80#合金管
2019-03-19 10:00:29
80#合金管化学成分80#合金管牌号80#合金管化学成分(质量分数)(%)CSiMnCrNiCu≤80#0.72~0.800.17~0.370.50~0.800.250.300.25
80#力学性能80#合金管牌号拉力强度MPa屈服点MPa断后伸长率(%)断面收缩率(%)80#1080930630
h80铜合金
2017-06-06 17:50:04
h80铜合金种类 易切削耐腐蚀环保铜合金牌号 H80 铜含量 标准(%) 杂质含量 标准(%) 粒度 标准(目) 软化温度 标准(℃) 导电率 标准(%IACS) 硬度 标准(HRB) 特性:H80普通黄铜和H85性能类似,强度较高,塑性也较好,耐蚀性较高,用作薄壁管,皱纹管造纸网及房屋建筑用品。力学性能:抗拉强度 αb(MPa):大等于265伸长率 δ10(10%):大等于50注:板材的拉伸力学性能试样尺寸:厚度大等于0.5热处理规范:热加工温度820-87摄氏度;退火温度600-700摄氏度;消除内应力的低温退火温度260摄氏度H80化学成分:锌:余量 铅:小等于0.03 铁:小等于0.10 锑:小等于0.005 磷:小等于0.01 铋:小等于0.005 铜:79.0-81.0杂志总和%:小等于0.3
无需焦炭的非高炉炼铁技术
2019-03-07 09:03:45
珀斯──澳大利亚西澳州首府,从前被称为“国际上最孤单的城市”。但是,这些年来,我国客人却对这“最孤单的城市”情有独钟,一再到访。2007年9月4日,领导在相关人员的陪同下,观赏了澳大利亚力拓矿业集团的直接熔融复原炼铁工厂。炼铁车间观看了复原铁的冶炼进程,并就环保、出产成本、工艺先进性,以及非高炉炼铁技能在我国使用的远景等具体询问了技能人员。此前,我国人大常委会委员长,以及我国多家大型钢铁厂商的管理者都观赏过这个炼铁项目。“熔融复原”炼铁技能有何奇特之处,引得许多政界商界要人的垂青? 资源压力下的新路当今国际的干流高炉炼铁技能仍然是自古就有的竖炉炼铁,这种办法炼制的铁占国际铁产值的95%以上。
我国钢研科技集团公司先进钢程及材料国家重点实验室郭培民教授介绍,通过数百年开展,现代高炉炼铁工艺现已适当老练,但流程杂乱、能耗高、环境污染严峻和出资巨大这些高炉炼铁与生俱来的问题仍未处理。更要害的是,高炉炼铁对冶金焦炭依赖性太强,从现在已探明国际煤炭储量中,焦煤仅占5%,且散布很不均匀,正是这个资源约束,催生了无高炉炼铁技能。北京科技大学冶金与生态工程学院副院长张建良教授介绍说,现在的无高炉炼铁首要有两种办法,即直接复原法和熔融复原法,国际上现已根本老练的三大非高炉炼铁技能,别离是奥钢联的COREX、韩国浦项的INEX、力拓矿业的HIsmelt,都选用熔融复原法。真实完成了商业化出产的非高炉炼铁技能的只要一家,即奥钢联的COREX技能。它是在奥地利和德国政府的财务支持下,于20世纪70年代开端研制,1989年完成商业出产。榜首代完成商业化出产的非高炉炼铁COREX-1000工厂年产能40万吨,1989年在南非完工。1995年至1999年间,国际上又先后建成四座年产能60万~80万吨的第二代COREX-2000出产厂,别离坐落韩国的浦项、南非的撒丹那(Saldanha)和印度的两个城市。全球专一在建的第三代COREX工厂是我国宝钢年产能150万吨的COREX-3000工程,该工厂方案2007年下半年开端商业化出产。
非高炉炼铁技能间的竞赛奥钢联的COREX尽管先行一步,却也存在先天缺点:国际上大部分铁矿资源是粉矿,并且粉矿比块矿报价低,奥钢联开发的COREX技能却只能炼块矿。可以炼粉矿的熔融复原技能随即应运而生,韩国浦项制铁研制的“FINEX”和力拓矿业的“HIsmelt”就是在这样的布景下诞生的。韩国浦项制铁公司于1992年和奥钢联签署协议,引进COREX-2000技能,并在此基础上研制出以粉矿为复原目标的FINEX技能。2007年5月30日,FINEX商业化项目正式开工。这个历时15年之久的项目共花费7亿美元研制经费,取得300多项专利。澳大利亚力拓矿业集团亚洲及我国区总裁路久成介绍,力拓矿业集团从上世纪80年代初开端研制HIsmelt技能,历经20余年,累计出资已超越10亿美元。