在近年来，国内外研究者从制定、性能评定等方面对高硅铝合金做了大量研究，但对其焊接性的研究不多，很大程度上限制了硅铝合金的推广应用。随着科技的迅猛发展，研究解决高硅铝合金的焊接问题显得很有必要。高硅铝合金在航天、航空、汽车、空间技术等高科技领域具有广泛的应用，可以制造微电路封装壳体、基板及其盖板的热管器件、活塞、发动机气缸等耐磨部件。高硅铝合金具有广泛发展应用领域关键在于合金的优异特性，高硅铝具有热传导性能热膨胀系数低、机械性能良好、易于精密机加工等优点。但是由于铝和氧的亲和力非常强，易被氧化生成难熔物氧化膜。在材料的焊接中氧化膜严重影响焊缝的熔合形成。并且高硅铝中含有大量的硅，容易导致硅裂。因此高硅铝的高效、优质连接问题成为焊接领域的重点之一。　　　　高硅铝的焊接性　　　　在高硅铝的焊接过程中，容易出现夹杂、气孔、裂纹等缺陷，其中如何尽可能的避免氧化产生夹渣是重要研究方向。　　　　氧化　　　　高硅铝中的铝极易与氧亲和，生成致密的三氧化二铝薄膜，结实致密，其熔点高达2050℃,远远大于高硅铝合金的熔点，在焊接过程中，致密的氧化膜很难去除，严重影响着金属间的结合且容易造成夹渣。为了防止夹渣的出现可以采取一些措施，在焊接前清除表面的氧化膜，可以用机械清理法，也可采取化学清理法。机械清理法主要是用打磨机、锉刀、刮刀、钢丝刷打磨的方法清理氧化膜；化学清理法不仅可以清理氧化膜，还可以清理表面油污。　　　　焊接气孔　　　　产生气孔的气体有H2/CO/N2等。其中H是气孔的主要来源。致密的氧化膜容易吸附水分，焊接时，氢在液态铝中的溶解度为0.7ml/100g，而在660℃凝固状态时，氢的溶解度为0.04ml/100g,使原来溶于液态铝中的氢大量析出，形成气泡，又高硅铝合金本身的导热性能非常好，熔池结晶过程很快，因此冶金反应产生的气体来不及逸出熔池的表面，残留在焊缝中形成气孔。保护气体不纯及空气侵入焊接区等，也能使焊缝产生内部气体和表面气孔。而且对于粉末冶金制备的硅铝合金，在熔化焊温度下闭塞气体的含量很高，极易造成气孔缺陷。由于高硅铝焊接气孔的产生与该合金表面的氧化膜密切相关，因此要防止气孔的产生，首先焊接区域合金表面的氧化膜在焊接前必须彻底去除，另外焊接区域在焊接前容易被污染，因此焊接前注意防止污染，特别是焊接端面区域应保持洁净。要获得优质的焊接接头，还应采用合适的焊接方法、规范和保护措施进行焊接，并严格控制操作环境的湿度。　　　　焊接裂纹　　　　高硅铝焊接过程中，焊缝结晶凝固金属从液态金属到固态金属的过程中，熔池凝固收缩产生拉应力，在焊接凝固的初期，温度比较高，金属的流动性好，金属液体可以在已经凝固的晶粒之间自由的流动，可以填充拉应力造成的间隙，不会形成裂纹，在结晶的过程中，较先结晶的晶粒致使焊接热影响区开裂，但有研究表明，焊接熔池越小，产生裂纹的可能性越小。　　　　另外高硅铝的合金中硅含量高，受热硅相变粗大，对合金的韧性和塑性产生不利影响，易产生应力变形和裂纹。

能够连接高硅铝的焊接方法有：熔化焊、钎焊和固相焊接三大类。熔化焊接的接头性能差，一般采用快速热循环和低热输入的高能量密度焊，包括电子束焊和激光焊，有助于减少熔化焊所引发的缺陷，因此近年来在这方面开展的研究较多。钎焊方法是在母材金属不熔化情况下，通过钎料熔化后填满间隙，并与母材金属之间发生溶解、扩散等冶金作用的金属焊接方法。固态焊接技术是指对焊件表面清理后，施加静态或动态压力，加热或不加热，在母材不熔化情况下使两种材料发生固相结合的焊接方法。摩擦焊、扩散焊、爆炸焊、超声波焊等均属此类。高硅铝合金可用的压焊方法有：摩擦焊、真空扩散焊等。　　激光焊接　　已有研究表明，高硅铝材料需要采用功率较低的熔焊方法连接，由于合金中的Si元素含量较高，焊缝金属组织中会形成针状共晶硅和粗大板状多角形的初生硅，严重割裂基体；近缝区的金属易产生过热、晶粒长大的现象，导致焊接力学性能显著降低而失去使用价值。而激光焊接具有功率密度大、焊缝深宽比例大、热影响区小、工件收缩和变形较小、焊接速度快等优点，这种焊接方法适合高硅铝的焊接。张伟华等人研究了ZL109硅铝合金CO2激光焊接接头的组织和性能，获得了焊接组织致密、晶粒细小的接头，焊接的热输入对接头力学性能有显著的影响，热输入增大，接头抗拉强度和断后伸长率均先增加后降低，当热输入为44J/mm抗拉强度和断后伸长率达到最大值，分别为121.2MPa和4.3%。　　电子束焊接　　电子束焊接时利用高电场产生的高速电子，经聚焦后形成电子流，撞击被焊金属的焊接部位，将其动力转化为热能，使被焊金属熔合的一种焊接方法。电子束流具有能量密度高、穿透能力强、焊缝深宽比大、焊接速度快、输入能量较小，因此热影响区小、焊接变形小。所以，电子束焊接质量好，焊缝力学性能高。石磊等人将AlSi12CuMgNi铝合金挤压铸造的活塞顶圈和锻造的活塞裙进行真空电子束焊接，对优化工艺条件下焊接接头的微观组织和力学性能进行了研究。结果表明，接头成形良好，没有明显的热影响区，焊缝狭窄；焊缝区域主要由细小的α-Al相、α+Si共晶体、初晶硅以及Mg2Si等强化相组成；焊缝中心组织为细小的等轴晶和树枝晶；熔合区组织主要为柱状晶。接头强度不低于挤压铸造母材，焊缝硬度高于母材；焊接接头的拉伸断口断面上分布大量撕裂棱和解离面，呈脆性断裂。　　钎焊　　钎焊和熔焊方法不同，常规钎焊是采用(或过程中自动生成)比母材熔化温度低的钎料，操作温度采取低于母材固相线而高于钎料液相线的一种焊接技术。钎焊时工件常被整体加热或者钎缝周围大面积均匀加热，因此工件的相对变形量以及焊接接头的残余应力都比熔焊小得多。在现在制造业中高硅铝材料一般都用在航空航天机械制造业中的高精密器件。对于这些器件采用钎焊方法焊接，对工件的影响也是最小的。由于高硅铝合金中含有硬质硅相，钎料对该系列材料的润湿性能较差，用普通的软钎焊方法难以实现有效连接，侯玲等人在进行高硅铝钎焊试验中采用了在65Si35A1合金基体上进行先化学预镀Ni，再分别镀Ni-Cu-P、Au和Cu层的方法，有效地改善了它的软钎焊性能。采用Sn-Pb、Sn-Ag-Cu、Sn-In、Sn-Bi几种软钎料对不同镀层的65Si35Al合金试样进行炉中软钎焊试验分析，内容包括利用金相显微镜、带有能谱分析(EDS)功能的扫描电子显微镜等测试手段，对焊接接头的微观组织结构及形貌、物相成分等进行检测，探讨了钎焊工艺参数对65Si35Al合金的钎焊接头质量的影响，分析了接头产生宏观缺陷和微观缺陷的原因以及钎料对不同镀层润湿性能的差别。　　摩擦焊　　摩擦焊是利用工件端面相互运动、相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种方法。这种焊接方法的研究时间并不长，是1991年提出的工艺，但是也得到了很快的发展。N.ARODRIRIGUEZ等人研究了A319和A413铝硅铸造合金的摩擦焊接。实验结果表明在焊接焊缝区中粒子间距降低，相应的硬度也得到了提高。季亚娟等人研究了ZL114A铝合金在不同参数的条件下搅拌摩擦焊接头的硬度、组织及力学性能。实验结果：焊接中心区域的组织是细小的等轴晶。硅粒子在焊接过程中得到了细化，也均匀的布满于整个焊缝区，焊缝的晶粒细小、均匀而致密，未观察到气孔裂纹等缺陷。　　扩散焊接　　扩散焊接是借助于高温下相互接触着的材料之间有局部的塑性变形，表面间的紧贴和表面之间的互扩散而产生金属键的结合，从而获得一定形式的整体接头。原子间的相互扩散是实现扩散连接的基础，扩散焊需要采用较大的压力，配合面精度要求高，对于复杂构件很难均匀加压，甚至还需昂贵和复杂的夹具，因此，扩散焊的要求比较高端。扩散焊可以分为异种材料扩散焊、同种材料扩散焊、加中间层扩散焊、超塑性成形扩散焊、等静压扩散焊、过渡液相扩散焊(TLP)等，其中过渡液相扩散焊(TLP)结合了钎焊和固相扩散焊二者优点形成了新的连接方法，其原理是将与基体材料相匹配的中间层合金置于连接面，国内外学者开始了对这种方法深入的研究。国内对TLP的研究尚处于起步阶段，主要是针对一些异种难焊金属的焊接工艺。与国内所作的研究相比，国外的研究方向要广一点，不仅涉及了工艺的研究，更多的是对TLP焊接的模拟，对TLP工艺实现的一些关键因素进行了重点研究。目前国内外对TLP的研究主要有以下几个方面：山东电力研究院工程师王学刚等采用自行研制的Fe—Ni—Si—B系非晶金属箔带作为中间层材料和TLP工艺，在开放式气体保护环境下焊接电站常用钢管，可获得连续均匀的焊缝组织和优于手工熔化焊的力学性能。工艺参数中包括中间层材料、加热温度、保温时间、压力及对焊接端面要求。刘黎明、牛济泰等人采用真空扩散焊焊接铝基复合材料SiCw/606Al，通过系列试验研究，结果表明：该种材料扩散焊时，焊接温度是影响接头强度的主要工艺参数，当焊接温度介于基体铝合金液-固两相温度区间时，结合面上出现了液态基体金属，可获得较高的接头强度。国内外有不少研究人员从事扩散焊接的研究，但对硅铝合金扩散焊研究并不多，在这方面研究前景和探索空间比较长远。　　高硅铝合金在航天、航空、汽车、空间技术等领域发挥着重要的作用，对高硅铝合金的研究越来越深入，在高硅铝合金发展与应用中，与之相关的焊接方法、焊接技术投入更多研究也是一大趋势。这些领域的应用对高硅铝的焊接接头性能要求非常高，再加上高硅铝材料含硅高、易氧化的特性，这对高硅铝焊接技术、焊接方法要求也非常高，一般的熔焊和钎焊焊接出来的接头在有些应用上达不到焊件的焊接要求，采用更先进的焊接方法——扩散焊是硅铝合金焊接研究的趋势。

合金成份状态凝固工艺σb/MPaσ0.2/Mpaδ/%a/μm．(m.k)-1Al-12Si-1.1Ni热挤离心雾化33325313 Al-12Si-7.5Fe热挤气体雾化3252608.5 Al-20Si-7.5Fe热挤气体雾化3802602 Al-25Si-3.5Cu-0.5Mg热挤多级雾化376  17.4x10-6Al-20Si-5Fe-1.9Ni热挤气体雾化414 1 Al-17Si-6Fe-4.5Cu-0.5Mg热挤喷射沉积550460117.0x10-6Al-20Si-3Cu-1Mg-0.5Fe热挤+T6气体雾化535   Al-25Si-2.5Cu-1Mg-0.5Mn锻造气体雾化490 1.216.0x10-6

国内材料学科研究十余年的新型电子封装材料--喷射成形高硅铝合金，现已走出实验室，实现产业化。率先迈出这一步是位于重要镇江经济技术开发区的江苏豪然喷射成形合金有限公司。　　　　高硅铝合金材料在国内实现量产，标志着国外长期以来对此类合金的技术封锁和出口限制已被打破。这也是该公司继国内实现喷射成形高性能铝合金产业化后的又一突破。　　　　该公司董事长张豪博士及其技术团队拥有该合金材料制备工艺、技术的自主知识产权；投入生产的喷射成形产业化装备及其自动化控制系统，也由该技术团队自主研发制造，具有自主核心技术，填补了国内此类装备研制的空白。该公司的铝合金喷射成形产业化装备，已被江苏省经信委认定为全省首批首台套重大装备及关键部件。　　　　喷射成形硅铝合金电子封装材料具有与芯片相匹配的热膨胀系数、高热传导率、低密度和高刚度的特性，主要应用领域为高端电子和精密光学器件等行业。该公司现已投产的装备可以生产含硅量27-70%、Φ300mm×1200mm的硅铝合金圆锭。以含硅量50%的合金材料与钢对比，减重2/3以上，导热性率提高两倍，热膨胀系数则相同。该合金材料已经某电子研究所使用，材料的膨胀系数、热导率、强度、气密性及密度等性能指标达到或超过国际同类产品水平，并验证了该材料的机加工、焊接、表面处理等工艺性能，可满足实际应用的需要。　　　　运用喷射成形技术制备金属材料，在国外已有30年以上的历史，但长期以来此项技术及产品被封锁、控制。在中南大学获得材料学博士学位的张豪，投身于该技术的研究已有近20年，已经掌握了以喷射成形技术生产高性能铝合金、铝硅合金电子封装材料、高速工具钢三类新材料的核心技术和自主知识产权。该公司还制定了国内首部喷射成形铝合金企业标准，并承担着制定国家首部喷射成形铝合金材料行业标准的任务。

