生产铍的方法
2019-03-07 10:03:00
工业上金属铍的出产一般分为两步:第一步是从绿基石中提取,第二步是由制取金属铍。
的提取有硫酸盐法和氟化物法。
硫酸盐法先将绿基石在1600~1700熔融,熔体用冷水水淬,得到的细粒状玻璃体,磨细到-200目与浓硫酸混合,在250~300反响,使铍、铝氧化物转化成水溶性硫酸盐,而二氧化硅则不与硫酸发作反响,入渣弃去。在浸出液中加中和游离的硫酸,发生的硫酸铵同硫酸铝化合构成铝铵矾[NHAl(SO)12HO]沉积,从而使铝大部除掉。然后使用铍、铝离子在碱性溶液中稳定性的不同,使铍、铝进一步别离。例如在溶液中参加乙二胺四乙酸(EDTA)螯合剂和可使铝、铁、铬、锰、稀土等杂质保持在溶液中。然后把溶液加热到挨近沸点,铍酸钠便水解生成沉积而与杂质别离。于750~800煅烧,即成工业。
氟化物法将磨细的绿基石和钠或氟铁酸钠混合制块,在750烧结,矿石中的铍转化为水溶性的,而铝、铁、硅等仍保存氧化物状况。烧结块磨细后,用水浸出、过滤,滤液中参加,得到铍酸钠溶液。煮沸溶液铍酸钠便水解沉积,得到工业纯,再煅烧成。残液用硫酸高铁处理,生成氟铁酸钠沉积,回用制块。此法铍的回收率在90%以上,比硫酸盐法高。
从含水硅铍石提取60年代末开端以含水硅铍石为提取铍的质料。这种质猜中的铍呈简略的硅酸盐形状,用硫酸在近沸温度直接浸出。所得铍溶液,用处理,以D2EHPA[二(2-乙基己基)磷酸]火油萃取,铍进入有机相,然后用碳酸铵溶液反萃,反萃液经过分步水解除掉铁和铝,最终加热到95,得Be(OH)2BeCO沉积。
金属铍的出产 极难直接复原成金属,出产中先将转化为卤化物,然后再复原成金属。有两种工艺:氟化铍镁复原法和熔盐电解法。
氟化铍镁复原法 将溶于氟氢化铵(NHFHF)溶液中,得[(NH)BeF]溶液。然后加碳酸钙除铝;加(PbO)除锰、铬;加多硫化铵[(NH)S]除重金属杂质,经真空蒸发、浓缩结晶得纯洁的。结晶在900进行热分化得熔融氟化铍,铸成小锭,用于复原。镁复原按BeF+[hjm]g─→Be+[hjm]gF进行反响。复原进程开端于900,完毕时升至1300,以利金属与渣别离。出产中镁的用量一般只要化学核算值的70%。过量的氟化铍能够下降渣的熔点和粘度,有助于金属铍的聚结和渣的别离,还能避免因反响放热而使温度急升,引起镁的很多蒸发。在复原产品进行水浸处理时,过量的氟化铍敏捷溶解,使金属铍珠更易别离。复原所得金属铍珠经真空熔炼,除掉未反响的镁、氟化铍和氟化镁等杂质后铸成铍锭。
熔盐电解法先将和碳复原剂混合,加焦油等粘结剂制成球团,在900以上焦化,所得焦化块装入氯化炉,在700~900通入进行氯化,得到。在镍制坩埚内进行。坩埚内放置镍制圆筒作阴极,中心悬置石墨棒作阳极。纯无水与等量的纯氯化钠混合、熔融在350下进行电解。电解周期完毕后取出沉积物,用冰水浸洗除掉熔盐,得到鳞片状的金属铍。经真空熔炼,浇铸成锭。
为制备较高纯度的铍,可将粗铍用真空蒸馏、熔盐电解精粹或等办法进行精粹。
铝的生产方法
2019-01-11 09:43:10