现在实验性的HIsmelt工厂发展程度“已到达试营产值的80%,估计到2008年到达年产80万吨的设计能力,并进行商业化运营”。 我国的非高炉炼铁远景1996年我国钢铁产值初次超越1亿吨大关,跃居国际榜首位后,现已接连10年保持着国际榜首,一起,我国仍是专一钢铁总产值超越2亿吨的最大钢铁出产国、最大钢铁消费国、最大钢铁净进口国和最大铁矿石进口国。拿到这些“桂冠”的一起,我国也顶着一顶“钢铁能耗全球榜首”的帽子,在首要炼钢国中,我国吨钢能耗排在首位,是日本的3倍,美国的1.7倍。而非高炉炼铁技能的首要优势就是节能环保。力拓矿业集团亚洲及我国区总裁路久成说,力拓的HIsmelt技能,不只比奥钢联的COREX技能能耗低,也比国际上绝大多数传统高炉炼铁技能能耗低20%左右,废气排放更是远远低于高炉炼铁。
80#无缝钢管
2019-03-19 10:00:29
80#无缝钢管化学成分80#无缝钢管牌号80#无缝钢管化学成分(质量分数)(%)CSiMnCrNiCu≤80#0.72~0.800.17~0.370.50~0.800.250.300.25
80#无缝钢管力学性能80#无缝钢管牌号拉力强度MPa屈服点MPa断后伸长率(%)断面收缩率(%)80#1080930630
国际硅铁标准(ISO 5445-80)
2019-01-03 14:43:37
硅铁牌号和化学成分见表1
表1 硅铁牌号和化学成分牌号化学成分 /%Si Al PSCMn①Cr①Ti①>≤>≤≤FeSi10813-0.20.150.06230.80.3FeSi151420-10.150.061.51.50.80.3FeSi252030-1.50.150.06110.80.3FeSi454147-20.050.050.210.50.3FeSi504751-1.50.050.050.20.80.50.3FeSi656368-20.050.040.20.40.40.3FeSi75Al7280-10.050.040.150.50.30.2FeSi75Al1.5728011.50.050.040.150.50.30.2FeSi75Al272801.520.050.040.20.50.30.3FeSi75Al37280230.050.040.20.50.50.3FeSi90Al18795-1.50.040.040.150.50.20.3FeSi90Al287951.530.040.040.150.50.20.3① 如无另外规定,则这些数值仅作为资料列出。
粒度:硅铁的颗粒粒度见表2。
表2 硅铁的颗粒粒度等级粒度范围/mm过细粒度(最大) /% 过粗粒度(最大)/%总量1100-31520610275-200206在上或三个方向上,不得有超过规定粒度范围最大极限值*1.15的粒度335-100186410-7518753.15-358863.15-10101073.15-6.310108--注:按级组批的产品,各炉之间含硅量相差不得超过3%(绝对值)。
铝合金1A80化学成分
2018-12-29 16:56:52
●特性及适用范围:
为工业纯铝,具有高的可塑性、耐蚀性、导电性和导热性,但强度低,热处理不能强化可切削性不好;可气焊、氢原子焊和接触焊,不易钎焊;易承受各种压力加工和引伸、弯曲。
●化学成份:
铝Al :99.50 硅Si :≤0.25 铜Cu :≤0.05 镁Mg:≤0.05 锌Zn:≤0.07 锰Mn:≤0.05 钛Ti :≤0.05 铁Fe: 0.000~ 0.400
注:单个:≤0.03
●力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≤137 伸长率 δ10 (%):≤3
现货规格
板材现货规格:0.3mm-350mm(厚度) 棒材现货规格:3.0mm-500mm(直径) 线材现货规格:0.1mm-20mm(线径)
高强度的H80黄铜特性
2019-03-06 11:05:28
高强度的H80黄铜特性
西北铝LB80拉拨机通过验收
2019-01-10 09:43:59
