还原铁粉让普通铁精粉身价倍增
2018-12-13 10:31:09
日前，记者从辽宁北票盛隆粉末有限公司了解到，该公司用高科技把普通铁精粉加工成还原铁精粉，使普通铁精粉成为身价倍增的高附加值产品。目前，还原铁粉的国内市场价格为每吨4800元-18000元。（据2006年6月26日报道，国内部分地区铁精粉采购价格分别为承德580-590（含税）元/t、霍邱660-670（含税）元/t 、本溪510-520 (含税)元/t ）
北票盛隆粉末冶金有限公司前身是生产普通铁精粉的北票铁矿。2000年，该公司依托当地丰富的铁矿资源和自己较强的采矿、选矿生产能力，引进和采用乌克兰先进技术，并积极与国内科研院所开展技术合作，实现了初级资源型企业向高新技术企业的转型，开发出了还原铁粉、铝镍合金粉等一系列附加值较高的冶金新产品。2002年，该公司开始生产还原铁粉，目前已达到9000吨的年生产能力，产品主要供给“珠三角”和“长三角”地区的零部件制造企业，同时出口日本等国家和地区。 据了解，还原铁粉是用高科技把含铁量66%以上的普通铁精粉，经过加工成海绵铁、粉碎、磁选、两次还原、筛分等工序提纯，使其变成含铁量达到99%以上的纯铁粉，粒度可达到100-500网目。还原铁粉可用于汽车零部件制造、家电零部件制造、金刚石工具、钢结硬质合金以及高端电子产品软磁性材料等领域；用还原铁粉制成的各种零部件，能够做到无机械切削加工或极小量机械切削加工的特点，使下游各类制造业节约能源和原材料，降低生产成本。 来源:世纪金山网
直接还原铁技术
2019-03-08 11:19:22
直接复原铁是铁矿在固态条件下直接复原为铁，能够用来作为冶炼优质钢、特殊钢的纯洁质料，也可作为铸造、铁合金、粉末冶金等工艺的含铁质料。这种工艺是不必焦碳炼铁，质料也是运用冷压球团不必烧结矿，所以是一种优质、低耗、低污染的炼铁新工艺，也是全国际钢铁冶金的前沿技能之一。
直接复原炼铁工艺有气基法和煤基法两种，按主体设备可分为竖炉法、回转窑法、转底炉法、反响罐法、罐式炉法和流化床法等。现在，国际上90%以上的直接复原铁产值是用气基法出产出来的。可是天然气资源有限、价高，使出产值添加不快。用煤作复原剂在技能上也已过关，能够用块矿，球团矿或粉矿作铁质料(如竖炉、流化床、转底炉和回转窑等)。可是，由于要求原燃料条件高(矿石档次要大于66%，含SiO2+Al2O3杂质要小于3%，煤中灰分要低一级)，规划小，设备寿数低，出产本钱高和某些技能问题等原因，致使直接复原铁出产在全国际没有得到迅速开展。因而，高炉炼铁出产工艺将在较长时刻内仍将占有主导地位。
1. 直接复原铁的质量要求
直接复原铁是电炉冶炼优质钢种的好质料，所以要求的质量要高(包含化学成份和物理功能)，且期望其产品质量要均匀、安稳。
1.1 化学成份
直接复原铁的含铁量应大于90%，金属化率要>90%。含SiO2每升高1%，要多加2%的石灰，渣量添加30Kg/t，电炉多耗电18.5kwh。所以，要求直接复原铁所用质料含铁档次要高：赤铁矿应>66.5%，磁铁矿>67.5%，脉石(SiO2+Al2O3)量
1.2 物理功能
回转窑、竖炉、旋转床等工艺出产的直接复原铁是以球团矿为质料，要求粒度在5～30mm。隧道窑工艺出产的复原铁大大都是瓦片状或棒状，长度为250～380mm，堆密度在1.7～2.0t/m³。
出产进程中发生的3～5mm磁性粉料，有必要进行压块，才干用于炼钢。强度：取决于出产工艺办法、质料功能和复原温度。改进质料功能和进步温度有利于进步产品强度。产品强度一般>500N/cm²。
2. 直接复原铁发生工艺技能介绍
2.1 竖炉法
气基竖炉法MIDREX、HYL法直接复原铁发生中占有绝对优势，该工艺技能老练、设备牢靠，单位出资少，出产率高(容积运用系数可达8～12t/m³·d)，单炉产值大(最高达180万t/年)等长处。通过不断改进，其出产技能不断完善，完结规划化出产。
(1)MIDREX技能
Midrex法标准流程由复原气制备和复原竖炉两部分组成。
复原气制备：将净化后含CO与H2约70%的炉顶气加压送入混合室，与当量天然气混合送入换热器预热，后进入1100℃左右有镍基催化剂的反响管进行催化裂化反响，转化成CO24%～36%、H260%～70%、CH43%～6%和870℃的复原气。后从风口区吹入竖炉。
竖炉断面呈圆形，分为预热段、复原段和冷却段。选用块矿和球团矿质料，从炉顶加料管装入，被上升的热复原气枯燥、预热、复原。跟着温度升高，复原反映加快，炉料在800℃以上的复原段逗留4～6小时。新海绵铁进入冷却段完结终复原和渗碳反响，一起被自下而上通入的冷却气冷却至
工艺多用球团和块矿混合炉料。球团粒度9-16mm占95%，球团冷压强度>2450N/球，块矿粒度10～35mm占85%;要有高软化温度和中等复原性;化学成分铁量要高，酸性脉石低(≯3%-5%)，CaO
