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%。
高端硅酸锆珠
2019-01-18 09:30:18
耐诺硅酸锆珠(NanorZr-64):
耐诺硅酸锆珠(NanorZr-64)采用进口高纯度的锆英砂为原材料,专利的滚动法的成形,中温烧结的工艺制成。珠内由致密的硅酸锆微粒组成微观结构,拒绝了毛隙和空腔,比同类珠子有更大的密度、硬度和饱满的球形度,磨耗率是同类硅酸锆珠的50%。中等的密度和硬度适合中低粘度浆料的分散和研磨,是盘式砂磨机最佳的配置。
氧化锆含量: 64%, 氧化硅含量: 33%,
比 重: >4.0kg/dm3, 散 重: >2.5kg/L,
莫 氏 硬度: >7.0, 维 氏 硬度: >900kg/mm2,
耐 压 强度: 1200N(2mm), 粒 径: 0.4-10.0mm,
吨 磨 耗: <0.05kg/吨, 包 装: 25kg/桶
珠光颜料的应用及注意事项
2019-03-08 11:19:22
对轿车、摩托车,一类装修性要求较高的物件,最好挑选200目以上的,不然不能对取得相似丝绸的柔软光泽。
云母钛珠光颜料有必要经过表面改性处理,才能在涂猜中运用。
因为轿车一类高装修性产品对漆膜光泽要求极高,所以选用机械涣散式必要的。
云母钛珠光颜料表面的二氧化钛比如薄层在机械效果下或许收到损害和损坏,故机械涣散时应防止过大的剪切力,最好运用高速锚式货框式搅拌机,关于325目以上的超微珠光颜料,需选用三辊磨涣散。
珠光面漆中珠光颜料的质量比一般控制在3%-8%.经过6%,为了增大云母珠光颜料的遮盖力,可增加微量(一般为珠光颜料的10%)等粒径的铝粉,铝粉的参加,虽改进了遮盖力,但影响光泽。
装备珠光颜料的通明面漆时,颜料与载体的质量比为1-3为宜,淡薄的颜料能使底色透过通明的珠光层更能显示出来。
珠光颜料一般独自入漆。不能与不通明或光散射功能颜料例如钛镉盐骆酸颜料,高上色率颜料普通氧化铁颜料混合运用。
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
云母珠光颜料的制备及应用
2019-03-07 10:03:00
1、什么是云母珠光颜料云母钛珠光颜料俗称云母钛珠光粉。它是以天然或人工合成云母薄片为核,在其表面包覆一层或替换包覆多层二氧化钛及其他金属氧化物构成的微粉,是一种在结构上与天然珍珠极为相似的平面夹心体。能够把每一片珠光颜料都视为一个微细的三棱,因而它也能像普通的三棱镜相同,将白色的复合光分解成五颜六色的单色光,然后显现出极端美丽的珍珠光泽和金属光泽。
珠光颜料所发作的色彩是由光的折射构成的,因而是典型的伪五颜六色。从反射光的强度而言,粒度较粗的珠光颜料能发作如星光闪耀的金属视感;粒度较细的珠光颜料则出现相似丝绸和软缎般细腻、柔软的珍珠光泽。当光线入射时,一部分光线被表面膜层反射,另一部分光线经过折射透过膜层照到白云母基质后再次被反射出来。当光线在界面发作屡次折射、反射及部分吸收、部分穿透作用时,平行光线发作干与现象,然后构成了珠光效应,其珠光效应正是来自于光的干与。
由此可见,作为珠光颜料的根本结构与天然珍珠十分相似,其不同仅仅是云母钛珠光颜料是平面夹心体,而天然珍珠是球面夹心体。云母钛珠光颜料之所以带有珍珠光泽,是因为珠光颜料晶片平行地散布在载色剂中而引起光的多重反射的作用。同天然珍珠相同,当光线照耀云母珠光颜料的表面时,它总是在反射大部分入射光的一同,把剩下的光透射到下一层颜料晶片上,又重复一次光的反射和透射,如此重复,对入射光屡次搅扰,使白色的复合光分解成五颜六色的单色光,出现斑驳的色彩。
2、云母珠光颜料的性质
因为在云母微片上堆积包覆的物质的种类以及堆积物质含量的不同,使云母珠光颜料的结构也就有所不同,进而发作性质上的改变及用途上的不同,首要体现在以下几个方面。
(1)珠光效应
