点石成“铝”
2018-12-28 11:21:19
“中国海关数据显示,2013年中国进口铝土矿总量7007万吨,同比增长78.7%,迅猛增长。”
“务正道地区铝土矿整装勘查完美收官。经过3年的工作,技术人员在勘查区内共求获铝土矿资源总量7亿吨。”
“经过3年的奋战,河南省地勘单位提交中型及以上规模的铝土矿预查、普查、详查项目17个,共提交铝土矿资源31250.3万吨。”
无论是铝土矿进口量的增加,还是国内铝土矿勘查的捷报频传,无一不向我们诠释着我国对铝土矿需求的旺盛程度。
铝土矿实际上是指工业上能利用的,以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。铝土矿的应用领域有金属和非金属两个方面,它是生产金属铝的最佳原料。铝广泛应用于建筑、包装、交通、电力、航空等领域,是国民经济建设不可缺少的重要基础原材料。
铝工业是我国的基础产业,经济建设对铝土矿的需求量很大。我国铝土矿资源相对比较丰富。资料显示,截至2008年底,全国查明铝土矿产地425处,保有资源储量为32.23亿吨,主要集中在山西、广西、贵州和河南。
铝土矿是可用尽且不可再生的宝贵资源,尤其是近年来随着氧化铝生产的高速发展,我国铝土矿资源日趋匮乏。因此,在保障铝工业健康发展的前提下,加强对提我国铝土矿资源利用率的研究,显得尤为重要。
本期,请随《点石成“铝”》《山西铝土矿的自画像》两篇科普文章,从另一个角度来认识这个我们生产生活离不开的矿种——铝土矿。
拿破仑三世生活在距今约200年前的法国。作为历史上有名的狂人,他非常喜欢大宴群臣。在每次宴会上大家发现,众位宾客使用的银碗都闪闪发亮耀眼夺目,而惟独拿破仑使用的餐具却暗淡无光相形失色。这是为什么呢?原来在当时,金银的冶炼技术已经非常成熟,而铝只能由极少量高品位的铝矾土炼制而成,代价非常大。物以稀为贵,铝的价值就远胜于金银。拿破仑为了显示自己的尊贵地位,便使用铝制餐具。而现在,随着科学技术的发展,铝制品已经被广泛应用于生活各个方面,那么铝是怎么得到的呢?
千锤万凿出深山
世界上大约有95%以上的铝都是从铝土矿中得来的。在距今约3.5亿年~2.5亿年前的“石炭纪”和“二叠纪”时期,经过化学沉积、石灰岩的风化以及几亿年的地质作用,铝土矿就在地表堆积起来,形成可供人类使用的矿石。这些矿石主要分为一水硬铝石、一水软铝石以及三水铝石。
铝土矿的开采主要有露天开采和地下开采两种方式。当矿体掩埋较浅时,我们剥离上层岩土,形成露天矿,直接运用大型机械进行露天开采,开采量大而且较为安全;而当矿体掩埋较深时,我们通过挖掘坑道到达矿体,进行地下开采,作业地方狭小且有一定的危险性。我国铝土矿的开采大部分使用的是露天开采方式。随着“神舟十号”的飞天以及“蛟龙号”的入海,将来人类可能会在遥远的太空以及静谧的深海开采矿石,这就需要我们几代科研工作者的不懈努力。
近几年,我国铝土矿资源大量消耗,高品位铝土矿濒临匮乏,对付剩下来的低品位铝土矿,就只能在选矿上做文章。因此,采矿工程师们把这些沉睡了几亿年的矿石从地下辛苦开采出来之后,要先送到选矿厂,取其精华,去弃糟粕,选出符合冶炼厂“胃口”的精矿。
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原铝的精炼
2019-03-04 16:12:50
现代大型预焙电解槽产出的原铝纯度有所进步,可直接产出特一号铝,但铝含量也只抵达99.8%。有些部门对铝的质量要求很高,如无线电器材、照明反射镜、纶出产反响器、储酸罐、食物包装材料等方面要求铝含量大于99.97%~99.996%的精铝;有的时分还要99.999%(5N)的高纯铝和99.999%(6N)以上的超纯铝。这就要对原铝进行精粹。
从电解槽中取出的铝液保温静置几小时让固体夹杂物(氧化铝、炭和等)和夹藏的融盐充沛与铝液分层,然后通入氮气和的混合气(90%N2+10%Cl2),除掉悬浮的氧化物、碳化物及溶解的气体。钠、镁、锂、钙等生动金属一起也被除掉,得到工业铝。电工用的铝,还要用含硼的合金来处理,以除掉那些严重影响电导率的杂质元素(如钛、钒、锆)。
精铝通过原铝精粹取得,精粹的办法有三层液融盐电解法、凝结提纯法及有机溶液电解法。常用三层液融盐电解法。高纯铝则要用精铝通过区域熔炼才干得到。
一、三层液电解精粹
1901年Hoopes创造的三层液电解法因精粹体系由三层熔体组成而得名。阳极熔体由待精粹原铝和加剧剂(30%Cu+70%Al)组成,它的密度大(3.3~3.7g/cm3)而居基层;中间为密度2.6~2.8g/cm3的电解质(氟化物或氯氟化物);最上层为精粹所得的精铝,密度为2.3g/cm3,它与石墨阴极相触摸,成为实践阴极。
(一)三层液电解精粹的原理
三层液电解精粹是使用阳极可溶的溶体进行电化学冶金的进程。阳极合金中的铝失掉电子,进行电化学溶解,为成Al3+、Na+、F-、Cl-、AlF3-6、AlF-4的电解质,在外加是电压的推进下抵达阴极,Al3+又在阴极上得到电子而不定时原成铝。即:
在阳极 Al(合金)-3e→Al3+
在阴极 Al3++3e→Al(液)
在阳极,比铝更正电性的杂质Fe、Ca、Si等不发生电化学溶解,留在阳极合金中;比铝更负电性的杂质进入电解质,如Na2+、Ca2+、Mg2+等不能在阴极上分出,留于电解质中,然后抵达精粹的意图。假如电解质自身含比铝更正电性的杂质,就会在阴极上分出,因而电解质应选用纯的质料,并在母液槽中进行预电解铲除比铝更正电性的杂质。
电解进程中,铝在阳极溶解、阴极分出。这个电化学进程理论上为齐型电池,只耗费很少的电能(0.04~0.045V)。因为存在显着的浓差极化(0.35~0.40V),再加上为了避免阳极原铝分散到阴极下降了阴极铝的纯度而进步电解质水平,电解质压降很大,就需求5.5V的槽电压。此外电解进程中没有气体发生,也没有阳极效应。
(二)三层液电解精粹的阳极合金
三层液电解精粹对阳极合金的要求为:熔融合金的密度应大于电解质的密度;合金的熔点要低于电解质的熔点;铝在合金中的溶解度要大,合金元素应该比铝更正电性。
工业上用铜作阳极合金,当合金中的铜含量达33%~45%时,溶点为550~590℃,密度为3.2~3.5g/cm3,彻底能够满意上述要求。假如阳极合金中的铝含量下降至35%~40%时,合金的熔点会急剧升高,高于料室温度时就凝结(料室温度比槽内低30~40℃)。有必要定时向槽内补加原铝。
(三)电解质
三层液电解精粹对电解质的要求为:熔融电解质的密度应介于阳极合金与精铝的之间;电解质中不含比铝更正电性的元素;导电性能好,熔点不宜过火高于铝的溶点,蒸发性小,不吸水也不水解。现在工业电解质有两大类:氟氯化合物和纯氟化合物。
两类电解质的NaF/AlF3摩尔比对熔体的初晶点、密度、电导率都有影响。氟氯化合物电解质的最低熔点在NaF/AlF3摩尔比为1.8邻近。在工业使用范围内,其熔点和密度都比纯氟化物的低,但电导率稍差。增加锂盐能够下降电解质的初晶点、进步电导率。氟氯化合物纯氟化合物AlF3 25%~27%AlF3 35%~48%NaF 13%~15%NaF 18%~27% BaCl2 50%~60% CaF2 16% NaCl 5%~8%BaF2 18%~35%
(四)三层液电解精粹的正常作业
三层液电解精粹的正常操作包含:出铝、弥补原铝、增加电解质、整理与替换阴极和捞渣等。关于17~40kA的精粹槽,用真空抬包出铝。操作是先耙去精铝上面的电解质薄膜,将套有石墨筒的吸管刺进精铝层,抽真空汲取精铝。弥补原铝的量接近于出精铝的量,因而出铝后要及时弥补原铝。一般参加液态原铝,拌和阳极合金熔体,使原铝均匀分布。电解时电解质会蒸发和生成槽渣而丢失,需求弥补。一般在出铝后,用专门的石墨管往电解质层中补加电解质溶体,坚持原有的电解质水平。精粹时,石墨阴极底沾有反响生成的Al2O3渣或结壳,电阻增大,需定时(15天)逐一整理。整理时不停电,应赶快操作。跟着电解的进行,阳极合金中的杂质Si、Fe等累积,抵达必定时期就饱满分出大晶粒合金,需求定时清合金渣,坚持阳极合金洁净。
(五)三层液电解精粹的技术参数和经济指标
由表1可见,三层液电解精粹铝的能耗很高,比原铝出产高出3~5kW·h/kg(铝)。首要是为了取得纯度铝有必要进步极距,避免阳极合金分散到阴极。
表1 三层液电解精粹的首要技术参数和经济指标主 要 技 术 参 数经 济 指 标电流强度/kA
槽电压(作业电压)/V
电解质温度/℃
电解质水平/cm
阳极合金水平/cm
阴极铝水平/cm
阳极合金中Cu浓度/%
电流密度/A·cm-220~75
5.5~6.0
760~810
12~15
25~35
12~16
30~40
0.57~0.70原材料耗费量/kg·t-1(铅)
氯化
氟盐(按F计)
石墨
原铝
铜
阴极电流效率/%
电能耗费/kW·h·kg-1(铝)
35~40
16~21
12~13
1020~1030
10~14
96~98
直流17~18
沟通18~19 虽然三层液电解精粹铝的阴极产品坐落最上层,但电解质对阴极有杰出的湿润,构成一层薄膜覆盖住精铝液表面,免遭空气中的氧氧化;电解温度低(750~800℃),比铝的熔点高11℃,铝的溶解量小;极距高(8~12cm);电解液与阴极铝液之间密度差大(0.3~0.4g/cm3),分层清楚,避免了铝的溶解;电解时没有阳极效应,电解质相对平稳,铝的夹藏丢失量显着减小,铝电解精粹的电流效率很高。
二、凝结提纯法
因为三层液电解精粹铝的能耗高,促进了产量大、能耗低的凝结提纯法的研讨。液固两相都互溶的相平衡图指出,彻底互溶的液体在冷凝时,固体和液体的组成是不同的。只要将这种固溶体逐渐冷却,就可将某种组分富集于固相应或液相之中,抵达别离或提纯的意图。凝结提纯法就是使用这一原理来进行的,有定向法、分步提纯法和区域熔炼法三种工艺。
某杂质元素在铝固相中的浓度和液相中的浓度之比叫做分配系数。分配系数小于1的杂质在液相中富集;分配系数大于1的杂质在固相中富集。分配系数等于1的杂质不能在液相或固相中富集。定向提纯法就是通过熔融铝液的冷凝将杂质留在溶液中一起凝结分出较纯的铝,较纯的铝再进行熔融后冷凝就可得到高纯铝。明显定向提纯法只能除掉分配系数小于1的杂质。
分步提纯法就是先在溶融铝中参加硼,使某些杂质(分配系数大于1的杂质)和硼构成不溶于铝液的硼化物沉渣,弄清别离出铝液,再进行定向凝结提纯。分步提纯法得到的铝既除掉了分配系数大于1的杂质,又除掉了分配系数小于1的杂质,得到更纯的铝。
区域溶炼法就是将铝锭进行部分溶化定向提纯,通过屡次定向提纯,杂质富集于两头,切除端部后就得到纯铝。区域熔炼法既除掉了分配系数大于1的杂质,又除掉了分配系数小于1的杂质,得到更纯的高纯铝。
三、有机溶液电解法
有机溶液电解法就是用与的合作物作电解质、原铝作阳极、纯铝作阴极,在100℃以下电解。得到高纯铝,电流效率达99%,槽电压为1~1.5V,得到的高纯铝用酸浸洗后在高纯石墨坩埚中熔化,铸成条锭。有机溶液电解法的能耗比三层液电解精粹铝的能耗低得多。
