废铜打包机
2017-06-06 17:50:13
废铜打包机可将各种
金属
边角料(钢刨花、废钢、废铝、废铜、废不锈钢以及报废汽车废料等)挤压成长方体,八角形体,圆柱体等各种形状的合格炉料,既可降低运输和冶炼成本,又可提高投炉速度。 废铜打包机特点:1、结构简单耐用,操作方便,
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实惠,低投入高回报;2、所有机型均采用液压驱动(或柴油驱动);3、机体出料形式可选择翻包,推包或人工取包等不同方式;4、安装简便,无需底脚固定,在无电源的地方,可采用柴油机作动力;5、挤压力从63吨至400吨有十个等级,供用户选择,生产效率从5吨/班至50吨/班;6、压缩室尺寸和包块形状尺寸及机型尺寸可根据用户要求设计定制。 打包机的工作原理:打包物体基本处于打包机中间,首先右顶体上升,压紧带的前端,把带子收紧捆在物体上,随后左顶体上升,压紧下层带子的适当位置,加热片伸进两带子中间,中顶刀上升,切断带子,最后把下一捆扎带子送到位,完成一个工作循环。 打包机是使用打包带缠绕产品或包装件,然后收紧并将两端通过热效应熔融或使用包扣等材料连接的机器。打包机的功用是使塑料带能紧贴于被捆扎包件表面,保证包件在运输、贮存中不因捆扎不牢而散落,同时还应捆扎整齐美观。 打包机的工作流程:带子送到位→收到捆扎信号→制动器放开,主电机启动(1)→右顶刀上升,顶住右带于滑板处(2)→“T”型导板后退(3)→接近开关感应到退带探头(4)→主电机停转,制动器吸合(5)→打包机退带电机转动,退带0.35秒(6)→带子收紧捆在物体上(7)→主电机二次启动,制动器吸合(8)→大摆杆二次拉带,收紧带子(9)→左顶体上升,压紧下层带子(10)→加热片伸进两带子中间(11)→中顶刀上升,切断带子(12)→中顶刀下降(13)→中顶刀再次上升,使两带子牢固粘合(14)→中顶刀下降,左右顶刀同时下降(15)→加热片复位(16)→滑板后退(17)→“T”型导板复位(18)→接近开关感应到送带探头(19)→送带电机启动,带动带子送带(20)→大摆杆复位(21)→带子到位,带头顶到“T”型导板上(22)→接近开关感应到双探头(23)→主电机停转,刹车吸合(24)→打包机完成一个工作循环。 打包机又称捆包机或捆扎机,是使用捆扎带缠绕产品或包装件,然后收紧并将两端通过热效应熔融或使用包扣等材料连接的机器。打包机的功用是使塑料带能紧贴于被捆扎包件表面,保证包件在运输、贮存中不因捆扎不牢而散落,同时还应捆扎整齐美观。 了解更多有关废铜打包机的信息,请关注上海
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废金属打包机
2017-06-06 17:50:12
废
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打包机是什么?废
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打包机:主要应用于回收加工
行业
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冶炼
行业
。可将各种
金属
边角料、钢刨花屑、废钢、废铁、废铜、废铝、铝刨花屑、解体汽车壳、废油桶等
金属
原料挤压成长方体、圆柱体等各种形状的合格炉料。便于储藏、运输及回炉再利用。该系列设备有以下特点: 1. 均采用液压驱动,工作平稳,安全可靠; 2. 采用手动或PLC自动控制的操作模式; 3. 出料形式有:侧翻包、侧推包、前推包或无出包四种方式; 4. 安装无需底脚螺丝,在无电源的地方可采用柴油机作动力。 废
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打包机技术参数: 电源,功率: 380V/50HZ 750W/5A 打包速度: ≤2.5秒/道 台面高度: 750mm 框架尺寸: 宽800mm*高度根据需要定 捆扎形式: 平行1~多道,方式有点动、手动、连打、球开关、脚踏开关 适用包带: 厚(0.55~1.2)mm*宽(9~15)mm 电器配置: LG“PLC”控制,法国“TE”,日本”OMRON“,”ZIK“电器适合常规物体捆包废
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打包机发展趋势(1)高速化,高效化,低能耗。提高液压机的工作效率,降低生产成本。 (2)机电液一体化。充分合理利用机械和电子方面的先进技术促进整个液压系统的完善。 (3)自动化、智能化。微电子技术的高速发展为液压机的自动化和智能化提供了充分的条件。自动化不仅仅体现的在加工,应能够实现对系统的自动诊断和调整,具有故障预处理的功能。 (4)液压元件集成化,标准化。集成的液压系统减少了管路连接,有效地防止泄漏和污染。标准化的元件为机器的维修带来方便。用途:适用于炼钢厂,回收加工
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边角料、钢刨花、废铜、废铝等挤压成长方体、圆柱体、八角形体等各种形状的合格炉料,以此降低运输和冶炼成品。更多有关废
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打包机请详见于上海
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废金属打包机
2017-06-06 17:50:13
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原料挤压成长方体、圆柱体等各种形状的合格炉料。便于储藏、运输及回炉再利用。 该系列设备有以下特点:1. 均采用液压驱动,工作平稳,安全可靠;2. 采用手动或PLC自动控制的操作模式;3. 出料形式有:侧翻包、侧推包、前推包或无出包四种方式;4. 安装无需底脚螺丝,在无电源的地方可采用柴油机作动力。 打包机又称捆包机或捆扎机,是使用捆扎带缠绕产品或包装件,然后收紧并将两端通过热效应熔融或使用包扣等材料连接的机器。打包机的功用是使塑料带能紧贴于被捆扎包件表面,保证包件在运输、贮存中不因捆扎不牢而散落,同时还应捆扎整齐美观。 打包物体基本处于打包机中间,首先右顶体上升,压紧带的前端,把带子收紧捆在物体上,随后左顶体上升,压紧下层带子的适当位置,加热片伸进两带子中间,中顶刀上升,切断带子,最后把下一捆扎带子送到位,完成一个工作循环。 打包机是使用打包带缠绕产品或包装件,然后收紧并将两端通过热效应熔融或使用包扣等材料连接的机器。打包机的功用是使塑料带能紧贴于被捆扎包件表面,保证包件在运输、贮存中不因捆扎不牢而散落,同时还应捆扎整齐美观。 打包机(高台标准型)可以实现自动打包,但台面无动力,需要人工推一下,包装物品才能通过打包机。该打包机的原理是使用捆扎带缠绕产品或包装件,然后收紧并将两端通过热效应熔融或使用包扣等材料连接的机器。捆扎机的功用是使塑料带能紧贴于被捆扎包件表面,保证包件在运输、贮存中不因捆扎不牢而散落,同时还应捆扎整齐美观。捆扎机
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:全自动捆扎机
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或全自动捆扎机报价是半自动设备的两倍多。 废
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废铝打包机
2017-06-06 17:49:58
废铝打包机又称:金属打包机;打包机;废钢打包机;废铁打包机;废铝打包机;废铜打包机;生铁打包机;废金属打包机;液压打包机;金属屑打包机;钢刨花打包机;铁屑打包机;废铁压块机。适用于炼钢厂,回收加工行业及有色、黑色金属冶炼行业。可将各种金属边角料、钢刨花、废钢、废铝、废铜等挤压成长方形、圆柱体、八角形体等各种形状的合格炉料,以降低运输和冶炬成本。便于储藏、运输及回炉再利用。废铝打包机该系列设备有以下特点: 1. 均采用液压驱动,工作平稳,安全可靠; 2. 采用手动或PLC自动控制的操作模式; 3. 出料形式有:侧翻包、侧推包、前推包或无出包四种方式; 4. 安装无需底脚螺丝,在无电源的地方可采用柴油机作动力。 产品规格和种类:金属打包机(废铝打包机)有63吨~600吨、10个品种二十多个规格,可满足不同层次客户的不同需求。 废铝打包机产品优势:机器采用液压传动、结构紧凑、移装方便、操作简单、维修容易、密封可靠、安装时不用底脚螺丝。
废铜打包机
2017-06-06 17:49:53
废铜打包机,主要应用于回收加工行业及金属冶炼行业。可将各种金属边角料、钢刨花屑、废钢、废铁、废铜、废铝、铝刨花屑、解体汽车壳、废油桶等金属原料挤压成长方体、圆柱体等各种形状的合格炉料。便于储藏、运输及回炉再利用。1. 均采用液压驱动,工作平稳,安全可靠; 2. 采用手动或PLC自动控制的操作模式; 3. 出料形式有:侧翻包、侧推包、前推包或无出包四种方式; 4. 安装无需底脚螺丝,在无电源的地方可采用柴油机作动力。 产品规格和种类:金属打包机有63吨~600吨、10个品种二十多个规格,可满足不同层次客户的不同需求。 产品优势:机器采用液压传动、结构紧凑、移装方便、操作简单、维修容易、密封可靠、安装时不用底脚螺丝。废铜打包机是打包机新型先进的气动包装机械。主要用于钢铁企业和有色金属企业捆扎各种小规格的管材、板材、型材等产品的包装,还适于用木箱包装各种产品的捆扎。 但是由于在使用中零件的磨损,不良的润滑,会引起零件的损坏,可能扩大故障和事故的发生,因此迅速地发现故障、排除故障十分重要。不会因为一点小故障而求助制造厂,从而赢得宝贵的时间和金钱.容易出现故障的地方和维修方法 故障:切不断钢带 原因:1)切刀磨损或故障 维修方法:检查切刀或切刀架是否磨损或故障,如磨损严重应更换 2)气压降低 维修方法:检查工作压力是否正常; 切断钢带力来自封锁气缸参见故障现象; 检查封锁操作 故障:锁扣夹口承受的拉力不够 原因:卡紧块联接孔或联接销磨损 维修方法:在槽深度浅时检查这些零件,必要时更换废铜打包机,是废铜打包的好帮手。
铝锭打包
2017-06-06 17:49:56
铝锭打包是投资者们很关心的问题,让我们对它进行下阐述。PET塑钢带-铝锭打包专用当 前 价: 15000 元规格型号: 2512发 货 量: 1000 发布时间: 2010年6月7日有效期至: 60天使用钢带打包铝锭的传统方式已经日渐不适用于当今的工业产品包装,钢带因其自身存在成本高、易生锈、易返松、打包操作不方便、打包浪费严重等不足。使用pet索带(塑钢带)打包是目前及未来工业产品包装的发展趋势。pet塑钢带凭着成本低、省钱、环保美观、易用耐用、高强度和高拉力等优势,成为替代钢带及pp打包带的新型捆扎包装材料。从2002年来,国内的索带需求以每年500%的速度增长,大规模应用到铝锭、有色金属、钢铁、玻璃、木材、造纸、石材、陶瓷等行业。铝锭是一种贵重的工业产品,重量大、搬运频率高、运输距离远等特点,令其在包装方面要求十分严格,特别是对捆扎材料的要求也很高,既要坚实牢固,又要求有足够缓冲保护铝锭,还要经受运输的考验。为此国家制定了《铝及铝合金加工产品包装、标志、运输、贮存》(gb/t 3199-2007)标准,明确规定铝锭的包装形式和方法,为铝锭的包装提供了参考依据。比例条件:每托铝锭需用4条带,每条打包带的长度为4米,每托铝锭共需16米打包带。注:1、钢丝打包每条会浪费0.2米用作收紧,即4条带共浪费0.8米;2、 每条钢带需多支付1个钢扣的费用;3、一体化气动打包机提高打包速度;气动铝锭打包机当 前 价: 2 元/台最小起订:1 台供货总量:200 台特性 1、适合各种PET塑钢带 2、束紧、粘接、切断一次性完成,操作简便。 3、束紧力强,大于2800N以上,适用于冶金、钢铁、建材业等 规格 型号 CMVAQD-19 CMVAQD-25 机重 3.8㎏ 4.0㎏ 使用塑带宽度 10-19.0mm 19-25mm 使用塑带厚度 0.4-1.05mm 0.4-1.35mm 打包结合强度 约75% 约75% 咬扣方式 摩擦热熔粘接 摩擦热熔粘接 束紧力 2800N 2800-3000N 平均气压 0.65MPa 0.65MPa如果你想知道铝锭打包等更多的信息你可以登陆上海有色网查看。
铝锭打包带
2017-06-06 17:49:56
铝锭打包带是一种投资者想知道,因为了解它可以帮助操作。铝锭聚酯打包带数量(米) ≥1价格(元/米) 10000.00元/米铝锭打包带是以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主要原料经加工而成的,它是目前世界上用于代替钢带的一种新型环保的包装材料,经这几年新材质的开发成功及成本的大幅下降,已大量使用在钢铁业、化纤业、铝锭业、纸业、砖窑业、螺丝业、烟草业、电子业、纺织业及木业等;是一种取代钢带的新型高强度打包带,是目前世界上使用最广泛的替钢带使用。其特性有:1、高强度 : 铝锭打包带材质是(聚脂),具有极强抗拉性,接近于同规格的钢带,是普通塑料带的几倍。2、高韧性 : 铝锭打包带具有塑料特性,有着特殊的柔韧性,在运输过程中可避免因颠簸造成打包带的断裂导致物体的散落,确保运输的安全。3、安全性 : 铝锭带没有钢带的锋利边缘,也不需要钢扣结合、没有压痕、刮伤问题,不会对被包装物体造成损伤。在打包和开包时不会对操作人员造成伤害,避免一切不安全因素。4、适应性 : 铝锭带因材质和制作工艺因素,能适合各种气候变化,耐高温、耐潮湿,不象钢带受潮生锈污染环境及损失抗拉性,使捆包强度减小。5、环保性 : 因铝锭带质量轻,搬运方便;体积小,节省仓库空间;用过的铝锭带方便回收,符合环保要求。6、美观型:钢带会因暴露在空气中吸收水分而生锈,锈迹渗透性强容易污染包装物。铝锭塑钢带则美观、不生锈、有利环保。7、耐温性 : 熔点为260度,120度以下使用不变形,并能长时间保持拉紧力。8、经济性 : 1吨塑钢带的长度相当于6吨钢皮带,每米单价低于铁皮带,成本仅是铁皮带的60%。如果你想更多的了解关于铝锭打包带的信息,你可以登陆上海有色网进行查询和关注。
电解铝百科
2018-04-25 18:08:45
电解铝-百科知识 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。 中文名 电解铝 实质 通过电解得到的铝 方法 冰晶石-氧化铝融盐电解法 温度要求 950℃-970℃ 现代工业 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,即电解。 铝电解生产可分为侧插阳极棒自焙槽、上插阳极棒自焙槽和预焙阳极槽三大类。 自焙槽生产电解铝技术有装备简单、建设周期短、投资少的特点,但却有烟气无法处理,污染环境严重,机械化困难,劳动强度大,不易大型化,单槽产量低等一些不易克服的缺点,当前已基本上被淘汰。 当前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽,槽的电流强度很大,不仅自动化程度高,能耗低,单槽产量高,而且满足了环保法规的要求。 我国已完成了180kA、280kA和320kA的现代化预焙槽的工业试验和产业化。以节能增产和环保达标为中心的技术改进与改造,促进自焙槽生产技术向预焙槽转化,获得了巨大成功。 根据电解铝的生产工艺流程,电解铝的生产成本大致由下面几部分构成: (1)原材料:氧化铝、冰晶石、氟化铝、添加剂(氟化钙、氟化镁等)、阳极材料; (2)能源成本:电力(直流电和交流电)、燃料油; (3)人力成本:工资及其他管理费用; (4)其他费用:设备损耗及折旧、财务费用、运输费用、税收等。 工艺流程 铝电解工艺流程:现代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,即电解。化学反应主要通过这个方程进行:2Al2O3+3C==4Al+ 3CO2。阳极:2O2ˉ+C-4eˉ=CO2↑ 阴极:Al3+3eˉ=Al。阳极产物主要是二氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。 其生产工艺流程如下图: 氧化铝 氟化盐 碳阳极直流电 ↓ ↓ ↓ ↓↓ 排出 阳极气体------电解槽 ↑ ↓ ↓ 废气 ← 气体净化铝液 ↓ ↓ 回收氟化物 净化澄清 ↓ ↓ ↓ 返回电解槽 浇注 轧制或铸造 ↓ ↓ 铝锭 线坯或型材 方程: 电解铝就是通过电解得到的铝. 重要通过这个方程进行:2Al2O3+3C-通电→4Al+3CO2。 阳极:2O2ˉ+C-4eˉ=CO2↑ 阴极:Al3+ +3eˉ=Al 最新技术 电解铝节能新技术问世,行业年节电275亿度。 2012年3月17日,我国电解铝工业节能减排取得新突破,“低温低电压铝电解新技术”当日在中孚实业林丰铝电公司顺利通过国家科技部验收,吨铝直流电耗由2008年的13235度降低到了11819度,降幅达10.7%,多项技术达到国际领先水平。如果全行业推广后,可实现我国电解铝工业年节电275亿千瓦时。 电解铝工业历经30多年发展,逐步成为中国重要的基础产业,但由于生产过程中耗电高,历来被称为“高耗能产业”,也是国家重点调控的产业之一。研究开发低温、低电压新技术是电解铝工业节能降耗的发展方向,也是世界铝工业共同面对的重大技术难题。 2009年,“低温低电压铝电解新技术”列入国家科技支撑计划项目。项目负责人梁学民等项目组专家坚持不懈努力,在世界上首次开发成功电磁及磁流体稳定技术,低温低电压电解槽结构,低温低电压工艺运行技术,并在中孚实业林丰铝电公司首创世界领先的400KA“静流式”铝电解槽,实现了规模化工业生产及系列高电流密度下的低温、低电压长周期高效稳定运行。 据介绍,按预计2012年国内电解铝产量2000万吨计算,此项技术全行业推广后,可实现我国电解铝工业年节电275亿千瓦时,相当于河南省2011年用电量2659亿千瓦时的一成以上,按每千瓦时0.53元计算,直接创造经济效益145.75亿元,折合标准煤880万吨,同时减少二氧化碳等温室气体排放1566万吨,将为推动铝工业及我国的节能减排工作起到良好的示范带动作用。 产业特点 世界上所有的铝都是用电解法生产出来的。铝电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法,即以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂,氧化铝为熔质组成多相电解质体系。其中Na2AlF6-Al2O3二元系和Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系是工业电解质的基础。电解铝工业对环境影响较大,属于高耗能,高污染行业。