连续式铝合金淬火炉适用于对大、中型铝合金产品零部件的固溶处理及时效处理。本设备专供铝铸件、型材大批量固熔、时效热处理。本设备与电气控制配套使用，具有很高的自动化程度。　　　 连续式铝合金淬火炉是由加热炉罩和移动式底架组成的。方形（或圆形）炉罩顶装有起重机，通过链条和挂钩可将料筐吊至炉膛。炉罩由型钢支起，底部有气动（或电动）操作的炉门。位于炉罩下方的底架可沿轨道移动、定位，底架上面载有淬火水槽和料筐。生产时，将底架上的料筐移至炉罩正下方，打开炉门，放下链条及挂钩将料筐吊入炉膛，关闭炉门后进行加热。淬火是地，先将底架上的水槽移至炉罩正下方，然后打开炉门，放下链条，将料筐（工件）淬入水中。　　　　连续式铝合金淬火炉主要技术特点：　　　　本电炉主要由炉体（包括炉门）、炉衬、炉门升降、炉车、炉　　　　车传动机构、电加热装置、温度控制及记录系统等主要部分组成。　　　　具体可根据用户要求定制　　　　连续式铝合金淬火炉工作原理：　　　　在淬火中冷却速度是一个能影响淬火质量并决定残余应力的重要因素,也是一个能对淬火裂纹赋于重要乃至决定性影响的因素。为了达到淬火的目的，通常必须加速零件在高温段内的冷却速度,并使之超过钢的临界淬火冷却速度才能得到马氏体组织。就残余应力而论,这样做由于能增加抵消组织应力作用的热应力值,故能减少工件表面上的拉应力而达到抑制纵裂的目的。其效果将随高温冷却速度的加快而增大。而且,在能淬透的情况下,截面尺寸越大的工件,虽然实际冷却速度更缓,开裂的危险性却反而愈大。这一切都是由于这类钢的热应力随尺寸的增大实际冷却速度减慢,热应力减小,组织应力随尺寸的增大而增加,较后形成以组织应力为主的拉应力作用在工件表面的作用特点造成的。并与冷却愈慢应力愈小的传统观念大相径庭。对这类钢件而言,在正常条件下淬火的高淬透性钢件中只能形成纵裂。避免淬裂的可靠原则是设法尽量减小截面内外马氏体转变的不等时性。仅仅实行马氏体转变区内的缓冷却不足以预防纵裂的形成。一般情况下只能产生在非淬透性件中的裂纹,虽以整体快速冷却为必要的形成条件，可是它的真正形成原因,却不在快速冷却(包括马氏体转变区内)本身,而是淬火件局部位置(由几何结构决定),在高温临界温度区内的冷却速度显著减缓,因而没有淬硬所致。产生在大型非淬透性件中的横断和纵劈,是由以热应力为主要成份的残余拉应力作用在淬火件中心,而在淬火件末淬硬的截面中心处,首先形成裂纹并由内往外扩展而造成的。为了避免这类裂纹产生，往往使用水--油双液淬火工艺。在此工艺中实施高温段内的快速冷却,目的仅仅在于确保外层金属得到马氏体组织,而从内应力的角度来看,这时快冷有害无益。其次,冷却后期缓冷的目的,主要不是为了降低马氏体相变的膨胀速度和组织应力值,而在于尽量减小截面温差和截面中心部位金属的收缩速度,从而达到减小应力值和较终抑制淬裂的目的。

铝合金时效强化原理铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和铝合金固溶炉体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。　　　　影响时效的因素　　　　1.从淬火到人工时效之间停留时间的影响研究发现，某些铝合金如Al－Mg－Si系合金在室温停留后再进行人工时效，合金的强度指标达不到较大值，而塑性有所上升。如ZL101铸造铝合金，淬火后在室温下停留一天后再进行人工时效，强度极限较淬火后立即时效的要低10～20Mpa，但塑性要比立刻进行时效的铝合金有所提高。　　　　2.合金化学成分的影响一种合金能　　　　否通过时效强化，首先取决于组成合金的元素能否溶解于固溶体以及固溶度随温度变化的程度。如硅、锰在铝中的固溶度比较小，铝合金固熔炉且随温度变化不大，而镁、锌虽然在铝基固溶体中有较大的固溶度，但它们与铝形成的化合物的结构与基体差异不大，强化效果甚微。因此，二元铝－硅、铝－锰、铝－镁、铝－锌通常都不采用时效强化处理。而有些二元合金，如铝－铜合金，及三元合金或多元合金，如铝－镁－硅、铝－铜－镁－硅合金等，它们在热处理过程中有溶解度和固态相变，则可通过热处理进行强化。

合金元素加入纯铝中形成无限固溶体或有限固溶体，不仅能获得高的强度，而且还能获得优良的塑性与良好的压力加工性能。在一般铝合金中固溶强化最常用的合金元素是铜、镁、锰、锌、硅、镍等元素。一般铝的合金化都形成有限的固溶体，如Al-Cu，Al-Mg，Al-Zn，Al-Si，Al-Mn等二元合金均形成有限固溶体，并且都有较大的极限溶解度能起较大的固溶强化效果。

铝合金的固溶处理工艺影响　　　　1.铝合金固溶时效热处理　　　　铝合金铸件得热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。　　　　2、铝合金热处理特点　　　　众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间（如4～6昼夜后），强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金固熔炉金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，淬火后铝合金的强度称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围（称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围（如100～200℃）内发生，称人工时效。（100～200℃）内发生，称人工时效。　　　　3、铝合金时效强化原理　　　　铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。

链轮是自行车曲柄链轮总成的一个重要零件，该零件的加工工艺为：剪条料→落料→冲中心孔→成形→冲齿→砸齿→冲6-准25孔→固溶处理。　　　　该零件的固溶处理工艺规范：温度495～503℃，保温时间15～20min，冷却介质为25～35℃水。零件经冲压加工后，零件平面度达到要求，但经固溶处理后，零件平面度都超过产品图的要求。为保证零件的技术要求，在固溶处理前，先采用螺栓和压板将链轮固定在专用挂具上，然后进行固溶处理。固溶处理后，卸下螺栓和压板，将链轮从专用挂具上取出，链轮的平面度仍不能满足产品图的要求。　　　　采用水作为淬火介质，其优点是：操作简便、成本低廉、冷却快，能保证铝合金的性能要求。但从避免和减小工件变形的角度来讲，水又不是一种理想的淬火介质。由于冷却过快，工件表面和心部，以及不同壁厚之间出现很大的温差，引起相当高的内应力。在高温下，铝合金十分柔软，故极易造成变形;在低温下，内应力可能导致工件开裂。目前，在生产中，为减小工件变形，常采用提高水温的办法或用油淬、等温淬火等工艺，或采取聚合物作淬火介质。采用油淬，需要增加除油工序。而采用等温淬火工艺，工艺复杂。而采用聚合物作淬火介质，其优点是，冷却能力可通过改变浓度调整。低浓度聚合物水溶液的冷却速度和冷水相当，甚至更高，随浓度增加，冷却能力下降而接近油、热水。其次，成本高，生产管理不如水简便。　　　　根据以上分析，决定采用100℃热水作为淬火介质。固溶处理工艺规范：温度495～503℃，保温时间15～20min。经上述工艺固溶处理后的链轮，平面度都小于0.26mm。

铸造铝合金热处理强化通常采用固溶处理及时效处理。固溶处理时加热到一定温度保温，然后速冷(水冷)，以获得具有一定过饱和度的固溶体，再通过时效强化提高合金力学性能。近几年铝合金深冷处理也得到较多研究，并已证明可提高合金力学性能。铝合金深冷处理工艺比较单一，一般是固溶加热水冷到室温后再进行深冷处理，及随后时效处理。本文将铸造铝合金固溶加热保温后直接在液氮中冷却并保温一定时间，即将水冷工序与深冷处理工序合并为一个工序，称其为“固溶深冷处理”。通过测试合金力学性能变化，以探求铸造铝合金较佳热处理强化手段。　　　　实验材料为自制ZL合金、ZL101和ZL109三种铸造铝合金。自制ZL合金试样在实验室熔炼浇铸，成分(质量分数，%)为：7.0Si，1.0Mg，92Al。深冷处理介质为制氧车间提供的工业液氮(-196℃)。三种铸造铝合金分别采用下列三种工艺处理：　　　　①固溶处理(水冷)+时效；　　　　②②固溶处理(水冷)+液氮深冷48h+时效；　　　　③③固溶加热保温后直接液氮深冷48h+时效。为了解深冷处理对时效性能影响，除上述人工时效外，部分试样还进行了75天自然时效，测试其硬度变化。　　　　Al-Si系合金经深冷处理后硬度、强度升高，具有明显强化作用，某些深冷处理工艺也可保持塑性改善，具有强韧化作用。固溶深冷处理对Al-Si系合金力学性能影响优于常规深冷处理。深冷处理对Al-Si系合金有预时效作用，促进第二相弥散均匀析出，有利于力学性能改善。

铝合金固熔炉影响时效的因素　　　　铝合金铸件得热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。　　　　铝合金时效强化原理　　　　铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。铝合金固熔炉在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。　　　　沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。　　　　影响时效的因素　　　　1、从淬火到人工时效之间停留时间的影响　　　　某些铝合金如Al－Mg－Si系合金在室温停留后再进行人工时效，合金的强度指标达不到较大值，而塑性有所上升。如ZL101铸造铝合金，淬火后在室温下停留一天后再进行人工时效，强度极限较淬火后立即时效的要低10～20Mpa，但塑性要比立刻进行时效的铝合金有所提高。　　　　2、合金化学成分的影响　　　　一种合金能否通过时效强化，首先取决于组成合金的元素能否溶解于固溶体以及固溶度随温度变化的程度。如硅、锰在铝中的固溶度比较小，且随温度变化不大，而镁、锌虽然在铝基固溶体中有较大的固溶度，但它们与铝形成的化合物的结构与基体差异不大，强化效果甚微。因此，二元铝－硅、铝－锰、铝－镁、铝－锌通常都不采用时效强化处理。而有些二元合金，如铝－铜合金，及三元合金或多元合金，如铝－镁－硅、铝－铜－镁－硅合金等，它们在热处理过程中有溶解度和固态相变，则可通过热处理进行强化。　　　　3、铝合金的固溶处理工艺影响　　　　为获得良好的时效强化效果，在不发生过热、过烧及晶粒长大的条件下，淬火加热温度高些，保温时间长些，有利于获得较大过饱和度的均匀固溶体。另外在铝合金固熔炉冷却过程不析出第二相，否则在随后时效处理时，已析出相将起晶核作用，造成局部不均匀析出而降低时效强化效果。

