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铝合金加工技术要求百科

钛铝合金制备加工技术

2018-12-29 11:29:12

钛铝合金的制备加工技术主要有如下几种:   (1)铸锭冶金技术;   (2)粉末冶金技术;   (3)快速冷凝技术;   (4)复合材料技术。   钛铝合金铸锭冶金技术存在铸锭成分偏析和组织不均匀等问题;快速冷凝技术制备的钛铝合金粉末,化学成分稳定,工艺性能良好,但随着热处理温度的变化,粉末的显微结构和显微硬度会发生相应变化复合材料技术制备的钛铝合金显示出良好的强化性能,但横向性能、环境抗力等问题仍有待解决;粉末冶金法可制备组织均匀、细小的制件,且可实现制件的近净成形,可有效解决T-i Al金属间化合物合金难于加工成形问题。目前主要制粉方法有两种:元素粉末法和钛铝预合金粉法。目前国内学者多采用元素粉末法制备钛铝合金。

铜加工技术

2017-06-06 17:50:10

  国际铜加工技术业的发展趋势是,企业和数量和规模相对稳定,在铜加工工艺、铜加工装备、企业建设上分别向着精细化、智能化、大而强、专而精方向发展。  经过多年发展,我国铜加工技术进步成效显著。铜加工材生产技术与装备,通过走引进、消化、吸收到自主创新的道路,经过30多年的不断努力,目前已经形成较为完整的生产体系,其中,铜管、铜线杆、铜板带等三大主导产品的技术装备得到很大的提高,且与国际先进水平的差距日益缩小,甚至近一两年新上项目,特别是一些铜板带大型项目的装备水平已处领先地位。  就诊个 行业 而言,对当前中国铜加工技术与制备的总体评价是:先进与落后并存,整体得到不断提升。先进的以国有大型企业为代表,如中铝洛铜、中铝上铜、中铝大冶、铜陵金威铜业等企业纷纷引进10万吨级的高精度铜板带生产线,都居于国际先进行列。  而一些中小型企业,特别是一些私人企业,其技术与装备还停留在上个世纪60 70年代的水平,甚至仍有采用逆光已经国家明文规定淘汰的落后工艺,比如“二人转”式生产黑杆的设备仍在使用。因此。这也形成了中国铜加工业大而不强,大而不精的现状,造成了国民经济所需高、精、尖产品主要依靠国外进口解决的被动局面。今后中国铜加工 行业 发展方向应该是精细化,做专、做精;发展节能、环保为特点的连续化生产线。  改革开放以来,中国铜加工业取得的重要技术进步主要包括: 传统的三级式铜及合金生产方式正在被打破,生产工艺流程进一步缩短,为节能和提高生产效率提供了广阔的发展空间。  光亮铜线杆连铸连轧技术和机列示铜加工材连续化生产的最成功的范例,现已经成为线坯生产的主导方法。  高精板带材带式生产法迅速取代了块式生产法,为停高产品质量、生产效率、改善环境打开了广阔的空间。  管材卷式生产法已成为中国管材生产的代表性先进技术,其中空调器用高效散热内螺纹铜管生产技术已走在世界前列。  铜加工材生产过程中重要工艺参数和产品质量的在线检查技术发展迅速,使铜加工材的尺寸精度、表面和内在质量水平近一步提高,生产过程自动控制成为现代加工生产的重要标志。  进入新世纪以来,我国铜加工技术在生产方法的创新中取得了重大进展,其中连续铸造技术,行星轧制技术、连续挤压技术三大技术的发展为中国铜加工方法的变革停供了有力的技术支持。

镁合金激光加工技术

2018-12-10 09:46:12

2月22日消息: 引言  镁的密度是1.78×103kg/m3,为铝的2/3,钢的1/4。镁合金具有高的比强度、比刚度、导热性、可切削加工性和可回收性,被称为21世纪的“绿色”工程材料。近年来,镁合金材料在各种机壳、“陆海空”交通运载工具、国防工业等方面获得了广泛的应用,随着镁的提炼及深加工技术的发展,镁合金材料已成为继钢铁和铝之后的第三大类金属材料,在全球范围内得到快速发展。  本文在综述国内外镁合金激光切割、激光焊接、激光表面改性等技术的基础上,对镁合金的激光加工技术进行了研究。  1 激光与镁台金材料的作用机理  镁合金材料的激光加工是基于光热效应的热加工,前提是激光被镁合金材料吸收并转化为热能。从原子结构理论分析,激光对金属材料的作用是高频电磁场对物质中自由电子的作用,材料中的自由电子在激光诱导作用下发生高频振动,通过韧致辐射,部分振动能量转变为电磁波向外辐射,其余转化为电子的平均动能,再通过电子与晶格之间的驰豫过程转变为热能。  不同材料对于不同波长的激光的吸收有很大的差别,吸收率AN。   3 镁合金的激光焊接技术  镁合金的焊接性能不好,是制约镁合金应用的技术瓶预之一。相比传统焊接方法,激光焊接具有焊接速度快、热输人低、焊接变形小的特点。镁合金激光焊接技术的研究处于起步阶段,国内外对镁合金的激光焊接研究主要集中在镁合金的连续CO2激光焊接和固体脉冲YAG激光焊接两个领域。  德国的R.S.Coe1h。等Coelho用2.2kW的Nd:YAG激光器焊接了2mm厚的AZ31B镁合金。得到了表面成形好、气孔少、HAZ区小且无品粒明显长大的焊缝。加拿大的H.Al-Kazzaz等用4kW的Nd:YAG激光器成功焊接了2mm-6mm厚的ZE41A。焊接过程中激光功率过高或过低都会导致加工表面功率密度降低,问时焊接形式从小孔聚焦转变为部分聚焦,最后为热传导模式。  激光复合热源焊接作为新型焊接技术日益受到关注,宋刚等用400W固体脉冲YAG激光加旁轴式TIG作为焊接复合热源,首次成功焊接2.5mm厚AZ31B镁合金板材,复合焊接的熔深可达TIG单独焊接的2倍、激光单独焊接的4倍,且焊缝与母材抗拉强度(240MPa)相当。为了提高镁合金材料在焊接过程中对激光的吸收率,孙昊等用500W固体脉冲YAG激光器研究了活性剂对镁合金激光焊接过程的影响,氧化物和氯化物能够增加镁合金激光焊接的熔深和深宽比,原因是活性剂微细粉末在激光作用初期增加了对激光能量的吸收。  我们已经进行了镁合金薄板的激光焊接和激光复合焊接,目前正在研究中厚板的激光焊接,为工程实践提供理论支持。  4 镁合金的激光表面改性技术  随着激光表面改性技术的不断完善,镁合金激光表面处理在镁合金表面耐蚀性、耐磨性等方面的应用越来越受到国内外研究者的重视。激光表面改性技术分为激光表而重熔、激光表面合金化及激光表面熔覆等。  4.1 激光表面重熔  镁合金激光表面重熔使材料表面组织晶粒细化、显微偏析减少、生成非平衡相,进而引起表面强化,使合金表面耐磨性增加。  巴基斯坦的Ghazanfar Abbas等利用1.5kW的半导体激光器对AZ31和AZ61镁合金进行表面熔凝处理,AZ31的硬度由基体的65HV提高到熔凝层的120HV, AZ61的硬度由基体的70HV提高到熔凝层的140HV,且磨损量都降低了一半,提高了其耐磨性。  高亚丽等用800W的CO2激光器对AZ91HP镁合金进行了激光表面熔凝处理。与原始镁合金相比,熔凝层的硬度约提高90%左右,耐磨性提高78%,耐蚀性显著提高。这是枝晶细化和熔凝层中相对较多的共同作用。我们用5kW横流CO2激光器研究了AZ31B的激光熔凝技术,微观组织见图2,可以看出,熔凝区晶粒比母材明显小很多。  4.2 激光表面合金化  国内外在镁合金表面采用合金化处理的研究较少,主要的研究是利用注人硬质颗粒来提高合金化层的耐磨性。  印度的Majurndar J D等利用l0kW连续CO2激光器对MEZ采用Al+Mn,SiC和Al+Al2O3合金粉末进行表面合金化处理,硬度由基体的35HV提高到合金化层的270HV,由于硬质相SiC的存在,同时耐磨性得到了提高。  陈长军等使用5kW的CO2激光器对表面上预置了Al-Y粉末的ZM5进行了合金化处理,涂层硬度可达到250HV-325HV,而基材的硬度仅为80HV-l00HV。同基材相比,激光处理后的涂层耐蚀性得到显著提高。  4.3 激光表面熔覆  与激光熔凝、激光合金化相比,国内外对于镁合金激光熔覆研究相对较活跃,镁合金激光熔覆主要围绕提高镁合金的耐磨和耐蚀性进行。  德国Maiwald T等用Al+Cu,Al+Si和AlSi30合金粉末对AZ91E和NEZ210进行激光熔覆,Al+Si熔覆层的耐蚀性好于Al+Cu熔覆层,AlSi30熔覆层的耐蚀性最好。德国Bakkar A在碳纤维强化的AS41表面上激光熔覆Al-S,粉末,得到了与基休有良好交界区的熔覆层,且熔覆层的耐蚀性提高了。  黄开金等采用3.5kW激光器在AZ9ID表面有效地熔覆了非晶复合粉末Zr-Cu-Ni-Al/TiC,在非晶和金属间化合物的作用下,熔覆层的硬度由基材的100HV0.1提高到850HV0.1左右,硬度提高了7倍左右,加人TiC后,硬度更是提高了9倍左右,同时熔覆层的耐磨性较基材提高了16倍。  通过表面改性来改善镁合金结构服役性能是一个重要的手段,将会成为镁合金研究的重要方向之一,但这方面的工作,还远远做得不够,可供实际借鉴的研究更是屈指可数。  5 镁合金激光加工的进一步研究  镁合金材料已经引起了世界各国研究与开发的兴趣,但是70%左右的镁合金材料主要以铸件或压铸件的形式被应用,只有10%左右用压力加工方法加工成厚板、薄板、棒材和型材、锻件和模锻件等,因此,开发镁合金的深加工是必然趋势。机电之家。  其中:c0为光速,c0=3×108m/s为入射激光的波长;为金属材料的导电率。  从式(1)可以看出,被加工材料一定时,激光的波长越短,材料对激光的吸收越多。金属中的大量自由电子由于集肤效应的作用,阻碍激光能量深入材料内部,使之大部分被反射掉,所以一般材料对CO2气体激光(λ=10.6μm)的吸收比对YAG固体激光(λ=1.06μm)的吸收低。当激光波长为一恒定值时,材料对该激光束吸收率的大小取决于材料的导电率,导电率越大,材料对激光的吸收越少。所以,镁合金材料对激光的吸收比一般金属材料对激光的吸收要低.这是对镁合金材料进行激光加工的难点之一。  2 镁合金的激光切割技术  切割是镁合金材料深加工的首要环节,良好的切割质量是材料深加工的保证。与传统切割方法相比,激光切割具有更高的切割精度、更低的粗糙度和更高的生产效率。目前,国内外对镁合金激光切割的研究尚属鲜见。  我们利用500W固体脉冲Nd:YAG激光对4mm厚AZ31B镁合金板材进行了切割工艺研究。激光切缝窄细,上缝宽0.45mm、中缝宽0.22mm、下缝宽0.35mm,切缝垂直度为0.05mm,切面波纹小且分布规露。热影响区不明显,切缝的整体宽度约为空气等离子弧切割的1/4。但是,切缝的下表面有轻微的氧化现象,切面有80μm厚的组织形貌为等轴晶的重熔层。工艺研究得出的结论是:切缝宽度随着放电电压、脉冲宽度、脉冲频率的增大而增大,切割速度与辅助气体对切缝宽度的影响不大。图1为AZ31B镁合金激光切割宏观形貌和微观组织照片。   (miki)

铝加工技术

2017-06-06 17:50:10

铝加工技术概论&nbsp; 世界铝(包括再生铝) 产量 的85%以上被加工成板、带、条、箔、管、棒、型、线、粉、自由锻件、模锻件、铸件、压铸件、冲压件及其深加工件等铝及铝合金产品。铝及铝合金材料的主要形式方法有铸造成型法、塑性成型法和深加工法。(1)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 制造成型法。铸造成型法就是利用铸造铝合金的良好流动性和可填充性,在一定温度、速度和外力条件下,将铝合金熔体浇注到各种模型中,以获得具有所需形状与组织性能的铝合金铸件和压铸件的方法。(2)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 塑性成型法。铝及铝合金的塑性成型法就是利用铝及铝合金的良好苏醒,在一定的温度、速度条件下,施加各种形式的外力,克服 金属 对于变形的抵抗,使其产生塑性变形,从而得到各种形状规格尺寸和组织性能的铝及铝合金板、带、条、箔、管、棒、型、线和锻件等的加工方法。(3)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 深加工法。深加工法是将铸造或塑性成型法所获得的半成品进一步通过表面处理或表面改性处理、机械加工或电加工、焊接或其他接合、剪断、冲切、拉伸、弯曲等方法,加工成成品零件或部件的方法。本部分着重论述铝材塑性成型技术,也称铝加工技术。1.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2铝及铝合金加工材的分类目前,世界上已拥有不同合金状态、形状规格、品种型号、各种功能、性能和用途的铝及铝合金加工材十余万种,通常分类如下1.2.2 按形状与规格分类铝及铝合金材料按形状与规格分类如下:(1)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 按产品形状分类。按产品形状铝材主要可分为板、带、条、箔、管、棒、型、线、粉、锻件和模锻件、冷压件等。(2)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 按断面积或质量大小分类。按断面积或质量大小,铝及铝合金材料可分为特大型、大型、中型、小型和特小型等几个类别。如投影面积大于2m2的模锻件,断面积大于400cm2的型材,质量大于10kg的压铸件等,都属于特大型产品;而断面积小于0.1cm2的型材,质量小于0.1kg的压铸件等都称为特小型产品。(3)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 按产品的外型轮廓尺寸分类。按产品的外型轮廓尺寸、外经或外接圆直径的大小,铝及铝合金材料也可以分为特大型、大型、中小型和超小型几个类别。如宽度大于250mm、长度大于800mm的型材为特大型型材,而宽度小于10mm的型材为超小型精密型材等。(4)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 按产品的壁厚分类。按产品的壁厚铝及铝合金产品可分为超厚、厚、薄、特薄等几个类别。如厚度大于150mm的板材为超厚板,厚度大于8mm的为厚板,厚度为2-8mm的为中厚板,厚度为2mm以下的为薄板,厚度小于0.5mm的板材为特薄板,厚度小于0.20mm的为铝箔等。有关铝及铝合金的产品品种、形状与规格范围将在其他章节详细论述。1.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 3铝加工方法的分类与特点铝及铝合金塑性成形方法很多,通常按工件在加工时的温度特征和工件在变形过程中的受力与变形方式(应力-应力状态)来进行分类。1.3. 1按工件在加工过程中的温度特征分类按工件在加工过程中的温度特征,铝及铝合金加工可分为热加工、冷加工和温加工。1.3.1.1热加工热加工是指铝及铝合金锭坯在再结晶温度以上所完成的塑性成形过程。热加工时,锭坯的塑性较高而变形抗力较低,可以用能力较小的设备生产变形量较大的产品。为了保证产品的组织性能,应严格控制工件的加热温度、变形温度、与变形速度、变形程度以及变形终了温度和变形后的冷却速度。常见的铝合金热加工方法有热挤压、热轧制、热顶锻、液体模锻、半固态成形、连续铸轧、连铸连轧、连铸连挤等。1.3.1.2冷加工冷加工是指在不产生回复和再结晶的温度以下所完成的塑性成形过程。冷加工的实质是冷加工和中间退火的工艺组合过程。冷加工可得到表面光洁、尺寸精确、组织性能良好和能满足不同性能要求的最终产品。最常见的冷加工方法有冷挤压、冷顶锻、管材冷轧、冷拉拔、板带箔冷轧、冷冲压、冷弯、旋压等。1.3.1.3温加工温加工是介于冷、热加工之间的塑性成形过程。温加工的主要目的是为了降低 金属 的变形抗力和提高 金属 的塑性性能(加工性),最常见的温加工方法有温挤、温轧、温顶锻等。1.3. 2按工件在变形过程中的受力与变形方式分类按工件在变形过程中的受力与变形方式(应力-应变状态),铝及铝合金加工可分为轧制、挤压、拉拔、锻造、旋压、成形加工(如冷冲压、冷变、深冲等)及深度加工等,如图1-1所示。图1-1铝加工按工件的受力和变形方式的分类1.3.2.1轧制轧制是锭坯依靠摩擦力被拉进旋转的轧辊间,借助于轧辊施加的压力,使其横断面减小,形状改变,厚度变薄而长度增加的一种塑性变形过程。根据轧辊旋转方向不同,轧制又可分为纵轧、横轧和斜轧。纵轧时工作轧辊的转动方向相反,轧件的纵轴线与轧辊的轴线相互垂直,它是铝合金板、带、箔材平辊轧制中最常用的方法;横轧时,工作轧辊的转动方向相同,轧件的纵轴线与轧辊轴线相互平行,在铝合金板带材轧制中很少使用;斜轧时,工作轧辊的转动方向相同,轧件的纵轴线与轧辊轴线成一定的倾斜角度。在生产铝合金管材和某些异形产品时常用双辊或多辊斜轧。根据辊系不同,铝合金轧制可分为两辊(一对)系轧制,多辊系轧制和特殊辊系(如行星式轧制、V形轧制等)轧制。根据轧辊形状不同,铝合金轧制可分为平辊轧制和孔型辊轧制等。根据产品品种不同,铝合金轧制可分为板、带、箔材轧制,棒材、扁条和异形型材轧制,管材和空心型材轧制等。1.3.2.2挤压挤压是将锭坯装入挤压筒中,通过挤压轴对 金属 施加压力,使起从给定形状和尺寸的模孔中挤出,产生塑性变形而获得所要求的挤压产品的一种加工方法。按挤压时 金属 流动方向不同,挤压又可分为正向挤压反向挤压和联合挤压。正向挤压时,挤压轴的运动方向和挤出 金属 的流动方向一致,而反向挤压时,挤压轴的运动方向与挤出 金属 的流动方向相反。按锭坯的加热温度,挤压可分为热挤压和冷挤压。热挤压时是将锭坯加热到再结晶温度以上进行挤压,冷挤压是在室温下进行挤压。1.3.2.3拉拔拉拔是拉伸机(或拉拔机)通过夹钳把铝及铝合金坯料(线坯或管坯)从给定形状和尺寸的模孔中拉出来,使其产生塑性变形而获得所需的管、棒、型、线材的加工方法。根据所生产的产品品种和形状不同,拉伸可分为线材拉伸、管材拉伸、棒材拉伸和型材拉伸。管材拉伸又可分为空拉、带芯头拉伸和游动芯头拉伸。拉伸加工的主要要素是拉伸机、拉伸模和拉伸卷筒。根据拉伸配模,拉伸可分为单模拉伸和多模拉伸。1.3.2.4锻造锻造是锻锤或压力机(机械的或液压的)通过锤头或压头对铝及铝合金铸锭或锻坯施加压力,使 金属 产生塑性变形的加工方法。铝合金锻造有自由锻和模锻两种基本方法。自由锻是将工件放在平站(或型站)见进行锻造;模锻是将工件放在给定尺寸和形状的模具内,然后对工件施加压力进行锻造变形,而获所要求的模锻件。1.3.2.5铝材的其他塑性成形方法铝及铝合金加工材中以压延材(板、带、条、箔材)和挤压材(管、棒、型、线材)应用最广, 产量 最大,据近年的统计,这两类材料的年 产量 分别占世界铝材总年 产量 (平均)的58%和39%左右,其余铝加工材,如锻造产品等,仅占铝材总 产量 的百分之几。&nbsp;&nbsp; 更多有关铝加工技术请详见于上海 有色 网<

钴矿加工技术

2019-01-18 11:39:34

钴矿加工技术 加工生产金属钴和高纯度氧化钴的技术要求高,冶炼流程复杂,加上能耗高和污染等问题,一般不适合民间冶炼。根据不同炼钴原料主要有如下几种冶炼回收工艺。 1.钴土矿冶炼工艺 建国初期,钴土矿主要作为制取氧化钴的原料。工艺流程大体上是将钴土矿用鼓风炉或电弧炉还原熔炼成钴铁,经退火或焙烧后,用酸浸得到含钴溶液,再经净化处理,沉淀出亚硝酸钴钾,然后焙解和粉碎制得工业氧化钴粉。潮州冶炼厂和赣州钴冶炼厂等厂家曾采用此工艺回收过钴。现在已没有厂家利用这种原料生产钴产品了。 2.钴硫精矿的冶炼工艺 国内将含钴的黄铁矿和磁黄铁矿精矿通称钴硫精矿,是国内主要炼钴原料之一。南京钢厂、葫芦岛锌厂、湖北光化磷肥厂和山东淄博钴厂四个厂家利用这种原料。其中葫芦岛锌厂的产品是二号电钴,采用硫酸化焙烧→浸出→脂肪酸脱铁铜→沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解的方法,因生产成本高,现已停产。南京钢厂曾采用氧化焙烧——烧渣中温氯化焙烧工艺,湖北光化磷肥厂采用氧化焙烧——烧渣硫酸化焙烧工艺。但由于钴硫精矿含钴太低,一般都小于0.3%,加上回收钴的工艺流程复杂,普遍无利可图,所以,这些厂在生产一段时间后,又停止了生产。山东淄博钴厂利用钴硫精矿和含钴原料生产硫化钴、氧化钴、氯化钴、硫酸钴等产品。 3.砷钴矿冶炼工艺 赣州钴冶炼厂是国内唯一使用这种原料的厂家,原料从摩洛哥进口,该厂采用电炉熔炼→脱砷焙烧→二段浸出除铁砷→Na2S2O3脱铜→沉钴→还原铸阳极→净化→隔膜电解法生产氧化钴和电钴。 4.冶炼副产品中提钴的冶炼工艺 镍电解液净化产出的钴渣为主要原料。甘肃金川有色金属公司的生产流程为钴渣→浸出除铁→二次沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解。该公司在许多生产、设计和科研单位的协助下在大量试验研究基础上确定了转炉渣提钴新工艺,该工艺采用电炉贫化获得钴硫,转炉吹炼富钴硫,加压氧化浸出技术,镍、钴、铜的浸出率高,反应速度快,浸出渣沉降性能好,钴的冶炼回收率达50%左右。金川有色金属公司采用硫酸溶解法从镍电解系统净化钴渣中回收钴,钴的回收率达到85%以上,同时,硫酸溶解钴渣还生产纯氧化钴粉。 5.从含钴废料提钴的工艺 二次提钴的工艺较简单,原料便宜,又不一定非要产出金属钴,因此,国内一些厂家已经开始利用含钴废料生产钴产品了。镇江冶炼厂利用各种含钴工业废料及钴硫精矿生产各类钴盐,采用流程为钴原料→净化提纯→合成→各类钴盐。江苏阜宁化工厂利用磁钢熔渣和砂轮磨屑等废料生产钴盐,采用流程为钴原料→酸溶造液→除铁→萃取→结晶。另外,赣州钴冶炼厂处理过废触媒,葫芦岛锌厂处理过磁钢渣,上海和沈阳冶炼厂处理过高温合金。 目前,国内已能利用矿山生产的各种原料生产高纯度电解钴、氧化钴粉和钴盐,生产加工工艺也得到很大发展,溶剂萃取技术在湿法炼钴中普遍得到应用。

