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酸性冶金熔剂
酸性冶金熔剂
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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重有色冶金炉对入炉熔剂的粒度要求
2019-01-07 17:38:01
火法冶炼作业需要的熔剂可以由本企业所属矿山按具体要求提供,或向外单位定购,也可以在本厂设置熔剂破碎与磨碎工序(车间或工段)自产。重有色冶金炉对入炉熔剂的粒度要求见表1。
表1 重有色冶金炉对入炉熔剂的粒度要求冶金炉熔剂粒度,mm备注石英石石灰石铜流态化焙烧炉
铜密闭鼓风炉
铜熔炼反射炉
铜白银炉
铜电炉
铜闪速炉
铜转炉
铜火法精炼炉
铅鼓风炉
铅锌鼓风炉
锡反射炉
锡电炉
氧气底吹炼铅炉
镍闪速炉
镍电炉<3
40~50
<6
<6
3~5
<0.5
5~25
2~3
<6
<3~6
<10
<3
<0.3
5~10<3
30~80
<6
<6
3~5
(石灰)
(石灰)
<6
<6
<5~6
<10
<3
湿式配料时<0.2
其它块度20~100
铜连续吹炼炉
石英石3~25
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。
硫化锑精矿的酸性浸出
2019-02-21 10:13:28
一、浸出方法及技能条件
硫化锑精矿、脆硫锑铅矿精矿的氯化-浸出进程分循环浸出和非循环浸出两种方法。循环浸出是A#-氯化剂作为浸出剂的必要浸出方法:由于A#氯化剂有必要由回来的浸出剂制造和再生。浸出对错循环浸出,浸出条件是;(1)确保游离酸度2.5~3.0mol∕L,也可用NaCl来替代部分游离酸;(2)反响温度80~85℃;(3)反响时刻2.0~4.0h;(4)用量,以浸出结尾浸出液中含Sb5+ 10g∕L为准;(5)有必要用2.0~2.5mol·dm-3的酸洗浸出渣3~5次,再水洗3~5次。循环浸出条件为:(1)氯化剂过剩系数0.1~0.15;(2)浸出液回来份数,按有关公式核算,关于单一硫化锑矿,一般为60%左右,而关于脆硫锑铅矿精矿却高达72%~75%:(3)浸出剂酸度:HCl1.5~2.0mol∕L;H2SO4 0.75~1.0mol∕L,选用H2SO4首要是为了按捺铅进入浸出液;(4)温度和时刻与一般浸出相同;(5)浸出结尾判别:以浸出液为红棕色,含Sb5+5~10g/L为准。(6)选用混酸洗渣,洗酸酸度与浸出剂相同,其量等于开路的浸出液量;(7)酸洗之后水洗浸出渣3~5次,洗水量为精矿的50%。洗酸由回来的水解液或浸渣水洗液和浓及浓硫酸(处理高铅锑精矿时用)制造,依据它们的酸度及要配洗酸的体积,树立二元或三元联立方程组,解之则可求得它们各自的用量。选用这种方法配酸,杂乱锑矿可节酸40%以上,单一锑矿节酸30%以上,一起削减废水排放量。
二、浸出进程实践及设备
以循环浸出为例阐明浸出进程操作:浸出进程包含A#氯化剂的装备和再生,加矿、保温、拌和、过滤及洗刷等四十进程。A#氯化剂再生前液由回来的浸出液和悉数酸洗液制造,查看其首要成分、酸度和体积符合要求后,即通再生,再生率([Sb5+]∕[Sb]T)≥95%时,再生完结。浸出和再生在同一反响釜中进行,再生完结后,即可加矿浸出,浸出和再生都放出很多的热,因而,为加速通氯和加矿速度。有必要采纳冷却办法,以排走剩余的热量。一般选用珐琅反响釜(有夹套)作为浸出及再生槽,也可用其他耐腐蚀原料制造的反响槽,但有必要附设有冷却排热设备。浸出槽盖装有均匀分布的由内外包有聚四乙烯的钢管制成的四根通氯管,并有排气管由排风机排出酸雾。在浸出进程中,保持80~85℃左右的温度,查看是否到结尾,若浸出液为灰白色,则氧化剂不行,需求弥补通氧,使浸出液转为棕赤色,而且Sb5+为5~10g∕L,即可过滤,过滤能够在真空抽滤槽或带式过滤机上进行;由于要进行酸洗和水洗,不运用压滤机过滤。如果是带滤机,需求设置过滤段、酸洗段和水洗段,滤渣洗净后主动卸下,劳动强度小。用抽滤槽过滤时浸出液刚好滤干但滤渣未开裂前就要酸洗,如此洗刷3~5次;酸洗完结后进行水洗。当然,用抽滤槽过滤,劳动强度大得多。