一切铝的出产均基於Hall-Heroult法。将从铝土矿制得的氧化铝溶於冰晶石、电解液,其间加有几种氟化物的盐类以操控电解液的温度、密度、电阻率 以及铝的溶解度。然后,通入电流电解已熔的氧化铝。这样,氧在碳阳极上生成并与后者起反响,而铝则在阴极上作为金属液层而集合。已别离出的金属能够守时用 虹吸法或真空法移出度坩埚中,然后将铝液转移到锻造设备中浇铸成锭。
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%。
钛白粉的生产方法
2019-03-12 11:03:26
钛的出产办法有硫酸法和氯化法两种。硫酸法是将钛铁矿粉与浓硫酸进行酸解反响生成硫酸氧钛,经水生成偏钛酸,再经煅烧、破坏即得到钛产品。此法可出产锐钛型和金红石型钛。质料:各种钛铁矿、钛渣等。长处:质料:钛精矿、钛渣和硫酸,贱价易得,技能较老练,设备简略,防腐蚀材料易处理。并且可出产氯化法不能出产而市场需要的锐钛型各种牌号的钛。所以只需注重环境污染的管理,注重产品质量的进步,注重推动科技进步,硫酸法钛还会与氯化法钛并存,短期内不会被筛选。缺陷:流程长,只能以间歇操作为主,湿法操作,硫酸、水耗费高,废物及副产物多,对环境污染比较严重,每吨制品钛别离要排出8吨废酸和3吨多硫酸亚铁,还有很多的污水;并且出产的钛质量相对比较差,比方南京钛厂就因为环保问题被关停。氯化法是将金红石或高钛渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生成,经高温氧化生成二氧化钛,再经过过滤、水洗、枯燥、破坏即得到钛产品。运用质料:天然金红石、人工金红石和高钛渣等。氯化法只能出产金红石型产品。长处:流程短,出产能力易扩展,接连自动化程度高,能耗相对低,“三废”少,能得到优质产品。缺陷:出资大,设备结构杂乱,对材料要求高,要耐高温、耐腐蚀,设备难以修理,研讨开发难度大。90年代曾经,硫酸法一向占有钛工业的主导地位。1992年后,转为氯化法占主导地位。现在世界上新建或改扩建钛厂多以氯化法为主,杜邦公司悉数选用氯化法。氯化法钛出产在技能上有必定难度,根本由少量几个大公司所独占。我国在90年代初才引入一套氯化法出产设备。改变了我国只能出产等级低锐钛型钛的前史。
铁合金的生产方法
2019-01-04 11:57:12
铁合金的种类繁多,生产方法各异,但归纳起来主要有以下五种: (1)高炉法高炉冶炼铁合金与高炉冶炼生铁相似,是利用高炉的高温及还原性气氛使合金矿石还原制成铁合金的。在高炉中生产的铁合金主要是高碳锰铁。此外,用高炉还可冶炼低硅硅铁(Si约10%)与镜铁,前者供铸造使用。用高炉冶炼铁合金,劳动生产率高,成本低。但因高炉内氧化带的存在,高熔点或难还原的氧化物不能还原,所以其它一些铁合金不能用高炉冶炼,只能用电炉生产。
(2)电热法电热法是铁合金生产的主要方法。由于碳的还原能力随着温度的升高而增强,故很多难还原的氧化物如:CaO、Al2O3、稀土氧化物等都可以在还原电炉中还原出来。在还原电炉内以电能为热源,用碳作还原剂,还原矿石生产铁合金。此法的缺点是许多金属极易和碳生成碳化物,故用碳作还原剂生产的合金(除硅质外)含碳都很高。为了得到低碳合金,就不能用碳作还原剂,而只能用低碳硅质合金作还原剂。因此低碳铁合金不能用电热法,而只能用电硅热法。 (3)电硅热法此法是在电炉内用硅(如硅铁或中间产品硅锰或硅铬合金)还原矿石、氧化物或炉渣,并以石灰作熔剂生产铁合金。因此获得的产品含碳量较低。目前,用这种方法生产微碳铬铁、中低碳铬铁、中低碳锰铁、钒铁和稀土硅合金等。成品的含碳量主要取决于原料的含碳量。用电硅热法生产铁合金时,电极会使合金增碳,故生产含碳量极低或纯的金属,不能使用电炉。熔点很高而不能从炉内流出的铁合金也不能用电炉生产,而只能用炉外法(也称金属热法)。