西北铝LB80拉拨机通过验收目前,西北铝超高强、高精度铝合金管、棒材技改工程配套设备LB80拉拨机正式通过验收,交付生产使用。该设备的投入使用将主要对挤压厂的大规格、高精度铝及铝合金薄壁管材、高精度棒材进行拉拨整径,并拓展了分公司的高精度管棒材规格范围。
石人沟铁矿磁选完成改造工作年降本80万
2019-01-17 10:51:27
近日,石人沟铁矿选矿作业区对磁选工艺进行改造调整,取消了第三道磁选系统,既解决了工艺流程不畅问题,又节约了电耗,同时还降低了备品备件消耗,年可节约费用支出80万。
2014年底,该矿选矿作业区完成了选厂扩能改造工作,正式生产之后选矿作业区一直对生产过程中发现的问题进行消缺完善,优化工艺流程。第三道磁选系统在选厂扩产改造之前就是流程的咽喉部位,二段球磨机的给矿量稍大就会使三磁磁选机处理不过来,造成尾矿跑黑、筛分浓度高的现象,而受场地的限制又不能更换大型磁选机或者添加磁选机,严重影响流程的平稳运行。扩产改造之后,二段球磨搭配的螺旋分级机被更换为浓缩磁选机,选矿作业区领导及技术人员经过对浓缩磁选机、第三道磁选系统进行取样分析,后又进行现场改造实验,发现即使不经过第三道磁选系统精矿品位也能满足生产要求,最终决定取消三磁磁选机。该作业区集中2天时间完成了此项工艺改造,经半个多月的试运行,改造效果良好。
改造后的磁选工艺解决了选矿流程不顺畅的问题,能够降低细筛筛分浓度约10%,提高筛分的效率约7.5%,筛下产率可提高约10%。同时,取消了第三道磁选系统可少用一台矿浆泵,三台磁选机,四台电机总功率约100kw,每年可节约电费约50万元,设备的减少还可降低备品、备件消耗,三台不用的磁选机可用于修旧利废或用于更换其余磁选机,也可创效30余万元。
富锰渣(YB2406—80)冶金部标准
2019-01-03 09:36:42
富锰渣(YB2406—80)
一九八零年冶金部颁标准牌号化学成份(%)汉字代号锰铁磷一组二组一组二组不小于不大于富锰渣1FMnZh144.01.52.00.020.04富锰渣2FMnZh242.01.52.00.020.04富锰渣3FMnZh340.01.52.00.020.04富锰渣4FMnZh438.02.03.00.030.05富锰渣5FMnZh536.02.03.00.030.05富锰渣6FMnZh634.02.03.00.030.05说明:现在富锰渣厂能生产出30%锰的产品就已经很畅销了,该标准只能给我们提供年代对比参照,该标准已经不具备实际价值.
h80黄铜带化学成分及其特性【组图】
2019-05-29 17:41:07
h80黄铜带化学成分及其特性?h80黄铜带?h80黄铜带化学成分及其特性有哪些?h80黄铜带化学成分及其特性怎样标明?首要,咱们先来了解一下什么h80黄铜带吧,全铜网专家通知你,h80黄铜带其实和H85功能相似,强度较高,塑性也较好,耐蚀性较高,用作薄壁管,皱纹管造纸网及房屋建筑用品。好了,接下来咱们来说下“h80黄铜带化学成分及其特性”吧 h80黄铜带化学成分? 化学成分:铜Cu:79.0~81.0 锌Zn:余量 铅Pb:≤0.03 磷P:≤0.01 铁Fe:≤0.10 锑Sb:≤0.005 铋Bi:≤0.005 注:≤0.3(杂质) 力学功能:抗拉强度σb(MPa):≥265,伸长率δ10(%):≥50,注:板材拉伸力学功能 试样尺度:厚度≥0.5。 h80黄铜带特性? h80黄铜带依据黄铜中所含合金元素品种不同,黄铜分为普通黄铜和特殊黄铜两种。压力制作用黄铜称为变形黄铜。黄铜以锌作首要添加元素铜合金﹐具有漂亮黄色﹐总称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简略黄铜。三元以上黄铜称特殊黄铜或称杂乱黄铜。由二种以上元素组成多种合金就称为特殊黄铜。如由铅、锡、锰、镍、铁、硅组成铜合金。黄铜有较强耐磨功能。特殊黄铜又名特种黄铜,它强度高、硬度大、耐化学腐蚀性强。还有切削制作机械功能也较杰出。由黄铜所拉成无缝铜管,质软、耐磨功能强。黄铜无缝管可用于热交换器和冷凝器、低温管路、海底运送管。制作板料、条材、棒材、管材,铸造零件等。含铜62%~96%,塑性强,制作耐压设备上等质料。 h80黄铜带应用范围? 1、普通黄铜室温安排普通黄铜铜锌二元合金,其含锌量改变规模较大,因而其室温安排也有很大不同。