三、浸出进程技能数据和目标
以脆硫锑铅矿循环氯化-浸出的出产实践数据为例阐明。精矿、浸渣、浸液、酸洗液、水洗液的成分如下表。表 浸出进程原料及产品化学成分称号SbPbZnFeCuAgMnAs精矿∕%29.4134.943.928.690.120.070.160.58浸出液∕(g·L-1)323.331.9629.8371.310.570.562.420.355浸出渣∕%0.8049.290.6523.690.0580.02190.0150.817酸洗液∕(g·L-1)138.911.66-37.36-0.196--水洗液∕(g·L-1)18.691.14-8.66-0.024--
续上表称号CaSnMgBiInS(SO42-)Cl-H+精矿∕%1.030.460.0480.0170.002631.33--浸出液∕(g·L-1)0.230.160.83-0.006(32.98)488.392.504浸出渣∕%0.820.3170.00234.9211.69酸洗液∕(g·L-1)-----(70.23)252.36-水洗液∕(g·L-1)-----(21.95)67.69- 按渣核算,锑和银的浸出率为97.97%及78.98%;铅的入渣率≥99%;硫的转化率为99.74%。首要化工材料单耗:1.236t∕t(Sb2O3);工业0.350L∕t(Sb2O3);工业硫酸0.250t∕t(Sb2O3)。
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。
酸性湿法炼锑工艺技术
2019-02-18 15:19:33
一、酸性湿法炼锑工艺流程
酸性湿法炼锑的研讨始于1870年,它的研讨和开展经历过三个阶段。第一阶段的特征是以作氯化浸出剂,浸出液经电解或置换取得金属锑,到1985年止,没有取得工业运用。第二阶段仅数年,其首要特征是以或作氯化剂,直接由硫化锑矿或精矿制取锑白,取得小规划工业运用。现在是第三阶段,其首要特征是处理高铅杂乱锑精矿和多金属杂乱含锑物料制取多种高档次锑品,与等离子体超细粉体技能相结合,出产高纯超细氧化锑的出产线已于1998年投入工业运用。
迫于低浓度二氧化硫烟气损害和习惯锑的商场格式,酸性湿法炼锑在开发利用我国极为丰厚的高铅杂乱锑矿资源上较传统火法具有显着的优势。
已获工业运用的酸性湿法炼锑的首要办法是以A#氯化剂-一种五氧化锑的水溶液为浸出剂的“氧化-水解法”和“新氯化-水解法”,这些都是在赵天从教授指导下由中南工业大学开发成功的,前者只适用于单一硫化矿,后者则可处理杂乱锑矿或精矿,并出产高纯产品。别的,已工业运用的酸性湿法炼锑办法还还包含“浸出-水解法”这是广东工学院曾达等开发成功的。替代作氯化-浸出剂是酸性湿法炼锑技能的一大前进,这种办法的最大长处是避免了很多铁对别离进程的搅扰及不需再生浸出剂,但也存在元素硫产率低、氯耗高、浸出液锑浓度低、酸耗高及进程难操控等问题。针对这些问题,中南工业大学开发成功A#氯化剂,A#氯化剂兼备有和氯化剂的长处,可是摒弃了它们的缺陷,它的发现和运用将酸性湿法炼锑面向一个簇新的阶段。酸性湿法炼锑的准则工艺流程如图1所示,首要包含氯化-浸出,复原,水解,中和及置换等进程。针对处理目标的不同,所用的工艺流程可简可繁。关于单一硫化锑矿不需除铅、脱砷及收回有价元素的进程,关于脆硫锑铅矿精矿和铅阳极泥各个进程都需求,流程最长。而高铅或高砷硫化锑矿需在单一硫化锑矿的基础上别离添加脱铅及除砷进程。图1 酸性湿法炼锑准则工艺流程
二、硫化锑精矿的酸性浸出
(一)浸出办法及技能条件