有机溶液电解法还处于工业试验阶段,首要的问题是阳极泥接受、电解槽加热、保温文电解质用氮气维护。
世界原铝产量
2019-01-08 09:52:48
世界原铝产量 千吨 国家和地区 2004年1-12月 2005年8月 2005年9月 2005年10月 欧洲小计 8836.6 764.3 740.4 749.5 其中:法国 451.2 38.0 37.0 37.0 希腊 166.6 14.0 13.0 13.0 德国 667.8 56.0 54.0 54.0 冰岛 271.3 22.9 22.7 22.9 意大利 195.4 15.8 15.8 15.8 荷兰 326.3 28.7 28.7 28.7 罗马尼亚 218.5 20.6 20.6 20.6 俄罗斯 3593.7 309.3 298.0 310.2 挪威 1321.7 118.0 115.0 110.9 西班牙 397.5 33.4 3 2.0 32.0 英国 359.6 31.2 30.5 30.1 非洲小计 1712.6 148.9 143.4 149.9 其中:埃及 216.0 20.8 20.0 20.9 莫桑比克 547.1 46.6 45.8 46.8 南非 863.6 73.4 69.4 74.1 亚洲小计 9557.5 968.6 970.9 973.0 其中:巴林 523.8 67.5 72.0 72.0 印度 860.9 78.8 76.9 76.9 伊朗 203.2 19.4 19.4 19.4 印尼 240.8 21.7 20.7 21.5 塔吉克斯坦 358.1 32.7 31.9 33.3 中国 6589.0 687.4 689.0 689.0 阿联酋 683.0 53.5 53.5 53.5 美洲小计 7469.7 672.3 646.3 671.2 其中:加拿大 2592.2 258.4 247.9 256.8 美国 2516.9 208.1 199.3 207.5 阿根廷 272.1 22.9 22.0 23.1 巴西 1457.4 130.1 126.3 130.5 委内瑞拉 631.1 52.8 50.8 53.3 大洋洲小计 2245.4 191.3 188.6 188.6 其中:澳大利亚1895.0 161.7 161.7 161.7 新西兰 350.4 29.6 26.9 26.9 世界合计 29821.8 2745.4 2689.6 2732.2
世界粗铜原铝产量
2019-01-08 09:52:46
世界粗铜原铝产量粗铜产量(千吨)原铝产量(千吨)国家和地区200320042005国家和地区200320042005欧洲小计
其中:奥地利
比利时
保加利亚
波兰
俄罗斯
芬兰
德国
挪威
西班牙
瑞典
南斯拉夫
非洲小计
其中:南非
赞比亚
亚洲小计
其中:印度
伊朗
日本
印尼
哈萨克斯坦
乌兹别克斯坦
中国
菲律宾
韩国
美洲小计
其中:加拿大
美国
巴西
智利
墨西哥
秘鲁
大洋洲小计
澳大利亚3004.5
65.1
120.2
215.3
584.1
790.0
150.6
494.1
35.9
290.3
215.0
17.5
479.1
127.4
320.4
4582.7
252.0
96.0
1516.1
247.4
431.9
82.0
1379.2
111.6
410.0
3292.2
456.9
539.0
219.6
1542.4
220.1
314.2
435.03077.9
59.1
129.6
227.1
580.5
850.0
151.6
541.2
35.6
224.3
235.6
20.4
468.8
118.0
320.4
4741.5
252.0
173.4
1465.4
211.6
445.1
84.9
1502.9
108.0
390.0
3346.5
476.2
542.0
219.6
1517.6
271.0
320.1
443.03051.8
52.2
129.6
240.1
516.0
850.0
156.0
541.2
38.7
284.2
208.1
20.4
489.8
137.6
320.4
5005.3
252.0
210.4
1517.8
275.0
426.8
104.0
1604.8
108.0
390.0
3434.6
471.9
531.1
219.6
1559.9
330.2
322.0
410.0欧洲小计
其中:法国
希腊
德国
冰岛
意大利
荷兰
罗马尼亚
俄罗斯
挪威
西班牙
英国
非洲小计
其中:埃及
莫桑比克
南非
亚洲小计
其中:巴林
印度
伊朗
印尼
塔吉克斯坦
中国
阿联酋
美洲小计
其中:加拿大
美国
阿根廷
巴西
委内瑞拉
大洋洲小计
其中:澳大利亚
新西兰8424.9
443.1
165.0
660.8
265.9
191.4
282.8
195.6
3477.7
1192.4
389.1
342.7
1427.9
194.6
407.4
732.7
8184.4
526.0
798.8
171.9
197.3
319.4
5546.9
536.0
7772.0
2791.9
2704.5
271.9
1380.6
605.5
2191.4
1857.0
334.48835.6
451.2
165.6
667.8
271.3
195.4
326.3
218.5
3593.7
1321.7
397.5
359.6
1712.6
216.0
547.1
863.6
9657.3
523.8
860.9
203.2
240.8
358.1
6688.8
683.0
7469.7
2592.2
2516.9
272.1
1457.4
631.1
2245.4
1895.0
350.48985.4
442.3
165.0
662.4
272.4
192.9
340.7
243.6
3647.1
1376.5
394.2
368.5
1752.3
243.8
553.7
851.1
11137.9
708.3
942.4
231.9
252.3
379.6
7806.0
722.0
7767.9
2894.3
2480.4
270.7
1498.5
624.0
2251.6
1903.0
348.6
2007年全球原铝供需分析——加铝
2019-01-16 09:34:47
加铝对2007年全球的铝供需提出了两种假设:一种是“牛市”的情形,即除中国之外的其它地区原铝需求将增加2.5%达到2615万吨,中国的净出口减少10万吨,则除中国之外的全球其它地区的原铝供应将短缺25万吨;另一种则是“熊市”的情形,即除中国之外的其它地区的原铝需求仅增长1.5%到2590万吨,而来自中国的净出口增加10万吨,则不包括中国在内的其它地区的原铝供应将过剩20万吨。
世界原铝消费量
2019-01-08 09:52:46
世界原铝消费量 千吨
国家和地区 2004年1-12月 2005年8月 9月 10月
欧洲小计 8369.6 624.3 683.5 683.9
其中:奥地利 234.4 11.8 22.4 22.4
比利时 401.8 27.2 27.2 27.2
法国 748.5 56.2 59.1 59.1 德国 1794.6 152.1 152.7 152.7
希腊 265.6 23.8 18.6 18.6
意大利 986.6 41.2 80.0 80.0
荷兰 146.4 12.2 12.2 12.2
挪威 246.0 20.5 20.5 20.5
西班牙 603.1 43.0 55.0 55.0
匈牙利 225.6 18.8 18.8 18.8
俄罗斯 1020.0 85.0 85.0 85.0
瑞典 124.4 5.9 5.9 5.9
瑞士 168.7 13.9 14.0 14.2 英国 438.9 21.4 23.2 23.2
非洲小计 345.4 29.5 29.6 28.7
亚洲小计 12734.9 1206.0 1231.0 1236.6[next]
其中:巴林 353.4 29.4 24.9 24.9
香港 20.9 1.7 1.7 1.7
印度 860.6 85.1 85.1 85.1
中国 5942.8 675.2 663.2 639.6
印尼 248.5 23.5 23.5 23.5
日本 2318.6 144.0 176.9 203.5
韩国 1118.3 92.7 92.3 98.8
台湾省 496.7 34.3 42.1 42.1
土耳其 351.0 35.0 39.5 35.0
美洲小计 7717.1 703.5 658.2 675.6
其中:阿根廷 115.6 15.3 15.3 15.3
加拿大 760.5 49.7 28.5 28.5
美国 5800.0 530.0 530.0 530.0
巴西 651.0 73.9 48.5 66.0
墨西哥 129.8 13.2 13.2 13.2
委内瑞拉 150.6 12.6 12.6 12.6
大洋洲小计 368.2 30.7 30.7 30.7
其中:澳大利亚 313.2 26.1 26.1 26.1
世界合计 29535.3 2594.0 2632.9 2655.5
本表所列为原生铝的消费量,不包括从废金属中回收的再生铝。
原铝与废铝压铸加工成发动机零件,在质量上的区别
2018-12-27 16:25:47
产品质量与很多因素有关,不只原料方面,不能一概而论,生产工艺与设备的选择很重要,工人操作,管理监测等。原铝与废铝生产出的Adc12化学成份上不会有任何质量区别,因为12属于低端铝合金,价值不高,所以几乎也没有生产厂会用纯铝做,成本不划算,而且废铝可直接做出质量很好的成品。非要说比纯铝差在哪的话只有物理性能上稍逊一些,因为废铝的含气量高,杂质多,熔炼时间长,但处理好了可以达到和纯铝一样的质量。
全球原铝供求平衡表
2019-01-08 09:52:44
全球原铝供求平衡表 万吨项目/年份2001年2002年2003年2004年2005年e05-04%全球供应2446.626092803.52988.831936.8全球消费2374.52535.42776.63018.831875.6全球平衡72.173.626.9-306--
原铝、铝合金及铝材的生产方法
2018-12-28 15:58:44
目前工业生产原铝的唯一方法是霍尔-埃鲁铝电解法。由美国的霍尔和法国的埃鲁于1886年发明。霍尔-埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石(Na3AlF6)为熔剂组成的电解质,在950-970℃的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧,铝在碳阴极以液相形式析出,氧在碳阳极上以二氧化碳气体的形式逸出。每生产一吨原铝,可产生1.5吨的二氧化碳,综合耗电在15000kwh左右。 工业铝电解槽大体上可以分为侧插阳极自焙槽、上插阳极自焙槽和预焙阳极槽三类。由于自焙槽技术在电解过程中电耗高、并且不利于对环境的保护,所以自焙槽技术正在被逐渐淘汰。目前全球原铝年产量约为2800万吨,我国的原铝年产量约为700万吨。 必要时可以对电解得到的原铝进行精炼得到高纯铝。目前的铝合金生产方法主要以熔配法为主。由于铝及其合金具有优良的可加工性能,所以通过锻、铸、轧、冲、压等方法生产板、带、箔、管、线等型材。