如今Midrex法作业目标为：产品金属化率86%～96%，有用容积运用系数10t/m³·d，能耗10.47GJ/t，电114kWh/t，水1.64m³/t。
Arex法是Midrex法的新改进，天然气被氧气(或空气)部分氧化后送入竖炉，运用新生热海绵铁催化裂化，省去了复原气重整炉。改进后吨铁电耗可下降50Kwh。
(2) HYL(罐式)法与HYL-Ⅲ(竖炉)法。
HYL法由4座罐式反响炉和1座复原气重整炉构成。该工艺作业安稳、设备牢靠。产品含碳2%左右，不易再氧化，不发生炉料粘结;只因复原气要重复冷却、加热，体系热功率低，能耗偏高，气体耗费为20.93GJ/t;1975年后再没建新厂。
对HYL罐式法作出变革，保存原复原制备工艺，但将复原气重整转化与气体加热合一;4个罐式反响炉改为接连式竖炉，称HYL-Ⅲ竖炉法。
该工艺选用高氢复原气，高复原温度(900-960℃)和0.4-0.6MPa高压作业。改进复原动力学，加快复原发应;含硫气不通过重整炉，延长了催化剂和催化管运用寿数;复原和冷却作业别离操控，能对产品金属化率和含碳量进行大范围调理，产品均匀金属化率90.9%、操控碳量1.5%-3.0%，质量安稳;装备CO2吸收塔，挑选性地脱除复原气中H2O和CO2，进步复原气运用率;重整炉发生高压蒸汽发电。最低出产能耗为10.43-11.2GJ/t，电耗90kWh/t。HYL(罐式)法已逐步被HYL-Ⅲ(竖炉)法替代，算计产值占国际总产值的25%左右。
该法的新改进是天然气进入反响器直接裂解，出产高碳(3.8%)DRI产品。最近又推出HYL-Hytemp出产体系。将热复原铁(650℃)力量输送到电炉车间，喷入电炉。冶炼时刻缩短，电极和耐火材料耗费下降，金属收率进步。吨钢电耗下降112kW·h，电极耗费下降0.55kg，冶炼时刻缩短16min，产率进步16%，吨钢本钱可下降4.6美元。
2.2 气基流化工艺
(1)F1NMEF工艺
该工艺运用
(1) Circored和Circofer工艺
两种工艺中心设备都包含一座循环液化床和一座普通流休床。Circored是用天然气为动力，Circofer以煤为动力。铁精矿粉是通过预热后(约900℃)进入循环流化床参加反响，使动力学条件得到改进，在4个大气压条件下，铁矿与氢在630℃时可被复原(在气体环路中参加部分氢)。
2.3 转底炉法
将铁矿粉、钢铁厂含铁粉尘、煤粉和粘结剂按必定份额混合，压制成含碳球团矿，送入烘干机内进行烘干，脱除水份。将枯燥的含碳球团均匀地铺在转底炉上(只铺一层)，在高温1200～1400℃下球团矿内氧化铁与碳反响，放出CO，在炉膛内焚烧成CO2，并构成高温废气(在1000℃以上)。一般反响只需20分钟左右。
将废气收引出预热煤气(400℃)和助燃空气(900℃)，低温废气从蓄热室和换热器引出，再去烘干生球团。这时废气温度在100℃左右。从节能视点看，动力运用功率较高。转底炉的高温气体由焚烧器来供给(运用煤气加热)。转底炉能够处理含Zn、Pb高粉尘，能够防止配入烧结矿中后，在高炉冶炼进程中Zn、Pb的富集形成的负面影响。现在的山西翼城，河南巩义已有外径为16.3米的转底炉，年产值在7万吨，金属化率达85%，每吨铁出资为182元。
2.4开发运用焦炉煤气，对含碳球团在竖炉内进行直接复原。焦炉煤气含55%左右的氢。在化学反响中，氢对氧化铁的复原率是最高的。现在，首钢预备展开这方面的作业。焦炉煤气要进行裂解，进步H2的含量，并要预热到930～950℃，在参加复原反响，反响后气体要脱除CO2，再循环运用。
用氢作复原剂存在的首要技能问题：
▪ H2复原铁的其它氧化物都是吸热反响，需求足够的热。在满意复原和供热的煤气的最佳H2含量为32.05%。
▪ 富氢预复原会导致物料的粉结。采纳分段直销富氢和非富氢供气准则。
3.直接复原铁开展现状
3.1全国际直接复原铁开展比较快，2003年产值为4960万吨，2004年为5460万吨，2005年约为6000万吨。年添加率在10%以上。在直接复原铁出产工艺中，气基直接复原占92%。
3.2 我国状况
2005年我国出产直接复原铁为约50吨，而出产能为比产值要高出20%。首要是技能、质料、本钱等要素影响。
全国现有30多个直接复原铁厂商，其总出产才能约60万吨。总体上讲，规划小，出产本钱高，短少高品质的质料。大都厂商用隧道窑反响罐法，出产工艺落后，能耗高，环境污染严峻。
(1) 天津直按复原铁厂出产实践
2004年产直接复原铁33.2万吨，2005年约产34万吨，设备作业率在98%以上。