电解铝生产中排出的废气主要是CO2,以及以HF气体为主的气-固氟化物等。CO2是一种温室气体,是造成全球气候变暖的主要原因。而氟化物中的CF4和C2F6其温室作用效果是二氧化碳的6500-10000倍,并且会对臭氧层造成不同程度的影响。HF则是一种剧毒气体,通过皮肤或呼吸道进入人体,仅需1.5g便可以致死。 存在问题 实际运行指标差。由于开发时间短,对中国大型铝电解槽在生产领域的深层次开发明显不足,致使实际运行指标的生产指标与国际先进水平还有较大差距。多数在大负荷、小电网环境下运行,安全隐患多。铝电联营是中国电解铝企业发展的趋势之一,但同时在技术上也存在相应的问题。由于大容量电解槽一般系列规模较大(一个系列产能可达20万吨以上),巨大的用电负荷集中在一个生产系列上(一般达40万KW以上),电解系列生产的任何波动都会造成电网或自备电厂较大的影响,甚至威胁供电安全。 缺乏建立在对阴极破损机理与规律透彻掌握基础上的“精细设计”技术和提高槽寿命的综合技术措施,电解槽难以达到设计寿命,早期破损率高。影响中国大型槽槽寿命的问题除了中国普遍认为的阴极炭素材料质量方面的原因外,电解槽的设计、筑炉材料、筑炉质量、焙烧启动、正常生产操作及生产管理等方面均存在一些问题。导致这些问题的深层次原因是,中国尚缺乏对铝电解槽破损(常称为阴极破损)机理与规律的深入掌握及在此基础上的“精细设计”技术和提高槽寿命的综合技术措施。随着电解槽容量的不断扩大,槽寿命问题就更加突出。 缺乏先进的生产操作技术,作业成本高。中国300KA级的特大型预焙铝电解槽投入工业应用的时间短。又不能完全照搬以前在大型预焙槽上的相关经验(这些经验也有很大局限性)。焙烧启动过程中电流分布不均的问题更突出且焙烧启动过程中的能耗大;投入运行后电解槽的物理场(电场、磁场、流场)容易波动,热平衡的维持较困难;槽电阻极易受外界的干扰而波动,阳极效应发生后熄灭困难,且由于电解槽的惯性大,一旦出现槽况波动或槽况异常现象,很难快速恢复正常。就中国电解铝整体生产状态而言,能源综合利用效率要比国际先进水平低15%左右,主要表如今:电流效率相差2-3个百分点;吨铝电耗相差300-800Kwh;电解铝用阳极生产过程能耗相差3Gj/t左右;电解铝阳极消耗相差30-60Kg(折合标准煤约75-150Kg);电槽槽寿命相差1000天左右;阳极效应系数国际先进为0.1次/天.槽以下,中国最好水平在0.3次/天.槽左右。 产能过剩 中国电解铝行业从2002年开始,电解铝产量开始过剩,受下游行业需求下降影响,中国2008年电解铝过剩预计达到50万吨。电解铝需求增速放缓,受经济危机影响,来自房地产和汽车行业的需求增速大幅下滑,而来自于电力设备行业的需求仍保持快速增长,包装行业对电解铝的需求量保持稳定,2008年电解铝需求增速在10%左右。中国铝土矿资源稀缺,铝矿资源只能再维持10年,不可能再支撑电解铝行业年均20%左右的扩张速度。电解铝的生产成本价在15000元/吨-17500元/吨,而电解铝的价格仅为13400元/吨,行业亏损严重。原料进一步下跌,中国电解铝企业的平均生产成本也在15000元左右,因此铝价大幅下跌的可能性很小。2009年6月份左右铝价有可能回到15000元/吨。 当能源价格不断攀升之时,世界各大铝业公司开始通过降低电解铝生产各个环节的成本来确保铝业生产的价格竞争力。从国内政策面上分析,国家产业政策给铝行业定位在满足国内需求上,且在对高精尖产品和低技术含量产品在政策上将会有区别。因此,掌握交通运输、电力、包装、家电等行业发展趋势,同时积极引进先进设备,提高技术能力降低生产成本成为当前铝业公司发展的主要方向。 如何进一步化解电解铝产能过剩 在刚刚颁布的《国务院关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》以下简称《指导意见》的基础上,中国产业洞察网研究员认为应加强政策执行与配套,进一步压供拓需,从供需两方面完善政策,努力化解电解铝产能过剩。具体有以下几点建议。 在供给侧,建议多策并举严格压缩电解铝产能,尤其应加快推进电价改革,打消产能快速扩张的冲动。 其一,应严格执行《指导意见》,“严禁建设新增产能项目”、“分类妥善处理在建违规项目”、“清理整顿建成违规产能”、“淘汰和退出落后产能”,建议可对违规建设产能收取罚金,以建立淘汰落后产能基金,并针对产能淘汰和退出在财政补贴、企业转产、职工安置等方面出台具体扶持政策。 其二,切实消除政策性障碍,落实好“整合一批”,推进企业的兼并重组,具体而言:建议在证监会《并购重组审核分道制实施方案》对电解铝等九个推进兼并重组重点行业进入快速豁免/快速审核通道的基础上,进一步研究并降低同行业上市公司兼并重组的成本;建议调整电力政策,允许龙头企业建设或吸收的现有发电企业为其电解铝生产提供廉价电力供应;建议在金融、税费等方面加大支持力度,鼓励龙头企业作为整合主体,切实推进跨地区、跨行业、跨所有制的企业重组。 其三,均衡区域电价,加快电力体制改革,消除暴利预期。虽然从长远看,电解铝等高耗能行业有向新疆等能源丰富的西部地区大面积转移的趋势与必要,但从中短期看,产能在区域间的完全转移需要有一个渐进的过程,且考虑到运输能力和资源环境因素,新疆等西部地区仅仅因为优惠电价而造成的产能扩张也不宜突飞猛进。因此,建议采取措施均衡区域电价,加快推进国家电网体制改革,比如可在全国电解铝行业率先试点,在全国范围内统一并网服务费至1分钱到3分钱,或者允许各地建设行业内区域输电网络,以消除政策原因造成的电价不平等,打消相关企业在新疆等西部地区获得超额利润的预期,从而抑制产能投资冲动,使企业主动停止新建产能。 在需求侧,基于当前外需不振、贸易摩擦升级的现实情况,建议通过收储、拓宽应用范围等手段加大铝的国内需求,切实“消化一批”,并通过技术创新提高铝材的加工层次,获取更高收益。一是要适当增加国家对铝的储备。国家在当前铝价创两年来新低的情况下扩大收储规模,不仅有利于消化一部分产能,促进资产保值增值,也能够树立市场信心。二是要加大研发及财税支持,积极拓宽铝的应用范围。三是要积极努力通过技术攻关与创新,提高我国铝材的加工层次,获取更高收益。 供需状况 全球电解铝产量平稳增长,增产动力依然来自于中国。2005年世界电解铝产量3191万吨,同比增长了6.45%,其中中国产量767万吨,同比增长了15.07%。2006年全球电解铝产量达到3380万吨。2006年6月份全球日平均产量(不包括中国)8.22万吨,较5月份日均产量增长了700吨,环比增长0.09%。6月份国内电解铝产量78.03万吨,日均产量电解铝产量2.6万吨,较五月份日平均产量增长了1975吨,环比增长7.59%。中国依然是全球电解铝增产的主动力,由于中国产量占全球产量的比重高到24.9%,中国产量的变化趋势对全球电解铝供应起到了决定性的作用。中国电解铝行业发展的状况决定中国国内电解铝供应一直较为充裕,2005年电解铝平均产能1070万吨,产能利用率75%,从6月份国内数据看,中国的产能已经得到了一定程度的释放。中国建电解铝项目11个,建设总能力112万吨,尚有10个拟建电解铝项目,总能力140万吨。2006年电解铝生产能力达1160万吨,2007年达1250万吨。电解铝建设工艺简单技术含量低建设周期短,有充足资金投入,从开工到建成投产仅需要了9个月。 电解铝上游行业氧化铝产能迅速扩张,产业链向电解铝行业延伸,成为电解铝产能增长的主要动力。电解铝行业所处的成长发展阶段决定了产量增长是主基调,电解铝企业竞争,重组购并,不断扩张,行业集中度提高,也将推动产能的增长。电解铝行业的购买方即铝消费商,在中国经济的快速发展,中国城市化进程中基础设施、公共事业、住房和汽车等消费品,极大地带动中国电解铝消费需求。电解铝行业处于高速发展成长期阶段,行业优胜劣汰,行业集中度不断提升。2003年至2005年电解铝总产量从554万吨上升至767万吨,增产213万吨,其中仅中国十大电解铝厂实现增产91万吨。生产厂家从141家减少至95家,单个厂家平均生产规模从2003年的3.9万吨上升至2005年8万吨。 行业分析 2012年1-11月中国原铝产量为1815万吨,产量同比呈现小幅下降趋势,产能严重过剩情况有所缓解,截止10月底行业淘汰落后产能目标27万吨目标已完成大半。 现阶段,电解铝企业应避免盲目扩大产能,将原有的产业优势转变为盈利能力,利用现有资源,在原来优势方面上联合煤电、冶炼、加工,形成完整的产业链,将企业规模做大,将生产能力做强,将加工工艺做精,已经成为电解铝企业的重要目标。 新中国的电解铝工业经过60余年的发展,在方方面面都取得了巨大的成就,但也面临着诸多的挑战与问题,必须妥善解决,否则,对下一步的发展不利。 生产能力过剩 截止到2013年底,中国的原铝生产能力已经超过32000kt/a,这是一个颇为吓人的数字,必须刹住车,不能再发展了,在国内发展铝电解工业的这驾马车再也不能这样甩着响鞭,唱着大风歌一路狂奔乱跑了。要发展到国外去,到资源和能源相对丰富的地方去开采铝土矿,提取氧化铝和生产重熔用铝锭,去建设合资或独资企业,将获得的产品运回国内。争取到2020年出口的铝材与铝制品在数量上是用进口的重熔用铝锭加工的,而不是相当于用进口的铝资源(铝土矿、氧化铝、废铝)加工的。到2030年,争取国内表观消费的重熔用铝锭有50%左右是进口的。日本、韩国及中国台湾地区发展原铝电解工业的思路有值得我们借鉴之处,美国与欧洲一些国家的作法也有可学习之处。 走出去开发铝资源有风险,有些地方的风险还很大,可能需要“交一定量的学费”,交学费可能是不可避免的,争取少交点。目前,日本等国全部关停了国内的原铝生产(日本还保留了一个生产能力为15kt/a的浦原铝厂,该厂利用富士山的一个小水电站的电力,电站是铝厂建设的,浦原铝厂将原铝随后用偏析法提取高纯铝,以减少对环境的污染),而且近30年来,工业发达国家如美国、德国等的原铝产量还有所减少,大的铝业公司的原铝产量在国内的有一些下降,而在国外的企业的产量却上升了35%以上。 2013年,全世界人均铝消费量(按70亿人,原铝消费量51400kt计算)7.34千克/人,中国的人均铝消费量(按13.5亿人,原铝消费量25500kt计算)18.89千克/人,已经远远超过世界平均消费量,是其2.57倍,并且接近工业发达国家的21.4千克/人。我们现在的主要任务是要提高原材料的消费质量,用尽可能少的原材料消耗办尽可能多的事。国内规模再也不要扩大了,可采取“东减西增、火减水增”的措施。 技术方面的挑战 虽然中国部分电解铝厂的槽容量已经赶上或超过世界领先水平,但同类槽型的技术经济指标与国外先进水平相比还相对落后。 目前,我国电解铝厂电解槽的阳极效应系数较高;吨铝电耗比欧洲领先水平的高;平均槽寿命普遍较短;国外领先水平的电流效率已达96%,而中国75%以上的企业的电流效率只有92.5%-93.5%,而且还有相当多的工厂的整流效率计算偏低;在同等电耗条件下,中国电解槽的阳极电流密度设计仅为0.7-0.735A/cm2,这就意味着等同单位面积电解槽的产量低,因此,今后一段时间内,中国铝电解的一项主要任务就是最大限度地提高电解槽单位面积产量。 中国当下发展电解铝工业也有诸多优势,如电解铝厂单位产品投资低,约为工业发达国家的1/3;劳动力成本低,是工业发达国家原铝成本中相应劳务费的1/5-1/4;环保要求较低,因此环保设施投资也较低,这是不应该的,现在到了加大环保投资的时候了。千省万省,不能省环保,应提高环保标准,凡是不达标的,应关停,环保标准应成为高压线。
电解铝-百科
2019-03-01 14:09:46
电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业出产选用冰晶石-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,通入强壮的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的南北极上进行电化学反响,既电解。
中文名 电解铝
本质 通过电解得到的铝
办法 冰晶石-氧化铝融盐电解法
温度要求 950℃-970℃
现代工业
氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强壮的直流电后,在950℃—970℃下,在电解槽内的南北极上进行电化学反响,即电解。
铝电解出产可分为侧插阳极棒自焙槽、上插阳极棒自焙槽和预焙阳极槽三大类。
自焙槽出产电解铝技能有配备简略、建造周期短、出资少的特色,但却有烟气无法处理,污染环境严峻,机械化困难,劳动强度大,不易大型化,单槽产值低一级一些不易战胜的缺陷,当时已基本上被筛选。
当时国际上大部分国家及出产厂商都在运用大型预焙槽,槽的电流强度很大,不只自动化程度高,能耗低,单槽产值高,并且满意了环保法规的要求。
我国已完成了180kA、280kA和320kA的现代化预焙槽的工业实验和工业化。以节能增产和环保合格为中心的技能改善与改造,促进自焙槽出产技能向预焙槽转化,取得了巨大成功。
依据电解铝的出产工艺流程,电解铝的出产本钱大致由下面几部分构成:
(1)原材料:氧化铝、冰晶石、氟化铝、添加剂(氟化钙、氟化镁等)、阳极材料;
(2)动力本钱:电力(直流电和交流电)、燃料油;
(3)人力本钱:薪酬及其他管理费用;
(4)其他费用:设备损耗及折旧、财务费用、运送费用、税收等。
工艺流程
铝电解工艺流程:现代铝工业出产选用冰晶石—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,通入强壮的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的南北极上进行电化学反响,即电解。化学反响首要通过这个方程进行:2Al2O3+3C==4Al+ 3CO2。阳极:2O2ˉ+C-4eˉ=CO2↑ 阴极:Al3+3eˉ=Al。阳极产品首要是二氧化碳和气体,其间含有必定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除掉有害气体和粉尘后排入大气。阴极产品是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化弄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。
其出产工艺流程如下图:
氧化铝 氟化盐 碳阳极直流电
↓ ↓ ↓ ↓↓
排出 阳极气体------电解槽
↑ ↓ ↓
废气 ← 气体净化铝液
↓ ↓
收回氟化物 净化弄清
↓ ↓ ↓
回来电解槽
浇注 轧制或铸造
↓ ↓
铝锭 线坯或型材
方程:
电解铝就是通过电解得到的铝.
重要通过这个方程进行:2Al2O3+3C-通电→4Al+3CO2。
阳极:2O2ˉ+C-4eˉ=CO2↑
阴极:Al3+ +3eˉ=Al
较新技能
电解铝节能新技能面世,职业年节电275亿度。
2012年3月17日,我国电解铝工业节能减排取得新打破,“低温低电压铝电解新技能”当日在中孚实业林丰铝电公司顺畅通过国家科技部检验,吨铝直流电耗由2008年的13235度下降到了11819度,降幅达10.7%,多项技能到达国际领先水平。假如全职业推行后,可完成我国电解铝工业年节电275亿千瓦时。
电解铝工业历经30多年开展,逐渐成为我国重要的根底工业,但因为出产进程中耗电高,向来被称为“高耗能工业”,也是国家要点调控的工业之一。研讨开发低温、低电压新技能是电解铝工业节能降耗的开展方向,也是国际铝工业一起面临的严峻技能难题。
2009年,“低温低电压铝电解新技能”列入国家科技支撑方案项目。项目负责人梁学民等项目组专家坚持不懈尽力,在国际上初次开发成功电磁及磁流体安稳技能,低温低电压电解槽结构,低温低电压工艺运转技能,并在中孚实业林丰铝电公司创始较有优势的400KA“静流式”铝电解槽,完成了规划化工业出产及系列高电流密度下的低温、低电压长周期高效安稳运转。
据介绍,按估计2012年国内电解铝产值2000万吨核算,此项技能全职业推行后,可完成我国电解铝工业年节电275亿千瓦时,相当于河南省2011年用电量2659亿千瓦时的一成以上,按每千瓦时0.53元核算,直接发明经济效益145.75亿元,折合标准煤880万吨,一起削减二氧化碳等温室气体排放1566万吨,将为推进铝工业及我国的节能减排作业起到杰出的演示带动效果。
工业特色
国际上一切的铝都是用电解法出产出来的。铝电解工业出产选用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法,即以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂,氧化铝为熔质组成多相电解质系统。其间Na2AlF6-Al2O3二元系和Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系是工业电解质的根底。电解铝工业对环境影响较大,归于高耗能,高污染职业。电解铝出产中排出的废气首要是CO2,以及以HF气体为主的气-固氟化物等。CO2是一种温室气体,是构成全球气候变暖的首要原因。而氟化物中的CF4和C2F6其温室效果效果是二氧化碳的6500-10000倍,并且会对臭氧层构成不同程度的影响。HF则是一种剧毒气体,通过皮肤或呼吸道进入人体,仅需1.5g便可以致死。
存在问题
实践运转方针差。因为开发时间短,对我国大型铝电解槽在出产领域的深层次开发显着缺少,致使实践运转方针的出产方针与国际先进水平还有较大距离。大都在大负荷、小电网环境下运转,安全隐患多。铝电联营是我国电解铝厂商开展的趋势之一,但一起在技能上也存在相应的问题。因为大容量电解槽一般系列规划较大(一个系列产能可达20万吨以上),巨大的用电负荷会集在一个出产系列上(一般达40万KW以上),电解系列出产的任何动摇都会构成电网或自备电厂较大的影响,乃至要挟供电安全。
缺少建立在对阴极破损机理与规则透彻把握根底上的“精密规划”技能和进步槽寿数的归纳技能办法,电解槽难以到达规划寿数,前期破损率高。影响我国大型槽槽寿数的问题除了我国遍及以为的阴极炭素材料质量方面的原因外,电解槽的规划、筑炉材料、筑炉质量、焙烧发动、正常出产操作及出产管理等方面均存在一些问题。导致这些问题的深层次原因是,我国尚缺少对铝电解槽破损(常称为阴极破损)机理与规则的深化把握及在此根底上的“精密规划”技能和进步槽寿数的归纳技能办法。跟着电解槽容量的不断扩展,槽寿数问题就愈加杰出。
缺少先进的出产操作技能,作业本钱高。我国300KA级的特大型预焙铝电解槽投入工业使用的时间短。又不能彻底照搬曾经在大型预焙槽上的相关经历(这些经历也有很大局限性)。焙烧发动进程中电流散布不均的问题更杰出且焙烧发动进程中的能耗大;投入运转后电解槽的物理场(电场、磁场、流场)简略动摇,热平衡的坚持较困难;槽电阻极易受外界的搅扰而动摇,阳极效应发生后平息困难,且因为电解槽的惯性大,一旦出现槽况动摇或槽况异常现象,很难快速康复正常。就我国电解铝全体出产状况而言,动力归纳使用功率要比国际先进水平低15%左右,首要表现在:电流功率相差2-3个百分点;吨铝电耗相差300-800Kwh;电解铝用阳极出产进程能耗相差3Gj/t左右;电解铝阳极耗费相差30-60Kg(折合标准煤约75-150Kg);电槽槽寿数相差1000天左右;阳极效应系数国际先进为0.1次/天.槽以下,我国较好水平在0.3次/天.槽左右。