硅铝线,是一种同时使用硅和铝制作的一种铝线。硅guī（台湾、香港称矽xī）是一种化学元素，它的化学符号是Si，旧称矽。原子序数14，相对原子质量28.09，有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，属于元素周期表上IVA族的类 金属 元素。硅也是极为常见的一种元素，然而它极少以单质的形式在自然界出现，而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式，广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中，它是第二丰富的元素，构成地壳总质量的25.7%，仅次于第一位的氧（49.4%）。1787年，拉瓦锡首次发现硅存在于岩石中。然而在1800年，戴维将其错认为一种化合物。1811年，盖-吕萨克和Thénard可能已经通过将单质钾和四氟化硅混合加热的方法制备了不纯的无定形硅。1823年，硅首次作为一种元素被贝采利乌斯发现，并于一年后提炼出了无定形硅，其方法与盖-吕萨克使用的方法大致相同。他随后还用反复清洗的方法将单质硅提纯。铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里，如长石、云母、高岭石、铝土矿、明矾时，等等。有铝的氧化物与冰晶石（3NaF·AlF?）共熔电解制得。1800年意大利物理学家伏特创建电池后，1808～1810年间英国化学家戴维和瑞典化学家贝齐里乌斯都曾试图利用电流从铝钒土中分离出铝，但都没有成功。贝齐里乌斯却给这个未能取得的 金属 起了一个名字alumien。这是从拉丁文alumen来。该名词在中世纪的欧洲是对具有收敛性矾的总称，是指染棉织品时的媒染剂。铝后来的拉丁名称aluminium和元素符号Al正是由此而来。想要了解更多硅铝线的相关资讯，请浏览上海 有色 网（ www.smm.cn ）铝频道。

一、浮选法脱硅     浮选法脱除硅是现在国内外进步铝土矿质量的有用办法之一，也是用得较多的办法。很多的研讨工作标明：浮选铝矿藏的有用捕收剂有脂肪酸和磺酸盐类；调整剂有六偏磷酸钠、丹宁酸、焦磷酸钠、苏打、碳酸钠等。反浮选以胺类捕收剂作用较好；在矿浆pH=7～8时，用阳离子胺类捕收剂可有用地选出鲕绿泥石等硅酸盐矿藏，一起六偏磷酸钠有助于矿浆的涣散。     我国山东、山西、河南等地高岭石-一水硬铝石铝土矿的实验研讨标明：当矿石磨至-200目占97%（或-300目占90%），以碳酸钠和为调整剂，六偏磷酸钠为抑制剂，用氧化白腊皂和塔尔油（或癸二酸下脚料的脂肪酸）为捕收剂，浮选脱硅作用较好，其浮选半工业实验成果见表1，可见用惯例浮选法能使铝矿石的铝硅比由5左右进步到8以上。 表1  我国各矿区铝土矿半工业浮选成果产品名称含Al2O3/%含SiO2/%精矿Al2O3 回收率/%铝硅比原矿精矿尾矿原矿精矿尾矿原矿精矿山西孝义 河南小关 广西平果 黔中铝矿66.04 64.27 52.33 66.8076.25 71.34 56.13 70.4955.96 50.23 34.40 55.8013.07 13.97 9.06 12.237.85 7.73 6.13 8.7123.17 26.35 22.81 23.1071.12 73.81 88.50 79.615.1 4.6 5.78 5.478.41 9.23 9.13 8.09     此外，对山东潭水和辽宁小市等低铝硅比矿石（铝硅比为2～2.6），小型实验成果也证明，精矿铝硅比可进步到3.5～4.0，Al2O3的回收率可达50%～70%，这样就使这睦本来不能运用的低质铝土矿，可作为烧结法炼铝质料。     二、絮凝脱硅     关于细粒嵌布的一水铝石型铝土矿，含泥较多时可用选择性絮凝法脱硅。对该种矿石首要将其细磨至-5μm占30%～40%，然后增加调整剂苏打和苛性钠、涣散剂六偏磷酸钠，再运用聚胺聚合物进行选择性絮凝，使悬浮物和沉淀物别离，此项技能的关键是选用高效的选择性絮凝剂。     三、细菌浸出脱硅     因为铝土矿中矿藏细微，使机械富集遭到必定约束，因而许多学者以为细菌选矿是最有出路的办法之一。该项工艺运用食硅细菌损坏铝代硅酸的结构，如可将一个高岭土分子损坏成为氧化铝和二氧化硅，使SiO2转化为可溶物，从而使氧化铝不溶物得以别离。此法对处理胶状极细粒铝土矿特别合适。     国内外对铝土太矿细菌浸出脱硅都做了很多研讨工作，取得了必定开展。如国外某矿原矿属三水铝土矿，含Al2O343.6%、SiO213.8%、TiO222%、Fe2O39.1%。原矿磨至-0.074mm。进行分级脱泥，+0.3mm粒级进行磁选，非磁性产品为铝精矿，细泥和磁性产品进行细磨浸出，浸出温度30℃，液固比为1:5，浸出时刻9d，浸液用沸石吸附氧化铝，再选使铝硅别离，其半工业实验成果见表1。 表1  细菌选矿半工业实验成果产品名称产率/%档次/%回收率/%铝硅比Al2O3SiO2Al2O3SiO2非磁性产品（精矿） 固体沉淀物 铝土矿总精矿 含铝溶液 硅溶液 原矿26.6 51.3 77.9 22.1 - 100.048.3 49.3 49.0 - - 43.66.4 7.0 6.8 - - 13.829.5 58.0 87.5 12.3 0.20 100.012.2 26.0 38.2 2.1 59.7 100.07.4 7.0 7.2 - - 3.2     四、化学法脱硅     对细粒级嵌布的难选铝土矿或许高岭石以微晶状的细微合体与铝矿藏严密共生，用惯例的选矿办法难以选别，可选用化学法处理。现在开展化学法脱硅主要是预先焙烧（或未经焙烧）-浸出以脱去硅、铁，其工艺包含预焙烧、溶浸脱硅、固液别离等工序。     美国用该法可从铝硅比为0.76～0.86的含铝质猜中取得4.4～6.85合适于烧结法处理的产品：原矿铝硅比为2时，可进步到16.6～27.5。澳大利亚该法，将原矿在1000℃条件下焙烧60min，然后用10%的NaOH溶液浸出2h，可使77%的SiO2脱除，而铝的回收率可达96%～98%，铝硅比可从2.4进步到8.9～9.8。前苏联在处理高硅三水铝石矿时不经焙烧，直接以200～237g/L Na2Ok的铝酸钠碱溶液浸出，液固比7～10，95℃下浸出4～6h，原矿铝硅比4.39，脱硅精矿铝硅比可达7～8。     我国山东铝厂，对山西含Fe2O34%、铝硅比4～5的铝土矿，经（1000±100）℃焙烧，以含NaCO3的NaOH溶液，在3kg/cm2压力下浸出15min，可使精矿铝硅比达12～13。精矿拜耳法溶出，增加过量的石灰，由惯例的4%～5%过量至15%～20%；再用210～300g/L Na2Ok的循环碱液，在60～32kg/cm2下压煮浸出，Al2O3溶出率为87.5%，化学碱耗为16～38kg/t，Al2O3脱硅功率为57%～62%。     以上介绍了高硅铝土矿脱硅的几种办法，而在实践出产过程中，常常是这几种办法的联合流程，其脱硅作用比独自选用任何一种都好。

合金成份状态凝固工艺σb/MPaσ0.2/Mpaδ/%a/μm．(m.k)-1Al-12Si-1.1Ni热挤离心雾化33325313 Al-12Si-7.5Fe热挤气体雾化3252608.5 Al-20Si-7.5Fe热挤气体雾化3802602 Al-25Si-3.5Cu-0.5Mg热挤多级雾化376  17.4x10-6Al-20Si-5Fe-1.9Ni热挤气体雾化414 1 Al-17Si-6Fe-4.5Cu-0.5Mg热挤喷射沉积550460117.0x10-6Al-20Si-3Cu-1Mg-0.5Fe热挤+T6气体雾化535   Al-25Si-2.5Cu-1Mg-0.5Mn锻造气体雾化490 1.216.0x10-6

     高纯多晶硅是电子工业和太阳能光伏 产业 的基础原料，在未来的50年里，还不可能有其他材料能够替代硅材料而成为电子和光伏 产业 主要原材料。 　　   随着信息技术和太阳能 产业 的飞速发展，全球对多晶硅的需求增长迅猛， 市场 供不应求。世界多晶硅的 产量 2005年为28750吨，其中半导体级为20250吨，太阳能级为8500吨。半导体级需求量约为19000吨，略有过剩；太阳能级的需求量为15600吨，供不应求。近年来，全球太阳能电池 产量 快速增加，直接拉动了多晶硅需求的迅猛增长。全球多晶硅由供过于求转向供不应求。受此影响，作为太阳能电池主要原料的多晶硅 价格 快速上涨。 　　   中国多晶硅工业起步于20世纪50年代，60年代中期实现了 产业 化，到70年代，生产厂家曾经发展到20多家。但由于工艺技术落后，环境污染严重，消耗大，成本高等原因，绝大部分企业亏损而相继停产或转产。到目前为止，国内有多晶硅生产条件的单位有洛阳中硅高科技有限公司、峨嵋半导体材料厂（所）、四川新光硅业科技有限责任公司3家企业。 　 　中国集成电路和太阳能电池对多晶硅的需求快速增长，2005年集成电路 产业 需要电子级多晶硅约1000吨，太阳能电池需要多晶硅约1400吨；到2010年，中国电子级多晶硅年需求量将达到约2000吨，光伏级多晶硅年需求量将达到约4200吨。而中国多晶硅的自主供货存在着严重的缺口，95%以上多晶硅材料需要进口，供应长期受制于人，再加上 价格 的暴涨，已经危及到多晶硅下游众多企业的发展，成为制约中国信息 产业 和光伏 产业产业 发展的瓶颈问题。 　 　由于多晶硅需求量继续加大，在 市场 缺口加大、 价格 不断上扬的刺激下，国内涌现出一股搭上多晶硅项目的热潮。多晶硅项目的投资热潮，可以说是太阳能电池 市场 迅猛发展的必然结果，但中国硅材料 产业 一定要慎重发展，不能一哄而上；关键是要掌握核心技术，否则将难以摆脱受制于人的局面。 　　   作为高科技 产业 ，利用硅矿开发多晶硅， 产业 耗能大，电力需求高。目前电价已成为中国大多数硅矿企业亟待突破的瓶颈之一。因此中国大力发展多晶硅 产业 ，亟需在条件成熟的地方制定电价优惠政策，降低成本。 　　   由于需求增加快速，但供给成长有限，全世界多晶硅的年需求量将达到6.5万吨。在未来的3至5年间，也就是在中国的“十一五”期间，将是中国多晶硅 产业 快速发展的黄金时期。   我国是一个正在迅速崛起、经济快速增长的发展中大国，我国的电子工业和光伏 产业 也正处在飞速发展的关键时期，很难想象我国要依靠90%以上进口高纯多晶硅来维持我国电子产品出口世界第二、光伏制造世界第三的地位。也就是说，没有我国自己生产的充足的多晶硅原料供应，要保持我国电子信息 产业 和光伏 产业 的高速发展几乎是不可能的。 

   高纯金属硅 （ 99.99%-99.9999%）　熔点. 1410 0C, 沸点. 2355 0C, 密度2.33 gm/cm3 蓝白色, 非常脆, 低导热导电系数. 成块状、锭状、板状和薄片状等. 用于半导体, 光电照相装置常用于制造多晶硅和高纯度二氧化硅。  工业上，通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。 　　化学反应方程式： 　　SiO2 + 2C → Si + 2CO 　　这样制得的硅纯度为97~98%，叫做金属硅。再将它融化后重结晶，用酸除去杂质，得到纯度为99.7~99.8%的金属硅。如要将它做成半导体用硅，还要将其转化成易于提纯的液体或气体形式，再经蒸馏、分解过程得到多晶硅。如需得到高纯度的硅，则需要进行进一步的提纯处理。  中国是全球主要的金属硅产地，2007年中国金属硅总产量为95-100万吨，而2006年中国金属硅总产量为75-80万吨。2007年中国国内金属硅消费量达25万吨以上，而且近几年国内对金属硅的需求也在不断增加，国内消费量在总产量中的比重也在不断提高。2008年1-3月份中国金属硅生产量在200,000-250,000吨左右。除去出口量，中国国内消费量在35,000-85,000吨左右。   更多关于高纯度金属硅的资讯，请登录上海有色网查询。

  高纯金属硅 （ 99.99%-99.9999%） 　　熔点. 1410 0C, 沸点. 2355 0C, 密度2.33 gm/cm3 蓝白色, 非常脆, 低导热导电系数. 成块状、锭状、板状和薄片状等. 用于半导体, 光电照相装置常用于制造多晶硅和高纯度二氧化硅。  高纯金属硅提纯制备高纯多晶硅的方法，在高纯氩气的保护氛中，以石墨坩埚为正极、设于石墨坩埚中间的竖向石墨电极为负极，在所述石墨坩埚内壁与石墨电极外壁上上下错开设置水平格栅，加热石墨坩埚中的高纯金属硅至１６５０－１８００℃产生硅蒸气，使硅蒸气上行经过格栅后冷却收集得到高纯多晶硅。本发明与传统提纯工艺相比，不仅大幅缩短了提纯工艺流程，而且工艺稳定、效率高，降低了太阳能电池的原料成本，得到的高纯多晶硅纯度稳定、一致性好；提纯设备的制造成本低，生产过程中也无排污，环保效益好。  金属硅又称结晶硅或工业硅，其主要用途是作为非铁基合金的添加剂。硅是非金属元素，呈灰色，有金属色泽，性硬且脆。硅的含量约占地壳质量的26%；原子量为28.80；密度为2.33g/m3；熔点为1410C；沸点为2355C；电阻率为2140Ω.m。金属硅的牌号：按照金属硅中铁、铝、钙的含量，可把金属硅分为553、441、411、421、331、3303、2202等不同的牌号。金属硅的附加产品：包括硅微粉,边皮硅，黑皮硅，硅渣等。  更多关于高纯金属硅的资讯，请登录上海有色网查询。 