珠光效应是指珠光颜料具有珍珠般的柔软光泽。珍珠光泽是由包覆于云母薄片上的二氧化钛多晶膜对入射光发作多重反射和透射的成果,即光的干与现象所构成的。关于粒径小的珠光颜料,因为包覆云母薄片表面的二氧化钛多晶膜像天然珍珠那样,分红许多细小层次,这样当入射光照耀到其表面时,就会出现类色丝绸那样的光泽。这种光泽称为“珠光”。云母钛珠光颜料的这种光学效应,称为“珠光效应”。
(2)金属亮光效应
滑润的金属表面对光的镜面反射给人眼发作的闪耀视感称为“金属亮光效应”。云母薄片经过包覆钛或其他金属、非金属氧化物,或许对已制成的云母钛珠光颜料进行表面金属化处理,能够取得一系列金属光泽。例如,单纯用二氧化钛包覆的云母钛珠光颜料能显现注视的雪白色金属光泽;雪白色珠光颜料用炭黑或石墨包覆,能发作色彩深重的铅金属作用;用、氧化铋包覆的云母钛珠光颜料出现黑亮的黑色金属光泽;二氧化钛和石墨混合包覆云母钛珠光颜料能取得深灰色珠光;用氧化铁上色的黄干与色珠光颜料,具有很强的黄金光泽。
(3)视角闪色效应
云母钛珠光颜料是由通明的云母薄片表面堆积一层通明的,其折射率较基材云母高出许多的金属氧化物所构成。当光线在折射率不同的通明层界面发作屡次光的折射、折射及部分吸收、部分穿透作用时,平行的各种反射光之间必将发作光的干与现象,因而发作珍珠般的光泽和色彩。当珠光颜料制成涂膜或塑料薄膜后进行调查,对调查者而言,当处于光线的反射角时,能看到最强的干与色;当违背反射角时,只能看到珠白色或其他色彩。这种随调查者调查视点的不同而看到不同干与色的现象称为“视角闪色效应”。
(4)色彩搬运效应
选用干与色云母钛珠光颜料制成的涂膜或塑料薄膜,能一同显现两种不同的色彩。这种色彩的改变称为色彩搬运效应或双色效应。正面看到颜料的反射色,旁边面能看到其透射色,且色相总是互为补色。例如,选用干与色幻彩珠光颜料上色的珠光轿车涂料涂装的轿车,其色彩会跟着轿车车身的曲率而发作改变。色彩搬运效应表现为从黄变到紫,从蓝变到橙,从绿变到红,亦即从一种色彩变到它的互补色。这种特殊的光学现象称为“色彩搬运效应”。正是因为珠光颜料的这种光学特性,才使得涂配色师能依据不同的审美要求,来规划和发明各种美妙和梦幻般的装修作用。
(5)附加色彩效应
云母钛珠光颜料能够和通明的无机和有机颜料相混合,或直接用这些颜料对珠光颜料进行上色,所发作的色彩作用十分诱人。如用铜酞菁蓝和铜酞菁绿对珠光颜料进行上色,其色彩不光不会消弱,反而会增强。这是珠光颜料所特有的“附加色彩次奥应”,也叫“增色效应”。亮光铝粉类惯例金属颜料的一个严峻缺陷是,一旦与这类颜料相混合,再对树脂进行染色,其色彩的亮度和饱和度会大幅度地哀减,然后使颜料变得深重和昏暗。这是普通金属颜料在涂料、塑料上色时常常遇到的技能难题。而珠光颜料则否则,经配色后的涂料或经施工后的涂膜色彩反而变得愈加艳丽和亮丽。这一光学特性称为“附加色彩效应”或“增色效应”。
(6)三维空间效应
不论是何种类型的珠光颜料,它总是通明或半通明的薄片。当光线照耀到薄片表面时,它总是反射大部分入射光,而把剩下的光透射到下一层颜料晶片上,所以重复一次光的反射和透射,这样重复屡次,直到穿过基底材,到达颜料片背光面的二氧化钛多晶膜上,才被彻底吸收和反射。
这一光学特性使得珠光颜料在通明性的涂膜或塑料薄膜中,具有深远的三维空间质感。薄膜几许厚度尽管很薄,但给人的视感却总是厚膜。这是珠光颜料不同于一般颜料的重要光学特性。这种给人的三维空间质感称为“三维空间效应”。
(7)布景衬度效应
因为云母珠光颜料总是通明或半通明的晶片,它的隐瞒力远不如惯例二氧化钛。因而,能够在有色物体的表面掩盖由颜料晶片组成的通明涂膜,使底层的色彩通明或半通明的珠光颜料面涂层显露出来。这种光学特性称为“布景衬度效应,是普通颜料和金属颜料所没有”。
3、云母珠光颜料的质量影响要素