产能过剩
我国电解铝职业从2002年开端,电解铝产值开端过剩,受下流职业需求下降影响,我国2008年电解铝过剩估计到达50万吨。电解铝需求增速放缓,受经济危机影响,来自房地产和轿车职业的需求增速大幅下滑,而来自于电力设备职业的需求仍坚持快速增加,包装职业对电解铝的需求量坚持安稳,2008年电解铝需求增速在10%左右。我国铝土矿资源稀缺,铝矿资源只能再坚持10年,不或许再支撑电解铝职业年均20%左右的扩张速度。电解铝的出产本钱价在15000元/吨-17500元/吨,而电解铝的报价仅为13400元/吨,职业亏本严峻。质料进一步跌落,我国电解铝厂商的均匀出产本钱也在15000元左右,因而铝价大幅跌落的或许性很小。2009年6月份左右铝价有或许回到15000元/吨。
当动力报价不断攀升之时,国际各大铝业公司开端通过下降电解铝出产各个环节的本钱来保证铝业出产的报价竞赛力。从国内方针面上分析,国家工业方针给铝职业定位在满意国内需求上,且在对高精尖产品和低技能含量产品在方针大将会有差异。因而,把握交通运送、电力、包装、家电等职业开展趋势,一起活跃引入先进设备,进步技能才能下降出产本钱成为当时铝业公司开展的首要方向。
怎么进一步化解电解铝产能过剩
在刚刚公布的《国务院关于化解产能严峻过剩对立的辅导定见》以下简称《辅导定见》的根底上,我国工业洞悉网研讨员以为应加强方针履行与配套,进一步压供拓需,从供需两方面完善方针,尽力化解电解铝产能过剩。详细有以下几点主张。
在供给侧,主张多策并重严厉紧缩电解铝产能,特别应加速推进电价变革,消除产能快速扩张的激动。
其一,应严厉履行《辅导定见》,“禁止建造新增产能项目”、“分类妥善处理在建违规项目”、“整理整理建成违规产能”、“筛选和退出落后产能”,主张可对违规建造产能收取罚金,以建立筛选落后产能基金,并针对产能筛选和退出在财政补贴、厂商转产、员工安顿等方面出台详细扶持方针。
其二,实在消除方针性障碍,执行好“整合一批”,推进厂商的吞并重组,详细而言:主张在证监会《并购重组审阅分道制实施方案》对电解铝等九个推进吞并重组要点职业进入快速豁免/快速审阅通道的根底上,进一步研讨并下降同职业上市公司吞并重组的本钱;主张调整电力方针,答应龙头厂商建造或吸收的现有发电厂商为其电解铝出产供给廉价电力直销;主张在金融、税费等方面加大支撑力度,鼓舞龙头厂商作为整合主体,实在推进跨地区、跨职业、跨一切制的厂商重组。
其三,均衡区域电价,加速电力体制变革,消除暴利预期。尽管从长远看,电解铝等高耗能职业有向新疆等动力丰厚的西部地区大面积搬运的趋势与必要,但从中短期看,产能在区域间的彻底搬运需求有一个渐进的进程,且考虑到运送才能和资源环境要素,新疆等西部地区只是因为优惠电价而构成的产能扩张也不宜日新月异。因而,主张采纳办法均衡区域电价,加速推进国家电网体制变革,比方可在全国电解铝职业首先试点,在全国规划内一致并网服务费至1分钱到3分钱,或许答应各地建造职业界区域输电网络,以消除方针原因构成的电价不平等,消除相关厂商在新疆等西部地区取得超额利润的预期,然后按捺产能出资激动,使厂商自动中止新建产能。
在需求侧,根据当时外需不振、交易冲突晋级的现实状况,主张通过收储、拓展使用规划等手法加大铝的国内需求,实在“消化一批”,并通过技能立异进步铝材的加工层次,获取更高收益。一是要恰当添加国家对铝的储藏。国家在当时铝价创两年来新低的状况下扩展收储规划,不只要利于消化一部分产能,促进财物保值增值,也可以建立商场决心。二是要加大研制及财税支撑,活跃拓展铝的使用规划。三是要活跃尽力通过技能攻关与立异,进步我国铝材的加工层次,获取更高收益。
供需状况
全球电解铝产值平稳增加,增产动力仍然来自于我国。2005年国际电解铝产值3191万吨,同比增加了6.45%,其间我国产值767万吨,同比增加了15.07%。2006年全球电解铝产值到达3380万吨。2006年6月份全球日均匀产值(不包括我国)8.22万吨,较5月份日均产值增加了700吨,环比增加0.09%。6月份国内电解铝产值78.03万吨,日均产值电解铝产值2.6万吨,较五月份日均匀产值增加了1975吨,环比增加7.59%。我国仍然是全球电解铝增产的自动力,因为我国产值占全球产值的比重高到24.9%,我国产值的改变趋势对全球电解铝直销起到了决议性的效果。我国电解铝职业开展的状况决议我国国内电解铝直销一向较为富余,2005年电解铝均匀产能1070万吨,产能使用率75%,从6月份国内数据看,我国的产能现已得到了必定程度的开释。我国建电解铝项目11个,建造总才能112万吨,尚有10个拟建电解铝项目,总才能140万吨。2006年电解铝出产才能达1160万吨,2007年达1250万吨。电解铝建造工艺简略技能含量低建造周期短,有足够资金投入,从开工到建成投产仅需求了9个月。
电解铝上游职业氧化铝产能敏捷扩张,工业链向电解铝职业延伸,成为电解铝产能增加的首要动力。电解铝职业所在的生长开展阶段决议了产值增加是主基调,电解铝厂商竞赛,重组购并,不断扩张,职业会集度进步,也将推进产能的增加。电解铝职业的购买方即铝消费商,在我国经济的快速开展,我国城市化进程中根底设备、公共事业、住宅和轿车等消费品,极大地带动我国电解铝消费需求。电解铝职业处于高速开展生长期阶段,职业优胜劣汰,职业会集度不断进步。2003年至2005年电解铝总产值从554万吨上升至767万吨,增产213万吨,其间仅我国十大电解铝厂完成增产91万吨。出产供应商从141家削减至95家,单个供应商均匀出产规划从2003年的3.9万吨上升至2005年8万吨。
职业分析
2012年1-11月我国原铝产值为1815万吨,产值同比出现小幅下降趋势,产能严峻过剩状况有所缓解,截止10月底职业筛选落后产能方针27万吨方针已完成多半。
现阶段,电解铝厂商应防止盲目扩展产能,将原有的工业优势转变为盈余才能,使用现有资源,在本来优势方面上联合煤电、冶炼、加工,构成完好的工业链,将厂商规划做大,将出产才能做强,将加工工艺做精,现已成为电解铝厂商的重要方针。
新我国的电解铝工业通过60余年的开展,在方方面面都取得了巨大的成果,但也面临着许多的应战与问题,有必要妥善解决,不然,对下一步的开展晦气。
出产才能过剩
截止到2013年末,我国的原铝出产才能现已超越32000kt/a,这是一个较为吓人的数字,有必要刹住车,不能再开展了,在国内开展铝电解工业的这驾马车再也不能这样甩着响鞭,唱着大风歌一路狂奔乱跑了。要开展到国外去,到资源和动力相对丰厚的当地去挖掘铝土矿,提取氧化铝和出产重熔用铝锭,去建造合资或独资厂商,将取得的产品运回国内。争夺到2020年出口的铝材与铝制品在数量上是用进口的重熔用铝锭加工的,而不是相当于用进口的铝资源(铝土矿、氧化铝、废铝)加工的。到2030年,争夺国内表观消费的重熔用铝锭有50%左右是进口的。日本、韩国及我国台湾地区开展原铝电解工业的思路有值得咱们学习之处,美国与欧洲一些国家的作法也有可学习之处。
走出去开发铝资源有危险,有些当地的危险还很大,或许需求“交必定量的膏火”,交膏火或许是不可防止的,争夺少交点。现在,日本等国悉数关停了国内的原铝出产(日本还保留了一个出产才能为15kt/a的浦原铝厂,该厂使用富士山的一个小水电站的电力,电站是铝厂建造的,浦原铝厂将原铝随后用偏析法提取高纯铝,以削减对环境的污染),并且近30年来,工业发达国家如美国、德国等的原铝产值还有所削减,大的铝业公司的原铝产值在国内的有一些下降,而在国外的厂商的产值却上升了35%以上。
2013年,全国际人均铝消费量(按70亿人,原铝消费量51400kt核算)7.34千克/人,我国的人均铝消费量(按13.5亿人,原铝消费量25500kt核算)18.89千克/人,现已远远超越国际均匀消费量,是其2.57倍,并且挨近工业发达国家的21.4千克/人。咱们现在的首要任务是要进步原材料的消费质量,竭尽或许少的原材料耗费办尽或许多的事。国内规划再也不要扩展了,可采纳“东减西增、火减水增”的办法。
技能方面的应战
尽管我国部分电解铝厂的槽容量现已赶上或超越较有优势水平,但同类槽型的技能经济方针与国外先进水平比较还相对落后。
现在,我国电解铝厂电解槽的阳极效应系数较高;吨铝电耗比欧洲领先水平的高;均匀槽寿数遍及较短;国外领先水平的电流功率已达96%,而我国75%以上的厂商的电流功率只要92.5%-93.5%,并且还有相当多的工厂的整流功率核算偏低;在平等电耗条件下,我国电解槽的阳极电流密度规划仅为0.7-0.735A/cm2,这就意味着同等单位面积电解槽的产值低,因而,往后一段时间内,我国铝电解的一项首要任务就是较大极限地进步电解槽单位面积产值。
我国当下开展电解铝工业也有许多优势,如电解铝厂单位产品出资低,约为工业发达国家的1/3;劳动力本钱低,是工业发达国家原铝本钱中相应劳务费的1/5-1/4;环保要求较低,因而环保设备出资也较低,这是不应该的,现在到了加大环保出资的时分了。千省万省,不能省环保,应进步环保标准,但凡不合格的,应关停,环保标准应成为高压线。
科斯特一国民二氧化钛有限公司
2019-02-15 16:44:47
科斯特一国民二氧化钛有限公司(Cristal) 1991年于沙特阿拉伯建成投产,现在产能为7. 5万吨/年。选用科美基技能,氯化法工艺,表面经氧化锆/氧化铝处理而成的金红石型(R型)钛,适用于室内外涂料、凹凸版型印刷油墨及聚醋树脂型印刷油墨等。 该公司在我国市场上的首要品牌有Cristal 128, Cristal 122, Cristal 134.
金属硅丰科
2017-06-06 17:49:50
丰科公司供应优质金属硅。 金属硅广泛的应用于耐火材料、粉末冶金行业中,是一种优良的抗氧化剂。在耐火材料中加入金属硅可以首先与氧发生反应,形成新的矿相封闭气孔,提高致密度,阻止渣铁的渗透,以提高产品的耐高温,耐磨损和抗氧化性。因而被广泛地应用于炼钢炉、窑炉、窑具等耐火材料中。冶金铸造行业中,金属硅作为非铁基合金添加剂、硅钢合金剂,从而提高钢淬透性。金属硅也可应用于某些金属的还原剂,用于新型陶瓷合金等。我公司可按客户要求,提供各种规格和型号的金属硅块料、颗粒、粉料。 安阳丰科金属材料有限公司位于甲骨文故乡——古都安阳,地处晋、冀、鲁、豫四省交界,京广铁路、京珠高速、107国道贯穿其间,西邻太行山脉,有举世闻名的人工天河——红旗渠,这里地理位置优越,矿产资源丰富,自然条件十分便利。本公司技术力量雄厚,生产工艺先进,生产检测化验设备完善,产品质量稳定可靠。公司有多种型号的耐火材料和合金炉料供客户选择,并可根据客户要求组织生产。 更多关于金属硅丰科的资讯,详情请参看上海有色网。
螺旋焊管相关百科
2019-03-15 09:13:19
管材是钢管的另一种名称为螺旋焊管的管子的外径用字母D来表示,其后附加外直径的尺寸和壁厚,例如外径为105的无缝钢管,壁厚为6MM,用D107*5表示,塑料管也用外径表示,如De63,其他如钢筋混凝土管、铸铁管、镀锌管等采用DN表示,在设计图纸中一般采用公称直径来表示,公称直径是为了设计制造和维修的利便人为地划定的一种尺度,也较公称通径,是管子(或者管件)的规格名称。
螺旋焊管的垛与垛之间应留有一定的通道,检查道的宽度一般在0.5m左右,出入通道的宽度根据材料大小和运输机械而定,一般在1.5到2m
螺旋钢管的堆垛高度,人工作业的不超过1.2m,机械作业的不超过1.5m,垛宽不超过2.5m
如螺旋钢管在露天堆放,必需在螺旋钢管下面防止木垫或条石等,并且垛面应略有倾斜,以利于排水,并注意钢管安放是否平直,防止钢管弯曲变形
螺旋焊管应用广泛,产地多为河北,螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高,能用较窄的坯料出产管径较大的焊管,还可以用同样宽度的坯料出产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管比拟,焊缝长度增加40~100%,而且出产速度较低。切成单根钢管后,每批钢管头三根要进行严格的首检轨制,检查焊缝的力学机能,化学成份,溶合状况,钢管表面质量以及经由无损探伤检修,确保制管工艺合格后,才能正式投入出产。螺旋焊管出产工艺简朴,出产效率高,本钱低,发展较快。
螺旋焊管的垛底垫高高度根据详细情况而言,若仓库为旭日的水泥地面,垫高高度0.1m即可;若为泥地,须垫高0.2到0.5m。假如在露天存放,水泥地面垫高应在0.3到0.5m左右,泥沙地面垫高应在0.5到0.7m。
氧化铜百科
2017-06-06 17:50:02
氧化铜基础知识中文名称: 氧化铜英文名称: copper oxide black英文别名: copper monoxideC A S 号: 1317-38-0分 子 式: CuO分 子 量: 79.54氧化铜(CuO)是一种铜的黑色略显两性的铜的氧化物,稍有吸湿性。相对分子质量为79.545,密度为6.3-6.9 g/cm,熔点1326℃。不溶于水和乙醇,溶于酸、氯化铵及氰化钾溶液,氨溶液中缓慢溶解。氧化铜的性质氧化铜的物理性质:主要成分: 含量: ≥98%;盐酸不溶物≤0.20%;水可溶物≤0.10%;氯化物≤0.20%;硫酸盐≤0.20%。 外观与性状: 黑褐色粉末。 熔点(℃): 1026 相对密度(水=1): 6.32(粉末) 溶解性: 不溶于水,溶于稀酸,不溶于乙醇。氧化铜的稳定性和反应活性:稳定性:稳定 禁配物: 强还原剂、铝、碱
金属
。 避免接触的条件:高温,酸性环境。 分解产物:氧化亚铜、氧气氧化铜还原:灼热的氧化铜可以和氢气(H2)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有还原性物质反应,生成铜+X(氧化物)。 所以氧化铜自身具有氧化性。氧化铜用途氧化铜应用范围非常广泛,总所周知,氧化铜的用途非常多。用作玻璃、瓷器的颜料、脱硫剂、催化剂,还用于人造丝工业。用作玻璃、搪瓷、陶瓷工业的着色剂,油漆的防邹剂,光学玻璃的磨光剂。用于制造染料、有机催化剂载体以及铜化合物。还用于人造丝制造工业及作为油脂的脱硫剂。用作其他铜盐的制造原料,也是制人造宝石的原料。氧化铜的化学反应氢气还原氧化铜:H2+CuO=Cu+H2O一氧化碳还原氧化铜:CO+CuO=Cu+CO2碳还原氧化铜:C+2CuO=2Cu+CO2氨气还原氧化铜:3CuO+2NH3 = 3Cu+3H2O+N2(加热条件)氧化铜与稀硫酸反应:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O氧化铜和稀盐酸反应:CuO+2HCl=CuCl2+H2O想要了解更多关于氧化铜的百科知识,欢迎大家上上海
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铝业百科-氧化铝
2019-03-11 13:46:31
铝业百科-氧化铝
氧化铝,又称三氧化二铝,式量102,一般称为“铝氧”,是一种白色无定形粉状物,不溶于水,俗称矾土,刚玉。
氧化铝(Aluminium oxide)是白色固体,是铝和氧的化合物,分子式为Al2O3。在矿业、制陶业和材料科学上又称为矾土。常见纯度为99.5%和96%。
1961年,通用电气(GE)出产出了“Lucalox”,一种用于钠灯中的通明矾土。
中文名 氧化铝
英文名 Aluminium oxide/Aluminum oxide
别 称 三氧化二铝、刚玉、矾土、铝氧
化学式 Al2O3
分子量 101.96
CAS登录号 1344-28-1
EINECS登录号 215-691-6
熔 点 2045?C
沸 点 2980?C
水溶性不溶于水,微溶于碱和酸
密 度 3.5-3.9g/cm3
外 观 白色无定形粉状物
应 用 用作分析试剂、吸附剂等
管 制 该品不受约束
开展
数据显现我国是全球最大的氧化铝出产国,2010年全球氧化铝产值为5635.50万吨,我国氧化铝产值达2895.50万吨,同比增加20.14%,占全球比重为51.38%。2010年我国氧化铝表观消费量到达了3321万吨,年增加率为14.05%,净进口426万吨,铝土矿进口量达3019万吨,对外依存度为39.71%,氧化铝对外依存度达47.26%。
跟着我国电解铝、陶瓷、医药、电子、机械等职业的快速开展,商场对氧化铝需求量仍有较大的增加空间,氧化铝产值将会不断增加。结合2005-2010年我国氧化铝产值数据,估计2011年我国氧化铝产值将到达3300万吨,增加率为14%,2012年将在2011年的基础上继续增加,产值将超越3800万吨。
别的,鉴于我国的在建施工面积按年计继续大幅增加,且因为不断推广城镇化,未来铝业远景十分达观。估计2011年我国氧化铝需求同比增加15%至3819万吨,2012年氧化铝需求将到达4200万吨,同比增加10%。
基本信息
性状:难溶于水的白色固体,无臭、无味、质极硬,易吸潮而不潮解(灼烧过的不吸湿)。氧化物,能溶于无机酸和碱性溶液中,几乎不溶于水及非极性有机溶剂;相对密度(d204)4.0;熔点2050℃。
贮存:密封枯燥保存。SCRC100009
用处:用作分析试剂、有机溶剂的脱水、吸附剂、有机反响催化剂、研磨剂、抛光剂、冶炼铝的质料、耐火材料。
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电解铝百科知识
2019-03-01 09:02:05
制备电解铝就是经过电解得到的铝. 电解铝厂电解槽用高温型气缸 重要经过这个方程进行:2Al2O3==4Al+3O2。 阳极:2O2ˉ-4eˉ=O2↑ 阴极:Al3++3eˉ=Al 现代铝工业出产 现代铝工业出产选用冰晶石—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,通入强壮的直流电后,在950℃—970℃下,在电解槽内的南北极上进行电化学反响,即电解。阳极产品主要是二氧化碳和气体,其间含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除掉有害气体和粉尘后排入大气。阴极产品是铝液,铝液经过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化弄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。 出产工艺流程 其出产工艺流程如下图: 氧化铝氟化盐碳阳极直流电 ↓↓↓↓ ↓ 排出阳极气体------电解槽 ↑↓↓ 废气←气体净化铝液 ↓↓ 收回氟化物净化弄清 ↓↓↓ 回来电解槽 浇注轧制或铸造 ↓↓ 铝锭线坯或型材 方程电解铝就是经过电解得到的铝.