高硅铝矿是指铝硅比低于3.5的含铝矿藏质料，包含低档次铝土矿、高岭土、粉煤灰、煤歼石、黄砂以及猫土等。传统工艺在用铝矿提取Al2O3时，因为质猜中SiO2的存在，常常会发作铝硅酸钠Na2O·A12O3·2SiO2，而下降Al2O3的提取功率。所以，拜耳法只能挑选SiO2含量低的软铝石型铝土矿做质料来避开Na2O·A12O3·2SiO2的搅扰．而烧结法也仅仅用石灰中的CaO去替换Na2O·A12O3·2SiO2中的大部分Na2O开释出部分Al2O3不管拜耳法仍是烧结法，实践上都不能彻底处理提取Al2O3进程中的Na2O·A12O3·2SiO2搅扰问题，都只能挑选铝硅比至少大于3.5的含铝矿藏作为提取Al2O3的出产质料。     提取Al2O3的新工艺     全球优质软铝石型铝土矿首要散布在澳大利亚、巴西、印度、加拿大、美国、圭亚那、俄罗斯等国家。欧美等国家依托丰厚的优质铝土矿资源，大多数选用拜耳法提取Al2O3少量国家选用拜耳法与烧结法联合的方法来提取Al2O3。就现在全球Al2O3出产的现状来看，因为资源和技能的约束，美国、澳大利亚等铝土矿资源丰厚的国家多选用拜耳法，欧洲国家则较多选用烧结法与联合法。     关于铝硅比低于3.5的高硅铝矿质料，因为质料转化进程中发作的Na2O·A12O3·2SiO2对提取Al2O3的严峻搅扰问题，全球各国根本都不能直接用来提取Al2O3对粉煤灰、煤研石、低档次铝土矿、高岭土等Al2O3含量很低而SiO2含量很高的质料，都只能用堆积、埋葬、回填坑道、填方处理或用来出产陶瓷制品、水泥、砖块、作路基材料等进行低附加值运用。我国是铝土矿资源非常匮乏的国家，据报道，人均铝土矿占有量缺乏300千克，而且我国的绝大多数铝土矿都是铝硅比较低的中低档次一水硬铝石型铝土矿，现已不能确保2010年的国内需求，考虑前景储量，也只能确保20年左右。据海关计算，为满意国内需求，2005年全国共进口铝土矿217万吨，2006年添加到925万吨，2007年猛增到2326万吨，而2008年仅1～6月，全国就现已从国外进口了高档次铝土矿1344.92万吨，大部分用来与国内的中低档次铝土矿掺合，用烧结法进行氧化铝出产。现已有分析以为：“铝土矿进口开展惊人、直销趋紧，或成‘铁矿石第二’。”     处理提取Al2O3进程中的Na2O·A12O3·2SiO2搅扰，开发一种运用铝硅比低于3.5的高硅铝矿提取Al2O3新技能工艺，能够从全国现已堆积的近100亿吨高硅铝矿质猜中提取Al2O3，关于我国的Al2O3出产工业具有非常实践的重要意义，见表1。 表1  高硅铝矿质料的化学组成（%）组 分Al2O3SiO2Fe2O3CaOMgOTiO2K2ONa2OP2O5SO3其它含量（%）24.8662.764.500.671.230.901.851.200.490.541.00     实践上，提取Al2O3时，在碱性环境下转化进程中新生成的铝硅酸钠是一种具有沸石型松懈结构的结晶体，很简单被高浓度的烧碱分化．运用“C－JSTK”技能，经过添加溶液的Na2O浓度和进步反响温度，彻底能够将碱性环境下转化进程中生成的Na2O·A12O3·2SiO2悉数从头分化成Na2O·A12O3·2SiO2，并施行别离，从高硅铝矿中一起提取Al2O3和SiO2。     实验质料及工艺流程     出产实验用高硅铝矿质料取自江苏镇江某矿区，纯碱与烧碱用工业品。高硅铝矿质料的化学组成列于表。实验研讨的工艺进程描绘如下（见图1)：    图1  “C－JSTK”技能工艺流程简图     高硅铝矿粉与纯碱按必定份额配料、入炉进行碱融转化反响，得到的熔压触体用冷水水淬成1～5毫米的细颗粒压料。将细颗粒料湿磨成浓稠浆料、稀释、过滤．滤饼用浓烧碱溶解后再加热浓缩、烘焙枯燥．将得到的干粉料溶解、过滤；滤饼再用浓烧碱溶解、过滤。将3次过滤的滤液兼并稀释水解，得到Al（OH）3沉积和滤液。将碱融进程发作的CO2气体搜集并经净化、加压，引进稀释水解后的滤液中使之碳酸化分化，然后顺次得到剩下的Al（OH）3沉积、H2SiO3沉积和Na2CO3稀溶液。洗刷液会集循环用于弥补水淬液和用作溶解、稀释用水．将Na2CO3稀溶液浓缩后收回纯碱Na2CO3溶液和烧碱NaOH溶液，副产出沉积CaCO3。收回的纯碱Na2CO3溶液循环至前道配料工序与高硅铝矿粉混合、枯燥后循环用于纯碱碱融工序。烧碱NaOH溶液循环至前道两段烧碱溶解工序。将纯碱碱融的高温烟道气换热成洁净的热空气，用于Al（OH）3和H2SiO3及CaCO3的枯燥，终究得到工业品Al（OH）3沉积SiO2和沉积CaCO3。     工艺原理     1、纯碱碱融     首要用纯碱Na2CO3处理高硅铝矿粉，是为了让高硅铝矿中的SiO2和Al2O3与Na2CO3反响转化成为可溶的Na2O·SiO2和Na2O·Al2O3与高硅铝矿质猜中的其它成别离离。     依照质量比，高硅铝矿粉：Na2CO3＝1:1.2－1.3配料，在1300℃温度下反响约30分钟后，Na2CO370%左右分化开释出Na2O并分出CO2；高硅铝矿中的大部分SiO2和A12O3与Na2O结合转化成为Na2O·SiO2和Na2O·Al2O3，残留有部分游离的A12O3和消融的Na2CO3；部分Na2O·Al2O3和Na2O·SiO2又进一步反响生成Na2O·Al2O3·2SiO2。     Fe2O3大部分转化成为Na2O·Fe2O3；CaO与MgO转化成为2CaO·SiO2、CaO·Fe2O3、Na2O·CaO·SiO2、MgO·SiO2、MgO·2CaO·Fe2O3、CaO-TiO2、MgO-TiO2等。     2、湿磨与浆料稀释溶解     纯碱碱融时新生成的Na2O·Al2O3·2SiO2很简单被NaOH分化，开释出Na2O·Al2O3和Na2O·SiO2。     Na2O·Al2O3遇水会部分发作水解，发作Al（OH）3与NaOH；Na2O·Fe2O3遇水悉数水解，发作Fe（OH）3与NaOH。     经过湿磨及对湿磨后的浓浆料加水溶解，Na2O·A12O3和Na2O·Fe2O3水解发作的NaOH与Na2O·A12O3·2SiO2反响，部分Na2O·A12O3·2SiO2被分化成为Na2O·A12O3·2SiO2溶解于水进入溶液。过滤后，溶解的Na2O·A12O3和Na2O·SiO2与包含未反响的Na2O·A12O3·2SiO2固体及Fe（OH）3、部分Al（OH）3的杂质固体先行别离。     湿磨、溶解后的浆猜中，70℃时SiO2的溶解情况见图2，     从图2能够看出，在2小时内，SiO2在溶液中的最大溶解度约55克/升。湿磨、溶解后的浆料应该在2小时内过滤别离。    图2  70℃Na2O200克/升、Al2O3120克/升时溶液中SiO2含量 与时刻联系曲线     3、烧碱碱熔     向湿磨、溶解后的滤饼中参加烧碱NaOH溶液并烘焙枯燥成干粉料，其作用是跟着溶液的不断蒸腾浓缩，NaOH浓度也不断增大，终究NaOH浓度将挨近于最大的纯NaOH消融情况浓度。一起，跟着溶液的蒸干，物料的反响温度也到达挨近供热环境的最高温度，反响动力到达最大，然后将滤饼中的Na2O·A12O3·2SiO2悉数分化成为Na2O·A12O3和Na2O·SiO2。     一起，滤饼中包含的Al（OH）3和Fe（OH）3也被从头转化成Na2O·A12O3和Na2O·Fe2O3。     4、干粉溶解     一般，SiO2在Na2O·Al2O3溶液中的安稳溶解度很低，过量的SiO2会与Na2·A12O3生成Na2O·A12O3·2SiO2沉积，使A12O3与SiO2的提取率下降，Na2O碱耗（Na2CO3耗费）增大。     图3是70℃时SiO2在Na2O·A12O3溶液中的溶解情况。     图3中，曲线AB上方（Ⅲ区）为SiO2的过饱和区（不安稳区），AB与AC之间（Ⅱ区）为介稳情况区，AC下方（I区）为不饱和区（安稳溶解区）。    图3  SiO2在分子比（MR）为2.0的Na2O·Al2O3溶液中的溶解 度和介稳情况溶解度（70℃）     从图3看，当Na2O·Al2O3溶液中的MR为2.0，A12O3为75克/升时，SiO2的最大介稳浓度大约只需2克/升。 可是，SiO2溶解于Na2O·A12O3溶液中时，开端经常常是过饱和的，并不会当即发作Na2O·Al2O3·2SiO2沉积，需求在长时刻的拌和后，才干将其浓度降到平衡含量，到达介稳浓度。     实验成果证明，当加大溶液的MR到4.2以上，Al2O3为75克/升左右时，将烧碱碱熔得到的干粉溶解于水后，Na2O·SiO2在Na2O·Al2O3溶液中将会构成SiO2过饱和溶液，经过拌和、加热2小时或放置4小时后，SiO2才逐渐到达溶解平衡的介稳情况，溶液中会发作无定型的Na2O·Al2O3·2SiO2。因为没有晶种，在10～15天内Na2O·Al2O3·2SiO2都不会呈现结晶分出，溶液能够安稳存在。     所以，干粉溶解于水后，在溶液天然温度下，应该在2小时或4小时内过滤别离，防止溶液中的杂质颗粒代替Na2O·Al2O3·2SiO2晶种，促进Na2O·AlO3·2SiO2晶体的生成。     干粉溶解后，Na2O·Al2O3和Na2O·SiO2悉数溶解于水，部分Na2O·Al2O3发作水解，发作Al（OH）3与NaOH；Na2O·Fe2O3悉数水解，发作Fe（OH）3与NaOH。水解发作的 NaOH会进一步加大SiO2（Na2O·SiO2）在溶液中溶解的安稳性。     将干粉溶解后的溶液过滤别离，滤饼中除了杂质，还有部分Al（OH）3。     5、烧喊溶出     用烧碱溶液溶解干粉溶解后的滤饼，使滤饼中的Al（OH）3与NaOH反响转化成Na2O·Al2O3溶解进入溶液，并与杂质别离。     6、稀释水解     将前面3次过滤别离得到的滤液兼并，加水稀释，85%左右的Na2O·Al2O3发作水解，得到大部分Al（OH）3。     7、碳化别离     稀释水解后的滤液用CO2气体加压进行碳酸化处理，中和掉NaOH，下降溶液的PH值，使溶液中剩下的Na2O·Al2O3简直悉数水解成为Al（OH）3沉积，残留的Na2O·Al2O3浓度低于10－3摩尔。     别离出Al（OH）3后，溶液成为Na2CO3和NaHSiO3混合溶液。     持续对Na2CO3和NaHSiO3混合溶液用CO2气体加压进行碳酸化处理，下降溶液的PH值，使溶液中NaHSiO3简直悉数水解成为H2SiO3沉积。     别离出H2SiO2后，溶液成为稀Na2CO3溶液。     8、碱收回     将稀Na2CO3溶液直接用生石灰进行苛化处理，得到副产品CaCO3与稀NaOH溶液。NaOH溶液经过恰当浓缩今后作为浓烧碱循环用于烧碱碱熔和烧碱溶出两道工序作质料。     将稀Na2CO3溶液恰当浓缩后，再与高硅铝矿粉混合、枯燥除掉水分得到混合干粉，混合千粉循环用于纯碱碱融工序作质料。     Al2O3与SiO2提取率和碱丢失率     影响Al2O3提取率的首要因素包含碱融转化的温度和时刻以及干粉溶解后的滤饼用烧碱溶出时的浓度和温度。碱融温度过高或时刻过长，生成的沸石型Na2O·Al2O3·2SiO2的松懈结构将发作转化，变得愈加细密，会添加后续烧碱处理的难度，进而下降Al2O3的提取率；滤饼用烧碱溶出时的浓度和温度添加，Al2O3的提取率增大。     影响SiO2提取率的首要因素包含质猜中的CaO和MgO含量以及碱融反响的温度和时刻。质猜中的CaO和MgO含量增大，碱融时耗费的SiO2量添加，使SiO2的提取率下降；碱融温度过高或时刻过长，SiO2的提取率也下降。     处理进程的碱丢失首要取决于碱融反响的温度和时刻。温度过高或时刻过长，因为Na2CO3的蒸腾和生成的Na2O·Al2O3·2SiO2结构趋向细密添加后续处理难度，将使部分Na2O不能被开释，都会使Na2CO3的丢失率增大。     在年处理3000吨高硅铝矿质料的工业出产设备上的实验成果证明，对表1所列质料，取高硅铝矿粉：纯碱粉＝1:1.2～1.3配料、碱融温度1150～1350℃、反响时刻40～25分钟，出料温度1050～1150℃，烧碱浓度50%左右、烧碱溶出温度70～80℃时，A12O3和SiO2的提取率别离能够到达95%与90%以上，纯碱Na2CO3的循环份额可达98%以上。     废气、废液循环和废热运用     高硅铝矿粉在纯碱碱融进程中，因燃料的焚烧和Na2CO3的分化，将放出很多的CO2气体，工艺中的碳化处理则需引进CO2将纯碱碱融进程中发作的CO2循环至碳化工序中，不只CO2浓度能满意要求，而且CO2总量还有充裕。     碳化构成的Na2CO3稀溶液与AI（OH）3沉积以及H2SiO3沉积别离后，经过恰当浓缩，循环用于配料，与高硅铝矿粉混合得到浆料，再用工艺中的废热对所配得的浆料进行烘干，得到“高硅铝矿粉－Na2CO3”混合干粉，循环至纯碱碱融工段从头配料，完成了纯碱的循环运用。     出产中耗费的烧碱，用碳化所构成的Na2CO3稀溶液与生石灰进行苛化处理，收回得到烧碱，经过浓缩后循环至烧碱碱熔和烧碱溶出工段运用，完成了烧碱的循环运用。     各个工艺段的洗刷液会集搜集，用作水淬液和相应工段的溶解用水。     出产进程的碱丢失，经过洗刷液的循环运用和高硅铝矿质猜中含有的K2O与Na2O的弥补，能够根本完成平衡。     纯碱碱融时发作的高温烟道气首要别离用洁净的常温空气和水进行换热处理，得到550℃左右与350℃左右两种温度的洁净热空气和热水以及500～600℃的中温烟道气；500～600℃的中温烟道气直接用于对第二碳化后别离得到的、经过蒸腾浓缩的浓Na2CO3溶液与高硅铝矿粉混合后的混合浆料进行枯燥，得到混合干粉与200℃左右的低温烟道气；200℃左右的低温烟道气再经水洗、净化处理，得到含CO3的常温洁净烟道气，加压后作为CO2质料气体用于榜首碳化和二碳化工艺，别离得到Al（OH）3和H2SiO3沉积；550℃左右的洁净热空气用于烧碱碱熔工段的供热；350℃左右的洁净热空气用于产品枯燥；热水用于各个相应工段的滤饼洗刷。     烧碱溶出后得到的滤渣，与苛化的废渣兼并，用于对洗刷烟道气后的污水进行絮凝净化处理。净化处理后的清水循环用于烟道气洗刷。     结束语         用“C－J STK”技能从高硅铝矿质猜中提取Al2O3和SiO2，一起作废气、废液循环运用和废热分级运用的新工艺，是高硅铝矿资源化、高附加值综合运用的有效途径。运用该技能工艺，只需质猜中的Al2O3含量到达20%或Al2O3与SiO2含量算计到达70%，经济上就有开发运用价值。经过对表1所列质料的工业出产实验，每处理1吨该高硅铝矿质料，能够获得约360千克Al（OH）3和约820千克H2SiO3一起副产出CaCO3约500千克，产量超越5500元，利税达2500元以上。     经过对得到的Al（OH）3与H2SiO3进行进一步深加工，还能够出产出品种完全、规格繁复的高附加值的各种铝盐与硅酸盐以及氧化铝、铝酸盐、沉积白炭黑、硅胶等数十种化工产品。这些产品能够用于造纸、油墨、印染、纺织、医药、油脂、催化剂、塑料、橡胶、日化、石油、环保、无机盐等10多个工业职业作为质料运用，国内的年需求总量到达几千万吨。     本工艺不只完成了高硅铝矿中铝资源与硅资源的全面收回和热能资源的合理转化运用，完成了高硅铝矿资源的合理运用，大幅度进步了高硅铝矿资源运用的经济效益，防止了资源糟蹋，减轻了环境污染，而且下降了出产成本，消除了出产中的二次污染，到达了清洁出产的意图，特别针对我国这种软铝石型铝矿与高档次铝矿资源紧缺的实践情况，具有巨大的经济效益、社会效益和环境效益。