煤系高岭土加工技术

2019-03-06 10:10:51

本文总述了我国煤系高岭土资源情况,出产消费现状,首要运用范畴,深加工技能与配备的现状,分析展望了煤系高岭土未来技能,产品的开展方向与方针商场的需求. 我国以共同而丰厚的煤系高岭土资源著称于世,以煤系高岭土为质料经过煅烧等深加工工艺处理的煅烧高岭土产品以其散射力强,油墨吸附功能好,活性和白度高,电绝缘功能和热安稳功能好,孔隙率和隐瞒率高,容重小等长处而在造纸,建筑涂料,陶瓷和日用化工等职业广泛运用,近年跟着我国经济和工业的高速开展,对高岭土产品的需求越来越大,我国煤系高岭土的开发运用技能和出产运用的规划也随之敏捷开展起来. 一 资源现状 我国是世界煤炭资源大国,在散布广,厚度大的含煤岩系中,蕴藏有很多可供趁便挖掘,归纳运用的共伴生矿产——煤系高岭土,煤系高岭土是我国特有,独具特色,有宽广运用远景的重要的非金属矿产资源.我国煤系高岭土在地质年代上从晚古生代到新生代各首要聚煤期的煤系中均有煤系高岭土的散布,而以晚古生代石炭~二叠系煤系中散布最广,厚度大,质量好,储量可观,开发运用价值大.现在,在我国东北,西北,西南一些较大的矿区现已在对该区域的煤系高岭土资源进行开发运用,如:大同,朔州,内蒙,淮北,秀山等地,有的矿区已构成可观的开发规划和经济效益.这关于当时煤炭厂商的工业结构,产品结构调整,无疑是一个新的工业和经济增长点.我国优质高岭土资源储量4.6亿吨,居世界储量的3.9%,坐落世界第9位,但上述的高岭土资源储量首要以水洗高岭土为主.我国的煤系高岭土估量储量在112亿吨左右,其间探明储量为17亿吨.现在因煤炭挖掘而排弃的煤矸石累计有30多亿吨,占地1.2亿万顷,是我国现在排放量最大的工业固体废弃物,这部分煤矸石中约50%为极具开发运用价值的煤系高岭土.因而将煤系高岭土核算在内,我国已成为高岭土资源的榜首大国.我国的高岭土资源分为硬质高岭土,软质高岭土,砂质高岭土三种质料类型和热液蚀变型,风化残积型,风化淋积型,河湖海湾堆积型,含煤缔造堆积型等成因类型.全国共有高岭土矿点700多处,其间200余处作过地质作业,探明储量超越31亿吨(煤系高岭土17亿吨,非煤系高岭土14.32亿吨)其散布为广东3.09亿吨,福建1.11亿吨,江西0.77亿吨,湖南0.54亿吨,江苏0.37亿吨,东部,西部,中部所占份额别离为25.17%,46.54%和28.27%. 二 加工技能现状 用煤系高岭土加工煅烧高岭土的要害技能在于超细破坏和煅烧,现在国内出产煅烧高,土的质料首要方针要求为:高岭石含量在97%以上,Fe2O3含量不超越0.5%.姑苏中材非金属矿工业设计研讨院暨国家非金属矿深加工工程技能研讨中心致力于煤系高岭土煅烧新技能,新工艺,新设备的研讨开发和技能辐射,推动我国煅烧高岭土职业的开展.经过国家"八五" ,"九五"科技攻关项目以及2002年度国家科技部专项研讨开发项目——高岭土剥片分级技能,不同类型煤系高岭土煅烧技能与工艺流程的研讨,煤系高岭土专用设备的研讨,煤系高岭土增白煅烧新工艺,强磁选除铁技能,归纳除杂技能,强化气氛动态煅烧技能,高浓度超细破坏技能的研讨构成了先进的,成套的煤系高岭土加工工艺技能,经过工艺技能开展的带动研发了煤系高岭土加工进程中的要害设备,如高浓度湿法超细破坏设备,直接加热或直接加热动态煅烧纯化设备,并开宣布了能在多个职业运用的系列化煅烧高岭土产品.这些技能与配备已成功的在国内进行了工程转化与运用,取得了较好的效果与明显的经济和社会效益. 首要工艺与技能简介: 1, 煤系高岭土加工新工艺流程: 原矿――破坏――归纳除杂提纯――高浓度湿法超细破坏――压滤――枯燥――打散――强化气氛动态煅烧――解聚――产品与传统工艺流程比较,新工艺流程具有以下一些特色: ① 普通工艺流程对质料质量的要求较高,一般要求质料的Fe2O3≤0.5%;TiO2≤0.8%,约束了铁钛含量高(Fe2O3≥0.5%;TiO2≥0.8%)的煤系高岭土质料的运用.该新工艺流程对质料的适应性十分强,可处理现在国内已发现的大部分的煤系高岭土原矿,并可出产白度大于90%,-2um含量大于90%的高级产品,大大进步了煤系高岭土的运用率(约70%); ② 该工艺流程为"先磨后烧"工艺,能够处理普通工艺流程存在的烧不透或过烧,产品白度低,超细磨矿功率低,能耗大等问题,可下降出产本钱15%以上; ③ 该工艺选用了先进的归纳除杂提纯技能,高浓度湿法超细破坏技能,强化气氛动态煅烧技能,保证了产品的质量方针; ④ 该工艺选用了先进的煤系高岭土加工专用设备,如BP系列磨剥机,强力破坏枯燥机,高压压滤机,打散机等,然后保证了整个工艺流程的技能可靠性和安稳性. 2, 要害技能 ① 归纳除杂提纯技能:依据煤系高岭土与杂质矿藏磁性,活性和密度的不同,针对煤系高岭土加工的特色,别离选用磁选,重选,化学等办法除掉煤系高岭土原矿中的含铁含钛杂质矿藏,研讨开宣布煤系高岭土除杂提纯新加工技能.运用煤系高岭土无磁性,部分含铁含钛杂质矿藏如磁铁矿,钛铁矿,菱铁矿等有磁性的特色,选用磁选法能够除掉部分含铁含钛杂质矿藏;煤系高岭土的密度为2.6g/cm3左右, 含铁含钛杂质矿藏的密度为3.4~3.8 g/cm3,运用两者间的密度差,在必定浓度和充沛涣散的条件下,完成重选别离,除掉部分含铁含钛杂质矿藏;化学除杂法则是选用氧化-复原漂白办法除掉部分铁杂质.经过归纳除杂提纯,可使产品的铁,钛含量别离下降至0.5%和0.8%以下. ② 高浓度湿法超细破坏技能:该技能选用我院暨国家非金属矿深加工工程技能研讨中心研讨开发的高岭土降粘技能,经过高强度机械剪切和增加无机,有机混合涣散剂,进行高浓度制浆,高浓度超细破坏,浓度可达50%,比普通技能)进步5%,大大进步了磨剥设备的作业功率,下降了吨产品出产本钱(约5%). ③ 强力破坏枯燥技能:枯燥作业是将压滤作业产品进行烘干,是保证煅烧进程顺利进行的手法之一.该技能打破传统枯燥办法(单一的加热枯燥办法),集破坏与枯燥两大功能为一体,在产品枯燥进程中不断将干块料破坏,一次作业即可取得水份含量低于0.5%的粉体,热功率可达65%,比其它枯燥技能的热功率进步10%左右. ④ 强化气氛动态煅烧技能:煅烧是获取高白度,高质量煅烧煤系高岭土产品的要害作业之一,质料质量,煅烧温度,煅烧时刻,煅烧气氛是影响煅烧产品白度的首要因素,其间尤以煅烧气氛操控最为重要.传统工艺技能一般选用氧化或复原气氛静态煅烧,对质料的铁钛含量要求严厉(Fe2O3≤0.5%,TiO2≤0.8%),难以加工处理铁钛含量较高的质料,且产品在堆积一段时刻后会返黄.氧化气氛煅烧技能原理是:在煅烧进程中与煤系高岭土伴生的碳质和有机质经氧化反响生成CO和CO2逸出,煅烧产品白度一般可进步至80%以上,但一起铁钛物质在一般情况下也发作氧化反响生成FeO,Fe2O3,TiO2(别离呈黑色,砖赤色和黄色),影响产品白度;复原气氛煅烧则是经过增加煅烧助剂(如氯化物),操控三价铁的含量来进步产品白度方针,但该类煅烧助剂对设备会发生腐蚀效果,影响煅烧设备的运用寿命.针对以上问题,该技能对煤系高岭土煅烧技能进行了系统研讨,研讨开宣布先进的强化气氛动态煅烧技能,可保证煅烧产品白度大于90%,乃至高达96%.强化气氛动态煅烧技能即选用反转煅烧窑,经过增加一种或几种煅烧助剂(该助剂对煅烧设备无任何腐蚀效果),来操控煅烧气氛如氧浓度,浓度,二氧化碳浓度以及其它一些物质组分的浓度,调理上述各组分在煅烧气氛中的份额,在必定的温度和压力条件下,使物猜中的活性铁与气氛中的某些组分如生成安稳的羰基络合物—.在中,铁的氧化态为零,所以不显色.这种特殊络合物很安稳,在200—800℃,氧化气氛条件下对用强化气氛动态煅烧法取得的高白度煅烧高岭土产品煅烧4—5小时,产品仍为白色,并不变红.所以,选用该技能出产出的煅烧高岭土产品,在常温下运用或即便在腐蚀性较强的涂猜中运用仍能保持安稳而不显色.强化气氛动态煅烧技能就是经过调理和操控煅烧气氛,促进质猜中的铁在煅烧进程中生成铁的羰基络合物而不显色,然后保证取得高白度的煅烧高岭土产品.以煤系高岭土为质料选用不同煅烧技能出产煅烧高岭土产品效果比照:产 品 白 度(%)质料产地Fe2O3%TiO2% 氧化气氛静态 复原气氛静态 强化气氛动态 山西浑源 0.2 0.4 84.6 90 96 陕西榆林 0.25 0.45 88.5 90.5 92 辽宁北票 0.7 1.2 83.6 89.3 90.7 内蒙伊蒙 0.4 0.5 86 89 93.3 吉林白山 0.4 0.9 85.2 90 92 重庆秀山 0.6 1.2 84.5 89.6 91.4 安徽淮北 0.2 0.4 85.7 89.3 94.8 广西北海 0.4 0.5 85.6 86.9 94.5 注:除煅烧气氛外,其他条件均相同. ⑤.选用先进的加工设备:该技能中选用了我院暨国家非金属矿深加工工程技能研讨中心研发开发的BP系列磨剥机,高压压滤机,QGS强力破坏枯燥机,打散机,反转煅烧窑等.高效磨剥机在BP-80型的基础上进行了进步,研宣布BP-300型,BP-500型,BP-1000型系列磨剥机,除了在容积上进行扩展,还对拌和叶轮和筒体进行了改善,叶轮改为偏心轮,能够发生不等速紊流,增强剪切效果,进步磨剥功率,下降能耗10%左右,BP-80型磨剥机与BP-500型磨剥机首要功能比较拜见下表;磨剥机 BP-500型 BP-80型出产规划 万吨/年 1 1设备数量 台 4 20主机装机容量 千瓦 520 600吨产品能耗 千瓦时/吨 300 345高压压滤机的进浆压力可达3-4MPa,滤饼水分低达28-32%,大大进步了压滤作业功率,也减轻了枯燥作业的负荷;QGS系列多功能强力破坏枯燥机集枯燥和破坏于一体,是一种高效节能枯燥设备,热功率可达65%,比其它枯燥设备的热功率进步10%左右;煤系高岭土经高温煅烧后会发生烧结聚会现象,解聚的效果是将煅烧进程中构成的部分大颗粒打散,使煅烧产品康复超细粉状.我院暨中心在对国外软质高岭土煅烧产品加工用打散机进行了消化吸收的基础上,针对我国煤系高岭土煅烧产品的特色,对打散机的转子,传动装置等进行了改善,开宣布煤系高岭土煅烧产品解聚设备,现在,该设备除了运用于煤系高岭土加工,还运用于软质高岭土,碳酸钙,农药化肥等产品的打散和解聚.为施行煤系高岭土动态煅烧及强化煅烧气氛的调理,我院暨中心经过引入英国煅烧废物用反转窑炉,并对其进行改善(如传动装置,煅烧喷嘴等),使其成为煤系高岭土煅烧用最佳专用设备.该设备具有以下特色:①动态煅烧,可保证产品质量;②能够操控煅烧气氛,满意工艺要求;③连续出产,处理量大;④热功率高,能耗低;⑤操作简略,易于操控等. 三 出产现状 我国工业规划的以煤系高岭岩为质料的煅烧高岭土的出产起步于20世纪90年代,而白度大于90%,-2um含量大于90%的双90产品的规划化出产在1998年前后才开端,2004年我国煅烧高岭土产值到达18万吨,经过十几年的尽力,我国煅烧高岭土工业现已初具规划.现在,我国出产煅烧高岭土的供应商有近40家,总出产才能达30万吨,这些出产供应商建厂出资有多有少,多的上亿元,少的200万元左右,大都供应商年产值从几百吨至几千吨,首要以出产中,等级低产品为主,设计才能在1万吨以上的厂商有12家,在建和扩建万吨级厂商有9家,首要散布在山西,内蒙,陕西,河南,山东,安徽等省.出产高级高级煅烧土的有山西金洋,山西安格,大同银宇,内蒙三保,淮北金岩等;出产中档高岭土的有代县喜迪,大同同心,阳泉精锐,郑州金源.厂商名称 出产规划(万吨/年)产品品种山西金洋煅烧高岭土公司 5 HA-90,DB-80山西安格高岭土公司 3.5山西大同银宇高岭土公司 1 HA-90,HA -80安徽淮北金岩煅烧高岭土公司 1 GR-90,GR-80山西大同同心化工有限公司 1 1250目山西喜迪高岭土有限公司 1 GT01,K03-1,K04-1山西阳泉精锐化工有限公司 1 JR-TA,JR-TC山西琚丰高岭土有限公司 1 325目-1250目河南巩义高岭土有限公司 1 325目—1250目内蒙三保高岭土有限公司 2 CKT,CKZ 四 消费商场 1,消费商场煅烧高岭土首要消费商场是涂料,造纸,橡胶和塑料陶瓷等,其间油漆涂料,造纸是我国优质煅烧高岭土最首要的范畴,别离占国内超细高白度优质高岭土消费量的60%和20%左右.2003年国内煅烧高岭土在油漆,造纸,橡胶,塑猜中的消费量为20万吨,其间油漆,涂料消费量是11万吨,涂布纸等消费量是4万吨,橡胶,电瓷,塑料4万吨. 2, 消费报价 国内商场报价,高岭土原矿每吨供应价60~120元,产品:电陶产品300~900元/吨;造纸产品450~2000元/吨,涂料800~2600元/吨,一般煅烧土1000~2500元/吨,1250目煅烧土1900~2500元/吨,双90煅烧土2800~3700元/吨.山西金洋高岭土公司出产的双90煅烧土每吨报价为4000元/吨左右. 3, 方针商场 煅烧高岭土因其共同的物理功能在造纸,橡胶,电缆,塑料,医药中的运用效果十分好,现在这部分商场首要由进口煅烧高岭土占有,国产煅烧土也有部分在电缆职业得到了运用.煅烧高岭土的首要运用方向如下: 煅烧高岭土 造纸 涂料 橡胶 塑料 医药 其它铜板纸 白板纸 建筑涂料 其它涂布 高级涂布 中高级涂料 汽车漆跟着科技的开展,煤系高岭土正被开宣布越来越多的效果.当今世界年产40余万吨催化裂化催化剂,简直满是参加以高岭土为首要组分的"半组成"催化剂.用废碱和残次高岭土组成4A分子筛,其办法既节省了质料本钱,又削减了污染,在环保和经济效益方面都有十分重要的含义.有机改性的高岭土,其比表面积增大,对污染物的吸附,搬迁和降解有杰出效果,现在国内有机改性土的开发运用还处于起步阶段,有机改性高岭土作为挑选吸附剂具有适当大的工业运用远景. 4, 国内首要运用范畴对优质煅烧高岭土的需求预测 跟着我国经济和工业的敏捷开展,对优质煅烧高岭土的商场需求也将敏捷增长,估量到2010年,我国煅烧高岭土产品需求量将到达92万吨.2007年,2010年我国优质煅烧高岭土需求预测(万吨)消费范畴 2007年 2010年造纸 8 16涂料 15 26橡胶及塑料制品 7 10电缆 3 5其它 5 8出口量 7 25算计 45 90 五 开展趋势 现在,国家越来越注重我国煤系高岭土职业的开展.我国非金属矿"十五"开展规划指出以先进的技能配备和出产工艺,进步资源运用率,经过矿藏材料的深加工,使资源的价值得到更大发挥,要要害做好煅烧高岭土等产品的开发.我国动力节省与资源归纳运用"十五"规划指出施行可持续开展战略,要求节省资源,保护环境,树立共伴生矿资源归纳运用演示工程,环绕霸占高岭土超细,增白,改性等技能难点,安排一批归纳运用深加工项目,对煤系共伴生资源进行深加工和运用.国家经贸委《煤矸石归纳运用技能方针要害》指出煤矸石归纳运用技能以稳固,推行为主,完善,开发并重.稳固已有的技能效果,推行技能老练,经济合理,有商场远景的技能,逐渐完善比较老练的技能,研讨开发新技能,活跃引入国外先进技能和配备,在消化吸收的基础上尽力立异,不断进步煤矸石归纳运用的技能配备水平,促进煤矸石的扩展运用.2005年6月30日国务院关于做好建造节省型社会近期要害作业的告诉中再次着重推动废物归纳运用,要以煤矿瓦斯运用为要害,推动共伴生矿产资源的归纳开发运用.以粉煤灰,煤矸石,尾矿和冶金,化工废渣及有机废水归纳运用为要害,推动工业废物归纳运用,把煤矸石的扩展运用作为资源归纳运用的要害作业,并将煤矸石归纳运用作为一项长时间的技能方针加以鼓舞. 5.1 商场 5.1.1 造纸职业 造纸工业是煅烧高岭土的重要用户,造纸工业的开展已成为衡量一个国家现代化水平的标志,发达国家人均年用纸90公斤左右,93年我国人均用纸9公斤左右,96年已达26公斤/人,近年来我国造纸工业正以每年15%的速度递加.煅烧高岭土油墨吸收性好,隐瞒率高,可部分代替贵重的钛,特别合适高速刮刀涂布机运用,跟着我国造纸业的开展,产值的扩展以及高速刮刀涂布机的引入,煅烧高岭土的用量也在逐渐扩展. 5.1.2 中高级涂料 跟着国民经济水平的进步,人们对油漆涂料的需求量在不断增大.无论是大的涂料跨国公司,仍是国内的新式本钱,都对这块商场志在必得,世界闻名的立邦,ICI涂料公司对煅烧高岭土的需求正在逐渐扩展,因为大公司的样板和商场竞赛的效果,国内的各涂料供应商已越来越多地运用煅烧高岭土了.煅烧高岭土用于涂料职业可削减TiO2的用量,使涂膜具有更好的特性,可改善涂料的加工,贮存和运用功能.煅烧高岭土在涂猜中的用量为10~30%,运用的煅烧高岭土以-2μm含量为70~90%为主,现在该职业的年用量4.5万吨/年,据权威人士估量,近几年乳胶漆年产值将达80~100万吨,这是煅烧高岭土的一个潜在的更大的商场. 5.1.3 塑料,橡胶工业 在工程塑料,通用塑猜中,煅烧高岭土的充填量为20~40%,用作填料和补强剂.煅烧高岭土用于聚氯乙烯电缆,能改善塑料的电功能.多功能塑料棚膜也是一个很大的商场.我国的橡胶职业用高岭土量较大,在橡胶中充填的高岭土份额从15%~20%不等,煅烧后的高岭土(包含表面改性)可代替炭黑,白炭黑,出产淡色橡胶制品,轮胎等,具有很好的商场远景,有5~10万吨的商场潜力.总的来说,未来的煅烧高岭土商场,虽然有碳酸钙,滑石等矿藏的竞赛,有或许失掉一些等级低产品商场,但高级煅烧土因其共同的物理功能在世界和国内商场上仍具有适当大的竞赛力. 5.2技能开展 5.2.1 加工工艺的立异 限制我国煤系高岭土开发的要害是加工技能.煤系高岭土遍及含有铁,钛等上色杂质,曩昔的加工工艺对质料的要求比较高,这关于占适当大份额的高铁,钛煤系高岭土不能得到充沛的运用,很大程度的浪费了资源,姑苏中材非金属工业设计研讨院的科技攻关效果现已在国内多家煅烧高岭土厂商得到了运用,放宽了煅烧高岭土对质料的要求,运用残次煤系高岭土土也能制备出能够运用的煅烧高岭土产品.该工艺选用先磨后烧工艺道路,克服了普通加工工艺流程存在的产品烧不透或过烧,出产能耗高,出产本钱大,产品白度低的缺点;该工艺选用了强化气氛动态煅烧技能,处理了煤系高岭土深加工开发运用的技能要害,可保证煅烧产品的白度大于90%,且产品不返黄;一起该工艺选用归纳除杂提纯技能,扩展了煤系高岭土原矿的适用范围,使一些含铁钛杂质高(Fe2O30.5-5%,TiO20.-2%)的煤系高岭土原矿经该工艺技能深加工后,也能出产出高级煅烧煤系高岭土产品.估量在往后的数年内,国内煅烧高岭土厂商将很多选用该工艺计划,大大进步了我国煤系高岭土的可运用率,促进煅烧高岭土职业的开展. 5.2.2 要害设备的改善 国内煤系高岭土的加工设备很大程度的限制了煅烧高岭土的开展.现在,我国出产优质煅烧高岭土的煅烧设备首要依托进口,进口一台年产10000吨煅烧高岭土的反转窑需要约1500万人民币,对适当多的厂商来说是出资过大.因而,先进的煅烧设备国产化成为非金属矿深加工范畴急需处理的问题.姑苏中材非金属矿工业设计研讨院研发的直接加热动态煅烧纯化窑选用具有自主知识产权的专有技能,现已在山西大同银宇高岭土公司成功运用,出产出双90产品,该煅烧窑具有自动化程度高,出产才能大,单位产品能耗低,白度方针安稳的特色,很好的处理了煅烧设备依托进口出资过大的问题,促进了煅烧高岭土的开展.现在我院对该煅烧窑进行技能改善,研宣布直接加热动态煅烧纯化窑,成功运用于山西安格高岭土公司,经过改善可使双90煅烧高岭土产品吨出本钱钱减小40%,直接吨产品出产本钱减小20%.别的,该院研发的10M3大型磨剥机,选用大容量,高浓度的高效磨剥办法,进步了超细破坏的功率,增大了处理才能,也必定程度了减小了设备的出资,该院作为我国非金属矿职业工程转化的基地,具有了完善而先进的煤系高岭土加工技能和设备制作技能.在往后五年内,经过对煅烧设备的研发和工程转化,使一切加工设备悉数国产化,构成老练的成套的国产化的煅烧高岭土加工技能和设备,极大程度的下降出本钱钱,促进煅烧高岭土职业的开展.