该厂是选用DRC法煤基直接复原出产工艺：两条φ5X80m回转窑----冷却筒----产品分选----制品。运用巴西球团矿(含铁档次68%，SiO2+Al2O3约为2%)适合配入煤和石灰石，进行混均，从回转窑给料端参加。窑体是歪斜装置，慢速旋转，使炉料朝卸料端运动，一起，矿石被加热和复原(留意温度操控在不要使脉石熔融，避免结圈)。煤作为热源和复原剂，一部分随铁矿石一起参加，另一部分从窑的卸料端喷入窑内。供煤所焚烧的空气，通过沿窑长度方向装置在窑壳上不同方位的风机由轴向吹入窑内。热的复原产品通过冷却筒冷却，然后筛分、磁选及风选，别离出非磁性物，得到制品。来自窑内的烟气经余热锅炉收回余热(发生蒸汽)，废气经布袋除尘，用废气风机送入烟囱。
操作的技能要害：
▪ 确保窑内复原气氛，操控好风量
▪ 操控好窑体内各部分的适合温度，不让脉石熔融
▪ 窑的卸料端坚持微正压，20~30Pa
操控直接复原铁金属化率在91.1%～94.6%，质量合格率在94%，是最经济的目标。金属化率高和低，均会形成回转窑和电炉炼钢目标的恶化。(炼钢进程参加直接复原铁份额最好操控在15%～35%，并要操控好料流参加速度32～34Kg/兆瓦▪分，避免呈现钢水的欢腾现象以及喷溅)。
影响产品金属化率的要素是：频频停窑、非正常条件下出产(难以调控)，窑和冷却筒密封性不良、煤的成份动摇和质量操控点挑选不妥。
(2)首钢密云冶金矿山公司煤基链篦机─ 回转窑 ─ 一步法
该公司直按复原铁年出产才能6.20万吨，
▪ 出产工艺：配料 ─ 造球 ─ 枯燥(链篦机)─ 回转窑(复原)─ 冷却 ─ 制品。
▪ 铁精矿水份严厉操控在5.5%～6.5%。
▪ 造球配皂土(粘结剂)0.8%～1.0%，台时产值20±2吨。
▪ 链篦机带速为0.5m/min，布料厚度100～120mm。
生球抗压强度≧1.2Kg/个，落下强度≧5次/0.5m，水份操控在7.5%左右，粒度6～16mm占85%以上。
▪ 回转窑及热工体系操作
窑头喷煤总量在7.0±0.5吨/小时，精煤压力操控在60KPa，细煤压力操控10～14KPa。
窑尾加煤操控在800±50Kg/h，禁止窑尾煤量过值。
窑温操控：窑头箱
回转窑电机转速操控在400～440转/分，主风机的回热风阀门开度45%～50%，转速800～850转/分，回热风机进口负压780±20KPa，温度310～350℃。枯燥风机阀门开度65%～70%，转速800～850转/分。产品质量标准的厂标是：铁档次≧88%，S≦0.04%，金属化率>90%。
(3)山东莱芜鲁中冶金矿山公司直接复原铁厂用冷固球团----回转窑工艺出产直接复原铁，年出产才能5万吨。后改为块矿回转窑法。
▪ 福建大田海绵铁公司用sic反响罐----隧道窑法出产直才能5万吨/年。
▪ 喀左海绵铁厂、哈尔滨市海绵铁厂、吉林复森海绵铁公司、吉林桦甸海绵铁厂等也具有了年出产才能2.5万吨。
氧化铁皮的综合利用：可用于制取还原铁粉等
2019-02-26 11:04:26
轧钢厂在轧制进程中轧件表面所发生的氧化铁皮，含铁量很高。我国钢铁职业每年要抛弃很多的氧化铁皮，完成对这些氧化铁皮的综合使用无疑是一个很有含义的节能降耗作业。依据现在的研讨，可以在以下几个方面展开对氧化铁皮的综合使用。
(1)用于出产海绵铁或制取复原铁粉。
海绵铁可用作炼钢用废钢缺少的一种弥补，跟着电炉产钢量的不断上升，海绵铁越来越显得重要。用矿粉出产海绵铁因为设备出资大及工艺杂乱，现在在我国仍难以取得迅速发展。选用恰当的工艺流程，可以用煤粉复原氧化铁皮，出产出w(Fe高，含杂质量低且成分安稳的海绵铁，比用矿石出产的海绵铁(常含脉石杂质)更适合作优质废钢运用。
氧化铁皮也可用来制取复原铁粉。氧化铁皮制作复原铁粉的出产进程大体上分为粗复原与精复原。经粗复原进程将氧化铁皮在约1100℃下复原到w(Fe>95%，w(C
氧化铁皮可用来出产作为粉末冶金质料用的复原铁粉。氧化铁皮被复原成含w(Fe98%以上的海绵铁，经清渣、破碎、筛分磁选后，进行精复原，出产出合格的复原铁粉。然后进入球磨机细磨，经分级筛得到不同粒度的高纯度铁粉。粒度较细的铁粉用于制作设备的要害部件，只需压模，即可一次成型，取得强度高、耐磨、耐腐的部件，可用于国防工业、航空制作、交通运输、石油勘探等重要职业。粒度较粗的铁粉可用于出产电焊条。
(2)用作烧结辅佐含铁质料或炼钢助熔化渣剂。
氧化铁皮中FeO含量最高达50%以上，是较好的烧结出产辅佐含铁质料，理论核算结果标明，1kgFeO氧化成Fe2O3可放热1973焦耳。烧结混合猜中配加氧化铁皮后，因为温度高，烧结进程充沛，因而烧结出产率进步，固体燃料耗费下降。出产实践标明，8%的氧化铁皮即可增产2%左右。宝钢使用氧化铁皮作为辅佐材料，在混匀矿中配加氧化铁皮，一方面，因为氧化铁皮相对粒度较大然后改进了烧结料层的透气性;另一方面，氧化铁皮在烧结进程中放热然后下降了固体燃料耗费。