现在,国内的研讨工作首要会集在关于液相包覆工艺的探究,断定和改进影响云母珠光颜料质量的各种工艺要素及参数,以其发现怎么进步云母珠光颜料的白度、色彩作用以及珠光光泽的办法。影响云母珠光颜料质量的要素归纳起来有以下几个方面:
(1)基质云母粉的颗粒形状及径厚比
基质云母粉是堆积包覆纳米二氧化钛颗粒薄膜的载体,基质云母粉的颗粒形状及径厚比对终究云母珠光颜料的质量有很大影响。一般用来制备云母珠光颜料的基质云母粉的径厚比要求大于50。
(2)基质云母粉的粒度散布
云母粉的粒度散布对云母珠光颜料的质量也有很大影响。基质云母粉粒度散布较宽,云母片粒度巨细不均匀,粒度小的云母片极易粘附在大片上而构成叠片相对较多,可使光的散射增强,光泽下降,并导致云母表面光亮度,平坦性不抱负。别的,粒径良莠不齐的云母粉制备的云母珠光颜料,在颜料的运用中发作的大颗粒构成的亮点与小颗粒构成的光泽缺乏等光学作用的不均匀,也会下降其珠光光泽;对干与色云母珠光颜料而言,粒径不同的云母基片,其比表面积存在较大差异,这样在堆积二氧化钛的进程中,同一反响条件下,在云母薄片上会发作厚薄不匀的二氧化钛层,就不能取得均一色的干与色艳光。研讨标明,基质云母粉的粒度散布越窄,粒径均匀性越高,得到的终究颜料的光泽越强。
(3)云母薄片中的夹杂物
天然绢云母质料的化学组成杂乱,特别是其间的铁、锰、铬、钒等致色金属离子氧化物,不只直接影响到云母薄片的原始白度和光泽,也影响经过化学堆积反响包膜后的珠光颜料的白度和光泽。特别是当制作白度和光泽较高的雪白珠光颜料时,这种影响愈加杰出,表现为颜料的白度低,光泽差,色彩发灰、泛黄或发黑。假如用这些杂质含量很高的云母薄片制作幻彩和上色珠光颜料,表现为颜料的色彩偏移,彩度下降。
(4)镀膜进程的工艺要素
关于化学液相堆积工艺而言,堆积包覆进程的工艺要素与钛盐的水解反响、水解产品在云母基质上堆积构成纳米颗粒包覆膜以及膜的成长密切相关。尤其是pH值、温度、拌和速度、药剂滴加速度等要素影响最大。实验中,就是断定这些要素的参数来调理和操控上述各工艺环节进程。
研讨标明,不论是制作何种类型的云母珠光颜料,都要求反响在一个pH值,温度等反响条件相对安稳的环境下进行,使钛盐的水解速率和水合二氧化钛粒子的成核与成长速率都较安稳且彼此和谐,这样才干取得均匀润滑而细密的二氧化钛颗粒包膜层。粗糙不平的颜料粒子表面,会向各个不同的方向漫反射光,其成果是反射光彼此搅扰,使光泽下降。只要滑润的物体表面才可取得单一方向的光反射,平行的反射光使光泽得到加强。
(5)堆积剂中的杂质
这儿所指的堆积剂包含钛液和其他全部能够经过水解在云母薄片表面构成金属或非金属氧化物包膜的物质。在制作雪白珠光颜料时,钛液中的铁,铬、锰、钒、钻等致色金属离子,在必定的pH值、温度和压力下,都将与钛离子一同,构成多种有色金属氧化物混合膜堆积于云母薄片之上,然后构成搅扰产品的色彩。
4、云母珠光颜料的使用
云母珠光颜料具有耐酸、耐碱、耐热等特性;自身有不自燃、不助燃、不导电,优秀的耐光性、耐候性,不溶于水,无毒的特性。现在,珠光颜料的使用十分广泛,在涂料、塑料、油墨、印刷、化妆品,轿车工业、玩具、皮革、橡胶、装潢、装修品等范畴都有使用,这些范畴无一不是和咱们日子休戚相关。
(1)云母钛珠光颜料在涂料和油漆中的使用
云母珠光颜料在涂料工业中使用较多,它在涂料的基料浆液中简单均匀涣散,潮湿性好,不会发作沉积。珠光涂料比其它涂料有较好的耐候性和光安稳性,一同简单坚持亮光作用,它适用于装潢涂料、金属涂料、保护性涂料及建材涂料等,具有成本低、耐擦拭、珠光好等特色。无论是溶剂型涂料仍是水性涂料,若运用了云母钛,其作用不只仅是隐瞒和装修,更重要的是能够改进涂料的物化功能,增强化学安稳功能,进步隐瞒力,消色力,防腐蚀性,耐光和耐候性,增强涂膜的机械强度和附着力,能够避免开裂或掉落,避免紫外线和水分透过,延伸物体的运用寿命。一同还能够节约用料,进步出产功率。
(2)云母钛珠光颜料在塑猜中的使用