(4)金属热法金属热法是用还原反应产生的化学热加热合金与炉渣,并使反应自动进行。这种方法又叫“炉外法”。此法常用的还原剂有铝、硅铁(75%Si)、铝镁合金等。得到的铁合金或纯金属含碳量极低。目前用这种方法生产钛铁、钼铁、硼铁、铌铁、高钨铁、高钒铁与金属铬等。 (5)转炉法此法是将液态的高碳合金(如高碳铬铁)兑入转炉,吹氧脱碳,得到中低碳合金。铁合金的种类虽多,但99%的铁合金是用上述五种方法生产的。
再生铜的生产方法
2018-05-11 20:11:16
铜作为自然界的一种资源之一,因为储量大作用广而得到广泛开采,由此就产生了大量的废铜,而废铜作为精炼铜的主要原料之一,往往会再次回收利用。由废铜和其他类似材料生产出的铜,也称为再生铜。今天小编主要给大家讲讲再生铜的生产方法都有哪些。 我国生产再生铜的方法主要有两类:第一类是将废杂铜直接熔炼成不同牌号的铜合金或精铜,所以又称直接利用法;第二类是将杂铜先经火法处理铸成阳极铜,然后电解精炼成电解铜并在电解过程中回收其他有价元素。用第二类方法处理含铜废料时,通常又有3种不同的流程,即一段法、二段法和三段法。l一段法将分类过的黄杂铜或紫杂铜直接加入反射炉精炼成阳极铜的方法。其优点是流程短、设备简单、建厂快、投资少,但该法在处理成分复杂的杂铜时,产出的烟尘成分复杂,难以处理;同时精炼操作的炉时长,劳动强度大,生产效率低,金属回收率也较低。2二段法杂铜先经鼓风炉还原熔炼得到金属铜.然后将金属铜在反射炉内精炼成阳极铜;或杂铜先经转炉吹炼成粗铜.再在反射炉内精炼成阳极铜。由于这两种方法都要经过两道工序,所以称为二段法。鼓风炉熔炼得到的金属铜杂质含量较高,呈黑色,故称为黑铜。3三段法杂铜先经鼓风炉还原熔炼成黑铜,黑铜在转炉内吹炼成次粗铜,次粗铜再在反射炉中精炼成阳极铜。原料要经过3道工序处理才能生产出合格的阳极铜,故称三段法。三段法具有原料综合利用好,产出的烟尘成分简单、容易处理、粗铜品位较高、精炼炉操作较容易、设备生产率也较高等优点,但又有过程较复杂、设备多、投资大且燃料消耗多等优点。因此,我国除规膜较大的企业或需处理某些特殊废渣外,一般的废杂铜处理流程多采用二段法和一段法
硅锰生产方法
2018-12-11 16:09:25
硅锰合金都是在矿热炉中用炭同时还原锰矿石(包括富锰渣)和硅石中的氧化锰和二氧化硅而炼制生产的。
锌粉是怎么生产的?锌粉生产方法介绍
2018-08-13 19:26:17
锌粉是由金属锌制造的,属于锌的一种形式,锌粉在生产生活中都有广泛的用途,尤其在电池、化工、染料、医药、农药,涂料、油漆、保险粉、立德粉、电子以及食品工业等方面。锌粉的价格比锌的价格要低,所以其价格优势使得锌粉的市场需求格外强劲,那么
锌粉