前言 随着锌用途范围的扩大，世界各国锌产品消耗逐年增加。硫化锌矿日渐供应不足，氧化锌矿的开采利用逐渐引起人们的重视。氧化锌矿主要是含有硅酸锌矿Zn2SiO4，异极矿Zn4(Si2O7)(OH)2·H2O和菱锌矿Zn2CO3的含锌矿物，有些氧化锌矿含锌品位高达20%～30%，其特点是： 1、氧化矿很难通过选矿富集； 2、含可溶硅高，浸出矿浆很难实现固液分离。在未解决浸出矿浆难过滤问题之前，一般采用火法冶炼处理，但在能源日益紧张和环保要求日益严格情况下，氧化锌矿火法冶炼逐渐被湿法冶炼工艺取代。 湿法处理氧化锌矿的最大难点是浸出时生成难以过滤的胶质SiO2。几十年来人们围绕着如何获得易于过滤的矿浆，做了大量的工作，经过长期的研究，在应对矿浆中硅的危害方面取得了突破，已有一些处理硅酸锌矿的酸浸技术用于工业生产。 2004年笔者参加国外某氧化锌矿湿法冶炼半工业试验，对当地矿石的浸出脱硅工艺进行多方案探索，提出新的浸出脱硅工艺，并将新工艺在半工业试验厂实施。新工艺与原工艺对比，锌回收率提高9.4%，酸碱消耗降低50%。本文详细介绍了浸出脱硅流程的选择，半工业试验情况及取得的技术经济指标。 一、工艺流程选择 由于成矿条件不同，不同地区高硅氧化锌矿的性质差异较大。为适应原矿特性，世界上开发出了多种湿法处理工艺。本试验原料特性及较成熟的处理工艺简述如下。 （一）原料特性 本试验所用的氧化锌矿含有大量的碱性物质及大量碳酸根，浸出过程中产生大量二氧化碳且耗酸量大。小型试验表明，在低酸条件下，浸出时间30 min，终点pH 1.5时，锌浸出率高达95.3%，主要杂质Fe，Al和Si浸出率很低。其化学成分及物相组成分别见表1和表2。（二）工艺流程 目前工业上应用的3种较成熟的工艺是:V.M法；EZ法；Radina法。 1、老山工艺（Vieille－Montagne) V.M工艺是比利时老山公司发明的，其特点是将浸出槽串联起来，在严格控制浸出温度7090T条件下，缓慢加酸，逐步提高酸度，经8－10h终点pH达到1.5后，继续搅拌2h使SiO2呈结晶形式沉淀。 2、EZ工艺 EZ法是澳大利亚电锌公司发明的，其特点是:先进行氧化锌矿酸性浸出，再进一步中和凝聚。浸出控制在自热(较低)温度40～45℃下进行，终点pH1.8～2.0，凝聚温度控制在6070 9C，加人Fe3＋，A13＋凝聚剂及中和剂，终点pH 5.2～5.4。全过程4-6 h，从而使胶质SiO2凝聚成易于过滤的沉淀物。 3、Radina法 Radina法是巴西工商公司研制的方法，该法的关键点在于浸出过程胶质SiO2浓度低，用已沉淀析出的SiO2作晶种，在硫酸铝凝聚剂存在下，使胶质SiO2结晶沉淀下来。其操作程序如下： 将硫酸铝、废电积液(10% H2SO4)加人浸出槽中，加热到90℃左右。用过量的氧化锌矿石中和至pH=4左右，再加人一批废电积液，其量与第一批相同，浸出0.5 h，然后用氧化锌矿中和槽中的废电积液，至少要加3次废电积液及相应量的矿石使浸出槽装满。 抽出三分之一已中和浸出好的矿浆送去过滤，再加人新电积液。因为浸出槽只有三分之一的体积是有效的，Radina法也被称为“三分之一”法。 以上3个方法均采用稀硫酸直接浸出氧化锌矿，使锌和硅分别以硫酸锌和硅酸形态进人溶液，但解决矿浆的过滤问题则分别采取不同措施。M.V法与Radina法都是在浸出过程中使二氧化硅形成结晶沉淀，EZ法则分为浸出和硅酸凝聚两段组成，SiO2在中和絮凝段聚合成颗粒紧密易于过滤的沉淀物。 M.V法与Radina法浸出结晶时间长达8～10 h使用原矿作中和剂，浸出中和渣含锌较高(Zn5.0%～9.0%)，锌浸出率较低。 EZ法浸出絮凝时间较短(3. 5～6.0 h )，使用石灰作中和剂，浸出中和渣含锌较低(Zn 3.5%～5.0%)，但浸出过程酸耗增加。 外方选择了生产能力相对较高的，用石灰中和的EZ法，工艺流程见图1。二、中和絮凝法(EZ)的基本原理 （一）氧化锌矿浸出过程中SiO2的行为 氧化锌矿的主要成分均易被稀硫酸溶解，在锌溶解的同时SiO2也进人溶液，其反应式如下： 硅酸锌 Zn2SiO4＋2H2SO4→2ZnSO4＋H4SiO4             （1） 异极矿 Zn4(Si2O7)(OH)2·H2O＋4H2SO4→4ZnSO4＋2H4SiO4＋2H2O    （2） 菱锌矿 ZnCO3＋H2SO4→ZnSO4＋CO2↑＋H2O      （3） 进人溶液的硅酸很不稳定，分子间将发生多次 聚合作用，形成多聚硅酸、硅溶胶、水凝胶。当溶液中SiO2浓度足够大时，在放置过程中就会自动进人胶凝过程而成为水凝胶，呈半固体状态失去流动性，使固液分离完全停顿。 硅酸是带电的，通常认为原硅酸的等电点在pH=2附近。 在pH>2时，部分原硅酸按下式离解:： H4SiO4 H3SiO4－＋H＋                         （4） 原硅酸与带一个负电荷的H3SiO4－作用，生成带一个负电荷的硅酸的二聚体，此二聚体又可与原硅酸作用生成三聚体、四聚体等多硅酸，进而生成SiO2溶胶。 在pH H4SiO4＋H＋ H5SiO4＋                              （5） 原硅酸与带正电荷的 H5SiO4＋进行经联反应形成双硅酸，进而生成三硅酸、四硅酸等多硅酸，生成硅 溶胶。 因此，在pH>2的溶液中是原硅酸与一价阴离子的缩合作用；而在酸液内是原硅酸与一价阳离子的聚合作用。 （二）硅酸在溶液中的聚合形态 硅酸在溶液中由于其聚合程度不同，以α、β、γ三种形态存在。α形态接近于单分子状态(即原硅酸或简单的偏硅酸)，不致影响溶液的澄清过滤，即pH=2左右的溶液，此时溶液最稳定。β形态的硅酸聚合程度略高，约大于α形态的350倍，这种胶凝物难于沉淀，即当pH>2或pH 因此，浸出溶液含二氧化硅较高时，会出现下列现象： 1、在pH=2左右时，以稳定的胶体溶液存在； 2、在较高pH时，聚集成一种巨大的疏松网状结构，即凝胶； 3、在迅速聚集的条件下(高温、高pH值、高离子强度、絮凝剂和相反电荷等)就絮凝成胶体颗粒紧密堆积的沉淀物。 通过控制特殊的工艺技术条件，保证生成二氧化硅沉淀而不发生胶凝，从而改善矿浆的澄清与过滤问题。 三、半工业试验 外方按小试方法选择了EZ法作为半工业试验方案，并设计了半工业试验厂。中方专家根据原矿性质及现场小试结果提出新工艺流程并修改试验厂设计。半工业试验采用两个试验流程完成浸出脱硅过程试验。 （一）工艺流程 1、原工艺流程 原工艺流程见图1。在控制Fe、A1、Si较低的浸出率条件下，常温加人石灰石、絮凝剂进行中和絮凝，使矿浆易于沉降。此工艺与E.Z法很相似，但在中和絮凝段未加温，未加人含Fe3＋、A13＋的絮凝剂。该工艺优点在于工艺流程简单，锌浸出率较高 (约94%)；其缺点为:①浸出后液含酸高，溶液量大，中和溶液中残酸消耗大量的石灰石和可再利用的酸同时增大了中和渣量；② 中和渣量大，含锌较高(6.2%～8.5%)，中和段锌损失率高。 2、新工艺流程 新工艺流程见图2。在分析原小试工艺流程优缺点后，结合矿石及原方案中和渣特性，对原工艺作如下修改:(1)用部分原矿代替石灰作中和剂； (2)增加脱硅渣二次酸浸工序； (3)二次酸浸液(含Fe3＋、Al3＋)返回二次酸浸，达到降低弃渣含Zn量，降低酸、碱消耗量，提高全流程经济效益的目的。 （二）试验过程 1、浸出工序 浸出工序两种工艺相同，设备为3个串联连续浸出槽。 球磨后矿浆底流进1#浸出槽，同时加入废电解液、二次酸浸浓密机溢流液、滤液及洗水在常温下浸出1h,1#、2#浸出槽加人浓硫酸控制浸出pH=1.5,3#浸出槽pH=1.8～2.0。浸出矿浆自流进中和脱硅槽。 2、中和脱硅工序 中和脱硅工序设备为3个串联连续中和槽及中和浓密机。 浸出矿浆进入1#中和脱硅槽，同时加人原矿矿浆控制中和pH=3.6～3.8,3#中和脱硅槽加人CaCO3矿浆控制中和pH=4.5～4.8。中和脱硅温度85～90℃，中和时间2.5～3h。中和后矿浆加人絮凝剂后流人中和浓密机。中和浓密机溢流液部分返回磨矿，其余去净液工序，底流进行二次酸浸。原工艺中和浓密机底流进过滤洗涤工序。 3、二次酸浸工序 二次酸浸工序设备为一个二次酸浸槽和酸浸浓密机。 中和浓密机底流泵人二次酸浸槽，加浓硫酸和二次洗水，常温下进行二次酸浸。二次酸浸时间:60min，液固比1.6:1，酸浸pH=1.0～1.5。经二次酸浸后矿浆泵人酸浸浓密机，酸浸浓密机溢流返回浸出工序，底流洗涤过滤后堆存。 4、过滤洗涤工序 过滤洗涤工序设备为真空吸滤盘及滤液、洗水贮槽。 二次酸浸后渣泵人吸滤盘过滤、洗涤。滤液及部分洗水进滤液贮槽，返浸出工序，一次洗水返二次酸浸工序，二次洗水返磨矿工序。 （三）试验结果 试验在国外某试验厂进行了3个月，共处理矿石30t。两种工艺同时进行，取得的指标见表3。从表3中看出，新方案锌实际回收率比原方案高近10个百分点。 四、结束语 在新工艺流程与原工艺流程都经过充分试验后，双方均认为:新方案利用当地高硅氧化锌矿石的特性，合理选用工艺流程，大幅度降低原辅材料消耗，提高锌回收率，是本半工业试验的最佳方案。其优点如下: (一)用原矿取代石灰作中和剂，酸耗降低约50%，碱耗减少约75%； (二)通过增加中凝聚渣的二次酸浸工序，提高锌回收率约9%。