别的。使用氧化铁皮可作为助熔剂，用于矿石助熔，应用于转炉炼钢。氧化铁皮用作助熔化渣剂是一种高功率的冶炼助熔材料，可以进步炼钢功率，下降焦、煤的耗费，延伸转炉炉体的运用寿命。
(3)代替钢屑冶炼硅铁合金或代替废钢用于电炉炼钢。
钢屑是冶炼硅铁合金的重要原材料，我国每年用于冶炼铁合金的钢屑量在200万吨左右，而钢铁职业每年抛弃的氧化铁皮约1000万吨。现已开宣布用氧化铁皮代替钢屑冶炼硅铁合金的新工艺，并取得了杰出的经济效益。
电炉炼钢需求废钢作质料，对废钢铁料的要求较严，但这种废钢铁数量少，报价高，直销缺乏。以报价低廉且来历广泛的氧化铁皮、渣钢等废料作为主要质料，替代量少价高的废钢，具有明显的经济效益。
煤基还原铁生产法
2019-01-04 11:57:16
近年世界钢产量随着亚洲特别是中国经济的快速发展而持续增长，现在的生铁主要靠高炉生产，而高炉生产效率的提高主要靠大型化，但伴随着增大的烧结设备和焦炉，也增加了对生态环境的污染。和高炉法类似的还原法生产中,典型如MIDREX法属于气基还原法，由于受天然气资源的限制难以在全球普遍推广，据此，神户制钢和美国Midrex公司共同开发成功煤基还原的FASTMET法、FASTMELT法和ITmk3法则具有以下优点：
(1)有利于节能和降低对生态环境污染;(2)投资和运行成本低;(3)对原料和能源的适应性广。以下对其系统介绍，以供参考选用。煤基还原铁生产法(1)煤基还原铁生产法的地位。从目前世界上的还原铁生产量来看，气基用块矿的MIDREX法和HYI法居首位，以粉矿为原料的CIRCOREO法、FIOR法和FINMET法等次之;而煤基用粉矿为原料的FASTMET法，FASTMELT法和ITmk3法则居第三位，以块矿为原料的SL/RL法和COREX法则居第四位，并已呈现出后来居上的趋势。
(2)其工艺流程如下：将矿粉和煤粉混合后用造球机制成球状团块，经干燥后加入环形炉内加热并还原。团块在炉内铺成1-2层，FASTMET和FASTMELT法为加热到1250-1350℃还原为还原铁后排出炉外;ITmk3法则在加热到1450℃并还原、熔融为粒铁后排除炉外。FASTMET法将高温还原铁冷却后制成低温原铁的DRI成品，或者趁热将高温还原铁压成更大团块的HBI成品，以便对外出口海运途中不至于因氧化而发热，从而有利于扩大直接还原铁的市场。FASTMELT法则将是将从环形炉出炉的高温还原铁趁热装入熔化炉制成铁水。ITmk3法则将在环形炉和渣分离的粒铁与渣一块出炉后，再经过磁选机将粒铁选出为成品。
(3)煤基还原铁生产法的反应过程。首先以FASTMET法为例对团块在环形炉的反应简介如下：含碳团块在炉内加热至700-1400℃，氧化铁被所含碳还原而产生CO在炉内燃烧并成为主要热源，同时并加入15-20%的辅助燃料，采用LNG、LPG、COG和重油均可。主要的还原反应式为：Fe3O4+4C=3Fe+4CO，Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2，Fe2O3+3C=2Fe+3CO，Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2，C+CO2=2CO。由上可以看出，由含碳团块产生的CO可充分燃烧使碳的使用率增高，从而可降低能耗和CO2的发生量。且还原过程仅6-12分钟，还原结束后即冷却至1000-1200℃出炉。由于反映过程非常短，故开炉、停炉及调整产量均较为方便。而FASTMELT法则将出炉的高温还原铁直接加入熔化炉化为铁水，为降低熔化过程的负荷，应按固体还原的最大限度适当延长在环形炉的还原时间，ITmk3法除在环形炉内加热到1450℃外，从时间上务必保证渣铁分离。经试验炉分段取样观察，固块入环形炉3分钟后，固块部分被还原但中心尚未还原，5分钟后一部分开始熔融，6分钟后基本熔融，9分钟后熔融的铁和渣完全分离。
炼钢炉尘提取还原用铁粉重选技改实践
2019-01-21 18:04:35
一、前言
炼钢厂生产过程产生的含铁粉尘中含有15%～25%的金属铁粉，攀研院在“九五”攻关时，独立开发了一种新的生产工艺，采用球磨后重选将含铁粉尘中的金属铁粉与其它杂质分开，成功地生产出MFe达90%以上的还原用铁粉（后简称铁粉），主要用于钛白还原剂，成果于2001年就在冶炼厂很好的运行。
由于炼钢厂扩能和工艺优化，年污泥量增加1万多吨且污泥的品位大大降低，若按原生产工艺，达不到生产要求，因而根据现状对原工艺进行了技改。技改后，处理能力得到大大提高，各项指标均能达到产品质量要求。
二、原因分析
（一）原料分析