硫化锑精矿、脆硫锑铅矿精矿的氯化-浸出进程分循环浸出和非循环浸出两种办法。循环浸出是A#-氯化剂作为浸出剂的必要浸出办法:由于A#氯化剂有必要由回来的浸出剂制造和再生。浸出对错循环浸出,浸出条件是;(1)保证游离酸度2.5~3.0mol∕L,也可用NaCl来替代部分游离酸;(2)反响温度80~85℃;(3)反响时刻2.0~4.0h;(4)用量,以浸出结尾浸出液中含Sb5+ 10g∕L为准;(5)有必要用2.0~2.5mol·dm-3的酸洗浸出渣3~5次,再水洗3~5次。循环浸出条件为:(1)氯化剂过剩系数0.1~0.15;(2)浸出液回来份数,按有关公式核算,关于单一硫化锑矿,一般为60%左右,而关于脆硫锑铅矿精矿却高达72%~75%:(3)浸出剂酸度:HCl1.5~2.0mol∕L;H2SO4 0.75~1.0mol∕L,选用H2SO4首要是为了按捺铅进入浸出液;(4)温度和时刻与一般浸出相同;(5)浸出结尾判别:以浸出液为红棕色,含Sb5+5~10g/L为准。(6)选用混酸洗渣,洗酸酸度与浸出剂相同,其量等于开路的浸出液量;(7)酸洗之后水洗浸出渣3~5次,洗水量为精矿的50%。洗酸由回来的水解液或浸渣水洗液和浓及浓硫酸(处理高铅锑精矿时用)制造,依据它们的酸度及要配洗酸的体积,树立二元或三元联立方程组,解之则可求得它们各自的用量。选用这种办法配酸,杂乱锑矿可节酸40%以上,单一锑矿节酸30%以上,一起削减废水排放量。
(二)浸出进程实践及设备
以循环浸出为例阐明浸出进程操作:浸出进程包含A#氯化剂的装备和再生,加矿、保温、拌和、过滤及洗刷等四十进程。A#氯化剂再生前液由回来的浸出液和悉数酸洗液制造,查看其首要成分、酸度和体积符合要求后,即通再生,再生率([Sb5+]∕[Sb]T)≥95%时,再生完结。浸出和再生在同一反响釜中进行,再生完结后,即可加矿浸出,浸出和再生都放出很多的热,因而,为加速通氯和加矿速度。有必要采纳冷却办法,以排走剩余的热量。一般选用珐琅反响釜(有夹套)作为浸出及再生槽,也可用其他耐腐蚀质料制造的反响槽,但有必要附设有冷却排热设备。浸出槽盖装有均匀分布的由内外包有聚四乙烯的钢管制成的四根通氯管,并有排气管由排风机排出酸雾。在浸出进程中,坚持80~85℃左右的温度,查看是否到结尾,若浸出液为灰白色,则氧化剂不行,需求弥补通氧,使浸出液转为棕赤色,而且Sb5+为5~10g∕L,即可过滤,过滤能够在真空抽滤槽或带式过滤机上进行;由于要进行酸洗和水洗,不运用压滤机过滤。假如是带滤机,需求设置过滤段、酸洗段和水洗段,滤渣洗净后主动卸下,劳动强度小。用抽滤槽过滤时浸出液刚好滤干但滤渣未开裂前就要酸洗,如此洗刷3~5次;酸洗完结后进行水洗。当然,用抽滤槽过滤,劳动强度大得多。
(三)浸出进程技能数据和目标
以脆硫锑铅矿循环氯化-浸出的出产实践数据为例阐明。精矿、浸渣、浸液、酸洗液、水洗液的成分如表1。
表1 浸出进程质料及产品化学成分称号SbPbZnFeCuAgMnAs精矿∕%29.4134.943.928.690.120.070.160.58浸出液∕(g·L-1)323.331.9629.8371.310.570.562.420.355浸出渣∕%0.8049.290.6523.690.0580.02190.0150.817酸洗液∕(g·L-1)138.911.66-37.36-0.196--水洗液∕(g·L-1)18.691.14-8.66-0.024--
续上表称号CaSnMgBiInS(SO42-)Cl-H+精矿∕%1.030.460.0480.0170.002631.33--浸出液∕(g·L-1)0.230.160.83-0.006(32.98)488.392.504浸出渣∕%0.820.3170.00234.9211.69酸洗液∕(g·L-1)-----(70.23)252.36-水洗液∕(g·L-1)-----(21.95)67.69-
按渣核算,锑和银的浸出率为97.97%及78.98%;铅的入渣率≥99%;硫的转化率为99.74%。首要化工材料单耗:1.236t∕t(Sb2O3);工业0.350L∕t(Sb2O3);工业硫酸0.250t∕t(Sb2O3)。
三、浸出液的复原
浸出液中含有Sb5+及Fe3+等高价离子,水解前有必要复原,复原剂能够用或铁粉。一般选用水解液置换收回的活性最佳,活性用水维护以避免氧化、复原反响为:复原进程在常温下进行,以复原液为白色或浅绿色为复原结尾。假如浸出液中含银较高,复原时趁便将银置换收回,即在复原抵达结尾后.用5~20意图细铁粉多批参加沉积银,当浸液含Ag≥0.5g∕L,银的收回率大于90%,复原渣银含量≥7%。复原液易氧化,要及时水解。