依据Cu-Zn二元状态图(图6),黄铜室温安排有三种:含锌量35%以下黄铜,室温下显微安排由单相α固溶体组成,称为α黄铜;含锌量36%~46%规模内黄铜,室温下显微安排由(α+β)两相组成,称为(α+β)黄铜(两相黄铜);含锌量超越46%~50%黄铜,室温下显微安排仅由β相组成,称为β黄铜。 2、压力制作功能 α单相黄铜(从H96至H65)具有杰出塑性,能接受冷热制作,但α单相黄铜铸造等热制作时易呈现中温脆性,其详细温度规模随含Zn量不同而有所改变,一般200~700℃之间。因而,热制作时温度应高于700℃。单相α黄铜中温脆性区发作原因首要是Cu-Zn合金系α相区内存在着Cu3Zn和Cu9Zn两个有序化合物,中低温加热时发作有序改变,使合金变脆;别的,合金中存在微量铅、铋有害杂质与铜构成低熔点共晶薄膜散布晶界上,热制作时发作晶间决裂。实践标明,参加微量铈能够有效地消除中温脆性。 两相黄铜(从H63至H59),合金安排中除了具有塑性杰出α相外,还呈现了由电子化合物CuZn为基β固溶体。β相高温下具有很高塑性,而低温下β′相(有序固溶体)性质硬脆。故(α+β)黄铜应在热态下进行铸造。含锌量大于46%~50%β黄铜因功能硬脆,不能进行压力制作。 3、力学功能黄铜中因为含锌量不同,机械功能也不一样,图7黄铜机械功能随含锌量不同而改变曲线。关于α黄铜,跟着含锌量增多,σb和δ均不断增高。关于(α+β)黄铜,当含锌量添加到约为45%之前,室温强度不断提高。若再进一步添加含锌量,则因为合金安排中呈现了脆性更大r相(以Cu5Zn8化合物为基固溶体),强度急剧下降。(α+β)黄铜室温塑性则一直随含锌量添加而下降。所以含锌量超越45%铜锌合金无实用价值。 普通黄铜应用范围极为广泛,如水箱带、供排水管、奖章、波纹管、蛇形管、冷凝管、弹壳及各种形状杂乱冲制品、小五金件等。跟着锌含量添加从H63到H59,它们均能很好地接受热态制作,多用于机械及电器各种零件、冲压件及乐器等处。 h80黄铜带多少钱?市面上h80黄铜带大约六十多元每千克,详细多少钱能够到咱们全铜网产品页面进行相关挑选查询。
20世纪80年代新增世界级金矿山列表
2019-01-17 09:44:05
20世纪80年代新增世界级金矿山列表
石油专用无缝钢管N80J55套管、油管尺寸表
2019-03-15 11:27:19
套管、油管尺寸表外径
名义重量
壁厚
内径
通径
接箍外径
螺纹类型
钢级
长度139.7(5-1/2)
20.85(0.244)23.09(15.50)25.32(17.00)29.79(20.00)34.26(23.00)
6.20(0.244)6.98(0.275)7.72(0.304)9.17(0.361)10.54(0.415)
127.3(5.012)125.7(4.950)124.3(4.892)121.4(4.778)118.6(4.670)
124.1(4.887)122.6(4.825)121.1(4.767)118.2(4.653)115.4(4.545)
153.7(6.050)
圆螺纹偏梯螺纹
j55n80p110
8m-12m(2602-39.4)177.8(7)
25.52917.00)29.79(20.00)34.26(23.00)38.73(26.00)43.20(29.00)47.66(32.00)52.13(35.00)56.60(38.00)
5.87(0.231)6.91(0.272)8.05(0.317)9.19(0.362)10.36(0.408)11.51(0.453)12.65(0.498)13.72(0.540)
166.1(6.538)164.2(6.456)161.7(6.366)159.4(6.276)157.1(6.180)154.8(6.090)152.5(6.004)150.4(5.430)
162.9(6.413)160.8(6.331)158.5(6.204)156.2(6.151)153.9(6.059)151.6(5.969)149.3(5.879)147.2(5.795)
194.5(7.656)
圆螺纹偏梯螺纹
j55n80p110
8m-12m(2602-39.4)219.1(8-5/8)