原铝价格
2017-06-06 17:50:03
在近期的原铝
价格市场
中,
金属
铝近期消费很好,在六种LME
有色金属
中,是目前唯一具有消费亮点的
金属
。如报告正文所示,且目前LME铝库存已经见顶,LME库存还会持续下滑。同时,随着欧洲电价逐步提高,欧洲铝厂成本增加。需求环比回暖,也将带来全球原铝
价格
的上调。目前铝
期货
有投机因素,但涨势仍很健康:一方面,虽然铝价的上涨速度较快,但至少目前的基本面状况是支持铝价上涨的。另一方面,国内上期所的期铝持仓并没有大幅增加,暗示出比较健康的交投状态。目前近期的原铝
价格
可以参考如下:铝锭规格AL99.70
现货
,华东
市场
报价15400元/吨,华南
市场
报价爱15500元/吨,西南
市场
15400元/吨。氧化铝
现货
,中铝企业2750元/吨。氢氧化铝
现货
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铝、氧化铝、铝锭、电解铝、原铝的主要区别
2019-01-09 09:34:03
铝是一种银白色金属,在地壳中含量仅次于氧和硅排在第三位。铝的密度小,故称作轻金属。铝是产量和使用量很高的有色金属,世界上仅次于钢铁。铝的密度约为钢、铜密度的1/3左右。由于铝的材质轻,因此常用于制造、火车、地铁、汽车、飞机、船舶、火箭等陆海空交通工具,以减轻自重增加装载量。同样,铝在军工制品中也地位显著。
氧化铝又称三氧化二铝,呈白色粉末状。而电解铝是冶炼金属铝的一种方法,通常在电解槽内通过大电流把氧化铝分解出金属铝。
原铝是在电解过程中沂出的液体状的铝液,未经过沉淀等处理。原铝通过进入铸造铝锭模型体内冷却处理可成为铝锭。所以,氧化铝是沂出铝液的原料,电解铝是工艺,原铝是电解过程中的铝液,铝锭是一种铝产品,较终在市面上流转的可售产品。
铝锭按成分不同分高纯铝锭、铝合金锭和重熔用铝锭三种;按形状和尺寸又可分为圆锭、板锭、条锭、T形锭等几种。
世界精炼铜及原铝消费量
2019-01-08 09:52:46
铝、原铝、电解铝、铝锭、氧化铝的介绍及区别
2019-01-08 17:01:40
电解铝是冶炼金属铝的一种方法,通常在电解槽内通过大电流把氧化铝分解出金属铝。
铝锭按成分不同分高纯铝锭、铝合金锭和重熔用铝锭三种;按形状和尺寸又可分为圆锭、板锭、条锭、T形锭等几种。
铝是一种银白色金属,在地壳中含量仅次于氧和硅排在第三位。铝的密度小,故称作轻金属。铝是产量和使用量很高的有色金属,世界上仅次于钢铁。铝的密度约为钢、铜密度的1/3左右。由于铝的材质轻,因此常用于制造、火车、地铁、汽车、飞机、船舶、火箭等陆海空交通工具,以减轻自重增加装载量。同样,铝在军工制品中也地位显著。
氧化铝又称三氧化二铝,呈白色粉末状。 原铝是在电解过程中沂出的液体状的铝液,未经过沉淀等处理。原铝通过进入铸造铝锭模型体内冷却处理可成为铝锭。所以,氧化铝是沂出铝液的原料,电解铝是工艺,原铝是电解过程中的铝液,铝锭是一种铝产品,较终在市面上流转的可售产品。
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。
工业用铝锭
在我们日常工业上的原料叫铝锭,按国家标准(GB/T 1196-2008)应叫“重熔用铝锭”,不过大家叫惯了“铝锭”。它是用氧化铝-冰晶石通过电解法生产出来的。铝锭进入工业应用之后有两大类:铸造铝合金和变形铝合金。铸造铝及铝合金是以铸造方法生产铝的铸件;变形铝及铝合金是以压力加工方法生产铝的加工产品:板、带、箔、管、棒、型、线和锻件。按照国家标准“重熔用铝锭按化学成分分为8个牌号,分别是Al99.90、Al99.85、Al99.70、Al99.60、Al99.50、Al99.00、Al99.7E、Al99.6E”(注:Al之后的数字是铝含量)。有人叫的“A00”铝,实际上是含铝为99.7%纯度的铝,在伦敦市场上叫“标准铝”。大家都知道我国在五十年代技术标准都来自前苏联,“A00”是苏联国家标准中的俄文牌号,“A”是俄文字母,而不是英文“A”字,也不是汉语拼音字母的“A”和国际接轨的话,称“标准铝”更为确切。标准铝就是含99.7%铝的铝锭,在伦敦市场上注册的就是它。
氧化铝(Al₂O₃)是一种高硬度的化合物,熔点为2054℃,沸点为2980℃,是在高温下可电离的离子晶体,常用于制造耐火材料。工业Al2O3是由铝矾土(Al2O3▪3H2O)和硬水铝石制备的,对于纯度要求高的Al2O3,一般用化学方法制备。
Al2O3有许多同质异晶体,目前已知的有10多种,主要有3种晶型,即γ-Al2O3、β-Al2O3、α-Al2O3(刚玉)。其中结构不同性质也不同,在1300℃以上的高温时几乎完全转化为α-Al2O3。
浅谈铝、氧化铝、铝锭、电解铝、原铝的概念及区别
2019-01-02 09:41:20
铝是一种银白色金属,在地壳中含量仅次于氧和硅排在第三位。铝的密度小,故称作轻金属。铝是产量和使用量很高的有色金属,世界上仅次于钢铁。铝的密度约为钢、铜密度的1/3左右。由于铝的材质轻,因此常用于制造、火车、地铁、汽车、飞机、船舶、火箭等陆海空交通工具,以减轻自重增加装载量。同样,铝在军工制品中也地位显著。
氧化铝又称三氧化二铝,呈白色粉末状。而电解铝是冶炼金属铝的一种方法,通常在电解槽内通过大电流把氧化铝分解出金属铝。
原铝是在电解过程中沂出的液体状的铝液,未经过沉淀等处理。原铝通过进入铸造铝锭模型体内冷却处理可成为铝锭。所以,氧化铝是沂出铝液的原料,电解铝是工艺,原铝是电解过程中的铝液,铝锭是一种铝产品,最终在市面上流转的可售产品。
铝锭按成分不同分高纯铝锭、铝合金锭和重熔用铝锭三种;按形状和尺寸又可分为圆锭、板锭、条锭、T形锭等几种。
浴室镜“铝代银”成潜规则
2019-01-14 11:15:16
亮闪闪的浴室镜,用了半年就“风光不再”。眼下,浴室柜已经成为卫生间装修的“标配”,但一些中小品牌为了节约成本,把本应用银做的涂层偷换成了铝,导致镜子在使用一段时间后变暗、发霉。 市民顾先生年初花1500元左右买了一套浴室柜,可用了不到一年,陈先生就发现,浴室柜带的镜子好像“变乌了”,而且边沿的背面涂层有破损,镜子中间还有几个黑色的霉点。顾先生找到了商家,可销售人员却矢口否认,坚持说是顾先生浴室通风不好,潮气大,镜子才被腐蚀的。这让顾先生很气愤:“家里的浴室只有夏天才用得多点,而且浴房离镜子很远,还有排风网站:,根本不存在潮气重的问题!” 记者昨日走访市场发现,目前浴室柜已经成为浴室的主流,但是大部分消费者在选购时只关注款式、材质、颜色、价格等因素,对于配套的镜子却很少有人关注。商家在宣传时也很少主动提到,要么说“各家都一样,没啥差别”,要么就说自家是“银镜”,有的甚至说是三层镀银。 但在镜子和玻璃制品的销售区,记者发现,镜子的差价很大,便宜的每平米不到百元,而一种三层镀银的涂层防雾镜价格达到了500元一平方米。一名专业的镜子卖主揭开了这样的秘密:“哪儿来那么多的银镜,不少都是铝镜”。他介绍,正常的镜子以银作为背面涂层,而铝镜用的是金属铝。两者的区别一是亮度上,银镜的折射性能优于铝镜;二是防潮性上,银镜防潮,而铝镜防潮性差。但因为两者价差很大,一些生产厂和商家就玩起了“铝代银”的把戏。 如何识别铝镜和银镜?专业人士介绍,可以轻轻刮开镜子后面的漆,银镜因为有铜保护层,所以呈铜色,但铝镜是白色的。如果选购的是成套的浴室柜,尽量买大品牌的产品,相对会更有保障。而且可以要求商家在购买凭证上注明为“银镜”,方便日后维权。
电解原铝液的特性
2019-03-13 09:04:48
1、电解原铝液温度高,气体含量高 众所周知,电解铝出产进程是在高温条件下的电化学进程。当今,隨着科学技术的开展,电解槽容量越来越大,电流强度高达350-500KA,电流效率到达94-95%。电解槽以碳块为阳极,以半石墨化碳块作阴极,一般温度在950-960℃之间。电解质成份很杂乱,除主成份冰晶石之外,还加有Al2O3、CaF2、MgF2等,它们的含量分别为1.38-2.88%、4.88-5.88%和0.47-0.87%;含水率除AlF3≤7.5%外,其他均小于或等于1.0%。上述物猜中的水份分别为附着水和结晶水,附着水在高温条件下,易于蒸腾去掉,而结晶水在电解槽中进行化学反响3H2O+2AL→Al2O3+6[H],[H]溶解于电解铝液中,铝液温度越高,原子氢的饱满浓度越大。除了氢之外电解铝液还含有CO2、CO、CH4和N2。电解原铝液气体含量组成规模也很宽,H2:53-96%;CO2:2.5-30%;CO:20%;CH4:2.5%;N2:2.5%。对气体含量高的电解原铝液,有必要采纳卓有成效的除气办法,才干消除它们的损害。 2、电解原铝液杂质含量多 液态原铝中的杂质主要为非金属杂质,也有少数金属杂质。非金属杂质含量最多为氧化铝,其次是氟化盐、和氮化铝。电解进程中,参加电解槽中的氧化铝是砂状氧化铝。砂状氧化铝由α-Al2O3和γ-Al2O3,α-Al2O3≥25%;α-Al2O3呈球状、比严重、质地细密、表面积小,在电解质中,溶解速度慢,来不及溶解的α-Al2O3往往堆积于槽底,少数混入阴极铝液中。而γ-Al2O3活性大,溶解速度快,一般不会在电解槽底堆积。一般来说,电解槽24小时抽取铝液一次,混入铝液中的α-Al2O3隨同铝液一块进入铝液抬包,倒进熔铸出产体系的熔炼炉内。 电解原铝液中的金属杂质有硅、铁、锌、钛、钠等,但最主要的金属杂质仍是硅和铁。这些杂质的来历主要有两个方面:一是来自质料及材料,例如选用碱法出产的氧化铝质料含有SiO2、Fe2O3、TiO2、ZnO、Na2O等杂质,经过电解,生成了Si、Fe、Ti、Zn、Na等金属。二是来自电解槽内衬、东西、设备、尘土及其他。 趁便说一下,在高温液态铝中,碳与钛反响生成TiC,TiC是液态铝合金在凝结进程中很好的非自发晶核,TiC的成核效果优于TiB2粒子,有利于合金铝液结晶时细化其晶粒,惋惜含量太低。 我国是全世界原铝产值最多的国家,选用短流程,使用电解原铝液太阳能电池直接出产铝加工所需求的扁锭和圆锭,这是铝工业开展的必经之路,也引起了有关部门的高度重视。有些大型电解铝厂商,例如贵州铝厂、青海铝厂、包头铝厂、青铜峡铝厂等,近几年来,引入欧美国家的先进技术和先进设备,相继建成了自动化程度高技术一流的熔铸出产线,主体设备包含大型熔炼炉,大型液压倾动态置炉,大功率电磁搅拌器,在线氩气除气体系,液压铸造机及铸锭均匀化配备等。经过投料试车出产,产品质量上佳,取得了很好的经济和环境效益。 也有一些厂商,出资数百万元,建三台15吨熔炼炉、两台钢丝绳铸造机、一台单轨天车、一套偱环水体系,产能也能够到达75000吨/年。可是设备过于粗陋,技术配备差,又不尊重学科,疏于办理,偷工减料,产品质量差,问题成堆。关于这一类厂商,怎么进行设备改造,加强技术办理,改善工艺技术办法,完善工艺准则,出产合格产品。