        高强高导合金是指具有优良导电、导热性能，同时强度远高于纯铜的一类合金，其主攻方向是在不剧烈损失导电率的原则下，使用合金化方法提高强度，这类合金在国民经济和国防建设中具有重要的应用价值，其中电真空器件和集成电路框架材料需求最为迫切。电真空器件中前相波放大器、行波管、空调管、磁控管等需要大量无氧铜材，要求铜材在具有高强高导性能的同时，又具有抗软化性能，能够经历920℃、20min氢气退火，又不改变尺寸与形状。为此铜合金具有的强度应大于500MPa，导电率大于90%IACS的高强高导合金成为主要攻关目标。　　固溶强化与析出强化是铜合金重要强化方法，Zr、Ag、Cd、Ti、Si、Mg、Te等，它们在铜中的溶解度随温度下降而急骤下降，这些元素于固态下，以单质或 金属 化合物质点析出，从而产生固溶强化和析出强化，由于合金元素从固溶体中析出，减少了晶格畸变，降低了应力场的强度，从而使合金的导电率也明显提高。从而诞生许多优秀的高强高导合金，在国外又称为高铜合金，它们的特点是加入的合金元素重量比很少，一般不超过3.0%，经过时效和热处理后，强度可为纯铜的2～3倍，导电和导热性能降低不多，一般仅降低10～30%IACS，除此之外,有些合金还具有优良的弹性（铍铜合金）、良好的切削性能（碲铜）等；高强高导合金广泛的应用于国民经济各部门，重要的应用方向有：电机整流子、电阻焊电极、连续铸钢用结晶器、电气化铁路架空接触线、电子通讯导电元件、集成电路引线框架等。　　高效电机端子，通常使用含Ag 0.03%的拉制异型铜材；连续铸铜铜结晶器大量使用银铜、磷铜、铬铜、锆铬铜、结晶器为带有锥度和弧度的矩形或方型铜管，一般使用挤压管坯经成型冷拉而成；电极合金几乎全部是Cu-Cr-Zr合金，加工材的形状有棒、片、圆盘件，加工方法多为锻造、挤压、拉伸，直径φ8～φ12毫米，内孔φ0.8～φ1.2毫米小眼管材也正在试制中；随着电气化铁路和高速列车的发展，对供暖电接触线提出高强高导电的要求，过去 的纯铜导线已不能满足要求，由于列车速度的提高，要求接触线具有高的强度，车速与接触的线的抗张里平方根成正比，因此，多选用银铜和铜铬合金来制造导线，接触线的断面形状为双沟形状，断面积为100、110、120mm2，导线长度要求大于1000m，通常使用卧式和上引方法铸造大长度卷坯，然后经过盘拉法生产，盘拉一般为五模速拉；精密导电器件由于形状复杂，加工精度要求高，纯铜的切削性能不好，重要器件多选用含碲0.5%的碲铜合金，该合金可以使用常规方法生产，上述应用的合金性能列入表1.3.1。       常用高铜合金性能    TP2 TAg0.1 QCr0.5 QCr0.5-0.2-0.05 TTe0.5    性能名称 0.015%P 0.1%Ag 0.5%Cr 0.5%Crm0.2%Zr,0.05%Mg 0.5%Te0.015%P　　熔点℃ 1083 1083 1080 1078 1080　　比重g/cm3 8.9 8.9 8.9 8.89 8.89　　传热系数Cal/cm.sec.℃ 0.8 0.81 0.8 0.8 0.88　　导电率%IACS 85 90 85 80-85 90-95　　强度Mpa 265-343 265-343 300-480 370-450 250-320　　硬度HB 75-95 75-95 110-140 125-150 75-110　　抗软化温度℃ 200 250 300 450 250　　热加工温度℃ 750-850 800-850 850-900 850-950 800-850 

朔风凛冽、佳报频传。前不久，南昌市科技局组织有关专家对江西雄鹰铝业股份有限公司与南昌大学合作开发的“再生高硅铝合金锭制造新工艺”项目进行了科技成果鉴定。专家组经过评审，一致通过此项目科技成果鉴定，认为该项目工艺技术成熟，产品质量稳定，社会经济效益显著，达到国内同类产品领先水平，并给予了高度评价。         据了解，本新工艺充分运用稀土元素和磷盐复合变质剂与铝合金熔体相互作用的特性，能够实现对铝合金熔体的净化、精炼及变质的一体化处理，用该新的生产工艺生产的高硅铝合金锭，不仅原料的烧损量减少、生产能耗降低、生产效率提高，而且产品质量稳定，在处理的过程中同时减少了有害的废气和其它副产品的产生。        在鉴定会上，专家组听取了项目组负责人的汇报，并审阅了相关资料，察看了现场及相关产品，专家一致认为：一是该项目提供的鉴定资料齐全，符合鉴定要求。        二是运用含磷稀土复合变质剂对铝合金的精炼净化和变质功能，开发了再生髙硅铝合金锭（ADC14）制造新工艺。        三是运用该新工艺生产的再生高硅铝合金锭（ADC14），产品质量稳定，基本消除了成份偏析。合金锭表面光洁、无气泡、龟裂和表面缩松现象。断口晶粒度细密。共晶硅呈短棒状、少量为针状，且分布均匀；初晶硅为较小片状，铁相由原来的针状变为骨骼状、花纹状，且分布均匀。硬度值达到120HBW，抗拉强度达到210MPa，硬度及强度指标均达到JIS标准要求。        四是采用该新工艺生产了多批次ADC14铝合金锭，产品提供给比亚迪、富士康等客户，完全达到了性能指标要求，客户使用反映情况良好。        此次科技成果的一次性通过鉴定是对该公司科研成果的一次重大检验和审核，是该公司科研工作取得了较大进展的有力体现，彰显了雄鹰人的自主创新能力和科研实力。此项目产品附加值高，市场前景广阔，具有较好的社会经济效益。

高导铜合金      过对Cu Cr Zr系和Cu Fe P Ag系两种高强高导铜合金框架材料合金成分的分析 ,获得如下结论 :1)利用双相析出强化 ,可以改善析出相的形态和析出过程 ,也是获得高强高导铜合金的有效途径 ;2 )固溶 0 .1%Ag元素 ,通过Ag元素与其他固溶元素的交互作用 ,减少基体内对导电率影响较大的元素溶入 ,可改善材料的导电性和强度 ;3)通过对Cu Fe P Ag系合金成分的分析 ,提出了铜合金多元固溶体微观畸变累积假说 ,利用此假说 ,可有效地指导高强高导铜合金基体成分设计。   引线框架材料是半导体和集成电路的主要材料之一, 其装配工艺及材料成本约占全部集成电路的 25 %。自集成电路于1958 年问世以来, 在很长一段时间内, 作为集成电路引线框架和电子管封接材料的 Kovar 合金曾占绝对优势, 但从上世纪 70 年代以来, 由于Co 价暴涨出现了代用品 FeNi 42 合金。近年来, 铜合金以其优异的性能进入了引线框架用材行列, 并有取代 FeNi42 合金的趋势。目前铜合金用量已占到全部引线框架材料的 60 %～80 %, Kovar 合金已处于几乎被淘汰的境地, FeNi42 合金则由于其强度高而在高可靠性电路中仍占据统治地位, 但对于非特殊用途的电路, 将来可能全部被铜合金取代。铜合金引线框架材料之所以能引起重视并得到推广, 是与其高导电、高导热性能和低廉的 价格 分不开的, 随着集成电路向高密度、多功能、小型化、低成本方向发展, 特别是封装形式由传统的陶瓷封装向塑料封装转变, 与塑料封装相匹配的铜合金必将大有用武之地; 铜框架材料目前存在的主要问题是强度较低, 有必要通过加入合金元素来大幅度提高其强度。 但合金强化往往伴随导电性的降低, 而导电性对框架材料也是非常重要的性能指标。处理好两者的矛盾, 开发研制导电性接近纯铜而强度较纯铜提高一倍以上的高强高导铜合金。作者的目的是通过对上述两系列高强高导铜合金的成分分析, 寻求高强高导铜合金的合金化规律, 以指导今后高强高导铜合金的研究开发。   高强高导铜合金成分的主要原则是: 1) 加入适当的强化相形成元素; 2) 采用室温下在铜合金溶解较低的元素; 3) 选择对铜合金导电率影响较小的元素。    采用少量第二颗粒提高铜合金强度对合金导电性影响较小。其值为0.03%-0.08%。

通过优化配料工艺、创新炉料结构，探索装料制度、成功应用多环布料，研究高铝渣的性能、掌握高铝矿冶炼技术，成功实施高风温、高顶压、高煤比、低硅冶炼等技术，在炉料品位降低，焦炭质量犬幅度降低的情况下，取得了较好的经济效益。 　　在选择经济矿冶炼的同时，必须面对经济矿带来的一些不利因素，其中矿石中的Al2O3高，就是一个突出问题。 　　一般认为炉渣中Al2O3在14％以内，属于低铝炉渣，适宜冶炼；14％～16％属于中铝炉渣，冶炼有一定难度；Al2O3超过16％，就可以称为高铝炉渣，冶炼就相当困难。许多企业甚至认为，高于17％以后，基本无法正常冶炼。 　　通过对高铝炉渣性能的深入研究，基本掌握了高铝渣的冶炼技术。日钢炉渣中的Al2O3含量较低也在15.5％以上，较高平均达到18％以上，属于高铝炉渣冶炼。 　　Al2O3超过16％以上，炉渣的熔化温度就会急剧上升到1500oC以上，炉渣的黏度会增加。炉渣黏度过大，炉渣黏稠，就会造成高炉滴落带内的阻损很大，致使炉料下降和煤气上升困难。在炉缸表现为渣铁难于分离，渣铁滞留量增大，炉缸堆积；在炉外表现为渣铁结壳，流动性能差，炉前组织困难；较后，高炉受风能力越来越差，导致高炉失常。 　　针对高铝炉渣黏度高、熔化温度高的问题，对高铝矿冶炼时的造渣制度和热制度作重新调整，确定造渣制度要以二元碱度为主要调节手段，三元碱度作为参考，四元碱度为中心的总方针，并且提出镁铝比(MgO／Al2O3，)的概念。通过酸碱料调节二元碱度，参考炉渣中Al2O3含量，通过调整烧结矿中的MgO，控制炉渣中MgO的含量，随Al2O3含量变化，控制镁铝比，较后使炉渣四无碱度控制在0.95～1.0左右。 　　热制度以控制铁水显热为依据，日常调剂以控制铁中含硅量为手段，保证铁水物理温度≥l480oC，较终达到提高炉渣热焓，降低炉渣黏度，提高炉渣流动性的日的，有效地改善了炉缸的工作状态，改善了高炉顺行，取得了较好效果。 　　低硅冶炼是一项综合技术。由于日钢的原、燃料条件逐步转差，低硅冶炼不能依靠改善焦炭质量，提高入炉品位等“精料”手段来实现。对于面临的困难，炼铁技术人员，进行了充分的分析研究，并由铁前部牵头组织，针对烧结、球团、炼铁三个系统每旬定期召开攻关会议，强调低硅冶炼对炼铁、炼钢的重要意义，同时强调降硅要从系统内部着手，要完全通过提高操作水平来保障低硅冶炼的实现。 　　烧结厂主要工作是：稳定成分、提高强度、改善粒级、降低亚铁等。 　　炼铁厂主要措施是：稳定操作、活跃炉缸、提高渣碱度、降低硅偏差等.通过改进操作，日钢高炉的平均硅含量降低到0．37％，实现了低硅冶炼。 　　低硅冶炼是多环布料技术、合理渣相选择，高顶压、高风温等技术成功应用后的一个具体体现，是炼铁系统进步后的必然。