普莱塞尔公司恩达科钼矿选厂实例
2019-02-19 12:00:26
1、简介
该矿从属普莱塞尔公司。坐落加拿大不列颠哥伦比亚省中部,选矿厂海拔1000m。1927年发现恩达科钼矿床,1965年处理矿石l0kt/d选厂投产,1967年扩建后选矿才能达25kt/d,1976年扩展后选矿才能达27kt/d。
2、矿床、矿石与采矿
按矿床成因区分,恩达科钼矿床属热液型(斑岩钼矿)钼矿床。产状为网状脉。
矿体产出在大断层细粒充填带的热液蚀变区。矿体巨大,长1800m、宽750m、厚度从几米到十几米间。1967年核定储量为240Mt矿石,均匀档次0.15MoS2,鸿沟档次0.08%MoS2。截止1983年年末保有矿石储量195Mt,其间可回收钼资源138kt金属钼。
矿石中首要有价值的矿藏是辉钼矿。金属矿藏首要有黄铁矿、磁铁矿、少数黄铜矿。围岩为花岗斑岩。
恩达科选用大型露天采矿工艺。选矿工艺见下图。
图 恩达科选矿流程
3、破碎
选用三段一闭路流程。给矿块度较大,终究排矿粒度-19mm。
粗碎:1.1×1.6m旋回破碎机1台,排矿口140mm,出产才能1600t/h·台。
中碎:2130×133mm液压圆锥破碎机2台,排矿口32mm,出产才能700t/h·台。
细碎:2130×130mm液压圆锥破碎机2台,排矿口13mm,出产挑力700t/h·台。
中碎前预先筛分,细碎闭路筛分筛孔都是19mm,本作业排矿粒度-19mm。
破碎工艺特色:三次破碎前都加有预先筛分,以除掉细等级而下降破碎给矿量,进步破碎处理才能。中碎前振动筛筛出约占总产率30%-19mm粉矿直接进粉矿仓,而未再经中细碎作业。
4、粗选段
五个粗磨粗选体系。粗磨选用开路棒磨与闭路球磨体系的二段磨矿流程。溢流浓度40%~42%,溢流细度40%~42%-200目,其间含14%~17%+48目。选用5台¢3.8×4.6m棒磨机,5台¢3.8×4.6m球磨机与10台¢760mm水力旋流的闭路。
粗选流程简略,一粗一扫(本质仅为二段粗选,一次选别工艺)。
1、2、3号体系粗选各选用阿基泰尔浮选机72台。浮选时刻各14.7min,4、5号体系粗选改用丹佛DR200H型浮选机16糟,浮选时刻16.3min。五个粗选的尾矿会集进一次扫选,选用丹佛DR600型浮选机11槽,浮选时刻4.5min。丹佛DR浮选机成效很高,富矿比达60倍到125倍。[next]
恩达科矿床处于大断裂带,矿体东部的矿石,受热液蚀变后长石已高岭土化,用上述条件选别,钼回收率下降。出产中采纳下降矿浆浓度,延伸粗选时刻(一般延伸40%)。
粗选药剂准则简略:油类捕收剂(蒸汽油代用品)1148/t,辛太克斯14g/t,它们分加于棒磨机与球磨机给矿处.松醇油23g/t加于球磨排矿处。油类捕收剂按70.5g/kg MoS2核算。过量油类捕收剂会消泡,缺乏时捕收力又太弱,都将影响到回收率。
粗选工艺特色:(1)接连两段粗磨的棒磨-球磨体系。(2)会集扫选。(3)粗、扫选泡沫兼并接连精选。(4)精尾返扫选,粗选段、精选段无法显着分隔。
5、精选段
兼并为一个系列。用三段再磨、五次精选工艺。
1~3段再磨都各选用一台¢1.8×3.7m球磨机。最终一段再磨细度为50%~90%-9μm。
1~3次精选用阿基泰尔48号浮选机,一精36槽、二精12槽、三精6槽。4、5次精选选用丹佛15浮选机,四精选14槽、五精选14槽。
恩达科与以上几厂不同,再磨介质没用砾石,而改用钢球,从产品看,铁污染并不显着。
精选时仅参加N-105g/t(参加2、3段再磨给矿处)和氯化钠15g/t。(参加精选作业)。精选段钼回收率98%~99%。
当浮选产品含CaO较高时,在过滤前先经浸钙,使CaO含量低于0.03%,一起铁含量也随之下降。
6、药剂准则药 剂用量(g/t)加药方位燃料油114棒磨机、球磨机给矿辛太克斯L13.6棒磨机、扫选槽22.7球磨机排矿N-(NaZSi03)1052、3次再磨机给矿(NaCN)15精选槽
7、选矿目标
原矿档次:0.1%Mo,原矿处理量27kt/d,分级溢流细度40%~42%-200目,溢流浓度40%~42%。
钼精矿档次54%Mo、0.02%~0.05%Cu、0.03%CaO(经HCl浸后)、2.5%油、1.5%-3.0%水。
钼精矿钼回收率84%、产值6350t/a(Mo)。
恩达科有自己的焙烧车间,选用¢6.0m,十层的多层炉,将钼精矿转化为工业三氧化钼出售。
智利国家铜公司科代尔科丘基卡马塔铜-钼矿选厂实例
2019-02-19 11:01:57
1、简介
丘基卡马塔现从属智利国家铜公司科代尔科。是迄今国际上最大的斑岩铜-钼矿之一。钼产值占智利总产值65%以上,直销国际钼产值19%以上。坐落智利东北部安第斯山山脉,海拔2830m,1915年,开端大规模开发铜。1958年7月,开端收回钼,到1976年3月,16年出产出38kt钼金属量的钼精矿。现有采矿才能为84kt/d矿石,选矿才能70kt/d。
2、矿床、矿石及采矿
该矿有三个矿体,丘基卡马塔、丘基南矿、丘基北矿。北矿为一个独立的斑岩铜矿床,已探明矿石储量500Mt,均匀含铜0.7~0.9%,没有开发。南矿全为氧化矿,已探明矿石储量170Mt,均匀含铜1.5%。而含钼首要在丘基卡马塔。丘基卡马塔是国际上最大的斑岩铜-钼矿之一,具细脉浸染状结构。矿体南北长3600m,东西宽约1200m,操控深度在1000m以上。矿体呈楔状向下延伸,绝大部分赋存在斑岩体中。现有储量约10000Mt矿石,共操控铜金属量约60Mt,详细为上部(深400m多)矿石储量1200Mt,均匀含铜1%,下部操控深在800m,有矿石储量8000Mt,均匀含铜0.6%。原生硫化物矿石带坐落次生富集带下部,是斑岩铜矿体的首要部分。矿石由黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、硫砷铜矿等组成,含铜档次均匀,在0.6%~0.8%之间。在矿体中心部位绢云母化蚀变激烈的当地有辉钼矿富集,钼档次均匀0.032%。
矿体中钼的出现是因为随钾化蚀变发作的前期绢云母热液蚀变,这时石英-绢云母蚀变带发生钼、黄铜矿和斑铜矿的激烈矿化。钼存在于裂隙带内、硫化带上层,并浸染于各种石英脉中。
在硫化带上层,钼呈钼酸盐,其间最重要的有钼铜矿[Cu3(MoO4)2OH]和铁钼华[Fe2 (MoO4)3·8H2O]。矿体西部斑岩矿化均匀,但钼档次较低,63%矿石含钼量为0.02% ~0.05%。东部矿石量的68%里含钼量为0.02%~0.03%。在石英-绢云母围岩中均匀档次改变较大,占悉数矿石量76%里含钼0.05%~0.14%。
在粗选回路尾矿试样分析中,已证明辉钼矿表面有一表面氧化层,可能是钼铜矿。
丘基卡马塔矿露天采,是现在国际最大的露天铜矿或露天铜-钼矿。日采剥总量达320kt,采剥比为(2.6~2.7):1。采矿量为84kt/d。配矿中档次操控Cu≥1.9%、Mo≥0.05%、As≤0.08%。
矿石中首要有用矿藏以辉铜矿、黄铁矿为主,其次是黄铜矿、铜蓝、硫砷铜矿、氯铜矿、斑铜矿和辉钼矿。今后黄铜矿、黄铁矿将添加,辉铜矿将削减,原矿化学组成见表1所列。
表1 丘基卡马塔原矿化学成分
元素CuMoFeAs含量(%)2.10.051.80.06
3、选矿厂工艺
选厂由铜-钼矿混合浮选、铜-钼别离和钼精矿浸出脱铜三段组成。
铜-钼混合浮选:当选浓度38%、细度60%-200目混合精矿组成(1976年均匀)(铜40.13%、铁17.58%、钼0.87%、酸不溶物6.98%、砷0.71%)。钼收回率65%~75%。
铜-钼别离:用浮钼抑铜、再磨精选的工艺。据史继昌等人考察,流程用一次再磨,抑制剂为Anamol-D。又据《加拿大矿冶学会冶金学会第16次年会会议集》克劳德介绍,新建处理混精才能3200t/d,工艺流程用二段再磨(比上述在精I与精Ⅲ间多一次),而Anamol-D在使用一年后改为蒸煮-亚铁化法,降低了出产费用。见图1和图2。[next]
图1 丘基卡马塔铜-钼混合浮选流程
图2 丘基卡马塔铜-钼分选流程
浸出:丘基卡马塔矿石中铜的矿相首要为辉铜矿。用溶解它,使终究钼精矿中含量≤0.1%。
4、铜-钼分选药剂准则
药剂准则列于表2及表3。
表2 Anamol-D法药剂准则(g/t)(混精)
加 药 点Anamol-D燃料油Exfoam636NaCNZnSO4擦拭机 150 粗选给矿5000 粗选槽1000 精Ⅰ给矿1000 精Ⅱ给矿50025 一段再磨 25 精Ⅲ给矿350 精Ⅳ给矿350 15 二段再磨 15 精Ⅴ给矿600 151000500接连浸出给矿 800 分批浸出 400 合 计8800215302200500
[next]
表3 亚铁法药剂准则(g/t)(混精)
添 加 点亚铁硫 酸冷却槽400 粗选给矿 700粗选槽400 精Ⅰ给矿10050总 计900750
注:(1)精Ⅱ后加药点药剂品种和用量与前表同;
(2)参加硫酸使矿浆中PH值坚持为8.0左右。
两法对照,亚铁法出产成本只要Anamol-D法出产成本的80%。
5、选矿目标
原矿档次2.1%、0.05%Mo,处理量70kt/d。粗精矿档次39%~43%Cu、0.8%~1.2%Mo、5%~8%不溶物。(1976年均匀档次:40.73%Cu、0.87%Mo、17.58%Fe、0.71%As,6.98%不溶物)。铜精矿档次40~42%Cu,铜收回率90%。钼精矿(浮选)档次51%~53%Mo、1%~3%Cu。钼精矿(浸后)档次54%~56%Mo、0.05%~0.2%Cu。
铜-钼分选作业钼收回率85%~91%。1976年产值7048t钼。
铜-钼分选各作业产品,粗选精矿档次7~15%Mo、40~45%Cu;一精精矿22%~30%Mo、23%~28%Cu;二精精矿34%~37%Mo、16%~20%Cu;三精精矿39%~42%Mo、8%~12.7%Cu;四精精矿45%~48%Mo、3%~6%Cu;五精精矿51%~53%Mo、1%~3%Cu。
钼精矿标准组成列于表4。
表4 丘基卡马塔钼精矿标准组成
成分Mo(MoS2)CuFe不溶物AsNa2OK2OP含量(%)55.2392.210.100.606.060.0280.0930.060.032
6、主体设备简介
破碎为三段一闭路。粗碎用¢1.5m圆锥1台(处理70kt/d),¢1.37m旋回破碎机1台(处理4kt/d,备用);中碎用5台¢2135mm标准圆锥破碎机;细碎用10台¢2135mm短头圆锥破碎机;筛分用10台F-600双层振动筛。
铜-钼混选:12个磨俘系列。
磨矿:每系列¢3.0×4.3m棒磨1台,¢3.0×3.7m球磨2台,每台球磨再与一组(4台)¢510mm旋流器闭路。
粗选:九个系列,每体系64槽1.lm3浮选机;两个系列为每体系14槽A-120(8.9m3)浮选机;另一系列为6槽B-120型,7槽丹佛(容积8.5m3)浮选机。
铜-钼分选:一段再磨用¢1.2×2.4m马西磨矿机2台与¢150mm旋流器8台闭路。二段再磨¢1.2×2.4m马西磨矿机2台,与¢100mm旋流器8台闭路。
会集浸出用2.4×2.4m拌和槽2台串用。分批浸出用4.8×6.lm拌和槽4台。
百度百科之拉丝铝板
2019-01-14 11:15:42
拉丝铝板主要用于拉丝铝塑板、标牌、灯饰、防火板、铝相框、精品橱柜、精品门窗、礼品、家具、电子消费品、家用电器、箱包等领域。是反复用砂纸将铝板刮出线条的制造过程,其工艺主要流程分为脱酯、沙磨机、水洗3个部分。 在铝板拉丝制程中,阳极处理之后的特殊的皮膜技术,可以使铝板表面生成一种含有该金属成分的皮膜层,清晰显现每一根细微丝痕,从而使金属哑光中泛出细密的发丝光泽。 近年来,越来越多的铝板产品的金属外壳都使用了金属拉丝工艺,以起到美观,抗侵蚀的作用。使产品兼备时尚和科技的元素。这也是该工艺倍受欢迎的原因之一。拉丝铝板的颜色比较多样,有:JK036亚光色、JK011黄铜色、JK012青铜色、JK026铁树银花、JK009黑色、JK010粉红色、JK002绿色、JK003不锈钢色、JK004蓝色、JK005红色、JK006银色、JK007金色、JK008紫铜色、JK001古铜色等。
贵州华科攻克铝产业技术高端难题
2019-01-14 11:15:20
9月4日,我省牵头承担的国家科技支撑计划“高性能铝合金及其制造工艺技术开发”的三个课题顺利通过以中科院院士张泽为组长的专家组验收。记者了解到,这是中国铝材料界靠前个国家科技支撑计划,目前已取得一系列国际领先水平的科研成果,开发出众多开拓创新的新产品。 在三个课题中,新型高强度铸造铝合金材料研发及产业化课题开发出的系列新材料集成了传统的4类铝合金的全部优点,从根本上突破铝合金轻强材料发展的限制,克服了长期困扰中国铝产业的技术难题。 据贵州华科铝材料工程技术研究有限公司的科研人员介绍,此前,正在我省平塘建设的FAST工程,已经开始采用新型高强度铸造铝合金,在与用其他材料的同场竞技中,高强度铸造铝合金优势尽显试验中,强大的拉力使其他材料制造的元器件纷纷崩坏,而高强度铸造铝合金元器件则岿然不动。据悉,新型高强度铸造铝合金材料研发及产业化课题已申请专利254项,已获授权专利43件。这意味着其核心技术具有完全自主知识产权。 与此同时,电解原铝直接铸造高端铝及铝合金锭坯技术开发及产业化课题实现航空航天用硬质铝合金及高端民用铝合金铸造关键技术的突破,相关技术产业化形成的产业规模在300亿元以上。新型钢铁热浸镀用铝合金研发及产业化课题开发出系列钢铁热浸镀用镀层材料,主要性能指标达到国际先进水平。 统计显示,三个课题已正式申报近300项国家专利,其中发明专利近200项,目前已授权62项,并在美、欧、日、加拿大申请了十余项国际专利。
铜镍矿的瓦纽科夫熔池熔炼
2019-01-08 09:52:46
瓦纽科夫熔池熔炼略图如1所示。该炉是一个具有固定炉床、横断面为矩形的竖炉。炉缸、熔锍池和炉渣虹吸池以及炉顶下部的一段围墙用铬镁砖砌筑,其他的侧墙、端墙和炉顶均为水套结构,外部用架支承。风口设在两侧墙的下部水套上。有的炉子每侧有两排风口。端墙外一端为熔锍虹吸池,设有排放熔锍的放出口和安全口,另一端端墙外为熔渣虹吸池,设有排放熔渣的渣的渣口和安全口。大型炉的炉膛中设有水套隔墙,将炉膛分隔为熔炼区和贫化区的双区室(见图2)。隔墙与炉顶之间留有烟气通道,炉底之间留有熔体通道,炉子烟道口有的设在炉顶中部,有的高在靠渣池端的炉顶上,在熔炼区炉顶上设有两个加料口,贫化区炉顶上设有一个加料口。
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为了更充分地搅拌熔池,两侧墙风口的对面距离较小,仅为2.0~2.5m;炉子的长度因生产能力不同而变化,为10~20峭等;炉底距炉顶的高度很高,为5.0~6.5m,熔体上空高度3~4m,有利于减少带出的烟尘量。风口中心距炉底1.6~2.5m,风口上方渣层厚400~ 900mm;渣层厚度和铜锍层度则出渣口和出铜口高度来控制,一般为1.80m和0.8m;为防止粉状炉料被带入烟道,加料口通常远离烟道口。 炉料从炉顶的加料口连续加入熔炼区,被鼓入的气流搅拌迅速熔入以炉渣为主的熔体中。炉子上部的熔体被称做炉渣—熔锍乳化相,其中包括90%~95%(体积)炉渣和5%~10%(体积)硫化物或金属微粒。由于强烈搅拌,金属或硫化物相液滴相互碰撞合并,微粒聚结成大小为0.5~5mm的小粒,从上层鼓泡层落入并下沉到底相。低于风口水平面的区域为一湍动较弱的区域,在此下部平静的区域内,不同液相珠滴,会按密度差迅速分离。[next] 处理硫化矿时,瓦纽科夫过程的基本反应是硫化铁的氧化反应。富氧空气直接鼓入熔渣中,首先发生如下反应: 6(FeO)+O2→2(Fe3O4) (5—1) 渣中Fe3O4[用(Fe3O4)表示]的作用是传递氧使熔体的FeS和碳氧化: 3(Fe3O4)+[FeS]→10(FeO)+SO2 (5—2) 3(Fe3O4)+(FeS)→10(FeO)+SO2 (5—3) (Fe3O4)+C→(FeO)+CO (5—4) 除反应式(5—1)外,还有部分直接氧化熔体中的FeS(用[FeS]表示): [FeS]+O2→(FeO)+SO2 (5—5) (FeS)+O2→(FeO)+SO2 (5—6) 炉料中的高价硫化物(FeS2、CuS、CuFeS2等)离解成元素硫和低价硫化物,产生的元素硫与渣中的Fe3O4和鼓风中的氧发生反应: 4(Fe3O4)+S2→12FeO+2SO2 (5—7) 2 O2+S2→2SO2 (5—8) 进入熔锍中的FeS(用[FeS]表示)有一部分溶入渣中: [FeS]→(FeS) (5—9) 瓦纽科夫炉中相界面大,搅拌强度高,有利于上述硫和氧之间的交互反应,这样就阻止了炉渣被鼓风中氧按反应式(图1)过氧化。瓦纽科夫炉的操作经验表明,在正常熔锍(含Cu约60%)生产时,渣中Fe3O4含量不超过10%。 这和闪速熔炼不同,闪速熔炼是以固体颗粒或液滴的形式在气流中进行氧化,瓦纽科夫过程氧化的结果是炉渣中硫化铁浓度下降。同时搅动的乳化相中锍相不是主要的,这也决定了锍在渣是的损失处于最低水平。 诺里尔斯克铜冶炼厂瓦纽科夫炉处理铜镍精矿的生产数据列于表1。[next]表1 瓦纽科夫炉处理铜精矿的主要生产数据项 目生产数据项 目生产数据最大加料速率/(t.h-1)140 铜镍锍温度/℃1200炉子尺寸/mm 炉渣温度1300长度22768 烟气成分(包括吸入的空气),体积(%) 宽度2720 SO232~40高度(不包括上升烟道)7437 CO22.5~5.5高度(包括上升烟道)25980 O23.0~8.0风口数44 N230~42鼓风含氧量(/%O2)65%~80% H2O13~19铜镍锍成分(%) 烟气含尘量(g.m-3)13~19 Cu40~60 烟气体积(标)(包括吸入的空气)/(m3.h-1)40000~50000 Ni3.5~4.5 烟气温度/℃1200~1259 Co0.09~0.12 烟尘率(为炉料量)/%0.5~0.7% Fe11~26 冷却水流量/(m3.h-1)800~1000 S22.723.5 冷却水温度/℃入水23,出水28炉渣成分(%) 水压/Pa(4.5~5)×105Cu0.65~0.86 操作炉子所需人数6~7Ni0.15~0.21 炉子和附属设备电耗/(kWh.h-1)675Co0.05~0.07 耐火材料的寿命/a4~5Fe40.0~43.3 S0.7~1.2 SiO228.9~30.4
在俄罗斯梁赞的半工业试验炉(1.5~2.1m2),日处理量为25~75t/d,处理Cu—Ni精矿,精矿典型成分为(%):Cu2.79,Ni5.17,Co0.16,S25.9,Fe37.5,CaO3.13,Al2O32.4,SiO27.95,MgO2.45。铜镍锍品位30%~70%,平均50%;锍中Cu回收率92.4%,Ni回收率95.8%。渣平均组成为(%):Cu0.25,Ni0.23,Co0.03~0.06,SiO2 4.9,CaO3.8,Fe40,Al2O32.7,MgO2.8.