35.75(24.00)41.71(28.00)47.66(32.00)53.62(36.00)59.58(40.00)
6.71(0.264)7.72(0.304)8.94(0.352)10.16(0.400)11.43(0.450)
205.7(8.093)203.7(8.020)201.2(7.927)198.8(7.827)196.2(7.724)
202.5(7.972)200.5(7.894)198.0(7.795)195.6(7.701)193.0(7.598)
244.5(9.625)
圆螺纹偏梯螺纹
j55n80p110
8m-12m(2602-39.4)244.5(9-5/8)
48.11(32.30)53.62(36.00)59.58(40.00)64.79(43.50)70.01(47.00)71.69(53.50)
7.92(0.312)8.94(0.352)10.03(0.395)11.05(0.435)11.99(0.472)13.84(0.545)
328.7(9.001)236.6(8.921)224.4(8.835)232.4(8.755)320.5(8.681)216.8(8.535)
244.7(8.845)222.6(8.765)220.4(8.679)218.4(8.599)216.5(8.525)212.8(8.379)
269.6(10.6250
圆螺纹偏梯螺纹
j55n80p110
8m-12m(2602-39.4)273.0(10-3/4)
48.78(32.75)60.32(40.50)67.77(45.50)75.96(51.00)82.67(55.50)
7.09(0.279)8.89(0.350)10.26(0.400)11.43(0.450)12.57(0.495)
258.9(10.192)255.3(10.050)252.7(9.950)250.2(9.850)247.9(9.760)
254.9(10.035)251.3(9.894)248.8(9.794)246.2(9.694)243.9(9.604)
298.5(11.752)
圆螺纹偏梯螺纹
j55n80p110
8m-12m(2602-39.4)339.7(13-3/8)
71.50(48.00)81.18(54.50)90.86(61.00)101.69(68.00)
8.38(0.330)9.65(0.380)10.92(0.430)12.19(0.480)322.9(12.715)320.4(12.615)317.9(12.515)315.3(12.415)
319.0(12.559)316.5(12.459)313.9(12.359)311.4(12.259)
365.1(14.374)
圆螺纹偏梯螺纹
j55n80p110
8m-12m(2602-39.4)73.0(2-7/8)
9.53(6.40)11.62(7.90)12.81(8.60)
5.51(0217)7.01(0.276)7.82(0.308)
62.00(2.441)59.00(2.323)57.40(2.259)
59.61(2.347)56.62(2.229)54.99(2.165)
88.9(3.500)
圆螺纹
j55n80
8.5m-9.5m(27.9-31.2)88.9(3-1/2)
11.47(7.70)15.19(10.20)
5.49(0.216)7.34(0.289)
77.9(3.067)76.0(2.992)
24.25(2.943)21.04(2.797)
107.95(4.250)
圆螺纹
j55n80
8.5m-9.5m(27.9-31.2)114.3(4-1/2)
18.77(12.60)
6.88(0.271)
100.5(3.957)
97.37(3.833)
132.08(5.200)
圆螺纹
j55n80
8.5m-9.5m(27.9-31
铜密闭鼓风炉熔炼采用的炉料及燃料
2019-01-07 17:37:58
一、铜精矿
密闭鼓风炉适于处理粘性好、粒度细、难熔脉石不多的精矿。混合精矿中二氧化硅含量不宜大于15%,氧化镁含量不宜大于5%。此外,混合精矿的硫铜比一般宜为1.1~1.5。工厂所用精矿成分实例见表1。