1、工艺流程     工艺流程见图1。   图1  钼铁出产工艺简图       2、炉料配方     硅铝热冶炼钼铁中，一旦焚烧反响，冶炼所需热量和反响产品全依靠本来装填的炉料供给，不需外界再供热和补添物料。所以，炉料的配比是钼铁冶炼胜败的要害。     前苏联M.A.雷斯（PЫcc）引荐炉料配方（kg）：     钼焙砂（以含钼51%的钼精矿计重）100、铁矿石（含铁≥55%）18、钢屑23、铝粒3.7~5、硅铁（含硅75%）30、石灰3、萤石（CaF2＞90％、SiO2＜5%）3。     焚烧料由铝粒l0kg、铁矿石10kg、硝石0.lkg、镁合金屑0.2kg组成。 美国西雅丽塔（Sirrata）铜-钼矿附设冶炼厂的钼铁炉料配方（kg）：     钼焙砂（含Mo量60%）1500、75％硅铁465、15%硅铁355、氧化铁300、石灰225、铝粒70、铁屑50、萤石45。     美国有关专利介绍的几种配方（kg）：  原  辅  料ⅠⅡⅢ钼焙砂（钼金属量）696.8696.8696.8铁矿石（含Fe≥65%） （Fe2O3）331.25428.8230.48钢  屑  37.52硅铁（75%Si）  356.44硅铁（50%Si）601.39  硅铁（15%Si）  273.36铝  粒62.18 53.6硅铝（50%Si、10%Al） 643.32 石  灰85.7642.88171.52石灰石 42.88 萤  石26.832.1634.84 [next]     我国某些城镇厂商常用炉料配方（kg）：     钼焙砂（含钼48%~51%）300、氧化铁皮70~90、钢屑80~95、硅铁（75%Si）80~95、铝粒16~21、硝石10~15、萤石10~20。     焚烧料配方：镁带5%~10%、硝石10%、铝粒80%。     钼焙砂含钼量改变，配方也相应改变。当用低质量钼精矿焙烧成的钼焙砂冶炼钼铁时，因焙砂中二氧化硅含量增加，炉渣会变粘；三氧化钼含量下降，反响放热量会下降。为保证冶炼能正常进行，炉料往往要削减硅铁份额，增加铝粒用量，这样，反响生成的氧化铝增多、二氧化硅削减，炉渣再不会因焙砂中硅高而变粘。一起，复原平等氧化钼时，用铝比用硅开释热量多，以铝替代部份硅铁，也可补偿焙砂中氧化钼量削减对炉温的影响。     3、质料与辅料的质量要求     硅铝热法反响敏捷，炉渣凝结很快，熔炼时缺少精粹进程。这就要求炉料的均匀性和质料有害杂质含量少。     钼焙砂：由钼精矿氧化焙烧而成质量契合产品标准时，钼含量可偏低，但硫磷含量要小于0.05%，粒度不该大于2mm。     硅铁：含硅75%，亦可选用合金或50％硅铁、15％硅铁，但要求严厉，其含量均应小于0.05％。粒度不该大于0.8mm，一般约为钼焙砂粒径的1~1.7分之一以下。     铝粒：氧化铝应小于5.0％，硫、磷含量不大于0.05%，粒度不大于2mm。     氧化铁（Fe2O3）：可所以铁矿石，也可所以氧化铁皮，含铁量应不小于65%，硫、磷含量低于0.05%，粒度不大于3mm。     钢屑：为机械加工废屑，要求含碳低于0.25％，硫、磷低于0.05％，并且是不再含其他合金元素的碳素钢的钢屑。     萤石：含CaF2不低于90%~95%，SiO2不高于5%，硫、磷杂质低于0.05%，粒度不大于2mm。     石灰：含CaO不低于90％，硫、磷杂质低于0.05％，粒度不大于3mm。     硝石、镁带到达各自标准，硝石粒度小于2~3mm。     前苏联研讨了硅-铝-铁合金替代硅铁和铝粒的工艺，该合金Si+Al量不小于70％，铝含量10％~14％。     美国亦有用50％硅铁或结晶硅的废料（金属硅）替代75％硅铁，用量可参照70％硅铁折算。     4、熔炉     硅铝热冶炼钼铁的熔炉由炉筒、炉台、炉盖和收尘器组成。     炉筒外壳为5~7mm厚锅炉钢板卷成的圆柱形筒体。内部砌衬一层约100~150mm厚耐火砖，并涂敷一层耐火泥。     炉简的巨细视工厂出产规模而定。国外报导的熔炉，每炉增加6批炉料（每批含钼焙砂700kg），产出3t多钼铁。我国常见炉筒中，外径2m的炉筒，每炉可加八批炉料（每批含钼焙砂300kg下同），约产2t钼铁；外径1.5m的炉筒，每炉可加四批炉料，约产1t钼铁；外径1.2m炉筒，每炉可加两批炉料，约产0.5t钼铁；可见到的最小炉简的外径仅0.9~1.0m，每炉只加一批料，约产250kg钼铁。炉子若再缩小，所加炉料太少，反响开释热量也大为下降，而热损耗和大炉筒的附近（炉子表面减小并不大）。反响后，炉温下降敏捷，对出产极晦气，乃至使出产难以保持。[next]     炉台分固定炉台与移动式炉台——小平车两种。     移动式炉台是一个铺满型砂的钢制小平车，型砂的厚度一般在25~30cm以上，炉筒竖在砂基上。炉筒底部作成砂窝供积存熔融的钼铁。如图2所示。   图2  焙炉示意图       预先将小平车牵引入车间备炉、装料。然后将小平车牵引到冶炼场所焚烧，反响至熔炼完毕。再将小平车牵引回车间，吊开炉筒，取出钼铁块。     移动式炉台节约固定炉台所需巨大车间和一整套除尘、收尘设备。建厂出资小，上马快，多为城镇厂商所选用。但难防止反响阶段的烟尘污染。     固定式炉台是砂基不在小车而在固定台基上放置。此刻，炉筒用砌衬耐火砖的炉盖盖严，炉盖上留有排烟孔，烟、尘由此排出进入电收尘器，经收尘后的废气排空．加盖的熔炉可下降冶炼的热丢失，铝粒耗量也会稍有下降，渣中、尘中钼丢失也大为下降，一起，对环境保护有利。仅仅建厂出资会增多，正规中型钼铁厂广为选用。     5、钼铁冶炼进程     预备阶段：备料、配料；备炉，装炉。如前述，硅铝热对质料的含杂和粒度要求严厉，备料正是按此要求处理原、辅料的进程。此刻，应将硅铁破碎并磨细；萤石破碎或碾碎；钢屑烧去表面的油污…。然后，严厉按炉料配比配料。国内习气每批料按300kg钼焙砂制造进混料机，拌和均匀后的炉料可装入预备好的炉筒中。按炉子巨细，加够所需料批数。炉料装入高度，应低于炉筒上缘300mm。M. A.雷斯介绍，炉料装炉后应捣实，这样可使冶炼的钼收回率进步0.1％，合金本钱下降7卢布/t。在装完炉料后，在顶部扒一小坑，放上焚烧料。预备工作到此完毕。     冶炼阶段：焚烧、反响、冷静、放渣、冷却、取出钼铁。焚烧是使用镁带与硝石间剧烈焚烧使炉料部分到达反响温度。焚烧只需一星明火——比方一根火柴，即可使下列反响剧烈进行：  1Mg+NaNO3＝1MgO+1Na2O+NO2↑222       炉料反响时刻很短，从焚烧到反响完毕仅需20~40min。开端，反响刚进行，炉内冒出小而淡的烟气，随炉温升高反响愈来愈剧烈，烟气变得又多又浓，随后，一股烈火由炉口冲天而起，火柱高达数米，保持约l0min，此刻，炉料的氧化反响达最强烈阶段，炉温达1850~1950℃乃至2000℃以上。随后，因未反响的残存炉料所剩不多，反响变缓，火苗渐息，直至反响完毕，烟、火悉数消失。     钼铁冶炼时烟气是否很多而均匀冒出，是炉况正常与否的特征。烟气少而不匀，阐明炉温较低，应调整炉料配比，加大铝、硝石用量。     冷静是反响完毕后，炉内液体产品中钼铁与炉渣别离的进程。因为钼铁密度远比炉渣的密度大，此刻钼铁液滴沉降，在炉底堆积于砂窝中。炉渣浮于其上。     冶炼钼铁的冷静时刻一般为40~60min，随炉渣熔点等而变。此刻，因热耗散引起了炉温下降，炉渣流动性也随之下降。在不影响放渣前提下，冷静时刻长点好。     放渣：通过冷静，钼铁已与炉渣别离，捅敞开渣口，上部炉渣（液态）流出，此刻仅放出大部分而非悉数的炉渣。放渣时，可由炉渣的形状和色彩判别出熔炼进程的状况是否正常：当炉渣过稀不成丝，冷凝后呈暗黑色时，是炉渣中铁的氧化物含量过高的特征。此刻，钼铁中钼和硅含量偏高，混有非金属夹杂物。当炉渣中含很多金属顺粒时，阐明炉渣太粘。当放渣时呈现渣丝，在盛渣罐中冷凝时稍稍兴起，炉渣冷却后呈玻璃状，色彩浅蓝到暗黑色，金属颗粒含量很少，此刻，熔炼才是正常的。     冷却：待放完渣后，吊去炉筒，合金块在砂窝中静置、冷却4~6h，待钼铁充沛冷却后，取出精整。因钼铁硬度大，破碎困难，对小厂商，往往吊去炉筒后仅冷却1~2h，此刻钼铁早已凝块，用爪钓从砂窝中将其抓出，敏捷放进水槽冷淬。经冷淬的钼铁已胀碎成小块，浮渣也与之别脱离，取出精整。[next]     精整：是将钼铁破碎成要求的块度，除掉炉渣和底部砂壳，按所含钼档次分级、包装，入库成为终究产品。     精整时，也可通过钼铁的断面，判别产品质量：若钼铁断面有亮光的“星点”时，阐明产品含硫较高；若钼铁断面有光泽，呈镜面亮光状时，阐明钼铁含硅量较高。这都需调整炉料配比来纠正。     由电收尘器或布袋除尘所收粉尘，往往还含10~20％钼，一起含有Bi、Pb、Zn、SiO2、FeO、A12O3等物质。M. A.雷斯对前苏联熔炉电收尘器所收回粉尘的分析：     Mo12％~13%、Bi 3％~3.5%、Pb 6%~10％、Zn 9％~10％、Cu 0.5％、Sn 0.05％、SiO215%~17％、FeO10％~12%、CaO1.5％~2.0％、Mg 2％~5％，A12035％~7％及其他。粉尘量（加盖熔炉）为钼焙砂量的3％，粒度很细，一般经造团后用电炉熔炼以收回。     钼铁出产最重要间题是保证钼的使用率。前苏联收回烟尘和部分废料，钼收回率达98.75%。 冶炼进程的物料平衡见表1，热平衡见表2。   表1  钼铁熔炼中物料平衡表  元素收入项与分配（%）开销项与分配（%）钼精矿75%硅铁铝粒铁矿萤石铁屑算计钼铁炉渣浮渣底壳平衡炉瘤蒸发算计Mo100     10094.970.320.113.26-1.00.140.20100Fe5.0016.560.0230.95 47.3710077.703.4813.583.50 1.00  Cu86.404.450.351.630.177.01100 74.583.463.51 0.76  Pb100△微△微 100 3.544.760.62 0.3843.55100Zn93.63 0.0230.71 5.67100 0.942.261.98-46.040.2041.45100Sb83.817.662.282.563.69 100 21.40 5.80-52.161.150.14 Sn100微微△微 10061.50   +26.40   Bi100△△△△ 1000.69  1.21-58.600.09739.40 As100△△△△ 100          △                表2  钼铁熔炼热平衡表  收入项收入热量开销项开销热量KJ%KJ%炉料代入41777.90.25合金热4424151.326.26反响放热（包含Mo、Fe、FeSi2、MeMoO4…生成放热）16662996.299.75炉渣热9685629.957.49热损耗2736606.916.25炉衬蓄热1452605.653.07炉壳蓄热4262.70.17炉渣面幅射热1243986.545.45炉壳幅射对流1060.60.04烟气与粉尘34687.61.27差  值-141613.70.85合  计16704774.1 总  计16704774.1100.00

       铜镍硅合金 (copper-nickel-silicon alloy)以铜镍合金为基础加入硅的白铜。铜镍硅合金含5％～30％Ni、0.1％～3％Si，余量为铜和其他元素和杂质。镍和硅形成Ni2 Si化合物，其中镍与硅的质量比为4。Ni2 Si能固溶于铜中．在共晶温度(1025C)时的最大溶解度为9％，温度降低时，溶解度减小，在室温时几乎等于零。合金在热处理过程中，由于Ni2 Si相的沉淀而强化，既具有铜镍合金的耐蚀性，又克服铜镍合金疲劳强度低的缺点。合金在混合盐水介质中的耐蚀性显著高于一般白铜和锌白铜，因而受到人们的重视。     含10％～20％Ni、1．5％～3％Si，余量为铜的合金，经热处理后抗拉强度达780～980MPa，弹性极限达580～780MPa，弹性模量达120000～150000MPa，伸长率为1％～4％。     铜镍硅合金主要用于制作电气仪表、电子工业用的精密弹簧片，以及耐蚀的仪器仪表零件。 

稀土硅合金稀土 金属 (rare earth metals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表示。稀土 金属 是从18世纪末叶开始陆续发现。稀土 金属 的光泽介于银和铁之间。稀土 金属 的化学活性很强。铝硅合金 　　aluminium silicon alloy 　　一种以铝、硅为主成分的锻造和铸造合金。一般含硅11％。同时加入少量铜、铁、镍以提高强度。密度2.6～2.7g/cm3。导热系数101～126W/(m·℃)。杨氏模量71.0GPa。冲击值7～8.5J。疲劳极限±45MPa。用于制造低中强度的形状复杂的铸件，如盖板、电机壳、托架等，也用作钎焊焊料。在含硅量超过Al-Si共晶点（硅11.7%）的铝硅合金中，硅的颗粒可明显提高合金的耐磨性，组成一类用途很广的耐磨合金。当含硅量高达14.5%～25%时，再加入一定量的Ni，CU，Mg等元素能改善其综合力学性能。它们可用于汽车发动机中代替铸铁汽缸而明显减轻重量。用作汽缸的铝硅合金，可经过电化学处理以浸蚀表层铝而在缸内壁保留镶嵌于基体的初生硅质点，其抗擦伤能力和抗磨损性以明显改善。含硅量11%～13%的合金以其质轻、低膨胀系数和高耐蚀性能等特点而成为最佳的活塞材料之一。                                                                                              稀土硅合金的用途将来今后更加的广阔。                以上是稀土硅合金的介绍,更多信息请详见上海 有色金属 网。 