铝合金熔化炉铝合金熔化炉的特点是： 1 ．高架结构炉型、顶装式加热元件，安装、更换方便；2 ．强循环高压风机，风量大，效果显著，温差达 ± 3~ 5 ℃ ；3 ．淬火转移时间 5~10s 内可调，无明显的摆动与震动；4 ． PID 调控炉温，上、下限报警，可进行计算机控制并具有联网功能。     锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或者有机热载体。锅炉的燃烧方式有三种形式：层燃（火床燃烧）、室燃（悬浮燃烧）、沸腾燃烧。各种燃烧方式有其相应的燃烧设备。固定炉排、链条炉排、往复炉排、振动炉排等属于层燃式，适用于燃烧固体燃料。煤粉锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉等属于室燃式，适用于粉状固体燃料，液体燃料和气体燃料。鼓泡流化床、循环流化床属于沸腾燃烧方式，适用于燃烧颗粒状固体燃料。抛煤机链条炉排，兼有层燃和室燃的燃烧方式，属于混合燃烧方式。　中国的锅炉 产业 ，它既不是“朝阳 产业 ”，也不是“夕阳 产业 ”，而是与人类共存的永恒 产业 ，且在中国还是一个不断发展的 产业 。20世纪80年代以后，中国的经济发生了突飞猛进的变化，锅炉 行业 更加突出，全国锅炉制造企业增加近二分之一，并形成了独立开发研制一代又一代新产品的能力，产品的技术性能已接近发达国家水平。锅炉是经济发展时代不可缺少的商品，未来将如何发展，是非常值得研究的。   铝合金熔化炉用途:主要用于铝轮毂、铝铸件及各种铝合金标准件的快速固溶处理，恒温时间结束后，工件的转移速度10秒以内。铝合金熔化炉在工业上的用途十分广泛，特别是在处理铝材料熔化方面更是相当重要的工业用具。 

一、均热炉的类型　　　　铝合金铸锭均热炉是一种依靠对流方式加热铸锭的周期性工作的加热炉，一般铸锭表面的加热气体流速在10m/s以上。常用铝合金圆铸锭均热炉按能源不同可分为电加热、气体或液体燃料加热均热炉，按加热方式有间接加热和直接加热均热炉，按结构形式有地坑式和台车式之别。较近开始出现把挤压坯的均热和挤压前的加热合二为一的连续均匀化加热炉。　　　　二、地坑式电阻均热炉　　　　这种均热炉通常用天车或专设的龙门吊车装料和出料，且炉坑建设费用高，炉盖开启时热量散失大，因此，除了上世纪五六十年代建设的几个铝加工厂外，国内目前很少采用。　　　　二、台车式均匀化炉　　　　台车式均匀化炉多用于铝合金圆铸锭的均匀化处理。它一般由均匀化炉、强制风冷室、承料台车三部分组成(见图2—12—39)，加热方式通常采用气体或液体燃料的辐射管间接加热，也有采用电加热及火焰直接加热的(见图2—12—40)。冷却方式，一般把台车拖出炉外，或把料盘装入强制风冷室里进行冷却。国产台车式铝棒均匀化炉容量有l5、20、25、30、35、40t数种，可处理铸棒较长达8m，炉温控制精度为±5℃，其中，燃料间接加热式均匀化炉的热效率为30%～42%，而明火式较低油耗只有26kg/t铸棒。表2—12—17～表2—12—19是目前市售的几种典型的均热炉的技术参数。

一、产品性能： 此产品是铝合金清炉过程中专用的淸炉剂 二、产品用途： 主要用于铝及铝合金熔炼完毕后，清理炉膛炉壁时使用的一种材料。 三、产品特点： 1、此产品在清炉条件下能迅速反应放出出大量热能的助溶剂，使熔渣温度迅速提高，使清炉剂中卤化物迅速融化，从而降低与此接触的熔渣的熔点及粘度，使之脱离炉底及炉壁，达到将熔炉炉膛清理干净的目的。 2、实现了铝合金熔铸连续生产，避免了因清炉而停止生产。 3、避免了炉体的损坏，可延长炉体的使用寿命，因经其处理的熔渣已实现了铝与渣的分离；熔渣已变得相当松散，用扒渣工具很轻松就可以将其扒出炉外；大大降低了劳动强度。 4、由于炉体浮渣能不断清除，铝合金中夹杂、气泡的发生率也大大降低，提高了铝合金质量。 5、不需要停炉操作，不损坏炉体、也不需要很大的劳动强度。 四、使用范围及注意事项： 适用于铝及铝合金清炉，必须注意防潮。 五、铝合金清炉剂的化学成分 KCi10-20+NaCi5-15+Na2SiF615-60+CaF210-30+Na2AiF65-20+NaNO310-20

上熔次生产的合金 下熔次生产下述合金前必须洗炉 根据具体情况选择是否洗炉1×××系（1100除外） 所有合金不洗炉  1100 1A99、1A97、1A93、1A90、1A85、1A50、5A66、7A01  2A02、2A04、2A06、2A10、2A11、2B11、2A12、2B12、2A17、2A25、2014、2214、2017、2024、2124 1×××系、2A13、2A16、2B16、2A20、2A21、2011、2618、2219、3×××系、4×××系、5×××系、6101、6101A 6005、6005A、6351、6060、6063、6063A、6181、6082、7A01、7A05、7A19、7A52、7003、7005、7020、8A06、8011、8079 2A01、2A70、2B70、2A80、2A90、2117、2118、6061、60702A13 1×××系、2A16、6005、2A20、2219、3×××系、4×××系、5×××系、6101、6101A、6005、6005A、6351、6060、6063、6181、6082、7A01 7A05、7A19、7A52、7003、7005、7020、8A06、8011、8079 20112A16、2B16、2219 1×××系、2A13、2A20、2A21、2011、2618、3×××系、4×××系、5×××系、6101、6101A、6005、6351、6060、6063、6181、7A01、7A05、7A19、7A33、7A52、7003、7005、7020、7475、8A06、8011、8079 2A70、2B70、2A80、2A90、6061、6070、7A092A70、2B70 除2A80、2A90、2618、4A11、4032外的所有合金  2A80、2A90 除2618、4A11、4032外的所有合金 2A703A21、3003、3103 1×××系、2A13、2A20、2A21、2011、2618、4A01、4004、4032、4043、5A33、5A66、5052、6101、6101A、6005、6005A、6060、6063、7A01、7050、7475、8A06 2A70、2A80、2A90、5082、6061、6063A、7A09、80113004、3104 1×××系、2A13、2A16、2B16、2A20、2A21、2011、2618、3A21、3003、4A01、4A13、4A17、4004、4032、4043、5A33、5A66、5052、6101、6101A、6005、6005A、6060、6063、7A01、7A33、7050、7475、8A06、80112A70、2A80、2A90、3103、5082、6061、6063A、7A09、4A11、4032 其他所有合金 2A80、2A904A01、4A13、4A17 除4A11、4004、4032、4043、4047外的所有合金 2A14、2A50、2B50、2A80、2A90、2014、2214、5A03、6A02、6B02、6101、6005、6060、6061、6063、6070、6082、80114004 除4A11、4032、4043A外的所有合金 2A14、2A50、2B50、2A80、2A90、2014、2214、4047、6A02、6B02、6351、60825×××系6063 1×××系、2A16、2B16、2A20、2011、2219、3A21、3003、4A01、4A13、4A17、4043、5A66、7A01、8A06、8011  2A14、2A50、2B50、6A02、6B02、6061、6070 1×××系、2A02、2A04、2A10、2A13、2A16、2B16、2A17、2A20、2A21、2A25、2011、2219、2124、3A21、3003、4A01、4A13、4A17、4043、5A66、6101、6101A、7050、7075、7475、8A06、8011 2A12、2A70、2B707A01 除2A11、2A12、2A13、2A14、2A50、2B50、2A70、2A80、2A90、2011、5A33、7×××系外的所有合金 2014、2214、2017、2024、2124、3004、4A11、4032、5A01、5A30、5005、5082、5182、5083、5086、6061、60707×××系 7A01及其他所有合金 5A33

一般用的多为方型炉(矩形炉),先进的为圆形炉,有的圆形炉可以倾斜倒铝水。论吨位有一吨、二吨、五吨、十吨、二十五吨和五十吨熔铝形炉。比较先进一点的,在熔铝炉下面再加一个静置炉、静置炉重要配制6063合金用,可在此炉内除渣除气,静置,然后再铸造铝棒。

铝合金铸锭均热炉是一种依靠对流方式加热铸锭的周期性工作的加热炉，一般铸锭表面的加热气体流速在10m/s以上。常用铝合金圆铸锭均热炉按能源不同可分为电加热、气体或液体燃料加热均热炉，按加热方式有间接加热和直接加热均热炉，按结构形式有地坑式和台车式之别。最近开始出现把挤压坯的均热和挤压前的加热合二为一的连续均匀化加热炉。 　　1、台车式均匀化炉 　　台车式均匀化炉多用于铝合金圆铸锭的均匀化处理。它一般由均匀化炉、强制风冷室、承料台车三部分组成(见图2—12—39)，加热方式通常采用气体或液体燃料的辐射管间接加热，也有采用电加热及火焰直接加热的(见图2—12—40)。冷却方式，一般把台车拖出炉外，或把料盘装入强制风冷室里进行冷却。国产台车式铝棒均匀化炉容量有l5、20、25、30、35、40t数种，可处理铸棒最长达8m，炉温控制精度为±5℃，其中，燃料间接加热式均匀化炉的热效率为30%～42%，而明火式最低油耗只有26kg/t铸棒。表2—12—17～表2—12—19是目前市售的几种典型的均热炉的技术参数。 　　2、地坑式电阻均热炉 　　这种均热炉通常用天车或专设的龙门吊车装料和出料，且炉坑建设费用高，炉盖开启时热量散失大，因此，除了上世纪五六十年代建设的几个铝加工厂外，国内目前很少采用。

铜合金熔化炉铜合金熔化炉是一种利用铜合金为材料的熔化炉。随着设备与材料的进步，蓄热式换热技术有了革命性的发展和长足的进步。目前在冶金企业的加热炉和钢包烘烤器上得到了广泛的应用。本文通过介绍蓄热技术在熔铝炉上的应用，说明了蓄热式换热技术对提高化铝质量，加快化铝速度，减少污染物排放，降低能耗等方面的优势。蓄热式换热技术在 有色 冶金 行业 上也将有广阔的应用前景。铜合金（copper alloy ）以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫铜。纯铜密度为8.96﹐熔点为1083℃﹐具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。铜合金熔化炉采用中频无芯感应电炉作为熔化炉，选用合适的电功率和频率以及适宜的加料顺序和脱氧精炼剂，进行CI94合金的熔炼，达到合适的合金成分和熔化温度后，倒入水平连续铸造生产线的保温炉，在保温炉上安装了特别的结晶器，采用CI94合金的专用引拉工艺程序，并在生产线上采用特殊的能在550～700℃进行水淬火的固溶处理工艺和设备，连续生产宽度200～440mm，厚度12～18mm合格的CI94合金带卷坯，每个带卷重量可根据要求控制为2～5吨；这种生产工艺和装备，与国内外通常采用的大锭半连续铸造一热轧的工艺和装备相比，具有流程短、设备投资大大减小、生产成本降低、能耗小、工人的劳动强度小等明显优点。 

纯铝的质地太软，很少在科学实验室以外的工程场合中应用。事实上所有铝的商品基本上都合金化的铝材，典型的铝合金成分是镁；硅，铜铁或其它合金元素。实际应用的铝合金除了所含化学成分不同之外，还具有各种各样的组织结构，为此具有多种多样的物理性能。铝材的加工状态分为轧制态，挤压态或铸造态，主要取决于最终的使用要求。并不是所有铝合金都适合于阳极氧化和和着色处理。大多数铝材供应该可以提供适合于 阳圾氧化处理与各种着色处理的铝合金牌号，其中有一些已经可以明确地列出。一般的说，在没有铝合金成分的信息的情况下，不应该贸然对这个铝合金进行阳极氧化处理。一般说来，适合于电解着色的铝合金板材主要是1100和 5052，而挤压铝合金型材以6063最为普及。