是如何生产的呢?锌粉的生产方法主要有三种,分别是雾化法、、蒸馏冷凝法和电解法。1.雾化法雾化法制造的锌粉颗粒细,活性金属含量高。具体生产方式是将金属锌熔融并过热到约660℃,由高压气体介质将锌液雾化成微细的金属粉末。可以看出,雾化法的生产过程比较简单、好操作、成本不高。雾化法分为常规雾化法和组合雾化法,但常规雾化法生产的锌粉平均粒度较大,细粉产出率较低。而组合物化法,稍微复杂了一点,对于过程的要求也比较严,最终得到的锌粉质量比较高,属于最常用的锌粉生产方法之一。2.蒸馏冷凝法蒸馏冷凝法是将金属锌加热到1000℃以上,挥发出锌蒸气,然后经冷凝获得锌粉的方法,生产的锌粉活性较好,但工艺对原料要求较高。3.电解法电解法生产的锌粉一般比表面积大,活性好,但因环保等方面的原因,目前应用还很少。
铝锰合金的生产方法
2018-12-25 13:45:21
铝猛合金的生产方法有两种。电解法和熔炼法
一、电解法
在铝电解槽中电解冰晶石-氧化铝-氧化锰熔体制取铝锰合金的过程。
工业上应用的铝锰合金一般含锰在2%以下,铝锰母合金含锰10%左右。铝锰合金的焊接性能好,强度和耐腐蚀性也比工业纯铝好,可塑性较好,可轧制成板、棒、带、线和箔多种型材,广泛应用于各工业部门。对掺法生产铝锰合金是传统的方法,包括制备铝锰母合金、熔化工业纯铝、加母合金、均质和净化、除渣、铸锭等过程。与对掺法相比,电解法生产铝锰合金具有的工艺简单、合金成分均匀、生产成本低等优点,电解法生产铝锰合金的技术条件,包括生产过程所采用的工艺参数、加料制度和铝锰合金的锰含量。工艺参数是指电解过程中所控制的技术数据。在60KA电解槽进行电解时,电解槽的工作电压采用4.3~4.4V,冰晶石比为2.6~2.8,电解温度控制在1233K左右。加料制度是指向铝电解槽中添加氧化锰的方法。电解法生产铝锰合金用的含锰原料是二氧化锰,一般含锰48%。二氧化锰添加到电解质壳面上,待铝电解槽打壳加工时进入电解质中。每2~3h添加一次,添加的数量根据合金中的锰含量计取。二氧化锰中锰的回收率为90%。铝锰合金的锰含量是电解法生产铝锰合金需要控制的技术条件之一。这种方法适宜生产含锰量在2%以下的低铝锰合金,因为当合金中的锰含量超过5%时,铝电解槽便不能正常工作。
二、熔炼法
铝锰合金属压铸铝合金的后兴产物,在国内压铸行业,所知较少。铝锰合金导热性佳、耐腐蚀、韧性好,尤其可以通过硫酸阳极氧化上色,填补了国内压铸业的空白,从而在装饰性外壳、车模、玩具、工艺品、渔具、门把等领域得以应用。较之常用压铸铝合金,此材料具备纯度高、成分简单严格的特点,因此,在熔炼及压铸、后加工及表面处理等方面,均与常规压铸铝合金有所区别,熔炼是其中的一个重要环节,其主要注意事项如下:
1、选用导热性好的石墨(碳化硅)坩埚,如摩根、维苏威等,忌用稳定性差的金属类产品,如生铁锅,通常铝锰合金中,铁的含量不超过0.2%,硅的含量在0.06%左右,而生铁锅会严重破坏其成分,影响压铸及氧化效果。
2、因产品熔点较高,温度低于740度时,铝液会变的粘稠,所以打渣精炼温度以保持在740-760度(常规是700-720度)之间为佳,精炼后静置20分钟后使用。
3、保温、熔炼要确保加热均匀,忌温度忽高忽低,易导致成分燃烧,造成流失;最好选用电阻式坩埚炉或电阻式反射炉,宜于控制温度;
4、做好铝液打渣除气及化验,熔炼时如发现成分流失超出比例,应及时予以补充;注意铝含量保持在96%以上,锰含量不得低于1.2%。