胶铝成期市亮点 沪胶5月成交额同比增13倍
2019-01-16 11:51:38
昨日上海期交所发布5月份成交统计概况月报。月报显示,天胶期货当月成交额为43835761.56万元,同比增1304.44%;当年累计成交额为164226216.77万元,同比增939.53%。
另外,月报显示,沪铜当月成交额为31018413.78万元,同比减25.29%;沪铝当月成交额为37420160.63万元,同比增3308.96%;沪燃料油当月成交额为7833593.71万元,同比增145.66%。 月报还显示,沪铜当月成交量为807328手,同比减69.67%;沪铝当月成交量为3297260手,同比增2408.30%;沪燃料油当月成交量为2114310手,同比增67.79%。 在持仓量方面,沪铜当月持仓量为86976手,同比减59.44%;而其余几个品种同比都有不同程度的增加。
电解铝、铝锭、铝、氧化铝、原铝的一般区别
2018-12-20 17:55:39
电解铝是冶炼金属铝的一种方法,通常在电解槽内通过大电流把氧化铝分解出金属铝。 铝锭按成分不同分高纯铝锭、铝合金锭和重熔用铝锭三种;按形状和尺寸又可分为圆锭、板锭、条锭、T形锭等几种。 铝是一种银白色金属,在地壳中含量仅次于氧和硅排在第三位。铝的密度小,故称作轻金属。铝是产量和使用量很高的有色金属,世界上仅次于钢铁。铝的密度约为钢、铜密度的1/3左右。由于铝的材质轻,因此常用于制造、火车、地铁、汽车、飞机、船舶、火箭等陆海空交通工具,以减轻自重增加装载量。同样,铝在军工制品中也地位显著。 氧化铝又称三氧化二铝,呈白色粉末状。 原铝是在电解过程中沂出的液体状的铝液,未经过沉淀等处理。原铝通过进入铸造铝锭模型体内冷却处理可成为铝锭。所以,氧化铝是沂出铝液的原料,电解铝是工艺,原铝是电解过程中的铝液,铝锭是一种铝产品,最终在市面上流转的可售产品。
丁基黄原酸钠(钾
2019-01-16 17:42:23
产品名称: 丁基黄原酸钠(钾) 产品类别: 医药与生物化工 产品规格: 项 目 指 标 - 干 燥 品 丁钠合成品 - 粒 状 粉 状 粉状 丁基黄原酸钠(钾)% ≥ 90.0 90.0 84.5 游离碱 % ≤ 0.2 0.2 0.5 水及挥发物 % ≤ 4.0 4.0 - 直径(mm) 3~6 - -长度(mm) 5~15 - - 有效期(月) 12 12 6 包 装 110公斤/铁桶 800公斤/多层板箱 50公斤/塑编袋等 110公斤/铁桶50公斤/塑编袋等 120公斤/铁桶 50公斤/塑编袋等
高科技“点铝成金”下脚料变废为宝
2019-03-01 09:02:05
“高科技‘点铝成金’,让我们厂一会儿站到了职业高端!”10月11日,茌平常发轿车零部件公司董事长曹尚斌快乐地介绍说,公司研制的新产品复合铝箔,早在试产期间3万吨的年产量就被“抢购一空”。现在,时发的第二条出产线正在严重建造中。
曹尚斌所说的复合铝箔即“铝合金复合钎焊铝箔”,是国家科技攻关项目,曩昔该产品长时间被国外及国内部分外资厂商独占出产。时发这项攻关课题荣获国家科技进步奖、国家发明专利和国家发明奖,出产的复合铝箔广泛应用于汽热交换、水冷散热及轿车空调。
科技立异成为茌平工业转型晋级的重要支撑。着眼于铝加工、纺织、制药等传统工业的优化晋级,茌平县接连八年施行“星火方案”、“科技小伟人”等科技助推方案,施行项目300余项,98%的传统工业完结技改,全县80%以上的厂商集合在五大工业链条上。环绕铝工业的链条延伸,几年来该县开宣布电脑水冷散热器、双零铝箔、亲水铝箔等80余种高科技、高附加值产品。
科技投入引领工业转型晋级,带动县域经济加速科学开展。信发集团“赤泥综合利用出产工艺”取得国家发明专利,破解了限制赤泥处理的脱碱、提铝、提铁、无害化再利用等世界性难题。在加速推动赤泥综合利用、余热发电、尾气收回、味精废水膜过滤等“三废”综合利用重点项目建造的一起,该县又活跃引入了生物发电、太阳能电池、生物医药等30余项战略性新兴工业项目。前三季度,147个“高精尖”项目在茌平落地,完结工业出资120亿元,占总出资的78%。
通过长时间以来的“谋篇布局”,环保、高科技、生态成为茌平工业开展的关键词,现在全县具有省级高新技术厂商16家,科技贡献率到达47%。“加速工业经济转型晋级,科技是引擎,项目是载体,扶持、引入高新技术工业项目已成为‘调转’的内驱动力,也是完成做大规划与做强工业的较佳结合点。”茌平县委书记陈秀兴一语中的。
戊基黄原酸钠(钾)
2019-02-27 08:59:29
品名:戊基黄原酸钠(钾) 英文名称: SODIUM (POTASSIUM) AMYL XANTHATE(SAX,PAX) 牌 号:B1-06分子式:C5H11OCSSNa(K) 性状:淡黄色或灰白色有刺激性气味的粉末(或颗粒),能溶于水。首要用途:戊基黄原酸钠(钾)是一种强捕收剂,首要应用于需求捕收力强而不需求选择性的有色金属矿藏的浮选。例如,它是浮选氧化了的硫化矿或氧化铜矿和氧化铅矿(通过或进行硫化)的杰出捕收剂。该品对铜-镍硫化矿及含金黄铁矿等的浮选也能获得较好的选别作用。规格: 项 目 指 标 粒 状 粉 状 戊基黄原酸钠(钾) % ≥ 90.0 90.0 游离碱 % ≤ 0.2 0.2 水及挥发物 % ≤ 4.0 4.0直径(mm) 3~6 - 长度(mm) 5~15 - 有效期(月) 12 12 包 装 120公斤/铁桶 900公斤/多层板箱,50公斤/塑编袋等120公斤/铁桶 60公斤/塑编袋
铁精矿的成球机理---精矿粉的成球
2019-01-25 15:49:24
(一)精矿粉成球的机理 颗粒极细的精矿粉,被水润湿到合适的程度,在外力的作用下,会聚集成为一定大小的球。成球过程大致可分为三个步骤:精矿粉成核是成球的第一步。矿粉颗粒被水润湿,首先在其表面形成薄膜水,见图1(a);若进一步润湿,并且被润湿的颗粒有机会相接触,在触点处形成毛细水,靠毛细管的作用力,使两个或较多的颗粒连系起来,形成小球,见图1(b)和(c),继续增加水,以并在机械力的作用下,小球内部颗粒重新排列,进一步密集,形成比较坚实稳定的小球,见图1(d),一般称之为母球。母球的形成过程,即精矿粉的成核过程。母球仍然是多孔的,它内部包含有固体、液体和气体三个相,它的稳定性取决于矿粉的粒度和粒度组成,以及颗粒的形状和亲水性。 生球长大,是成球的第二步。母球在滚动过程中,彼此碰撞,使得内部颗粒之间毛细管形状发生变化,颗粒排列密集,毛细管收缩,蜂窝状毛细水变为饱和毛细水,一部分水被挤到母球表面上来,这时母球可以三种机理长大。母球水分较高,而且塑性较好,它们互相结合在一起,使生球迅速长大,见图2(a)。被称做聚结机理;在工业生产中如果将一大批湿料倾入造球机中,或者精矿粉粒度极细,亲水性极强,母球多靠聚结机理长大,在生产中将湿料均匀不断地加进造球机,表面含水较高的母球,在滚动中遇到矿粉,便将矿粉粘在表层,小球互相碰撞,将新粘上的一层湿矿粉压紧,毛细管中的水,被挤到表面上来,又可粘结新的一层矿粉,如果水分不足,可以向小球表面洒水,如此返复,使母球长大,见图2(b),被称做成层机理;此外小球在造球机中运动,总有少数球由于强度不够,水分较低等原因,发生破损及开裂,产生的碎片,粘附在另一个球上,见图2(c),被称做磨剥转移机理。总之由细粒精矿到生成母球,再到具有一定尺寸的生球,其成长机理,不外以上三种。至于以哪一种机理为主,则取决于原料的性质和造球工艺条件。 当母球长大到要求的尺寸,应当停止补充加水润湿,使生球在造球机内滚动一定时间,由于相互碰撞的结果,使生球内部颗粒排列得更加紧密,为成球的第三步。生球滚动过程中机械力的作用会使内部颗粒发生选择性的按最大接触面排列,颗粒相互靠近,毛细管直径缩小,甚至可以达到颗粒表面薄膜水层相互连接。在这种情况下,颗粒之间的分子作用力,毛细管作用力以及摩擦阻力综合作用,使生球具有很高的机械强度。以上所述生球成长的三个步骤,在生产中实际同时发生于同一造球机中。[next] (二)影响精矿成球的因素 影响精矿成球的因素很多,概括起来,可分为两类,一是原料的自然性质,二是造球工艺条件。 (1)原料的自然性质。造球原料的自然性质中,以颗粒表面的亲水性、颗粒形状,对其成球性影响最大。颗粒表面亲水性愈高,固相与液相界面的接触角愈小,颗粒容易被水润湿,薄膜水和毛细水含量高,毛细水的迁移速度也高,从而成球性好。根据测定的结果,铁矿粉和造球常用的添加剂的最大分子水和毛细水的含量。 细磨物料的成球性可以用成球性指数表示,见公式(1) 式中 Wƒ———最大分子水含量,%; Wm———毛细水含最,%。 K=0.20~0.35 物料属弱成球性, K=0.35~0.60 物料属中成球性, K=0.60~0.80 物料属良成球性, K>0。80 物料属优成球性。 铁矿粉的成球性以褐铁矿最好,磁铁矿最差。除它们的亲水性不同外,颗粒的形状也有关系,如褐铁矿颗粒呈针状、片状,比表面积大,而且疏松多孔,所以其湿容量大,成球性好。 (2)原料的粒度与粒度组成。原料的粒度和粒度组成,对于其成球性影响很大。粒度小,比表面积大,成球性好。原料具有合适的粒度组成,可使颗粒排列紧密,毛细管平均直径缩小,颗粒之间的结合力增大。各种原料都有其适宜的造球粒度,例如造球用的磁铁矿,其粒度上限不应大于0.2mm,而-200网目的粒级应占80%以上。国外有些球团矿厂,为了使原料的粒度达到要求,对铁精矿再度磨细。 原料中微细粒级(-0.01mm)的含量,对其成球性有重要影响,它填充在较大颗粒之间的空隙中,使颗粒之间的毛细管直径缩小。而且增加颗粒问的靡擦阻力。当然并非粒度愈细愈好,因为磨矿耗费大量电能,过细会导致生产成本升高。况且粒度愈细,毛细管直径愈小,水在颗粒间的迁移速度下降,从而使成球速度降低。 (3)原料的水份。原料含水份多少,对于成球影响很大。对于不同的原料,生球有不同的适宜水份。例如用磁铁矿精矿造成的生球,一般含水份8~10%,此时生球的成球率高,强度也好。在正常生产条件下,经常维持原料含水份略低于生球的适宜水份,为造球时补加水份留有余地。 若原料含水过低,虽然在造球时可以洒水补充,但成球速度慢,生产率降低,而且往往由于洒水不均匀,使生球脆弱。 原料含水过高,给造球带来极大困难,使生球粒度不均匀,互相粘结、形成大块。在这种情况下,必须将原料预先干烘,降低其中水份。 造球时,原料适宜水份波动范围因原料的不同而异。例如磁铁矿精矿造球,对于水份的波动最为敏感,所以对于不同的原料,适宜的水份应当用实验方法确定。[next] (4)添加物的影响。在造球原料中配加某些添加物,可以改善物料的成球性。常用的添加剂有皂土、消石灰、石灰石等。它们的亲水性和成球性指数,均优于铁矿粉。 皂土是造球常用的添加剂。它能改善精矿粉的成球性,提高生球的强度,更重要的是它能提高生球的爆裂温度。