钴选矿和加工技术

2019-01-25 13:38:15

(一) 选矿    钴多伴生在铁、铜和镍矿中,国内主要有以下四种钴矿石:铜镍钴矿石、铜钴矿石、铁钴矿石和钴土矿石。对于不同的主矿产需采用不同的选矿方法。    1.铜镍钴矿石    矿石中钴多与铜、镍呈类质同象存在于同种矿物中,在选矿过程中镍钴不能分离,因此,无需设计单独选出含钴矿物的流程,选出的精矿为含钴铜镍精矿和含钴镍的硫精矿,钴是在冶炼阳极电解泥和炉渣中回收的。    2.铜钴矿石    生产这种矿石的主要有山西中条山有色金属公司的篦子沟、湖北大冶有色公司的铜录山和四川会理拉拉厂等矿产地。主要含钴矿物为黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿等硫化物矿物。采用浮选法可将黄铜矿与后二者分离,产出铜精矿和钴硫精矿。冶炼铜精矿的阳极电解泥中仍可回收少量的钴。    3.铁钴矿石    生产这种矿石的有淄博北金召北、山东金岭铁山、山东莱芜铁矿和湖北黄石铁山等矿产地。主要含钴矿物为黄铁矿、磁黄铁矿以及少量黄铜矿等硫化物矿物。采用浮选法可将硫化物和磁铁矿分离,再以浮选法将少量黄铜矿和黄铁矿、磁黄铁矿分离,同时以磁选分离出磁铁矿,产出铜精矿、钴硫精矿和铁精矿。硫是炼铁的有害组分,此类矿石入炉前必须将硫化物选出,因此,设有选厂的矿山一般都具备浮选流程。所以此类矿山都可以回收钴硫精矿。    4.钴土矿石    湖南长沙戏楼坪钴土矿目前由乡镇企业开采,衡阳冶炼厂回收。海南安定居丁钴土矿矿石品位高,钴品位为1.632%,目前有一钴业公司正设计筹备开采。它的含钴矿物主要为氢氧化物和含水氧化物氢氧化物。选矿试验流程见图3.11.4,根据有关选矿实验结果表明,可配合海南石碌铜钴矿一同生产,并且可露天开采。 [next]     (二) 加工技术    加工生产金属钴和高纯度氧化钴的技术要求高,冶炼流程复杂,加上能耗高和污染等问题,一般不适合民间冶炼。根据不同炼钴原料主要有如下几种冶炼回收工艺。    1.钴土矿冶炼工艺    建国初期,钴土矿主要作为制取氧化钴的原料。工艺流程大体上是将钴土矿用鼓风炉或电弧炉还原熔炼成钴铁,经退火或焙烧后,用酸浸得到含钴溶液,再经净化处理,沉淀出亚硝酸钴钾,然后焙解和粉碎制得工业氧化钴粉。潮州冶炼厂和赣州钴冶炼厂等厂家曾采用此工艺回收过钴。现在已没有厂家利用这种原料生产钴产品了。    2.钴硫精矿的冶炼工艺    国内将含钴的黄铁矿和磁黄铁矿精矿通称钴硫精矿,是国内主要炼钴原料之一。南京钢厂、葫芦岛锌厂、湖北光化磷肥厂和山东淄博钴厂四个厂家利用这种原料。其中葫芦岛锌厂的产品是二号电钴,采用硫酸化焙烧→浸出→脂肪酸脱铁铜→沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解的方法,因生产成本高,现已停产。南京钢厂曾采用氧化焙烧——烧渣中温氯化焙烧工艺,湖北光化磷肥厂采用氧化焙烧——烧渣硫酸化焙烧工艺。但由于钴硫精矿含钴太低,一般都小于0.3%,加上回收钴的工艺流程复杂,普遍无利可图,所以,这些厂在生产一段时间后,又停止了生产。山东淄博钴厂利用钴硫精矿和含钴原料生产硫化钴、氧化钴、氯化钴、硫酸钴等产品。    3.砷钴矿冶炼工艺    赣州钴冶炼厂是国内唯一使用这种原料的厂家,原料从摩洛哥进口,该厂采用电炉熔炼→脱砷焙烧→二段浸出除铁砷→Na2S2O3脱铜→沉钴→还原铸阳极→净化→隔膜电解法生产氧化钴和电钴。    4.冶炼副产品中提钴的冶炼工艺    镍电解液净化产出的钴渣为主要原料。甘肃金川有色金属公司的生产流程为钴渣→浸出除铁→二次沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解。该公司在许多生产、设计和科研单位的协助下在大量试验研究基础上确定了转炉渣提钴新工艺,该工艺采用电炉贫化获得钴硫,转炉吹炼富钴硫,加压氧化浸出技术,镍、钴、铜的浸出率高,反应速度快,浸出渣沉降性能好,钴的冶炼回收率达50%左右。金川有色金属公司采用硫酸溶解法从镍电解系统净化钴渣中回收钴,钴的回收率达到85%以上,同时,硫酸溶解钴渣还生产纯氧化钴粉。    5.从含钴废料提钴的工艺    二次提钴的工艺较简单,原料便宜,又不一定非要产出金属钴,因此,国内一些厂家已经开始利用含钴废料生产钴产品了。镇江冶炼厂利用各种含钴工业废料及钴硫精矿生产各类钴盐,采用流程为钴原料→净化提纯→合成→各类钴盐。江苏阜宁化工厂利用磁钢熔渣和砂轮磨屑等废料生产钴盐,采用流程为钴原料→酸溶造液→除铁→萃取→结晶。另外,赣州钴冶炼厂处理过废触媒,葫芦岛锌厂处理过磁钢渣,上海和沈阳冶炼厂处理过高温合金。    目前,国内已能利用矿山生产的各种原料生产高纯度电解钴、氧化钴粉和钴盐,生产加工工艺也得到很大发展,溶剂萃取技术在湿法炼钴中普遍得到应用。

钨矿选矿与加工技术

2019-01-21 09:41:30

钨矿石含钨量低,必须经过选矿富集成精矿才能作为冶炼的原料。按矿石类型钨选矿分为黑钨矿选矿和白钨矿选矿两大类型。我国现阶段开采的以石英脉型黑钨矿为主,占采出矿石量的90%以上。因此,在原统配钨矿山中的43座钨选厂中,黑钨选厂有37座。        钨矿的主要选矿方法有手选、重介质选、重选、浮选、磁选和电选等方法。黑钨矿以重选为主,白钨矿以浮选为主。我国黑钨矿多数是易选矿石类型,而白钨矿矿石组成复杂,多数属难选矿石,加之品位低,因而未能大量开发。此外,还有钨矿石氧化物钨华等目前也尚未回收利用。      钨矿选矿方法,除上述采用的常规选矿方法之外,针对矿石组成复杂,共伴生元素繁多的难选物料,采用选—冶联合流程,但这一方法目前处于试验研究阶段,尚未工厂化。       我国钨矿的选矿,选厂大规模工厂化起步于1952年在大吉山钨矿建立125t/d的重力选矿厂,50年代后期,由原苏联米哈诺布尔(Механобр)研究设计院为大吉山、西华山和岿美山钨矿设计的3座大型钨矿选厂相继建成投产。40多年来,在生产实践中不断总结经验,并吸收国外选矿先进技术,经过不断改进,使选矿工艺流程日臻完善,选矿技术经济指标达到了世界先进水平。如具有代表性的南昌有色金属公司的钨矿选矿指标,尽管近10年来在原矿品位逐年下降的情况下,钨矿的回收率仍保持在84%以上的高水平,精矿品位(WO3)66.7%~68.9%(达到一二级钨精矿国家标准:WO3含量不小于65%),原矿品位(WO3)0.25%~0.27%,尾矿品位(WO3)0.036%~0.046%。      选矿试验是评价矿床是否有商业开采价值的重要依据之一。因此,在详查和初期阶段应进行矿石可选性试验,对矿床物质成分复杂的大型、超大型矿床和没有选矿实践的新矿石类型,应做实验室规模的扩大试验。必要时工业部门还应做半工业试验或工业试验。在做选矿试验之前,地质勘探单位应做好矿石物质成分研究,查明有益有害元素赋存状态,鉴定矿物种类,矿石结构构造、嵌布粒度特性,为选冶试验制定合理工艺流程提供基础资料。      钨的冶炼有火法和水法冶炼两种。冶炼时使用黑钨精矿或白钨精矿,但由于冶炼工艺流程各不相同,因此矿床既有黑钨矿又有白钨矿时,要分别圈定矿体,各自计算出储量。当矿石中黑钨矿、白钨矿共生在一起,要分别选出黑钨精矿和白钨精矿,以便分别冶炼。      作为钨的冶炼矿物原料钨精矿,含WO3应达到或大于65%。经火法冶炼成钨铁合金(含W>70或>65%);经水法冶炼成正钨酸钠,仲钨酸铵或钨酸钙等。最后,进一步处理成三氧化钨(含WO3≥99.9%),再用还原剂(通常用氢)还原成钨粉(含W≥99.9%)等。

钛合金深孔螺纹加工技术

2019-01-25 13:37:11

对特殊材料零件进行深孔螺纹加工是比较困难的。例如,在一个钛合金零件上进行深孔攻丝是非常具有挑战性的。如果在一个接近完工的零件上,由于丝锥破损产生的刮削作用而导致零件报废,这是非常不经济的。因此,为避免刮削,要求使用正确的刀具和攻丝技术。     首先需要定义什么是深孔,为什么它需要特殊的考虑。在钻削中,那些孔深大于3倍孔径的孔称为深孔。而深孔攻丝意味着攻丝深度大于丝锥直径的1.5倍以上。如当用一只直径为1/4″的丝锥加工深度为3/8″的螺纹时,这种情况通常称为深孔攻丝。     加工一个深孔螺纹,意味着刀具与工件之间需长时间的接触。同时,在加工过程中会产生更多的切削热和更大的切削力。因此在特殊材料(如钛金属类零件)的小深孔中进行攻丝容易产生刀具破损和螺纹的不一致性。    为解决这个问题,可以采用两种方案:(1)增大攻丝前孔的直径;(2)使用专为深孔攻丝设计的丝锥。     1.增大攻丝前孔的直径     合适的螺纹底孔对于螺纹加工是十分重要的。一个尺寸稍大的螺纹底孔能有效降低攻丝过程中产生的切削热和切削力。但它也会减小螺纹的接触率。     国家标准和技术委员会规定:在深孔中,允许在孔壁上只攻出螺纹全高的50%。这一点在对特殊材料和难加工材料的小孔攻丝时尤其重要。因为尽管由于孔壁上螺纹高度的减少导致螺纹接触率下降,但由于螺纹长度的增加,因此仍可保持螺纹可靠的连接。     螺纹底孔的直径增量主要取决于所要求的螺纹接触率和每英寸的螺纹头数。根据上述两值,利用经验公式可计算出正确的螺纹底孔直径。     2.切削参数     由于钛金属零件难于加工,因此需要对切削参数和刀具几何尺寸做充分考虑。     切削速度     由于钛合金具有大的弹性和变形率,因此需要采有相对较小的切削速度。在加工钛合金零件的小孔时,推荐采用的圆周切削速度为10~14英寸/分。我们不推荐采用更小的速度,因为那样会导致工件的冷作硬化。另外,也需注意刀具破损而导致切削热。     容屑槽     在深孔攻丝时,需减少丝锥槽数,使每个槽的容屑空间增大。这样,当丝锥退刀时,可以带走更多的铁屑,减小由于铁屑堵塞而造成刀具破损的机会。但另一方面,丝锥容屑槽的加大使得芯部直径减小,因此,丝锥强度受到影响。所以这也会影响切削速度。另外,螺旋槽丝锥比直槽丝锥更易排屑。     前角和后角     小前角可提高切削刃强度,从而增加刀具寿命;而大前角有利于切削长切屑的金属。因此在对钛合金加工时,需综合考虑这两个方面的因素,选用合适的前角。     大后角可以减小刀具和切屑之间的摩擦。因此有时要求丝锥后角为40°。在加工钛金属时,在丝锥上磨出大的后角,有利于排屑。另外,全磨制丝锥和刃背铲磨的丝锥也有利于攻丝。     冷却液     当加工特殊材料时,必须保证切削液到达切削刃。为改进冷却液的流量,推荐在丝锥的刃背上开冷却槽。如果直径足够大的话,可考虑采用内冷却丝锥。     3.应用实例     某飞机零件制造商需在一个零件上进行深孔攻丝。该零件材料为7级钛合金。加工中,圆周切削速度为13英寸/分,同时采用冷却液。     为保证零件精度,操作者在丝锥磨钝前要及时更换。当丝锥磨损时,切削过程中产生的声音会发生变化。通过听这些声音,在加工前,操作者能确定在丝锥磨损前所能加工的螺纹孔数。     该厂在每一个攻丝设备上,都有2个攻丝工位,装有相同的丝锥。当其中一只丝锥磨损时,可以方便及时地更换。

锡矿选矿与加工技术

2019-01-18 09:30:15

目前云锡公司大都沿用大屯选厂硫化矿车间30多年的浮-重选矿工艺,其流程是:原矿碎至20mm,一段闭路磨矿至0.074mm(200目)占60%~65%,混合浮选一粗二扫一精;铜硫分离磨至0.074mm占95%一粗二扫三精,产铜精矿、硫精矿;混合浮选尾矿再选硫化物后上重选。经一、二段床选;一次复洗;泥选;锡粗精矿除硫浮选,产锡精矿、富中矿。 长坡选矿厂为大厂矿务局所属选厂之一,其选矿流程。首先将原矿碎至-20mm后经筛分分成20~4和4~0mm两个粒级,20~4mm进入重介质旋流器预选。重介质旋流器重产品经一段棒磨后采用跳汰预选,跳汰尾矿用2mm振筛筛除+2mm作为废弃尾矿,-2mm进入摇床选别。跳汰和摇床精矿及中矿按品级分成富贫两系统,分别进行再磨并进行混合浮选。混合浮选尾矿进行摇床选别产出合格锡精矿;混合浮选精矿再经细磨进行铅锌分离浮选,并分别产出铅锑精矿和锌精矿。重选矿泥进入Φ300mm旋流器,溢流再经Φ125和Φ75mm水力旋流器组脱除细泥,沉砂经浓缩、浮选脱硫后进行锡石浮选。

镍选矿与加工技术

2019-02-15 14:21:01

如上所述,镍矿石首要分硫化铜镍矿和氧化镍矿,两者的选矿和加工办法彻底不同。    硫化铜镍矿石的选矿办法,最首要的是浮选,而磁选和重选一般为辅助选矿办法。浮选硫化铜镍矿石时,常选用浮选硫化铜矿藏的捕收剂和起泡剂。断定浮选流程的一个根本原则是,宁可使铜进入镍精矿,而尽可能防止镍进入铜精矿。因为铜精矿中的镍在冶炼过程中丢失大,而镍精矿中的铜能够得到较彻底的收回。铜镍矿石浮选具有下列四种根本流程。    直接用优先浮选或部分优先浮选流程:当矿石中含铜比含镍量高得多时,可选用这种流程,把铜选成独自精矿。该流程的长处是,可直接取得含镍较低的铜精矿。    1)混合浮选流程:用于选别含铜低于镍的矿石,所得铜镍混合精矿直接冶炼成高冰镍。    2)混合—优选浮选流程:从矿石中混合浮选铜镍,再从混合精矿平分选出含低镍的铜精矿和含铜的镍精矿。该镍精矿经冶炼后,取得高冰镍,对高冰镍再进行浮选别离。    3)混合—优先浮选并从混合浮选尾矿中再收回部分镍:当矿石中各种镍矿藏的可浮性有很大差异时,铜镍混合浮选后,再从其尾矿中进一步收回可浮性差的含镍矿藏。    铜是镍冶炼的有害杂质,而在铜镍矿石中铜档次又具有工业收回价值,因而铜镍别离技能是铜镍矿石选矿中的一个重要课题。铜镍别离技能分为铜镍混合精矿别离和高冰镍别离工艺两种。一般,前者用于铜镍矿藏粒度较粗且互相嵌布联系不甚严密的矿石,后者用于铜镍矿藏粒度细且互相嵌布非常细密的矿石。    金川铜镍矿是大型金属共生硫化铜镍矿。其榜首选矿厂选矿工艺流程首要包含:破碎为三段一闭路流程;磨矿和浮选工序改造为三段磨矿、三段浮选流程。    现在铜镍硫化物矿石首要选用火法冶炼。金川镍矿也不破例,其根本流程分备料(焙烧)—熔炼—吹炼—精粹(电解)等环节。因为该矿归于蛇纹石类型矿石,铜镍矿藏互相细密嵌布,直接选用机械选矿办法进行铜镍别离有困难,因而选用高冰镍浮选别离技能。铜镍混合精矿经转炉熔炼成高冰镍,然后经破碎和磨浮工艺,终究电解成终究产品——电解镍。    吉林磐石矿也是铜镍矿,其选矿工艺流程选用三段一闭路碎矿,阶段磨矿,铜镍混合—别离浮选,镍精矿三段脱水、铜精矿两段脱水的工艺流程。    下表列出了金川有色公司和吉林镍业公司的选矿首要经济技能指标。镍矿选矿首要经济技能指标厂商名称处理原矿档次(%)精矿档次(%)选矿实践收回率(%)尾矿档次(%)金川有色公司1.316.023.30.27吉林镍业公司2.286.7885.760.44     氧化镍矿现在多选用破碎、筛分等工序预先除掉风化程度弱、含镍低的大块基岩。因为氧化镍矿中的镍常以类质同象涣散在脉石矿藏中,且粒度很细,因而不能用机械选矿办法予以富集,只能直接冶炼。    氧化镍矿的冶炼富集办法,可分为火法和湿法两大类。前者又可分为造硫熔炼、镍铁法和粒铁法;后者又有复原焙烧-常压浸法、高压酸浸法等。    氧化镍矿在我国不居重要位置,现在只要云南墨江金厂、元江安靖区域的氧化镍矿具有必定的储量。经规划,该矿选用造硫熔炼(复原焙烧)较浸法好。但总的来看,该矿矿石档次低,镁高(MgO 15%~30%)难熔,燃料耗量大,运送有困难,当时难以提上建造日程。

锰矿选矿与加工技术

2019-01-17 13:33:17

我国锰矿绝大多数属于贫矿,必须进行选矿处理。但由于多数锰矿石属细粒或微细粒嵌布,并有相当数量的高磷矿、高铁矿和共(伴)生有益金属,因此给选矿加工带来很大难度。目前,常用的锰矿选矿方法为机械选(包括洗矿、筛分、重选、强磁选和浮选),以及火法富集、化学选矿法等。 1.洗矿和筛分 洗矿是利用水力冲洗或附加机械擦洗使矿石与泥质分离。常用设备有洗矿筛、圆筒洗矿机和槽式洗矿机。 洗矿作业常与筛分伴随,如在振动筛上直接冲水清洗或将洗矿机获得的矿砂(净矿)送振动筛筛分。筛分可作为独立作业,分出不同粒度和品位的产品供给不同用途使用。 2.重选 目前重选只用于选别结构简单、嵌布粒度较粗的锰矿石,特别适用于密度较大的氧化锰矿石。常用方法有重介质选矿、跳汰选矿和摇床选矿。 目前我国处理氧化锰矿的工艺流程,一般是将矿石破碎至6~0mm或10~0mm,然后进行分组,粗级别的进行跳汰,细级别的送摇床选。设备多为哈兹式往复型跳汰机和6-S型摇床。 3.强磁选 锰矿物属弱磁性矿物〔比磁化系数X=10×10-6~600×10-6cm3/g〕,在磁场强度Ho=800~1600kA/m(10000~20000oe)的强磁场磁选机中可以得到回收,一般能提高锰品位4%~10%。 由于磁选的操作简单,易于控制,适应性强,可用于各种锰矿石选别,近年来已在锰矿选矿中占主导地位。各种新型的粗、中、细粒强磁机陆续研制成功。目前,国内锰矿应用最普遍的是中粒强磁选机,粗粒和细粒强磁选机也逐渐得到应用,微细粒强磁选机尚处于试验阶段。 4.重-磁选 目前国内已新建和改建成的重-磁选厂有福建连城,广西龙头、靖西和下雷等锰矿。如连城锰矿重-磁选厂,主要处理淋滤型氧化锰矿石,采用AM-30型跳汰机处理30~3mm的洗净矿,可获得含锰40%以上的优质锰精矿,再经手选除杂后,可作为电池锰粉原料。跳汰尾矿和小于3mm洗净矿径磨至小于1m后,用强磁选机选别,锰精矿品位要提高24%~25%,达到36%~40%。 5.强磁-浮选 目前采用强磁-浮选工艺仅有遵义锰矿。该矿是以碳酸锰矿为主的低锰、低磷、高铁锰矿。 据工业试验,磨矿流程采用棒磨-球磨阶段磨矿,设备规模均为φ2100mm×3000mm湿式磨矿机。强磁选采用shp-2000型强磁机,浮选机主要用CHF型充气式浮选机。经过多年生产的考验,性能良好,很适合于遵义锰选矿应用。强磁-浮选工艺流程试验成功并在生产中得到应用,标志着我国锰矿的深选已经向前迈进了一大步。 6.火法富集 锰矿石的火法富集,是处理高磷、高铁难选贫锰矿石一种分选方法,一般称为富锰渣法。其实质是利用锰、磷、铁的还原温度不同,在高炉或电炉中控制其温度进行选择性分离锰、磷、铁的一种高温分选方法。 我国采用火法富集已有近40年的历史,1959年湖南邵阳资江铁厂在9.4m3小高炉上进行试验,并获得初步结果。随后,1962年上海铁合金厂和石景山钢铁厂分别在高炉冶炼出富锰渣。1975年湖南玛瑙山锰矿高炉不但炼出富锰渣,同时还在炉底回收了铅、银和生铁(俗称半钢),为综合利用提供依据。进入80年代以后,富锰渣生产得到迅速发展,先后在湖南、湖北、广东、广西、江西、辽宁、吉林等地都发展了富锰渣生产。 火法富集工艺简单、生产稳定,能有效地将矿石中的铁、磷分离出去,而获得富锰、低铁、低磷富锰渣,这种富锰渣一般含Mn35%~45%,Mn/Fe12~38,P/Mn 7.化学选锰法 锰的化学选矿很多,我国进行了大量研究工作,其中试验较多,较有发展前途的是:连二硫酸盐法、黑锰矿法和细菌浸锰法。目前尚未付诸工业生产