5、因材料流动性差,保温温度要控制在750度以上,否则生产时易产生冷隔、料充实不满等缺陷。
6、涂料可用滑石粉(20-30%)与水玻璃(3-6%)加水调配制成,如从市场中采购,忌选氧化锌类涂料,涂涮要均匀,比常规用量稍大。
7、注意废材及下脚料的存放,存放地要保持清洁(可选用油漆或地板置于表面),忌砂土、铁屑或油污混入。
8、下脚料要分级使用
一级废料,如压铸废件或粗大浇道,用量可控制在60以下;
二级废料,如飞边、集渣包等,必须经过重熔打渣除气后方可使用,但注意使用比例在40%以下;
三级废件如铝屑、碎末等,加工新铝锭时,按20%比例混入,并重新调配到标准后方可使用。
富锰渣的生产方法
2019-01-21 09:41:30
富锰渣法是一种火法选矿方法,客观存在是将不能直接用于冶炼的高铁高磷难选锰矿石在高炉内或电炉内进行选择性还原,在保证铁磷等元素充分还原的前提下,抑制锰的还原,从而得到高锰低铁,MN/P比值大的富锰渣。
火法选矿的优点:
1、选别效果好,能处理各种类型的锰矿。
2、产品质量好,含锰高,锰铁质量比高,含磷低。
3、锰回收高,达85-90%,比机械选矿高水5%。
4、产品物理性能好,适合长期贮存及长途运输。
不足之处:
需要大量的焦炭和电,生产成本略高,冶炼只能除去铁磷和其它有色金属,不能去脉石,由焦炭带入灰份,增加杂质量 富锰渣的用途富锰渣是一种中间产品,其来源可以是采用酸性渣法或偏酸性渣法生产高碳锰铁时的附产品,也可以作为一种产品单独生产。
其用途主要有:
1)用做生产硅锰合金的原料。由于富锰渣一般含SiO2较多,主要用于硅锰合金的冶炼。在电炉冶炼普通硅锰合金时,富锰渣的配比一般为30—40%,高的甚至达到70%。其目的主要在于调整入炉原料的Mn/Fe和P/Mn。有特殊要求的高硅硅锰合金,由于要求原料中Mn的含量大于40%,含铁小于1%,含磷小于0.03%,所以几乎全部要用富锰渣。
2)用做生产金属锰的原料。采用电硅热法生产金属锰时全部采用富锰渣做原料,要求为Mn大于40%,含铁小于1%,含磷小于0.03%。用高硅硅锰合金做还原剂。
3) 用做生产电炉锰铁和中低碳锰铁的配料。由于原生矿中Mn/Fe,P/Mn往往达不到冶炼要求,一般配入一定比例含SiO2较低的富锰渣进行冶炼。
4)用做冶炼高炉锰铁的配料。高炉锰铁所用的矿石有贫化的趋势,当锰矿中Mn/Fe,P/Mn不符合要求时,可以配入40%--60%的富锰渣或更高,用以调配。
目前生产富锰渣的方法有高炉法、电炉法和转炉法。生产富锰渣的高炉和冶炼生铁的高炉相似,主要包括加料、送风、冶炼、收尘几个工序。电炉冶炼富锰渣主要用矿热炉。转炉法工艺我国一般没有采用。
富锰渣的生产方法-.高炉富锰渣的生产 :
1)高炉冶炼富锰渣特点 高炉冶炼富锰渣工艺流程、主要设备与高炉冶炼生铁、锰铁基本相同,但工艺操作又有显著的特点。
主要有:
①在高炉生产的所有产品中,高炉富锰渣冶炼炉温最低。原则上要求炉温控制在保证铁、磷充分还原,锰不还原或少量还原,且液体渣铁能有效分离的温度范围。一般为1250~1350℃,比生铁高炉低100~150℃,比锰铁高炉低200~250℃。
②在所有高炉产品中,高炉富锰渣冶炼炉渣碱度最低。不添加熔剂,自然碱度冶炼,碱度一般小于0.4.