一般球团矿配料中加0.6~1.2%皂土,便有明显的作用。 皂土又名膨润土,它的主要矿物是蒙脱石,其化学结构式为:Al2(Si4O10)(OH)2,含Al2O328.3%、SiO266.7%,属于羟基组分的H2O5%.蒙脱石是一种呈层状结构的铝硅酸盐,由硅氧四面体和铝氧八面体平行链结,组成单位晶胞,见图3垂直叠置,呈层状结构。 蒙脱石晶体内部常发生不等价阳离子的同晶置换。在硅氧四面体中,Si+4可以被Al+3代替,在铝氧八面体中Al+3可被Fe+2、Mg+2置换,因而使结构带有负电荷。 蒙脱石常带负电荷,它能够吸附阳离子,自然界中常被它吸附的有Ca+2、Mg+2、Na+和K+等。吸附Ca+2为主的称做钙基膨润土,吸附Na+为主的叫做钠基膨润土。蒙脱石吸附的这些阳离子,可以按以下的原则相互交换。 介质中浓度高的阳离子,可以交换浓度低的阳离子; 介质浓度相同时,高价阳离子能交换低价阳离子; 介质浓度以及阳离子价相同时,离子半径大者,能交换半径小者。 基于上述原则,在实际生产中,可以根据需要,将膨润土改型。例如可以使钙基膨润土改为钠基膨润土。 蒙脱石有很强的吸水能力。除了象一般固态矿物表面吸附水分子以外,还有大量的层间内表面吸附水。钙基膨润土随着吸水量增加,晶层间距扩大,但达到21.4Ao便不能再增加,钠基膨润土可以继续吸水膨胀,甚至呈分离状态,所以钠基膨润土在造球中的作用更为明显。 消石灰是生产熔剂性球团矿时常用的添加剂,其化学分子式为Ca(OH)2.。它由生石灰(CaO为主)遇水消化而生成,比表面积大。消石灰的颗粒表面带负电荷,而水分子有偶极性,所以它可以吸附水分子,周围仍呈负电性。它有很强的亲水性和天然的粘结力,从而改善物料的成球性。不过消石灰的比重小,配加量不宜过多,否则按体积计,它在物料中占的比例过大,使毛细水迁移速度降低,影响成球速度。此外在大规模工业生产中,难以做到生石灰消化充分同时又保持其水份稳定而不结成大块,故多改用石灰石粉。 石灰石粉的主要成分为CaCO3。细磨石灰石粉的亲水性和粘结力虽然不及消石灰,但是它的颗粒表面粗糙,亲水性较磁铁矿粉好,所以配料中加入细磨的石灰石粉,对于造球性的改善有帮助。 近几年来世界各国都开始研究有机添加剂,用以代替皂土。因为皂土虽然能有效地改善物料的成球性,但是含SiO2高达60%以上,会降低球团矿的含铁品位,增加冶炼时的渣量,此外皂土还带来高炉最不希望的碱金属。目前已用于工业生产的有机添加剂为荷兰公司制造的佩利多(PERIDUR)XC-3,只要配加0.5%,便可显示出效果。经济效果与加皂土相似,但它不会带来SiO2,而这一点对于生产直接还原用的球团矿非常重要。[next] (5)造球工艺的影响。造球工艺对成球的影响可以概括为设备与操作两方面。 在造球设备方面,包括造球机的转速、倾斜角度、造球盘的边高等。西欧和我国的球团矿厂常用圆盘造球机。圆盘的直径大小不等,但倾斜角度一般在45°~50°之间。倾角固定时,造球盘的速度可在一定范围内调节,以造球盘的周边切线速度计,经常保持在1.0~2.0m/sec之间。周速过小,物料上升不到圆盘韵上部区域,一方面造球盘的面积得不到充分利用,另一方面生球在盘内滚动获得的位能低,因而滚动时动能小,球与球相互碰撞的机械作用力小,因而成球慢,生球的强度低。若周速过大,由于离心力作用,物料抛向边缘,跟随造球盘旋转,中心出现无料区,滚动成球的作用受到破坏,甚至无法成球。造球盘的倾角较大,要求较高的圆周速度,使盘内物料滚动次数增加,有利于提高生球的产量和增加它的强度。 造球盘的边高与其直径有关,直径5.5米的大型造球盘边高600~650毫米,边高影响造球盘的充填率,造球机的边高大,倾角小,在给料不变的条件下,物料在造球盘中停留时间长,有利于提高生球的强度。 刮料板的位置也很重要,它将粘在造球盘上的物料刮下,保持适当的底料厚度,避免粘料过多,加重驱动马达的负荷。此外刮板还起疏导料流的作用,使成核区和长大区分开,以便于控制生球的成长。 在工艺操作方面,影响成球的因素有:加水和加料的方法、造球时间控制等。正常情况下,造球物料的水份应控制在略低于适宜造球的水份,造球时补加少量水,以控制母球的形成和生球长大。补加水的大部分以滴状加在成核区,以形成母球,少部分以雾状喷淋在生球成长区,帮助母球迅速长大。 加料的方式也必须兼顾生成母球和母球长大,要防止形成过多的母球。在保证生球达到要求尺寸的前提下,应使母球的生成速度与生球的长大速度达到平衡。 滚动成球的时间,与对球团矿粒度的要求,以及原料成球的难易有关。球团矿的粒度大,要较长的造球时间;原料成球性差,造球时间也会延长。一般的规律是:延长造球时间,有利于提高生球的强度,特别对于粒度很细的原料,更须要较长的造球时间,才能使生球具有更高的强度。 (三)生球品质的控制 生球不是最终产品,但是它的品质,在很大程度上决定了下一步焙烧工序能否顺利进行,以及成品球团矿的品质。对生球品质的基本要求是:粒度合适而且均匀,机械强度高,在进入下步工序前,不应破裂,热稳定性好。 生球的粒度直接决定成品球团矿的尺寸,而成品球团矿的粒度,受高炉冶炼过程约束。过去球团矿的粒度较大,近几年来,为了改善高炉内的还原过程,球团矿的粒度大多在9~12毫米范围之内。生球焙烧过程中,会发生体积收缩,但生球的粒度也不能太大。此外生球的粒度愈小,造球机的生产率愈高。 生球从造球机出来,经过皮带输送机,到达焙烧设备。在焙烧设备中球团堆成一定厚度的床层。生球要有足够的抗压和抗落下冲击的强度。必须经过抗压和落下试验。 抗压强度的测定:通常取10~20个生球,用弹簧称或天平,测定其压裂的公斤数,并取其平均值及标准偏差。 抗冲击强度的测定:取生球10个,自0.5米高处自由落在钢板或橡胶板上,返复跌落,直至裂纹或溃破。累计每个球的不破落下次数,取平均值及标准偏差。 利用球团开始爆裂的温度表示生球的热稳定性。一般不应低于300℃。因为生球含水份甚高,焙烧前须经烘干,如果烘干时发生爆裂,则不仅损失了球团矿,而且影响下步焙烧工序的顺利进行。测定生球爆裂温度的办法有静态和动态两种。所谓静态,即在没有热气流条件下测定。动态即以指定温度的热气流,以一定流速通过生球,视其开始发生爆裂的温度。显然后者更接近实际,但测出的结果一般均低于前者。 生球的爆裂温度高,表明可以用较高温度的热气流烘干生球,从而使设备可以达到更高的生产率。 生球的水分测定:一般取一定数量的生球试样,用烘干法测定其水分。水分的适宜与稳定,代表造球操作的水平,而且只有水分适宜和稳定,生球的品质才有保证。
原铝、铝合金铝板及铝材的生产方法
2018-12-29 16:56:50
目前工业生 产原铝的唯一方法是霍尔-埃鲁铝电解法。由美国的霍尔和法国的埃鲁于1886年发明。霍尔-埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石(Na3AlF6)为熔 剂组成的电解质,在950-970℃的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧,铝在碳阴极以液相形式析出,氧在碳阳极上以二氧化碳气体 的形式逸出。每生产一吨原铝,可产生1.5吨的二氧化碳,综合耗电在15000kwh左右。
工业铝电解槽大体上可以分为侧插阳极自焙槽、上插阳极自焙槽和预焙阳极槽三类。由于自焙槽技术在电解过程中电耗高、并且不利于对环境的保护,所以自焙槽技术正在被逐渐淘汰。目前全球原铝年产量约为2800万吨,我国的原铝年产量约为700万吨。
必要时可以对电解得到的原铝进行精炼得到高纯铝。目前的铝合金铝板生产方法主要以熔配法为主。由于铝及其合金铝板具有优良的可加工性能,所以通过锻、铸、轧、冲、压等方法生产板、带、箔、管、线等型材。
精矿粉成球的机理
2019-01-04 17:20:20
球团矿靠滚动成型。被水润湿的精矿粉在滚动过程中靠机械力和毛细管作用成为球性,细微的颗粒之间靠毛细管作用力、分子引力、摩擦力等使生球具有一定的强度。
一、水在矿粉中的形态及作用
干燥的矿粉颗粒一般都具有亲水性。在颗粒表面分子力和电场的作用下,水分子被吸附于其表面,由于水分子具有偶极性,所以它的排列有一定秩序。吸附水层的厚度极小,一般只有几个水分子的厚度。它与颗粒的亲水性和周围介质中水蒸气的分压有关,虽然电分子力的作用半径很小,但作用力极大,例如吸附在固体颗粒表面的第一层水分子,其作用力相当于10000大气压(98066.5×104帕)。因此被吸附的多层水分子,牢固地附着在颗粒表面,吸附水的性质已与一般水不同,例如它不能自由流动,密度大于1.0,冰点远低于0度等。当相对湿度达到100%时,吸附水量达到最大值,称为最大吸附水。一般颗粒只含吸附水时,仍然为散砂状,不能结合成团,除非粒度极细(1微米左右)的物料。
颗粒表面达到最大吸附水后,还有未被平衡的分子引力,于是在吸附水外,又形成了一层薄膜水,薄膜水与颗粒表面的结合力比吸附水弱,其内层靠近吸附水的一层受颗粒的作用力较强,称之强结合水。强结合水虽然不及吸附水与颗粒结合之紧密,但是也相当牢固,例如在大于重力加速度70000倍的离心力作用下也不能将它排除。它可以从一个颗粒的表面,向另一个的表面迁移,不受重力的影响。强结合水的冰点也在0度以下。
矿石颗粒所持有的吸附水与强结合水之和叫做最大分子水。最大分子水可以使粉料成型,但仍不具有塑性。
薄膜水的外层叫做弱结合水。它更接近于自由水,矿粉具有弱结合水后,可以在外力作用下发生塑性变形。
吸附水和薄膜水可视为矿粉颗粒的外壳,在外力作用下,它随颗粒一同移动,并使颗粒彼此结合起来。因此矿粉开始滚动成球,并且具有一定的强度。
当矿粉被水润湿超过薄膜水时,在颗粒之间出现了毛细水,开始出现的叫做触点态毛细水,它使颗粒连系起来。继续增加水,以及毛细水表面张力或外力作用,使颗粒靠拢,于是在它们之间形成了蜂窝状毛细水,这时毛细水在颗粒之间开始连接起来,可以迁移。进一步润湿,则出现了饱和毛细水,这时达到了最大毛细水含量。
精矿粉成球,毛细水起主导作用,最适宜的含水量介于触点态和蜂窝状毛细水之间。精矿粉成球速度决定于毛细水的迁移速度。亲水性强的物料,可使毛细水迁移速度加快。
二、精矿粉的成球
颗粒极细的精矿粉,被水润湿到合适的程度,在外力的作用下,会聚集成为一定大小的球。成球过程大致可分为三个步骤:
精矿粉成核是成球的第一步。矿粉颗粒被水润湿,首先在其表面形成薄膜水;若进一步润湿,并且被润湿的颗粒有机会相接触,在触点处形成毛细水,靠毛细管的作用力,使两个或较多的颗粒连系起来,形成小球;继续增加水,以并在机械力的作用下,小球内部颗粒重新排列,进一步密集,形成比较坚实稳定的小球,一般称之为母球。母球的形成过程,即精矿粉的成核过程。母球仍然是多孔的,它内部包含有固体、液体和气体三个相,它的稳定性取决于矿粉的粒度和粒度组成,以及颗粒的形状和亲水性。