黄金选矿与加工技术

2019-02-22 14:08:07

金在矿石中的含量极低,为了提取黄金,需要将矿石破碎和磨细并选用选矿办法预先富集或从矿石中使金别离出来。黄金选矿中运用较多的是重选和浮选,重选法在砂金出产中占有十分重要的位置,浮选法是岩金矿山广为运用的选矿办法,现在我国80%左右的岩金矿山选用此法选金,选矿技能和配备水平有了较大的进步。 (一)黄金破碎与磨矿 据查询,我国选金厂多选用颚式破碎机进行粗碎,选用标准型圆锥碎矿机中碎,而细碎则选用短头型圆锥碎矿机以及对辊碎矿机。中、小型选金厂大多选用两段一闭路碎矿,大型选金厂选用三段一闭路碎矿流程。 为了进步选矿出产才能,发掘设备潜力,对碎矿流程进行了改造,使磨矿机的使用系数进步,采纳的首要办法是实施多碎少磨,下降入磨矿石粒度。 (二)重选 重选在岩金矿山使用比较广泛,多作为辅助工艺,在磨矿回路中收回粗粒金,为浮选和化工艺发明有利条件,改善选矿目标,进步金的总收回率,对添加产值和下降本钱发挥了活跃的作用。山东省约有10多个选金厂选用了重选这一工艺,均匀总收回率可进步2%~3%,厂商经济效益好,据不完全统计,每年可得数百万元的赢利。河南、湖南、内蒙古等省(区)亦获得好的作用,选用的首要设备有溜槽、摇床、跳汰机和短锥旋流器等。从我国大都黄金矿山来看,浮—重联合流程(浮选尾矿用重选)适于选用,往后应大力推行阶段磨矿阶段选别流程,发起能收、早收的选矿准则。 (三)浮选 据查询,我国80%左右的岩金矿山选用浮选法选金,产出的精矿多送往有色冶炼厂处理。因为化法提金的日益开展和厂商为进步经济效益,削减精矿运送丢失,近年来产品结构发生了较大的改变,多采纳就地处理(当然也因为选冶之间的对立和计价等问题,迫使矿山就地自行处理)促进浮选工艺有较大开展,在黄金出产中占有适当的重要位置。一般有优先浮选和混合浮选两种工艺。近年来在工艺流程改造和药剂添加准则方面有新的开展,浮选收回率也显着进步。据全国40多个选金厂,浮选工艺目标查询成果表明,硫化矿浮选收回率为90%,少量高达95%~97%;氧化矿收回率为75%左右;单个的到达80%~85%。近年来,浮选工艺流程的改造改造以及科研作用许多,作用显着。阶段磨浮流程,重—浮联合流程等,是现在我国浮选工艺开展的首要趋势。如湘西金矿选用重—浮联合流程,进行阶段磨矿阶段选别,获得较好目标,收回率进步6%以上;焦家金矿、五龙金矿、文峪金矿、东闯金矿等也获得必定的作用。又如新城金矿,原流程为原矿直接浮选,因为含泥较高(矿石自身含泥高,再加采矿尾砂胶结充填强度不行,带入部分泥砂)使选矿目标接连下降。经考察实验,选用了泥砂分选工艺流程,收回率由93.05%进步到95.01%,精矿档次135g/t进步到140g/t,安稳了出产。金厂峪金矿因为原矿档次逐年下降,因而使浮选目标下降,经与沈阳黄金学院等单位协作实验研讨选用分支浮选工艺,进步了浮选目标和精矿档次。这一科研作用(于1988年1月黄金总公司经过了技能判定),为浮选工艺改造得到了新的启示。当然,浮选法和其他办法相同不是全能的,不行能对一切含金矿石都有用,首要还要考虑矿石性质,在挑选工艺流程时,需进行多方面的证明和实验。 近几年来,为进步分选作用,在工艺不断改善的一起,对药剂添加准则和混合用药方面也作了不少改善和研讨,在加药完成自动控制方面也有新的开展。 (四)提金工艺 1.混法提金 混法提金工艺是一种陈旧的提金工艺,既简洁,又经济,适于粗粒单体金的收回。我国不少黄金矿山还沿袭这一办法。跟着黄金出产的开展和科学技能进步,混法提金工艺也不断得到了改善和完善。因为环境保护要求日益严厉,有的矿山取消了混作业,为重选、浮选和化法提金工艺所替代。 在黄金出产中,混法提金工艺仍有其重要的作用,在国内外均有使用实例。现在河北张家口、辽宁二道沟、吉林夹皮沟、山东等不少金矿使用了此工艺。辽宁二道沟金矿原为单一浮选流程,依据矿石性质改为混加浮选联合流程,总收回率进步7.81%(混收回率达64.6%),尾矿档次由0.74g/t降到0.32g/t,年获效益为158万元。混法提金工艺关键在于怎么采纳防护办法,消除毒污染。 2.化法提金工艺 化法提金工艺是现代从矿石或精矿中提取金的首要办法。化法提金工艺包含:化浸出、浸出矿浆的洗刷过滤、化液或化矿浆中金的提取和制品的冶炼等几个根本工序。我国黄金矿山现有化厂根本选用两类提金工艺流程,一类是以稠密机进行接连逆流洗刷,用锌粉置换堆积收回金的所谓惯例化法提金工艺流程(CCD法和CCF法),另一类则是无须过滤洗刷,选用活性炭直接从化矿浆中吸附收回金的无过滤化炭浆工艺流程(CIP法和CIL法)。 惯例化法提金工艺按处理物料的不同又分两种:一种是处理浮选金精矿或处理混、重选尾矿的化厂。选用这种工艺的多是大型公营矿山。如河北金厂峪;辽宁五龙、河南杨寨峪;山东招远、新城、焦家、三山岛金矿。另一种是处理泥质氧化矿石,选用全泥拌和化的提金厂。如吉林海沟;黑龙江联合沟;安徽新桥金银矿等矿山。 我国早在30年代已开端运用化法提金工艺。台湾金瓜石金矿在1936~1938年期间,选用化-锌粉置换工艺提取黄金,年产黄金15万两。 进入20世纪60年代后,为了习惯国民经济的开展,大力开展矿产金的出产,在一些矿山先后选用间歇机械拌和化法提金工艺和接连拌和化法提金工艺替代渗滤化法提金工艺。1967年,首先在山东招远金矿灵山和小巧选金厂完成了接连机械拌和化工艺出产黄金,化法提金由70%进步到93.23%,从此接连机械拌和化法提金工艺在全国各大金矿敏捷获得推行。1970年金厂峪金矿、1977年五龙金矿化厂相继建成投产,尔后国内又连续建成投产了一批机械拌和化厂,化法提金工艺进入了一个新的开展阶段。 黄金出产的不断开展和金矿资源的敏捷开发,自20世纪80年代起泥质高的含金氧化矿石很多添加,开发对这类矿石进行全泥化拌和浸出的研讨,并在黑龙江联合沟金矿建造一座日处理500t矿石的化厂,1983年投入出产。从此,全泥化法提金工艺日渐推行使用,先后在河南、吉林、河北、陕西、内蒙古等地选用此法建厂提金。与此一起,为处理泥质氧化矿石在稠密过滤固液别离上的困难,于1979年11月长春黄金研讨所开端对联合沟金矿的矿石选用无过滤的炭浆法提金工艺,进行了历时两年的实验研讨,获得了成功。在此基础上,于1984年8月在河南灵湖金矿自行规划使用国产设备建成我国第一座日处理50t矿石的炭浆法提金厂。使我国化法提金工艺向前迈进了一大步。炭浆法提金工艺成为处理泥质氧化矿石的岩金矿山就地产金的重要办法之一。尔后在吉林、河南、内蒙古、陕西等地建起了炭浆法提金厂。1984年底,冶金工业部黄金局为推进炭浆法提金工艺在我国的使用,移植消化国外先进技能和设备,与美国戴维麦基公司协作,在陕西省西潼峪金矿、河北省张家口金矿,别离建起了一座日处理矿石250t(西潼峪)和一座450t(张家口)的炭浸提金厂。据查询张家口金矿到达93.54%(1988年炭浆收回率为90.25%)的收回率。 依托科学大搞技能改造的实验研讨,使我国黄金出产技能水平有较大进步。如金厂峪金矿研讨选用锌粉替代锌丝置换金泥成功,使置换率到达99.89%,金泥含金档次显着进步,锌耗量由原锌丝置换的2.2kg/t降到0.6kg/t,出产本钱大幅度下降。继而在招远、焦家、新城、五龙等矿山推行使用也获得显着作用。低档次氧化矿石的堆浸工艺,在丹东虎山金矿实验成功后,相继在河南、河北、辽宁、云南、湖北、内蒙古、黑龙江、吉林、陕西等省区推行使用,经济作用显着,为低档次氧化矿的开发使用拓荒了路途。据不完全统计,我国现在选用堆浸法出产的黄金年产值到达万两以上(仅河南省堆浸出产的黄金累计为1.3万两),但与发达国家比较,我国堆浸规划较小,一般为1×103~3×103t/堆,万t/堆的较少,在技能上也存在较大的距离,1988年陕西太白县双王金矿大型万吨级堆浸场投产,获得可喜的作用(矿石档次1.5g/t)。 国外先进技能和设备的引入消化(如美国的高效稠密机,双螺旋拌和浸出槽,日本的马尔斯泵,带式过滤机等),使我国黄金出产在配备水平缓技能水平上又有了进一步的进步,一起也促进了我国黄金出产设备向高效、节能、大型化、自动化方向开展。在提金、硫代硫酸盐提金,预氧化细菌浸出,加压催化浸出,树脂吸附等新工艺的科学研讨方面,近年来也有新的开展。1979年长春黄金研讨所进行提金实验获得成功,并于1984年在广西龙水矿建成一座日处理浮选金精矿10~20t的提金车间(1987年经过部级判定)。其他工艺虽处于实验研讨阶段和正准备建厂投产,足以阐明我国提金技能已开展到一个新的水平。 (五)黄金的冶炼与收回 黄金冶炼是黄金出产中最终一道工序,其产品为制品金。冶炼有粗炼和精粹之分。精粗炼产品为合金(俗称合质金),我国黄金矿山就地产金多为合质金,直接交售给银行。黄金富矿块和各种金精矿运往有色冶炼厂加工提炼制品金(俗称含量金)。建国40年来,黄金冶炼和归纳收回开展较快,冶炼技能和工艺配备水平不断进步,冶炼本钱日益下降,促进了黄金出产的开展。 1.黄金矿山金的就地冶炼 70年代曾经,黄金出产处于开端开展阶段,除少量矿山开端选用化法提金工艺外,矿山就地产金首要是从砂矿重选所得的天然金和精矿的冶炼,以及混法提金工艺产出的膏为质料就地冶炼,就地产金量仅占总产值的30%,70%的金依托有色冶炼厂收回。 1970年往后,黄金出产逐步开展,化法提金工艺日益广泛地使用,矿山就地产金量日渐增多,1985年矿山制品金的产值已占全国黄金产值的70%,选厂产出的精矿产品大部分就地化冶炼产出制品金。 矿山就地冶炼大都选用传统的坩埚法熔炼,因出产工艺和处理物料性质不同,所产合质金的含金量也不相同,直接交售银行因含金量不高或含银不计价等原因,有的矿山为进步质量和经济效益采纳了化学法除杂再次熔炼或电解法进行金银别离精粹。焦家金矿曾于1984年实验选用水冶新工艺,将化金泥经电氯化除掉贱金属(用水溶化法提金和浸法提银)获得含金档次99.9%制品金和含银99.9%的银锭,金泥中的铜、铅也一起收回(用湿法处理金泥有被推行的趋势)。招远金矿成功地研制出一种Φ1.5×1.8m的转炉熔炼金泥,替代了曩昔的坩埚熔炼,下降了本钱,改善了劳动条件。这一办法在山东新城金矿等矿山遍及推行使用,作用较好。 招远冶炼厂是我国自行研讨、规划和建造的第一家黄金冶炼厂,专门处理多金属硫化物金精矿,以提取黄金为主,一起收回银、铜、铅、硫等,是归纳冶炼、化工为一体的新式厂商。招远冶炼厂的建成投产,为我国黄金出产冶炼工艺填补了一项技能空白,选用焙烧-酸浸-(盐浸)-化浸出联合工艺,处理了长期以来采、选、冶之间的出产对立,处理了金精矿远程外运丢失(年丢失率2%~3%),运送压力大和归纳使用问题。 该厂出产流程的规划,吸收国内外先进经验,选用真空带式过滤机作浸渣的洗刷过滤设备,选用轴流式化浸出槽进行三次浸出、三次固液别离和浸渣的洗刷,工艺流程先进。 2.有色冶炼厂伴生金的收回 在黄金出产中,多金属矿石伴生金的收回占有适当的位置。金和铜、铅等有色金属一道被选入精矿中,在铜、铅冶炼中,金、银得到收回。为增产黄金,全国一些有色冶炼厂先后建起贵金属归纳收回车间,到1985年止,全国已有20余个,除沈阳冶炼厂外,首要还有株洲、上海、云南、重庆、武汉、富春江等冶炼厂及天津、太原电解铜厂等。其间,沈冶、上冶、株冶三大冶炼厂伴生金的产值,占全国伴生金总产值的90%以上,是我国黄金出产的一支重要力气。这些厂商伴生金的收回系根据在铜铅冶炼过程中,金银富集在粗铜和粗铅内,电解精粹粗铜和粗铅时,金银堆积于电解阳极泥中,因而,从阳极泥中提取金银是收回伴生金银的首要途径。 铜阳极泥的处理工艺,得到了较快的开展,经过不断变革和立异,使传统的火法出产流程愈加老练和完善,半湿法联合流程和全湿法工艺新流程实验成功并先后投入出产,使我国冶炼技能和配备水平都有较大的进步。如火法脱铜工序的改善,有价元素的归纳收回,炉体的改善和吸尘系统的完善等等。还有电解槽的改造,中频炉的推行使用等都使火法冶炼工艺逐步老练和完善,使技能经济目标进步。因为火法冶炼工艺流程具有技能条件安稳,工艺老练、归纳使用程度高,对质料的习惯性强,处理才能大,本钱费用低一级长处,至今仍是沈冶、株冶和上冶等冶炼厂遍及使用的办法。富春江冶炼厂、武汉冶炼厂、重庆冶炼厂先后选用全湿法流程新工艺都获得显着作用。云南冶炼厂、天津电解铜厂选用选冶联合流程获得成功并投产,也获得明显的经济效益。硫酸烧渣提金工艺的实验成功与使用,也为我国黄金出产和充分使用资源创出了新路。 (六)堆浸出产工艺 我国金矿资源中,低档次氧化矿石量占有必定的份额,处理这类矿石选用惯例化法提金工艺经济上不合算,而选用堆浸出产工艺尚有经济效益。往后进一步扩大堆浸出产规划,是添加我国黄金产值的途径之一。20世纪70年代末,我国就开端了对低档次含金氧化矿石的堆浸出产工艺的研讨,在辽宁丹东虎山金矿实验成功小规划出产后,相继在河南灵湖、银洞坡,云南墨江,河北崇礼,内蒙古赤峰等区域的一些矿山推行使用,获得比较满意的经济作用,为低档次的含金氧化矿石的开发使用拓荒了路途。因为堆浸提金工艺简略,操作简单,出资少,效益好,上马快,因而堆浸提金工艺开展很快。近年来,国务院和黄金总公司十分重视,堆浸出产工艺又有新的开展,堆浸规划和数量都有新的增加,出产技能也在不断完善和进步。制粒技能和活性炭吸附柱的使用以及载金炭解吸电堆积处理工艺的开展,更为堆浸提金工艺的推行使用添加了新的生机。 据不完全统计,共有10个省区30余个堆浸矿点,即河南、河北、云南、内蒙古、吉林、辽宁、甘肃、广西、山西和湖北等省区进行了堆浸出产或小型实验和现场效劳作业。   经过小试,几种类型的矿石堆浸实验成果见表3.18.18。有必要指出,原矿档次大于3g/t的矿石不应进行堆浸,这是一种浪费资源的做法,河南省几个典型矿山堆浸出产工艺目标见表3.18.20,3.18.21。表3.18.19列出了我国金矿采、选、冶的首要技能经济目标。

铝土选矿与加工技术

2019-02-15 14:21:10

铝土矿选矿比较简单,一般选用手选,像广西平果铝厂,规划选用“三洗两碎—手选工艺。跟着我国耐火材料和铝氧工业的开展,对铝土矿质料的出产提出了愈来愈高的要求。如只是依托现在人工拣选是难以达到的,并且会致使资源遭到严重破坏。因而赶快建造规划出产的选矿厂已是一个非常急迫的问题。    因为铝土矿作为炼铝质料,不同的冶炼办法对其质量要求不同。拜耳法铝硅比大于8~10,联合法为5~7,烧结规律3.5~5.0,因而作为炼铝质料,铝土矿选其他首要任务是进步铝硅比,一起矿石中的氧化铁会下降拜耳法出产时溶出釜的出产率,下降烧结法出产时熟料温度,并阻止氧化铝转为铝酸钠。而作为耐火材料质料时,则还需下降TiO2的含量,矿石中的钛、铁杂质会使耐火材料在高温下过早地呈现玻璃相而下降耐火材料的功能。此外,、钠在铝土矿的烧结过程中,起着阻止二次莫来石的发展和分化已构成的一次莫来石,使网状结构受到破坏,大大下降耐火材料的荷重软化点。现在,经过浮选脱硅、机械或化学处理脱除钛、铁杂质,以及采纳相应措施脱除钾、钠杂质的研讨和实验已在进行之中,对铝土矿进行选别现已提上了议事日程。    我国氧化铝出产多选用联合法,即混联联合法,它是以拜耳法处理大部分易溶的一水硬铝石,将难溶或不溶部分转入烧结法,且在烧结法中再配入部分铝土矿以进步档次。像郑州铝厂、山西铝厂、贵州铝厂、中州铝厂等均用此法出产氧化铝。    山东铝厂选用烧结法处理铝硅比3~5的一水硬铝石,广西平果铝厂是我国选用拜耳法出产氧化铝的仅有铝厂。    我国铝厂原铝出产均选用熔盐电解法。电解铝是高能耗产品,吨铝约耗电1.6万kWh,1996年全国电解铝耗电量约304亿kWh,占全国发电量的3.0%。

锰矿石加工技术

2019-01-18 11:39:42

锰矿石加工技术:凡是锰含量低,锰铁比值低,有害杂质高的矿石,需要进行选矿处理,才能应用于冶炼。这类矿石目前占我国锰矿石储量的85%以上。目前锰矿石的选矿方法,有手选、水选、筛分、重选、磁选、浮选,还有焙烧、化学处理、细菌浸取、火法富集等方法。由于矿石矿物和脉石矿物的物性差异、矿物的赋存状态和嵌布颗粒大小等因素的不同,适用的加工处理方法、处理效果、经济效益也不一样。地质勘探时要充分研究矿石的矿物成份、结构构造、嵌布粒度、化学成份及元素的赋存状态。对贫矿石或杂质高的矿石必须进行实验室的选矿试验,必要时要进行实验室规模的冶炼试验,为工业部门确定储量计算工业指标和进一步试验研究加工技术方法提供资料依据。

银选矿与加工技术

2019-02-13 10:12:38

我国以出产银为主的独立银矿基本上都选用浮选法选银(表1),而共伴生银矿选用了:单一浮选法和浮-重选法、浮选-化法的联合流程,其间以浮选最为重要(表2)。 表     1[next] 表   2[next]     为了进步独立银矿浮选的收回率,采取了三方面的办法:一是针对银矿藏嵌布粒度的粗细特色,尽可能使银矿藏充沛解离,进步银的收回率;二是挑选中性或弱碱性的浮选矿浆碱度和选用碳酸钠作浮选矿浆的调整剂,进步银的浮游性;三是调配运用黄药与黑药,增强对银的捕收才能。        下图是十里堡银矿选用的一段磨矿、二段分级单一浮选工艺流程。    近年来,在国家一系列优惠政策鼓舞下,我国在共、伴生银矿的归纳选矿收回方面得到了加强,许多矿山和炼厂注重了银的收回,可是总起来看,选矿技能设备没有严重开展,银的收回率不高,不同矿山尾矿中含银很高(10~30g/t),而未予收回。    银矿石经选(或选冶)后,所得到的产品有银精矿、银泥和各种有色金属的含银精矿。现在对前两者一般选用火法熔离(反射炉、电炉、坩埚、鼓风炉、闪速炉),或许用湿法冶金别离提取,再行电解精粹;后者主要是在冶炼有色金属过程中,半银富集到阳极泥(主要是铜、铅阳极泥)中归纳收回。在我国98%的白银是从各类有色金属矿的冶炼阳极泥中收回的。

钴矿选矿和加工技术

2019-01-16 17:42:25

(一) 钴矿选矿 钴多伴生在铁、铜和镍矿中,国内主要有以下四种钴矿石:铜镍钴矿石、铜钴矿石、铁钴矿石和钴土矿石。对于不同的主矿产需采用不同的选矿方法。 1.铜镍钴矿石 矿石中钴多与铜、镍呈类质同象存在于同种矿物中,在选矿过程中镍钴不能分离,因此,无需设计单独选出含钴矿物的流程,选出的精矿为含钴铜镍精矿和含钴镍的硫精矿,钴是在冶炼阳极电解泥和炉渣中回收的。 2.铜钴矿石 生产这种矿石的主要有山西中条山有色金属公司的篦子沟、湖北大冶有色公司的铜录山和四川会理拉拉厂等矿产地。主要含钴矿物为黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿等硫化物矿物。采用浮选法可将黄铜矿与后二者分离,产出铜精矿和钴硫精矿。冶炼铜精矿的阳极电解泥中仍可回收少量的钴。 3.铁钴矿石 生产这种矿石的有淄博北金召北、山东金岭铁山、山东莱芜铁矿和湖北黄石铁山等矿产地。主要含钴矿物为黄铁矿、磁黄铁矿以及少量黄铜矿等硫化物矿物。采用浮选法可将硫化物和磁铁矿分离,再以浮选法将少量黄铜矿和黄铁矿、磁黄铁矿分离,同时以磁选分离出磁铁矿,产出铜精矿、钴硫精矿和铁精矿。硫是炼铁的有害组分,此类矿石入炉前必须将硫化物选出,因此,设有选厂的矿山一般都具备浮选流程。所以此类矿山都可以回收钴硫精矿。 4.钴土矿石 湖南长沙戏楼坪钴土矿目前由乡镇企业开采,衡阳冶炼厂回收。海南安定居丁钴土矿矿石品位高,钴品位为1.632%,目前有一钴业公司正设计筹备开采。它的含钴矿物主要为氢氧化物和含水氧化物氢氧化物。选矿试验流程见图3.11.4,根据有关选矿实验结果表明,可配合海南石碌铜钴矿一同生产,并且可露天开采。 (二) 钴矿加工技术 加工生产金属钴和高纯度氧化钴的技术要求高,冶炼流程复杂,加上能耗高和污染等问题,一般不适合民间冶炼。根据不同炼钴原料主要有如下几种冶炼回收工艺。 1.钴土矿冶炼工艺 建国初期,钴土矿主要作为制取氧化钴的原料。工艺流程大体上是将钴土矿用鼓风炉或电弧炉还原熔炼成钴铁,经退火或焙烧后,用酸浸得到含钴溶液,再经净化处理,沉淀出亚硝酸钴钾,然后焙解和粉碎制得工业氧化钴粉。潮州冶炼厂和赣州钴冶炼厂等厂家曾采用此工艺回收过钴。现在已没有厂家利用这种原料生产钴产品了。 2.钴硫精矿的冶炼工艺 国内将含钴的黄铁矿和磁黄铁矿精矿通称钴硫精矿,是国内主要炼钴原料之一。南京钢厂、葫芦岛锌厂、湖北光化磷肥厂和山东淄博钴厂四个厂家利用这种原料。其中葫芦岛锌厂的产品是二号电钴,采用硫酸化焙烧→浸出→脂肪酸脱铁铜→沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解的方法,因生产成本高,现已停产。南京钢厂曾采用氧化焙烧——烧渣中温氯化焙烧工艺,湖北光化磷肥厂采用氧化焙烧——烧渣硫酸化焙烧工艺。但由于钴硫精矿含钴太低,一般都小于0.3%,加上回收钴的工艺流程复杂,普遍无利可图,所以,这些厂在生产一段时间后,又停止了生产。山东淄博钴厂利用钴硫精矿和含钴原料生产硫化钴、氧化钴、氯化钴、硫酸钴等产品。 3.砷钴矿冶炼工艺 赣州钴冶炼厂是国内唯一使用这种原料的厂家,原料从摩洛哥进口,该厂采用电炉熔炼→脱砷焙烧→二段浸出除铁砷→Na2S2O3脱铜→沉钴→还原铸阳极→净化→隔膜电解法生产氧化钴和电钴。 4.冶炼副产品中提钴的冶炼工艺 镍电解液净化产出的钴渣为主要原料。甘肃金川有色金属公司的生产流程为钴渣→浸出除铁→二次沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解。该公司在许多生产、设计和科研单位的协助下在大量试验研究基础上确定了转炉渣提钴新工艺,该工艺采用电炉贫化获得钴硫,转炉吹炼富钴硫,加压氧化浸出技术,镍、钴、铜的浸出率高,反应速度快,浸出渣沉降性能好,钴的冶炼回收率达50%左右。金川有色金属公司采用硫酸溶解法从镍电解系统净化钴渣中回收钴,钴的回收率达到85%以上,同时,硫酸溶解钴渣还生产纯氧化钴粉。 5.从含钴废料提钴的工艺 二次提钴的工艺较简单,原料便宜,又不一定非要产出金属钴,因此,国内一些厂家已经开始利用含钴废料生产钴产品了。镇江冶炼厂利用各种含钴工业废料及钴硫精矿生产各类钴盐,采用流程为钴原料→净化提纯→合成→各类钴盐。江苏阜宁化工厂利用磁钢熔渣和砂轮磨屑等废料生产钴盐,采用流程为钴原料→酸溶造液→除铁→萃取→结晶。另外,赣州钴冶炼厂处理过废触媒,葫芦岛锌厂处理过磁钢渣,上海和沈阳冶炼厂处理过高温合金。 目前,国内已能利用矿山生产的各种原料生产高纯度电解钴、氧化钴粉和钴盐,生产加工工艺也得到很大发展,溶剂萃取技术在湿法炼钴中普遍得到应用。