③高炉冶炼富锰渣一般是高负荷,低风温操作。矿石含铁低,风温低,负荷高;矿石含铁高,风温高,负荷低。
④高炉冶炼富锰渣煤气热能和化学能利用较好。
⑤富锰渣冶炼为大渣量冶炼,渣铁比高达3~5t/t,富锰渣的含锰量主要决定于矿石含锰和含铁量,锰回收率可达85%~90%。
⑥入炉原料粒度,一般锰矿5~50mm,冶金焦炭20~80mm。
⑦高炉冶炼富锰渣的煤气分布特点是,边缘气流要稍发展。因富锰渣冶炼渣量大,负荷重。
2)高炉冶炼富锰渣的操作制度高炉冶炼富锰渣的操作制度包括热制度、造渣制度、装料制度和送风制度。这些制度的正确选择,是高炉顺行和取得良好技术指标的前提。
①热制度,高炉热制度是指控制合理而稳定的炉缸温度。冶炼富锰渣的热制度应符合以下要求:
a.有利于铁、磷的充分还原,有利于抑制锰的还原,使产品符合用户要求。
b.保证渣铁顺利从高炉排出,渣铁能有效分离,渣中不夹杂铁珠。
c.有利于充分利用风温和降低焦比。 冶炼富锰渣的热制度通过焦炭负荷和风温调节。
一般是稳定焦炭负荷,调节风温来达到炉缸热制度合适而稳定,在稳定焦炭负荷时应考虑以下因素:
a.入炉混合矿含铁量的高低,含铁愈高,负荷应愈低。
b.炉渣中锰含量高时,负荷要适当降低。
c.焦炭质量的好坏,焦炭中含固定碳愈高,负荷愈高。
d.热风温度的高低,热风温度高,负荷愈高。
②造渣制度合理的造渣制度是高炉冶炼有效进行的基础,日常生产中主要通过控制炉渣碱度(nCaO/nSiO2)和其他氧化物含量来控制产品成分和保证高炉冶炼顺利进行。高炉冶炼富锰渣是选择性还原,对炉渣的要求是:
a.在高炉冶炼中,铁和锰还原在方向上是一致的,关键是温度和所需的热量不同。铁的还原条件在高炉中容易得到满足,因此炉渣成分选择的重点是有利于抑制锰的还原,提高锰的入渣率。
b.因为是低温冶炼,炉渣成分必须保证在低温下有较好的流动性,以利渣铁排放和分离。富锰渣冶炼均采用高MnO的低碱度或自然碱度炉渣,nCaO/nSiO2
③装料制度,装料制度是指料批、料线和装料顺序。它直接关系到高炉的顺行和煤气热能和化学能的利用。高炉冶炼富锰渣负荷重,炉温低,渣量大,因而料柱良好的透气性和较发展的边缘煤气流是十分必要的。装料制度要特别考虑如下因素:
a.有利于高炉顺行。顺行是高炉生产的基础。
b.有利于煤气热能和化学能的利用。
c.要考虑矿石、焦炭的粒度组成、相对密度、强度、堆角等特点。
富锰渣高炉装料制度是:
a.料线:是指大钟开启后大钟下沿至料面的距离。富锰渣高炉要求比较发展的边缘气流,所以料线在炉料碰撞点以上。
b.料批:是指每批料矿石的重量。富锰渣高炉一般用较大的料批,料批的大小还要考虑原料的粒度组成、高炉内型,特别是炉喉直径的大小,炉喉直径大,料批也要大些。
c.装料顺序:是指矿石、焦炭装入的顺序。矿石先装为正装,加重边缘,反之亦然。富锰渣高炉一般以倒装为主。料线、料批和装料顺序三者之间既相辅相成,又互相制约。装料制度的调节,主要从炉况顺行、煤气利用是否好、炉喉煤气曲线是否合理来判断。富锰渣高炉较合理的炉喉煤气曲线是边缘CO2较低的双峰曲线。
④送风制度,高炉送风制度决定煤气流的初始分布和炉缸热量的收支,包括风量、风温和风速的确定。在风量、风温一定时,风速决定于风口个数和风口直径(风口的总进风面积),富锰渣高炉送风制度选择,主要考虑以下条件:
a.原燃料条件好,强度高,粒度均匀,粉末少,有利于改善高炉料柱的透气性,可以用较大的风量和较高的风温。
b.风口风速要使炉缸活跃,但又不使中心过吹,边缘气流要适当发展又不能使中心堆积。炉缸直径越大,风口风速或鼓风动能也应越大。