生球长大,是成球的第二步。母球在滚动过程中,彼此碰撞,使得内部颗粒之间毛细管形状发生变化,颗粒排列密集,毛细管收缩,蜂窝状毛细水变为饱和毛细水,一部分水被挤到母球表面上来,这时母球可以以三种机理长大。母球水分较高,而且塑性较好,它们互相结合在一起,使生球迅速长大,被称做聚结机理;在工业生产中如果将一大批湿料倾入造球机中,或者精矿粉粒度极细,亲水性极强,母球多靠聚结机理长大,在生产中将湿料均匀不断地加进造球机,表面含水较高的母球,在滚动中遇到粉矿,便将矿粉粘在表层,小球互相碰撞,将新粘上的一层湿矿粉压紧,毛细管中的水,被挤到表面上来,又可粘结新的一层矿粉,如果水分不足,可以向小球表面洒水,如此反复,使母球长大,被称做成层机理;此外小球在造球机中运动,总有少数球由于强度不够,水分较低等原因,发生破损及开裂,产生的碎片,粘附在另一个球上,被称做磨剥转移机理。总之由细粒精矿到生成母球,再到具有一定尺寸的生球,其成长机理,不外以上三种。至于以哪一种机理为主,则取决于原料性质和造球工艺条件。
当母球长大到要求的尺寸,应当停止补充加水润湿,使生球在造球机内滚动一定时间,由于相互碰撞的结果,使生球内部颗粒排列得更加紧密,为成球得第三步。生球滚动过程中机械力的作用会使内部颗粒发生选择性的按最大接触面排列,颗粒相互靠近,毛细管直径缩小,甚至可以达到颗粒表面薄膜水层相互连接。在这种情况下,颗粒之间的分子作用力,毛细管作用力以及摩擦阻力综合作用,使生球具有很高的机械强度。以上所述生球成长的三个步骤,在生产中实际同时发生于同一造球机中。
三、影响精矿成球的因素
影响精矿成球的因素很多,概括起来,可分为两类,一是原料的自然性质,二是造球工艺条件。
(1)原料的自然性质。造球原料的自然性质中,以颗粒表面的亲水性、颗粒形状,对其成球性影响最大。颗粒表面亲水性愈高,固相与液相界面的接触角愈小,颗粒容易被水润湿,薄膜水和毛细水含量高,毛细水的迁移速度也高,从而成球性好。
(2)原料的粒度与粒度组成。粒度小,比表面积大,成球性好。原料具有适宜的粒度组成,可使颗粒排列紧密,毛细管平均直径缩小,颗粒之间的结合力增大。
原料粒度并非愈细愈好,因为磨矿耗费大量电能,过细会导致生产成本升高。况且粒度愈细,毛细管直径愈小,水在颗粒间的迁移速度下降,从而使成球速度降低。
(3)原料的水分。原料含水份多少,对于成球影响很大。对于不同的原料,生球有不同的适宜水份。在正常生产条件下,经常维持原料含水份略低于生球的适宜水份,为造球时补加水份留有余地。
若原料含水过低,虽然在造球时可以洒水补充,但成球速度慢,生产率降低,而且往往由于洒水不均匀,使生球脆弱。
如果原料含水过高,会给造球带来极大困难,使生球粒度不均匀,相互粘结、形成大块。在这种情况下,必须将原料预先烘干,降低其水分。
(4)添加物的影响。在造球原料中配加某些添加物,可以改善物料的成球性。详见粘结剂章节的介绍。
(5)造球工艺的影响。造球工艺对成球的影响可以概括为设备与操作两方面。
在造球设备方面,包括造球机的转速、倾斜角度、造球盘的边高等。西欧和我国的球团矿厂常用圆盘造球机。圆盘的直径大小不等,但倾斜角度一般在45º~50º之间。倾角固定时,造球盘的速度可在一定范围内调节,以造球盘的周边切线速度计,经常保持在1.0~2.0m/s之间。周速过小,物料上升不到圆盘的上部区域,一方面造球盘的面积得不到充分利用,另一方面生球在盘内滚动获得的位能低,因而滚动时动能小,球与球相互碰撞得机械作用力小,因而成球慢,生球得强度低。若周速过大,由于离心力作用,物料抛向边缘,跟随造球盘旋转,中心出现无料区,滚动成球的作用受到破坏,甚至无法成球。造球盘的倾角较大,要求较高的圆周速度,使盘内物料滚动次数增加,有利于提高生球的产量和增加它的强度。
造球盘的边高与其直径有关,直径5.5米的大型造球盘边高600~6500毫米,边高影响造球盘的充填率,造球机的边高大,倾角小,在给料不变的条件下,物料在造球盘中停留时间长,有利于提高生球的强度。
刮料板的位置也很重要,它将粘在造球盘上的物料刮下,保持适当的底料厚度,避免粘料过多,加重驱动马达的负荷。此外刮料板还起疏导料流的作用,使成核区和长大区分开,以便于控制生球的成长。
在工艺操作方面,影响成球的因素有:加水核加料的方法、造球时间控制等。正常情况下,造球物料的水分应控制在略低于适宜造球的水分,造球时补加少量水,以控制母球的形成和生球的长大。补加水的大部分以滴状加在成核区,以形成母球,少部分以雾状喷淋在生球成长区,帮助母球迅速长大。
加料的方式也必须兼顾生成母球核母球长大,要防止形成过多的母球。在保证生球达到要求尺寸的前提下,应使母球的生成速度与生球的长大速度达到平衡。
滚动成球的时间,与对球团矿粒度的要求,以及原料成球的难易有关。球团矿的粒度大,要较长的造球时间;原料成球性差,造球时间也会延长。一般的规律是:延长造球时间,有利于提高生球的强度,特别对于粒度很细的原料,更须要较长的造球时间,才能使生球具有更高的强度。
2016年全球十大原铝生产商
2018-12-19 09:53:17
2016年全球十大原铝生产商排名出炉。 根据产量统计数据,2016年全球十大原铝生产商依次是中国宏桥、俄罗斯铝业、力拓加铝、信发集团、中国铝业、阿联酋全球铝业、美国铝业、国家电投、东方希望和挪威海德鲁。 以上2016年十大全球原铝生产商,合计产量3093万吨,同比增长4%,中外企业各占半壁席位,其中中国企业合计产量1664万吨,占比为53.8%,国外企业合计产量1428.8万吨,占比为46.2%。 以上2016年十大全球原铝生产商中,增幅最大的是中国宏桥,较上年产量增长28%,其次是东方希望增幅为21%;产量降幅最大的是中国铝业,下降22.5%,其次是美国铝业下降13.8%。
门窗成建筑节能
2018-12-24 10:39:00
目前我国面临的节能减排压力很大,减少建筑门窗能源消耗量是有效的节能途径之一。从小的方面讲,节能门窗幕墙如果真的能有很好的节能效果,除了能节省社会资源,也能为更多的消费者省钱,毕竟暖气,空调每年都是要用的,而且还是一笔不小的支出。那么现在的节能门窗产品到底可靠吗? 门窗节能需提升整体性能 谈到门窗的节能,首先要明白是整窗的节能,单单依靠某一部件是不能达到节能的目的的。 门窗五金配件是门窗的“心脏”,建筑门窗如选用了质量低劣的五金配件或选用不合理,将给建筑门窗的气密等性能大打折扣。我国的五金企业及其他配件企业数量多,但大部分规模小、集中度低、设备落后,很多仍是小作坊形式的生产企业。低劣的五金件采用价廉的、不符合施工要求的材料来制作,工艺落后,只进行简单的加工。可悲的是,这样的五金配件件还大有市场。 比如胶条,如果采用市场上普通的胶条,可能不到一年胶条就会老化,变形,导致漏风,密封效果非常差。试想一下,门窗在没有气密性保证的情况下,去谈什么保温、隔热等节能措施是毫无意义的。一个优质的门窗一定是合理、优质的型材设计、玻璃、五金、其他配件和生产工艺等各项指标的最佳综合反映。尤其是五金配件的作用,决定着整窗的密封性能,如果不合理,从门窗缝隙中失掉的能源浪费恐怕是一个让人吃惊的数字。 门窗五金配件件是静态和动态两种效果并存,而且必须同时满足,从本质上已经决定了门窗技术的细腻化。门窗的质量是由一系列完整的质量保证体系来决定的,所以建筑门窗节能一定要重视每一个制作环节的系统工程,尤其要从根本上改变对五金配件的轻视。 门窗节能效果难监测 门窗幕墙节能只占建筑节能的部分,效果很难被监测,在整个建筑结构中,有屋顶、墙体、地基、门窗等,据相关数据显示,门窗的热损失占建筑的总热损失的40%左右,虽然占比比较大,但是还未占到半数。据了解,中国既有的近400亿平方米建筑,仅有1%为节能建筑,其余无论从建筑围护结构还是采暖空调系统来衡量,均属于高耗能建筑。单位面积采暖所耗能源相当于纬度相近的发达国家的2~3倍。这是由于中国的建筑围护结构保温隔热性能差,采暖用能的2/3白白跑掉。而每年的新建建筑中真正称得上“节能建筑”的还不足1亿平方米,由此可见,如果只把建筑节能的重任压在门窗上视乎并不靠谱。 相关国家标准落后导致产品性能低 现有的门窗节能标准严重落后、无法严格落实,以及在实施中缺乏有效监管是发展节能门窗产业的制约因素。北京施行的门窗节能标准值为K值(K值就是材料的传热系数,K值越大,传递的热量愈多;反之,传递的热量愈少)2.8,天津拟定的节能标准为K值2.6,河北省拟定标准为K值2.5,重庆拟定的标准值为K值2.2。而在同期欧盟现实行门窗节能标准为保温系数K值在1.1至1.3,其中德国门窗K值标准将由1.3降至1.1,瑞士将由1.3调至0.7,当前北京的水平只相当于德国1984年的标准。目前很多门窗企业都打着节能门窗的旗号,但部分企业却表示不知道相关K值的规定,有的企业认为这个规定形同虚设。 在国家统计局设管司发布的《国名经济行业分类与代码》中,对门窗的归类还简单停留在单一金属门窗制造上。《建筑门窗国家标准规范目录》第三部分,建筑门窗及其相关标准规范中,收录的只有铝合金门窗,也没有塑钢、实木、复合材料类节能门窗。 目前国内节能门窗幕墙产品正处在无统一标准、无系统认证,以及效果不稳定的状态。与屋顶、墙体和地基等建筑结构部件相比,我国对建筑门窗幕墙节能减排的认知度和重视程度严重不足,节能门窗作为建筑节能最主要的产品尚未进入国家节能产品目录,这导致建筑门窗已成为现阶段我国建筑节能的“盲点”和能量流失的“漏斗”。
DN如何换算成MM
2019-03-15 11:27:19
“Φ”和“DN”一般都用来表示直径,区别是:“Φ”标识普通圆的直径,或管材的外径乘以壁厚,如:Φ25×3标识外径25mm,壁厚为3mm的管材; “DN”:标识管材和阀门等管件的公称直径,通常接近于内径。是为了工程安装配套而建立的标准术语。Φ是表示外径,而DN指内径 DN:公称直径 Ф:外径现在的管子一般都是以英寸为单位,毫米只是一个比较近似、好记的数。比如DN50的管子应该是2英寸,1英寸=25.4mm,2英寸应该是50mm,这时还要看管子的壁厚,一般螺旋管都在5mm以上,以5mm为例,DN50的管子的外径应该在60mm左右。
电解原铝直接铸造生产优质铝合金圆锭的工艺措施
2019-03-01 14:09:46