镁合金因为密度低、比强度和比刚度高、阻尼减振效果佳、机加工性能优良等特点，在航空、航天、汽车、家电和通讯等领域的应用迅速扩展，并逐步成为大众化民用材料。而镁冶炼属于高耗能型，故在产品设计时需考虑循环再生问题。目前镁合金产品生产以压铸和触变成形工艺为主，在成形过程中产生的废料如水口、浇道、流道及机加工的车屑占原料的20％～50％【1】。目前处理这些边角料是采用重熔精炼法，缺乏安全性且成本较高。因此，发展一种固态回收镁合金废料的方法具有重要意义。　　1 镁合金固态回收技术 　　1.1 注塑成型工艺 　　在室温条件下，颗粒状的镁合金原料由料斗强制输送到料筒中，料筒中旋转的螺旋体使合金颗粒向模具运动；当其通过料筒的加热部位时，合金颗粒呈半固态(图1)。在螺旋体剪切作用下，呈半固态的枝晶组织转变成颗粒状初生相组织；当其积累到预定体积时，以高速(5.5 m／s)将其压射到抽真空的预热模具中成形。成形时，加热系统采用了电阻、感应复合加热工艺，合金固相体积分数高达60％，同时通入氩气进行保护。触变注射成形的铸造压力高，能促进金属模具和镁合金料间的热传递，导致表面附近的晶粒微细化，对成形产品赋予了高的耐蚀性和力学强度。 　　料的温度与压铸方法相比低50％～100℃，因而能控制产品由于热收缩而引起的尺寸变化，并提高模具的使用寿命。此外，触变注射成形的零件可以热处理，而且不需要配备熔化炉，不使用SF6防燃气体，不产生浮渣和炉渣等，兼顾了安全性和环保要求（SF6会破坏大气臭氧层）【2-5】。图1 镁合金半固态注射成型原理图 　　1.2 反复塑性加工方法 　　由东京大学研究开发的多次加工方法原理如图2所示【6-7】。这种方法是将镁合金料加工成屑或粗粒粉末填充到模具内，经单纯压缩成形后再进行挤压，两种方式反复进行，使材料充分搅拌和粉末充分均匀化，在反复加工过程中，材料固化到一起，晶粒得到细化，最终得到的材料为具有微细组织的成形固体。 图2多次加工方法的模具结构及循环过程示意图 　　Katsuyoshi Kondoh【6】等用AZ9lD镁合金屑（约2mm～3mm）经上述反复加工后，材料的晶粒变形并随着循环次数的增多而逐渐变细，经过500次反复加工后，通过显微镜便很难分辨晶界，碎屑间的边界也因塑性变形发生冶金结合而消失。原材料中的具有网状和层片状结构的中间相化合物Mg17Al12使晶界易滑移，影响了AZ91D镁合金的抗蠕变性能。但通过反复挤压之后，该金属间化合物得到了细化并均匀分布，经过500次反复塑性加工后，Mg17Al12被固溶到基体中使晶格发生畸变，阻碍了晶界滑移，从而使AZ91D镁合金具有优良的高温抗蠕变性能。另外经反复塑性加工后AZ91D镁合金的硬度达到127HY（N＝100次加工获得的材料）和139 HV（N=500次加工获得的材料）。 　　1.3 固相合成镁合金技术 　　由日本产业技术综合研究所发明的固体循环法【1，8】，不对镁合金边角料进行重熔和预备成型，直接通过热挤压由边角料制成高性能的型材，这种方式将边角料表面氧化膜破坏，通过新生面强制固化结合，在强制加工过程中。伴随着动态再结晶，可获得微细晶粒组织【9】。目前，其研究的镁合金主要是AZ91【11-13】、AZ31【8-14】和ZK60【15】。刘英，李元元等【16】则通过此法制备出了AZ80镁合金。结果均发现，镁合金经碎屑热挤出制备成形后，无论是抗拉强度、屈服强度还是伸长率均优于铸造材料的。 　　目前，固相合成方法包括直接挤压和间接挤压。间接挤压为将镁屑置于模筒中，将其在一定温度下挤压成一锭坯，之后在一定挤压比下将其挤压成棒材，其挤压过程示意图如图3所示。MamoruMabuchi【10，15】分别对ZK60、AZ31合金进行试验，并通过改变挤压温度、挤压比、应变速率等参数来观察氧化弥散相分布情况和晶粒细化现象。同时又将在不同变形温度下获得的挤压棒材同烧结所获得AZ91镁合金进行比较，结果发现烧结的AZ91D镁合金碎屑不能充分结合且不能发生氧化弥散现象；而挤压所获得棒材的组织基本没有裂纹和空穴，晶粒得到明显细化且氧化相均匀弥散，同时在573 K温度下显示有超塑性现象。 　　直接挤压为将置于具有一定挤压比模筒的镁合金屑，加热到固定温度后保温一段时间并直接挤压成形。Yasumasa Chino等【17】将车削的AZ31镁合金屑在673 K保温1h后，直接在45：1的挤压比下挤压成棒，之后又将棒再次车削成屑，再进行上述步骤，这样反复进行1～5次。结果由于反复循环使位错密度增加，晶粒组织也发生了严重变形并且弥散的氧化相进一步阻碍了晶粒的长大。还发现循环次数越多其抗拉强度和屈服强度越高。这主要是因为随着循环次数的增多，晶粒变得越细小。Yasumasa Chino【17】还将材料磨光脱脂后浸在含有饱和Mg（OH）2，的5％NaCl溶液中3 d，之后再将其浸入铬酸（ρ（CrO3）＝110 g／l）沸水溶液中清除镁合金表面的腐蚀产物。试验结果发现，随着循环次数的增多，模具中的铁元素浸入试样越多，由于铁不能固溶于镁中，只能以游离态分布在晶界，从而降低镁合金的抗蚀性。另外，与一次循环相比，尽管多次循环后材料的氧含量增加，但其结构由原来连续的网状结构变成了不连续的网状结构，这一点使AZ9 I D合金的抗腐蚀性大大降低。图3 固相合成法的间接挤压过程示意图　　2 固相合成镁合金的工艺原理 　　2.1 镁合金动态再结晶机制 　　镁合金的动态再结晶形核机制，形核的多少与核心长大的速度，均受位错运动能力的控制。当变形温度过低时，位错难以通过运动而实现重组，因而动态再结晶不易发生。当温度升高时，合金中原子热振动及扩散速度增加，位错的滑移、攀移、交滑移及位错节点脱锚比低温时更容易，动态再结晶的形核增加，同时晶界迁移能力增加，因此温度的升高可促进镁合金动态再结晶的发生；动态再结晶是一个速度控制的过程，变形速度不仅影响新晶粒的形核，而且对新晶粒的尺寸有很大影响，通常情况下，挤压速度提高，挤压时的应变速率增加，Z值增大而晶粒变小。挤压时由于摩擦及变形能等因素，常使变形区内金属温度剧烈升高。因此，挤压速度升高，挤压温度升高，也就是变形温度爿高，Z值减小，晶粒变大。所以当挤压速度增加时，变形速率与温升从两个相反的方向影响晶粒的大小，两者在挤压过程中对晶粒尺寸的贡献相当，使挤压速度对晶粒尺寸影响较小；此外，变形程度对动态再结晶晶粒尺寸也有很大影响，增大变形程度可使晶内位错密度增加、晶格畸变加剧，从而使新晶粒形核数目增多而细化晶粒。在挤压生产中，通常以挤压比（变形程度）来表示金属变形量的大小。挤压比过小，挤压变形不充分，会造成制品性能不均，不能消除材料中的铸造组织，DOO－Myun【18】等通过研究固相合成AZ91D合金发现，挤压比小于15：1所获得的碎屑不能完全结合；挤压比过大，挤压热效应引起的温度迅速升高，影响材料的组织和性能。 　　2.2 弥散强化机制 　　在热挤压过程中，动态再结晶使晶粒得到细化；同时由于镁合金易氧化，所以在车削成屑过程中会引起镁合金的表面氧化，氧化层会阻止挤出过程中碎屑的结合，但由于热挤压能够提供大的剪切应力而将该氧化层打破，所以仍能达到充分的冶金结合。打破的氧化层在挤压过程变细，并形成了外加的第二相被均匀弥散在镁合金中【16】。这些弥散相粒子具有钉扎作用，再结晶时，第二相处于晶界上，阻碍晶界或亚晶界的迁移，降低了晶界和亚晶界的迁移速度，能有效地强化晶界和阻碍位错运动，从而提高合金的屈服强度。另外，在外加的弥散第二相周围，挤压时明显产生畸变，畸变区域具有高的位错密度和相对大的晶界取向差，畸变区域成为再结晶的核心，增大了形核率【9】。 　　3 固相合成方法存在的问题和发展前景 　　固相合成镁合金的组织与普通挤压制品组织相似，都具有不均匀性，这都是由变形不均匀引起的。通常在挤压过程中，变形温度由制品的中心向外层，由头部向尾部逐渐增加。挤压温度和速度的变化会引起组织的不均匀。翟秋亚【20】等人对AZ31镁合金挤压俸材的研究表明，在横截面和斜截面上，周边组织比中心区组织略显细小和致密些。相应地，纵向挤压组织中也有晶粒大小和剪切条纹分布不均匀现象，边缘区比轴线附近的条纹更加细密，晶粒更小，这主要是因为挤压棒材周边变形量较大，中心变形量较小，导致晶粒细化程度不均。 　　另外，镁合金特别是再生镁合金中的夹杂对其力学性能有显著危害，疲劳裂纹往往在夹杂处起源。目前用碎屑热挤压的方法回收镁合金还局限在干净的废料上，对于镁合金废料中的Ni 、Cu等杂质还没有有效的处理办法。 　　由于镁合金固相合成方法简单、安全，制备过程不需要用任何对大气能造成污染的保护熔刹和保护气体SE6、SO2，所制备的材料性能优于一般铸造材的，因此是一种低成本，高收益的工艺方法。.