c.高炉需要发展边缘,则要降低鼓风动能,即风口风速。调节送风制度,一般调节风口直径和风温,为活跃炉缸和发挥设备能力都力求全风操作。只是在处理炉况必要时,才减风量。使用高风温是降低焦比的重要手段,一般要尽可能把风温用上去。富锰渣高炉的风温也可使用到800~900℃。
富锰渣高炉冶炼即不同于高炉冶炼生铁也不同于高炉冶炼锰铁,具有自身的特点。因此在高炉炉型设计上也应充分考虑高炉冶炼富锰渣的特点,为高炉稳定顺行创造可靠的基础。高炉类型的具体要求是:
①富锰渣高炉负荷重,原料粒度小,强度差,因此在炉型设计上应有利于边缘气流发展,炉身角β不宜太大,以80°~85°为宜。
②富锰渣冶炼是大渣量冶炼,渣铁比可达4~5t/t。因此要求有较大的炉缸容积。
③富锰渣冶炼是低温冶炼,下部要抑制锰的还原,炉缸直径也相对要大些,以使高温区不过于集中。
④富锰渣高炉的炉型应是较矮胖型,H/D宜在3.5左右。
4)高炉冶炼富锰渣的技术进步 高炉富锰渣生产经过几十年的发展,技术也逐步成熟,综合利用和产品方案的革新取得了良好的经济效益和社会效益。
①铅银回收。高炉冶炼富锰渣的产品有富锰渣、高锰高磷生铁和煤气。由于我国大部分铁锰矿都是多金属共生矿,含有较高的铅银等有色金属。在高炉内铅、银均被还原为金属,因而回收利用不但可以缓解对高炉生产的不良影响,还可大大冲减富锰渣的生产成本。回收的方法是利用铅熔点低,相对密度大,渗透力强,在炉底设集铅槽和排铅口,集铅槽一般在炉底2~3层砖下,成丰字型。当炉基温度大于350℃时,可以开铅口排铅,所得粗铅含铅98%,含银1%,同时还含金等。
②富锰渣和炼钢生铁同步冶炼富锰渣冶炼主要是处理高铁高磷难选锰矿石,因此得到的副产品是高锰高磷铁,其使用价值大为降低。而我国大部分铁锰矿含磷并不高,一般在0.1%以下。通过配矿可以得到含磷0.4%~0.8%的含锰生铁。生铁中的锰也可以通过冶炼过程的控制来降低。
③渣口喷吹空气冶炼富锰渣为了提高富锰渣冶炼锰回收率,降低生铁中锰含量。根据硅、锰、铁、磷等元素对氧的亲合力不同,采取向高炉炉缸强制供氧方法,从高炉渣口喷吹压缩空气,使高炉内已被还原的锰、硅重新氧化返回炉渣中,从而提高锰的富集效果,又降低生铁中锰含量。使用效果是锰回收率提高1.08%~4.77%,富锰渣含锰提高0.65%~1.29%,副产生铁中锰降到5%以下。
富锰渣的生产方法---电炉富锰渣的生产1)电炉富锰渣的工艺过程与高炉冶炼富锰渣的工艺过程基本相同,都是渣中锰的富集过程,但在冶炼操作上则有所不同。主要有:
①电炉冶炼的热源靠电源,电炉的炉料可以搭配部分粉焦和粉矿。
②电炉的炉身矮,料柱短,煤气量少,故煤气通过料柱的压力降小。
③电炉冶炼富锰渣质量较好,渣中含锰量高,含磷和铁较低,可以冶炼出w(SiO2)
48%的富锰渣(没有焦炭的灰分参加造渣)。
④电炉富锰渣不仅可作为冶炼锰硅合金的原料,而且还可以作为冶炼金属锰的优质原料。
⑤出炉后,为使渣中的铁珠完全沉淀(降低富锰渣含铁、磷)需要在渣坑或渣包内镇静一定时间再放渣浇铸。
2)电炉冶炼富锰渣的原料电炉冶炼富锰渣的主要原料是含铁的锰矿石、焦炭和萤石(或硅石)。为了满足富锰渣质量要求,普通电炉富锰渣对入炉锰矿石的化学成分要求如下:m(Mn)/m(Fe)=0.3~2.5,w(Mn+Fe)≥38%,w(Mn)≥18%,w(A12O3+SiO2)≤35%,m(SiO2)/m(A12O3)≥1.7,m(CaO)/m(SiO2)0.3。锰矿石的入炉粒度,一般为5~50mm,含粉率小于8%,锰矿石含水要控制在8%以下。焦炭主要是做还原剂用,要求固定碳含量≥80%,灰分≤18%,焦炭粒度为3~15mm。萤石要求CaF2含量≥85%,粒度为5~80mm。硅石要求,SiO2含量大于97%,粒度为20~80mm。