锡选矿与加工技术

2019-01-17 15:33:12

锡矿石的选矿方法是由其本身的特性所决定的。由于锡石的密度比共生矿物大,因此锡矿石传统的选矿工艺为重力选矿。随着时间推移,入选矿石中锡石粒度不断变细,从而出现了锡石浮选工艺。此外,由于锡矿物中往往有各种氧化铁矿物存在,如磁铁矿、赤铁矿和褐铁矿等,这些矿物用浮选和重选均不能与锡石很好地分离,因此近年来在锡矿选矿流程中出现了磁选作业。 目前云锡公司大都沿用大屯选厂硫化矿车间30多年的浮-重选矿工艺(下图1),其流程是:原矿碎至20mm,一段闭路磨矿至0.074mm(200目)占60%~65%,混合浮选一粗二扫一精;铜硫分离磨至0.074mm占95%一粗二扫三精,产铜精矿、硫精矿;混合浮选尾矿再选硫化物后上重选。经一、二段床选;一次复洗;泥选;锡粗精矿除硫浮选,产锡精矿、富中矿。 图1长坡选矿厂为大厂矿务局所属选厂之一,其选矿流程如图2所示。首先将原矿碎至-20mm后经筛分分成20~4和4~0mm两个粒级,20~4mm进入重介质旋流器预选。重介质旋流器重产品经一段棒磨后采用跳汰预选,跳汰尾矿用2mm振筛筛除+2mm作为废弃尾矿,-2mm进入摇床选别。跳汰和摇床精矿及中矿按品级分成富贫两系统,分别进行再磨并进行混合浮选。混合浮选尾矿进行摇床选别产出合格锡精矿;混合浮选精矿再经细磨进行铅锌分离浮选,并分别产出铅锑精矿和锌精矿。重选矿泥进入Φ300mm旋流器,溢流再经Φ125和Φ75mm水力旋流器组脱除细泥,沉砂经浓缩、浮选脱硫后进行锡石浮选。 长坡选厂生产流程图 图2近年来,在大厂查明了100号特富矿体,这是世界罕见的锡石多金属硫化矿大型特富矿体。矿石中锡、铅、锑和锌品位高,且含硫、砷、镉、铟、银和金可综合回收的伴生元素及稀贵金属元素。该矿石矿物种类多,组分复杂,选矿难度大。经过“八五”重点科技攻关,采用磁—浮—重和磁—重—浮—重两大类原则流程进行扩大试验,取得了较好的分选指标。磁—浮—重流程首先在高峰矿巴里选矿厂应用,硫化矿浮选采用两段混浮分离工艺,获得锡、铅、锑和锌回收率为83.72%、82.16%、73.89%和80.50%。后长坡选矿厂经改造处理100号矿石,设计流程为磁—浮—重流程,硫化矿浮选采用优先混浮分离工艺,获得锡、铅、锑和锌回收率分别为78.11%、85.59%、82.63%和81.65%。 图3示出了磁—浮—重原则流程。 图3新路锡矿是广西平桂矿务局所属的主要锡矿,其砂锡矿分残坡积砂锡矿和冲积砂锡矿两种类型。前者品位高、储量大,呈块状、囊状和串珠状分布;后者品位较低,分布面广,矿体比较复杂。 白面山选厂是处理该矿砂锡矿的选厂之一。由于锡石在大于5mm和小于5mm粒级中的嵌布特性有一定的差异,因此以5mm为界粗细分选。+5mm的粗砂经棒磨后进行两次跳汰选别,第一次跳汰的尾矿用摇床扫选,得到锡品位8%~9%的粗精矿进入二段磨。-5mm的细砂,用Φ600mm旋流器分级,其沉砂经两次跳汰选别,其溢流再用Φ400mm旋流器分级并用摇床选别。 图4是白面山选厂生产流程。 图4

铅锌的选矿与加工技术

2019-02-22 12:01:55

铅锌矿石一般都要通过选矿富集成精矿才干冶炼铅、锌金属产品。矿石技能加工选冶实验,是地质勘探作业的重要组成部分,是点评矿床能否作产品矿石开发的重要依据之一,因此在地质勘探进程中有必要进行矿石可选性实验。在详查或初勘阶段,一般应做实验室开始可选性实验,在初勘或详勘阶段一般要做具体可选性实验。当矿石物质成分杂乱,又有巨大归纳利用价值的大中型、超大型矿床或属新类型矿石,除进行具体可选性实验外,必要时还要做实验室规划的扩展实验。对某些矿石类型当用选矿办法得不到合格精矿产品或无法单体别离时,还要进行实验室冶炼实验。        在进行矿石可选性实验之前,首先应进行矿床矿石物 质成分研讨,区分矿石类型,查明元素赋存状况,判定矿藏品种、矿石结构结构、嵌布粒度特性,为选矿实验拟定合理工艺流程供给依据。         铅锌矿石工业类型区分,是在矿石天然类型基础上,按矿石氧化程度不同分为硫化矿石(铅或锌氧化率<10%)、氧化矿石(铅或锌氧化率>30%)、混合矿石(铅或锌氧化率10%~30%)。按矿石中有用组分不同,可分为铅矿石、锌矿石、铅锌矿石、铅锌铜矿石、铅锌硫矿石、铅锌铜硫矿石、铅锡矿石、铅锑矿石、锌铜矿石等。按矿石结构结构不同,可分为浸染状矿石、细密块状矿石、角砾状矿石、条带状矿石、细脉浸染状矿石等。         中选冶部分需要按矿石类型、分采、分选(冶)时,而在地质剖面图上可以圈出,且与相邻剖面能对应相连,则应圈出其散布规模,别离核算储量。 铅锌矿的选矿实验,依据矿石类型不同,则挑选不同的选矿办法。硫化矿石通常用浮选办法。氧化矿石用浮选或重选与浮选联合选矿,或硫化焙烧后浮选,或重选后用硫酸处理再浮选。关于含多金属的铅锌矿石,一般用磁—浮、重—浮、重—磁—浮等联合选矿办法。         不管何种矿石类型仍是选用何种选矿办法及其工艺流程,其精矿档次均应契合国家公布的现行有色金属行业标准,即铅精矿标准YS/T319-1997(替代YS/T319-94);锌精矿标准YS/T320-1997(替代YS/T320-94),见下表。近年来我国选矿技能经济指标见下表。铅锌矿冶炼办法:硫化铅精矿是炼铅的首要矿藏质料,其冶炼办法有火法和湿法两种。现在以火法为主,湿法处于实验研讨阶段。火法炼铅选用烧结焙烧-鼓风炉熔炼和反响熔炼、沉积熔炼等办法。铅的精粹首要选用火法精粹,其次是电解精粹。      硫化锌精矿是炼锌的首要矿藏质料,也有火法和湿法冶炼。火法冶炼选用竖罐蒸馏、平罐蒸馏或电炉;湿法炼锌,近20年来开展很快,已成为炼锌的首要办法。火法炼锌所得粗锌选用蒸馏法精粹或直接使用;而湿法炼锌所得电解锌,质量较高,无需精粹。      关于难分选的硫化铅锌混合精矿,一般选用一起产出铅和锌的密闭鼓风炉熔炼法处理。关于极难分选的氧化铅锌混合矿,我国有共同的处理办法,即用氧化铅锌混合矿原矿或其富集产品,经烧结或制团后在鼓      风炉熔化,以便取得粗铅和含铅锌熔融炉渣,炉渣进一步在烟化炉烟化,得到氧化锌产品,并用湿法炼锌得到电解锌。此外,还可用回转窑直接烟化取得氧化锌产品。     我国铅、锌精矿产品中含有丰厚的伴生组分,在冶炼进程已归纳收回,经济效益非常可观。冶炼铅时归纳收回的有铜、硫、锌、金、银、铂族金属、铋、、镉、硒、碲等产品。冶炼锌时归纳收回的有硫、铅、铜、金、银、铟、镓、锗、镉、钴、、等产品。

金的选矿与加工技术

2019-02-13 10:12:38

金在矿石中的含量极低,为了提取黄金,需要将矿石破碎和磨细并选用选矿办法预先富集或从矿石中使金别离出来。黄金选矿中运用较多的是重选和浮选,重选法在砂金出产中占有十分重要的位置,浮选法是岩金矿山广为运用的选矿办法,现在我国80%左右的岩金矿山选用此法选金,选矿技能和配备水平有了较大的进步。    (一)破碎与磨矿    据查询,我国选金厂多选用颚式破碎机进行粗碎,选用标准型圆锥碎矿机中碎,而细碎则选用短头型圆锥碎矿机以及对辊碎矿机。中、小型选金厂大多选用两段一闭路碎矿,大型选金厂选用三段一闭路碎矿流程。    为了进步选矿出产才能,发掘设备潜力,对碎矿流程进行了改造,使磨矿机的使用系数进步,采纳的首要办法是实施多碎少磨,下降入磨矿石粒度。    (二)重选    重选在岩金矿山使用比较广泛,多作为辅助工艺,在磨矿回路中收回粗粒金,为浮选和化工艺发明有利条件,改善选矿目标,进步金的总收回率,对添加产值和下降本钱发挥了活跃的作用。山东省约有10多个选金厂选用了重选这一工艺,均匀总收回率可进步2%~3%,厂商经济效益好,据不完全统计,每年可得数百万元的赢利。河南、湖南、内蒙古等省(区)亦获得好的作用,选用的首要设备有溜槽、摇床、跳汰机和短锥旋流器等。从我国大都黄金矿山来看,浮—重联合流程(浮选尾矿用重选)适于选用,往后应大力推行阶段磨矿阶段选别流程,发起能收、早收的选矿准则。    (三)浮选    据查询,我国80%左右的岩金矿山选用浮选法选金,产出的精矿多送往有色冶炼厂处理。因为化法提金的日益开展和厂商为进步经济效益,削减精矿运送丢失,近年来产品结构发生了较大的改变,多采纳就地处理(当然也因为选冶之间的对立和计价等问题,迫使矿山就地自行处理)促进浮选工艺有较大开展,在黄金出产中占有适当的重要位置。一般有优先浮选和混合浮选两种工艺。近年来在工艺流程改造和药剂添加准则方面有新的开展,浮选收回率也显着进步。据全国40多个选金厂,浮选工艺目标查询成果表明,硫化矿浮选收回率为90%,少量高达95%~97%;氧化矿收回率为75%左右;单个的到达80%~85%。近年来,浮选工艺流程的改造改造以及科研作用许多,作用显着。阶段磨浮流程,重—浮联合流程等,是现在我国浮选工艺开展的首要趋势。如湘西金矿选用重—浮联合流程,进行阶段磨矿阶段选别,获得较好目标,收回率进步6%以上;焦家金矿、五龙金矿、文峪金矿、东闯金矿等也获得必定的作用。又如新城金矿,原流程为原矿直接浮选,因为含泥较高(矿石自身含泥高,再加采矿尾砂胶结充填强度不行,带入部分泥砂)使选矿目标接连下降。经考察实验,选用了泥砂分选工艺流程,收回率由93.05%进步到95.01%,精矿档次135g/t进步到140g/t,安稳了出产。金厂峪金矿因为原矿档次逐年下降,因而使浮选目标下降,经与沈阳黄金学院等单位协作实验研讨选用分支浮选工艺,进步了浮选目标和精矿档次。这一科研作用(于1988年1月黄金总公司经过了技能判定),为浮选工艺改造得到了新的启示。当然,浮选法和其他办法相同不是全能的,不行能对一切含金矿石都有用,首要还要考虑矿石性质,在挑选工艺流程时,需进行多方面的证明和实验。    近几年来,为进步分选作用,在工艺不断改善的一起,对药剂添加准则和混合用药方面也作了不少改善和研讨,在加药完成自动控制方面也有新的开展。    (四)提金工艺    1.混法提金    混法提金工艺是一种陈旧的提金工艺,既简洁,又经济,适于粗粒单体金的收回。我国不少黄金矿山还沿袭这一办法。跟着黄金出产的开展和科学技能进步,混法提金工艺也不断得到了改善和完善。因为环境保护要求日益严厉,有的矿山取消了混作业,为重选、浮选和化法提金工艺所替代。    在黄金出产中,混法提金工艺仍有其重要的作用,在国内外均有使用实例。现在河北张家口、辽宁二道沟、吉林夹皮沟、山东等不少金矿使用了此工艺。辽宁二道沟金矿原为单一浮选流程,依据矿石性质改为混加浮选联合流程,总收回率进步7.81%(混收回率达64.6%),尾矿档次由0.74g/t降到0.32g/t,年获效益为158万元。混法提金工艺关键在于怎么采纳防护办法,消除毒污染。    2.化法提金工艺    化法提金工艺是现代从矿石或精矿中提取金的首要办法。化法提金工艺包含:化浸出、浸出矿浆的洗刷过滤、化液或化矿浆中金的提取和制品的冶炼等几个根本工序。我国黄金矿山现有化厂根本选用两类提金工艺流程,一类是以稠密机进行接连逆流洗刷,用锌粉置换堆积收回金的所谓惯例化法提金工艺流程(CCD法和CCF法),另一类则是无须过滤洗刷,选用活性炭直接从化矿浆中吸附收回金的无过滤化炭浆工艺流程(CIP法和CIL法)。    惯例化法提金工艺按处理物料的不同又分两种:一种是处理浮选金精矿或处理混、重选尾矿的化厂。选用这种工艺的多是大型公营矿山。如河北金厂峪;辽宁五龙、河南杨寨峪;山东招远、新城、焦家、三山岛金矿。另一种是处理泥质氧化矿石,选用全泥拌和化的提金厂。如吉林海沟;黑龙江联合沟;安徽新桥金银矿等矿山。[next]    我国早在30年代已开端运用化法提金工艺。台湾金瓜石金矿在1936~1938年期间,选用化-锌粉置换工艺提取黄金,年产黄金15万两。    进入20世纪60年代后,为了习惯国民经济的开展,大力开展矿产金的出产,在一些矿山先后选用间歇机械拌和化法提金工艺和接连拌和化法提金工艺替代渗滤化法提金工艺。1967年,首先在山东招远金矿灵山和小巧选金厂完成了接连机械拌和化工艺出产黄金,化法提金由70%进步到93.23%,从此接连机械拌和化法提金工艺在全国各大金矿敏捷获得推行。1970年金厂峪金矿、1977年五龙金矿化厂相继建成投产,尔后国内又连续建成投产了一批机械拌和化厂,化法提金工艺进入了一个新的开展阶段。    黄金出产的不断开展和金矿资源的敏捷开发,自20世纪80年代起泥质高的含金氧化矿石很多添加,开发对这类矿石进行全泥化拌和浸出的研讨,并在黑龙江联合沟金矿建造一座日处理500t矿石的化厂,1983年投入出产。从此,全泥化法提金工艺日渐推行使用,先后在河南、吉林、河北、陕西、内蒙古等地选用此法建厂提金。与此一起,为处理泥质氧化矿石在稠密过滤固液别离上的困难,于1979年11月长春黄金研讨所开端对联合沟金矿的矿石选用无过滤的炭浆法提金工艺,进行了历时两年的实验研讨,获得了成功。在此基础上,于1984年8月在河南灵湖金矿自行规划使用国产设备建成我国第一座日处理50t矿石的炭浆法提金厂。使我国化法提金工艺向前迈进了一大步。炭浆法提金工艺成为处理泥质氧化矿石的岩金矿山就地产金的重要办法之一。尔后在吉林、河南、内蒙古、陕西等地建起了炭浆法提金厂。1984年底,冶金工业部黄金局为推进炭浆法提金工艺在我国的使用,移植消化国外先进技能和设备,与美国戴维麦基公司协作,在陕西省西潼峪金矿、河北省张家口金矿,别离建起了一座日处理矿石250t(西潼峪)和一座450t(张家口)的炭浸提金厂。据查询张家口金矿到达93.54%(1988年炭浆收回率为90.25%)的收回率。    依托科学大搞技能改造的实验研讨,使我国黄金出产技能水平有较大进步。如金厂峪金矿研讨选用锌粉替代锌丝置换金泥成功,使置换率到达99.89%,金泥含金档次显着进步,锌耗量由原锌丝置换的2.2kg/t降到0.6kg/t,出产本钱大幅度下降。继而在招远、焦家、新城、五龙等矿山推行使用也获得显着作用。低档次氧化矿石的堆浸工艺,在丹东虎山金矿实验成功后,相继在河南、河北、辽宁、云南、湖北、内蒙古、黑龙江、吉林、陕西等省区推行使用,经济作用显着,为低档次氧化矿的开发使用拓荒了路途。据不完全统计,我国现在选用堆浸法出产的黄金年产值到达万两以上(仅河南省堆浸出产的黄金累计为1.3万两),但与发达国家比较,我国堆浸规划较小,一般为1×103~3×103t/堆,万t/堆的较少,在技能上也存在较大的距离,1988年陕西太白县双王金矿大型万吨级堆浸场投产,获得可喜的作用(矿石档次1.5g/t)。    国外先进技能和设备的引入消化(如美国的高效稠密机,双螺旋拌和浸出槽,日本的马尔斯泵,带式过滤机等),使我国黄金出产在配备水平缓技能水平上又有了进一步的进步,一起也促进了我国黄金出产设备向高效、节能、大型化、自动化方向开展。在提金、硫代硫酸盐提金,预氧化细菌浸出,加压催化浸出,树脂吸附等新工艺的科学研讨方面,近年来也有新的开展。1979年长春黄金研讨所进行提金实验获得成功,并于1984年在广西龙水矿建成一座日处理浮选金精矿10~20t的提金车间(1987年经过部级判定)。其他工艺虽处于实验研讨阶段和正准备建厂投产,足以阐明我国提金技能已开展到一个新的水平。    (五)金的冶炼与收回    黄金冶炼是黄金出产中最终一道工序,其产品为制品金。冶炼有粗炼和精粹之分。精粗炼产品为合金(俗称合质金),我国黄金矿山就地产金多为合质金,直接交售给银行。黄金富矿块和各种金精矿运往有色冶炼厂加工提炼制品金(俗称含量金)。建国40年来,黄金冶炼和归纳收回开展较快,冶炼技能和工艺配备水平不断进步,冶炼本钱日益下降,促进了黄金出产的开展。    1.黄金矿山金的就地冶炼    70年代曾经,黄金出产处于开端开展阶段,除少量矿山开端选用化法提金工艺外,矿山就地产金首要是从砂矿重选所得的天然金和精矿的冶炼,以及混法提金工艺产出的膏为质料就地冶炼,就地产金量仅占总产值的30%,70%的金依托有色冶炼厂收回。    1970年往后,黄金出产逐步开展,化法提金工艺日益广泛地使用,矿山就地产金量日渐增多,1985年矿山制品金的产值已占全国黄金产值的70%,选厂产出的精矿产品大部分就地化冶炼产出制品金。    矿山就地冶炼大都选用传统的坩埚法熔炼,因出产工艺和处理物料性质不同,所产合质金的含金量也不相同,直接交售银行因含金量不高或含银不计价等原因,有的矿山为进步质量和经济效益采纳了化学法除杂再次熔炼或电解法进行金银别离精粹。焦家金矿曾于1984年实验选用水冶新工艺,将化金泥经电氯化除掉贱金属(用水溶化法提金和浸法提银)获得含金档次99.9%制品金和含银99.9%的银锭,金泥中的铜、铅也一起收回(用湿法处理金泥有被推行的趋势)。招远金矿成功地研制出一种Φ1.5×1.8m的转炉熔炼金泥,替代了曩昔的坩埚熔炼,下降了本钱,改善了劳动条件。这一办法在山东新城金矿等矿山遍及推行使用,作用较好。[next]    招远冶炼厂是我国自行研讨、规划和建造的第一家黄金冶炼厂,专门处理多金属硫化物金精矿,以提取黄金为主,一起收回银、铜、铅、硫等,是归纳冶炼、化工为一体的新式厂商。招远冶炼厂的建成投产,为我国黄金出产冶炼工艺填补了一项技能空白,选用焙烧-酸浸-(盐浸)-化浸出联合工艺,处理了长期以来采、选、冶之间的出产对立,处理了金精矿远程外运丢失(年丢失率2%~3%),运送压力大和归纳使用问题。    该厂出产流程的规划,吸收国内外先进经验,选用真空带式过滤机作浸渣的洗刷过滤设备,选用轴流式化浸出槽进行三次浸出、三次固液别离和浸渣的洗刷,工艺流程先进。    2.有色冶炼厂伴生金的收回    在黄金出产中,多金属矿石伴生金的收回占有适当的位置。金和铜、铅等有色金属一道被选入精矿中,在铜、铅冶炼中,金、银得到收回。为增产黄金,全国一些有色冶炼厂先后建起贵金属归纳收回车间,到1985年止,全国已有20余个,除沈阳冶炼厂外,首要还有株洲、上海、云南、重庆、武汉、富春江等冶炼厂及天津、太原电解铜厂等。其间,沈冶、上冶、株冶三大冶炼厂伴生金的产值,占全国伴生金总产值的90%以上,是我国黄金出产的一支重要力气。这些厂商伴生金的收回系根据在铜铅冶炼过程中,金银富集在粗铜和粗铅内,电解精粹粗铜和粗铅时,金银堆积于电解阳极泥中,因而,从阳极泥中提取金银是收回伴生金银的首要途径。    铜阳极泥的处理工艺,得到了较快的开展,经过不断变革和立异,使传统的火法出产流程愈加老练和完善,半湿法联合流程和全湿法工艺新流程实验成功并先后投入出产,使我国冶炼技能和配备水平都有较大的进步。如火法脱铜工序的改善,有价元素的归纳收回,炉体的改善和吸尘系统的完善等等。还有电解槽的改造,中频炉的推行使用等都使火法冶炼工艺逐步老练和完善,使技能经济目标进步。因为火法冶炼工艺流程具有技能条件安稳,工艺老练、归纳使用程度高,对质料的习惯性强,处理才能大,本钱费用低一级长处,至今仍是沈冶、株冶和上冶等冶炼厂遍及使用的办法。富春江冶炼厂、武汉冶炼厂、重庆冶炼厂先后选用全湿法流程新工艺都获得显着作用。云南冶炼厂、天津电解铜厂选用选冶联合流程获得成功并投产,也获得明显的经济效益。硫酸烧渣提金工艺的实验成功与使用,也为我国黄金出产和充分使用资源创出了新路。    (六)堆浸出产工艺    我国金矿资源中,低档次氧化矿石量占有必定的份额,处理这类矿石选用惯例化法提金工艺经济上不合算,而选用堆浸出产工艺尚有经济效益。往后进一步扩大堆浸出产规划,是添加我国黄金产值的途径之一。20世纪70年代末,我国就开端了对低档次含金氧化矿石的堆浸出产工艺的研讨,在辽宁丹东虎山金矿实验成功小规划出产后,相继在河南灵湖、银洞坡,云南墨江,河北崇礼,内蒙古赤峰等区域的一些矿山推行使用,获得比较满意的经济作用,为低档次的含金氧化矿石的开发使用拓荒了路途。因为堆浸提金工艺简略,操作简单,出资少,效益好,上马快,因而堆浸提金工艺开展很快。近年来,国务院和黄金总公司十分重视,堆浸出产工艺又有新的开展,堆浸规划和数量都有新的增加,出产技能也在不断完善和进步。制粒技能和活性炭吸附柱的使用以及载金炭解吸电堆积处理工艺的开展,更为堆浸提金工艺的推行使用添加了新的生机。    据不完全统计,共有10个省区30余个堆浸矿点,即河南、河北、云南、内蒙古、吉林、辽宁、甘肃、广西、山西和湖北等省区进行了堆浸出产或小型实验和现场效劳作业。    经过小试,几种类型的矿石堆浸实验成果见下表1。有必要指出,原矿档次大于3g/t的矿石不应进行堆浸,这是一种浪费资源的做法,河南省几个典型矿山堆浸出产工艺目标见表2,3。表4列出了我国金矿采、选、冶的首要技能经济目标。[next] 表     1 表       2[next] 表3     冶炼技能经济目标矿山称号解析率(%)电解率(%)冶金收回率(%)药剂材料费(元/两)水电化验费(元/两)薪酬(元/两)办理折旧费(元/两)桐柏冶炼车间98~9998.0098~993.559.474.721.67灵湖金矿98.1398.0698.003.045.606.507.43 表         4