铁粉的生产原料是在转炉炼钢过程中用湿式除尘器收集而来的粉尘，是一种理化性质极不稳定的人造矿物，并且在冶炼过程中还被焦油等杂质污染，以上这些原因对产品的稳定性产生了一定的影响。
炉尘原料的物理性质随冶炼条件的变化而波动，其整体粒度细，其中-38um的粒级含量约占30%～35%，且粒度越细，金属铁品位越低。细粒级的存在由于其比表面积大，表面能高而容易吸湿结块。对-38um粒级的物料，由于其粒度太细，普通的选别设备无法对其进行有效选别，同时粒度太细也很容易被氧化。这样，大量的低品位细泥占用了选别设备的处理空间，使其处理能力降低，同时也会影响分选精度，降低选别指标。
另外，由于炼钢的吹氧工艺优化和造渣剂的增加都影响了污泥的粒度和品位，污泥的品位越来越低且越来越细， 对选别设备要求就更高，采用原工艺生产就达不到生产要求。
（二）原工艺流程及存在的缺陷
1、原工艺流程
原工艺流程如图1所示。2、原工艺存在的缺陷
（1）一次摇选处理能力不够大：摇床为粗选设备，对现一年增加1万吨的污泥要进行粗选，处理能力是不够的。
（2）管磨机对矿浆研磨不充分：管磨机的入料浓度较低，且管磨机中的钢球装球率不高，钢球种类少只有一种小钢球，对矿浆的磨剥力度不够，使氧化物与金属铁不能有效的分离。
（3）管磨机电耗高：管磨机电机功率为37KW，每天4台管磨机就工作20小时那么4台管磨机光电耗一项就要2960度。
（4）二次摇选入料品位低：从管磨出来的料浆浓度较稀，也没经过选别直接进入摇床进行二次精选，粗精矿品位不高，导致二段选别效果不好，使最终的成品质量不稳。
三、解决措施
针对现有生产工艺存在的问题，对现有工艺进行了优化。
（一）新工艺流程
经改造后的新工艺流程（略）
（二）改造措施
1、将一段摇床改为螺旋溜槽。
2、在一段摇床后增加了分级机，对一段粗精矿进行了浓缩。
3、将4台管磨机并联改为2台节能型球磨机串联，对球磨机钢球按要求进行配比。
4、在新增球磨机后增加一台磁选机。
四、改进效果
经过以上措施的改造，将一段摇床改为螺旋溜后，有效的增加了一段粗选的处理量，能将现有原料处理完，提高了铁粉的产量；在一段摇床后增加了分级机，对一段粗精矿进行浓缩，保证了二段球磨入料浓度，使二段磨矿更充分；将4台管磨机并联改为2台节能型球磨机串联，节约了电，同时增加了钢球配比，保证了矿浆得到有效的研磨，使氧化物与金属铁能有效的分离；在二段增加一台磁选机，对二段摇床的入料品位进一步提高，有效控制摇床的入料浓度和品位，使二段精矿品位较稳定且都符合要求；通过改造后，产品质量稳定，从而取得了很好的经济效益。
五、结论
（一）通过技改后，有效的提高了污泥的处理量，进一步的降低了能耗。
（二）通过技改后，提高了铁粉的产量，进一步增加了市场份额，达到了预想要求。
高纯超细硅微粉提纯工艺研究现状
2019-02-22 12:01:55
导读
跟着技能的前进，高新产品关于原材料质量的要求越来越高，石英砂产品局限于纯度和粒度，一般只能作为玻璃或陶瓷的原材料，无法满意新式职业要求高纯超细的质量要求，面临商场的巨大需求国内外相继开端了关于高纯超细二氧化硅粉体的制备研讨。 现在高纯超细硅微粉的制备一般包括化学合成法和天然矿藏提纯法，可是经过长时刻的研讨发现化学合成法本钱高产值低，无法满意需求。本文从运用天然脉石英制备高纯超细硅微粉动身，介绍矿藏提纯法的相关研讨进展和运用。1超细破坏的研讨跟着现代高新技能和新材料的开展，超细破坏技能在微电子、航空、特种陶瓷、耐火材料、复合材料、新能源和生物化工等工业范畴都发挥了重要的作用，现已成为一种重要的原材料加工手法。超细破坏是经过对物料的冲击、磕碰、剪切、研磨、涣散等手法完成的。经过 20 多年的开展我国的超细破坏技能也有了很大的进步，不过大多数是经过引进吸收的办法。现在的超细破坏设备有拌和磨、振动磨、球磨机、气流磨、压辊磨、高速机械冲击磨、胶体磨、行星磨等。国内外一向致力于微米级矿藏材料的研讨，多为气流式破坏机利 用 天 然石英矿藏作为原材料制备超细粉体既是为了满意商场需求，一起为更好的下降粉体中有害杂质含量。天然石英矿藏中含有很多的包裹体和裂纹，运用超细破坏技能能够大大的下降裂纹和缺点的数量，再结合提纯工艺能够更好的下降有害杂质的含量。
以现在的破坏技能而言，天然石英矿藏能够运用的设备有球磨机、拌和磨、气流磨、振动磨等。可是这些设备因破坏进程中简单引进有害的杂质并且一般很难将粉体的粒度破坏至微米级，所以很难满意高纯超细粉体的制备。其间气流磨是一种比较好的破坏技能，如现在运用最为广泛的 JOM 型循环式气流磨、流化床气流破坏机。
为了处理这些问题，张晓钟等对石英砂超细破坏粒度操控进行了试验，运用振动磨加工超细粉石英进行了干湿工艺比照，以为给料量及其均匀性、入料粒度配比对产品的粒度散布的影响较大；湿磨工艺效率高但介质损耗大。杨慧芬等研讨了粉石英的超细破坏及对其表面的改性，研讨了磨料时刻、球料比、固液比、拌和强度对样质量量和功能的影响。