废有色金属的预处理-打包与压块
2019-01-24 11:10:25
废有色金属的预处理是指将有色金属废件和废料的状态变成能够进行有效的后续冶金加工的过程。这一过程包括:使各种废件和废料达到规定的外形尺寸和重量标准;将有色金属与黑色金属分离;去除非金属夹杂物、水分、油质等。对废有色金属进行精细和高质量的准备,使之适用于冶金工序,可以使有色金属损失减少到最低程度,使燃料、电力、熔剂的单位消耗降低,使冶金设备和运输工具得到有效的利用,并使劳动生产率及有色金属与合金产品的质量得到提高。
有色金属废件与废料的预处理包括下列主要工序:分选,切割,打包,压块,破碎,粉磨,磁选,干燥,除油等。特种再生原料(废蓄电池、废电动机、废电线、马口铁废料)的预处理,采用专门的生产线。全苏再生有色金属科学研究设计院研究出废有色金属预处理的一般工艺流程(图1),该流程从有色金属废件与废料进入车间起,至成品发往用户厂为止。图1打包和压块
打包的目的是把松散的轻薄的废件与废料压实并制成一定重量、尺寸和密度的打包块。密实的物料便于装炉熔炼,熔炼过程中氧化造成的金属损失也小,同时,原料的运输费用还可得到降低。需要进行打包加工的,是分解成块的大型废件、废散热器、切边、废棒材、废管材、废电缆、废定子绕组、碎屑、废压模、日用废品等。加工的打包块密度,取决于压力的大小以及所压制的物料的厚度。废铜打包需用2000~4500千牛顿压力,废铝打包则需用1400~2000千牛顿压力。
各种液压打包机(表4)按压力大小分为小功率(压力2500千牛顿)打包机(Б-132型、Б-133型、ПГ-150型)、中等功率(压力2500~5000千牛顿)打包机(Б-1334型、ПГ-400型、CPA-400型)和大功率(压力5000千牛顿以上)打包机(CPA-1000型、CPA-1250型)。
表1(前)苏联国产打包机的技术参数机型外形尺寸(米)最后压级压力(千牛顿)打包机生产能力(块/小时)
电动机功率(千瓦)
打包机重量(吨)
挤压室打包状Б-132型*1.5×0.7×0.60.3×0.4×0.6100025108Б-1330型1.7×0.9×0.30.3×0.3×0.51000758526П-150型1.8×0.7×0.60.3×0.3×0.61500202010Б-1334型1.7×1.4×1.20.4×0.4×0.525003513572CPA-400型3.0×2.6×0.80.6×0.6×1.229001220113ПГ-400型2.8×1.5×1.10.4×0.5×0.639002022087CPA-1000型**4.5×4.0×1.31.0×0.7×2.0620020250308CPA-1250**2.2×0.8×2.91.0×0.8×0.81180045430285
*Б-132型打包机虽然已经停止生产,但许多企业仍在使用。
**CPA型打包机是由捷克斯洛伐克生产供应的。
打包过程包含以下主要工序:废料的验收和准备,装入打包机,打包,将打包块推出挤压室,验收并运走成品打包块。
现用Б-132型打包机(图2)的作业来说明打包过程中各道工序之间的连贯性。借助液压缸将原料由料箱1送入挤压室2。挤压室则用由液压缸4传动的盖3盖住。此时露出挤压室边缘的废料尾端由固定在盖的侧面和前面的刀切掉。打包过程中采用纵向和横向挤压头两次挤压,挤压头固定在液压缸5、6的活塞杆上。压制完毕后,打开挡板并借助液压缸7将打包块推出挤压室。
各种液压打包机都是自动化或半自动化作业,能将废料打压成重量为50~4500千克的不同打包块。
图2 Б-132型打包机的打包流程
а-装料;б-关盖;ъ,г-打包;э-推出打包块
压块适合在对废有色金属屑进行冶金处理前备料时采用。压块的目的是便于存放和运输,加快溶炼过程并减少金属损失。在压块过程中,原料被压实至2000~2200千克/米3的密度。适合进行压块的是粒度小于100毫米的无夹杂干屑。[next]
(前)苏联国内许多企业在对废屑进行压块加工时广泛使用液压压块机(Б-654型)和脉冲式压块机(MИБ-275型)。
用Б-654型压块机(图3)生产压块的过程,包括6个自动实施的连续工序:Ⅰ-切截批量废屑并用风动捣锤捣实;Ⅱ-用挤压头夹住废屑并将其压入阴模,同时进行压块造形,并使系统中的压力达到13亨帕;Ⅲ-移开捣锤,夹入新批量废屑;Ⅳ-在主液压缸的作用下使压块成形,成形过程持续至压力达16亨帕为止;Ⅴ-由阴模取出成品压块并使带有捣锤的挤压筒复位;Ⅵ-退出挤压头,使压块落入出料槽。在整个循环作业过程中,振动器均匀地将废屑由料仓给入进料槽。
图3 Б-654型压块机
1-带有液压缸的横梁;2-移动挤压筒的液压缸;3-振动器;
4-带风动捣锤的挤压筒;5-充油阀;6-充油箱;7-压力阀;
8-快速液压缸;9-油箱;10-操纵台;11-空气分配器;
12-液压工作缸;13-电动机;14-泵;15-可逆阀
脉冲式压块机的挤压功能,是在天然气和空气的混合物燃爆过程中释放产生的。采用这种压块机加工铝屑,可制取直径275毫米、高65~75毫米、重10~12千克的压块。压块机的加工能力为1.2~1.5吨/小时。
简述钛白粉吨袋拆包机是怎样实现环保无尘的
2019-02-26 11:04:26
钛吨袋拆包机是我公司出产的一种适用于吨袋包装的粉末物料拆袋卸料作业的机械设备。这款设备主动化程度极高,可以有用缓解粉末在拆袋卸料作业时发生的粉尘污染。曩昔职业一般选用人工拆袋卸料的作业方式,不只严重影响了粉末的正常运用,还对出产车间的环境造成了极大的粉尘污染。而我公司研制出产的钛吨袋拆包机能很好的处理这一问题,天然得到了相关职业的广泛运用。
为了可以更好的使相关职业运用钛吨袋拆包机,我公司在该设备的规划制作上特将其规划成手动拆袋和主动拆袋两种作业形式,便利客户对该设备的不同运用需求。仅仅客户在咨询钛吨袋拆包机时,咱们愈加引荐客户选购主动拆袋作业形式的粉末钛吨袋拆包机。
手动拆袋形式下的钛吨袋拆包机,其设备功能、结构等与主动拆袋的钛吨袋拆包机大致相同。仅仅手动形式的钛吨袋拆包机在机箱底部设置有手动解袋的窗口,便利人工解袋,以满意厂商对粉末物料包装袋的重复运用需求。
但经过实际运用可知,粉末这种物料在存储运送过程中简单受潮。当粉末受潮之后会粘附于物料袋表面,待凝结之后便会构成硬块,给物料袋的重复运用造成了必定的影响。因而大部分职业并不会对包装袋有循环运用的需求。但也有一些厂商重视资源运用,经过对粉末加以防潮办法,确保物料不会吸潮粘附的前提下,手动解袋的钛吨袋拆包机便能满意物料包装袋的重复运用需求。
国外主要钛白粉生产厂家--科美基公司
2019-02-15 16:44:47
科美基公司(Kerr McGee Corporation)是一家天然资源公司,包含石油和天然气的挖掘和出产、石油的精粹和供应、远海钻井、化工出产和煤矿挖掘。它的子公司科美基化学公司出产和供应工业化学品和特殊化学品以及森林产品。 1959年,该公司的前身美国钾碱化学公司(American Potash &-ChemicalCorp.,简称AP&CC)与英国拉伯特工业公司协作,共同开发氯化法钛出产技能。该技能已于20世纪60年代开发成功,称AP&CC法。1962年,美国钾碱化学公司出资1 500万美元,使用所开发的AP&CC技能,在美国密西西比州汉密尔顿缔造一座2.5万吨/年的氯化法钛厂,于1965年投产。 该公司开发的AP&CC法技能老练,能够转让,选用这项技能兴修氯化法的公司有美国胺公司、SCM公司、石原工业公司四日市工厂和新加坡工厂、印度克拉拉矿藏和金属公司、英国拉伯特工业公司。20世纪80年代后期至90年代初以来该公司在钛事务中非常活泼,以它的氯化法技能为股份,在沙特阿拉伯兴修了7. 5万吨/年的氯化法工厂。 为处理氯化法的矿源直销的问题,该公司于20世纪70年代初便出资5 300万美元,使用贝尼莱特公司开发的BCA法(循环浸取法),在阿拉巴马州莫比尔缔造了一座10万吨/年人工金红石工厂。还与澳大利亚一家公司(Ti West)协作,出产金红石型钛。 1998年美国科美基公司(Kerr McGee )吞并了德国拜耳公司钛厂和Kemira公司首要钛工厂,其年总产才能由原17万吨增至60万吨以上,排名由原第八位升至第三位,所出产的氯化法金红石型钛白以“Tronox"商标注册,表为科美基公司设在各地的钛出产厂的产能状况。
国外主要钛白粉生产厂家--科米拉公司
2019-02-15 16:44:47
科米拉公司(Kemira)公司的前身是里克基海波公司(Rikkihoppo Oy),组建于20世纪20年代。该公司是芬兰的一家大型公营化工公司,主要产品有化肥、硫酸、涂料、钛、人造纤维、农药、、弹药、军械安全配备、工程机械、生物制品等。 该公司于1961年才开端在芬兰西海岸的波里市出产钛,是选用英国Tioxide集团公司的前身英国钛制品公司的硫酸法工艺。波里钛工厂其时的出产能力1. 6万吨/年,几经扩建,到1989年已达8万吨/年,4条出产线,出产20多个牌号的钛。担任波里钛工厂的是该公司的子公司武奥里凯米拉公司(Vurikemira Oy)。 1985年,该公司出人意外地耗资1亿美元,买下了美国胺公司萨凡纳硫酸法和氯化法钛工厂,一举而成为其时国际第五大钛出产商。为运营它在美国的钛出产事务,该公司在美国佐治亚州萨凡纳组建了一家分公司,叫做科米拉公司(Kemira Inc.)。 该公司在芬兰波里市的钛工厂出产的钛以“Finntitan”商标注册,在美国出产的钛,包含硫酸法钛和氯化法钛,依然选用美国胺公司曩昔选用的“Unitane"商标。1988年总出产能力达18万吨/年,其间氯化法占30%,是当年美国胺公司引入美国科美基化学公司技能兴修的。 1998年,美国科美基化学公司收买了除其芬兰本乡以外的一切产能,现在在芬兰波里市的出产工厂产能为12万吨/年。 该公司在芬兰出产的金红石型钛在我国有必定使用,经我国涂料科研部门查验,该公司在芬兰的金红石型钛在白度、分散性等方面非常好。
湿法冶金(一)
2019-03-05 09:04:34
湿法冶金是运用浸出剂将矿石、精矿、焙砂及其他物猜中有价金属组分溶解在溶液中或以新的固相分出,进行金属别离、富集和提取的科学技能。因为这种冶金进程大都是在水溶液中进行,故称湿法冶金。 湿法冶金的前史能够追溯到公元前200年,我国的西汉时期就有用胆矾法提铜的记载。但湿法冶金近代的开展与湿法炼锌的成功、拜尔法出产氧化铝的发明以及铀工业的开展和20世纪60年代羟肟类萃取剂的发明并运用于湿法炼铜是分不开的。 跟着矿石档次的下降和对环境保护要求的日益严厉,湿法冶金在有色金属出产中的作用越来越大。 湿法冶金首要包含浸出、液固别离、溶液净化、溶液中金属提取及废水处理等单元操作进程。 一、浸出 浸出是凭借于溶剂挑选性地从矿石、精矿、焙砂等固体物猜中提取某些可溶性组分的湿法冶金单元进程。 依据浸出剂的不同可分为酸浸出、碱浸出和盐浸出。依据浸出化学进程分为氧化浸出和复原浸出。依据浸出办法分为堆浸、就地浸、渗滤浸、拌和浸出、热球磨浸出、管道浸出、流态化浸出。依据浸出进程的压力可分为常压浸出和加压浸出。 影响浸出速度的要素首要有固体物料的组成、结构和粒度、浸出剂的浓度、浸出的温度、液固相相对活动的速度和矿浆粘度等。 (一)以溶剂分类 1.酸浸出 是用酸作溶剂浸出有价金属的办法。常用的酸有无机酸和有机酸,工业上选用硫酸、、硝酸、、和等。硫酸的沸点高,来历广,报价低,腐蚀性较弱,是运用最广泛的酸浸出剂。在有色冶金中硫酸常用于氧化铜矿的浸出、锌焙砂浸出、镍锍和硫化锌精矿的氧压浸出等。的反响才干强,能浸出多种金属、金属氧化物和某些硫化物。如用来浸出镍锍、钴渣等。但及生成的氯化物腐蚀性较强,设备防腐要求较高。硝酸是强氧化剂,报价高,且反响分出有毒的氮氧化物,只在少量特殊状况下才运用。 2.碱浸出 用碱性溶液作溶剂的浸出办法。常用的碱有、碳酸钠和。铝土矿加压碱浸出是碱浸出最重要的运用实例。碱浸出还用于浸出黑钨矿、铀矿(Na2CO3浸出UO3)、硫化和氧化锑矿(Na2S+NaOH浸出)等。碱性溶液的浸出才干一般较酸性溶液弱,但浸出的挑选性较好,浸出液较纯,对设备的腐蚀性小,不需特殊防腐,制造设备的原料较易处理。 3.盐浸出 是以盐作溶剂浸出有价金属的进程。如硫化矿用硫酸铁浸出铜: CuS+Fe2(SO4)3→CuSO4+2FeSO4+S 氯化钠浸出铅: PbSO4+2NaCl→Na2SO4+PbCl2 PbCl2+2NaCl====Na2[PbCl4] 浸出矿石中的金和银: 2Au+4NaCN+O2+2H2O==== 2Na[Au(CN)2]+2NaOH+H2O2 (二)以浸出反响式分类 依据浸出进程发作的反响可分为氧化浸出和复原浸出。[next] 1.氧化浸出 加人氧化剂使矿石、精矿或其他固体物猜中的有价组分在浸出进程中发作以氧化反响为特征的浸出办法。工业上常用的氧化剂有空气、氧、Fe3+、MnO2和Cl2等等。 对金属或贱价金属氧化物而言,氧化浸出的意图是使金属氧化为离子或使贱价离子氧化为易溶性高的高价离子进人溶液。前者如含金、银矿石的化浸出。 2Au+4NaCN+O2+2H2O====2NaAu(CN)2+2NaOH+H2O2 2Au+H2O2+4NaCN====2NaAu(CN)2+2NaOH 或溶解反响: 4Au+8NaCN+O2+2H2O====4NaAu(CN)2+4NaOH 2Ag+2CN-+O2+2H2O====2Ag(CN)2++4OH- 浸出进程中单体金和银别离被空气中的氧氧化并与CN-络合,呈配位离子形状进人溶液,后者可举浸出黄铜矿为例: CuFeS2+4FeCl3====CuCl2+5FeCl2+2S CuFeS2+3FeCl3====CuCl+4FeCl2+2S 此刻,氧化剂为Fe3+,为了防止反响物的水解,浸出进程是在酸性介质中进行。后者发作氧化反响的首要是硫。 2.复原浸出 加人复原剂使被浸出固体物猜中的有价组分在浸出进程中发作以复原反响为特征的浸出办法。工业中常用的复原剂有SO2、FeSO4等。 典型的复原浸出实例如钴渣的浸出,钴渣中钴以难溶的高价氢氧化物CO(OH)3形状存在。为了提取钴有必要使CO3+复原易溶的Co2+。此刻能够用SO2作复原剂。 2Co(OH)3+SO2====CoSO4+Co(OH)2+2H2O (三)浸出办法 就浸出的办法可分为堆浸、就地浸、渗滤浸、常压浸、加压浸。 1.堆浸 就地浸出(溶液采矿)和渗滤浸出虽然浸出的办法有所不同,但根本上可归于一类。处理的目标都是比较贫的氧化矿、表外矿和地表矿。矿石浸出之前一般不作深度加工,即便稍作加工,也仅仅停留在粗碎,处理的规划除渗滤外一般都比较大,有的沉出块,规划能够到达几百万吨,浸出的速度不很快,提取率相对较低,但出资省,加工费用低。[next] 2.常压和加压拌和浸出 管道化浸出、流态化浸出和热球浸出办法可归人另一类。它们的共同点:浸出之前矿石都需求深加工,为浸出发明了杰出的热力学和动力学条件,不仅把拌和、加热和化学反响结合起来,如热球磨浸出还把破碎和机械活化有机地结合起来。溶液中颗粒散布均匀,反响速度快,金属提取率高。浸出进程强化,使设备单位出产才干进步,并运用于有色金属冶金中,管道化浸出现在已成为处理铝土矿制取氧化铝的标准办法。 二、固液别离 将浸出液别离成液相和固相的进程,常用的固液别离办法有沉降别离和过滤两种办法,过滤一般又有离心别离和过滤别离。 (一)沉降别离 是凭借于重力作用将浸出矿浆别离为含固体量较多的底流和清亮的溢流的液固别离办法,其先决条件是在固相和溢流液之间存在密度差。因为矿浆中粒子直径规模很宽,从几百微米以上到几个微米均有,沉降速率不能用理论公式核算,一般要靠试验测定。 进步底流浓度的工业设备称之为浓缩槽或弄清槽。它的弄清才干与槽的沉降面积成正比,底流的浓度与浸出矿浆在槽内的停留时刻有关(即与槽深度有关)。为了进步其容量,节约占地面积,则选用多层浓缩槽。 当处理含极细物料的矿浆时,可运用离心力替代重力以加快颗粒沉降。如水力旋流器和螺旋离心机来强化沉降进程。或凭借化学试剂—聚凝剂或絮凝剂促进矿浆中涣散的、不凝集的颗粒转化成弄清溢流和稠密底流。聚凝剂(如石灰)可使颗粒相互凝集,絮凝剂可使细颗粒构成絮团来强化沉降进程。 (二)过滤别离 运用多孔介质阻拦浸出矿浆中的固体粒子,用压强差或其他外力为推动力,使液体经过微孔的液固别离办法。阻拦固体粒子的介质有多种多样,或为编织物,或为多孔陶瓷、多孔金属,或为纸浆及石棉等,但不论是那种过滤介质,其孔隙一般都大于被过滤粒子的直径。真实的过滤是靠粒子群在介质上经过架桥作用或疏松的滤饼来完成的,只要构成滤饼后的滤液才是明澈的。过滤分恒压和恒速两种,前者在滤饼加厚今后在不改动抽力的状况下,过滤速度会减慢,后者则为了坚持过滤速度,在滤饼加厚的状况下有必要加大抽力,才干确保速度不变。 过滤器挑选最重要的要素是滤饼的比阻、过滤物料的固体含量、滤液粘性等。常用过滤器有反转筒真空过滤机、带式过滤机、板框式过滤机等。 三、溶液净化 除掉溶液中杂质的湿法冶金进程,一般浸出液中除欲提取金属外,尚有金属和非金属杂质,有必要先别离掉这些杂质才干终究提取意图金属。溶液净化作用首要有:确保产品质量,一些杂质元素影响产品的用处,有必要严厉按规则标准出产,确保产品质量。 (1)使后续作业顺利进行。如硫酸锌水溶液电积时,杂质氟、氯并不影响电锌质量,但它们的存在则影响电锌的极板外观、起泡、曝裂和作业。[next] (2)进步出产的技能经济目标,某些杂质会直接影响工艺进程的顺利进行,如电积时氯离子则影响电流功率和收回率目标。 (3)归纳收回有价金属,如湿法炼锌中浸出液可收回稀散金属锢、锗等,又如电镍时浸出液可收回钻等。 溶液净化办法多种多样,工业上常用的有结晶、蒸馏、沉积、置换、溶剂萃取、离子交流、电渗析和膜别离等。为取得纯洁溶液,往往多种办法归纳运用。 (一)结晶 物质从溶液、熔融物或蒸气中以晶体状况分出的进程叫结晶。在湿法冶金中,结晶操作首要是从溶液中分出晶体,以制取纯洁的固体产品。 物质从溶液中结晶分出首要依赖于它的过饱和度,发作过饱和度的办法可分为降温、蒸腾、真空和盐析结晶四种。 (1)降温结晶将溶液冷却使之变为过饱和溶液而发作结晶的进程。 (2)蒸腾结晶在常压或减压下蒸腾溶液以除掉部分溶剂,使之变为过饱和溶液而发作的结晶进程。 (3)真空结晶溶液在真空和外界绝热的条件下闪急蒸腾,因为部分溶剂移除和固溶剂快速蒸腾时吸收热量则构成溶液冷却的两层作用使溶液变为过饱和而发作的结晶进程。 (4)盐析结晶向溶液中加人溶解度大的盐类,以下降被结晶物的溶解度,使之到达过饱和而发作的结晶进程。 (二)蒸馏 使物料的某成分蒸腾并冷凝以提取或纯化物质的进程。这是一种运用液体混合物中各组合蒸气压的差异,加热混合物至必定的温度使蒸气压大的组分蒸腾,或使由矿藏中复原出来的组分以气态蒸发,然后再使其冷凝成液体或固体的进程。蒸馏的作用取决于提取或纯化物与混合物的蒸气压的差异,差异越大作用越好。 蒸馏是有色金属提取冶金的重要进程之一,常用于锌、镉、、硒、镓、锂、、的合金别离和精粹。 蒸馏的办法许多,有简略蒸馏、真空蒸馏、分子蒸馏等。 (三)沉积 使水溶液中金属离子生成难溶固体化合物从溶液中分出的进程叫沉积。有水解沉积、中和沉积、硫化沉积、成盐沉积、离子浮选和共沉积。 1.水解沉积 是金属盐类和水发作复分解反响生成氢氧化物或碱式盐沉积的进程,水解的办法有两种,一种是中和水解,一种是稀释水解。当水溶液中的某些金属离子和某种配位体生成合作物时,经过加水稀释使溶液中的配位体浓度下降会导致水解的发作。例如SbCln3-n的稀释水解: SbCln3-n+H2O=====SbOCl↓+2H++(n-1)Cl- 2.中和沉积 向酸性溶液中参加碱或向碱性溶液中参加酸使溶液中的金属离子水解成氢氧化物或碱性盐沉积的进程。例如: Me2++2H2O=====Me(OH)2+2H+ WO42-+2H2O=====H2WO4↓+2OH- 为使上述反响向右进行,有必要别离加人碱和酸中和所生成的酸和碱,并运用金属氢氧化物的溶度积的差异,操控pH值以到达沉积和别离金属的意图。湿法冶金中常用中和水解沉积从溶液中除掉Fe3+,从Na2WO4, Na2MoO4, Na2SnO4溶液中沉积出H2WO4, H2MoO4,H2SnO4。[next] 3.硫化沉积 是向原生溶液中加人硫化剂生成难溶的金属硫化物沉积,常用的硫化剂有H2S, Na2S。除碱金属外,一般金属硫化物在水中的溶解度都比较小(用溶度积标明)。 选用硫化沉积能够从水治进程产出的很多稀溶液中,有用地沉出有价金属,如硫酸镍溶液中Cu的除掉: CuSO4+Na2S====Na2SO4+CuS↓ 4.成盐沉积 使水溶液中的金属离子生成某种难溶盐并沉出的进程。常用的难溶盐有硫酸盐如CaSO4, BaSO4、SrSO4,卤盐CaF2, AgCl, PbCl2,碳酸盐如BaCO3,草酸盐如COC2O4,还有CaWO4, Ca (AsO3)2 ,(NH4)2PtCI6,(NH4)2PdCl6,(NH4)2lrCl6和复盐Me+Fe3(SO4)2·(OH)6等。能够运用成盐沉积作为从溶液中除掉杂质的手法,如以沉积CaF2除掉溶液中的F-,以MgNH4·PO4除掉碱性溶液中的磷,以沉积黄钾(钠)铁矾除掉酸性溶液中的Fe3+等。
