠介质中呈悬浮状所发作的阳极浸出进程,能够经过下列几种途径来完结:
(1)石墨相当于一个导体,辉铋矿相当于一个可溶阳极,当辉铋矿和石墨阳极发作磕碰而触摸时,将经过下面的反响被氧化:(2)石墨电极上或许发作其他氧化反响,如发作Cl2、O2气体分出,这样一些气体再氧化辉铋矿。(3)有关实验标明,在浸出渡中参加铁离子,辉铋矿的浸出反响速率显着进步,槽电压显着下降,阐明铁离子也参加了辉铋矿的阳极浸出进程。
为查明辉铋矿在矿浆电解阳极浸出进程的反响机理,实验测定了溶液中有辉铋矿和无辉铋矿时的i-E曲线以及在上列溶渣中参加4g∕L的Fe2+后有和无辉铋矿存鄙人的i-E曲线,见图1。图1 不同条件下的i-E曲线
1-HCl 1mol∕L+NaCl 200g∕L;
2-HCl (1mol∕L)+NaCl (200g∕L)+辉铋矿(-0.074mm、L∶S=10∶1);
3-HCl(1mol∕L)+NaCl(200g∕L)+Fe2+(4g∕L);
4-HCl(1mol∕L)+NaCl(200g∕L)+Fe2+(4g∕L)
+辉铋矿(-0.074mm、L∶S=10∶1)。
HCl-NaCl溶液中没有辉铋矿和铁离子存在的状况下,石墨阳极只或许存鄙人列反响:
(1)
E333(1)=1.177-0.066pH+0.0165lgPO2
(2)
E333(2)=1.306=0.066lg[Cl-]+0.0333lg[Cl2]
矿浆电解条件下,pH=0、pO2=0.2×105Pa、 [Cl-]=3mol∕L, 代入以上两个方程得E333(1)=1.248V,E333(2)=1.255+0.0333lg[Cl2],因为溶液中[Cl2]很小,因而, E333(1)和E333(2)的不同不大,上述两种反响均有或许在阳极上发作。Arslan、Duby研讨了黄铁矿在溶液中的阳极氧化状况,在阳极电位1.4~1.5V(SCE),t=35~40℃下,阳极液中HClO的浓度可达0.15smol∕L,并以为HClO是由阳极上分出的Cl2发作的,阳极上水的氧化反响也一起发作并分管了部分电荷传输。Arslan在用石墨阳极研讨黄铁矿的阳极氧化时,发现阳极上有CO2生成并发作阳极蚀变现象。王成彦、邱定蕃在矿浆电解扩展实验中也发现石墨阳极存在蚀变现象。这些也能够证明,在矿浆电解进程中,当阳极电位较高时,阳极上能够发作Cl2和O2的一起分出。
关于反响考虑到铁离子在溶液中能够构成铁氯络合物,其实践电位会更低(如图2线23所示),因而,当件系中存在铁离子时,上述反响有或许是阳极的首要反响。图2 Bi2S3-Cl--H2O系E-lg[Cl-]图图1中,线1是无辉铋矿、无铁离子潜液中测得的i-E曲线,其电流只能是因为反响式(1)和式(2)发作,且电流巨细应标明该反响的速度。从图中看到,当阳极电位高于~1.10V(SCE)时,电流便急剧上升,而低于该电位时,阳极电流极低且动摇很小。因而能够以为在实验用溶液中,当阳极电位高于-1.10V(SCE),石器阳极上开端很多分出气体,此电位正处于和氧气的理论分出电位邻近。
线2是有辉铋矿、无铁离子溶被中测得的i-E曲线,此刻阳极上的电流应是辉铋矿直接与电极磕碰的氧化反响、和氧气分出反响一起发作的,比较线1和线2,在电位低于-1.10V(SCE)的规模之内,电流能够以为是因为辉铋矿在石墨阳极上直接电氧化发作的,这个电流较线1升高了许多,阐明辉铋矿的直接电氧化是能够发作的;电位大于-1.10V(SCE)二线根本重合,析氯析氧反响起了主导效果。
线3是无辉铋矿、有二价铁离子的溶液中测得的i-E曲线,从图中能够看到,当阳极电位高于0.5V(SCE),电流便显着增大,该电位正处于反响的标准电位邻近,因而能够以为此电流是因为二价铁离子的阳极氧化发作的。在固定电流密度小于300A∕m2的条件下,阳极不会发作析氯析氧反响,只要在电解后期,二价铁的氧化挨近结束,才或许发作析氯析氧反响,此刻槽电压将显着上升。