郝保红对粉石英的超细破坏进行了研讨，试验标明，粉石英在干磨条件下破坏粒度极限为 1.28μm，而湿磨条件下粒度极限 为 1.01μm。 李化建等对优质石英制备高纯超细硅微粉进行了工艺研讨，选用了振动磨和分级体系，出产出了满意电子电工级和涂料职业要求的产品。2提纯工艺的研讨国外早在 20 世纪 70 时代就开端研讨运用石英矿藏制备高纯石英砂的技能，现在美国处于领先水平，其特色是工业化产值大、制备专业化、自 动化程度高、检测水平高、产质量量安稳。从天然岩石矿藏中直接提纯石英是现在国际出产高纯石英粉最先进的技能，到90时代，Kemmochi和 Stato用普通石英加工成了高档石英玻璃运用的石英粉。
俄罗斯、日本和德国等根本上能够自给自足，除了巴西出口未经加工的水晶原矿外，国际高纯石英砂商场根本被美国尤尼明公司 （ UNIMINCorporation） 操控 。 尤尼明公司的“ IOTA” 商标被国际石英玻璃制作厂商公以为最著名的商标，其纯度被作为国际标准纯度，也是国际上其他供应商产质量量的衡量标准。其产品现已开展到了第六代，透明度为光学级，二氧化硅的含量现在正在由 99.9992%向99.9994%的方向开展。
我国的高纯石英粉根本上经过水晶或水晶边角料制得，水晶在我国的储量有限，报价昂贵，质地也不均匀，有些矿藏杂质和工艺进程中混合的杂质无法去除，导致由水晶出产的高纯石英粉产值小、质量不安稳。并且到现在为止，国内还没有彻底处理从天然岩石中提取高纯石英粉的工艺技能问题，无法完成工业化。所以一方面是高新技能对高纯石英粉的需求越来越大，另一方面是硅质质料提纯技能的 短板，导致关于高纯硅微粉制备工艺的研讨火烧眉毛。
2.1内部缺点的去除关于天然矿藏来说因为构成的条件各不相同，在矿藏内部的缺点相差较大，其间以包裹体和裂隙中的杂质差异尤为显着，前文已有描绘这儿不再重复。在对天然矿藏的提纯中，文献中的研讨多经过水淬法运用石英晶体之间的晶型改变引发巨大的体积改变，经过急速降温然后导致矿藏内部的缺点扩张，致使包裹体和裂隙中所包括的杂质矿藏露出出来，为进一步提纯供给条件。
2.2铁杂质的去除高纯石英粉的质量要求上关于杂质总含量的要求极为严厉，可是其间关于铁和铝元素的含量尤为严苛。其间铁质在天然矿藏中的赋存状况根本有五种办法： ① 微粒状况存在于粘土或高岭土的长石中；②氧化铁薄膜状况存在于石英颗粒表面；③铁矿藏或含铁矿藏；④分散状况存在于石英矿藏内部；⑤以固溶体状况存在于石英晶体内部。依据铁杂质存在的不同办法，一般有一下几种去除办法：
（1）筛分和分级运用范畴的不同对石英粉的粒径要求也不同，运用筛分和分级能够到达操控粒径目标。一起分级进程能够起到脱泥和下降铁含量的作用，据研讨发现二氧化硅的含量随石英粉粒度的下降而下降，铁含量则相反。现在美国、日本等发达国家因为选矿工艺自动化程度高，选用水力旋流器进行石英砂分级处理，获得了很好的作用。
（2）擦拭擦拭就是经过机械力和矿藏颗粒间的摩擦力去除矿藏表面的含铁薄膜及杂质矿藏到达开始提纯的意图。首要有机械擦拭、超声波擦拭和棒磨擦拭等，在对擦拭的研讨中得到天然矿 物在磨矿擦拭后，铁的含量从 0.19%降到 0.10%，去除率高达 47.4%。而苏联拉曼选矿厂的研讨标明：超声波-浮选-磁选工艺能够将铁含量降至 0.1%，具有更好的除杂作用。
（3）磁选磁选分为干式和湿式两种，首要原理是经过高强磁场去除含铁杂质和具有磁性的杂质 矿藏然后到达提纯的意图 。 从相关文献能够得知，跟着磁场强度的添加，杂质去除率升高，但磁场强度添加到必定强度今后杂质去除率不再有上升趋势；含铁杂质的含量跟着磁选次数的添加而下降；矿藏粉体的粒度越小除杂的作用越好。
（4）酸洗因为 SiO2不溶于以外的酸，而其他矿藏杂质能被酸液溶解，运用这一特色，能够完成对石英矿藏进一步提纯的意图。天然石英矿藏中含有铁质薄膜或以包裹体形状附着在石 英颗粒表面时就必须运用酸液来溶解这些有害成分，其他办法一般难以去除，所以在现有的 提纯工艺中酸洗是无法代替的提纯手法并且能够得到很好的除杂作用。一般酸洗运用硫酸、草酸、和等。据材料得知，酸洗除杂的作用与酸液浓度、温度和时刻联系较大，其他要素影响较小。关于国内的酸洗现在还处于试验和小规模试出产阶段，而国外早已构成了体系的酸浸理论，所制备的产品在质量上也很安稳。近年也呈现了一些新式的提纯工艺，如超声酸洗法、微波酸洗法等在试验室研讨中获得了较好的试验作用。
（5）微生物处理微生物的品种繁复，在很多的微生物中寻找到一种或多种物种，运用其排泄的代谢物溶解石英矿藏表面的有害杂质成分达 到 提 纯 的作用在国外的相关文献上已屡次提及，研讨标明用多粘菌素杆菌、黑曲霉素、青霉、假单胞菌等培养液浸泡石英颗粒表面的含铁薄膜时，获得了很好的去除效 果 ， 其间黑曲霉素菌的氧化铁去除率高达75%以上，也为高纯石英微粉的制备供给了新的思路。