5.离子浮选法 用捕集剂(表面活性物质)与溶液中的金属离子构成一种难溶疏水化合物,粘附于气泡上浮而得以别离的进程。特别合适从稀溶液中提取有价元素或消除废水中有害组分的有用办法。依据不同状况,可选用阳离子捕集剂和胺型的R-RH2, R-NH3+、RR-NH2+等和阴离子捕集剂如脂肪酸型的R-COO-、R-SO3-等。 6.共沉积 是存在溶液中的几种物质一起发作沉积的现象。当然共沉积有同晶、吸附、失常合结晶和内吸附之说,但关于恣意一种共沉积现象,很难确定是那种现象为主。大都状况部属吸附作用的共沉积。共沉积技能广泛用于放射性同位素的别离。在湿法炼锌中运用Fe以Fe(OH)3形状吸附溶液中的砷、锑、锗等杂质而共沉积除掉,到达净化溶液的意图。[next] (四)溶剂萃取 运用水溶液中某些金属在有机溶剂和水溶液中分配份额的不同,当有机相和水相充沛触摸时,水相中某些金属会挑选性地搬运到有机相,金属的这种搬运进程被称为萃取。在湿法冶金中,常用于水溶液提取有价金属或作为溶液净化的一种手法。因为触摸的水溶液和有机溶液都是液相,因而常把溶剂萃取称为液一液萃取。 与其他别离法如沉积法、离子交流祛比较,溶剂萃取法具有提取和别离功率高、革除过滤、试剂耗费少、收回率高、出产才干大、易完成自动化和接连化等长处。近年来在湿法冶金、石油、化工、环保等部分得到广泛运用。 一个萃取系统一般由互不溶解的有机相和水相组成。有机相由萃取剂和稀释剂组成,水相常含一种或多种被提取或别离的金属离子。被萃取物从有机相搬运到水溶液的进程被称为反萃取。按水相料液是否含有固体悬浮物分为清液萃取和矿浆萃取。按萃取进程选用萃取剂数量在两种以上的称为协同萃取和反协同萃取。触及萃取的技能经济目标的有关名词有:稀释剂、改质剂、分配比、别离系数、萃取率、级数等等。 (1)相 萃取系统所谓的相,是指系统中具有相同物理性质和化学组成的均匀部分。互不相溶的相与相之间会有界面,能够用机械办法分隔,金属溶剂萃取的两相,一般是指含有萃取剂和稀释剂的有机相和含金属离子的水相。 (2)稀释剂 它是一种不与金属发作作用的慵懒溶剂,用来调理萃取剂的浓度,下降有机相(萃取剂)的粘度与密度,添加萃合物的溶解度。 (3)改质剂 为了防止萃取或反萃取时发作安稳的乳化或第三相,往有机相加人一些高碳醇或其他有机化合物,添加萃取剂、萃取剂的盐类或金属萃合物的溶解度。这些化合物通称为改质剂。 (4)比较 即在萃取进程中有机相体积和水相体积的份额,一般是用O/A标明(O代表有机相的体积,A代表水相的体积),在萃取进程中有机相和水相是接连招供的,因而比较用有机相和水相流量的份额标明。 (5)分配比D 实践萃取系统到达平衡后某溶质在水相和有机相平衡浓度的比值。 (6)萃取率 金属被萃取到有机相中的份数,一般用百分数标明,萃取率用η标明: (7)别离系数β 用β标明同一萃取系统内两种金属在相同萃取条件下分配比的比值。标明两种金属别离的难易程度。 β值越大阐明两种金属越简单别离,当β=1时,则标明两金属运用萃取无法别离。[next] (8)萃取级数 即在萃取系统中,为取得预期的萃取成果,要经过若干个萃取器完成到达分级触摸平衡,这就是所谓的萃取级数。 1.萃取剂 工业上常用的金属萃取剂有中性萃取剂、碱性萃取剂和酸性萃取剂三类。 (1)中性萃取剂 是萃取剂的电子给予体和中性无机分子或络合物发作溶剂作用,使无机物质添加在有机相的溶解度,完成对金属无机物的萃取。 这种萃取剂有两个基团,一种是含氧-碳键的有机萃取剂,如醚[二R1=(CH3)2·CH,醇(R=C4H9)和酮(甲基二丁酮R1=CH3, R2=(CH3)2·CHCH2)]等。另一类是氧或硫与磷键合的萃取剂,如磷酸酯类(磷酸三丁酯R1=R2=R3=C4H9O)和硫醚类(二乙基硫醚R=C6H13)。 (2)碱性萃取剂 碱性萃取剂也称离子缔合萃取剂,首要分胺和季铵卤化物两类,伯胺(RNH2)、仲胺R2NH、叔胺R3N和季铵盐[R3N(CH3)]+Cl-,胺类萃取剂的萃取才干与水相中金属离子构成络阴离子的才干有关。这种萃取剂对金属络阴离子的萃取进程是阴离子交流进程。 2.萃取工艺 萃取工艺流程一般由萃取、洗刷和反萃取三个根本进程构成。萃取到达平衡经静置分层后,这时的水相称为萃余液,而含有某种或某些金属的有机相称为负载有机相。负载有机相经反萃取使某种被萃人有机相的金属转人水溶液,然后从反萃取中收回其间的金属,然后到达金属的别离或富集的意图。反萃后不含或少含金属的有机相称为再生有机相,有时在反萃取之前要用洗刷剂从负载有机相洗去某些杂质。[next] 在萃取流程中,依据水相和有机相的触摸办法可分为并流萃取、错流萃取、逆流萃取。 (1)并流萃取行将新鲜水相和新鲜有机相(溶剂)一起进人一个萃取器,经混合后顺流进人下一萃取器,再次混合,以同一方向及相同办法直至最终一级分相,萃余液和负荷有机相同向排出。并流多级萃取,实践仅仅添加两相触摸时刻,其萃取功率并不比单级萃取高。这种办法在萃取工艺中很少选用。 (2)错流萃取错流萃取是将新鲜的有机溶剂S和料液F按必定的比较加到榜首个萃取器,经充沛混合分相后,将负荷有机相E3排出。萃余液R1进入第二个萃取器,并按前次相同的比较参加新鲜有机溶剂S,混合再弄清分相,萃余液持续往下一个萃取器活动。以此类推,直到萃余液金属浓度到达预期成果停止。因为错流萃取每一级都参加新鲜溶剂进行触摸,所以别离作用好,但水相中被萃金属都因每次参加新鲜溶剂而涣散。 (3)逆流萃取即料液从榜首级进入,与由第二级来的负荷有机相触摸,分相后取得含金属有机相从榜首级排出送反萃,萃余液流入第二级与第三级来的负荷有机相触摸,分相第二级萃余液经第三级与新鲜有机相触摸后排出,这就是三级逆流萃取。能够看出,这种水相和有机相沿着相反方向活动的多级触摸进程,只需参加1份萃取剂,即能够取得错流萃取的别离作用,大大地节约萃取剂的需用量。 并流、错流和逆流萃取示意图见图1。
火法冶金(一)
2019-03-05 09:04:34
火法冶金是在高温下从冶金质料提取或精粹有色金属的科学和技能。为温度在700K以上的有色金属冶金的总称。有色金属火法冶炼一般包含炉料预备、熔炼吹炼和精粹三大进程。进程中的产品除金属或金属化合物之外,还有炉渣、烟气和烟尘。烟气由高温的粉尘、烟雾及气体组成,经过对烟气处理和烟尘综合运用来收回其间的热量、有价组分以及把对环境有害的气体转化为有用产品。为保持有色金属火法冶金进程中所需的温度和取得更好的冶炼效果,需经过各种途径供热以到达火法冶金热平衡及物料平衡的核算。 火法冶金的基本条件是保持必定的高温所需的热源,除了冶金自身为放热反响外,首要靠碳质燃料焚烧供热(碳质燃料有煤、焦、天然气和石油产品),燃料焚烧大都用空气供风,因为空气中含有79%(体积)的氮气,燃料焚烧放出的热很多被氮气带走,使燃料的热效率大大下降。为了进步燃料热效率和削减烟气体积,相继呈现了富氧和纯氧的熔炼工艺。为了充沛运用烟气带走的热,除了设置余热锅炉出产蒸气和发电,也用来预热空气,然后呈现热风熔炼工艺。为了充沛运用硫化精矿以及粉状物料大比表面积而开展各种新的冶炼工艺,如闪速、旋涡、熔池熔炼等。 火法冶金的每一进程都很杂乱。因为在高温下进行的反响简略到达平衡,加之质料化学成分及矿相组成改变大,因而反响进程机理是很难进行研究的。至今没有找到能解说各种火法冶金现象的动力学规则,大都求助于热力学原理来处理出产中的问题。如Me-S-O系化学势图,或许Me-Me'-S-O-SiO2五元系化学势图,乃至多元堆叠系的化学势图,Me-e-O系化学势图以及各种二元系、三元系乃至四元系相图等,便成为遍及用于处理火法冶金有关问题的热力学根底。因为火法冶金进程的温度在700 K以上,各种化学反响进行都很敏捷,许多进程都是在几秒钟内完结。因而,化学反响是趋衡的,运用热力学根底理论来解说各种出产现象较为合理和牢靠。 参加火法冶金进程的物质有固体、气体和熔体,如固体精矿、熔剂、燃料,空气、工业氧、熔体锍、熔剂和炉渣等。火法冶金进程产品亦然,如固体的焙砂、烟尘、 SO2,烟气CO2,焚烧气体、熔体金属、锍和炉渣等。火法冶金进程发作的高温化学反响恰当杂乱,首要的反响类型有:气-固相,气-液相,固-液相,液-液相,固-固相反响,冶金以及气-液-固三相之间的反响。火法冶金进程的工艺一般包含质料预备、焙烧、熔炼(吹炼)和精粹四大进程。 一、质料预备 将精矿或矿石、熔剂和烟尘等按冶炼要求配制成具有必定化学组成和物理性质的炉料进程,为现代火法冶金流程的重要组成部分。炉料预备一般包含储存、配料、混合、枯燥、制粒、制团、焙烧和煅烧等。除焙烧和锻烧使炉料发作化学改变外,其他进程一般只发作物理改变。有的火法工艺并不要求制粒(制团)或焙烧,精矿能够直接冶炼。 由精矿、返料、烟尘、熔剂等组成的炉料,其物理状况、化学成分、含水量及数量,不必定能满意冶炼工艺的要求,为确保正常出产,就需求储存满足长期运用的质料和熔剂,储存的量是一个重要的经济技能指标,储存量的多少与处理工艺、作业测验、规划有关。冶炼厂常处理多个矿山或选厂的矿石及精矿,有必要进行配料,将各种精矿按必定的份额混合运用,并混合成化学成分和物理性质比较共同的质料。进厂的精矿一般含水8%-15%,而炼前的炉料预备,冶炼进程及烟尘处理都要求精矿含水较低且需经过枯燥处理。某些质料,作为某一冶炼进程来说,其粒度或许太细,要配人胶粘剂制粒,或其透气性不够好,有必要配人胶粘剂制团。氧化物常比硫化物更易于复原,金属的硫酸盐、氯化物或氧化物更易从质猜中浸出,因而常要经过焙烧与缎烧的化学办法,将质猜中的矿藏转变成所需求的方式。关于某一详细质料而言,终究需求经过哪些预备进程,则视质料自身状况和冶炼工艺要求而定。[next] (一)配料和混合 配料是依据冶炼要求将所需的各种物料按必定数量比进行合作和混合的进程,为炉料预备的一道作业,常用的有干式配料和湿式配料。 干式配料有仓式配料和堆式配料两种。仓式配料是将各种物料别离装人配料仓中,经过给料、称量设备,按质量份额合作在一起。仓式配料易于调整配料份额,不受粒度约束,为工厂所广泛选用;堆式配料是将不同物料按必定份额沿水平方向分层铺成料堆再沿笔直方向切开的配料办法。堆式配料多用于各种精矿的合作,将各种精矿按份额分层铺成料堆,成分比较稳定。但因为堆式配料不能配人粒度相差较大的物料,因而选用堆式配料经常要有仓式配料作辅佐。 湿式配料是将各种料以矿浆方式合作,依据冶炼工艺要求,混合浆可直接或经枯燥后送人下一道作业。湿式配料多用于需将磨细的熔剂配人精矿的冶炼作业,或用于流态化炉运用湿式进料的冶炼厂。 为使合作料的成分均匀。配好的料再在圆筒内混合机式、轮式混合机内进行充沛混合。 (二)枯燥 枯燥是脱去物猜中物理水的进程,是炉料预备的组成部分。有时也随同发作一些化学效果。一般进厂精矿含水量都高于炉料、冶炼及烟气处理等所答应的含水量,因而需求经过枯燥处理。常用的枯燥办法有圆筒枯燥法和气流枯燥法。圆筒枯燥法是把待枯燥的物料加人到反转的圆筒枯燥窑中,使与焚烧室所发生的高温热气流相触摸,使水蒸腾而到达枯燥的意图。气流枯燥是将待枯燥的物料装人鼠笼破碎机中,通人高温热气流,使物料再破坏涣散,呈悬浮状况直接与高温热气流触摸,在数秒内得到枯燥。 球团炉料通常在矿仓内用热气流枯燥,也有在链板枯燥机和带式枯燥机上进行枯燥的。链板枯燥机结构简略,枯燥温度一般在473-573K。带式枯燥机的温度高些,既能够枯燥脱水,也可进行必定程度的焙烧。 精矿枯燥可依据其含水量及所要求的枯燥程度,选用一段、两段和三段枯燥工艺流程。如精矿含水6%-8%时,常用圆筒枯燥窑的一段枯燥。精矿含水少于8%及要求炉料含水低时,可选用鼠笼破碎机和气流枯燥管两段枯燥流程。精矿含水超越8%又要求炉料含水低时,一般宜选用圆筒枯燥窑进行预枯燥,然后经鼠笼破碎机松懈和气流枯燥管三段枯燥流程。 (三)制粒 因为工艺的要求,某些质料的粒度太细,需求加人胶粘剂制成粒。制粒是将松懈物料或粉料配人恰当胶粘剂和水分,在制粒机中经过翻滚逐步成为巩固球体的进程。因为物料颗粒间存在水分的毛细管现象而构成水膜,水膜的表面张力使颗粒彼此吸附,再合作机械力的效果而生成母球,母球经长大、滚密而成为有必定机械强度的生球粒。制粒机有圆筒形和圆盘形两种。 圆筒形制粒机是一稍有歪斜的圆筒,粉料从筒的一端加人,在进料端的恰当方位加人水分和胶粘剂,粉料在圆筒中边翻滚边长大,完结制粒,从另一端排出世球粒。这种办法虽然有设备简略、操作便利的特色,但产出的生球粒大小纷歧,强度较差。 圆盘形制粒机是一个有倾角的浅底型旋转圆盘,装人的物料受旋转圆盘所驱动,在重复旋涡状运动中逐步长大,完结造球进程。简略翻滚的长大的生球团移向上层,以恰当于供料量的数量从圆盘边际溢流排出。因为圆盘有分级效果,因而能产出粒度较均匀的生球团粒。制粒常用的胶粘剂有皂土、消石灰及造纸废液等。[next] (四)制团 制团是为进步竖式炉如鼓风炉、竖缸、直井炉等炉柱的透气性和改进炉料冶炼功能而规划的一道作业。它是将松懈粉状炉料在加或不加胶粘剂的状况下限制成有必定几许形状团块的进程。 制团办法分热限制团和冷限制团两种。热限制团是将常温粉煤等直接与高温的焙烧矿混合,将煤加热到充沛软化,并分出必定数量的胶质体后加压成形。此法流程简略,热运用率高,不需胶粘剂,但团矿质量往往不如冷限制团法的好。冷限制团是在常温下将质料、煤粉、胶粘剂等经混合、碾磨、压密,最终限制成团。碾磨的意图是使混合料严密而带有塑性。碾磨的好坏影响到制团的成形率和团矿的强度,一般碾磨3次即可;压密的效果是将碾磨料压成小团,进步碾磨料的强度;压团是将经过压密的碾磨料在压团机内加压成形。 二、焙烧 焙烧是指在低于物料熔化温度下完结的某种化学反响的进程,为炉料预备的重要组成部分。焙烧大多为下步的熔炼或浸出等首要冶炼作业做预备。 依据工艺的意图,焙烧大致能够分为:氧化焙烧、盐化焙烧、复原焙烧、蒸发焙烧、烧结焙烧,其间的盐化焙烧包含硫酸化焙烧和氯化焙烧,磁化焙烧属复原焙烧。按物料在焙烧进程中的运动状况,分为固定床焙烧、移动床焙烧、流态化焙烧、飘浮焙烧。 (一)氧化焙烧 氧化焙烧是用氧化剂使物猜中的金属化合物转变为氧化物的工艺进程。意图是为了取得氧化物以利下一步熔炼制取粗金属,并收回其间的热量和有价成分。氧化焙烧多用于硫化矿冶炼。有时也为了蒸发除掉硫化矿中的砷和锑等有害杂质,也进行氧化焙烧。 氧化焙烧时硫化矿先热分化变成贱价硫化物和硫,最终生成氧化物。以FeS2为例,焙烧反响为: 一些硫化矿的氧化焙烧是放热反响,所放出的热量可使反响自热(或部分自热)进行到底。氧化焙烧设备有反转窑、多膛焙烧炉、流态化焙烧炉(见流态化焙烧)等。[next] (二)盐化焙烧 硫酸化焙烧和氯化焙烧是盐化焙烧的典型比如。意图是在严厉条件操控下使物猜中的某些金属硫化物或氧化物尽或许多地转化为溶于水或稀酸的可溶盐。 其反响为: 硫酸化焙烧操控条件首要有温度和送风量。在同一温度下,各种硫酸盐的分化压和稳定性是不同的,温度越高,硫酸盐越不稳定,简略分化为氧化物。运用各种硫酸盐稳定性的差异,经过操控恰当的温度,进行选择性硫酸化焙烧。当送风量能使气相中的SO3具有最大值时,就是硫酸化焙烧最合适的送风量。硫酸化焙烧在铜精矿、铜钴精矿、钴硫精矿及档次低得多金属物料的处理中得到运用。工业上多选用流态化焙烧炉进行硫酸化焙烧。 (三)氯化焙烧 使物猜中某些组分与氯化剂效果生成氯化物的焙烧办法。被氯化的物料能够是氧化物、碳化物、硫化物及金属或合金。常用氯化剂有、HCI, CCl4, CaCl2, NaCl, MgCl2,FeCl3等。依据作业温度条件,分为中温氯化焙烧和高温氯化焙烧。前者作业温度不高,生成的氯化物以固体状况存在,运用其水溶性,在浸出工序中加以提取。高温氯化因焙烧温度高,而氯化物的沸点比较低,因而生成的氯化物往往一起蒸发进人气相后而富集。高温氯化焙烧又名氯化蒸发焙烧。 一般状况下固体氯化剂在焙烧条件下会被氧气或水分化分出或HCl等气体氯化剂复兴效果。如:
[next]
氯化物沸点低,熔点不高,与金属矿、硫化物、氧化物几乎不互溶,既易生成,又易复原或分化,再加上氯化选择性好,因而氯化焙烧得到广泛运用。典型典范有:金红石或高钛渣氯化法制取TiCl4,二氧化错氯化法制取ZrCl4。 (四)复原焙烧 复原焙烧系指在复原性气氛下将金属氧化物复原成金属或贱价化合物的焙烧进程。按被复原物蒸发和不蒸发分为复原蒸发焙烧和不蒸发焙烧两类。复原剂能够用固体、液体或气体等碳质复原剂。在运用固体复原剂煤或焦粉等时,在焙烧进程中碳先转化为CO,然后起效果。 复原蒸发焙烧的典型比如: ZnO+CO====Zn+CO2 As2O5+2CO====As2O3+2CO2 MeO(s,l)+CO(g)====Me(g)+CO2(g) 磁化焙烧实质上也属复原焙烧,其典型比如为赤铁矿磁化焙烧,反响为: 3Fe2O3+CO====2Fe3O4+CO2
湿法炼铜(一)
2019-03-05 09:04:34