镍矿的选矿与加工技术

2019-02-11 14:05:38

镍矿石首要分硫化铜镍矿和氧化镍矿,两者的选矿和加工办法彻底不同。    硫化铜镍矿石的选矿办法,最首要的是浮选,而磁选和重选一般为辅助选矿办法。浮选硫化铜镍矿石时,常选用浮选硫化铜矿藏的捕收剂和起泡剂。断定浮选流程的一个根本原则是,宁可使铜进入镍精矿,而尽可能防止镍进入铜精矿。因为铜精矿中的镍在冶炼过程中丢失大,而镍精矿中的铜能够得到较彻底的收回。铜镍矿石浮选具有下列四种根本流程。    直接用优先浮选或部分优先浮选流程:当矿石中含铜比含镍量高得多时,可选用这种流程,把铜选成独自精矿。该流程的长处是,可直接取得含镍较低的铜精矿。    1)混合浮选流程:用于选别含铜低于镍的矿石,所得铜镍混合精矿直接冶炼成高冰镍。    2)混合—优选浮选流程:从矿石中混合浮选铜镍,再从混合精矿平分选出含低镍的铜精矿和含铜的镍精矿。该镍精矿经冶炼后,取得高冰镍,对高冰镍再进行浮选别离。    3)混合—优先浮选并从混合浮选尾矿中再收回部分镍:当矿石中各种镍矿藏的可浮性有很大差异时,铜镍混合浮选后,再从其尾矿中进一步收回可浮性差的含镍矿藏。    铜是镍冶炼的有害杂质,而在铜镍矿石中铜档次又具有工业收回价值,因而铜镍别离技能是铜镍矿石选矿中的一个重要课题。铜镍别离技能分为铜镍混合精矿别离和高冰镍别离工艺两种。一般,前者用于铜镍矿藏粒度较粗且互相嵌布联系不甚严密的矿石,后者用于铜镍矿藏粒度细且互相嵌布非常细密的矿石。    金川铜镍矿是大型金属共生硫化铜镍矿。其榜首选矿厂选矿工艺流程首要包含:破碎为三段一闭路流程;磨矿和浮选工序改造为三段磨矿、三段浮选流程。    现在铜镍硫化物矿石首要选用火法冶炼。金川镍矿也不破例,其根本流程分备料(焙烧)—熔炼—吹炼—精粹(电解)等环节。因为该矿归于蛇纹石类型矿石,铜镍矿藏互相细密嵌布,直接选用机械选矿办法进行铜镍别离有困难,因而选用高冰镍浮选别离技能。铜镍混合精矿经转炉熔炼成高冰镍,然后经破碎和磨浮工艺,终究电解成终究产品——电解镍。    吉林磐石矿也是铜镍矿,其选矿工艺流程选用三段一闭路碎矿,阶段磨矿,铜镍混合—别离浮选,镍精矿三段脱水、铜精矿两段脱水的工艺流程。 氧化镍矿现在多选用破碎、筛分等工序预先除掉风化程度弱、含镍低的大块基岩。因为氧化镍矿中的镍常以类质同象涣散在脉石矿藏中,且粒度很细,因而不能用机械选矿办法予以富集,只能直接冶炼。    氧化镍矿的冶炼富集办法,可分为火法和湿法两大类。前者又可分为造硫熔炼、镍铁法和粒铁法;后者又有复原焙烧-常压浸法、高压酸浸法等。    氧化镍矿在我国不居重要位置,现在只要云南墨江金厂、元江安靖区域的氧化镍矿具有必定的储量。经规划,该矿选用造硫熔炼(复原焙烧)较浸法好。但总的来看,该矿矿石档次低,镁高(MgO 15%~30%)难熔,燃料耗量大,运送有困难,当时难以提上建造日程。

有色金属加工技术

2018-12-28 09:57:19

一、热加工   在高于再结晶温度的条件下使金属材料同时产生塑性变形和再结晶的加工方法。热加工通常包括铸造、热扎、锻造和金属热处理等工艺,有时也将焊接、热切割、热喷涂等工艺包括在内。热加工能使金属零件在成形的同时改善它的组织,或者使已成形的零件改变结晶状态以改善零件的机械性能。对于低熔点的金属材料,如铅、锌、锡等,其再结晶温度低,在室温下对它们进行的塑性加工,也属于热加工。   二、退火   将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却,有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。目的是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化,改善塑性和韧性,使化学成分均匀化,去除残余应力,或得到预期的物理性能。退火工艺随目的之不同而有多种,如重结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火,以及稳定化退火、磁场退火等等。   1、金属工具使用时因受热而失去原有的硬度。   2、把金属材料或工件加热到一定温度并持续一定时间后,使缓慢冷却。退火可以减低金属硬度和脆性,增加可塑性。也叫焖火。   退火的一个最主要工艺参数是最高加热温度(退火温度),大多数合金的退火加热温度的选择是以该合金系的相图为基础的,如碳素钢以铁碳平衡图为基础(图1)。各种钢(包括碳素钢及合金钢)的退火温度,视具体退火目的的不同而在各该钢种的Ac3以上、Ac1以上或以下的某一温度。各种非铁合金的退火温度则在各该合金的固相线温度以下、固溶度线温度以上或以下的某一温度。   三、淬火(行业内,淬读"zàn"音,即读“zànhuǒ”)   将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性,因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齿轮、轧辊、渗碳零件等)。通过淬火与不同温度的回火配合,可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度,并可获得这些性能之间的配合(综合机械性能)以满足不同的使用要求。另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能,如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。淬火工艺主要用于钢件。常用的钢在加热到临界温度以上时,原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。随后将钢浸入水或油中快速冷却,奥氏体即转变为马氏体。与钢中其他组织相比,马氏体硬度最高。钢淬火的目的就是为了使它的组织全部或大部转变为马氏体,获得高硬度,然后在适当温度下回火,使工件具有预期的性能。淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力,当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。为此必须选择合适的冷却方法。根据冷却方法,淬火工艺分为单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火4类。 12后一页

钼的选矿与加工技术

2019-02-15 14:21:24

我国钼的选矿已有半个世纪的前史,钼选厂从旧中国仅有的杨家杖子钼选厂开展到现在有50多个钼选厂、铜钼选厂、钨钼选厂和钼铋选厂出产钼精矿。钼的选矿技能与国外先进国家的距离已越来越小。    我国钼的选矿办法首要是浮选法。在深选含微量铜的以钼为主的矿石时,选用了部分混合—优先浮选的工艺流程。金堆城钼选厂处理的矿石的有价值的矿藏是辉钼矿、黄铁矿和少数黄铜矿,选用了钼铜混合浮选、尾矿浮选黄铁矿、铜-钼别离和钼精矿的部分混合-优先浮选流程。现在,我国还从铜钼矿石中选矿收回钼,常用流程是铜钼混合浮选,进而铜钼别离和钼精矿的精选。    铜钼别离和钼精矿的精选常用的首要有法和法。钼精选的次数首要取决于钼的总富集比。一般是总富集比高,则精选次数一般多些;总富集比低,则精选次数一般少些。如栾川钼选厂所处理的矿石的原矿档次较高(0.2%~0.3%),富集比为133~155,其原规划的精选总次数为7次,而金堆城一选厂所处理的原矿石的钼档次约为0.1%,富集比为430~520,精选总次数达12次。近些年来,为满意钼精矿出口的需求,金堆城钼选厂选用-浸出法除却钼精矿中的杂质。    从我国有色体系的一些钼选厂来看,处理的原矿档次相差很大,高的在0.3%以上,低的在0.1%以下,有的只要0.02%。选矿实践收回率绝大多数在80%以上。所得精矿档次在45%~54%,尾矿档次多在0.02%左右,高的在0.04%,低的在0.01%。    在当时钼的工业出产上,首要是选用辉钼矿精矿进行冶炼,有氧化焙烧、提取纯三氧化钼、复原焙烧成金属钼粉等三个环节。    钼精矿首先在反射炉、多膛炉、欢腾炉,或闪速炉中进行氧化焙烧,脱硫后制成一种不纯三氧化钼(Mo≥40%~48%)的焙砂,焙砂选用金属热法或硅热法等可出产钼铁合金。从焙砂出产纯三氧化钼的办法有两种:一是提高法,二是水冶法。用溶液浸出、净化除掉其间杂质,随后用结晶法或中和法使钼成仲钼酸铵(Mo≥56%)或钼酸状况分出,再经焙解即成纯三氧化钼。最终将纯三氧化钼用氢复原法制成金属钼粉(Mo≥99.7%~99.9%),再用粉末冶金法或进一步用电弧熔炼法制成钼锭或钼条(Mo≥99.8%~99.95%)。    现在国内外对钼精矿的冶炼还研讨实验了一些新技能新办法,例如辉钼矿精矿不经氧化焙烧,直接用氧压煮法或细菌浸出法提取纯三氧化钼。对低档次氧化矿用硫酸浸出,从溶液顶用离子交换法或萃取法提取纯三氧化钼。此外,钼精矿的冶炼办法,还有石灰焙烧法、硝酸浸出法、次浸出法、电氧化浸出法等。    钼精矿中的铼,首要从钼精矿的氧化焙烧烟气淋洗液或氧压煮液中进行收回,然后从溶液中选用萃取法或离子交换法制成高铼酸钾或高铼酸铵,再用复原法制成高纯铼粉。    钼精矿中的有害杂质,如铜、铅、锡、砷、磷、钙、二氧化硅等,不只影响钼制品的质量,并且亦影响钼冶炼的工艺与设备,并污染环境。在冶炼之前需进行严格控制,或在冶炼中加以收回处理,然后成为有用组分,大大提高钼矿床的工业价值。

铁矿的选矿与加工技术

2019-01-17 15:33:12

我国铁矿由于贫矿多(占总储量的97.5%)和伴(共)生有其他组分的综合矿多(占总储量的1/3),所以在冶炼前绝大部分需要进行选矿处理。 1996年全国入选铁矿石21497万t,占全国产铁矿石原矿25228万t的85.2%。入选铁矿石生产铁精矿粉8585.7万t,其中重点选矿厂处理原矿10961万t,生产铁精矿粉4158万t,占全国铁精矿粉产量的48.4%。 一)矿石破碎 我国选矿厂一般采用粗破、中破和细破三段破碎流程破碎铁矿石。粗破多用1.2m或1.5m旋回式破碎机,中破使用2.1m或2.2m标准型圆锥式破石机,细破采用2.1m或2.2m短头型圆锥式破碎机。通过粗破的矿石,其块度不大于1m,然后经过中、细破碎,筛分成矿石粒度小于12mm的最终产品送磨矿槽。 二)磨矿工艺 我国铁矿磨矿工艺,大多数采用两段磨矿流程,中小型选矿厂多采用一段磨矿流程。由于采用细筛再磨新工艺,近年来一些选矿厂已由两段磨矿改为三段磨矿。采用的磨矿设备一般比较小,最大球磨机3.6m×6m,最大棒磨机3.2m×4.5m,最大自磨机5.5m×1.8m,砾磨机2.7m×3.6m。 磨矿后的分级基本上使用的是螺旋分级机。为了提高效率,部分选矿厂用水力旋流器取代二次螺旋分级机。 三)选别技术 1.磁铁矿选矿 主要用来选别低品位的“鞍山式”磁铁矿。由于矿石磁性强、好磨好选,国内磁选厂均采用阶段磨矿和多阶段磨矿流程,对于粗粒嵌布的磁铁矿采用前者(一段磨矿),细粒、微细粒嵌布的磁铁矿采用后者(二段或三段磨矿)。我国自己研制的系列化的永磁化,使磁选机实现了永磁化。70年代以后,由于在全国磁铁矿选矿厂推广了细筛再磨新技术,使精矿品位由62%提高到了66%左右,实现了冶金工业部提出精矿品位达到65%的要求。 四)烧结球团技术 烧结技术是我国人造富矿的主要手段。1996年共生产人造富矿16095.6万t,其中重点企业9485.9万t,占58.9%,地方国营企业6133.7万t,占38.1%。 我国在细精矿烧结的技术上已达到相当水平。鞍钢早在50年代初就在烧结机上成功地把酸性烧结矿制作方法改为碱性烧结矿制作方法,在世界上第一个用消石灰或生石灰作熔剂解决了细精矿烧结问题。 烧结球团的装备水平也有所提高,全国共有烧结机419台,总面积15522m2,其中:130m2级以上的烧结机有22台,合计面积4107m2;24~129m2的烧结机197台,合计面积9387m2;小于24m2的烧结机200台,合计面积2028m2。1994年2月24日在马鞍山钢铁厂投产的300m2烧结机,是我国除宝钢外自行设计、制造和建设的规模最大的现代化烧结机。 全国1995年烧结的主要技术经济指标为:利用系数1.36t/(m2·h),烧结矿品位53.00%,烧结机日历作业率80.94%,烧结矿合格率为84.92%,工人劳动生产率为2170t/(h·a)。