一、前语 现在、我国大部分电解铝厂把电解铝液经过精粹,除渣除气,然后铸构成重熔铝锭出售;而铝型材厂购回上述铝锭,从头熔炼铸造,出产揉捏用铝合金圆锭。 假若在高温电解铝液增加合金,直接熔炼铸构成铝合金圆锭,缩短了工艺进程,省掉了铝锭重熔工序,节省设备出资和人工工资。运用电解原铝液直接出产圆锭,只需工艺办法妥当,产质量量彻底符合揉捏出产工艺的要求。熔炼铸造本钱300元/t-A,其间烧损0.8%左右、油耗4kg/t-A、电耗14kw/t-A、人工工资24元/t-A等。 选用短流程出产工艺,充沛运用了电解铝液的高温热能,节省了名贵的动力,减少了烟气、粉尘对环境的污染,减少了铝液的烧损1%左右,每吨产品能够节省油料60kg以上,节电30多度,每一吨产品至少发明经济效益500-600元。 可是,有些出产单位运用设备过于粗陋,对电解铝液的特性缺少了解,工艺办法不妥,圆铸锭质量存在非金属搀杂多、气体含量高、晶体粗大、裂纹等质量缺点。只需采纳恰当的工艺技能办法,加强办理,彻底能够出产出优质圆锭,满意用户的需求。 二、电解原铝液的特性 1、电解原铝液温度高,气体含量高 众所周知,电解铝出产进程是在高温条件下的电化学进程。当今,跟着科学技能的开展,电解槽容量越来越大,电流强度高达350-500KA,电流效率到达94-95%。电解槽以碳块为阳极,以半石墨化碳块作阴极,一般温度在950-960℃之间。电解质成份很杂乱,除主成份冰晶石之外,还加有Al2O3、CaF2、MgF2等,它们的含量分别为1.38-2.88%、4.88-5.88%和0.47-0.87%;含水率除AlF3≤7.5%外,其他均小于或等于1.0%。上述物猜中的水份分别为附着水和结晶水,附着水在高温条件下,易于蒸腾去掉,而结晶水在电解槽中进行化学反响3H2O+2AL→Al2O3+6[H],[H]溶解于电解铝液中,铝液温度越高,原子氢的饱满浓度越大。 除了氢之外电解铝液还含有CO2、CO、CH4和N2。电解原铝液气体含量组成规模也很宽,H2:53-96%;CO2:2.5-30%;CO:20%;CH4:2.5%;N2:2.5%。对气体含量高的电解原铝液,有必要采纳卓有成效的除气办法,才干消除它们的损害。 2、电解原铝液杂质含量多 液态原铝中的杂质首要为非金属杂质,也有少数金属杂质。非金属杂质含量较多为氧化铝,其次是氟化盐、和氮化铝。电解进程中,参加电解槽中的氧化铝是砂状氧化铝。砂状氧化铝由α-Al2O3和γ-Al2O3,α-Al2O3≥25%;α-Al2O3呈球状、比严峻、质地细密、表面积小,在电解质中,溶解速度慢,来不及溶解的α-Al2O3往往堆积于槽底,少数混入阴极铝液中。而γ-Al2O3活性大,溶解速度快,一般不会在电解槽底堆积。一般来说,电解槽24小时抽取铝液一次,混入铝液中的α-Al2O3伴随铝液一块进入铝液抬包,倒进熔铸出产体系的熔炼炉内。 电解原铝液中的金属杂质有硅、铁、锌、钛、钠等,但较首要的金属杂质仍是硅和铁。这些杂质的来历首要有两个方面:一是来自质料及材料,例如选用碱法出产的氧化铝质料含有SiO2、Fe2O3、TiO2、ZnO、Na2O等杂质,经过电解,生成了Si、Fe、Ti、Zn、Na等金属。二是来自电解槽内衬、东西、设备、尘土及其他。 趁便说一下,在高温液态铝中,碳与钛反响生成TiC,TiC是液态铝合金在凝结进程中很好的非自发晶核,TiC的成核效果优于TiB2粒子,有利于合金铝液结晶时细化其晶粒,惋惜含量太低。 我国是全世界原铝产值较多的国家,选用短流程,运用电解原铝液太阳能电池直接出产铝加工所需求的扁锭和圆锭,这是铝工业开展的必经之路,也引起了有关部门的高度重视。有些大型电解铝厂商,例如贵州铝厂、青海铝厂、包头铝厂、青铜峡铝厂等,近几年来,引入欧美国家的先进技能和先进设备,相继建成了自动化程度高技能一流的熔铸出产线,主体设备包含大型熔炼炉,大型液压倾动态置炉,大功率电磁搅拌器,在线氩气除气体系,液压铸造机及铸锭均匀化配备等。经过投料试车出产,产质量量上佳,取得了很好的经济和环境效益。 也有一些厂商,出资数百万元,建三台15吨熔炼炉、两台钢丝绳铸造机、一台单轨天车、一套偱环水体系,产能也能够到达75000吨/年。可是设备过于粗陋,技能配备差,又不尊重学科,疏于办理,偷工减料,产质量量差,问题成堆。关于这一类厂商,怎么进行设备改造,加强技能办理,改善工艺技能办法,完善工艺准则,出产合格产品。在这里,谈谈自己的观点,供同行参阅。 三、用电解原铝液出产园锭的工艺技能办法 1、熔炼工艺技能的改善 选用电解原铝液出产铝合金圆锭,普通6063铝合金占90%以上,偶然也出产一点3003、6061、6082、6005、5052之类的铝合金。这些铝合金出产,固液相温度规模小,冷热裂纹倾向小,技能难度小。不像2XXX系列硬铝和7XXX系列超硬铝那样,合金成分元素多,规模宽,因为结晶温度规模宽,固液区塑性低,具有极大的构成热裂纹和疏松的倾向性,一起还应考虑杂质元素Si、Fe的份额对合金功能带来的影响,考虑选用参加铜、锰、铬、来改善合金的耐蚀性,参加钛、锆改善铸锭和再结晶安排。 熔炼炉在倒铝水之前,先把不带水份的枯燥头尾料加到熔炼炉炉底。铝电解槽液温度很高,正常情况下高达950-965℃,槽底铝液温度也不低于940℃。铝液倒进熔炼炉之后,还有820-860℃。为了避免高温下铝液氧化,当即撒上一层掩盖剂掩盖熔体表面。因为掩盖剂的熔点比铝液温度低,密度比熔体小,还具有杰出的潮湿功能,在熔体表面构成一层接连的液体保护膜,将炉内熔体与空气离隔。 一般情况下,氧气或水蒸汽不能或很少能透过此掩盖层与铝液进行反响,而溶解在电解液中的氢原子因为其半径很小,则能够穿透掩盖层而逸出。 因为电解原铝液气体与杂质含量高,针对上述成份特色,有必要加强熔体精粹工序。精粹一般选用粉状精粹剂、用氮气吹炼;首要有必要确保精粹剂和氮气质量。出产6063铝合金铸锭,一般选用1#精粹剂;现在、国内市售精粹剂品种繁复,而绝大多数厂商均以保密为由,不向用户阐明成分组成,加之直销商之间报价竞争剧烈,单个不良精粹剂出产供应商便从化工质料选用,配方调配及加工办法上偷工减料,精粹剂一定要确保质量,仔细选用。深圳派瑞科治金材料有限公司的精粹剂质量较好,无妨试用一下。氮气自己不能制作,选用市售工业氮气,纯度为99%,那么氮气还有1%的氧气和水份,吹气时刻越长,带到铝液中的水份及氧气越多。精粹所用氮气有必要确保氮气纯度≥99.995%。建一条流量为20M3的制氮出产线,设备投产不到20万元,较多一年回收设备出资。既确保了氮气纯度,又节省了出产本钱何乐而不为。 选用优质精粹剂和高纯氮气,在730-750℃温度条件下,进行两次精粹。靠前次精粹精粹剂用量2.5kg/t-A,精粹时刻25-30min;精粹后扒渣、加镁、补火。第2次精粹精粹剂用量1.5kg/t,精粹时刻15-20min。第2次精粹完结之后,扒渣、取样分析、成份合格之后,再撒一层掩盖剂,炉内静置30min。 选用熔剂吸附精粹,精粹的效果除了与精粹剂的好坏氮气纯度的凹凸休戚相关之外,并且与精粹的操作也密切相关。因为吹气精粹是建立在分压涣散除气和浮选除渣基础上的。只要与精粹气体、粉剂发作严密触摸的区域才有精粹效果。操作工人有必要恪守操作规程,让精粹器沿着炉底,在熔炼炉四角,前后左右均匀移动,让一切的铝液都与精粹剂、氮气充沛触摸,不留死角。气体精粹的效果更首要取决于气体涣散度和气泡的巨细。气泡的尺度愈小,除气效果愈好。因为气泡愈小,则由同体积气体构成的气泡数愈多,表面积愈大;并且上浮速度越慢;与熔体触摸的时刻越长。选用普通丁字形精粹器时,气泡的直径约为10mm,效果非常好;若选用直径15mm钢管作精粹器,气泡直径可达300mm以上,运用更多的氮气,除气效果依然很差。 选用熔剂吸附精剂,精粹剂直接与铝融体相触摸,经过吸附涣散效果,然后到达除渣的杰出效果。一起,精粹剂也还有除气效果。熔剂的除气效果首要体现在三个方面:一是随络合物γ-Al2O3。XH的除掉而除掉被氧化搀杂所吸收的部分络合氢。二是熔剂发作分化而与熔体相互效果时构成气态产品,进行涣散除氢。三是熔体表面氧化膜被熔剂中的冰晶石溶解而使得熔解于铝液中的原子氢向大气涣散变得简单。 静置的意图:一是便于精粹油载体上游将铝液中的气体和细微的非金属搀杂物带出液面,二是便于大块的非金属搀杂物下沉至炉底。 2、铸造工艺技能的改善 因为电解原铝液与铝锭重熔铝液配成铝合金精粹之后,其性质依然有所区别,前者杂质含量稍高,粘度稍大,流动性稍差。固此,在铸造圆锭时,为了确保流动性,前者的铸造温度应比后者高10℃左右,关于6063铝合金来说,应把铸造温度控制在725-740℃。接连铸造时,合金液的流动性愈好,则铸锭在凝结期间发作的缩孔更易得到补缩,铸锭在凝结晚期缩短受阻而发作的热裂纹也更易得到及时的焊合,铸锭表面构成冷隔的倾向性也更小,关于气体和杂质的上浮也有优点。因而,只要稍稍进步电解原铝合金液的铸造温度,进步其流动性,方能取得优秀的圆锭。 依据铝合金的结晶特色,晶核的构成不是来历于铝合金熔液过冷而自发作核,实际上总是发作于铝合金熔液中的活性杂质。电解原铝液合金中杂质含量尽管高于铝铸重熔合金液中的杂质,但前者中的杂质长时刻处于940-960℃的高温环境下,现已丧失了其活性变成了慵懒杂质,不能成为结晶中心。所以用电解原铝液出产铝合金圆锭,只要依托外来晶核,增大Al-Ti-B丝的用量,才干得到晶粒细微的等轴晶安排。经过出产实践标明,Al-Ti-B丝用量应增大到3.5-4.0kg/t,比重熔铝锭合金液要增加50%,不然,圆铸中会发作粗大的等轴晶或柱状晶安排。 铸锭的结晶速度是决议铸锭质量的重要因素,一般,结晶速度愈大,铸锭的结晶安排愈细微,力学功能就愈好。下降偱环水温度,增大冷却水压力,能够下降铸锭表面温度,进步铸锭凝壳内的温度梯度,增加导热强度,有利于进步铸锭的结晶速度。在出产实践中,确保铸锭不发作热裂纹的前提下,尽量进步铸造速度。 用电解原铝液出产的6063铝合金圆锭,头尾料与重熔铝锭出产的产品有很大的不同,头部往往发作粗晶安排,尾部夹气严峻。铸造开始时,有意识在流槽中放一些Al-Ti-B丝,或增大喂丝机的速度,仍是难以消除粗晶安排,因而,锯切时,增加头部长度为铸锭直径的2倍,能够去掉粗晶安排。 铸锭尾端,晶粒安排依然是细微等轴晶安排,首要体现为铸锭结构疏松,含量高。因为铸造进程行将完毕,炉内金属液量少,温度低,流动性差。恰当下降铸造速度,合金液仍是难以彻底弥补合金在液态和凝结态的体积缩短而发作的细微而涣散的孔洞,所以便导致了微观和显微缩短疏松的构成。尾部锯切长度控制在铸锭直径的1.5倍。只要切足头尾废料,才干确保产质量量。 四、定论 1、电解原铝液具有温度高、气体含量高、杂质多、结晶形核活性质点少的特色。 2、在熔剂吹氮精粹时,选用优质熔剂、高纯氮气,加大熔剂用量到4.0kg/t,精粹时刻延长到40-50min,充沛除渣排气,进步铝合金液质量。 3、6063铝合金铸造温度为725-740℃,Al-Ti-B细化剂增加量为3.5-4.0kg/t,下降水温,增大水压,进步结晶速度,能够出产出晶粒细微的优质圆铸锭。 4、留足头、尾料,去除头尾段质量缺点,确保产质量量。 作者:曾奇才,邹万军 (清远市钛美铝业有限公司,广东清远,511533) 考参文献 [1]罗苏、吴锡坤等主编,铝型材加工实用技能手册,靠前版,长沙:中南大学出版社,2006
铝合金电缆前景广阔 铝代铜或成必然趋势
2019-03-01 09:02:05