1 SAE327的材料特点和切削难点 　　SAE327为铸造硅铝合金，是制冷压缩机连杆的主要材料。主要元素含量Si7～8.6%。Cu1～2%，Mg0.25%～0.6%，Mn0.5%～0.8%。抗拉强度>230MPa，硬度110～130HB，延伸率>1%。其晶格由高塑性的Al和高脆性的初晶Si组成。切削加工时，Al的塑性大，熔点低，易在工件表面与刀尖接触处产生积屑瘤，随后与破碎的初晶Si一起使工件部分表皮剥落，形成刀痕，使工件表面粗糙度变差。同时由于高硬度的Si含量较高，刀具也容易磨损。目前对压缩机效率值COP的要求不断提高，为减少往复式活塞压缩机内摩擦并降低输入功率值，连杆孔与曲轴间需要保证极小的摩擦系数和很高的表面接触率，要求圆度≤2µm，表面粗糙度≤Ra0.4，尺寸精度≤2µm，使用传统切削办法很难达到如此高的要求，因而在压缩机零件中一直是较为难加工的铝合金材料。 　　2 PCD的基本特点及高速干切削技术 　　随着聚晶金刚石(PCD)刀具技术和高速切削技术的发展，针对SAE327的切削性能，我们使用PCD刀具对连杆孔进行高速干式镗削，较好地解决了问题。PCD材质稳定，使用性能可以预测，故比天然金刚石更合适于作为切削刀具。PCD具有目前较高的硬度和耐磨性，具有非常锋利的刀刃，有很好的导热性，线膨胀系数很小，摩擦系数也小。但其主要缺点是强度低，脆性大，抗冲击能力差。因此一般不用于断续切削和重负荷切削。采用PCD刀具加工铝合金时，由于金刚石硬度高，表面与金属亲和力小，且刀具一般抛光成镜面，不易产生积屑瘤，加工尺寸稳定性以及表面质量都很好。在Ra0.02～0.32µm的条件下，可获得5～7级精度。 　　铝合金传热系数高，线膨胀系数大，在加工过程中会大量吸收切削热，使工件发生热变形，而且铝合金硬度和熔点都较低，因此加工过程中切屑容易与刀具发生“胶焊”或粘连，形成积屑瘤，这都是传统铝合金干切削中遇到的较大难题。解决的较好办法是采用高速干切。高速切削中，95%的热量都传给了切屑，切屑在与前刀面接触的界面上会被局部熔化，形成一层极薄的液态膜，因而切屑很容易在瞬间被切离工件，大大减少切削力和产生积屑瘤，而且工件基本可以保持常温。既可以提高生产率，又改善了表面质量。 　　3 PCD镗刀加工SAE327的切削性能 　　我们使用PCD刀具对SAE327进行高速干镗孔，经过反复切削试验对其工艺进行摸索和总结。加工连杆孔的情况基本如下：同一只镗刀中，硬质合金刀头用于粗加工，PCD刀片精加工，单边余量为0.05mm。连杆组件大孔中间两边有0.5mm的缝隙，孔表面中间有f5mm油孔，由于加工表面非连续，应属于断续切削。无切削液的干切，有压缩空气喷射清除切屑。 　　1)切削速度的影响 　　切削试验表明，PCD切削速度与SAE327孔表面粗糙度关系很大。在实际生产中，为保证较低的表面粗糙度，可以采用较高的切削速度。但切削速度达到一定程度之后，由于高速条件下系统刚性和平衡性问题，表面粗糙度不但无法再继续下降，反而略有升高，而且机床功率要增加很多。所以一般情况下经济切削速度维持在140～180m/min之间即可，追求过高的切削速度是没有必要的。 　　2)进给速度的影响 　　试验表明，PCD进给速度与SAE327孔表面粗糙度之间有一定的关系。为综合保证较低的表面粗糙度和较高的生产率，选择合适的进给速度是重要的，应避开粗糙度为较高点时的进给速度。合适的进给速度也与PCD的刀具角度和刀尖型式有关。 　　3)刀具几何型式的影响 　　针对PCD的脆性缺点，而且我们加工剖分式连杆，孔中间有一定的缝隙，因此刀刃的几何参数应该尽量考虑减小崩刃的可能。一般刀尖顶刃形式分为小圆弧、大圆弧、直线形、多边形折线。切削实际表明：顶刃小圆弧的挤光作用对表面粗糙度的下降是有益的。虽然此时PCD刀尖不锋利，但切削效果却比锋利时还要好些。此时粗糙度由原来的Ra0.3～0.33µm降低到Ra0.15～0.18µm，这对提高连杆与曲轴之间的表面接触率，减少摩擦是有利的。精切SAE327时，可选择PCD镗刀的前角g00°，后角a010°～15°，主偏角kr=50°～70°，刃倾角ls=0°。安装时镗刀头安装孔对镗刀杆中心可以有偏心以保证实际切削的前角更大些。 　　4)刀具与机床系统 　　PCD高速切削系统是一个复杂的综合系统，除了PCD刀具自身外，仍需要注意切削系统的其它部分。机床主轴与刀具的接口是非常关键的环节，它直接影响加工精度的稳定性。我们将连杆镗床镗刀柄与机床主轴的接口采用HSK32C。其主要优点是：采用锥面与端面过定位的结合形式，能有效地提高结合刚度；具有良好的高速性能；1:10锥度与7:24锥度相比较短，楔形效果好，故有较强的抗扭能力，且能抑制因振动产生的微量位移，这一点对系统刚性非常重要。 　　生产事实证明，使用HSK刀柄具有较高的重复安装精度，对于提高离机对刀与上机后的一致性和增加刀具与主轴的配合刚性，其作用是关键的。同时为提高刀具系统的刚性，在满足容屑和排屑的情况下，尽量使刀杆直径与被加工孔直径接近。 　　我们对连杆精镗床进行了主轴的改进，配置径向和轴向液体静压轴承，刚度高，承载能力强，阻尼特性好，切削试验表明：配置静压轴承效果是很好的，提高静压压力对加工出较高的表面质量是有利的。较终确定使用高压齿轮泵供油，压力高达4.5MPa，主轴近端径向跳动 　　4工艺系统中需要注意的其它问题 　　防止高速切削振动：对高速回转的镗刀进行动平衡。减少高速旋转时由于刀具不平衡量造成的离心力振动，对提高工件表面质量是必要的，切削实际表明：经过动平衡的PCD镗刀系统与不经平衡的刀具系统相比，表面粗糙度下降Ra9,1~0,5mm，并有效减少了表面波纹度。 　　在实际加工中，连杆孔表面有时出现波纹。表面波纹度是介于形状误差和粗糙度之间的一种中间状态，目前还无标准明确判定。产生的主要原因是加工系统的微振动。在高速切削中，由于系统刚性不足造成的往往是表面波纹。除刀具本身结构刚度和平衡性影响之外，其中结合面之间的接触刚度是主要原因。除了主轴HSK接口外，试验表明：使用组合可调节式镗刀比较容易出现波纹，而使用整体式镗刀出现的此类情况较少。如要避免表面波纹，应尽量避免采用模块组合式镗刀。一般组合镗刀虽然微调节方便，但由于制造精度限制及不能预紧，在高速加工时会发生由于结合面之间接触刚度不足造成的颤振，影响表面质量，严重时还会影响尺寸精度，对大批量生产非常不利。整体式刀具在这点上就有其优势，一旦调整好基本可以长时间地放心使用。 　　对于高速旋转的刀具，消除或减弱产生自激振动的因素是非常重要的。在实际生产中比较简单有效的方法是适当减小后角a0，在后刀面上磨出消振棱增加切削阻尼，镗孔时使刀尖低于工件轴线获得小后角。顶刃磨出小圆弧也提高了切削系统的阻尼特性。

延伸率提高到25%以上，大大改善了弯曲性能。铝合金电缆安装时的最小弯曲半径大于7倍电缆外径即可，远远小于GB12706-2008《额定电压1kV到35kV挤包绝缘电力电缆及附件》中规定的电缆安装时最小弯曲半径为12-20倍电缆外径。 　　再次，铝合金电缆回弹力小，比铜缆回弹力小40%，便于施工，减少施工风险;抗蠕变，铝合金导体的特殊合金与热处理工艺大大减少了金属在受热和压力下的“蠕变”倾向，相较于纯铝，抗蠕变性能提高300%;阻燃性高，铝合金带连锁铠装电缆采用铝合金导体、阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘、铝合金带连锁铠装结构，能实现阻燃IA级、耐火IA级，且低烟无卤;铝合金铠装电缆采用非磁性材料，即使存在三相衢州论坛蓬莱新闻重庆论坛枣庄论坛武安论坛山西网莆田吧奉化论坛湖北网甘肃网房产网漳州网美食菜谱兰州论坛南平论坛儿童教育电影网河北网安徽网江西网厦门网南宁网合肥网包头网无锡网太原网贵阳论坛南昌论坛苏州网兰州论坛昆明网济南论坛石家庄长春新闻网唐山网西安网武汉论坛南京网丽水信息港金湖论坛不平衡电流，电缆内部也不会产生涡流，减少了线路的损耗。 　　此外，抗腐蚀也是高导电铝合金电缆的一大优势。铝在空气中很快生成一层厚度约为2-4μm的氧化膜，这层氧化膜非常致密，以至于空气无法进入，从而防止内部的金属进一步发生氧化。　　　　最后，安装简便。与安装铜芯电缆相比，高导电铝合金电缆更像是金属导管和电缆的集成。在实际应用中，省去了穿管的工作，在电气设计明敷，可以省去桥架，降低造价，节省工时、缩短工期，节约材料，减少了污染和能源浪费。　　　　一般而言，铝合金重量轻，是等效代替铜电缆的50%左右，相同质量的铝合金电缆的长度是铜缆的2倍;对于大跨度的建筑可节约15%的钢结构，更小的附加载荷可提高建筑本身的安全性。目前在我国，铝合金电缆产品已成功完成将近500个项目的实际安装和使用，在住宅、星级酒店、医院、剧场、会议中心、图书馆、政府机关、金融中心、石油化工、机场、船舶、地铁、钢铁冶炼项目中均得到了广泛应用。　　　　高导电铝合金电缆是一种新型电缆，由于它特殊的导体配方和热处理工艺，使导体材料大大减少了受热受压而产生的蠕变倾向，电缆即使在较长时间内过热过载，也能保持连接的稳定性;联锁铠装型电缆独特的拱形联锁铠装结构，分散侧压性能优越。同时，还具有散热快、抗腐蚀性强、坚固强韧、易于弯曲的优点，铠装内部光滑，不会割伤绝缘，拥有优良屏蔽和阻燃的完美特性。　　　　为了更好地分析高导电铝合电缆的技术性能，本文从以下十几个方面进行了阐述，以期让业内人士更深入地认识高导电铝合金电缆，并将其应用于项目实践。　　　　首先应明确一点，高导电铝合金电缆的一大优势电能在传输过程中的损耗取决于导体电阻而非电阻率。相较于铜导体，铝导体的电阻率大。很多人由此得出：铝导体电缆在电力传输过程中损耗大。这种绝对地认为铝比铜的损耗大的结论是不科学。　　　　在载流量相同的情况下，铝合金导体的截面为铜芯电缆的1.5倍：GB/T3956-2008《电缆的导体》规定，在20℃时，一个铜导体截面的直流电阻值与对应于另外规格的铝导体直流电阻值相当;一个规格的铜导体芯电力电缆可以由直流电阻等效的铝导体电缆所替代，此时铝电缆的载流量大于铜缆的载流量;在同等截面长度的情况下，电导率是铜的61%，载流量约为铜的78%。根据电缆截面的规格分布，将铝合金电缆的截面增加1.5倍左右，载流量与电压等电气参数与铜相当。　　　　在载流量相同的情况下，铝合金导体的直径为铜芯导体1.2倍左右，那么，加大导体直径是否会影响安装?首先可以在设计中考虑铝合金电缆直径因素;其次在制造中运用导体紧压技术，紧压系数达到0.93，使铝合金电缆的外径相比于铜芯电缆只增加10%左右，将直径因素减少至最小。　　　　等效截面长度相同时，铝合金导体的重量为铜芯导体50%：由于二者比重相差较大，即使铝合金截面增大，但由于比重较小，同样可以减轻导体的重量。　　　　其次，高导电铝合金电缆接头性能良好，大大改善了退火后的韧性和高抗蠕变性能。实践中，铜铝如果直接连接接触，存在电位差，甚至在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀。在电力系统中，这种腐蚀会增加接触电阻，使接头处发热，使系统安全运行存在隐患。现在采用新技术制造的铜铝接头从根本上消除了过去铜铝接头的致命不足，使铝合金电缆的接头安全可靠，操作简单方便。　　　　机械性能也得到了改善：由于在纯铝中添加了合金铁、铜、稀土等合金元素，改善了铝合金的综合性能，延伸率、蠕变性能提高。同时，合金化也提高了铝合金的抗拉强度。

合金配重的特性： 高达18.5 g/cm3的密度. 密度比铅高65%. 密度比铁高130%. 力学性能高，可适应动态或静态安装 弱铁磁性. 如特别强调，可以无磁. 铅的替代品. 无毒. 抗腐蚀. 易加工. 可和其他材料配合使用 钨合金配重 由于钨合金的特性,它常被用做游艇，帆船，潜艇等的配重。 北京天中祈华新材料有限公司拥有丰富的生产经验，根据我们的设计以及客户的自主需求，我们已为国际游艇制造商提供钨合金配重。 块状的配重件是我们批量生产的产品。我们也可以根据客户自己的设计加工成他们想要的形状。