线4是在有辉铋矿、有二价铁离子的溶液中测得的i-E曲线,它较线3的电流大。此电流的发作能够以为是二价铁离子的阳极氧化和辉铋矿与阳极磕碰的触摸氧化一起发作的。但线4并不是线2和线3的简略加合,它仅仅略高于线3并类似于线3,因而能够以为此刻的首要反响仍旧足二价铁离子的阳极氧化反响、而辉铋矿的直接电氧化则是非必须的。因为有辉铋矿存在,在阳极上生成的三价铁将Bi2S3氧化后自身复原为二价,二价铁又在阳极氧化为三价。如此重复,直至辉铋矿的氧化浸出挨近彻底。
假如在固定电流密度200A/m2的条件下,由图1能够比较看出,线2和线4的阳极电位相差0.7V左右,也就是说,要取得相同的浸出反响速度,在有铁离子存存的溶液中,其阳极电位要比无铁离子溶液的阳极电位低0.7V,相应的槽电压也要下降0.7V左右,然后下降了电解进程的电耗。
图3是在固定电流密度200A∕m2、Fe2+为4.0g∕L、Cl-为150g∕L、H+为1.0g∕L、Bi3+为10g∕L、100g辉铋矿、粒度<0.038mm为96%、L∶S=3∶1的状况下测得的石墨阳极电位(SCE)和槽电压随时刻的改变曲线。图3 恒电位电解槽电压和阳极电位随时刻的改变
图3阐明,在辉铋矿的理论浸出电解时刻内,槽电压被迫在0.8~0.9V的规模之内,阳极电位动摇在-0.5~-0.6V(SCE)的规模之内,正处于二价铁离子的标准氧化电位邻近。能够以为,在此刻间内的阳极反响首要是二价铁离子的氧化反响,铋精矿的浸出首要是因为三价铁的氧化效果。
在铋的理论浸出电解时刻今后,槽电压和阳极电位都急剧上升,槽电压升至1.6~1.8V,阳极电位动摇在-1.2V(SCE)左右,此刻,辉铋矿的浸出巳挨近彻底,二价铁也简直悉数氧化为三价铁,阳极开端发作析氯反响,槽电压也跟着阳极电位的进步和阴极的极化而升高。
由以上的分析,能够得出以下的定论:
(1)在实验选用的条件下,溶液中无铁离子存在时,在阳极电位为-0.2V到-1.0V的规模内,阳极反响首要是辉铋矿在石墨阳极上直接电氧化,当阳极电位大于-1.10V时,析氯析氧反响起主导效果。
(2)在有铁离子存在的状况下,阳极上发作的首要反响是二价铁离子的氧化反响,辉铋矿的氧化能够以为是由三价铁离子完结的,三价铁被坯原为二价,二价铁又在石墨阳极上氧化,如此重复循环。当然,在浸出进程中从头到尾也存在着辉铋矿与阳极的磕碰触摸氧化。
(3)在有铁离子存在的状况下,阳极电位可较无铁离子的阳极电位下降0.7V左右,过对下降电耗是有利的。
二、浸出反响机理
图3的热力学分析标明,辉铋矿的络合酸溶反响在实验条件下能够发作。实验标明,没有氧化剂存在时,反响速度较慢。
王成彦、邱定蕃等研讨了矿浆电解时辉铋矿的氧化浸出机理,以为辉铋矿的氧化能够经过下面几种不同的反响进程而得以完结。
(3)
(4)
(5)
反响式(3)是辉铋矿与阳极的直接受阻触摸氧化。反响式(4)是三价铁与辉铋矿的直触摸摸氧化。反响式(5)是辉铋矿首要经络合酸分化反响生成硫化氲,而氧化剂首要是和的氧化复原。式(4)和式(5)的差异就在于此。微观上,能够借助于对进程浸出渣样的物相结构的分析,来判明辉铋矿浸出反响的机理进程。
一般来讲,元素硫系硫化物在湿法冶金进程的相变产品。在低于硫的熔点(386K)浸出时,元素硫通常以三种方式嵌布(图4):(a)在硫化矿周围呈疏松多孔状;(b)呈细密细粒状吸附在硫化矿周围;(c)呈细粒单体散布在提出渣中,与硫化矿自身无关。前者为金属阳离子分散进溶液后而残留下来的结构;后两种是硫化矿首要经酸分化生成H2S今后被氧化的结构;究竟是(b)仍是(c),则取决于浸出进程的许多影响要素。浸出渣中元素硫的嵌布状况直接联系到对浸出进程的解说。图4 元素硫的几种嵌布形状