是一种有机络合剂，它可与多种金属离子结合生成络阳离子。下表是与浸出金有关的一些金属络阳离子的解离常数。 表  一些金属络离子的解离常数（pK值）①络离子Hg（tu）42＋Au（tu）2＋Hg（tu）22＋Cu（tu）4＋Ag（tu）2＋Cu（tu）3＋pK26.322.1021.9115.4013.6012.82络离子Bi（tu）63＋Fe（tu）22＋Cd（tu）2＋Pb（tu）42＋Zn（tu）22＋Pb（tu）32＋pK11.946.642.922.041.771.77     ①表中（tu）为（thiourea）的缩写。 从上表中数据能够看出，对金、银的溶解具有较高的选择性。但质料中含有较多、铜、铋时，会影响溶解金、银的功率，并增大耗费。如质料中含有较多的酸溶物（氧化铁、碳酸盐、氧化铜等）和有机质，宜别离状况预先选用酸浸、氧化焙烧或选矿等办法除掉。若为浮选精矿尽可能先行脱药。 关于赋金属对金、银溶解速度的影响，C.K.陈还在25℃的0.5%H2SO4、0.1% Fe3＋和0.1%～0.5%SCN2H4溶液中，别离参加不同浓度Ni2＋、Cu2＋、Zn2＋、As3＋、Sb3＋进行了实验。成果证明，在进步条件下，Cu2＋浓度高于1.0×10－4时，会下降金、银的溶解速度；而其他贱金属离子，既使浓度高达5.0×10－4对金、银溶解速度的影响均甚微。

固相烧结：固态烧结的主要传质方式有：蒸发-凝聚、扩散传质等。 1、 蒸发-凝聚传质 蒸发-凝聚传质时在球形颗粒表面有正曲率半径，而在两个颗粒联接处有一个小的负曲率半径的颈部，根据开尔文公式可以得出，物质将从饱和蒸气压高的凸形颗粒表面蒸发，通过气相传递而凝聚到饱和蒸气压低的凹形颈部，从而使颈部逐渐被填充。球形颗粒接触面积颈部生长速率关系式:                         蒸发-凝聚传质的特点是烧结时颈部区域扩大，球的形状改变为椭圆，气孔形状改变，但球与球之间的中心距不变，也就是在这种传质过程中坯体不发生收缩，即⊿L/L0 =0。气孔形状的变化对坯体一些宏观性质有可观的影响，但不影响坯体密度。 2、 扩散传质 在大多数固体材料中，由于高温下蒸气压低，则传质更易通过固态内质点扩散过程来进行。在颗粒的不同部位空位浓度不同，颈部表面张应力区空位浓度大于晶粒内部，受压应力的颗粒接触中心空位浓度最低。系统内不同部位空位浓度的差异对扩散时空位的漂移方向是十分重要的。扩散首先从空位浓度最大的部位(颈部表面)向空位浓度最低的部位(颗粒接触点)进行，其次是颈部向颗粒内部扩散。空位扩散即原子或离子的反向扩散。因此，扩散传质时，原子或离子由颗粒接触点向颈部迁移，达到气孔充填的结果。 扩散传质初期动力学公式：    x/r = K r-3/5t1/5                在扩散传质时除颗粒间接触面积增加外，颗粒中心距逼近的速率为  ⊿L/L0 = K1 r-6/5t2/5            烧结进入中期，颗粒开始粘结，颈部扩大，气孔由不规则形状逐渐变成由三个颗粒包围的圆柱形管道，气孔相互联通。科布尔(Coble)提出烧结体此时由众多个十四面体堆积而成的，Coble根据十四面体模型确定了烧结中期坯体气孔率(Pc)随烧结时间(t)变化的关系式:        式中 L为圆柱形空隙的长度，t为烧结时间，tf为烧结完成所需要的时间。 烧结进入后期，晶粒已明显长大，气孔己完全孤立，气孔位于四个晶粒包围的顶点。从十四面体模型来看，气孔已由圆柱形孔道收缩成位于十四面体的24个顶点处的孤立气孔。根据此模型Coble导出了烧结后期坯体气孔率（Pt）为：

废铝炉有很多规格和类型，在这里我们对废铝炉作一下简单的介绍。熔池式熔化炉：主要用于铝厂，对电解铝锭和废铝进行混合熔化，单位能耗低，余热回收利用率高，元素烧损低，污染物排放低，操作方便，使用寿命长，熔化率高，熔池容量大。双室式废铝回收熔化炉：不需要添加熔盐，不需要对废料进行处理，能源消耗低，熔化率高，操作安全，带有或没有铝液强制循环系统。连续铸造机：用于铝挤压锭、轧制锭生产，铸造坑内装有两个T形液压驱动铸造平台，两台集水泵安装在铸造坑内，液面高度自动控制，一个支撑架，一个水箱，安装在铸造坑上面，一个铸造平台，安装在轨道上，可水平横向移动。带有移动淬火槽的悬链式炉：工件分层码放，每层隔开，有力于炉气循环，提高温度均匀性，设备结构紧凑、 产量 高、均热时间长，工件输送平稳，防止表面擦伤，与生产线相配套的自动装卸料设备。输送链式铝合金导线时效炉：参考技术数据：导线直径：1.8—4.5  mm，线卷直径：外径630 mm，高475 mm，外径500 mm，高375 mm，线卷重量：216 kg，108 kg，生产能力：10卷/小时，或2160  kg/小时，加热方式：电加热，强制对流循环，装出料：机械手自动装出料。挤压铝型材时效炉：采用电或燃气加热，强制循环，气流流向可以是横向，也可以纵向，处理过程全自动控制。铝带卷/铝箔退火炉：独立运行的炉室并排安装在一起，组成一条线，一台共用的升降式装料机构在炉室下面轨道上行走，为每台炉子装出料，根据 市场 需求和投资情况，可分期建设，每个炉室的工艺参数（温度、时间等）单独设定，互不影响，设备灵活性高，结构紧凑，占地面积小，整条线的运行由PLC和计算机控制系统控制，统一管理，可以和工厂的物流系统或高架仓库相衔接。更多废铝炉的相关信息，或者需要购买废铝炉的情况的话，可以登陆上海 有色 网的商机平台寻找合适您的合作伙伴！

沙子既像固体，在没有外界干扰的时候能保持静态，形成沙丘之类的景观;也像液体，在外力作用下能够流动，可以用做沙漏记时。糖果、沙子、谷堆，这些身边常见的颗粒物质到底是一种怎样的存在?算是固体还是液体?这不仅是小孩儿玩沙子时的灵光一现，也是能在《自然》杂志发表的严肃且重要的科学问题。近日，《自然》杂志在线发表了上海交通大学物理与天文学院王宇杰教授团队“玩沙子”的深刻见解：“颗粒材料流变行为类同于复杂流体。” 万物皆流，无物常驻。王宇杰团队首次利用CT成像，“看”清楚了颗粒物质的微观动力学过程。实验发现颗粒体系具有和普通液体完全不同的微观动力学，认为传统意义上理解的颗粒“固体”是一种正好处在液固相边界的临界固体 给颗粒做CT 沙子、大米、巧克力豆……生活中这些颗粒物质无处不在，但是，人们对其动态行为所知始终非常有限。在理论上，由于是非平衡态的多体耗散系统，颗粒物质在不同条件下会表现出气、液、固态的特性，迄今还没有一个完备的统计力学理论框架;在实验上，颗粒物质一般不透明，由于传统实验技术限制，很难观测到其内部的运动状态。《科学》杂志2005年曾将沙子这类颗粒物质的非平衡态动力学理论列为亟待解决的125个重大科学问题之一。 要想窥探颗粒物质运动的奥秘，首先就得看清楚颗粒物质内部运动状态。王宇杰近年主要从事同步辐射X射线影像和软物质物理研究。于是，王宇杰“脑洞大开”，将颗粒物质送进了医院，通过CT成像进行了近千次扫描，记录颗粒的运动。 王宇杰团队对椭球状的颗粒物质施加循环的准静态剪切应变，馈入能量使其运动，然后运用CT测量其位置与取向。这样他们就能够监控每一个颗粒在空间的三维轨迹，从而确定它们的位移与旋转随时间的变化规律。 像固体但更像液体 由于组成颗粒物质的单个颗粒与组成气液固态的原子分子很相似，因此过去几十年里，物理学家认为可以用固体、液体力学的理论来研究颗粒物质，也就是传统的硬球模型。“我们最开始一直将实验结果局限在颗粒尺度来理解，但遇到了很大的困境。”王宇杰说。 恒河之沙，数不胜数。每一次的实验观测，都会产生海量数据，必须统计分析以发现规律。但分析发现，这些实验现象是当时常用的硬球模型所无法解释的。也就是说，颗粒物质和传统意义上理想的液体和固体并不一样。 “这种类比方式丢掉了一些重要的东西，尤其是颗粒表面粗糙度等微观尺度对体系微观动力学的影响。”王宇杰团队发现，颗粒物质具有多尺度现象，即除了粒径等尺度外，表面也是不可忽略的一个方面，而颗粒物质的表面并不是绝对光滑的。正是这些微小尺度决定着颗粒物质独特的运动特性。 “我们发现原来一般意义上认为的颗粒固体其实是一种处在液固边界的临界相，在非常小的外部微扰下就会流化，在很多时候表现得其实更像液体。”王宇杰说，这也很好解释了沙子静止时是沙丘;受到微小外部微扰就会“流动”，像沙漏。但是颗粒体系又有固体的性质，因为颗粒体系是耗散系统，外部微扰的能量会快速转移到原子层面，所以体系在微扰消失后会停止流动，恢复“固体”的形态。 小颗粒大应用 沙子的运动状态研究，看起来只是兴之所至的纯物理理论研究，但事实并非如此。从粮仓贮存的米粮到堆积如山等待冶炼的矿石，从海边堤坝的巨石到探月登陆关注的月壤……正因为颗粒物质无所不在，才决定了其广阔的应用背景。 颗粒物质是很多应用学科的载体，同时也是地球上除水以外第二多被处理的工业原材料，粒料输送是化学、食品、医药、冶金、建筑、农业、制造业自动化的基础。但现有的工程理论主要是基于经验的宏观本构理论，对于微观机制和机理并不十分清楚，在很多实际应用中遇到困难。王宇杰认为，“基于统计力学，从微观结构和动力学开始建立颗粒物质体系的宏观连续介质力学理论框架是必然途径。这不仅是追求科学真理的过程，也对实际应用带来意义。” 此外，颗粒物质也是一些地质过程包括地震、泥石流等的实际载体。对颗粒物质微观结构和动力学的研究，有助于未来对包括地震、泥石流等自然灾害的预防和控制，甚至“一带一路”建设中遇到的海床、地基巩固、沙漠治理等领域有更深刻和精准的理解。

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中频炼金炉本产品首要应用于黄金矿山冶炼厂商。适用于全泥化和金精矿化锌粉置换金泥及电解精粹金泥的冶炼 制品金熔炼 铸锭工艺。该产品升温快 ，出产效率高；节能省电，冶炼成本低；炉温高 坩埚密度大，冶炼回收率高。在国内黄金厂商得到广泛应用。中频炼金炉首要技术参数1，额外输出功率100KW50KW2、输入电压（三相)380V380V4、输出中频电压700V700V5、输出直流电流250A200A6、逆变输出频率1250Hz1250Hz7、坩埚容积（L）30L（石墨粘土坩埚15L）15L（石墨粘土坩埚8L）顶升炉容积可根据需求调理8、作业最高温度1650-1700℃1650-1700℃石墨粘土坩埚1400-15000C9、熔炼时刻40-60分钟/埚40-60分钟/埚合质金10、金银精粹铸锭20-30分钟/埚20-30分钟/埚11、倾炉速度、[顶升速度]2°/s[15mm/s]4°/s [15mm/s]12、冷却水进水压力0.2mpa0.2mpa13、冷却水流量 10m3/h8m3/h

坩埚炉炼金是在坩埚炉中进行的。坩埚炉是用普通的粘土耐火砖砌成，呈锥形，上部直径比底部小，炉底用2～3层耐火砖错缝铺砌，砖缝用耐火泥砌实。炉壳用3毫米钢板制成。炉内衬为耐火砖砌体。内衬与炉壳之间用石棉灰或硅藻土填塞。炉顶用耐火砖压顶缩口，以确保炉膛中温度。燃料一般有重油、柴油和煤气，由炉子一侧供入。没有上述条件的，可用焦炭炉替代。    坩埚炉炼金作业进程如下：    (1)升温烘烤：缓慢升高炉温，烘烤坩埚。缓慢升温是为了防止受潮坩埚突然受热而迸裂。    (2)加热入料：持续升温至800℃时，从炉中取出坩埚，往其间小心肠参加已搅好的炉料，并在炉料上部掩盖少数硼砂。当坩埚内炉料熔化后，停油停风，参加用纸包好的部分炉料，持续加热。炉料可屡次参加。    (3)熔化：炉料加足后，进入全面熔化阶段，一般一个20#坩埚一次可熔炼10～15公斤金泥，熔化需1.5小时，熔化结束后，停油停风，用专用钳将坩埚从炉中取出，并迅速将熔体倒入蹲罐（一种口大底尖的圆锥形铸铁罐）内分层冷却，冷凝后倒出，用小锤冲击将渣与金银合金别离。    (4)铸锭：冶炼结束后，将一切金块会集进行铸锭。    坩埚炼金多见于小型矿山，适用于砂金、膏和含金钢棉的熔炼，也可用于熔炼化金泥。