近些年来,云母钛珠光颜料已开端在一些塑料制品中取得越来越多的使用,例如用于高档化妆品和药品包装的珠光塑料瓶、盒;用于高档糖块、冰棋淋包装的珠光塑料薄膜:珠光塑料凉鞋、钮扣、玩具、桶、澡堂部件等日用品和工艺品;各种家电与计算机外壳,珠光塑料和建筑装修材料等等,越来越遭到广阔顾客的喜欢。云母钛在塑料制品中的使用,不只仅利用它的安全性、无毒性和珠光效应之外,它还能进步塑料制品的耐热、耐光和耐候功能使塑料制品免受UV光的侵袭,改进塑料制品的质量和延伸塑料制品的运用寿命。
(3)云母钛珠光颜料在油墨中的使用
云母钛是当时油墨制作业中最优秀的白色颜料,它不只具有杰出的物理化学安稳性,还具有各种耐抗性杰出和与其他油墨用材料比较相对廉价等特色。跟着国际经济发展和国内外包装、出书印刷工业的技能进步,云母钛珠光颜料在人们的日常日子中使用越来越广泛。
云母钛珠光颜料具有很强的上色力和光涣散性。当云母钛涣散在介质中时,可除了使油墨展现出很高的隐瞒力。云母钛颜料还具有杰出的耐光性、耐热性、耐碱性和耐候性。所以,云母钛颜料在高质量的白色油墨中使用作用特别好,是当今油墨工业中不行短少的重要材料之一。
(4)云母钛珠光颜料在化妆品中的使用
珠光颜料因为具有共同的光学功能在口红、发胶、眼影、指甲油、护肤霜等化妆品及洗刷用品中广泛使用。珠光颜料参加化妆品中除了添加化妆品的美感外,还有避免紫外线照耀引起的皮肤变黑等增效作用。云母钛珠光颜料因为具有耐光、耐酸、耐碱性等作用,因而运用时安全无毒。
(5)云母珠光颜料在轿车工业的使用
当今国际轿车涂料市场上最令人感兴趣的种类就是色彩纯洁、柔软并带有必定闪耀珠光作用的涂料,轿车涂料的色彩风格已经成为轿车涂料规划人员艺术风格及特定类型轿车的重要标志之一。实践证明,它在碱性水性涂猜中也能坚持光泽,不起泡,施工中不流挂,静电喷涂不发作电火花,这些都是金属颜料所不及的。
别的,在轿车面漆的涂装中,罩面清漆会扩大底面面漆的全部缺陷,包含上色底面漆的色彩缺陷,并且加金属颜料的亮光底面漆也会发作失容问题,为了战胜底面漆的这些缺陷,可在底面漆中参加必定量的云母钛珠光颜料和染料,珠光颜料有利于坚持金属状外观,还能改进涂层层次、色度和通明度,珠光漆附着力强,固化温度低,流平性佳,漆面光亮如镜,珠光效应激烈。
铋矿三氯化铁浸出-铁粉置换法
2019-01-31 11:06:17
流程由6道工序组成:铋矿的浸出与复原;铁粉置换沉积海绵铋;氧化再生;海绵铋熔铸粗铋;粗铋火法精练;铋浸出渣中有价金属的选矿收回。浸出进程的首要反响如下:浸出液经加铋矿复原,使溶液中残存的三价铁复原为二价。加铁粉,沉积出海绵铋,经过氧化,再生三价铁。
此法在工艺上比较老练,铋的浸出率高(渣计98%~98.5%),综合利用好,污染较小,为进步铋资源的综合利用供给了一种有用的途径。但此工艺材料耗费比较高,1t海绵铋耗用工业1.5~1.8t,氧气0.4~0.5t,铁粉0.5~0.6t。因为选用铁粉置换和再生技能,铁和氯离子在溶液中的堆集不容忽视,废液排放量大,浸出液中因为离子浓度相对较高,黏度较大,渣的过滤和洗刷较为困难。工艺流程见图1。图1 铋锡中矿浸出-铁粉置换提铋工艺流程图
含铁粉矿球团化制备工艺研究
2019-01-24 09:36:35
近年来,随着钢铁工业的迅速发展和生产规模的不断扩大,在钢铁冶金生产中产生的含铁粉矿也随之迅速增长。主要包括烧结粉尘、高炉粉尘及尘泥、转炉粉尘、电炉粉尘、轧钢皮及尘泥等,这些粉矿的含铁量比较高,是一种可循环再利用的宝贵资源。此外,金属矿在开采过程中也会产生粉矿,对这些含铁粉矿资源的再次利用,具有重要意义,因此有很多球团厂和钢铁企业均对如何利用含铁粉矿进行了深入的研究[1-2]。