该法是用酸性或碱性溶剂从含铜物猜中浸取铜,再从浸出液中复原制取金属铜或铜的化合物产品。湿法炼铜视含铜物料的铜矿藏形状、铜档次、脉石成分的不同,首要有以下三种出产工艺:①硫化铜精矿-硫酸化焙烧-废电解液浸出-浸出液净化-不溶阳极电解;②氧化铜矿石、含铜废石-分层堆浸-溶液净化-有机溶剂萃取-废电解液反萃取-净液-不溶阳极电解;③高MgO, CaO氧化铜矿或硫化矿氧化焙砂-加压浸-溶剂萃取-废电解液反萃取-电积产出电积铜,或反萃液蒸后出产硫酸铜,或浸液直接蒸锻烧出产CuO粉。铜矿石和二次含铜料的矿浆电解法也通过了半工业实验。 (一)硫化铜精矿焙烧-浸出-电积法 该法通过焙烧将硫化铜精矿中铜转化成为水溶性硫酸铜,再用酸性浸出剂浸出铜,浸出液经净化处理后,在不溶阳极电解槽中电堆积出阴极金属铜,工艺流程见图1。该工艺有金属收回率低(铜收回率小于96%)、渣含铜1%-2%、贵金属残留于浸出渣中难以收回、废电解液产出量大、经济效益欠安等缺陷,没有在出产中广泛使用。 1.硫化铜精矿硫酸化焙烧 硫酸化焙烧与半硫酸化焙烧的意图在于使硫化铜精矿中铜的硫化物转变成水溶性硫酸盐和酸溶性氧化物,而操控铁悉数生成尴尬溶的高价氧化物。依据热力学原理,在体系温度677℃条件下,即可达到此意图。[next] 硫酸化焙烧: 铜精矿焙烧在欢腾炉中进行。铜精矿从矿仓通过皮带运输机、螺旋加料机或加料圆盘参加炉内,焙烧用空气由鼓风机经管路、炉底风斗送入欢腾床。产出的烟气通过旋风收尘器、布袋收尘器、洗刷体系净化除尘后,进入制酸体系出产硫酸。焙砂与烟尘别离送浸出工序。 硫酸化焙烧产出焙砂中的悉数铜和部分铁呈硫酸盐形状存在。浸出液一般含酸20-30g/L,而电解废液含酸130-150g/L,即流程中酸量添加不能平衡,有必要开路处理废电解液中剩余的酸。一起因为进入浸出液的铁量较多,添加了净液担负和铜的丢失。而半硫酸化焙烧操控含铜量的50%左右为硫酸盐,其他为氧化物,既下降了废酸产出量,进步了进入烟气的硫量,也削减了可溶铁量,对进步技能经济目标有利。二者操作条件及成果见表1。表1 硫酸化焙烧与半酸化焙烧比照办法硫酸化焙烧半硫酸化焙烧办法硫酸化焙烧半硫酸化焙烧焙烧温度/℃680~700720~725酸溶铜/%99.598.8过剩空气系数/℃1.51~.81.5酸溶铁/%2~3.91~2线速度/(m/s)0.360.36焙砂SSO4/%7.44.2床层高度/m1.31废酸处理量/(t/tCu)1.50.8水溶铜/%90~9350~64.8硫使用率/%7287
2.焙砂与烟尘的浸出 浸出通常在钢板衬铅的机械拌和槽中进行。浸出温度60℃,液固比2:1,时刻2-3h。产出浸出液含铜80-90g/L,铁2-3g/L。为削减铁离子重复氧化复原下降的电流效率,浸出液需净化除铁。常用的办法是参加MnO2使Fe2+氧化成,Fe3+,然后在pHl-1.5(H2SO4 4-5g/L)时使Fe3+水解堆积除掉:[next] 6FeSO4+3MnO2+H2SO4=====3Fe2O3·4SO3+3MnSO4+H2O 净化后电解液送电积工序。 3.电积 在带有防腐蚀面料的电解槽中进行。阴极与铜电解相同为纯铜始极片,而阳极选用不溶性的Pb-Sb或Pb-Ca-Sn板材制成。电极上的电化反应是: 阳极上氧气生成并逸出槽面,会夹带出酸雾严重影响车间和环境卫生。一种有用的除酸雾办法是在电解槽中参加可构成泡沫层的无害添加剂。 电解槽按多级摆放,同一槽内阳极和阴极别离并联,槽与槽串联。电解液次序流经各槽,电积技能条件为:电积温度35-45℃;槽电压2.5-1.8V;电流密度150-180A/m2;阴极周期7天;同极间隔90mm。电解液成分(g/L):Cu70-90; H2SO420-30。废电解液成分(g/L):Cu10-12;H2SO2 150-180。 首要目标:电积铜纯度99.5 %-99.95 %;电流耗费3000-3500kWh/t;冶炼铜收回率94%-96%;浸出渣含铜0.7%-1.2%;电流效率77%-92%。 硫化铜精矿-焙烧-浸出-电积技能中各工序单元操作简略、老练,建厂投产简单。但工艺中废酸处理和渣中有价金属收回成了两道难关。中和法处理废酸简略易行,但酸未得到使用,并且碱耗很大;浸出渣中1%左右的铜及贵金属也无可行办法收回。正是这些难题,使兴隆了几年的该湿法工艺,逐步,缈了炼铜范畴。 (二)浸出——萃取——电积法 用酸性或碱性浸出剂从含铜物猜中浸出铜,再经萃取得到含铜富液,最终通过电解堆积出产出金属铜的炼铜技能。此项技能自20世纪60年代在美国投入工业出产以来,在国际范围内现已取得广泛使用,出产能力敏捷进步,至1999年,选用该技能出产的铜已占国际矿铜总产量的21%。我国选用该技能炼铜的工厂已多达百家,不过出产规模均较小。该项技能发展敏捷的首要原因有以下几点:一是建厂出资和出产费用低,出产成本低于火法,具有很强的市场竞争力;二是以难选矿难处理的低档次含铜物料为质料,独具技能优越性;三是无废气、废水和废渣污染,契合清洁出产要求;四是具有牢靠的特效萃取剂市场直销。工艺流程见图2。[next] 浸出的办法有堆浸、槽浸、地下浸等多种,浸出剂也有酸性硫酸溶液和碱性液之分,使用最广最遍及的是硫酸溶液堆浸。细菌浸出法关于从硫化铜矿中提取铜是一种有用的办法。 1.氧化铜矿堆浸 适用于硫酸溶液堆浸的铜矿石铜氧化率要求较高,铜首要应以孔雀石、硅孔雀石、赤铜矿等形状存在。脉石成分应以石英为主,一般SiO2含量均大于80%,而碱性脉石CaO、MgO含量低,二者之和不大于2%-3%。矿石含铜档次从0.1%-0.2%。浸出进程的首要化学反应是: Cu2CO3(OH)2+2H2SO4====2CuSO4+CO2+3H2O CuSiO3·2H2O+H2SO4====CuSO4+SiO2+3H2O 2Cu2O+4H2SO4====4CuSO4+4H2O 矿石堆浸前先要通过破碎,操控粒度不大于20mm,在底部不渗漏、有必定天然斜度的堆矿场上分区分层地堆上矿石,每层堆到预订高度层(1-3m),喷撒含硫酸稀溶液进行浸出。喷淋体系设备包含输液泵、PVC管路、喷头号。浸出液自上而下在渗滤进程中将矿石中铜浸出,正常出产时将萃余液回来作为浸出液。通过较长时刻的浸出(数月),得到含铜1-4 g/L, pH1.5-2.5的浸出后液,聚集于集液池,再用泵送到萃取工序处理。氧化铜矿堆浸浸出率在85%左右。
钨矿选矿(一)
2019-02-13 10:12:33
一、钨的性质和用处 钨归于难熔金属,其熔点高达3410±20℃,是熔点最高的金属,且具有高温强度和硬度在2000~2500℃高温下蒸汽压仍很低。钨密度19.3克/厘米3,为钢的2.5倍,与黄金适当。钨的导电性能好,膨胀系数小,硬度大,弹性模数高,延展性好。钨的耐腐蚀性强,在室温下不与任何浓度的酸和碱起效果;在380~400℃时,三氧化钨开端被复原;在630℃以上,可将二氧化钨复原成金属钨粉。钨与炭及一些含炭气体,在高温下反响生成具有重要工业价值的坚固、耐磨、难熔的碳化钨。 碳化钨基硬质合金用作切削东西、冲模具、钻井凿岩东西、轧辊、头和抗热耐磨件等;铸造碳化钨用于耐磨件的堆焊、涂层;碳化钨粒制造无齿锯条。钨以碳化钨形状的消费量,约占钨的总消费量的一半以上。 钨是钢的重要合金元素,他进步钢的强度、硬度和耐磨性。首要钨钢有高速东西钢,热作模具钢,系列东西、模具钢,军器钢,涡轮钢,磁钢等。钨在钢铁小的应用量,约占钨的总消费量的20~30%。 以钨为首要成分的特殊合金有:难熔合金用于燃气涡轮机叶片、火箭喷嘴,、核反响堆部件等;高比重合金用作重型头,导航陀螺仪转子、平街重块以及主动手表的制动器等;钨镍铜等合金用作X-和γ—射线防护屏,放射线物质的容器等;钨铜、钨银等合金是高压高频电触点材料;钨铼合金组成的热电偶可测量温度规划从室温到2835℃。 金属钨材包含丝、棒、带、管和薄片等,是重要的电光源材料,电子元件和高温材料,用于各种照明灯具、电子管、X—射—线管,非自耗电极、金属喷镀和热元件等。钨的化合物可作石油化工工业催化剂,纺织、塑料工业阻燃剂、媒染剂、颜料,染料、荧光材料、装修油漆、固体润滑剂等。 总归,钨以合金元素、碳化钨、金属材料或化合物形状用于钢铁、机械、矿山、石油、火箭、宇航、电子、核能、军工及轻工等工业中,是国民经济各部门及尖端技能不行短少的重要材料。 二、钨矿藏 天然界已发现的钨矿藏有二十种,其间具有工业价值的为黑钨矿(wolframite)和白钨矿(scheelite)两种。黑钨矿包含钨铁矿(FeWO4)、钨锰矿(MnWO4)和钨锰铁矿[(FeMn)WO4],是构成接连固溶体的铁和锰的钨酸盐类质同象混合物,事实上很少以纯洁状况呈现。钨铁矿是富铁钨矿藏,钨锰矿是富锰钨矿藏,而钨锰铁矿是含纯态钨铁和钨锰矿在20~80%之间的混合物。FeWO4:MnWO4≤20:80为钨锰矿,比值≥80:20为钨铁矿。 白钨矿(CaWO4)是钙钨酸盐,结晶呈正方晶系,钼或许替代白钨矿中的钨,而构成一品种质同象的钼酸钙(CaMoO4)矿。白钨矿在紫外线辐射感应下,宣布显着的蓝白色荧光,当矿藏中有钼存在时,会改动荧光的色彩,跟着钼的含量添加,逐步由蓝色变为米色,淡黄色或橙色。表1是黑钨矿类和白钨矿的物理和化学性质。
表1 黑钨矿类和白钨矿的物理和化学性质性质黑钨矿(wolframite)白钨矿
(scheelite)钨铁矿
(Ferberite)钨锰铁矿
(Wolframite)钨锰矿
(hubnerite)化学式
含WO3%
Mn%
Fe%
晶体结构
解理
密度,g/cm3
顔色
耐性
光泽
断口
硬度(莫氏)
磁性
条痕
通明度
产状FeWO4
76.3
0~3.6
18.5~14.7
单斜晶系
在一个方向彻底解理
7.5
黑色
极脆
半金属到金属光泽
不平坦
5
微至弱磁性
暗褐色
不通明到半通明
结晶完好块状结晶(FeMn)WO4
76.5
3.6~14.5
14.7~3.7
单斜晶系
在一个方向彻底解理
7.1~7.5
暗灰到黑色
极脆
半金属到金属光泽
不平坦
5~5.5
微磁性
暗褐色
不通明
不规则块状、板状结晶体、放射状集合体MnWO4
76.6
14.5~18.1
3.7~0
单斜晶系
在一个方向彻底解理
7.2~7.3
红褐至黑色
极脆
半金属到金属光泽
不平坦
5
细微磁性
棕红到绿黄色
不通明到半通明
薄板状晶体的放射状
集合体CaWO4
80.6
—
—
正方晶系
在四个方向杰出
5.4~6.1
淡黄、褐色、白色
极脆
玻璃到树脂光泽
不平坦
4.5~5
非磁性
白色
通明到半通明
一般呈正方晶体[next]
除上述首要钨矿藏外,钨华(WO3)和钨钼钙矿[(CaMo)WO4]常见于某些黑钨矿床和白钨矿床。其他非必须矿藏有钨铅矿(PbWO4)、钨铋矿(Bi2WO6)、钨钼铅矿[Pb(MoW)O4]、钨锌矿(ZnWO4)、铜钨矿(CuWO4)、铜钨华[Cu2(WO4)(OH)2]、高铁钨华[Ca2Fe2(WO4)7•9H2O]、辉钨矿(WS2)等。这些矿藏到现在没有发现具有工业价值可供挖掘的矿床。 三、钨矿床、矿石类型 钨矿床的构成均与岩浆活动或蜕变效果有关。岩浆热液、蜕变热液、堆积再造等是首要成矿效果。依据矿床成因、产状等特征,结合采矿、选矿技能条件,首要钨矿床可分为四种工业类型:石英脉型钨矿床、矽卡岩型白钨矿床、细脉浸染型钨矿床、层控及层状钨矿床(表2)。
表2 钨矿床首要工业关型 石英脉型钨矿床是我国当时挖掘的最首要钨矿床,占采出矿石量的90%以上。矿体呈脉状、细脉带状、网脉状产于花岗岩体内及蜕变岩内。矿脉的厚度可从几毫米到几米,矿脉延深从几十米到几百米,矿脉长度从几米到几百米,甚至上千米。有的矿床如漂塘钨矿,上部为细脉带或薄脉组,下部合并为大脉或大脉组。在石英脉钨矿床中,所见到的矿藏达六十余种,钨矿藏以黑钨矿为主,常含有白钨矿,还有锡石、辉钼矿、辉铋矿、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黝锡矿、毒砂、天然铋、绿基石等;非金属矿藏以石英、长石、云母为主,次为电气石、萤石、方解石、黄玉、磷灰石及氟碳酸铁锰矿等。依据有用矿藏的含量和矿藏组合的主次,又可分红下列几种矿脉类型:黑钨矿-石英脉;黑钨矿、辉铋矿-石英脉;黑钨矿、辉钼矿-石英脉;黑钨矿、锡石、硫化矿-石英脉;黑钨矿、绿基石、硫化矿-石英脉等。在这类矿脉中钨及其共生金属矿藏生于石英脉内及脉壁,围岩一般不含有用矿藏,矿脉与围岩触摸界限十分显着,色彩清楚,易于辨认,凭此可借人工手选,将废石预先扔掉,为下步选矿发明有利条件。 矽卡岩型白钨矿床,产于花岗岩侵入体和含富钙质岩石的触摸带或其邻近。依据有用矿藏的组合特色和工业运用状况,可分为两个矿化类型:一类是硫化矿、白钨矿矽卡岩类型,其首要特色是硫化矿如黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、辉铜矿等含量高,其间铅锌矿的含量较高,可作独立矿床挖掘,含银量较高,是归纳运用的重要目标,故既是白钨矿床,又是多金属硫化矿床;另一类是白钨矿矽卡岩,硫化矿含量相比照前一类少,矿藏成分较简略,首要工业矿藏为白钨矿,硫化矿仅作副产归纳收回。矽卡岩型白钨矿床在国外数量居多,约占国外钨储量的一半以上。 细脉浸染型钨矿床,在此类矿床中钨矿藏呈细脉浸染状产于花岗岩、云英岩或斑岩体顶部及其边际,矿体呈巨大块状或似层状、透镜状,少量呈带状散布。矿床规划较大,从大、中型到巨大型。首要金属矿藏有黑钨矿、白钨矿、锡石、绿基石、辉钼矿、辉铋矿、黄铜矿及含钽、铌矿藏等,矿石档次一般中比及较贫。 层控及层状钨矿床,矿体受必定的地层层位和岩性操控,产状根本和地层产状共同,含矿层由一层至几层,一般规划较广,但工业矿体规划则大小不一,如湘西金矿首要金属矿藏有白钨矿、辉锑矿、天然金等,赋存于紫色含钙绢云母板岩层中。又如奥地利米特西尔白钨矿赋有于火山堆积蜕变岩中。[next] 斑岩型钨矿该类型矿床的构成首要与火山-次火山效果晚期的弱酸性钙碱系列的浅成-超浅成侵入体有成因联络。与钨矿化有关的斑岩首要是花岗闪长斑岩、二长花斑岩、花岗斑岩、石英斑岩等。矿化首要散布在岩体内,有的产在斑岩体与围岩触摸带,单个的产在围岩中。矿化呈细脉浸染状,档次低,规划大,常有辉钼矿伴生,矿体产出浅,围岩蚀变具有分带现象。矿化呈浸染状、网脉状和细脉状,矿体常呈似层状、透镜状、不规则状,与围岩无显着界限。矿石矿藏首要有白钨矿、黑钨矿、辉钼矿,其次有黄铜矿、闪锌矿、辉铋矿、黄铁矿等。代表性矿床为广东莲花山钨矿床、江西阳储岭钨矿床等。 某些大型矿床常包含几品种型,如柿竹园钨矿床包含矽卡岩型,细脉浸染状花岗岩型,云英岩网脉型等复合型钨锡铋钼多金属矿床。瑶岗仙钨矿是包含石英脉型黑钨矿床和矽卡岩型白钨矿床。行洛坑钨矿包含石英脉型及细脉网状浸染型矿床。 钨矿石按钨矿藏类别一般分为黑钨矿石(常含白钨矿)类和白钨矿石类,按矿藏结晶性质可分为粗粒嵌布、细粒嵌布,均匀散布与不均匀散布等,这些分类与钨的选矿技能有着密切关系。 四、国际各国钨的出产及消费状况 国际上有三十四个国家和区域出产钨,首要有我国、苏联、加拿大、南朝鲜、玻利维亚、澳大利亚、美国和葡萄牙等国家。我国是国际上钨资源最丰厚的国家,其储量占国际一半以上,首要会集在南岒山脉东段褶皱区的湖南、江西、广东、褔建等省,储量、产值、出口量均占国际首位。钨的首要消费国和区域是美国、苏联、西欧、东欧和日本。 依据联合国交易和开展会议产品委员会钨委会1986年11月第18届会议陈述材料,近几年国际钨精矿的产值和消费量别离列于表3及表4。
表3 国际钨精矿产量,t钨含量年份,年198119821983198419851986国际487014593239810440354352839095兴旺市场经济国家
澳大利亚
奥地利
加拿大
法国
日本
葡萄牙
西班牙
瑞典
美国
其他13961
3333
1450
2052
591
668
1396
441
365
3605
6012062
2588
1406
2938
726
635
1343
556
349
1521
78092
2061
(1400)
328
793
475
1164
521
365
980
511715
1733
1400
3715
742
477
1486
569
365
1203
511403
1970
1565
3005
735
526
1737
462
402
996
5(8817)
(1750)
(1400)
(1417)
(700)
(600)
(1200)
(450)
(400)
(900)
(—)开展我国家
玻利维亚
巴西
缅甸
墨西哥
秘鲁
南朝鲜
卢旺达
泰国
其他10110
2778
1248
825
158
521
2742
281
1210
3477583
2543
1365
844
78
654
2539
322
856
3918538
2490
1026
930
147
703
2101
231
563
3479170
1893
1101
1096
145
786
2702
291
742
4148975
1643
1297
(1100)
282
798
2572
(300)
585
3987328
(1100)
(800)
(1100)
(300)
(784)
(2200)
(300)
(464)
(380)亚洲社会主义国家(15700)(15200)(14000)(14000)(14000)(13800)东欧社会主义国家
苏联
其他(8930)
(8850)
(80)(9080)
(9000)
(80)(9180)
(9100)
(80)(9150)
(9100)
(50)(9150)
(9100)
(50)(9150)
(9100)
(50)
注:括号中的数字为估计数。
表4 国际钨精矿消费量,t钨含量年分,年198119821983198419851986国际470954002239770469674445742075兴旺市场经济国家
奥地利
法国
联邦德国
日本
瑞典
联合王国
美国
其他19371
1850
663
1348
2238
1432
879
9839
112212572
1304
653
1541
1826
994
660
4506
108813679
(1629)
520
2030
1977
774
560
5181
100820208
(2096)
815
2934
2302
765
610
8577
110917179
(2000)
806
2073
2616
820
(600)
6838
1424(15345)
(2000)
(850)
(1600)
(2200)
(1220)
(600)
(5625)
(1250)开展我国家
巴西
印度
南朝鲜
其他2897
480
459
1898
602698
454
454
1742
482468
450
(400)
1555
633115
538
(400)
2070
1073605
1048
(400)
2048
109(3260)
(860)
(350)
1950
100东欧社会主义国家
波兰
苏联
其他(18467)
427
(15870)
(2170)(19152)
1312
(15870)
(1970)(18623)
1073
(15600)
(1950)(18664)
594
(16000)
(2070)(18673)
603
(16000)
(2070)(18670)
(600)
(16000)
(2070)亚洲社会主义国家(6360)(5600)(5000)(5000)(5000)(4800)
五、选矿产品及质量要求 钨矿石经选矿一般要求取得档次65%WO3以上、杂质契合产品规范要求钨精矿,一起也会出部分难选等级低次(15~30%WO3)中矿。后者供化学选矿处理。国外除出产高级产品外,为确保取得高的收回率常选用出产等级低精矿再化学处理,出产组成白钨或仲钨酸铵等产品。 钨冶炼对钨精矿质量因不同的冶炼办法和不同的意图产品有着不同的要求。如供火法冶炼制钨铁和合金钢的钨精矿,对硫、磷和重金属元素的含量要求很严,由于这些有害元素在冶炼进程不能脱除,以致使炼成的钨钢产生热脆或冷脆而下降机械性能;而对钼的含量则可不限,因钼是钢的有利元素;在黑钨精矿中所含的白钨也毋须严厉分隔。可是,当用黑钨精矿作水冶的质料时,先加工成仲钨酸铵、钨氧等中间产品,再制成硬质合金和钨材制品。为进步钨精矿的分化率,则要求黑钨、白钨分隔,对黑钨精矿要求操控钙(白钨)的含量;对白钨精矿要求操控锰(黑钨矿)的含量。再如,当制造钨丝、钨材时,对钼就需要提出严厉要求,因微量的钼会影响电灯或电子管灯丝的寿数及效能。[next] 上述状况标明,冶炼对钨精矿的质量要求是十分高的。但国际上并无统一标准,通常是冶炼厂依据自己所具有的工艺条件,来选购所需的钨精矿。现将我国及国际有关国家所拟定的钨精矿质量标准,别离列表于后。表5为我国钨精矿质量标准,一起还规则可依据用户需要和资源特色,自订厂商标准,以创“名牌产品”,这可使出产单位和运用单位在履行标准时有灵活性。