炉焊管是指用钢带或钢板弯曲变形为圆形、方形等形状后再焊接成的、表面有接缝的钢管。按焊接方法不同可分为电弧焊管、高频或低频电阻焊管、气焊管、炉焊管、邦迪管等。按焊缝形状可分为直缝焊管和螺旋焊管。电焊钢管用于石油钻采和机械  制造业等。炉焊管可用作管等，大口径直缝焊管用于高压油气输送等；螺旋焊管用于油气输送、管桩、桥墩等。焊接钢管比无缝钢管成本低、生产效率高。炉焊管    直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，成本低，发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加30~100%，而且生产速度较低。因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊。soldering tube为"金属焊管",工程中常用的管型,是用钢板或带钢经过卷曲成型后焊接制成的钢管。焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，设备资少，但一般强度低于无缝钢管。20世纪30年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺旋焊管。

用硫酸分化钛铁矿的化学反响为：                               FeTiO3+3H2SO4→Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O           (1)                               FeTiO3+2H2SO4→TiOSO4+FeSO4+2H2O             (2)     该化学反响的方程式也能够把钛铁矿中的钛和铁，视作一个独自成分来表明。                              TiO2+2H2SO4→Ti(SO4)2+2H2O+Q                  (3)                              TiO2+H2SO4→TiOSO4+H2O+24.45kJ                (4)                              FeO+H2SO4→FeSO4+H2O+121.45kJ                 (5)                              Fe2O3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+3H2O+141.5k1          (6)     从以上化学反响方程式能够知道，钛铁矿在用硫酸分化时，反响生成物首要是:Ti(SO4)2(硫酸钛或正硫酸钛)、TiOSO4(硫酸氧钛或硫酸钛酰基)、FeSO4(硫酸亚铁或硫酸低铁)、Fe2(SO4)3(硫酸高铁)和水。     在实践出产中究竟是按(1)式反响生成硫酸钛Ti(SO4)2仍是按(2)式反响生成硫酸氧钛TiOSO4，或许有或许按下面反响(7)硫酸钛先水解生成硫酸氧钛，游离出部分硫酸，然后再与这部分酸参加反响：                              Ti(SO4)2+H2O→TiOSO4+H2SO4                      (7)     一般我们以为反响物中首要是Ti(SO4)2仍是TiOSO4要视反响的具体条件来分析，也就是依据反响(3)和(4)的硫酸用量多少来断定。     依据反响(3)钛铁矿中的TiO2与H2SO4反响首要生成Ti(SO4)2，此刻lmol的TiO2要耗费2mo1的H2SO4，假如此刻参加反响的硫酸悉数与矿中的二氧化钛结合，不考虑有未参加反响的游离硫酸存在，则此刻的当反响后F值＞2.453应视为“酸性”、＜2.453应视为“碱性”，F=2.453证明硫酸悉数与钛结组成Ti(SO4)2,理论上讲该溶液应呈“中性”。     如按反响(4)，则lmolTiO2只耗费lmol的H2SO4，按以上相同的假定核算此刻的F值应为1.226,那么以(4)式反响生成物TiOSO4而言，F=1.226该溶液也应呈“中性”状况，而实践出产中不管F=2.453仍是F=1.226的反响物中都有许多的游离酸存在，按道理这些游离酸应该会持续参加反响，但实践上并未持续参加反响。因而人们依据以上反响理论和实践出产状况分析后得出结论，钛铁矿被硫酸分化后的溶液中有Ti(SO4)2，也有TiOSO4，当F＞2.45时Ti(SO4)2占大大都，当F＜2.45时溶液中TiOSO4占大大都，工业钛出产时的F值工艺操控规模一般在1.7~2.1，应该了解反响物中以TiOSO4(硫酸氧钛)为主。也有人把钛液中的有用酸含量大于Ti(SO4)2核算所需求的酸量者称为“酸式钛液”；把钛液中的有用酸含量低于Ti(SO4)2核算所需求的酸量者称为“碱式钛液”，现在世界各国硫酸法钛工厂毫无例外的选用碱式钛液来出产各种品牌的钛。     正硫酸钛[Ti(SO4)2]是一种白色易潮解的粉末，它不能从水溶液中分出，只能在中结晶离分出来。一般以为四价钛的无水硫酸钛Ti(SO4)2简直不存在，有记载的是硫酸钛的九水、四水和三个结晶水的水合物。[next]     硫酸氧钛(TiOSO4)是一种白色易潮解的结晶状粉末，它能溶于水，在0.5%~1.0%的稀硫酸中能彻底溶解，在40%~60%的浓硫酸中溶解度最低，仅0.04%~0.09%，酸的浓度再进步，溶解度又从头上升。在钛的各种硫酸盐中以硫酸氧钛的二水合物TiOSO4·2H2O结晶最安稳，也是被研讨得最具体的一个，它呈白色粗大针状结晶(图1)、在空气中直接加热脱去结晶水与三氧化二硫而生成二氧化钛，二水合的硫酸氧钛在冷水中溶解较慢，加热时简单发作水解。       图2为二氧化钛-三氧化硫-水的浓度三角系统图。系统的组成以mo1%表明，以点作为必定化合物的符号，三角形图中的TiO2-H2O边为钛的氢氧化物，SO3-H2O边为硫酸、焦硫酸及其水合物，TiO2-SO3边为钛的硫酸盐，在许多的钛的硫酸盐中以钛的二水合硫酸氧钛(TiO2·SO3·2H2O)最安稳。     钛的硫酸盐溶液粘度很高，一般以为它既似真溶液又像胶体溶液，两种状况有时彼此平衡一起存在。一切硫酸钛溶液都显现出丁脱尔效应，行将这种溶液细心浓缩，不能构成固定组成的结晶型沉积，而是构成半液体半固体的胶态物质。一般人们以为在强酸介质浓溶液中大大都呈离子状况，而在弱酸介质稀溶液中首要呈胶体状况。        钛铁矿的酸分化产品(钛的硫酸盐溶液)，除上述TiOSO4和Ti(SO4)2以外，许多研讨人员以为还有其他四价钛的硫酸盐存在，其TiO2与SO3的份额从1:2~7:1的硫酸盐都有或许存在，它们的组成不固定，特性也不同，有的不溶于水，有的既不溶于稀酸也不溶于浓酸，乃至不分出沉积。为了尽或许地不发作这些物质，在酸解反响时必定要依据不同状况从严操控。[next]     钛铁矿与硫酸酸分化后的溶液中，TiO2与H2SO4的比值对出产操作进程和终究产品的质量都有很大的影响。     在钛的硫酸盐溶液中存在着不同办法的硫酸a.游离酸---未参加与钛铁矿反响的硫酸；b.与铁结合的硫酸；c.与铁和其他金属结合的硫酸。游离酸和与钛结合的硫酸总和称为“有用酸”，与钛结合的硫酸又能够由有用酸与游离酸之差核算出来，只要有用酸在实践出产中才有含义。       例如:含有150g/LTiO2和270g/L有用H2SO4的钛液F值为1.8。F=270/150=1.8。     F值的凹凸不只能够显现钛液中TiO2与H2SO4的比值，并且能够点评钛液的质量。F值高的钛液一般安稳性好，但会使水解速度减慢，影响水解收得率使水解后偏钛酸的粒径较细。F值低的钛液一般安稳性较差，水解速度虽快，但所取得的偏钛酸粒径粗，颜料功用欠好。     可是F值在出产时的某些进程中还不能彻底阐明物料的改动，因为它反映的仅仅钛液中酸与钛的比值。例如:当钛液冷冻结晶后，许多的硫酸亚铁从溶液中分出，而此刻钛液的F值不会发作改动；当钛液在浓缩或稀释时，总钛和有用酸的浓度都发作了改动而F值也不发作改动；既使酸解反响中所生成的TiOSO4和Ti(SO4):的份额发作改动，会影响钛液中的有用酸含量，F值相同也不发作改动。此外F值的凹凸首要取决钛铁矿酸解时的矿酸比，其次是在浸取时补加的废硫酸，这两部分酸的量在总酸量不变的状况下发作改动，F值不会发作改动。一般以为F值高可进步钛液的安稳性，首要靠有用酸中的游离酸来按捺钛液的前期水解，F值不能直观地表明游离酸的含量与效果。     工业钛出产中F值的操控规模在1.7~2.1，加上有用酸测守时的结尾显色不显着，分析差错较大，在某些状况下用FOA或BAS值来表明更好些。       式中1.2265是按下式反响lmol硫酸与lmol二氧化钛反响生成的硫酸氧钛时，硫酸与二氧化钛的比值(98/79.9).                                              TiO2+H2SO4→TiOSO4+H2O     上面的核算式也能够用下式表明：                                                  FOA=F-1.2265/1.2265     例如用上述同一实例，含有150g/L TiO2和270g/L有用酸的钛液(F值=270/150=1.8)，用FOA值表明则为46.76%。      因为FOA值和BAS值表明的酸度系数起伏较宽，因而在生中体现得更直观，工人操作时更简单调整操控.     钛液在放置时有陈化的倾向(即溶液变浊，部分发作水解分出白色胶体粒子)，这种倾向的强弱程度称为 钛液的安稳性。安稳性差的钛液简单发作前期水解，分出的TiO2胶体颗粒使沉积和过滤操作发作困难，水洗时偏钛酸颗粒穿滤比较严重。因为前期水解的偏钛酸粒径巨细不规则，用这种产品制造出来的颜料级钛的白度、消色力等颜料功用欠好。     从实践出产经历中反映出影响钛液安稳性的首要要素是，钛液的酸比值、浓度(钛液中总TiO2含量)和温度3要素，3要素从钛液的水解方程式中也能从理论上证明。       从以上3个钛的硫酸盐水解化学反响方程式中能够看出，3种水解反响都发作游离硫酸，这阐明溶液中酸度高，能够按捺反响向右进行，并可下降水解反响的速率；其次3个水解反响方程式中，水是反响物之一，水多，钛液的浓度必定会下降，因而会加速水解反响向右进行；别的3个水解反响都是吸热反响，进步温度能够加速水解反响的速率。[next]     钛铁矿的酸解工艺操作，工业出产中一般选用固相法工艺，一般有如下3种操作办法。       a.高温法     先把浓硫酸放入酸解罐内，在压缩空气拌和下将计量好的钛铁矿投入酸解罐内并拌和均匀，然后添加核算好的稀释水，运用硫酸稀释放出的热量，再用蒸汽加热到必定温度后开端酸解反响。       b.低温法     先在酸解罐内把计量好的浓硫酸稀释到工艺规则的浓度和温度后，把计量好的钛铁矿在压缩空气拌和下投入酸解罐中，拌和均匀后开直接蒸汽引发酸解反响。       c.预混合法     把浓硫酸与钛铁矿先在一台预混合罐中拌和均匀，然后把此粘稠状的矿浆投入酸解罐内，再参加定量的稀释水，运用稀释热来引发酸解反响(假如稀释热缺乏于引发反响，可通入少数直接蒸汽加热)。     高温法首要适用于环境温度较低的冬季，或钛铁矿中三氧化二铁含量低(反响热低)，反响比较陡峭的矿种以及二氧化钛含量高、总铁含量低的钛矿(包含酸溶性钛渣)。     预混合法首要用于大型酸解罐，因为酸解的反响速度快，设备大投入的矿粉数量多，用上述两种办法不简单拌和均匀，经过预混合能够使钛铁矿与硫酸充沛混匀，以利进步酸解率，削减难浸取的固相物，还能够避免向酸解罐内投入矿粉时，细矿粉会随烟筒跑掉的现象。     (1)矿酸比的断定     酸解反响的第一步是先断定矿酸比，正确的矿酸比不只能够节省硫酸用量，进步酸解率使反响更彻底。一般矿酸些过低反响所生成的TiOSO4溶液不安稳易前期水解，而矿酸比过高个仅糟蹋硫酸、按捺水解反响，反响所生成的Ti(SO4)2在浸取时难溶于水，还会构成水解产品颗粒细难洗刷。     依据下列钛铁矿与硫酸的反响方程式，能够核算出理论矿酸比：                                FeTiO3+3H2SO4→Ti(SO4)2+3H2O+FeSO4           (8)                                FeTiO3+2H2SO4→TiOSO4+2H2O+FeSO4             (9)     按(8)式核算矿酸比为1:1.93,按(9)式仅为1:1.29.但实践上钛铁矿的组成很杂乱，除了FeO和TiO2外，还有许多的Fe2O3、Al2O3、SiO2、MgO、CaO、MnO等一起参加与硫酸的反响，所以矿酸比很难用核算办法得出，一般要依据钛铁矿中TiO2含量，总铁含量(包含Fe2O3和FeO的比值)及其他杂质含量再经过实验来决议。     我国的钛厂商依据所用钛铁矿的质量和酸解操作办法，矿酸比一般操控在1:1.55~1.65(硫酸以100%计)，这一份额要依据每批矿粉的质量和实践出产状况灵敏把握如:浸取时废酸用量的多少、工艺所要求的F值凹凸等，切忌生搬硬套。     依照化学反响的规则，添加主反响的硫酸用量能够进步酸解反响的速度和酸解率，当矿酸比调整到1:2时酸解率可进步10%，但持续增大到1:15时酸解率仅进步6%~7%，这阐明硫酸的用量不是越多越好。  [next]    (2)反响硫酸浓度的断定     质料硫酸的浓度和反响时稀释的浓度断定对酸解反响的好坏有显着的影响。前面已说到理论上质料硫酸的浓度从85%到98%都能够运用，但最好运用92.5%~95%的硫酸为好，因为质料硫酸浓度过高(＞96%)不只在稀释时会放出更多的热量，并且高浓度的硫酸中H+和SO42-浓度高、活性大使反响速度加速，而质料硫酸浓度过低(＜92%)因为稀释热较少，酸解反响陡峭、固相物紧实不易浸取、安稳性差。但选用预混合法硫酸浓度能够偏高些。     硫酸反响时稀释的浓度也很重要，它直接影响反响的速度和反响剧烈与陡峭的程度。钛铁矿与硫酸的反响尽管是一种放热反响，但钛铁矿是由许多不同共价键与离子键组成的杂乱的氧化物，它的比热容只要0.743kJ/(kg·℃)，活化能约56.9kJ/mol，在常温下钛铁矿与硫酸的效果十分缓慢，往往是加热到必定温度后，反响才会以比较快的速度进行，今后依托反响生成热使反响越来越剧烈，直至主反响完毕。因而要使反响彻底，在反响开端阶段有必要加热活化，从图3-4的数据(矿酸比1:2)能够看出温度进步能够缩短反响时刻，进步酸解率。这个实验是用50%的硫酸在122℃左右的状况下的酸解效果(需求20h反响才干完毕)，可是把硫酸浓度进步到90%时，反响温度能够进步到190~210℃，反响速度显着加速，反响能够敏捷完结，酸解率也能够进一步进步。在实践出产中一般反响温度进步10℃，反响速度能够进步2~4倍。       在我国钛工厂中，硫酸的稀释浓度一般为(88±2)%，因为稀释浓度过低(低于85%)，稀释热少需求补加蒸汽，反响物不易稠化、也不易构成固相物，乃至呈糊状、反响不彻底、难浸取、酸解率低、钛液的安稳性也欠好，假如稀释浓度过高(＞90%)，反响热量大、反响速度快、主反响时刻时刻短、反响物温度高，也会引起前期水解，乃至呈现冒锅事端或发作未反响的固相物而下降酸解率.     一般挑选质料硫酸的浓度和断定反响时稀释浓度的原则为，冬季挑选浓度较高的硫酸，夏日挑选浓度较低的硫酸。运用浓度较高的硫酸，反响稀释时的浓度要偏低一些，运用浓度较低的硫酸，反响稀释时的浓度可偏高一点。