非金属矿物加工技术基础

2019-01-31 11:05:59

非金属矿藏的选矿与提纯意图     (1)将矿石中有用矿藏和脉石矿藏相别离,富集有用矿藏;     (2)除掉矿石中有害杂质;     (3)尽或许地收回伴生有用矿藏,充沛而经济合理地归纳运用矿产资源。     现在非金属矿提纯常用的办法:浮选法、重选法、磁选法、电选法、化学选矿法、光电拣选法、冲突拭矿以及近些年呈现的超细颗粒的选矿办法等。     非金属矿分选提纯特色     (1)非金属矿选矿的意图一般是为了取得具有某些物理化学特性的产品,而不是为取得矿藏中某一种或几种有用元素。     (2)非金属矿选矿进程应尽或许坚持有用矿藏的晶体结构,避免影响它们的工业用处和运用价值。     (3)非金属矿选矿目标的核算一般以有用矿藏的含量为依据,多以氧化物的办法表明其矿石的层次及有用矿藏的收回率,而不是矿藏中某种元素的含量。     (4)非金属矿选矿提纯不仅仅富集有用矿藏,除掉有害杂质,一起也粉磨分级出不同规格的系列产品。     1.拣选和冲突拭矿     拣选     拣选是运用矿石的表面特征、光性、电性、磁性、放射性及矿石对射线的吸收和反射才干等物理特性,使有用矿藏和脉石矿藏别离的一种选矿办法。     拣选首要用于块状和粒状物料的分选,如除掉大块废石或拣出大块富矿。其分选粒度上限可达250~300mm,下限为10mm,关于单个宝贵矿藏(如金刚石),下限可至0.5~1mm。     非金属矿藏的分选来说,拣选具有特殊作用,可用于预先富集或取得终究产品,如对原生金刚石矿石,选用拣选可预先使金刚石和废石别离,对金刚石粗选和精选,选用拣选可取得金刚石制品。相同,关于大理右、石灰石、石膏、滑石、高岭土、石棉等非金属矿藏,均可选用拣选取得纯度较高的终究制品。     (1)人工拣选     依据矿石和废石之间的外观特征(色彩、光泽、形状等)用手拣出矿石和废石。分正手选(从物猜中拣出有用矿藏)和反手选(从物猜中拣出废石)两种。首要用于机械办法欠好拣选或确保不了质量的矿石,如拣选长纤维的石棉、片状云母,从煤系高岭石中拣出大块废石(石英、长石)等。手选是最简略的拣选办法,但劳动强度大、功率低。     人工拣选一般在手选场、固定格条筛、手选皮带机和手选台上进行。常用手选设备有手选皮带和手选台两种。手选皮带要求平皮带,宽度不大于1.2m,速度为0.2~0.4m/s,倾角不大于15度,距地上高0.7~0.8m,照明距地上高2m。手选台一般按4人面积3.2m2计。     (2)机械拣选     依据矿石外观特征及矿石受可见光、X射线、γ射线照耀后反映的差异或矿石天然辐射才干的不同,凭借仪器完结矿石和脉石别离的选矿办法。如放射性拣选γ射线;射线吸收拣选(γ吸收法、x射线吸收法,中子吸收法);发光性拣选(γ荧光法、x荧光法、紫外荧光法、红外线法) ;光电拣选(表面光性拣选) ;电磁性拣选。     选用哪种拣选办法较为合理,首要由矿石特性所决议,矿石性质不同,拣选办法也不同。     冲突拭矿     冲突拭矿是处理与粘土胶粘在一起或含泥多的矿石的一种工艺,包含碎散和别离两项作业。     一般矿藏以水介质浸泡,冲刷并辅以机械搅动(必要时须配加涣散剂),凭借于矿藏自身相互之间的冲突作用,将被矿泥粘附的矿藏颗粒解离出来并与粘土杂质相别离,称之为冲突拭矿。     擦拭(冲突拭矿)既可作为其他提纯作业的前期预备,也可独自完结矿藏的提纯。     2.重力选矿     重力选矿简称重选。它是依据矿藏间密度的差异,在必定的介质流中(一般为水、重液或重悬浮液),凭借流体浮力、动力或其他机械力的推进而松懈,在重力(或离心力)及粘滞阻力作用下,使不同密度(粒度)的矿藏颗粒发作分层搬运,然后抵达有用矿藏和脉石别离的提纯办法。选用重选,有用矿藏和脉石间密度差值越大,越有利分选,越小分选则越困难。判别矿石重选难易程度可依下列准则:      E=(δ2—ρ)/(δ1—ρ)                                                     式中δ1、δ2、ρ别离为轻矿藏、重矿藏和介质的密度。依E值可将矿石的重选难易度分作五级。重选提纯是处理粗粒、中粒和细粒(大致界限为大于25mm、25~2mm、2~0.1mm)矿石分选的有用办法之一。       E值 >2.5(极简略);       =2.5~1.75(简略);       =1.75~1.5(中等);       =1.5~1.25(困难);              重选一般是在笔直重力场、斜面重力场和离心力场中进行。      在重选提纯进程中,影响重选目标的要素首要有:矿藏密度、矿粒巨细及形状、介质性质、设备类型及操作条件等。     3.浮选    浮选是运用矿藏表面性质(疏水性或亲水性)的差异,在气—液—固三相界面体系中使矿藏得以别离的选矿办法。     矿藏颗粒表面的潮湿是由水分子结构的偶极性及矿藏晶体结构不同引起的,潮湿性即矿藏被水潮湿的程度。易被水潮湿的矿藏称为亲水性矿藏,不易被水潮湿的矿藏称为疏水性矿藏。矿藏的潮湿性决议着矿粒与气泡发作磕碰触摸时,是否能附着于气泡,也即潮湿性决议了矿粒的天然可浮性。表面潮湿性强的矿藏(亲水性矿藏),天然可浮性差;反之天然可浮性好;矿藏表面的潮湿性—即亲水或疏水程度一般用触摸角来衡量。     单纯运用矿藏表面天然可浮性进行矿石各矿藏的浮选别离是有限的,一般要凭借必定的浮选药剂,使矿藏易于同气泡触摸,即前进矿藏的可浮性,浮选剂在固一液界面的吸附影响着矿藏的可浮性,而这种吸附又受矿藏表面电性的影响;因而,矿藏表面电性同其可浮性有着必定的联络。 表2-1 浮选工艺中常见的药剂药剂类型药剂称号起泡剂、油、醇类等捕收剂黄药、黑药、白药、脂肪酸、矿藏油等  调整剂pH值调整剂石灰、碳酸钠、硫酸、二氧化硫活化剂硫酸铜、抑制剂石灰、黄血盐、、二氧化硫、、硫酸锌、重、水玻璃、单宁、可溶性胶质、淀粉、人工合成高分子聚合物其他潮湿剂、乳化剂、增溶剂等     (1)起泡剂。散布在水气界面上的有机表面活性物质,如常用的、油、醇类等。     (2)捕收剂。它的作用是改动矿藏表面的疏水性,使浮游的矿粒粘附在气泡上。依据它们的作用性质又分为非极性捕收剂(烃),阴离子捕收剂(如脂肪酸等),阳离子捕收剂(如脂肪胺)等。     (3)调整剂。包含活化剂与抑制剂,改动矿粒表面的性质,影响矿藏与捕收剂的作用,调整剂也用于改动水介质的化学或电化学性质的,如改动矿浆PH值和其间捕收剂的状况。调整剂一般为无机化合物。     但在实践运用进程中,许多有机浮选药剂,常常具有起泡与捕收两种性质,一个药剂在一个进程中用作起泡剂,而在另一个进程中或许又以捕收剂的办法呈现,假如按用处分类必定会形成紊乱。因而,在评论或介绍浮选药剂问题时分,按有机化学的根本分类,或许按有机化合物的官能团分类,并恰当考虑在浮选实践上的用处是比较合理的。    浮选新工艺—超细颗粒的分选技能     微米级的矿藏颗粒(粒度小于10微米),因为质量小,比表面积大,表面能高,表面电性强,用惯例的选矿工艺进行分选作用较差。     超细颗粒的分选技能:     剪切絮凝浮选;载体浮选;乳化浮选;油聚会分选;高分子絮凝分选等。     4. 磁选与电选     磁选是在不均匀磁场中,运用各矿藏间磁性差异而使不同矿藏完结别离的提纯办法。多用于黑色金属矿石的选别和有色、稀有金属矿石的精选。非金属矿的磁选,便是从非金属矿藏原猜中除掉含铁等磁性杂质,而抵达非金属矿藏提纯的意图。     电选是运用各种矿藏的电性不同,在高压电场中完结矿藏分选的一种选矿办法。它广泛地运用于有色、黑色金属和非金属矿藏的分选。     矿藏磁选进程     磁选是在磁选设备中进行。被选矿石给入磁选设备的分选区后;矿藏颗粒遭到磁力和机械力(包含重力、离心力、水流动力等)的联合作用,磁性不同的矿粒遭到不同的磁力作用。磁性较强的矿粒,在不均匀磁场作用下磁化,发作较强的磁作用力f磁,f磁大于f机;磁性弱或非磁性矿藏遭到的磁力很小(f'磁),f'磁小于f机。因为作用在各矿藏颗粒上的磁力和机械力的合力不同,然后完结了磁性强的矿藏和磁性弱的矿藏(无磁性矿藏)的磁选别离,其别离必需条件为:     f磁>f机>f'磁                                 f磁—作用在强磁性矿藏上的磁力;     f机—与磁力相反方向的一切机械力的合力;     f'磁—作用在弱磁性矿藏颗粒上的磁力;     高梯度磁选和超导磁选     高梯度磁选     高梯度磁选机也是湿式强磁选机,它通过两个途径来取得大的磁场力,–是磁场强度H,二是磁场梯度。梯度定是因为选用了特殊的聚磁介质—钢毛,而大大前进其磁场作用力。     超导磁选     超导磁选机是把其磁性材料由铁磁体改为超导体。结构可分为三个体系:超导磁系、制冷体系和分选体系。     卧式串罐往复式高梯度超导磁选机由螺线管式超导磁系、分选罐列、铁磁屏、液压往复运动设备和机座组成。     卧式串罐往复式高梯度超导磁选机分选进程:作业时,超导磁体激磁,一个分选罐坐落磁场空腔内,给人矿浆,捕获磁性粒子,洗刷磁介质。另一个分选罐坐落相应的磁屏腔内等候作业。当往复罐借往复传动设备退出磁场时,抵达相应的磁屏腔内,冲出介质上的磁性粒子。原停在磁屏腔内的另一分选罐进人磁场,顺次往复重复前一个分选罐进行的程序。这种办法答应超导磁体像永磁体相同作业而不用耗能量,可使制冷体系的能耗降到最低极限。     电选是在电选机的电场中进行。矿藏颗粒给入电场后,因为导电性质的不同,使得矿粒在电场中以某办法带不同性质的电荷或带不同数量的电荷。然后遭到不同的电场力的作用,以完结别离。矿藏颗粒在电场中除电场力的作用外,还受离心力、重力的联合作用。矿粒的电场力表现为库仑力f1、非均匀电场力f2、界面吸引力f3(荷电矿粒的剩下电荷和圆筒表面相应方位的感应电荷之间发作吸引力)。重力为mg,离心力为f离。     5.非金属矿加工实例     5.1.硅质质料的选矿提纯 硅质原猜中除了首要矿藏石英外,一般伴生有长石、云母、粘土和铁质等杂质矿藏。 选矿提纯的意图就是依据产品对粒度、杂质含量要求的不同,选用恰当的选矿办法和工艺流程前进产品纯度、下降杂质含量。 石英砂的选矿提纯视其间杂质A1203、Fe203和Ti、Cr等含量、赋存状况以及对产品粒度要求来进行的。 常用的提纯办法和工艺流程有:碎磨、筛分、擦拭、重、磁、浮和电选、酸处理等。 一般以为有害物质就是其间的铁杂质和铝杂质,所以硅质质料提纯办法和工艺流程的前进和开展也首要体现在铁质和铝质的有用脱除上。 (1)铁质的脱除 铁在硅质原猜中首要以五种办法存在: 以纤细粒状况赋存在粘土或高岭土化的长石中; 以氧化铁薄膜办法附着于石英颗粒表面; 铁矿藏或含铁矿藏; 以涣散状况赋存于石英颗粒内部; 以固溶体状况存在于石英晶体内部。 ①筛分、分级 为了使产品抵达相应的粒度目标,必需对硅质质料进行筛分和分级。 筛分和分级还能够起到脱泥以下降铁杂质的作用。 ②擦拭、重选 擦拭是凭借机械力和砂粒间的磨剥力来除掉石英砂表面的薄膜铁、粘结及泥性杂质矿藏的选矿办法。 首要有棒磨擦拭、机械擦拭和超声波擦拭等办法。 重选首要运用杂质矿藏和石英密度相差较大的特色而除掉它们的一种选矿办法,重选包含水洗脱泥、水力分级和摇床选矿等三种,常选用的设备首要是螺旋选矿机、溜槽和摇床等。  ③磁选 磁选的意图首要是除掉硅质原猜中的铁质及具有磁性的杂质矿藏,有湿式和干式磁选两种办法。 ④酸处理 酸处理是运用石英不溶于酸(HF在外),其它杂质矿藏均能被酸液溶解的特色,然后完结对石英的进一步提纯的化学处理办法。酸处理常用的酸类有硫酸、、硝酸和等;还原剂有及其盐类等。 ⑤微生物浸除法 矿藏的微生物加工技能是最近开展起来的一门新式的矿藏加工技能。微生物对石英表面薄膜铁进行浸除时,均取得了较好的作用。 (2)铝质的脱除 硅质原猜中的铝杂质首要来自长石和粘土矿藏。 关于粘土矿藏中的氧化铝成分可由擦拭、分级脱泥流程去除; 对存在于长石和其他矿藏中的氧化铝,则首要选用浮选和电选的办法以抵达脱除氧化铝的意图。 ①浮选 关于石英颗粒内呈浸染状或透镜状的铁杂质矿藏以及长石、云母、角闪石、叶腊石、高岭土等矿藏一般用浮选法脱除,别的用浮选也能够除掉粗磨时混入的铁质杂质。 常用的浮选办法是: 运用硫酸为pH调整剂和以DWBE和SHN为混合捕收剂的硫酸浮选法; 为活化剂和胺类阳离子捕收剂的法; YS或SHN为捕收剂的阴离子浮选法。 因为环保原因,近些年来,国内外大力开展了无氟无酸工艺。 ②静电选矿 运用不同物质之间不同的电性而在电场中完结矿藏和杂质别离的一种选矿办法称为电选。依据电导率的巨细将矿藏分红3类:导体矿藏、半导体矿藏和非导体矿藏。 影响电选的要素能够分为两类:电选设备参数和物料性质。 ③射频介电选矿 射频介电选矿技能是运用物质在射频电场中遭到的作用力不同而抵达分选作用的一种选矿办法。它是由试验室的介电别离技能开展而来的。     5.2.长石选矿加工工艺     依据长石矿床品种和性质不同,而选用不同的选矿办法。一般是手选后破碎、磨矿,然后选用磁选除掉铁矿藏。     近年来,跟着长石矿的削减,质量下降,对产品的质量要求不断前进,以及矿山归纳收回的开展,引入了重选、电选、浮选、高梯度磁选等较杂乱的分选作业,然后抵达除掉石英、云母、含铁钛等伴生矿藏。     选矿准则流程:     (1)伟晶岩中产出的优质长石 手选       破碎       磨矿(或水碾)     分级       产品     (2)风化花岗岩中的长石 洗矿      破碎       磨矿      分级       浮选(除铁、云母;石英、长石别离)     脱水       产品     (3)细晶岩中的长石(一般含有云母、铁质等) 破碎      磨矿       筛分        磁选     (4)长石质砂矿 水洗脱泥      筛分(或浮选别离石英等)     选矿加工实例 ①湖北长石矿 首要矿藏为:微斜长石(39.9%)、钠长石(19.6%)、石英(32.8%)、云母(7.8%),含少量片岩碎屑、石榴石及连生体矿藏。 试验收回:长石、石英及云母 试验流程见图1。试验目标: K2O和 Na2O 含量由7.27%,前进到12.12%; Fe2O3由0.42%,下降到0.15%. ②唐山陶瓷公司石粉厂长石选矿工艺流程 以伟晶岩产出的长石矿加工成日用陶瓷用长石粉。原加工流程为:  手选     破碎     水碾     分级     脱水    产品     为前进产品层次,首要处理除铁,前进出产才干,托付武汉理工大学对长石出产工艺进行技能改造。经试验研讨引荐如图2工艺流程。     长石精矿 Fe2O3含量由0.27%,下降到0.10%,产率达86.11%。     5.3.膨润土的提纯     膨润土的提纯办法一般分为物理提纯办法和化学提纯办法。物理提纯办法即选矿提纯办法,又分为手选、风选(干法提纯)和水选(湿法提纯)等。 (1)手选 手选首要用于原矿蒙脱石含量较高的膨润土。在采矿场由人工将矿石中的大块废石挑选出来,也能够依据运用领域的技能目标要求分地段、分层位采矿,别离堆积,独自加工。其加工流程如下: 依据膨润土的原矿状况,软质膨润土无须破碎,硬制膨润土则须运用颚式破碎机或雷蒙磨将其破碎至粒径(Φ)为2cm左右的碎块;然后选用天然或加热枯燥去除水分(水含量≤12%~6%);手选或用振动筛除掉Φ≥2cm的大块;终究运用雷蒙磨将细粒矿石破坏(约200目)。依据膨润土的原矿状况,软质膨润土无须破碎,硬质膨润土则须运用颚式破碎机或雷蒙磨将其破碎至粒径(Φ)为2cm左右的碎块;然后选用天然或加热枯燥去除水分(水含量≤12%~6%);手选或用振动筛除掉Φ≥2cm的大块;终究运用雷蒙磨将细粒矿石破坏(约200目)。 (2)干法提纯 风选(干法提纯)是现在遍及运用的膨润土提纯办法,该法适用于蒙脱石含量高(蒙脱石含量大于80%)、粒度较细而脉石矿藏石英、长石较粗的矿石。其工艺流程如下:膨润土原矿天然枯燥气流枯燥破碎粉磨包装风选分级 首要,通过天然枯燥,使原矿的水分从40%降至25%以下;然后将原矿破碎至3~4cm;进一步选用枯燥机枯燥使膨润土的水分含量小于6%~12%。为避免因蒙脱石结构改动而引起膨润土的功能改动,烘干温度应低于250℃,且时刻不易过长。 运用雷蒙磨将其粉磨至100~325目后,选用气流分级机进行分级,一起去除长石、石英等砂质矿藏,即得终究产品。 (3)湿法提纯 关于原矿中蒙脱石含量只在30%~80%的低层次膨润土或所含长石、石英的粒度不是很大的膨润土,要取得更高纯度的膨润土或蒙脱石,往往选用湿法提纯。工艺流程如下:膨润土原土破碎制浆(加涣散剂)沉降别离悬浮液离心别离(加絮凝聚)过滤枯燥打散解聚包装 膨润土提纯的程度与膨润土原矿的物相组成、结构、粒度等直接相关。因而,湿法提纯的影响要素较多,例如不同的固-液比、离心机的转数和离心时刻、参加涣散剂(絮凝剂)的类型和用量以及膨润土的温度等都会影响终究产品的质量。所以,有必要依据原土的矿藏特征挑选合适的提纯办法。 (4)化学提纯 因为选用物理法提纯膨润土难以去除粒度很细的方英石、部分石英及Fe2O3,所以要制得高纯度的膨润土就有必要选用化学提纯法。  化学提纯法即运用化学试剂与膨润土中的杂质矿藏发作化学反响而将其除掉的办法一般是运用强碱去除方英石和石英,其反响原理是: 对吉林省刘房子膨润土的提纯试验结果表明,选用20%的NaOH溶液,以恰当的份额(依据膨润土中方英石的含量)参加原土中,在温度为80℃,反响时刻为2.5h时即可去除膨润土中的方英石。提纯后蒙脱石含量可达95%以上。 运用(俗称保险粉)或次硫酸盐消除Fe2O3,以抵达对黏土的漂白作用。 (5)复合提纯 在实践提纯工艺进程中常常会一起选用物理办法和化学办法进行复合提纯。例如,英国的专利膨润土提纯技能即为复合提纯。其首要过程如下所述: ①对挖掘出的膨润土原矿进行处理,较少表面污染; ②原矿破碎后用或次硫酸盐漂白,消除氧化铁污染; ③在60℃下用碱处理膨润土水基溶液中的游离氧化铁,将处理过的膨润土悬浮液脱水; ④将脱水后的固相物质冲刷后加水从头制成悬浮液; ⑤让新装备的悬浮液在均化器中受剪切、冲突和冲击; ⑥枯燥悬浮液。 5.4.高岭土加工技能 我国现在造纸用高岭土的加工工艺各地虽有差异,但整体工艺流程附近。 首要出产工艺 (1)水采或捣浆              (2)螺旋分级机除砂 (3)水力旋流器分选      (4)卧螺离心机分级 (5)磁选                          (6)化学漂白 (7)压滤                          (8)枯燥 首要出产设备 包含捣浆机、螺旋分级机、水力旋流器、卧螺离心分级机、碟式别离机、高梯度磁选机、压滤机、枯燥机。 首要产品质量目标 我国现在造纸用高岭土产品质量目标大致如下:     Al2O3 37.5%,SiO2 47%,Fe2O3 0.6%,烧失量15%,<2μm含量90%,45μm筛余0.02%,白度>87%,涣散沉降物0.02%,磨耗值3mg,粘浓度(500mPa.s固含量)67%,pH值4~7,水份<2%。     5.5.重质碳酸钙的加工技能     出产重质碳酸钙的质料首要有高纯度的石灰石、大理石、方解石、白垩等。石灰石是最普通的重质碳酸钙出产质料,但要求其间硅及酸不溶物的含量有必要小于1.0%。一般要求原猜中碳酸钙的含量达97%以上。别的,白度是衡量质料质量的另一个重要目标,造纸、涂料、塑料等运用领域一般要求重质碳酸钙质料的白度抵达90%以上。     重质碳酸钙的加工首要是破坏、超细破坏、分级和表面改性。下面首要介绍超细破坏和表面改性工艺。国内外重质碳酸钙的超细破坏工艺有干法和湿法两种。干法工艺一般用于出产D97≥3~5μm的产品,湿法工艺一般用于出产D97≤3~5μm(D90≤2μm)的产品。 (1)干法出产工艺 重质碳酸钙干法加工设备首要有雷蒙磨(或悬辊磨)、球磨机、拌和磨、振动磨、压辊磨、机械冲击磨以及气流破坏机等。 其间雷蒙磨很多用于出产38~74μm(200~400目)的产品,经改造和装备精密分级机后也用来出产D97=30~15μm(500目~800目)的产品; 球磨机是大型重质碳酸钙出产线的首要设备,装备各类分级机用来出产 D97为5μm,10μm,16μm,45μm等粒级的产品; 振动磨装备精密分级设备首要用于出产D97为5μm,10μm,16μm的产品,但其单机出产才干不如球磨机; 机械冲击式磨机工艺简略,但产值较低,首要用于中小型重质碳酸钙的出产厂; 干式拌和磨在欧洲的大型重质碳酸钙出产厂有运用,但国内现在运用很少;压辊磨到现在为止只要少量供应商运用。 (2)湿法出产工艺 湿法出产工艺首要用来出产造纸及油漆涂料等用的D97≤5μm(D90≤2μm)超细重质碳酸钙。出产设备首要是各类湿式拌和磨、剥片机、砂磨机及螺旋拌和磨机等。一般选用一段或二至三段接连式超细破坏工艺流程。 5.6. 硅灰石的选矿提纯 硅灰石属触摸蜕变矿藏,与其共生的首要矿藏有方解石、透辉石、石榴子石、透闪石、符山石、石英、黄铜矿、斑铜矿等。硅灰石的选矿办法跟着矿石类型的不同而有所不同。手选、光电拣选、磁选、浮选、电选和重选等办法广泛运用于硅灰石的选矿提纯中。 5.7.粉石英的加工技能 天然粉石英通过粉砂别离,脱泥除杂,超细分级,精选提纯,脱水枯燥和表面改性等可得到用作橡胶、塑料填料、电工料等系列粉石英产品。 5.8.硅藻土的加工技能 天然高纯度的硅藻土矿很少见。大都硅藻土矿要进行选矿加工后才干满意运用领域的需求。硅藻土选矿的意图是除掉石英、长石等碎屑矿藏、氧化铁类矿藏、黏土类矿藏以及有机质,以富集硅藻。 选矿办法的选用以杂质矿藏的品种、性质、产品的纯度要求而定。 关于首要含石英、长石类碎屑矿藏,黏土含量很少,硅藻含量较高的硅藻原土,可选用简略的旋风别离法,即在枯燥和挑选性破坏后选用旋风别离器或空气离心分选机进行选别;也能够选用湿式重力沉降或离心沉降的办法进行选别,准则工艺流程是:硅藻原土→擦拭制浆→重力沉降或离心沉降;假如原土中含有铁质矿藏,可在重力或离心沉降后增设磁选除铁作业。 5.9.石墨浮选工艺 石墨浮选实践 (1)南墅石墨矿。山东南墅石墨矿是我国重要的石墨产地之一,年产中碳石墨20000吨,高碳石墨7000吨。 矿石层次(固定碳含量)为4%左右,脉石矿藏有长石、石英、透辉石、透闪石、云母、绿泥石、黄铁矿、金红石、钛铁石、磁铁矿等。石墨鳞片散布在石英和长石矿藏颗粒或节理裂隙处,与纤维状矿藏如透闪石、阳起石、黑云母等严密共生,石墨鳞片巨细一般为1.0-5mm,在石墨矿体破碎带内有小量隐晶质石墨。 依据多年出产经历,该矿选用4次再磨、6次精选的流程,为前进磨矿作用,再磨机给矿悉数用旋流器浓缩,第4次再磨用碾磨机,终究精矿层次为89%。 非金属矿藏选矿总的开展趋势是: 合适非金属矿藏选矿特色的惯例选矿办法、工艺流程和设备,将会逐渐得到推行、运用和开展; 为满意特种陶瓷、工程塑料、光导纤维等新型材料对非金属矿藏质料更严厉的质量要求,非金属矿选矿将向高纯、超细技能领域跨进; 高效选矿设备的进一步研发和推行;各种选矿办法联合流程在处理非金属矿难选矿石方面的运用和开展;各种新技能(如超导、超声波、激光等等)在非金属矿选矿中的运用及现代检测技能的运用等。