挑选絮凝脱泥反浮选法适用于处理细粒和微细粒嵌布的高硅贫赤铁矿石。首先将矿石细磨，使铁矿藏与脉石单体解离。再在矿浆中参加涣散剂(水玻璃、、六偏磷酸钠等)涣散，矿浆pH值为9～10。然后参加絮凝剂(淀粉、腐殖酸钠、水解的聚酰胺等)对铁矿藏矿粒絮凝沉降，把上部悬浮的脉石矿泥脱掉，絮凝进程一般可进行几回。通过挑选絮凝后得到的铁粗精矿往往达不到质量要求，需进一步选用阳离子捕收剂或阴离子捕收剂反浮选法进行处理，最终得到合格精矿。

在炉料的冶炼受热过程中，炉料中的锰和铁的高价氧化物在炉料区被高温分解或被CO还原成低价氧化物，到1373~1473K时，高价氧化锰逐渐被充分还原为MnO,全部的FeO进一步还原成Fe;MnO比较稳定，只能用碳进行直接还原，由于炉料中SiO2较高，MnO还没来得及还原就与之反反应结合成了低熔点的硅酸锰。因此，MnO的还原反应实际上是在液态炉渣的硅酸锰中进行的，硅酸锰的状态和熔点为                      MnO+SiO2===MnSiO3  t熔=1250℃                     2MnO+SiO2===Mn2SiO4  t熔=1345℃    由于锰与碳能生成稳定的化合物Mn3C，用碳直接还原得到的是锰的碳化物Mn3C。其反应式是                      MnO•SiO2+4/3C===1/3Mn3C+SiO2+CO↑    炉料中的氧化铁比氧化锰容易还原,预先出来的铁与锰形成共熔体(MnFe)3C,极大地改善了MnO的还原条件。    随着温度的增高。硅也被还原出来，其反应式是                        SiO2+2C===Si+2CO↑    由于硅与锰能生成比Mn3C更稳定的化合物MnSi，当还原出来的Si遇到Mn3C时，Mn3C中的碳就被置换出来，造成合金中碳量下降，其反应式为                      1/3Mn3C+Si===MnSi+1/3C    随着还原出来的硅含量的提高，碳化锰受到破坏，合金中的碳含量进一步降低。    用碳从液态炉渣中还原生产锰硅合金的总反应式为    其开始反应温度为773℃。炉料中的磷约有75%进入合金。    在锰硅合金的冶炼过程中，为了改善硅的还原条件，炉料中必须有足够的SiO2,以保证冶炼过程始终处在酸性渣下进行；但是，如果渣中SiO2过量，又会造成排渣困难，通常冶炼锰硅合金的炉渣成分为                       w(SiO2)=34%~42%                       n(CaO+MgO)/nSiO2=0.6~0.8                       w(Mn)＜8%

硅锰合金价格，国内硅锰价格暂时出现高位盘整，各地报价趋于集中，市场现货仍紧，但也有部分商家有高价现货出售，市场现货紧张局面暂时未得到完全解决，进口锰矿价格仍有上涨出现，但钢材价格有所回落调整，目前市场商家心态微妙。产品国标地区含税价格（元/吨）备注硅锰FeMn65Si17辽宁7100-7300出厂含税价硅锰FeMn65Si17天津7100-7200出厂含税价硅锰FeMn65Si17河北7000-7200出厂含税价硅锰FeMn65Si17内蒙古7000-7250出厂含税价硅锰FeMn65Si17宁夏7000-7200出厂含税价硅锰FeMn65Si17山东7000-7200

铝硅合金是一种以铝、硅为主成分的锻造和铸造合金。 一般含硅11%。同时加入少量铜、铁、镍以提高强度。密度2.6～2.7g/cm3。导热系数101～126W/(m·℃)。杨氏模量71.0GPa。冲击值7～8.5J。疲劳极限±45MPa。 　　铝硅合金有以下用途： 　　1、在含硅量超过Al-Si共晶点(硅11.7%)的铝硅合金中，硅的颗粒可明显提高合金的耐磨性，组成一类用途很广的耐磨合金。 　　2、用于制造低中强度的形状复杂的铸件，如盖板、电机壳、托架等，也用作钎焊焊料。 　　3、铝硅合金是一种强复合脱氧剂，在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率，并可净化钢液，提高钢材质量。用铝脱氧的钢锭，一般称为，镇定钢，由于铝脱氧后会被氧化成氧化铝，氧化铝可以细化奥氏体晶粒，所以铝脱氧的钢具有较好的综合力学性能。 　　4、硅铝合金密度小，热膨胀系数低，铸造性能和抗磨性能好，用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性，可大大提高使用寿命，常用其生产航天飞行器和汽车零部件。

俗称硅锰合金。 (1)用途适用于炼钢及铸造作合金剂、复合脱氧剂和脱硫剂。 (2)牌号和化学成分见表。 锰硅合金的牌号和化学成分 牌 号化学成分(质量分数)(％)MnSjCPSIⅡⅢ≤ FeMn64Si2760.O～67.O25.0～28.0O.5O.10O.150.25O.04 FeMn67Si2363.0～70.O22.0～25.00.70.100.150.25O.04 FeMn68Si2265.0～72.020.0～23.O1.2O.100.15O.250.04 FeMn64sj2360.O～67.020.O～25.Ol.2O.10O.15O.250.04 FeMn68Sil865.0～72.O17.O～20.O1.8O.10O.15O.25O.04 FeMn64Sil860.0～67.O17.O～20.O1.80.100.150.25O.04 FeMn68Sil665.0～72.014.0～17.02.50.100.150.250.04 FeMn64Sil660.O～67.O14.O～17.02.5O.20O.25O.300.05 注：1．硫为保证元素，其余均为必测元素。 2．锰硅合金以块状或粒状供货，其粒度范围及允许偏差应符合下表的规定。 等 级粒度范围 ／mm偏差(％)筛上物筛下物≤ l20～30055 210～15055 310～10055 410～5055

1、该产品充分利用再生资源、节能环保。　　　　2、不焚烧、不空鼓、无接缝、初凝快，直接与底层粘结，构成一体保温体系，结构结实。然后大幅提高了保温功能。　　　　3、粘结才能强、不开裂、冷、热桥变形系数小，在该保温体系结构中，可不用在底层墙体上涂刷界面剂和运用抗裂玻纤网格布。保温层施工厚度在120mm内，可当日接连施工成型。减化了施工程序，加快了施工速度，省工省时，然后降低了本钱，具有杰出的经济效益。　　　　4、产品中添加了国外进口的近纳米级纤维，每立方米材料中有几亿根犬牙交错的纤维，提高了产品的保温隔热功能、抗裂才能、抗压强度、适应才能、抗疲劳才能、抗震才能、抗冷热桥才能和耐久性。　　　　5、保温隔热功能优秀，导热系数的检测值在0.046-0.048W/(m?k)之间，SQ硅铝新式保温材料是在国家对建筑物节能标准不断提高的前提下(整体节能65%)而研发出产，在我国大部分地区施工的保温层厚度只需30mm-100mm之间，便可满意建筑物墙体内的保温隔热要求。　　　　6、配比精确：包装选用硅铝胶凝料和聚颗粒骨料分隔包装，1：1袋配比，保证了产品的配比精确，聚颗粒骨料经特殊加工，消除了在拌和过程中易飞散的坏处。

金属热法也是铁合金冶炼中常见的一种方法。它采用硅、铝（有时还用镁）作还原剂，还原金属氧化物。冶炼中，通常不需再供热或供热不多，主要依靠炉料自身反应释放的热来生产金属或铁合金。除了用以冶炼钼铁，还可用以冶炼钒铁、钛铁、硼铁等。     金属热法能冶炼铁合金的原理在于：一定的温度下，硅或铝对氧的亲合力比欲置换的金属氧化物中金属对氧的亲合力大。这种差距越大，金属热法反应越易进行。金属热法能否进行的判据依据热力学的计算：当反应自由能△x0＜0（此时，反应为放热过程），而且，反应所释放热量足以使被还原出的金属和反应产生的炉渣熔融，足以补偿炉内物（包括给料和产物）熔化热、蒸发热和反应中热传导、热辐射等热量损耗。唯此，金属热法才能自热进行。谢姆楚施尼提出更具体的判据：如果每克炉料反应放出的热量超过2717J，或反应热焓大于300kJ/mol时，铝热反应一经点火，就能自热反应。     采用硅铝热法生产钼铁时，炉内反应如下：    2MoO3+Si＝2Mo+SiO233   △x0＝-468745+65.42T    2MoO3+4Al＝2Mo+2Al2O33333   △x0＝-631890+51.08T   MoO2+Si＝Mo+SiO2   △x0＝-342091+19.48T    MoO2+4Al＝Mo+2Al2O333   △x0＝-517902+5.14T       几个反应中自由能均低于0（△x＜0）。再用谢姆楚施尼的判据对照，用铝还原MoO3和MoO2时，每克炉料在反应中所释放热量分别为4682J和3252J均高于2717J；每mol反应热焓分别为463.6kJ和400kJ，均高于300kJ。显然，硅铝热法熔炼钼铁时，一经点火反应就能自热进行。[next]     在熔炼过程，99%以上的氧化钼被还原成金属进入钼铁合金。硅、铝还原剂在还原氧化钼的同时还会还原氧化铁（炉料中的铁矿石或氧化铁皮）并放出热量（每lkg Fe2O3放热5350J）。    2Fe2O3+Si＝3Fe+SiO234      1Fe2O3+Al＝Fe+3Al2O324       钼铁中铁的来源除了由炉料中钢屑提供外，大约有42%的氧化铁按上述反应被还原成金属铁进入合金。其余的氧化铁仅被还原成氧化亚铁而进入炉渣中：   2Fe2O3+Si＝4FeO+SiO2       为保持反应所需炉温（1850~1950℃），有时还须加入强载化剂（比如硝石），它能在被还原时释放更多热量。     钼可与硅组成合金，常见的固态化合物有Mo3Si、Mo3Si2、MoSi。而钼铁中硅含量往往低于1%。熔炼条件下Mo—Si状态图如下图所示。   图  钼-硅状态图       冶炼钼铁时，自热反应的速度很迅速。一埃反应结束，炉温很快下降。为保持炉内物料的流动性，确保钼铁与炉渣充分分离，尽力降低炉渣的熔点和粘度显得很必要。     反应时，硅被氧化成二氧化硅，它与钼焙砂里的二氧化硅一起形成了粘度大的酸性硅渣。而反应生成的氧化亚铁、氧化铝等碱性炉渣又能起到中和、稀释硅渣的作用。但这还不够，炉料通常还加入萤石、石灰、石灰石。它们可起到稀释炉渣及降低炉渣熔点的作用。     但须注意，添加剂能降低炉渣熔点和粘度，但它们被熔化也须消耗许多的热量。所以，添加剂多少要适量，要避免过量后造成热损耗。

高硅锰合金是一种半成品，是电硅热法生产金属锰的原料。高硅锰硅合金冶炼是在矿热炉内进行的，和商品锰硅合金相比，它含硅高，杂质铁、碳、磷等含量低，电极为不需要电极壳的石墨电极或碳素电极，以减少对产品的增铁。在温度控制和对原料要求方面都比普通锰硅合金要高。下表是冶炼高硅锰硅合金所需要的原料技术条件。 高硅锰硅合金的原料条件原  料w(Mn)/%w(Fe)/%w(P)/%粒度及其他富锰渣1≥46≤0.6≤0.03粒度30～40mm，无杂质富锰渣2≥45≤0.8≤0.03富锰渣3≥44≤1.1≤0.03硅  石SiO2≥99%粒度15～30mm，水洗焦  炭固定碳大于80%粒度8～15mm,筛除粉末木  炭固定碳大于65%粒度50mm左右，去除粉末石  炭CaO≥90%粒度不大于50mm，无粉末     高硅锰硅合金冶炼原理与锰硅合金相同。从锰硅合金生成的热力学条件可知，硅含量愈高，所需的还原反应温度愈高，因此生产高硅锰硅合金应保持比生产普通锰硅合金较高的炉温。在所需温度具备的条件下，为了促进硅与锰的还原，还应有较大的反应区域及化学、物理性能良好的炉渣，这些可以看成是高硅锰硅合金冶炼所需的动力学条件。由此可见，合乎标准的原料、较高的炉缸温度、化学和物理性能良好的炉渣、较大的反应区域，是保证高硅锰硅合金冶炼炉况顺行的必要条件。    操作要点如下：    (1)配料比调整及炉况处理在原料、设备条件都适宜的情况下，掌握好配料比是保持炉况正常的关键，否则炉况难以顺行，产品质量也没有保证。在生产中由于原料成分、水分含量和粒度的变化，调整配料比的关键是掌握好焦炭用量，原料粒度的合理组合及精料入炉也非常重要。原料的粒度及物化性能必须符合表4-65的规定    (2)炉渣成分的控制,高硅合金能否炼出，技术经济指标是否良好，主要取决于炉渣是否能顺利排出。炉渣碱度应控制在n(CaO+MgO)/nSiO2=0.6~0.8.实际操作中炉渣成分波动如下：    SiO240%~50%，CaO20%~25%，Al2O324%~28%，MgO±5%    (3)加料、出炉操作,电炉参数选择基本上与普通锰硅合金相同，冶炼操作方式也基本上与普通锰硅合金相同，1800kVA电炉一般每隔6~8h出炉一次。出炉时为了防止增铁，最好不用铁杆烧出铁口，正常情况下，出铁口比较容易用铁杆捅穿，但要防止铁杆熔化增铁。出炉后，合金在衬铁包内镇静15min左右，然后浇铸。    (4)高硅锰硅合金生产的技术经济指标    锰的回收率：85%~90%    单位电耗：5500~6500kWh/t    原料消耗：    富锰渣：1600~1700kg/t    焦炭、木炭：950~1000kg/t    硅  石：650~700kg/t