大型酸解罐(90m3以上)，因投入的硫酸和钛铁矿较多，为避免反响剧烈难驾驭，硫酸的稀释浓度可偏低一些，矿粉的细度可偏大一些，这样能够延伸酸解反响时刻便于操作操控。     因为硫酸浓度对钛铁矿的酸解反响和安全操作很重要，因而每批运用的硫酸都要认真细心地化验，一般用化学分析的办法来测定硫酸的浓度。[next]     (3)酸解反响的操作     酸解反响的操作一般是先把计量好的硫酸先放入酸解罐中，在压缩空气的拌和下投入矿粉，即先加酸后加矿。硫酸的稀释夏日一般选用低温法，即先把硫酸稀释到必定的工艺浓度并冷却到必定的温度再投矿粉；冬季一般选用高温法，即先加酸后加砂粉然后再参加计量后的稀释水，用硫酸的稀释热来引发反响。     除上述硫酸、矿粉和稀释水的添加次第外，投入矿粉前的硫酸预热温度也很重要。硫酸预热温度过高，矿粉投入后很快会发作剧烈反响，简单构成冒锅事端，并且因为反响速度过快，矿粉与硫酸还未拌和均匀反响已完毕，酸解率偏低，反响不彻底简单呈现固相物；而硫酸温度过低，反响缓慢，主反响不显着，固相物较软，反响不彻底也会呈现未反响的固相物，酸解率偏低。一般硫酸预热温度操控在80~120℃(冬季温度可偏上限、夏日温度可偏下限)，在冬季冰冷时节既使选用高温法稀释热缺乏于到达工艺规则的温度，有时要经过蒸汽预热；在夏日就是选用低温法，稀释后的硫酸温度仍很高，不宜立刻投入矿粉反响，要用压缩空气拌和降温，可是有时压缩空气的温度也很高难于在短时刻内降至规则的温度，此刻能够用收回的稀废酸替代水来稀释浓硫酸以下降稀释热，当然要经过准确核算避免酸度系数过高或矿酸比过高。     按上述办法操作，反响一般在矿粉投入后10~20min后到达120~130℃，反响开端时罐内有白烟从入孔盖处外溢，并有细微振感，当温度到达160℃左右剧烈的酸解反响开端，此刻要当即中止蒸汽加热，因为反响放热温度急剧上升，白烟时而外溢时而倒吸，数分钟内温度陡增百余度，最高可达200℃左右有显着地振动感，反响体积瞬间胀大并发作许多泡沫，从烟筒中排放出许多水蒸气、酸雾、二氧化硫、三氧化硫及夹藏的矿粉粉尘。因为反响温度很高硫酸中的水分很快蒸发掉，加大压缩空气的吹入力度使反响物经过稠化阶段后成为多孔的固相物，便于今后的溶解(浸取)。主反响一般5min左右完毕，但大型酸解罐，因为运用的矿粉较粗、硫酸浓度偏低、反响时刻偏长，主反响一般在10min左右，主反响时的温度也较低(160~190℃)。热力学的研讨指出，酸解反响中有两次稠化进程，这是钛和不同价铁的氧化物与硫酸反响时温度不同的客观反响。     在酸解反响物固化后，应中止吹入压缩空气(此刻温度约180~200℃)，保温老练(熟化)一段时刻让其渐渐冷却，使未反响彻底的矿粉运用此温度持续与游离酸反响以进步酸解率。一般钛精矿的酸解率可达95%~97%，实践出产中酸解率的85%~90%是在主反响时完结的，老练期间可再进步5%~10%。老练时刻随反响设备的巨细和气温而异，10m3酸解罐老练时刻40~80min，132m3大型酸解罐1.5~2.5h，一般夏天偏长，冬季偏短。合理的老练时刻还与罐内反响后的固相物温度有关，固相物温度高散热慢老练时刻可长一些，固相物温度低老练时刻可相对短一些，有材料介绍老练温度200℃比老练温度180℃最多能够进步酸解率7%。     在老练时刻到达后，再通入压缩空气，此刻通入的压缩空气首要是协助固相物进一步冷却，待固相物冷却至90~120℃时即可加水浸取以溶解反响生成的固相物。     钛铁矿与硫敌反响生成的钛盐很杂乱，首要有Ti(SO4)2、TiOSO4·2H2O、TiOSO4，H2SO4·H2O、TiOSO4·H2SO4·2H2O、TiOSO4·H2O, TiOSO4等，这些钛的硫酸盐安稳性、溶解度都不相同，它们在水和稀硫酸中的溶解度依下列次第递减Ti(SO4)2、TiOSO4·H2SO4·H2O、TiOSO4·H2SO4·2H2O、TiOSO4·2H2O、TiOSO4·H2O、 TiOSO4.因而在酸解操作时要严格操控矿酸比、反响温度等工艺条件，尽量使其生成工艺要求的TiOSO4·2H2O，避免生成难溶于水的无水硫酸氧铁(TiOSO4)。     (4)固相物的浸取     所谓浸取是在压缩空气拌和下、严格操控温度和浓度的状况下，用水或部分淡废酸、小度水(低TiO2浓度的收回稀钛液)把反响固相物溶解。浸取与固相物温度、加水办法、加水次第、加水速率和溶液的温度及浓度有很大的联系，不然浸取不彻底、酸解率低、安稳性下降、乃至会呈现前期水解。     加水时一般宜先快后慢，在压缩空气拌和下待许多的水敏捷浸没固相物后，再以必定的速率把水参加酸解罐内。因为刚开端浸取时固相物温度仍较高，假如水量较小表面浸出物温度过高(包含水与游离酸稀释所放出的热)简单构成前期水解，但也不能加水速度太快，因为固相物的溶解有一个进程，不然短时刻内部分溶液浓度和酸度过低，加上此刻的温度还较高也简单发作前期水解。     工业出产中浸取经常参加部分稀废酸(水解过滤后的母液)和小度水，在这种状况下一般先加稀废酸后加水或小度水。酸解浸取时参加稀废酸不只能够下降浸取时的温度，还能够添加溶液的酸度避免前期水解，一起能够下降反响时的矿酸比以节省硫酸的耗费。小度水是洗刷泥渣、硫酸亚铁及清洗钛液贮罐的含有TiO2的低浓度钛液，代用小度水可进步钛的收率削减糟蹋，所以许多工厂在浸取时首要依托废酸和小度水，自来水用的很少。     一般小型酸解罐，水、废酸、小度水直接从罐的上部参加，大型酸解罐从底部或上下一起进水以利快速把固相物吞没，避免部分温度过高构成前期水解。[next]     浸取尽管仅仅酸解固相物的溶解进程，但浸取质量的好坏直接影响钛液的质量指标(安稳性和酸解率)。影响浸取操作好坏的要素首要有：     a.固相物是否呈多孔性,多孔性的固相物因固液触摸面积大易溶解，相反结构板实的固相物很难浸取；     b.固相物的温度,固相物的温度假如过高，当然具有溶解速度快的长处，但会导致前期水解，使安稳性下降的趋势；假如固相物温度过低，则又将使浸取速度变慢；     c.浸取时的固液比,即浸取时的固液份额和浸取完结后终究溶液中的TiO2浓度。一般浓度高钛液安稳性好，但浸取速度慢；浓度低不只会添加今后浓缩工序的担负，有时也会诱发前期水解，一旦发作前期水解浸取就更困难了。     d.拌和效果的好坏，首要取决于压缩空气的温度、压力、罐底空气散布板开孔是否均匀、是否有异物阻塞等，压缩空气拌和不均，是构成残留未反响固相物的首要原因之一；     e.溶液的酸比值(F值)在反响物的酸比值(F值)较低的状况下浸取时刻过长易发作前期水解。     前期水解是指钛液没有进行热水解就开端分出偏钛酸和正钛酸，这种不定型的乳白色胶体颗粒粒径细而不规则，不只影响浸取并且在沉积时，部分会随泥渣一道沉降使钛的收率变低，在过滤时这些胶体颗粒会阻塞滤布，使过滤操作变得很困难，一起在水解时这些胶体颗粒会构成不良的结晶中心，使水解产品的颜料功用变坏，只能出产等级低非颜料级的钛。     辨别钛液质量好坏，是否简单发作前期水解可用“安稳性”来表明。钛液的安稳性是指lml钛液在必定的温度下(25±1℃)，用蒸馏水逐渐稀释至钛液发作水解(刚变混浊时)所耗用蒸馏水的毫升数       酸解钛液(沉积后)的安稳性一般不该低于350ml，不然这种钛液是不安稳的，影响钛液安稳性的要素许多，从酸解工艺操作视点来看首要是温度、酸度和浓度。     在这3个要素中温度最重要，有人做过实验，同一钛液在25℃时的安稳性为400mL，在12℃时安稳性进步至500mL，在65℃时安稳性则下降至200mL，当温度升至100℃时安稳性简直等于零，一触摸水就水解。     一般状况下温度较低(80℃以下)的钛液安稳性随酸比值和浓度(TiO2含量)的进步而进步。可是温度太低浸取速度会变慢，因为温度低粘度大反而会影响沉积质量，假如温度太高(超越80℃)既使酸度高的钛液也不安稳。钛液的浓度高，尽管安稳性好不简单发作前期水解，但浓度过高钛液粘度增大会使沉积和过滤发作困难。相同F也不能太高，过高尽管安稳性好，但会按捺水解使水解时的粒子变细，水解率低，水洗穿滤丢失大。     一般出产高级颜料级二氧化钛的浸取温度操控在55~75℃左右，复原时操控在65℃左右，因为复原时要放热，温度还会上升5~6℃，F值操控在1.8~1.95，钛液的浓度TiO2120~150g/L，除温度外F值和TiO2浓度随水解工艺不同有时会上下起浮。     温度在酸解反响进程中十分重要，是酸解反响胜败的重要要素之一，从硫酸预热、主反响开端到老练、浸取、复原的整个进程都需求操控温度。值得注意的是我国绝大大都的钛工厂的酸解反响器上没有装备温度丈量设备，也没有空气和蒸汽流量计，首要原因之一是找不到强度高、耐高温腐蚀的热电隅维护套管。国外一般选用钽管，但报价太贵，近年来我国开发了一种3YC-24的特殊合金管处理了强度高、耐高温腐蚀的问题。钛铁矿酸解反响既快又剧烈，没有温度显现和空气、蒸汽流量计就很难操控酸解反响进程，对产品质量、收率、安全都没有确保，现在这种仅凭经历操作的办法是不可的，这也是我国钛出产与国外比较的首要距离之一。       别的钛液的酸度和浓度也很重要，特别是在浸取进程中，操控必定的浓度和酸度是浸取操作是否成功的要害之一。有经历的操作者在钛出产中的黑段(酸解至浓缩)各道工序中都尽或许的不运用水或少用水，不管是酸解配酸、浸取、洗刷泥浆、洗刷硫酸亚铁都尽或许不运用自来水，而是运用淡废酸或小度水，这样不只能够节省用水、收回废酸及小度水，还能够避免因用水稀释下降酸度和浓度后引起钛液安稳性下降。[next]     (5)钛液的复原     钛铁矿的酸解反响物组成十分杂乱，钛铁矿中最首要的成分是钛和铁，反响物钛的组分首要归于TiO2-SO3-H2O的三元系统，首要以TiOSO4·2H2O的办法存在。在铁的组分中QDY 铁矿中的二价铁氧化物和三价铁氧化物，经与硫酸反响后生成硫酸亚铁FeSO4和硫酸高铁Fe2(SO4)3，硫酸亚铁在酸性溶液中比较安稳，pH5时,才开端水解生成氢氧化铁沉积，其反响式为：                                          FeSO4+2H2O→Fe(OH)2↓+H2SO4     硫酸高铁在酸性溶液中是不安稳的，在pH2.5时就开端水解生成碱式硫酸盐或氢氧化物沉积，其反响式为：                                Fe2(SO4)3+2H2O→2Fe(OH)SO4↓+H2SO4                                Fe2(SO4)3+6H2O→2Fe(OH)3↓+3H2SO4     这些铁的氢氧化物是有害的，在钛液水解时它们一道沉积到偏钛酸中无法经过水洗除掉，在煅烧时又变成氧化铁使钛变色、白度下降严重影响制品的质量。为了避免这种现象发作，就有必要把溶液中的三价铁离子都复原成二价铁离子，然后经过结晶的办法使硫酸亚铁从溶液中分离出来。     钛液中除了占大大都的钛和铁的硫酸盐外，还有部分是不溶于硫酸的固体悬浮物(首要是未分化的钛铁矿、金红石、脉石、泥砂等)，能够经过沉降除掉，另一部分数量虽少但危害性较大的是各种溶于硫酸的微量重金属硫酸盐，这部分金属盐也有高价和贱价之分，相同需求把它们复原成贱价状况，以便在今后的操作进程中尽或许的除掉。     工业出产中钛液的复原剂首要运用金属铁粉、铁屑、铁皮，因为铁粉、铁屑和薄铁皮的比表面积较大，可添加它们的反响面积取得较好的复原效果。尽管金属锌、铝、钠、硫代硫酸钠也能起到复原效果，乃至复原功率更高，但没有铁粉、铁屑、铁皮报价便宜获取便利。硫酸高铁与金属铁粉的复原反响式如下：                                  Fe+H2SO4→FeSO4+2[H]                                  Fe2(SO4)3+2[H] →2FeSO4+H2SO4     或                          2Fe3++Fe→3Fe2+     当复原剂铁粉把硫酸高铁复原成硫酸亚铁后，钛液中的硫酸铁也会从四价钛复原成三价钛，其反响式如下：                                  2Ti(SO4)2+2[H]→Ti2(SO4)3+H2SO4     复原一般在酸解罐内进行，在浸取的后阶段参加复原剂，假如此刻复原不彻底，可在沉积工序补加铁皮复原至到达工艺要求停止。当溶液中有四价钛被复原成三价钛时，溶液会从土黄色变为紫黑色，这是因为溶液中的三价钛实践上是Ti2(SO4)3·6H2O的紫黑色络合物。国外也有在复原器中复原，复原器是一塔式衬胶设备，内盛铁屑钛液在塔内用泵循环至到达要求时停止。     复原是一个放热反响，过早参加复原剂不只使铁与硫酸反响生成的强复原剂——氢丢失较多，还会因温度升高构成钛液安稳性下降，假如矿粉中的Fe2O3含量很高，为了避免反响放热较多，复原剂可分批参加，一般操控复原时温升不大于6℃。     复原剂参加多少要视被复原物质——首要是钛铁矿中Fe2O3的凹凸来决议。所用铁屑应无油、不含硅(如矽钢片)或其他合金、无金属镀层或油漆的铁屑，因为油污等有机杂质在复原时会起泡沫，而硅等其他杂质对产品质量有害。     钛液的复原程度要视溶液中三价钛呈现的多少来把握。依据氧化复原反响的电极电位来看，溶液中的复原剂首要与氧化性效果较强的三价铁先反响，待溶液中三价铁悉数被复原成二价铁后，四价钛才参加反响被复原成三价钛。因而一旦溶液中呈现三价钛就阐明溶液中的三价铁已悉数被复原成二价铁，工业出产中一般都人为的使复原过量，坚持溶液中的三价钛含量(以TiO2计)在1~3g/L左右。     溶液中坚持必定的三价钛含量，能够避免溶液中已被复原成贱价状况的金属离子，在今后出产中再氧化成高价状况，可是三价钛不参加钛盐的水解反响，只要在pH大于3时，才干水解，因而三价钛含量过高，尽管对质量有优点，但会下降水解率，添加钛的丢失率，很不经济。[next]    除了运用复原剂复原外，还有人做过电化学的工业实验，在电流2~4A,电压2.75~3.1V、温度50~60℃的状况下，在一石棉隔阂电解槽中进行，复原lkg三价铁耗电1.7kW·h,因为此法电耗高、操作杂乱未能工业化。     浸取和复原的时刻视酸解反响器的巨细而异，一般为2~8h，国外某厂95m3的酸解罐反响周期大致如下(矿粉170目，一次投矿粉20t):放酸30min、投矿40min、吹气l0min、通蒸汽20min,老练60min、浸取420min,出料110min算计11.5h。       酸解反响器(图4)的原料要求很高，一般先在钢板上搪一层铅(特别是锥底部分)，然后再砌上两层耐酸瓷砖，也有以耐酸钢筋混凝土为罐体再衬耐酸砖，国外较先进的是先搪铅，再衬上一层硬橡胶，然后再砌两层耐酸砖，听说运用寿命可达50年。     因为钛铁矿与硫酸反响极为剧烈，酸解反响器的运用率不高，一般1m3的容积只能反响钛铁矿200kg。我国钛工厂较小，因而酸解反响器的容积也比较小，一般只要10~30m3，最大的也只要50m3(南京油脂化工厂)，国外一般都在90m3以上，最近我国引入三套硫酸法钛出产设备的酸解反响器容积为132m3，与国外大型工厂根本类似。     酸解反响器的规划除了优先考虑原料的耐腐蚀、耐温、抗震等功用外，烟筒的规划比一般化学反响器的烟筒大得多，这样能够使主反响时发作的许多水蒸气等酸性气体及时排出。其次底部的散布板规划也很重要，散布板的开孔与视点要确保拌和用的压缩空气能均匀地吹到反响器的四周，不然会在罐壁发作固相物，多孔板的原料有用铅-锑合金，也有用陶瓷材料的，大型酸解反响器的多孔板常规划成泡罩形，这样空气散布更均匀，也可避免杂物阻塞散布板的孔眼。酸解反响器底部的放料阀门规划也很共同，它既要耐温、耐腐蚀，又要能满意放料、通压缩空气、通蒸汽、通水的功用，还要确保放料时无死角(避免泥渣阻塞阀门)和压缩空气散布均匀。