对辉铋矿浸出进程分阶段取样渣的显徽镜调查发现,浸出15min时,辉铋矿改变甚微,此刻渣中有很少数的细粒状单体元素硫生成,散布在浸出渣中。当浸出时刻到达30min时,部分辉铋矿鸿沟已呈现被腐蚀的痕迹;元素硫的生成数量较前者略有添加,根本上以细粒单体存在。浸出时刻到达60min,辉铋矿的溶蚀愈加显着,锯齿型鸿沟随时可见,元素硫大部分呈单体外,少数呈细粒状吸附在辉铋矿颗粒的鸿沟。90min时,辉铀矿颗粒鸿沟附着元素硫的状况愈加遍及,构成粒度显着增大,渣中已不易发现细粒的辉铋矿。浸出时刻达130min,辉铋矿周围的硫珠越来越多,简直连成一个硫珠环,一起渣中呈单体的硫珠也显着添加,残存的辉铋矿随浸出时刻的改变已不非常显着。
归纳以上的分析,能够以为,辉铋矿在实践的矿浆电解进程中的浸出反响,不是简略的硫化物金属阳离子的分散进程。从浸渣中存在着很多与硫化物无嵌布联系细粒细密的单体元素硫的状况看,它绝非是硫化物中金属离子分散进溶液后的残留物,而是一个从头构成的产品。也就是说,在辉铋矿的浸出进程中必定存在着一个成硫反响,也必定存在着辉铋矿的酸分化反响。依浸渣中的矿藏改变能够以为酸浸进程存在着如下反响跟着辉铋矿的不断分化,成硫反响也在不断进行;跟着H2S生成量的添加,部分H2S与溶液中的三价铁反响,产出元素硫嵌布在辉铋矿周围,部分H2S远离辉铋矿颗粒而与三价铁反响,构成单件的硫珠。
理论浸出电解时刻今后,辉铋矿浸出挨近彻底,二价铁也简直悉数转换为三价铁,析氯析氧反响开端发作。
由此能够得出如下的定论:
(1)在阳极浸出进程中,辉铋矿首要进行的是酸分化反响(2)阳极生成的三价铁首要是与辉铋矿酸分化生成的H2S进行氧化复原反响,而与辉铋矿直触摸摸进行的氧化复原是非必须的。(3)对浸出渣的物相分析标明,元素硫的构成不是简略的金属阳离子分散进程产品,而是的氧化产品。因而在实践的酸浸进程中既存在着硫化矿的酸溶解反响,也存在着一个成硫反响;产出的硫大部分呈细粒单体,少数吸附在辉铋矿周围。
张英杰从电解质溶液中固液界面双电层结构与矿粒的机械运动动身,推导了必定超电位下(阳极析氯反响没有发作)影响阳极反响速率(电流密度)的要素,得出阳极电流密度(i)与矿浆浓度(Cs)、拌和转速的平方(NR2)呈线性联系,与矿粒粒度无关。进而核算出在任一会儿附着在1cm2阳极表面上的矿粒的总表面积为:
S0=3Cs/ρ
式中S0-矿粒的总表面积;
ρ-矿粒密度,g∕cm3;
Cs-矿浆浓度,g∕mL。
据此核算,假如取Cs=0.lg/mL,ρ(辉铋矿)=6.4g∕cm3,则S0=0.046。这就是说当矿浆中一起含有Fe2+时,在1cm2阳极表面上只要0.046cm2的面积在进行矿藏与阳极的磕碰触摸氧化,其他的面积进行的是Fe2+的氧化。这就很好地解说了矿浆电解时,在有Fe2+存在时,辉铋矿与阳极的磕碰触摸氧化并不占主导地位的原因。
三、Fe2+的阳极氧化动力学
在矿浆电解进程中,溶液中的铁离子扮演了一个重要的人物,它直接参加了阳极的电极反响和辉铋矿的氧化浸出,起着电子的传递效果。因而对Fe2+的阳极氧化进程进行研讨很有必要。王成彦、邱定蕃等测定了Fe2+在石墨阳极上的极化曲线,阐明晰Fe2+阳极氧化的速率操控进程。
实验条件:333K、NH4Cl为200g∕L、H+为lg/L、拌和转速600r∕min、扫描速度1mV/s,测FeCl2浓度分别为0.01、0.02、0.03、0.04、0.05mol∕L下的阳极极化曲线,取相同η值下的电流密度i作η-lgi联系图,见图5。
从图5能够看出,η在60-10mV之间,曲线呈现显着的塔菲尔段,阐明在这一超电位规模内,Fe2+阳极氧化进程受电化学反响操控;当η在100~18mV之间,η与{lg(i∕i0)+lg[id/(id-i)]}呈线性联系,见图6,阐明在这一超电位规模内,Fe2+阳极氧化进程属混合反响操控;当η在160~220mV之间,η与lg[id/(id-i)]呈线性联系,见图7,阐明在这一超电位规模内,Fe2+阳极氧化进程受分散操控。图5 不同FeCl2浓度时的η-lgi联系图图6 η-lg(i∕i0)+lg[id/(id-i)]联系图图7 η-lg[id/(id-i)]联系图
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