四、硫化锑精矿浸出复原液的水解
(一)水解办法及技能条件和目标
水解包含冲稀水解和中和水解两种办法。在冲稀水解脱水杰出的状况下不该选用中和水解,中和水解只适用于阳极泥及极杂乱的脆硫锑铅矿精矿浸液的复原液。
冲稀水解在常温下进行,操控水解液含Sb3+1~2g∕L,用式(1)核算加水量。脱水后拌和10~20min;氯氧锑滤饼用纯水洗8次以上。中和水解进程的数控水解率质料为铅阳极泥时取45%~50%.为长坡脆硫锑矿精矿时取85%,用或苏打为中和剂,按式(2)核算其参加量,洗刷要求与冲稀水解进程相同。必要时,水解进程中参加某些配合剂以进步产品质量。水解率均很高(≥95%)。水解液含锑1g∕L。
(1)
(2)
(二)水解进程作业
当复原液参加到弄清水中后,SbCl3开端水解,生成一些不安稳的中间产品:料浆很黏稠,需加强拌和,然后发作显着的脱水进程:生成过滤性能好易洗刷的Sb4O5Cl2。脱水10~20min后中止拌和沉清,然后抽上清液,再将沉底的氯氧锑过滤。中等规划以上工厂用带滤机过滤比较好,带滤机设置过滤段和洗刷段,用纯水洗刷保证氯氧化锑洗洁净,带滤接连化,劳动强度低。小规划的工厂用真空抽滤槽过滤。水解液滤完后,即用纯水洗滤饼洗8次以上,以保证洗净杂质元素。
五、硫化锑精矿浸出氯氧化锑的中和
中和的意图是脱除Sb4O5Cl2中的氯,使之转化为Sb2O3,一般用做中和剂:别的,在中和的一起参加适量的配合剂及转型剂,能够大大下降氧化锑中铅铁等杂质元素的含量(≤0.001%),并使氧化锑的晶形由斜方转化成立方,大大减小锑的光敏性,对坚持白度十分有利。中和进程中,用中和洗液调浆,在常温条件下中和,中和结尾pH值为7.5左右,并安稳10~20min。然后,过滤洗刷,中等规划以上工厂应该用带滤机,带滤机应设置过滤段和洗刷段,小规划工厂用真空抽滤槽过滤机,用纯水洗刷,洗刷快到结尾(8次以上)时,用AgNO3查看洗液无白色沉积停止。
由脆硫锑铅矿精矿和高锑铅阳极泥直接制成的高纯度氧化锑产品质量状况见表2。
表2 新氯化-水解法及AC法直接制得的高纯氧化锑首要成分及杂质元素含量(%)No.Sb2O3PbAsFeCuBiSeSCl质料及办法299.830.00120.00980.00190.000690.00620.0020.00130.013脆硫锑铅矿精矿,
新氯化-水解法399.910.00210.0170.0050.00290.00540.00230.00100.012499.810.00140.0210.00050.000260.00520.00240.00100.016599.850.0000.000170.00050.000010.0000.000-0.011高锑铅阳极泥,AC法799.850.0000.00000.00060.0000.0000.000-0.0095
注:新氯化-水解法未采纳除砷办法;AC法比新氯化-水解法多1个复原液的干馏进程,产出纯SbCl3后再水解。
六、湿氧化锑的枯燥
湿氧化锑含水30%左右,有必要进行枯燥,使水分降到0.1%以下。中等以上规划的应该选用接连枯燥设备枯燥,小规划的用枯燥盘在隧道窑中枯燥。要注意的是,发生的水汽含微量HCl,枯燥设备的质料最好是钢衬氟塑料或耐热橡胶。
七、水解液的置换
水解液含Sb3+1g∕L左右,含H+1.0~1.4mol∕L。少部分回来配洗酸,大部分开路。为了收回其间的锑,并为复原进程供给活性,水解液有必要用铁屑置换。置换进程在常温下进行,铁用量为理论量的1.2倍([Sb3+]>0.5g∕L)或2.0倍([Sb3+]≤0.5g∕L),置换时刻30min左右,用冲水法查看置换后液无白色沉积即到置换结尾。此刻,有必要立刻过滤,假如持续拌和,活性会被空气氧化而返溶。
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。
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、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。