在含铁粉矿利用过程中,还存在以下主要问题:①生产出来的球团抗压力太低,满足不了球团进入高炉冶炼的要求。②制备工艺过程中的粘结剂对原材料要求高,含铁矿粉本身来源复杂,严格要求是不可能的,甚至有的粘结剂还要求原料中要加入一定量的含铁90%以上的金属粉才能固化,这就失去了利用矿粉的意义。③球团的固化时间太长,有的需要几十个小时固化时间、或几十天的养护才能产生抗压力,没办法实现批量生产。
本研究拟开发一种简单可靠、适应性广的球团生产工艺,并具有设备简单、投资少、生产成本低、便于操作等优点;要实现这一目标,首先粘结剂的烘干温度要低,加热时间要短,能源消耗要少,不污染环境,所以首先研制了新型粘结剂。已有不少关于球团用粘结剂的研究[3-6],在前人研究的基础上,对粘结剂进行了进一步深入研究,获得了新的无机、有机复合粘结剂,以此为基础,对加热固化制度工艺也进行了研究,并探索了粘结剂的合适加入量及粘结剂对不同矿粉原料的适应性,以获得能用于实际工业生产的含铁粉矿的球团化制备工艺。
一、试验条件与方法
(一)原材料
1、粘结剂,采用自制无机有机复合粘结剂(简称粘结剂)。
2、含铁粉矿,来自攀枝花某企业,其化学组成见表1。(二)试验过程
每次称取含铁粉矿原料500g,试验采用人工配料混合,试样加压成型是在万能压力试验机上进行。加压成型压力为30000N/个,每个球团用料30g,直径为25mm。粉矿加压成型后放在加热炉中进行烘干固结,最后测其径向抗压力。其径向抗压力与实际工业生产中对辊压块法生产的椭圆球团两端点间的力更接近,所以在试验中,都是采用的测试试样的径向抗压力。试验过程如图1所示。
(三)抗压力测试
试样为直径25mm,高20mm的圆柱体,每种条件下制作5个试样进行抗压力测试,去掉最高、最低值,取其余3个值的平均值作为该条件下的抗压力值。
(四)所用仪器与设备
加压设备为YE-30型液压式压力试验机,烘干设备为TMF-4-3型陶瓷纤维高温炉,抗压力检测设备为CMT5105型微机控制电子万能试验机。二、试验结果与分析
(一)加热固化制度对球团抗压力的影响
所用粘结剂要在加热条件下才能固化,因此加热固化制度是球团制备重要的工艺参数之一。通过查阅文献,采用自制的无机有机复合粘结剂,首先在固定12%粘结剂用量的条件下,通过改变加热固化温度,进行试验,其固化温度对球团抗压力影响的试验结果见表2。从表2可见,将试样从室温直接加热到加热固化温度并保温1h的条件下,加热固化温度从300,400,500℃,变化到800℃的过程中,试样的径向抗压力是依次增大的,在500℃时达到最大值。当温度800℃时,径向抗压力反而降低了。所以采用500℃为此工艺较合适的加热温度。通过查阅文献,当球团试样加热到500℃左右时,球团试样中的粘土失去结构水,粘土变成了死粘土,相当于常见的泥通过烧制变成了砖瓦,从而表现出球团抗压力的提高。不仅如此,粘土向死粘土的转化,可使球团在雨水作用的条件下不会散开,而保持其力,有利于球团生产后的储存和运输,这对大批量生产球团的企业非常重要。
试验过程中,发现水分对粘结剂的固化作用产生影响,所以设计了在加热固化过程中的一个除水的过程,在105℃时保温0.5h,以除去试样中的水分(表3)。
从表3可见,在105℃保温0.5h后,球团试样的径向抗压力明显提高。在105℃保温0.5h,可以除去球团试样中的水分,防止了水分对粘结剂的固化作用产生影响,所以抗压力就提高了。综上,加热固化温度从300,400,500℃,变化到800℃的过程中,试样的径向抗压力在500℃时均达到最大值。所以选定的最佳加热固化制度是球团在加热固化过程中先从室温升至105℃,让其在此保温0.5h后,再连续升温到500℃并保温1h。
(二)粘结剂加入量对抗压力的影响