2.3铝杂质的去除石英矿藏中包括的长石、云母或粘土矿藏是铝质元素的首要来历，其间粘土矿藏能够运用前述的擦拭办法去除，可是关于长石和云母矿藏运用浮选工艺才干获得较好的去除作用。 浮选又分为有氟和无氟浮选两种办法。常用的有氟浮选是运用硫酸为 pH 调节剂，DWBE 和 SHN 为混合捕收剂或者是运用为活化剂、胺类阳离子捕收剂的法以及 YS 或 SHN 为捕收剂的阴离子浮选法。许多的研讨发现有氟浮选能够很好的去除石英矿藏中的长石，Schaper.E报导了德国某地石英矿以硫酸和为调整剂，两段反浮选脱出重矿藏及长石等杂质。可是近年来环境问题日益显现，为了削减 HF 的运用，无氟工艺得到了较大的开展。在 1976年美国 S.G.迈尔汉首要提出无氟浮选。据富田坚二等的研讨可知，在硫酸或介质中，运用高档脂肪族铵盐和石油磺酸钠为混合捕收剂，能够很好的别离石英和长石。蚌埠玻璃规划研讨院无氟浮选试验也获得了成功，为我国选矿工业的开展做出了较高的奉献。
2.4其他提纯办法研讨天然石英矿藏中的杂质元素多种多样，要想去除不同的杂质需求不同的办法。如电选法运用石英与杂质矿藏在电功能上的细小不同，选出微量的金属杂质矿藏；热爆裂法是将二氧化硅加热到必定的温度后矿藏中的包裹体发生爆炸，是包裹体中的杂质得以去除；热氯化法能够去除石英矿藏气泡中的金属包裹体。
铁粉分类及应用
2019-01-03 09:36:51
铁粉，尺寸小于1mm的铁的颗粒集合体。颜色：黑色。是粉末冶金的主要原料。按粒度，习惯上分为粗粉、中等粉、细粉、微细粉和超细粉五个等级。粒度为150～500μm范围内的颗粒组成的铁粉为粗粉，粒度在44～150μm为中等粉，10～44μm的为细粉，0.5～10μm的为极细粉，小于0.5μm的为超细粉。一般将能通过325目标准筛即粒度小于44μm的粉末称为亚筛粉，若要进行更高精度的筛分则只能用气流分级设备，但对于一些易氧化的铁粉则只能用JZDF氮气保护分级机来做。铁粉主要包括还原铁粉和雾化铁粉，它们由于不同的生产方式而得名。铁粉
纯的金属铁是银白色的，铁粉是黑色的，这是个光学问题，因为铁粉的比表面积小，没有固定的几何形状，而铁块的晶体结构呈几何形状，因而铁块吸收一部分可见光，将另一部分可见光镜面反射了出来，显出白色;铁粉没吸收完的光却被漫反射，能够进入人眼的可见光少，所以是黑色的。
铁粉的应用
粉末冶金工业中一种最重要的金属粉末。铁粉在粉末冶金生产中用量最大，其耗用量约占金属粉末总消耗量的85%左右。铁粉的主要市场是制造机械零件，其所需铁粉量约占铁粉总产量的80%。
超纯铁精矿的选矿工艺及其成分分析
2019-01-17 13:33:17
生产超纯铁精矿一般是以选矿厂选别的铁精矿为原料,根据精矿中脉石矿物的种类、嵌布粒度及其与铁矿物的共生关系确定选矿工艺和方法。国内外常用的提纯方法有浮选、磁选、摇床重选,且以磁-浮、磁- 重联合选矿工艺流程为多。
就安徽皖西地区的河铁砂、铜陵- 繁昌一带的天然优质铁矿石为原料生产高纯铁精矿,可归纳为以下三种工艺流程：
1)磁-浮联合流程。即给矿→磨矿→旋流器分级→溢流弱磁选→磁精阳离子反浮选。该流程适合于河铁砂的选别。(2)单一磁选流程。即给矿→磨矿→旋流器分级→溢流弱磁选。该流程适合于天然优质磁铁矿石的选别。(3)阶段磨选、磁重联合流程。即给矿→磨矿→分级→分级溢流弱磁选→弱磁尾强磁选→强磁粗精磨矿分级→分级溢流摇床重选。该流程适合于天然优质镜铁矿石的选别。
2 产品开发利用的有效途径
制取永磁铁氧体目前,国内生产永磁铁氧体的主要原料是铁鳞和氧化铁红。铁鳞主要来源于加热轧制钢材过程中氧化形成的各种氧化物,由于轧制钢材的材质根据市场要求经常发生变化,引起铁鳞的成份波动大,给铁氧体的生产带来很大的困难,需经常调整工艺参数,难以保证产品性能的稳定,在目前生产条件下,很难生产出高性能的产品[3] 。氧化铁红(Fe2O3)虽纯度高,可生产出较高性能的永磁铁氧体,但由于原料的价格贵,且市场供应量有限,降低产品的成本并保证生产的正常进行是很困难的。为保证磁性材料性能的提高,降低成本,选择优质价廉的原料是十分必要的。宋陵矿山机械有限公司于80年代开始研究采用河铁砂生产的超纯铁精矿制取永磁铁氧体,90 年代又开始研究利用天然铁矿石生产超纯铁精矿制取永磁铁氧体,并获得成功。
利用超纯铁精矿制取永磁铁氧体的主要工艺流程为：给料→配方→一次球磨→预烧→二次球磨→成型→烧结→产品性能测试
研究表明,与铁鳞相比,利用河铁砂或优质天然铁矿石生产的超纯铁精矿为原料制取永磁材料具有以下优点：