2012年11月份以来,缅甸发作了针对中缅合资蒙育瓦莱比塘铜矿的反对事情,引起国际舆论广泛重视。此次事情的发作再次引发了国内对我国厂商通过资本商场进入海外铜矿资源开发的忧虑。 铜是重要的战略物资,也一直是出产铜芯电缆的重要原材料。铜线缆的广泛运用,对铜线缆的过度依托,导致电线电缆职业用铜量占到我国用铜量的60%以上。 记者从国内某铝合金导体研制与冶炼厂商了解到,现在,国内已探明的铜资源大多已被深度开发,我国铜资源储量约2600万吨,而我国每年实践用铜量约500万吨,铜电缆用量约占我国总铜消费量的70%。每年70%的铜精矿依托进口,假如不依托进口,我国铜矿资源较多可运用5年。 据悉,为满意国内急剧胀大的需求,我国厂商纷繁出资开发海外铜矿资源,而现在全球前十名的矿业巨子操控着国际近75%的矿山产值,资源高度独占。因为定价话语权不在我国,导致我国从国外进口的铜的本钱急剧上升。对此,业内人士通知记者:“从国外进口铜精矿冶炼,国内冶炼厂商每炼一吨铜就亏本一至两千元”。 记者通过采访得知:国内对电线电缆产品的过度需求构成铜资源的日益减少,铜的报价连续攀升,使电线电缆职业感受到史无前例的压力。而未来几年,智能电网、核电、铁路、机场、建筑、家电等工业蓬勃开展,电线电缆产品的需求量也将快速添加,电线电缆的商场需求仍有巨大的添加空间。 一方面是对铜电缆高度依托,商场需求量大,一方面是铜资源缺少、报价急剧飙升,本钱大幅度添加,而我国又是铝资源大国,资源储量十分丰富,约27亿吨。如安在铜资源有限的情况下,满意国内急剧添加的商场需求?专家通知记者:研制具有较高技能含量的、功能优异的铝电缆产品,以铝代替铜是打破限制瓶颈的出路。 据记者了解,近些年来,我国在以铝代替铜方面进行了不懈探究。厂商通过多年科技攻关成功研制出铝合金电缆,不论是在电气功能仍是机械功能等彻底完成了以铝代替铜的严重技能打破。 铝合金电缆选用有别于传统电缆的出产工艺与技能而开发的高科技新式导体铝合金电力电缆,与铜线缆比较,其安全载流量,导电率和安全性、导体电阻率,特别是截流量彻底同等乃至优于传统铜线缆,弥补了硬态纯铝作为电缆导体的很多不足之处,处理了铝合金电缆在安全功能、电气功能、机械功能许多未能处理的严重技能难题。 业内人士普遍认为,与传统的铜芯电缆比较,合金电缆在导电功能和铜适当的前提下,更轻更柔韧,彻底改变了以往纯铝电缆机械强度差,抗疲劳才能低和接头处容易发作事端等缺点,保证了电缆在长期过载和过热的情况下电缆衔接的继续稳定性。此外,还弥补了传统铜电缆有回忆效应和高反弹功能等缺点,减低了线损。 业内人士指出:在美国、法国、加拿大等欧美发达国家,铝合金导线占悉数电缆的运用份额高达90%。在我国,铝合金电缆虽刚刚起步,但开展迅速,近年来均坚持了3-5倍的年添加速度。估计未来5年内我国铝合金电缆商场将会高速开展,构成2000亿元以上的商场规模,商场需求远景十分可观。
苏州高岭土尾矿的资源化利用及其应用研究
2019-03-07 09:03:45
现在在高岭土尾矿的资源化运用的研讨并不少,均存在以下几个方面缺陷:1、提取的成分较为单一;2、剩于残渣没有进一步处理,简单构成二次污染;3、高岭土尾矿资源化运用的工业化还不多。假如依据高岭土尾矿的来历不同,结合高岭土尾矿的化学组成,以下降出产本钱,进步经济效益,统筹社会职责,才干完成高岭土尾矿的资源化运用。
1、国内外高岭土尾矿的运用研讨
1.1 高岭土尾矿用于建筑材料方面
在土建工程中,首要以水泥、沙子、石块三种质料,加水拌和构成混凝土,为了下降本钱,常常运用某些尾矿、粉煤灰等固体废弃物替代砂石等骨料。
衮矿集团分公司的冯宝侠发现水洗后的高岭土尾矿,可替代建筑用砂,用于制备混凝土空心砌砖,经过重复试验,屡次优化,最终断定了高岭土尾矿增加的适宜份额。依照m(中砂):m(高岭土尾矿):m(水泥):m(粉煤灰):m(水)=11.2:67.1:16:3.6:2.1时,制得契合国家标准的混凝土空心砌块。
昆明冶金高专的兰琼对高岭土尾矿的物理化学功用进行分析,将矿渣经过分选,得到模数为 3.5的高岭土尾矿,归于粗砂规模,可做硂细骨料出产一种外观为灰白色的硂小型空心砌砖,为了使强度到达国家标准,又参入骨料总重量的30%瓜子石作为粗骨料,其强度标准到达国标。
兖矿集团北海分公司的杨华明等人申请了“高岭土尾矿复合粉及在预拌混凝土中的运用”一项专利。专利中记载高岭土尾矿、氧化钙、水玻璃等物质经过机械研磨得到高岭土尾矿复合粉体,该粉体彻底可用于混凝土中,混凝土的力学功用、耐久性彻底不受到影响。
1.2 高岭土尾矿中收回有价值的组分
龙岩高岭土公司的陆文瑞、郭啊明等人经过X-射线衍射和显微镜对高岭土尾矿进行化学成分及粒径分析,选用配矿、水力选矿的办法收回200目、325目粒径的高岭土精矿。
我国高岭土公司(姑苏)的张忠飞、陈丽坤等经过崩解、涣散、深加工筛析等处理手法,将高岭土尾矿成功制得硫化矿、石英砂及高岭土三种产品。其间,硫化矿石可用于硫酸的出产及宝贵金属的提炼,而石英砂首要用于建筑材料方面,高岭土可做为陶瓷及耐火材料制备的原材料,实践证明该技能易于操作,出产的产品质量过硬,值得在高岭土厂商推行。
翟栋等人从高岭土尾矿中提取铅锌等金属,进步了高岭土尾矿的运用价值。姑苏高岭土尾矿经过摇床分选、混合浮选等手法得到了铅矿及锌矿,它们的档次别离到达31.67%、31.27%,收回率也别离到达了83.11%、68.17%,完成了有色金属的高效收回运用。
王炜在运用摇床,别离完成了高岭土尾矿中的铅、锌、铜的收回。尤国平运用重浮联合工艺流程,收回黄铁矿。
1. 3 高岭土尾矿在陶瓷、玻璃方面的运用研讨
高岭土尾矿含 SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO等其他有用组分,在制备陶瓷玻璃过程中,增加其他必要的组成部分,经过熔融、水淬、装模、热处理、脱模、抛光等深加工工艺制备取得。
广东宝丰陶瓷科技的郭福琼等人创造一种综合运用多种尾矿出产的日用陶瓷及其制作办法。将澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿、土地窠高岭土尾矿、长石、依照恰当份额的粘土,混合,在选用球磨、筛分、除铁、压滤、炼制等工序,最终烧制成日用陶瓷品。出产本钱低价,质量好,不只有用防止资源的糟蹋,而且环境污染小,合适普遍推行。
桂林电子工业学院陈国华等人运用高岭土尾矿为首要质料,再增加适量的氧化镁、、磷酸二氢铵等物质选用焙烧法制备出低温烧结功用的微晶玻璃,其具介电常数及膨胀系数低和电阻率高的特色,满意微电子封装的要求。高岭土尾矿量的引入量到达55%,拓宽了高岭土尾矿的运用领域,带来了杰出的经济效益和社会效益。
桂林工学院的王海运用高岭土尾矿和白云石制备出膨胀系数为6.5-7.1×10-6/℃(30-380)玻璃陶瓷,该陶瓷具有硬度高,耐酸碱的特色。
景德镇陶瓷学院欧克英等人在高岭土尾矿进行物相分析后,对尾矿进一步加工,取得了石英精矿、长石精矿,云母精矿,瓷泥精矿等多种工业质料,完成了高岭土开发无尾矿新工艺,尾矿制备出来的产品不只到达各个职业的标准,更运用于高级陶瓷、普通电焊条、特种焊条、玻璃马赛克等职业。陆小波运用高岭土尾矿为首要质料,经科学试验开宣布一种高温陶瓷釉。其工艺流程如下:J.Y.P.Leite等以高岭土尾矿为研讨目标,运用现代科学技能手法,发现尾矿首要以长石、高岭石、白云母等矿藏构成,其间尾矿中的三氧化二铝含量到达商场的需求的矿品含量,进行加工,能够做陶瓷的质料。
衮矿北海的高岭土公司的赵日浩经过对砂质高岭土尾矿的筛分、洗刷,取得与国家标准理化功用相符的建筑用砂,再运用水洗后的高岭土尾矿、粉煤灰及水依照必定的配比出产混凝土空心砌砖,假如再进一步对尾矿进行处理即可得到纯洁的二氧化硅,可用于制备微晶玻璃,相关产品现已上市。
1. 4 高岭土综合运用工艺的研讨
针对含有石英、白长母、长石及其他矿藏的高岭土矿产资源,运用重选、脱泥、筛分、浮选、机碓等技能手法,经过恰当的工艺,能够取得高岭土精矿及云母、长石、石英等精矿藏,乃至能够做到无尾矿选矿。
由蔡有兴、孙学强创造,选用捣碎、筛分、旋流器三级别离工艺流程可取得石英精矿、高岭土精泥、陶瓷等三种合格产品,为该类矿产的综合运用供给一条新的途径,图1-2 便是高岭土深加工产品的流程图。肖国琪针对云南临沧高岭土具有高铝、钾、钠、铁、鈦等有害金属含量低、矿藏组成杂乱的特色,规划一套新式高岭土综合运用与无尾矿工程。工艺流程如图1-3所示。该工艺流程将原矿经过选矿得到 60%的精矿和 40%的尾矿,进一步加工成各种产品,完成了高岭土资源的清洁、高效运用(运用率到达100%),为高岭土工业换代,资源的合理运用及可持续开展供给了演示效应。
1. 5 高岭土尾矿用于研发絮凝剂的研讨
聚合铁(PAFC)是在的基础上,引入三价铁离子,在溶液水解的过程中经过羟基架桥、共聚构成的一种新式高分子絮凝剂。自 1980今后,西欧公开了关于聚合铁的制备专利之后,PAFC的制备,运用专利与报导逐步增多。聚合铁的成功研发,极大规模的拓宽了无机絮凝剂的运用规模,对印染废水、炼油废水、含菌废水、造纸废水的处理作用,显着优于同类其他聚合及铁,且药剂自身相对安稳,反响时间短,絮体构成之大,沉降快,溶于过滤,铝残留少等长处,特别在处理高浓度废水,低温废水时,更具有显著作用,因此在水处理界引起巨大颤动,掀起学术界研发聚合铁新的狂潮。
现在制备聚合铁首要有三类办法:1、碱中和共聚法,此法制备的聚合铁较为纯洁,首要用于研讨 PAFC的晶型结构与性质;2、高温煅烧法,用于大规模的工业出产;3、工业酸浸法,运用固体废弃物来组成 PAFC,这种办法本钱低,具有巨大的商场远景。
近年来,跟着人民群众环保认识不断增强,怎么开宣布有用、高效、低毒且没有二次污染的絮凝剂成为热门和难点的研讨。在前人基础上,能够从以下几个方面进行拓宽:
(1)持续深化理论研讨的基础上,要点研讨絮凝剂的微观结构与晶型特征
(2)进一步优化絮凝剂中各组分的最佳配等到工艺
(3)加强复合絮凝剂的研讨开发
(4)引入新的工艺条件与设备,使絮凝剂制备的质料来历愈加广泛,出产愈加经济适用的絮凝剂。
以高岭土尾矿为质料制备的絮凝剂与传统的高分子絮凝剂比较,具有以下特色①水解速度快,絮体构成快且密实,沉降时间短,进步了净化功率。②处理很高浊度的含泥沙的水和受污染的水,而且水质的浊度越高,除浊的作用越显着。③受温改变小。④具有广大的运用规模,适用于日子饮用水,工业用水,日子用水以及各类污水的处理,对原水的铝离子及混凝发生的铝都能够有用的除掉,投加后易坚持水质pH 值的安稳。⑤药剂量低,作用好,比其它混凝剂节省本钱。
邱侃运用α-Al2O3在酸中杰出的活性,运用高岭土尾矿不只成功制备了契合国家标准的碱式聚合铁,还将残渣中的二氧化硅进行富集处理,用于制备水玻璃及建筑涂料的填料。
胡俊虎等人选用一步酸溶法,运用煤系高岭土尾矿,制成聚合铁絮凝剂(PAFC),处理黄河水,去浊率到达99%以上,作用很好。
赵莉莉运用廉价的铁屑及高岭土制备 PAFC,并运用于环城河中蓝藻的去除,到达杰出的作用,此工艺本钱较低,具有杰出的推行远景。
李传常运用残次高岭土制备聚合,用于处理实践废水,试验结果表明:废水的浊度、色度和 COD 别离下降了96%,96%,76%,去污作用十分显着。
此外,高岭土尾矿运用朝着功用化、智能化、环保和谐化开展。
2、高岭土尾矿资源化运用存在的问题
综上所述,现在在高岭土尾矿的资源化运用的研讨并不少,均存在以下几个方面缺陷:1、提取的成分较为单一;2、剩于残渣没有进一步处理,简单构成二次污染;3、高岭土尾矿资源化运用的工业化还不多。假如依据高岭土尾矿的来历不同,结合高岭土尾矿的化学组成,以下降出产本钱,进步经济效益,统筹社会职责,才干完成高岭土尾矿的资源化运用。