在球团化的制备工艺中,球团抗压力的产生主要来源于粘结剂的固化作用,所以粘结剂的加入量的多少,直接影响到球团整体性能,也是进行工业化生产过程中,生产成本的主要部分。用相同的加热固化工艺,采用不同的粘结剂加入量,进行了试验,试验结果见表4。从表4可见,随着粘结剂加入量的增加,球团试样的径向抗压力会相应提高。当粘结剂用量为12%时径向抗压力过到最大值。继续增加粘结剂的用量,当增加到14%时径向抗压力反而有所降低。在球团中,径向抗压力的产生主来源于粘结剂在加热固化过程中形成的粘结膜。所以当粘结剂用量增加,形成的粘结膜球团的数量也会相应增加,球团的抗压力会提高。但当粘结剂用量达到14%时,粘结剂的量早已达到饱和状态,多的粘结剂无法再继续形成粘结膜,反而增加了球团中的水分,影响了粘结剂的加热固化效果,导致其抗压力下降。在粘结剂的加入量为12%,先在105℃时保温0.5h,再连续升温到500℃并保温1h的条件下,在攀枝花某企业进行了球团中试生产试验,并用所生产的球团进行了转鼓指数测定,发现大部分转鼓指数在67%左右,最高的可达90%。
(三)不同粉矿条件下的抗压力
为了验证此球团化制备工艺的普适性,选用了3种不同的粉矿原料进行试验。①原料1。高铁粉36%,中加粉40%,转炉污泥24%,含铁量50.81%。②原料2。泥矿20%,中加粉30%,高铁粉30%,铁精矿20%,含铁量52.31%。③原料3。泥矿10%,中加粉50%,高铁粉40%,含铁量50.89%。
按粘结剂加入量为12%,烘干制度采用先在105℃时保温0.5h,再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案,对以上3种不同的粉矿原料进行试验,结果见表5。从表4可见,3个不同的原料配比,按此工艺,其球团试样的径向抗压力最低为1.4153 kN,达到了使用的要求。该工艺对粉矿原料没有特别的要求,具有普适性,有很广的应用前景。
通过对加热固化制度、粘结剂的加入量对含铁粉矿球团化力的影响试验,找到了一套合适的制备工艺。此制备工艺生产的球团径向抗压力较高,能满足进入高炉冶炼的要求;此制备工艺对含铁粉矿的原料没有严格的要求,具有普适性;在此工艺中,固化时间为2h左右,生产周期短,适合企业实现批量生产;为解决目前球团生产中存在的主要问题奠定了基础。
三、结论
(一)试验研究表明,球团在加热固化过程中,先在105℃时保温0.5h,除去球团中的水分,再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案,所生产的成品球团径向抗压力可从1.5731 kN提高到1.9122kN,成品球团还能抗水,便于工厂保存和运输。
(二)当粘结剂的用量在12%时,所制备的球团径向抗压力最大达到1.9122 kN,能满足高炉冶炼的要求。
(三)通过对不同含铁粉矿的试验研究表明,此工艺对粉矿原料没有特别的要求,具有普适性。
参考文献
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利用磁选机提取河沙铁粉的工艺介绍
2019-01-16 17:42:18
由于近几年我国钢铁原料----铁精粉价格的攀升,河沙选铁的利润大幅度提高,专用机械----河沙选铁船、磁选机等系列选矿设备得以在全国范围内大面积推广。
中科公司生产的河沙铁粉提取磁选机有实际的应用效果。 这些选矿设备大致的工作原理为:通过磁选机将河沙中的磁性铁选出来。下面就具有代表性的设备--挖沙选铁船的构造、原理以及操作规程简介如下: 挖沙选铁船由浮体、链斗挖沙系统、筛分系统、磁选系统、尾沙排除系统、动力系统组成。
首先,河道里有水,我们的选矿设备必须要浮在水面上工作,因此我们用3.5-4毫米的钢板做成了浮体,根据挖沙深度的不同,浮体的宽度和长度都有相应的尺寸要求,一般宽度在1.5-2米之间,长度在16-32米之间。
另外,我们为了增加船的稳定性,两个浮体之间间隔了一定的距离,一般为1.5米左右。顾名思义,这套选矿设备的上料系统是链斗式的挖沙系统,河沙由链斗提上来以后,因为有大小不一的石子,为了保护磁选机的安全,必须经过筛分系统。根据河道的环境不同,一般来说,石子比较少、直径比较小的河道用自震式比较好,维修方便,节省动力(约3KW)。而石子很多,直径又比较大的河道就要用滚筒式的筛子了。经过筛分后的石子一般直接流入河道,如果有经济价值也可由传送带输送到岸上出售;河沙转入磁选系统。磁选系统主要是磁选机和水洗精选系统。