(1) 超纯铁精矿成分稳定,其工艺条件和产品质量就相对稳定。而铁鳞的成分随轧制钢材不同而变化,影响了工艺和性能的稳定性。(2)超纯铁精矿粒度细,活性好,在相对较
低的温度下,就可氧化成Fe2O3 而制备优良的永磁体,较之铁鳞可降低能耗。(3) 颗粒粒度细,易磨性好,可缩短球磨时间。(4) 利用率较铁鳞高10%～20 % ,产品的产率大。
制取粉末冶金用还原铁粉
粉末冶金具有少、无切削的加工特点,是制造特殊材料、特殊制品的有效手段。发展粉末冶金技术,对节材、节能、降低成本都具有特殊重要的意义[4 ] 。
目前,我国生产粉末冶金用还原铁粉的原料基本上是用轧钢氧化铁屑(即铁鳞)。与前述常前发：超纯铁精矿的选矿工艺及其开发利用的有效途径相似,由于轧钢氧化铁屑受钢材的材质的限制,其化学成分不太理想,波动大。因此,近年来国内曾以含铁量很高的优质铁精矿粉作原料,试验制取这种还原铁粉。
超纯铁精矿制取还原铁粉的工艺过程如下：将超纯铁精矿装罐后,在隧道窑内进行初
还原,制得海绵铁锭,经清刷、破碎、筛分、磁选、退火及精还原等工序处理后,制得粉末冶金用还原铁粉。将所得的精还原铁粉,经配料、混合、成型、烧结,制成各种铁基粉末冶金零件。
以河铁砂、天然优质磁铁矿为原料制取超纯铁精矿的选矿工艺已在工业上应用。以天然优质镜铁矿为原料制取超纯铁精矿的选矿工艺,因受到原料成分波动较大、精矿产率较低、工艺流程较长等不利因素的影响,目前在工业上应用的条件尚不很成熟,应进一步加强研究工作以解决高档铁红原料供不应求的矛盾。
金、银的化学法精炼－蚁酸还原制取纯银
2019-03-06 09:01:40
向正夫引荐的从废银中制取纯银的复原法，是向枯燥的废银中参加，来溶解铅、及其他杂质，经玻璃纤维过滤后产出氯化银渣，并洗净除掉可溶物质。再用尽可能少数的密度0.90的浓来溶解氯化银。过滤除掉不溶物后，细心向滤液中参加6mol／L的来酸化溶液，并加热使氯化银凝聚沉积，经倾析洗刷至洗液呈中性后，于液顶用锌棒复原，并用水洗净取得的银。
此金属银再用稀硝酸溶解后，加很多蒸馏水稀释，至少静置12h，使锡、锑、铋等沉积。经过滤，再次加稍过量的浓沉积氯化银，并于温水浴中加热倾析洗净，弄清液弃去。然后用6mol／L在充沛拌和下倾析洗净氯化银。经如此重复数次加酸倾析洗刷后的氯化银，过滤洗净，再次于被顶用锌棒复原成金属锟沉积。
再用7.5mol∕L硝酸溶解复原的金属银后，将经稍过量中和过的85%的滴加于热液中来复原成纯银：
2AgNO3＋2NH4CHO2＝2Ag↓＋2NH4NO3＋CO2＋HCHO2
的用量，一般为理论量的1.2倍。取得的粒状银沉积，用热水洗刷后，进行抽气枯燥或夹于滤纸中枯燥。
超细镍粉
2017-06-06 17:49:58
超细镍粉采用化学还原的方法,以硫酸镍为主要原为,以联氨为还原剂,在碱性溶液中制备了超细金属镍粉.并采用透射电镜、扫描电镜及X射线进行了镍粉的粒度、形貌及成分等分析,结果显示,镍粉粒度大小约为0.2μm左右,粉体呈不规则的球状并且表面带用毛刺,表面抗氧化性较好.金属超细粉作为微波吸收剂在吸波材料中有很重要的应用.将制提的超细镍粉与碳化硅混合作为吸波填料,在不同的配比下,制备成吸波涂层材料,测试频率范围为2GHz-18GHz,在厚度均小于0.5mm的情况下,都获得了较好的吸波性能:对电磁波的吸收(绝对值)均大于20dB,即能够吸收大于99﹪的电磁波，最大能够达到29.5dB,使超细镍粉在吸波材料中获得了较好的应用.超细镍粉中频炉熔融雾化方法,利用镍网废角料生产高纯度(Ni含量≥99.8%)粒度达800目,且在800目以下可调。该技术解决了因镍网边角料网眼不容易形成磁场,造成炉温升温困难,达不到镍熔化温度,原材料因酸洗长期浸泡含有杂质,且有酸性化度不高,堵塞喷腔,出料不均匀,出粉率低等造成纯度不高,目数低等技术难题。超细镍粉主要用于生产多动电话、个人家用计算机、笔记本电脑、电动工具及其它电器设备中的多层陶瓷电容器和这些行业所需的镍氢电池。 据统计，国际市场对镍氢电池的需求年平均增长20％。为了满足市场快速增长的需求，美国、日本等国家不断投入巨资扩大镍粉的生产量。我国仅电池行业对镍产品的需求已由前几年的2000多吨上升到目前的4000吨左右，而国内的镍粉，尤其是超细镍粉的生产无论从产量或质量上都不能满足市场的需求。因此，许多生产企业目前主要采用进口超细镍粉为原料。我国的超细镍粉和相关镍的消费领域发生了根本的变化。1999年我国冶金行业用镍量约1.5 万吨，电池行业消费镍4000吨，催化剂行业耗镍5000吨，磁性材料用镍 500吨。冶金行业由于长期以来发展缓慢，镍消费增长滞后，而后起之秀的电池行业和催化剂行业的镍消费却以惊人的速度发展，新兴产业对镍产品多样化的需求呈上升趋势。国内镍生产企业应抓住这一机遇，加大技术力度，发展自己。
铁粉还原法