铝合金通常使用铜、锌、锰、硅、镁等合金元素，20世纪初由德国人Alfred Wilm发明，对飞机发展帮助极大，一次大战后德国铝合金成分被列为 国家机密 。跟普通的碳钢相比有更轻及耐腐蚀的性能，但抗腐蚀性不如纯铝。在干净、干燥的环境下铝合金的表面会形成保护的氧化层。造成电偶腐蚀（Galvanic corrosion）加速的情况有：铝合金与不銹钢接触的情况、其他金属的腐蚀电位比铝合金低或是在潮湿的环境下。如果铝和不銹钢要一同使用必须在有water-containing systems或是户外安装两金属间电子或电解隔离。铝合金的成分需要向美国铝业协会（Aluminium Association，AA）注册。许多组织公布更具体制造铝合金的标准，包括美国汽车工程协会（Society of Automotive Engineers，SAE）特别是航空标准，还有美国材料试验协会（American Society for Testing and Materials，ASTM）。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶  铝合金及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 　　纯铝的密度小（ρ=2.7g/cm3），大约是铁的 1/3，熔点低（660℃），铝是面心立方结构，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易于加工，可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好；但是纯铝的强度很低，退火状态 σb 值约为8kgf/mm2，故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验，人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，这就得到了一系列的铝合金。添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度，σb 值分别可达 24～60kgf/mm2。这样使得其“比强度”（强度与比重的比值 σb/ρ）胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面，飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接，结构重量可减轻50%以上。