磁选机的磁表强度一般要达到3800-4500高斯,规格为750*2200-2400,这样配套才能达到90%的净选率。水洗的作用是提高毛铁粉的品位,一般可在30-45之间自由调节。尾沙排除系统的作用是将选去铁粉的尾沙排到远离本机械的地方,以保证本机械能正常的工作。一般有自流式、传送带式、抽沙泵式三种形式当然这也是根据河道的具体环境来定的。
利用表面改性改善云母钛珠光颜料性能
2019-02-15 14:21:24
云母钛珠光颜料是一新式的非金属装修性颜料。它是以云母粉为基材,其表面包覆一层高折射率的金属氧化物通明薄膜制成。经过光的干与或反射发作出从柔软缎面到耀眼闪耀不同斑驳颜色的珠光光泽。1963年由杜邦公司开发的这种新式珠光颜料,因为具有耐候性、无毒、耐酸、耐碱、不导电、不导磁、化学性质安稳等优秀特性而得到迅速开展,广泛运用在汽车工业、涂料、塑料、皮革、油墨印刷、陶瓷及化妆品、玩具、橡胶、装修品等范畴。 现在,跟着云母珠光颜料运用规模扩展,对其功用进步出更高要求,因为其隐瞒力、上色性、通明性、安稳性及耐光性都有不尽人意之处,在运用上遭到必定约束,所以,改进其功用是现在珠光颜料研讨的首要方向。 无机材料表面改性是近年来材料学科范畴内新呈现的一种高新技能,它经过物理、化学、机械等办法改动其表面性质。人们运用这些改性原理对开发高档次云母珠光颜料进行深化研讨。2 云母钛珠光颜料功用改进的办法2.1 改进隐瞒功用的多覆层结构 前期开发的云母珠光颜料以单覆层结构为主,技能比较老练,因为单覆层结构隐瞒功用较差,在某些特定场合运用上有必定的约束,因而人们研发了多覆层结构。这种多覆层结构具有多层无色通明膜,它兼有本性金属氧化物膜和纳米级金属微粒的一起作用,既可对光线发作干与作用得到珠光作用,又可对光线发作强散射作用得到金属光泽,进步了隐瞒才能。其组成进程如下: 云母→云母悬浮液→包覆二氧化钛→低温无氧煅烧→包覆Cr(OH)3 其间低温无氧煅烧是在200℃以下氩气环境中进行的,云母表面TiO2膜表面的Ti被还原为贱价钛的氧化物和金属钛。TiO2膜上再包覆一层Cr(OH)3膜,在TiO2和Cr(OH)3膜之间还堆积一层呈斑驳状散布的贱价钛氧化物和金属钛。这种三覆层的云母珠光颜料具有较高的隐瞒力和上色才能,但珠光作用与双覆层云母珠光颜料比较有所下降。为处理这个问题,现在选用的办法是,添加金属氧化物膜的通明度或掩盖两层较厚的无色通明金属氧化物膜。别的还有关于四覆层及多覆层珠光颜料的报导。2.2 改进珠光颜料的安稳性 珠光颜料易受紫外线照耀和湿气的两层作用而遭到损坏,美国专利报导了经改进的珠光颜料光泽安稳性好,颜色纯粹。该颜料的制法如下: 以金属氧化物TiO2包覆的云母片为根底,将其涣散在水中制得料浆,然后渐渐参加一种或多种含有溶解的金属盐或混合物溶液(如氯化甲基酸铬和Na2HPO4•2H20),调理PH值为4-7,在堆积剂(FeS04•7H20)作用下将金属盐堆积在颜料表面,经过滤洗刷,130℃枯燥,所得颜料纯洁无附聚物,包膜细密,其安稳性显着优于原始的珠光颜料。[next]2.3 改进通明性和上色力 对经包膜的云母片珠光颜料来说,堆积在云母片上金属氧化物的质量,尤其是堆积物的晶体巨细对光散射程度起着关键作用。假如晶体太小,则珍珠光泽和搅扰色就会消失,珠光颜料通明性和上色力就会下降,依据光学理论,当颗粒巨细降到可见光波长的一半后,光就穿透颗粒而不被折射,这样的颗粒将是通明的。Al203颗粒远小于此值,所以包覆层根本通明。美国专利报导的改进通明性和上色功用的办法如下: 其办法是经过TiO2与AL203和Si02一起堆积在云母片上制成。