表5 国外优质钨精矿质量参考材料
表6 苏联国家标准----钨精矿技能条件(TOCT-213-83)
镁精炼(一)
2019-01-08 09:52:41
镁精炼有熔剂精炼、沉降精炼和添加剂精炼三种方法。 (一)熔剂精炼 金属镁产品质量标准,有国际标准化组织(ISO)制定的标准、各镁生产国或规模大的镁生产厂家制定的标准,也有镁的应用国制定的标准。一些国家和国际组织制定的重熔用的镁锭质量标准见表1。表1 镁锭质量标准标准号牌号化学成分(质量)/%Mg杂质不大于≥FeSiNiCuAlPbMnSnTiZnCl其他成分杂质总和前苏联Mг9699.60.0040.0040.00020.0020.006 0.004 0.04гOCR804-84Mг9599.950.0040.0040.00070.0030.0060.010.0140.05 Mг9099.90.040.0090.0010.0040.020.03 0.1美国9995A99.9599.80.0030.0050.0001 0.01 0.004 0.01 0.005ANSI/ASTM9990A99.90.040.0050.0001 0.03 0.004 0.01B929980A 0.00010.02 0.010.10.010.05
电冶金(一)
2019-03-05 09:04:34
电冶金是以电能为动力进行提取和处理金属的工艺进程。依据电能转化方法的不同分为电化冶金和电热冶金两类。电化冶金又称电解,是使直流电能经过电解池转化为化学能,将金属离子复原成金属的进程。依据电解液不同,电化冶金分为水溶液电解和熔盐电解;依据阳极不同又分为不溶阳极电解和可溶阳极电解。前者又称电解提取,后者又称电解精粹;电热冶金是运用电能转变为热能在电炉内进行提取或处理金属的进程,按电能转变为热能的办法即加热的办法不同,分为电弧熔炼、电阻熔炼、感应熔炼、电子束熔炼和等离子冶金等。 一、电化冶金 电化冶金是运用电极反响而进行的冶炼办法,如图1,对电解质水溶液或熔盐等离子导体通以直流电,电解便发作化学改变,在阳极(电流从电极向电解液活动的电极)上发作氧化反响(称为阳极反响)。 M→M2++2e(金属溶解) 而在阴极(电流从电解液流向的电极)上则发作复原反响(即阴极反响): M2++2e→M(金属离子复原,分出该金属)
以粗金属做阳极,而阳极反响又是意图金属自身的溶解反响,这一进程称为电解精粹或可溶性阳极电解[如图1(a)];运用不溶性电极作阳极,对溶解于电解液中的金属离子进行复原、分化的进程,称为电解提取。依据电解液性质不同,对水溶液进行电解,称为水溶液电解;对熔盐电解液进行电解,称为熔盐电解。 电解时,金属分出量依据法拉第规律严厉断定,即在电极上每经过1F的电量(1F=96485C=26.8 A?h),则发作1克当量的物质改变。因此,电解分出的金属理论量为:[next] 式中,M为金属的摩尔质量;z为金属荷电数;F为法拉第电量(见上);I为电流,A;t为时刻,h。(M/zF)代表物质的电化当量,是物质的固有常数,如Al为0.0932mg/C,Cu为0.328mg/C,Zn为0.339mg/C。 以下分电解精粹、水溶液电解、熔盐电解三部分进行叙说。 (一)电解精粹 有两种电解精粹办法,一种是水溶液中电解精粹,一种是熔盐电解精粹。原则上两种办法均适用于一切金属,但实践上前者首要用于电极电位较正的金属,如铜、镍、钴、金、银等,电解液多为酸液;后者首要用于电极电位较负的金属,如铝、镁、钛、铍、锂、钽、铌等。电解质一般用氯化物、氟化物或氯氟化物系统。水溶液电解精粹时阴极上分出的纯金属一般为固态。熔盐电解精粹时阴极分出的纯金属依电解温度和铍提纯金属的熔点,可所以液态(如铝)或固态(如钛、钽、铌等)。 电解精粹首要是运用阳极中各组分在阳极氧化和阴极复原分出时的难易或分出速度的差异,以及使杂质在电解液中构成难溶盐等而到达提纯金属的,而阳极各组分的氧化和分出的难易程度和金属的标准电极电位(电化序)、电解极化和电极反响速度等有关。 1.标准电极电位Eo 金属的标准电极电位是一个相对值,它是以标准氢电极电位它EoH=±0.000(H+活度为1mol/L,氢分压为101325.0Pa,任何温度)为基准的相对值,如下表。标准电极电位(电位序)金属离子标准电极电位/V金属离子标准电极电位/VNaNa+-2.17PbPb2+-0.13MgMg2+-2.36HH+±0.000AlAl3+-1.66SbSbO++0.21①MnMn2+-1.18AsHAsO2+0.25①ZnZn2+-0.76BiBiO++0.32①CrCr3+-0.74CuCu2+0.34FeFe2+-0.44HgHg22+0.79CdCd2+-0.4AgAg+0.8CoCo2+-0.28PtPt2+1.2NiNi2+-0.25AuAu3+1.5SnSn2+-0.14 ①Ph=0时的值。
能够看出,元素的标准电极电位值Eo向正方向偏移越大越安稳(电位较正的元素),而向负的方向偏移越大越不安稳(电位较负的元素)。在阳极溶解时,将较正的元素别离出去,这样运用两段别离来进步阴极金属的纯度,则是电解精粹的根底。[next] 2.电解极化与电极反响速度 在电解精粹进程中,因为仅仅被提纯金属从阳极溶解而在阴极分出,故电化学进程自身不用耗电能。但存在需求耗费电能的超电位。超电位是电极极化程度的一种测量。按发作的原因,超电位首要分为浓差电位(浓差极化)和活化超电位(活化极化)。此外还有电阻超电位(电阻极化)和钝化超电位(阴极钝化)。浓差极化是由参与电极反响的物质浓度改变而引起的极化,一般选用溶液拌和,削减涣散层厚度消除极化;活化极化是由电极反响自身的反响阻力而发作的极化。影响活化极化最重要的要素是电流密度和电极材料,其对电解的影响有利有弊,需具体分析;电阻极化是电极表面上生成电阻大的薄膜或液层引起的极化现象,阳极钝化是在电极表面邻近的离子浓度到达饱满,呈现固体盐分出而发作的机械钝化,可选用调整阳极成分、叠加反向电流、下降电流密度等办法战胜。 3.杂质的别离 阳极粗金属所含杂质是运用各元素所特有的化学性质进行别离。首要比欲提纯金属电位更正的杂质,电解时不致溶出,残留在阳极表面上,或互不结合,成为细粉而沉入电解槽底部,成为阳极泥;比提纯金属电位更负的杂质虽发作电化学溶解以离子方法进入电解质,但因为挑选了不使之在阴极上分出的电解条件,一切这些杂质便在电解液中积存,这是运用两段别离的办法来进步意图物金属的纯度。 (二)电解精粹工艺 1.阳极 精粹所用阳极为火法冶炼出产的粗金属,其间金属和非金属杂质愈少愈好。 2.阴极 电解精粹的阴极是产品,其纯度受以下要素影响:①阳极极化增加,正电位成分的杂质也会增加,并在阴极上分出;②阴极极化增加到负电位的杂质成分析出的电位时,该杂质也会在阴极上分出;③负电位成分的杂质和意图金属生成金属间化合物时,会一起在阴极上分出;④阴极板不滑润或阳极泥处于悬浮状况。 3.电解液 要求:①意图金属离子的溶解度大;②导电率高;③阴离子化学安稳性好;④价廉;⑤对杂质溶解度小。 4.增加剂 增加剂参与在于改进电解液的电化功能和进步阴极堆积质量,使电解进程处于更佳状况,首要增加剂为动植物胶、表面活性物质、起泡剂、盐类等。增加剂不参与电解进程的电极反响。 5.电解槽 电解槽有无隔阂槽和有隔阂槽两种。槽内同极选用并联(并联电解)或串联(串联电解),依据精粹目标,要求选用相应的质料和形状、装备规划。 6.电源设备 电解精粹需用低电压、大电流的直流电源,既要容量大,又易进行大范围的电压调整。[next] 7.电流密度 即单位电极面积上经过的电流强度。一般指阴极电流密度。电流密度越高,出产才干(单位时刻的出产量)也越高。 8.槽电压 即电解时施加在电解槽上的电压,或槽内相邻阴、阳南北极间的电压。槽电压与电极反响类型、电流密度、电解液成分和温度、极距离、触摸点数目和清洁度等有关。进步电流密度、下降电解液温度、增加电极距离,都会使槽压升高,导致电解电耗增大。 9.电流功率 指电解进程中实践分出的金属量与理论分出量之比的百分数。电流功率总是小于1(100%)。其巨细与电解进程的技能条件下对电解作业的办理、操作等有关。电流功率直接影响单位电解产品的电能耗费。首要影响要素有:①阳极和阴极间短路发作的漏电(一般由阴极表面上面发作的树枝状和瘤状结晶、阴极曲折等引起);②经过电解液向大地漏电;③电解时副反响所发作的电流耗费(如氢离子放电等)。因此,确保电解槽对地杰出绝缘和及时消除阴、阳极短路现象,是进步电流功率的重要办法。 10.电能耗费量 指电解时阴极分出的单位质量金属所耗费掉的电量,一般指产出It金属所耗费的直流电量。电解耗费与槽电压成正比,与电流功率成反比,因此凡有利于下降槽电压和进步电流功率的要素,均能起到下降电能耗费的效果。 近些年来,电解精粹已开展成为制取超高纯金属的重要办法之一。 (三)水溶液电解 水溶液电解是以金属的浸出液作为电解液进行电解复原,使意图金属在阴极表面上分出的冶金进程。简称电解提取或电解堆积,又称不溶阳极电解。本办法的长处是:不经过粗金属的中间阶段,一次得到高纯度的金属;随同电解的进行,电解液能够再生,并循环用于浸出。其缺陷是:因为运用不溶阳极,槽电压有必要高于电解液的分化电压;一般电流功率较低,耗电量较大等。 水溶液电解是一种氧化一复原进程。系统接通直流电后,在阴极邻近的离子或分子因为承受电子而被复原,而在阳极处离子或分子发作电子而氧化。总的电解池反响是两个电极半反响的总和。当电解进行时,离子不断向南北极搬迁,正离子(阳离子)向阴极搬迁,负离子(阴离子)向阳极搬迁。在这一进程中,重要的是分化电压(金属离子的复原电位)等。[next] 1.水溶液电解根底 (1)分化电压 电解得以进行所有必要的最小电压称为分化电压,电解质的分化电压是由其电解产品组成的原电池电动势(理论分化电压)、阴阳二电极的极化过电位和电路压降三部分组成。电解质发作电解时,两电极上的电解产品构成原电池,其电动势的方向与电解的方向相反,外加电压首要得战胜这种电动势。由此反向电动势的巨细,等于两电极的平衡电位差,此即为电解质的理论分化电压。但在理论分化电压下,电极上电解进程和原电池进程处于动平衡状况,此刻还不会呈现微观的电解产品。当电压进步到超越理论分化电压必定值时,即电极到达必定极化时,才可观察到电解产品不断构成,电解进程才宣告开端,此刻的极化电极的电位与其平衡电位之差,就是极化超电位。极化超电位是外加电压用来推进电极反响向电解方向单向进行的部分。电阻回路中遍地电阻会构成电压的丢失,由此引起的电路压降等于电流与各电阻乘积之总和,需由外加电压补偿。电解的实践分化电压一般由试验测定。 (2)电解提取与电解精粹的差异 电解精粹是用的可溶性阳极(一般为火法所得的粗金属),其理论分化电压由阳极粗金属和阴极纯金属的活度比决议。但二者活度实践上相差无几,因此理论分化电压挨近零值,故以很小的电压,便可使电流经过而进行电解。但在电解提取时,不只槽电压显着进步,并且副反响也较多,因此电流功率下降,电能耗约为电解精粹的10倍。此外,电解精粹时因为阳极溶解,金属离子不断得到弥补,故电解液组成改变很小,而在电解提取时,组成则不断改变,因此电解提取所得金属要比电解精粹所得金属纯度低。阳极表面因生成化合物层而使其反响才干下降,呈现了电解钝化现象。关于电解精粹,有必要采纳参与活性阴离子等办法消除钝化,促进阳极活化。电解提取时不溶阳极首要发作阴离子放电,视电解质不同,阳极上首要分出氧气或,此刻需运用阳极钝化现象来延伸不溶阳极的寿数和确保阴极金属堆积的质量,或阻挠被维护金属被腐蚀。 2.电解提取工艺 (1)电极 电解提取时阳极只起导电效果,大都状况下成为氧的发作极,因此作为阳极材料,最好是不受电解液腐蚀,氧的超电压小、坚固耐用。出产实践顶用得不溶阳极多为Pb-Ag、Pb-Sb合金等。阴极多用意图金属相同的纯金作种板(如铜),有的运用不同金属,如锌电解用铅板,钻电解用不锈钢。 (2)电解液 和电解精粹相同,电解液选用意图金属的可溶性盐的水溶液,酸根要尽或许安稳,报价低廉。大都金属运用硫酸电解液,电解液中还参与各种增加剂,以增强金属堆积物的均匀性,避免在电解液表面构成泡沫以致发作烟雾。 (3)电流密度 对一些负电位的金属(如锌、锰等)的电解,需求高电流密度,一般电流密度增加时,杂质影响也变得显着。故有必要细心净化电解液。[next] (4)电流功率、耗电量、电能功率 电解提取的电流功率首要影响要素为:①电解液中意图金属的浓度和H+的浓度;②电流密度(一般电流密度越高,电流功率越高);③电解液的温度;④电解液中存在的杂质种类及其数量;⑤阴极表面状况等。与电解精粹比较,槽电压较高,简单引起漏电,导致电流功率下降,耗电量也增大。电能功率是为分出必定量的金属理论上所有必要的电能量与实践耗费的电能量之比。为进步电能功率,除进步电流功率外,不要求下降槽电压。 有关水溶液电解提取的实践状况,见第四章铜、锌等的电冶金提取。 (四)熔盐电解 熔盐电解是以熔融盐类为电解质进行金属提取或金属提纯的电化学冶金进程。关于那些电位比氢负得多、氢的超电压也小、而不能从水溶液中电解分出的金属和用氢或碳难以复原的金属,常用熔盐电解法制取。当今已有30多种金属是用该法出产,其间包含悉数碱金属和铝,大部分镁以及各种稀有金属。按所用电解质,一般分为氟化物熔盐电解、氯化物熔盐电解和氟氯化物熔盐电解。 1.熔盐电解根底 水溶液电解和熔盐电解两种电解办法原理相同,但又有底子差异:在水溶液中,有作为溶剂的水分子存在而涣散在极性水分子中的离子,在电场效果下移动并导电;熔盐电解则是由因熔化而增大了移动性的离子经过空穴,依托热轰动而移动并导电。关于碱金属和碱土金属这类负电位金属盐的水溶液,其分化电压比水分化电压大,电解时只使更简单电解的水分出和氧,金属并不会分出,而熔盐电解因不存在水那样的溶剂,所以任何一种负电位金属都能分出。熔盐比水溶液具有更好的导电性,熔盐电解的电流密度能够比水溶液电解大100倍。熔盐电解对电解质有特殊要求:较好的导电性,较低的挥发性,对电解质料有较高的溶解度,对电解产出的金属有较低的溶解才干,恰当的熔点、粘度、密度和表面性质,分化电压应比意图金属熔盐的分化电压高,电解时自身并不分化。为了到达这些要求,常常运用由几种盐类组成的混合物,它们一般有比纯组分更低的熔点,一般需经过试验挑选适宜的混合盐组成,如电解铝用Na2A1O6-A12O3混合熔盐,电解镁用NaCl-KCI-MgCl2混合熔盐。 2.熔盐电解中的特异现象 (1)金属雾 在熔盐电解中,阴极上分出的金属大都以熔融状况存在,当高于某一温度时,能看到熔融金属呈现一种特有的色彩进入熔盐中。这种状况恰如在熔融金属表面上有雾笼罩,称为金属雾。金属雾的生成会使分出金属丢失,电流功率下降,一般以增加恰当增加剂予以战胜。[next] (2)阳极效应 当选用不溶阳极进行熔盐电解时,阳极会成为气体发作极。正常状况发作的气体能够排出,但当电流密度进步到必定值时,阳极便为发作的气体膜所掩盖,呈现出电极与电解质之间的触摸被堵截的状况,这时电流难以经过,槽电压急剧上升,阳极和电解质之间发作火花放电,并有小电流经过,这种现象称为阳极效应。其发作的难易程度与熔盐组成、电解温度、阳极质料及其几许形状等要素有关,阳极效应的机理至今没有说明。 (3)分化电压 和水溶液电解质相同,当熔盐电解质与金属触摸时,两者之间将发作必定的电势差,即电极电势。当同一熔盐中刺进两个电极,并运用外加电压经过直流电,当电压到达必定数值时,熔盐中的某些组分将分化,平衡状况下化合物开端分化的电压称为分化电压,例如AlCl3在277℃时的分化电压为1.90 V, AIF3在1000℃时的分化电压为2.25 V。 3.工艺 将熔盐加热熔化,便变成黏度小、导电率高、离子简单活动的液体。当选用恰当的电极,并施加电压时,因为离子的活动而发作电流,在南北极上引起电化学反响,在阴极上分出金属。熔盐电解运用的电解槽方法多样,按电解相对方位区别有电极水平装备电解槽(如铅电解槽)和电极笔直装备电解槽(如镁电解槽);按电极的极性效果分为单极性和双极性电解槽,按阴阳极之间有无隔板分为有隔板和无隔板电解槽。电解槽材料要有好的绝缘和保温功能,在高温下有满足的强度和耐蚀性。依据出产金属不同,工业电解所用电解槽的阴极用钢、钼、镍或被出产的同种金属或合金制作,有的直接运用电解槽坩埚自身作为阴极。熔盐电解槽的阳极一般为碳素材料,大都状况下为石墨。熔盐电解出产中操控的首要技能条件有电解温度、电流密度、间极距、电解质组成、被电解物质的浓度等。熔盐电解因为在高温下进行,金属溶解丢失严峻,热丢失也较大,故电流功率及电能功率比水溶液电解低。有关状况,请见第五章铝电解和镁电解。 二、电热冶金 和一般火法冶金比较,电热冶金具有加热速度快、调温精确、温度高(可到2000℃),能够在各种气氛、各种压力或真空中作业,以及金属烧损少等长处,成为冶炼普通钢,铁合金,镍、铜、锌、锡等重有色金属,钨、钼、钽、铌、钛、锆等稀有高熔点金属以及某些其他稀有金属、半导体材料等的一种首要办法。但电热冶金耗费电能较多,只要在电源足够的条件下才干发挥优势。 (一)电弧熔炼[next] 电弧熔炼是运用电能在电极与电极或电极与被熔炼物之间发作电弧来熔炼金属的冶金进程。电弧能够用交流电或直流电发作,当运用交流电时,南北极之间会呈现瞬间的零电压。在真空熔炼的状况下,因为南北极之间气体密度很小,简单导致电弧平息,所以真空电弧熔炼一般都选用直流电源。工业用电弧炉有直接加热式三相电弧炉、直接加热式真空自耗电弧炉和直接加热式电弧炉三种(见图2)。直接加热式电弧熔炼的电弧发作在电极棒和被熔炼的炉料之间,炉料受电弧直接加热,首要用于炼合金钢;直接加热式真空电弧熔炼炉首要用于熔炼钛、锆、钨、钼、钽、铌等生动和高熔点金属以及它们的合金。这种电炉的坩埚呈半球形,是用被熔炼的材料制成,外面通水冷却,选用直流电源,设一根或几根电极。按熔炼需求,能够用自耗的或非耗的电极。自耗电极用被熔材料制成,非自耗电极一般用钨等高熔点材料制成;直接加热式电弧熔炼的电弧发作在两根石墨电极之间,炉料被电弧直接加热,首要用于熔炼铜和铜合金。因为噪声大、熔炼金属质量差等原因,已越来越少选用。电弧熔炼的首要技能经济指标有熔炼时刻、单位时刻熔炼固体炉料的数量(出产才干)、单位固体炉料电耗、耐火材料和电极耗费等。 (二)电阻炉熔炼[next] 电阻熔炼是在电阻炉内运用电流经过导体电阻所发作的热量来熔炼金属的冶金进程。按电热发作的方法,电阻炉分为直接加热和直接加热两种。在直接加热电阻炉中,电炉直接经过物料,因电热物料自身,所以物料加热很快,且能够加热到很高温度,例如碳素化材料石墨化电炉,能将物料加热到2500℃,直接加热电阻炉可做成真空或通维护气体的熔炼炉。为使物料加热均匀,要求物料各部位的导电截面和导电率共同。但大部分电阻炉是直接加热的,其间装有专门的电热体(见图3),最常用的电热体是铁铬铝材料、碳化硅棒和二硅化钼棒。依据熔炼需求,炉内气氛可所以真空或维护性气氛。关于种类单一、批量大的物料,宜选用接连式加热炉加热,炉温低于700℃时,大都还装有鼓风机,以强化炉内传热,确保均匀加热。