金属镁还原炉是镁生产的核心设备,国内外普遍采用的是外加热卧式还原罐还原炉。目前,国内应用的金属镁还原炉的炉型较多,根据所用燃料的不同,大体上可分为两类:用煤气或重油加热的还原炉与以煤为燃料的还原炉。 　　用煤气或者重油为燃料的还原炉用煤气或者重油作为燃料的还原炉,通常是16个横罐的还原炉,其规格为10.54×3.59×2.94(m)。这种还原炉为矩形炉膛,还原罐间中心距约为600mm,罐呈单面单排排列,炉子背面一般分布有多支低压烧嘴。火焰从燃烧室进入炉膛空间,绕过还原罐周边,靠烟囱抽力将燃烧后的烟气抽入炉底部支烟道,经烟道与烟道闸门后进入烟囱。二次风由二次风管再通过炉底第二层二次风道送入炉内。 　　还原炉底部两个还原罐中间设有燃烧室或烟室。还原炉既是一个倒焰炉又是一个贮热炉。炉膛内一般装有16支镍铬合金钢制的还原罐。16个还原罐分成四组,即4个还原罐组成一组,与一个真空机组相连接(真空机组由滑阀泵和罗茨泵组成),每台还原炉还设有一个备用真空机组,因此一台还原炉一般有5个真空机组,每台还原炉设有一个水环泵作为预抽泵。 　　以煤为燃料的还原炉在我国,金属镁还原炉以燃煤为主,随着镁冶炼工艺的不断发展与进步,出现过多种燃煤还原炉,典型的有下面几种。 　　1.单火室单面单排罐还原炉该炉型与燃煤气、重油还原炉炉型相似,单面单排布置还原罐。燃烧室设置在后面,炉内装有14~16支还原罐,在两支还原罐中间设置一过火孔。该炉型由于只有单排罐,又是单面布置,故操作十分方便,车间布置便于机械化,但其产量和热效率都低。该炉型属于矩形倒焰窑,火焰从燃烧室通过挡火板反射至炉顶,受烟囱抽力火焰向下,使还原罐受热,再经过火孔,支烟道至主烟道排出。 　　2.双火室双面双排还原罐该炉型也是矩形倒焰窑,装有10支还原罐,在长度方向分两端各装5支上、下排列。炉型设置了四个对称分布在两侧面的燃烧室(每面两个),燃烧室内有倾斜15°的梁式炉栅,火焰从窑两侧燃烧室翻过挡火墙,流向炉膛中心窑顶,然后火焰倒流向炉底吸火孔、支烟道再由一端的主烟道排入烟囱。该炉的优点是炉子结构简单,罐子排列较紧凑,炉膛空间利用率较高,其缺点在于炉子四面均为操作面,加煤烧火与还原出镁、扒渣、装料互有干扰,操作条件差,车间布置困难。该炉型也有炉膛空间扩大而布置14~22支罐的。 　　3.单火室双面双排罐还原炉该炉型是两端面双排布罐,单火室烧火的还原炉。在两个端面各分上、下排装6支罐,共布罐12支,在一个侧面设多个燃烧室,这样燃煤操作比较方便,空间利用率也较高,但还原罐数量有限,产量小。 　　4.国内应用最为广泛的单火室单面双排罐还原炉该炉型也属于外加热火焰反射炉(俗称倒焰炉)。炉内还原罐上下错开上牌布置,空间利用率较高;炉长方向没有限制,故可以布置较多的还原罐,一般有30~40支;还原罐单面开口,与真空机组的连接较方便;燃烧室设置在炉膛后面,由挡火墙隔开,火焰从燃烧室通过挡火墙反射至炉顶,受烟囱抽力火焰向下,使还原罐受热,再经炉底过火孔、支烟道至主烟道排出。相对于上述其他炉型,该炉型产量大、空间利用率较高、能源消耗较低、经济性好,因此在国内得到了广泛的应用。

又叫硫化尿素，白色有光泽的菱形面晶体，味苦，易溶于水，水溶液呈中性。能够用来浸金，是因为在氧化剂存在的条件下，金可溶解于含有的酸性溶液中： Au+2CS（NH2）2 ====  Au（SCN2H4）2++e     提金运用，因为其为剧毒品，不仅对人体有害，并且会污染环境，因而人们都在寻求无毒的代用品，法就是在这种情况下应运而生的浸金工艺办法。因为化法污染环境，多年来在寻觅无毒微毒的浸金溶剂方面做了很多的研究工作，各种非化法应运而生，值得留意的是法和氯化法，其间以为最有出路的是法。在有氧化剂存在的条件下，使作酸性溶液直接溶解金的办法称为法提金。    其长处是毒性低，贵液易处理，可再生重用；金矿石中的杂质不易被溶解；浸出速度快。缺陷是报价高，耗量大，因而本钱高；耗费硫酸，且对设备腐蚀严峻要在酸性溶液中浸出，不适于处理碱性矿石。作业操作不安稳，并且从液中收回金的工艺还存在技术上有待处理的问题。    其溶金原理是：在含有高价铁离子的酸性稀溶液中，金被氧化并与络合生成阳离子络合物进入溶液。金被氧化和络合和反响式为：2Au+4CS（NH2）2+Fe2（SO4）3→{Au[CS（NH2）2]2}2SO4+2FeSO4     一起将持续被氧化，构成一些其他产品，其第一个氧化产品是甲脒化二硫。 2CS（NH2）2 ←→NH2（NH）CSSC（NH）NH2+2H++2e-     甲脒化二硫是活性很高的氧化剂，人们以为，它关于实践的金的溶解是必要的。甲脒化二硫又生成和亚磺酸化合物，最终分解为基和元素硫。这些反响会引起的丢失。    溶金时的浸出率首要取决于介质PH值、氧化剂类型与用量、用量、矿藏组成及金粒巨细、浸出温度、浸出时刻及浸金工艺等要素。    在碱性液中不安稳，易分解为硫化物和基。但在酸性介质中较安稳。因而从的安稳性考虑，提金时一般选用的稀硫酸溶液作浸出剂，并且应该留意先加酸后加，避免矿浆部分温度过高而使水解失效。    介质酸度与浓度有关，酸度在随浓度进步而下降，生常用用量条件下介质PH值小于1.5为宜，但酸度不宜太大，否则会添加杂质的酸溶量。    溶金时需添加一定量的氧化剂，较为抱负的氧化剂为二化锰、二硫甲脒、高价铁盐和溶解氧。酸性液溶金时只需保持矿浆中溶解氧的浓度，高价铁盐可得到再生。    为有机络合物，在酸性液中能够和许多金属阳离子构成各阳离子，除外，其他金属的络阳离子的安稳性小，因而酸性液溶金具有较高的选择性。但原猜中的铜、铋氧北物会酸容，并与络合而下降浸金作用和添加用量，原猜中含较多量的酸溶物（如二价铁、碳酸盐、有色金属氧化物等）和还原性组分时会添加氧化剂及硫酸的耗费，并下降金的浸出率。旦铜、砷、锑、铅等硫化矿藏对溶金的有害影响较小，因而酸性液溶金能够从杂乱的难选金矿藏质料选择性提取金银。    金粒巨细是影响金浸出率的要素之一。    溶金速度随浸出温度上升而进步，但的热安稳小，温度过高易发作水解而失效，矿浆温度不宜超越55℃，一般在室温下进行硫眠提金。    金的浸出率一般随用量的增大而进步，因为提金首要靠高价铁离子作氧化剂，溶液中高价铁离子浓度远较溶解氧浓度高并且能够调理，所以溶金的浓度较高，硫用量随质料含金量而异，其单耗（千克／吨）为几千克至几十千克。    金的浸出率一般随浸出时刻的添加而进步。    金的浸出率与浸金工艺有关，选用一步法（如炭浆法、炭浸法）提金工艺能够明显缩短浸金时刻    法提金是一项无毒提金新工艺，我国已选用此法来处理宜选金精矿和浮选金精矿。但此工艺现在仍存在本钱较高的问题。

铝熔化炉铝熔化炉是用铝材料制作的锅炉，铝熔化时需要蓄热、需要熔解热，通过比能可以计算从20℃升温到700℃时，如果没有能源损耗，理论上需要IMJ／TAI热量，相当于23.9×104Kcal。行业 标准规定的铝火焰熔化每吨单耗110×104Kcal，是理想值4.6倍之多。热效率只有21.7％。所以节能的潜力很大，在上述差距之间。我们通过实践和总结，使得GTM系列熔化炉的熔化能耗低于国际先进水平，小于50×X 104Kcal／T。主要有以下几点：(1)采用塔式结构，用烟气余热预热铝块，对于火焰炉，950℃的烟气中所含的余热，接近总耗能的50％。如果不利用，太可惜了。由于采用塔式熔化原理，铝块在塔下熔化，从熔化室出来的950℃的高温烟气(保温室烟气也经过熔化室流出)，经塔上部低温铝块吸热后，再送入烟囱。这时烟气温度可降至750℃，理论计算可知，此项热量可节能15％以上。 (2)采用换热器，再次利用从燃烧塔排出烟气余热，预热助燃空气，仅此一项即可提高热效率10％以上。(3)自动控制助燃空气的供应量，防止燃烧不完全或多余空气带走热量。若助燃空气不足，则燃烧不完全，能量不能充分发挥，而且环保不能通过；如果空气多则多余的空气会带走更多的热量。该炉最佳控制助燃空气的供应量，使空气系数基本控制在1．05。(4)炉衬具有良好绝热效果。绝热层采用目前最新研制的硅酸盐绝热板，它具有导热系数小、耐高温、高强度、线收缩率小特点。铝熔化炉在为熔化一些铝材料时能够发挥很好地功效。铝熔化炉用途:主要用于铝轮毂、铝铸件及各种铝合金标准件的快速固溶处理，恒温时间结束后，工件的转移速度10秒以内。  

铝合金化学成分: 硅 镁 铁 铜 锰 锌 铬 钛 其它   铝合金分两大类：一为铸造铝合金，有铝硅系、铝铜系、铝镁系、铝锌系合金。二为变形铝合金，其中又分为两类：热处理不强化型铝合金，有铝锰系、铝镁系合金；热处理强化型铝合金，有铝镁硅系、铝铜镁系、铝铜镁锌系等。