将云母片(粒径10-70μm,厚度0.1-5μm)悬浮在水中制得浆液,用恰当的酸(如)将PH值调至1.5-2.5,然后加热至70℃-80℃,一起计量参加TiCL4溶液、ALCL3•6H20溶液(含)和碱性Na2Si03溶液(含NaOH),参加的速度和数量应坚持安稳PH值为2.2,经过水解构成相应的氢氧化物或水合氧化物,使之彻底堆积于云母片表面,到达要求蓝干与色厚度后,中止包覆,经过滤洗刷,120℃枯燥,700℃-1000℃煅烧30min,金属氢氧化物或水合氧化物转变成相应的氧化物,该云母具有极佳的通明性和珠光功用。2.4 改进珠光颜料的耐光性 珠光颜料持久放置或将其运用于漆膜、涂料时,会呈现珠光效应削弱、变色、粉化、脱落等现象。原因是表面包覆的Ti02具有较强的光化活性,当其吸收小于405nm波长光时,就会由电子从价带跃迁至导价带,然后构成电子空穴,引发周围介质发作化学变化。为避免此现象发作,可在云母钛表面包覆一层均匀保护膜,将原有的Ti02的光活性点关闭起来,然后进步其耐光性。 一种改进珠光颜料耐光性的办法为:取4g银白色的云母钛珠光颜料放入250ml四口瓶中,参加100ml去离子水,用2mol/L NaOH调理PH值为7-8,然后将其置于恒温水浴中,拌和升温至80℃,再恰当参加质量分数为0.5%ALCL3溶液,为坚持溶液的PH值,一起参加2mol/L的NaOH溶液,加料完毕,持续保温拌和1h,过滤,洗刷至无CL-存在停止,将滤饼在110℃烘干,在马弗炉中500℃煅烧1h,即可制得耐光性得到极大改进的云母珠光颜料。2.5 用晶型转化剂进步珠光颜料的折射率 制备云母钛珠光颜料时,钛盐水解堆积于云母片上的TiO2,在高温煅烧中可构成锐钛矿型和金红石型两种晶体结构,因为后者折射率高于前者,因而金红石型的云母钛颜料珠光作用好。但云母钛在结晶进程中,仅靠操控温度和时刻很难保证二氧化钛彻底转变为金红石型,因而制备进程中可参加金红石促进剂。现在首要选用二价锡盐和过氧化氢的混合剂,锡盐最佳用量为钛盐量的20%为宜。2.6 用有机上色剂进步云母珠光颜料的上色才能 有机颜料具有艳丽的颜色,可经过化学吸附办法将其包覆在云母表面。现在有机颜料包覆的首要办法是化学吸附法、其办法按处理剂不同有两种: (1)无机色堆积包 欧洲专利报导的制备工艺进程如下: 云母珠光颜料→有机颜料或染料→色淀剂包膜→过滤→枯燥→产品 其在参加有机颜料或染料的一起参加色淀剂来固定吸附。所用色淀剂一般为AL、Zr、Ca、Ba、Sr等化合物。这种工艺长处是可在较高质量分数和较低温度下进行。[next] (2)有机偶联剂包覆法 偶联剂具有结构,其分子中的一部分基团或与无机材料表面的各官能团反响,构成强有力的化学键,另一部分基团可与有机物发作某些化学或物理反响,使无机材料和有机颜料分子之间发作具有特殊功用的“分子桥”。例如运用有机铬酸酯类偶联剂,可使偶联剂先与云母作用,再和有机颜料反响,也可直接将云母珠光颜料与偶联剂、有机颜料充沛混合进行反响。一般偶联剂用量为云母质量分数的0.01%-2.0%。3 云母珠光颜料研讨方向的猜测 云母钛珠光颜料的开展前史虽短,但因为它具有共同的装修作用和无毒、耐酸、耐碱、不导电、不导磁、化学性质安稳等优秀特性,运用远景非常宽广。 (1)跟着人们对物品外观质量要求的不断进步,云母钛珠光颜料运用范畴日益扩展,因而对其功用会提出更高的要求,现在对珠光颜料表面改性所做的作业还很少,往后将会侧重对首要运用的表面处理剂如氧化硅、氧化铝等功用及其对颜料的影响进行更深化的研讨; (2)多覆层上色类云母珠光颜料因其结构改进具有比单覆层颜料更优越的功用,能满意某些特殊场合的运用,这将是往后另一个研讨的要点; (3)因为金红石型的高珠光颜色,开发金红石化促进剂对制备高质量的珠光云母有侧重要意义。
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。