锰矿选矿:浮选工艺与加工技术

2019-01-18 09:30:20

锰矿选矿浮选工艺与加工技术,锰矿选矿方法,锰矿的选矿技术我国锰矿绝大多数属于贫矿,必须进行选矿处理。但由于多数锰矿石属细粒或微细粒嵌布,并有相当数量的高磷矿、高铁矿和共(伴)生有益金属,因此给选矿加工带来很大难度。 锰矿选矿浮选工艺与加工技术,锰矿选矿方法,锰矿的选矿技术我国锰矿绝大多数属于贫矿,必须进行选矿处理。但由于多数锰矿石属细粒或微细粒嵌布,并有相当数量的高磷矿、高铁矿和共(伴)生有益金属,因此给选矿加工带来很大难度。目前,常用的锰矿选矿方法为机械选(包括洗矿、筛分、重选、强磁选和浮选),以及火法富集、化学选矿法等。 1.洗矿和筛分 洗矿是利用水力冲洗或附加机械擦洗使矿石与泥质分离。常用设备有洗矿筛、圆筒洗矿机和槽式洗矿机。 洗矿作业常与筛分伴随,如在振动筛上直接冲水清洗或将洗矿机获得的矿砂(净矿)送振动筛筛分。筛分可作为独立作业,分出不同粒度和品位的产品供给不同用途使用。 2.重选 目前重选只用于选别结构简单、嵌布粒度较粗的锰矿石,特别适用于密度较大的氧化锰矿石。常用方法有重介质选矿、跳汰选矿和摇床选矿。 目前我国处理氧化锰矿的工艺流程,一般是将矿石破碎至6~0mm或10~0mm,然后进行分组,粗级别的进行跳汰,细级别的送摇床选。设备多为哈兹式往复型跳汰机和6-S型摇床。 3.强磁选 锰矿物属弱磁性矿物〔比磁化系数X=10×10-6~600×10-6cm3/g〕,在磁场强度Ho=800~1600kA/m(10000~20000oe)的强磁场磁选机中可以得到回收,一般能提高锰品位4%~10%。 由于磁选的操作简单,易于控制,适应性强,可用于各种锰矿石选别,近年来已在锰矿选矿中占主导地位。各种新型的粗、中、细粒强磁机陆续研制成功。目前,国内锰矿应用最普遍的是中粒强磁选机,粗粒和细粒强磁选机也逐渐得到应用,微细粒强磁选机尚处于试验阶段。 4.重-磁选 目前国内已新建和改建成的重-磁选厂有福建连城,广西龙头、靖西和下雷等锰矿。如连城锰矿重-磁选厂,主要处理淋滤型氧化锰矿石,采用AM-30型跳汰机处理30~3mm的洗净矿,可获得含锰40%以上的优质锰精矿,再经手选除杂后,可作为电池锰粉原料。跳汰尾矿和小于3mm洗净矿径磨至小于1m后,用强磁选机选别,锰精矿品位要提高24%~25%,达到36%~40%。 5.强磁-浮选 目前采用强磁-浮选工艺仅有遵义锰矿。该矿是以碳酸锰矿为主的低锰、低磷、高铁锰矿。 据工业试验,磨矿流程采用棒磨-球磨阶段磨矿,设备规模均为φ2100mm×3000mm湿式磨矿机。强磁选采用shp-2000型强磁机,浮选机主要用CHF型充气式浮选机。经过多年生产的考验,性能良好,很适合于遵义锰选矿应用。强磁-浮选工艺流程试验成功并在生产中得到应用,标志着我国锰矿的深选已经向前迈进了一大步。 6.火法富集 锰矿石的火法富集,是处理高磷、高铁难选贫锰矿石一种分选方法,一般称为富锰渣法。其实质是利用锰、磷、铁的还原温度不同,在高炉或电炉中控制其温度进行选择性分离锰、磷、铁的一种高温分选方法。 我国采用火法富集已有近40年的历史,1959年湖南邵阳资江铁厂在9.4m3小高炉上进行试验,并获得初步结果。随后,1962年上海铁合金厂和石景山钢铁厂分别在高炉冶炼出富锰渣。1975年湖南玛瑙山锰矿高炉不但炼出富锰渣,同时还在炉底回收了铅、银和生铁(俗称半钢),为综合利用提供依据。进入80年代以后,富锰渣生产得到迅速发展,先后在湖南、湖北、广东、广西、江西、辽宁、吉林等地都发展了富锰渣生产。 火法富集工艺简单、生产稳定,能有效地将矿石中的铁、磷分离出去,而获得富锰、低铁、低磷富锰渣,这种富锰渣一般含Mn35%~45%,Mn/Fe?12~38,P/Mn 7.化学选锰法 锰的化学选矿很多,我国进行了大量研究工作,其中试验较多,较有发展前途的是:连二硫酸盐法、黑锰矿法和细菌浸锰法。目前尚未付诸工业生产。 (二)锰矿粉造块 造块方法包括烧结、球团和压球3种工艺。目前,我国造块多采用烧结法。只是在锰精矿或粉矿很细,-200目在80%以上又不允许产品中含残碳时,则采用球团或压团。 50年代初期,我国锰矿粉多采用烧结锅烧结和土法烧结。随着钢铁生产的发展,土法烧结不能适应要求,因而纷纷着手建设烧结机或其他高效的造块设备。1970年,我国第一台粉锰矿烧结机(18m2)在湘潭锰矿建成投产,1972年江西新余钢铁厂又建成2台24m2烧结机,1977年,我国第一台锰精矿球团设备80m2带式焙烧机在遵义锰矿建成投产。进入80年代,湘潭锰矿、八一锰矿、湘乡铁合金厂相继建成18~24m2烧结机多台,上海铁合金厂引进压球设备作为粉矿造块使用。 造块技术的发展,给锰系合金的冶炼带来更大的经济效益。以江西新余钢铁厂为例,增加入炉熟料比和用冷烧矿取代热烧结矿,可使高炉冶炼技术指标大为改善。 (三)锰矿石冶炼 锰矿石冶炼产品主要有高碳锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金以及金属锰等,通称为锰质合金或锰系合金。 高碳锰铁。我国主要采用高炉生产。50年代尚未形成专门厂家生产高炉锰铁(高碳锰铁),而是一些钢铁厂自炼自销,生产量很小。从1958年后,湘潭锰矿先后建起6.5m3、33m3高炉专炼锰铁,60年代以后,新余、阳泉、马钢三厂、重钢四厂等转产高炉锰铁,进入80年代,高炉锰铁发展更快。高炉锰铁产量由1981年的20万t增至1995年40万t。 电炉生产的产品包括碳素锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金、金属锰四类。我国电炉生产最早的是吉林铁合金厂,于1956年建成投产,最大电炉容量为12500kVA;60年代初,湖南、遵义、上海等铁合金厂相继建成投产,这些厂都可生产碳素锰铁、中低碳锰铁和锰硅合金;遵义铁合金厂还用电硅热法生产金属锰。据冶金工业部1995年《全国铁合金主要技术经济指标》记载,1994年全国15家重点铁合金厂中有11家生产锰系合金产品。这些重点铁合金厂经过不断发展、扩大,为满足钢铁工业生产作出了重要贡献。 80年代以来,地方中小型铁合金企业发展迅速。据资料统计,地方中小企业铁合金产量占全国比重由1980年的32.39%,上升到1989年的54.01%,到1996年已达69.85%,企业数已达1000家以上。这些中小企业大多数是采用1800kVA的小电炉,设备落后,产品质量比较差。 电炉锰铁与锰硅合金生产所用设备基本相同,都是采用矿热电炉,电炉变压器容量一般为1800~12500kVA。湖南、遵义铁合金厂分别从德国引进3000kVA和31500kVA锰硅电炉,现已投产。 我国电炉高碳锰铁的生产,一般多采用熔剂法生产工艺。锰硅合金的生产,一般都采用有渣法生产工艺。 中低碳锰铁的生产,主要有电炉法、吹氧法和摇包法3种。摇包法包括在摇包中直接生产中低碳锰铁和摇包-电炉法生产中低碳锰铁。摇包-电炉法工艺比较先进、生产稳定可*、技术经济效果好,目前上海、遵义等铁合金厂都采用此法。 金属锰生产方法有火法冶炼和湿法冶炼。火法冶炼金属锰,我国始于1959年,由遵义铁合金厂首次用电硅热法试制成功,一直独家生产至今。生产工艺采用三步法,第一步用锰矿石炼成富锰渣;第二步用富锰渣炼制高硅硅锰合金,第三步用富锰渣为原料,高硅硅锰作还原剂及石灰作熔剂,即电硅热法制成金属锰。湿法冶炼主要是电解法,常称电解金属锰。我国于1956年由上海901厂建成第一家电解锰生产厂,到90年代初已有大小电解金属锰厂50余家,年总生产能力达4万余t。生产工艺流程大致分硫酸锰溶液制备、电解、后处理3个生产工序。后处理是电解完成后包括产品纯化、水洗、烘干、剥离、包装等系列操作。最终获得合格电解金属锰产品,含Mn99.70%~99.95%。

APS工业铝型材加工技术和压铸铝加工技术的区别

2019-01-02 09:41:25

工业铝型材加工技术和压铸铝加工技术的区别   1.1 工业铝型材加工   工业铝型材加工常见如屏风、铝窗等。它是采用挤出成型工艺,即铝锭等原材料在熔炉中熔融后,经过挤出机挤压到模具流出成型,它还可以挤出各种不同截面的型材。  主要性能即强度、硬度、耐磨性均按国家标准GB6063。优点有:重量轻仅2.8,不生锈、设计变化快、模具投入低、纵向伸长高达10米以上。工业铝型材加工外观有光亮、哑光之分,其处理工艺采用阳极氧化处理,表面处理氧化膜达到0.12m/m厚度。工业铝型材加工壁厚依产品设计最优化来选择,不是市场上越厚越好,应看截面结构要求进行设计,它可以在0.5~5mm不均。外行人认为越厚越强硬,其实是错误的看法。   工业铝型材加工表面质量也有较难克服的缺陷:翘曲、变形、黑线、凸凹及白线。设计者水平高者及模具设计及生产工艺合理,可避免上述缺陷不太明显。检查缺陷应按国家规定检验方法进行,即视距40~50CM来判别缺陷。   工业铝型材加工在家具中用途十分广泛:屏风骨架、各种悬挂梁、桌台脚、装饰条、拉手、走线槽及盖、椅管等等,可进行千变万化设计和运用!   工业铝型材加工虽然优点多,但也存在不理想的地方:   未经氧化处理的铝材容易“生锈”从而导致性能下降,纵向强度方面比不上铁制品.表面氧化层耐磨性比不上电镀层容易刮花.成本较高,相对铁制品成本高出3~4倍左右。   2.1压铸合金和型材加工方法相比,使用设备均不同,它的原材料以铝锭(纯度92%左右)和合金材料,经熔炉融化,进入压铸机中模具成型。压铸铝产品形状可设计成像玩具那样,造型各异,方便各种方向连接,另外,它硬度强度较高,同时可以与锌混合成锌铝合金。   压铸铝成型工艺分:   1、压铸成型   2、粗抛光去合模余料   3、细抛光   另一方面,压铸铝生产过程,应有模具才能制造,其模具造价十分昂贵,比注塑模等其它模具均高。同时,模具维修十分困难,设计出错误时难以减料修复。   压铸铝缺点:   每次生产加工数量应多,成本才低。抛光较复杂生产周期慢产品成本较注塑件高3~4倍左右。螺丝孔要求应大一点(直径4.5mm)连接力才稳定。   适应范围:台脚、班台连接件、装饰头、工业铝型材加工封口件、台面及茶几顶托等,范围十分广泛。

废杂铝的再生加工技术

2019-03-13 10:03:59

废杂铝的再生加工技能废杂铝的再生加工,一般经过以下四道根本工序。  (1) 废铝料的备制   首要,对废铝进行初级分类,分级堆积,如纯铝、变形铝合金、铸造铝合金、混合料等。关于废铝制品,应进行拆解,去除与铝料衔接的钢铁及其他有色金属件,再经清洗、破碎、磁选、烘干等工序制成废铝料。关于轻浮松懈的片状废旧铝件,如汽车上的锁紧臂、速度齿轮轴套以及铝屑等,要用液压金属打包机镇压成包。关于钢芯铝绞线,应先别离钢芯,然后将铝线绕成卷。   铁类杂质关于废铝的冶炼是非常有害的,铁质过多时会在铝中构成脆性的金属结晶体,然后下降其机械功用,并削弱其抗蚀才能。含铁量一般应控制在 1.2   %以下。关于含铁量在 1.5   %以上的废铅,可用于钢铁工业的脱氧剂,商业铝合金很少运用含铁量高的废铝熔炼。现在,铝工业中还没有很成功的办法能令人满意地除掉废铝中过量铁,特别是以不锈钢方式存在的铁。   废铝中常常含有油漆、油类、塑料、橡胶等有机非金属杂质。在回炉冶炼前,有必要设法加以铲除。关于导线类废铝,一般可选用机械研磨或剪切剥离、加热剥离、化学剥离等办法去除包皮。现在国内厂商常用高温烧蚀的办法去除绝缘体,烧蚀过程中将发生很多的有害气体,严峻地污染空气。假如选用低温烘烤与机械剥离相结合的办法,先经过热能使绝缘体软化,机械强度下降,然后经过机械搓弄剥离下来,这样既能到达净化意图,一起又可以收回绝缘体材料。废铝器皿表面的涂层、油污以及其他污染物,可选用等有机溶剂清洗,若仍不能铲除,就应当选用脱漆炉脱漆。脱漆炉的最高温度不宜超越566℃,只需废物料在炉内逗留满足的时刻,一般的油类和涂层均可以铲除洁净。   关于铝箔纸,用普通的废纸造浆设备很难把铝箔层和纸纤维层有用别离,有用的别离办法是将铝箔纸首要放在水溶液中加热、加压,然后敏捷排至低压环境减压,并进行机械拌和。这种别离办法,既可以收回纤维纸浆,又可收回铝箔。   废铝的液化别离是往后收回金属铝的发展方向,它将废铝杂料的预处理与从头熔铸相结合,既缩短了工艺流程,又可以最大极限地防止空气污染,并且使得净金属的收回率大大提高。   设备中有一个答应气体微粒经过的过滤器,在液化层,铝沉积于底部,废铝中附着的油漆等有机物在450℃以上分解成气体、焦油和固体炭,再经过别离器内部的氧化设备彻底焚烧。废料经过旋转鼓拌和,与仓中的溶解液混合,砂石等杂质别离到砂石别离区,被废料带出的溶解渡经过收回螺旋桨回来液化仓。   (2) 配料   依据废铝料的备制及质量情况,依照再出产品的技能要求,选用调配并计算出各类料的用量。配料应考虑金属的氧化烧损程度,硅、镁的氧化烧损较其他合金元素要大,各种合金元素的烧损率应事前经过试验断定之。废铝料的物理规格及表面洁净度将直接影响到再生制品质量及金属实收率,除油不洁净的废铝,最高将有   20 %的有用成分进入熔渣。   (3) 再生变形铝合金   用废铝合金可出产的变形铝合金有3003 、3105 、3004 、3005 、5050   等,其间首要是出产3105合金。为确保合金材料的化学成分契合技能要求及压力加工的工艺需求,必要时应配加一部分原生铝锭。   (4) 再生铸造铝合金   废铝料只要一小部分再生为变形铝合金,约 1/4 再生成炼钢用的脱氧剂,大部分用于再生铸造用铝合金。美、日等国广泛应用的压铸铝合金 A380 、 ADCl0   等根本上是用废铝再生的。   再生铝的首要设备是熔炼炉和精粹净化炉,一般选用燃油或燃气的专用静置炉。我国最大的再生铝厂商是坐落上海郊区的上海新格有色金属有限公司,该公司有两组 50t   的熔炼静置炉,一组 40t 燃油熔炼静置炉;一台 12t 的燃油回转炉。小型厂商可选用池窑、坩埚窑等冶炼。   近年来,发达国家在出产中不断推出了一系列新的技能创新行动,如低成本的接连熔炼和处理工艺,可使低档次的废杂铝晋级,用于制作供铸造、压铸、轧制及作母合金用的再生铝锭。最大的铸锭重   13.5t, 其间,重熔的二次合金锭 (RSI) 可用于制作易拉罐专用薄板,薄板的质量已使每支易拉罐的质量下降到只要 14g   左右;某些再生铝,乃至用于制作计算机软盘驱动器的结构。   在废铝的再生过程中,关于再生铝的熔炼及熔体的处理是确保再生铝冶金质量要害工序。铝熔体的蜕变与精粹净化,不只可以改动铝硅合金中硅的形状,净化了铝熔体,并且可以大大改进铝合金的功用。铝熔体的精粹蜕变与净化,现在多选用   Nacl 、 NaF 、 KCI 及 Na3AIF6 等氯盐和氟盐处理,也有的选用 C12 或 C2C16 。进行处理。   选用含氯物质精粹废铝熔体,尽管作用较好,但其副产物 AICI3 、 HCl 和 Cl   等会对人体、环境及设备都形成严峻危害。近年来,人们正在力求改进处理工艺,选用无毒、低毒的精粹蜕变材料来处理环境污染问题,如选用 N2 、 Ar   等作为精粹剂,但作用不尽善尽美。市售的所谓“无公害”精粹剂,其根本成分为碳酸盐、硝酸盐及少数的 C2C16   ,因仍有少数氮氧化物、排出,也不能彻底消除环境污染。   最近几年,新发展起来的用稀土合金对再生铝进行蜕变、细化和精粹的工艺,有望使废铝收回冶炼业的环境污染问题得到彻底处理。该工艺充分运用稀土元素与铝熔体相互作用的特性,发挥稀士元素对铝熔体的精粹净化和蜕变功用,可以完成对铝熔体的净化、精粹及蜕变的一体化处理,不只简练高效,并且可以有用地改进再生铝的冶金质量。在处理的全程中均不会发生有害的废气和其他副产品。.

中国钴矿选矿和加工技术

2019-01-24 17:45:41

核心导读:钴多伴生在铁、铜和镍矿中,国内主要有以下四种钴矿石:铜镍钴矿石、铜钴矿石、铁钴矿石和钴土矿石。对于不同的主矿产需采用不同的选矿方法。加工生产金属钴和高纯度氧化钴的技术要求高,冶炼流程复杂,加上能耗高和污染等问题,一般不适合民间冶炼。根据不同炼钴原料主要有如下几种冶炼回收工艺。 一、中国钴矿选矿 钴多伴生在铁、铜和镍矿中,国内主要有以下四种钴矿石:铜镍钴矿石、铜钴矿石、铁钴矿石和钴土矿石。对于不同的主矿产需采用不同的选矿方法。(一)铜镍钴矿石 矿石中钴多与铜、镍呈类质同象存在于同种矿物中,在选矿过程中镍钴不能分离,因此,无需设计单独选出含钴矿物的流程,选出的精矿为含钴铜镍精矿和含钴镍的硫精矿,钴是在冶炼阳极电解泥和炉渣中回收的。 (二)铜钴矿石 生产这种矿石的主要有山西中条山有色金属公司的篦子沟、湖北大冶有色公司的铜录山和四川会理拉拉厂等矿产地。主要含钴矿物为黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿等硫化物矿物。采用浮选法可将黄铜矿与后二者分离,产出铜精矿和钴硫精矿。冶炼铜精矿的阳极电解泥中仍可回收少量的钴。 (三)铁钴矿石 生产这种矿石的有淄博北金召北、山东金岭铁山、山东莱芜铁矿和湖北黄石铁山等矿产地。主要含钴矿物为黄铁矿、磁黄铁矿以及少量黄铜矿等硫化物矿物。采用浮选法可将硫化物和磁铁矿分离,再以浮选法将少量黄铜矿和黄铁矿、磁黄铁矿分离,同时以磁选分离出磁铁矿,产出铜精矿、钴硫精矿和铁精矿。硫是炼铁的有害组分,此类矿石入炉前必须将硫化物选出,因此,设有选厂的矿山一般都具备浮选流程。所以此类矿山都可以回收钴硫精矿。(四)钴土矿石 湖南长沙戏楼坪钴土矿目前由乡镇企业开采,衡阳冶炼厂回收。海南安定居丁钴土矿矿石品位高,钴品位为1.632%,目前有一钴业公司正设计筹备开采。它的含钴矿物主要为氢氧化物和含水氧化物氢氧化物。选矿试验流程见图1,根据有关选矿实验结果表明,可配合海南石碌铜钴矿一同生产,并且可露天开采。图1海南安定居丁钴土矿浮选最终试验流程图。图1  海南安定居丁钴土矿浮选最终试验流程 二、钴矿加工技术 加工生产金属钴和高纯度氧化钴的技术要求高,冶炼流程复杂,加上能耗高和污染等问题,一般不适合民间冶炼。根据不同炼钴原料主要有如下几种冶炼回收工艺。 (一)钴土矿冶炼工艺 建国初期,钴土矿主要作为制取氧化钴的原料。工艺流程大体上是将钴土矿用鼓风炉或电弧炉还原熔炼成钴铁,经退火或焙烧后,用酸浸得到含钴溶液,再经净化处理,沉淀出亚硝酸钴钾,然后焙解和粉碎制得工业氧化钴粉。潮州冶炼厂和赣州钴冶炼厂等厂家曾采用此工艺回收过钴。现在已没有厂家利用这种原料生产钴产品了。 (二)钴硫精矿的冶炼工艺 国内将含钴的黄铁矿和磁黄铁矿精矿通称钴硫精矿,是国内主要炼钴原料之一。南京钢厂、葫芦岛锌厂、湖北光化磷肥厂和山东淄博钴厂四个厂家利用这种原料。其中葫芦岛锌厂的产品是二号电钴,采用硫酸化焙烧→浸出→脂肪酸脱铁铜→沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解的方法,因生产成本高,现已停产。南京钢厂曾采用氧化焙烧——烧渣中温氯化焙烧工艺,湖北光化磷肥厂采用氧化焙烧——烧渣硫酸化焙烧工艺。但由于钴硫精矿含钴太低,一般都小于0.3%,加上回收钴的工艺流程复杂,普遍无利可图,所以,这些厂在生产一段时间后,又停止了生产。山东淄博钴厂利用钴硫精矿和含钴原料生产硫化钴、氧化钴、氯化钴、硫酸钴等产品。 (三)砷钴矿冶炼工艺 赣州钴冶炼厂是国内唯一使用这种原料的厂家,原料从摩洛哥进口,该厂采用电炉熔炼→脱砷焙烧→二段浸出除铁砷→Na2S2O3脱铜→沉钴→还原铸阳极→净化→隔膜电解法生产氧化钴和电钴。 (四)冶炼副产品中提钴的冶炼工艺 镍电解液净化产出的钴渣为主要原料。甘肃金川有色金属公司的生产流程为钴渣→浸出除铁→二次沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解。该公司在许多生产、设计和科研单位的协助下在大量试验研究基础上确定了转炉渣提钴新工艺,该工艺采用电炉贫化获得钴硫,转炉吹炼富钴硫,加压氧化浸出技术,镍、钴、铜的浸出率高,反应速度快,浸出渣沉降性能好,钴的冶炼回收率达50%左右。金川有色金属公司采用硫酸溶解法从镍电解系统净化钴渣中回收钴,钴的回收率达到85%以上,同时,硫酸溶解钴渣还生产纯氧化钴粉。 (五)从含钴废料提钴的工艺 二次提钴的工艺较简单,原料便宜,又不一定非要产出金属钴,因此,国内一些厂家已经开始利用含钴废料生产钴产品了。镇江冶炼厂利用各种含钴工业废料及钴硫精矿生产各类钴盐,采用流程为钴原料→净化提纯→合成→各类钴盐。江苏阜宁化工厂利用磁钢熔渣和砂轮磨屑等废料生产钴盐,采用流程为钴原料→酸溶造液→除铁→萃取→结晶。另外,赣州钴冶炼厂处理过废触媒,葫芦岛锌厂处理过磁钢渣,上海和沈阳冶炼厂处理过高温合金。 目前,国内已能利用矿山生产的各种原料生产高纯度电解钴、氧化钴粉和钴盐,生产加工工艺也得到很大发展,溶剂萃取技术在湿法炼钴中普遍得到应用。

铬铁矿化学加工技术

2019-02-25 10:50:24

铬铁矿(FeO·Cr2O3)是冶金质料,在无机盐工业中,用化学办法可将铬铁矿加工成一系列铬化合物。铬矿有30多种,其间有工业价值的首要是铬铁矿。1981年国际铬矿石挖掘量约为9Mt,其间在化学工业中的消费量占总消费量的20%左右。南非是最大挖掘区域,1981年挖掘量为3.09Mt。 1850年,俄国组成规划较大的(年产1000~1500t)重铬酸盐厂。1885年,美国的巴尔的摩铬工厂开端出产,同期欧洲的一些国家也进行铬化合物的出产。 加工办法 铬是**物质,以多价态存在。铬铁矿的化学加工办法有碱性氧化法、复原铬铁法。前者是工业上遍及选用的办法。两法都是先制取,再进一步加工成一系列铬化合物(见图)。 碱性氧化法 分为钠碱法和钾碱法,以钠碱法为主(首要用纯碱)。在实践出产中为了削减纯碱的耗费及减轻焙烧时的烧结现象,可加钙质填料焙烧。纯氧化焙烧法虽发生的废渣量大、处理困难,但因耗碱量少、经济合理、出产安稳等要素,现在被广泛选用。此法要求铬铁矿中三氧化二铬的含量应不低于35%,硅、铝等杂质含量越少越好,因这些杂质的存在会添加碱耗、下降炉料的熔点、影响转化率和产品质量。将经选矿除掉大部分杂质的200目左右的矿粉与纯碱、石灰质填料,按必定份额在混料器中混合,造粒后送入回转窑(见窑),在1100~1200℃的高温下,于氧化气氛中焙烧约1~4h,冷却后破坏,再用水浸取、过滤、精制得到溶液。焙烧过程中的首要反应为: 4(FeO·Cr2O3)+8Na2CO3+7O2─→8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2 在加工过程中操控各种物料的配等到焙烧条件很重要,配比由矿石的质量、有害杂质的含量而定,一起物料配比也影响焙烧条件的挑选。氧化焙烧是该法的要害工序,直接影响铬的转化率、收率及经济效益。 复原铬铁法  先将铬铁矿复原得到铬铁。再由铬铁加工成。有煅烧氧化和电解氧化两种办法:煅烧氧化是将铬铁和纯碱(或烧碱)在800℃下进行氧化煅烧,使铬铁中的铬氧化成六价,生成,与铁别离;电解氧化是以铬铁作阳极、铅为阴极,在碱溶液中电解氧化,阳极不断耗费而氧化成。 产品用处 在铬化合物中最有工业价值的是铬酸的钠盐和钾盐,特别是和铬酐,此外还有重(K2Cr2O7)、硫酸铬钾、碱式硫酸铬等,它们的用处非常广泛。