表1 混捏精矿化学成分实例,%精矿成分铜陵二冶沈冶富冶(老厂)烟台冶炼厂CuFeSSiO2CaOMgOPbZnAs20~2824~2825~303~61~30.5~20.03~0.40.5~1.80.04~0.1810~2020~2520~3010~15<21~3.513~1824~3525~355~101~50.5~30.4~1.53~110.02~0.1519~2026~2827~303~52~3<1.50.6~0.81~2<0.10
二、块料
密闭鼓风炉常用的块料有熔剂、石英石和石灰石、吹炼渣、返铜锍、富块矿灯。块度一般以30~80mm为宜,块料实例见表2。
表2 块料实例块料名称铜陵二冶沈冶富冶(老厂)团矿块度,mm成分,%25~45铜精矿∶石灰∶膨润土=86∶6∶8 铜块矿块度,mm成分,%12~80Cu>530~60Cu5~1060~100Cu5~10含金石英矿块度,mm成分,%12~40SiO2 70~8530~60SiO2 50~75Fe5~10 石英石块度,mm成分,%25~40SiO2≥90 30~60SiO2≥90石灰石块度,mm成分,%40~60CaO>5030~80CaO>5030~60CaO>50
三、燃料
密闭鼓风炉的燃料主要为焦炭。焦炭的块度宜为30~80mm,抗压强度应大于7MPa,着火温度宜为600~800℃,焦炭的固定碳含量一般大于80%,挥发物宜小于1%。实例见表3。
表3 焦炭的块度和成分实例项目铜陵二冶沈冶富冶(老厂)块度,mm成分,%30~100
C固>75
灰分<1530~100
C固>80
灰分<1540~100
C固>80
灰分<15
电炉高碳锰铁的生产(二)
2019-01-25 15:49:34
三、电炉锰铁冶炼用的原料 原料为锰矿、焦炭和熔剂 1.锰矿 锰矿的品种主要有氧化锰矿、烧结矿、焙烧矿和人选富锰渣等。 锰矿中除了主要成分Mn外,还含有一定数量的Fe,CaO,Al2O3,SiO2,P,S等杂质,应根据冶炼产品的要求进行控制。 锰矿中的锰铁比是决定产品含锰量的重要技术参数,秤不同牌号的高碳锰铁,对入炉锰矿的m(Mn)/m(Fe)要求不同,某厂采用熔剂法冶炼 时对入炉锰矿的含锰量、m(Mn)/m(Fe)、m(P)/m(Mn)要求见表2。表2 熔剂法治炼对入炉锰矿含锰量、m(Mn)/m(Fe)、m(P)/m(Mn)要求牌号Mn含量m(Mn)m(P)/m(Mn)m(Fe)ⅠⅡ≥≤FeMn78C8.040%8.80.0020.004FeMn74C7.535%6.40.0020.0042FeMn68C7.034%4.50.0030.0057
锰矿中的CaO,MgO均为碱性氧化物,对调整炉渣碱度和流动性有利,一般不予限制。锰矿中的Al2O3在一定范围内能控制渣中含锰量,但Al2O3过高,会使炉渣熔点升高,流动性变差,渣铁分离困难,影响冶炼技术经济指标。一般要求入炉锰矿中Al2O3含量不超过10%。采用熔剂法生产时入炉锰矿中的SiO2含量越低越好。因SiO2含量高,会增大石灰用量,增大渣量,电耗升高。锰矿中的硫一般以MnS,CaS的形式进入渣或挥发,只有约1%进入合金,一般不作限制。 对入炉锰矿的水分庆控制在8%以下,因水分太高,波动大会影响配料的准确性。在熔剂法生产时会使石灰吸水粉化,造成炉内透气性差,产生刺火、塌料,使炉况恶化,电耗增加。 入炉锰矿粒度根据电炉容量大小而定,对6000KVA以上电炉入炉粒度一般为10~80mm,小于10mm的粉矿不超过总量的10%。 2.焦炭 作为还原剂用的焦炭主要有冶金焦、气煤焦、半焦等。对入炉焦炭,要求固定碳含量高、电阻率大、灰分低、磷低。灰分低带入的渣量少,含磷相应减少,可降低冶炼电耗。电阻率大,容易使电极下插,对稳定操作有利。 入炉焦炭粒度一般为3~25mm,小于3mm的焦末不得入炉。焦炭所含水分不得超过7%,而且波动量应尽量小。 3.溶剂(石灰) 要求石灰中CaO含量高,SiO2及P,S杂质含量低。一般CaO含量大于80%,SiO2含量不超过6%,P,S应分别低于0.05%和0.8%。石灰入炉粒度一般为10~60mm.[next] 四、电炉高碳锰铁冶炼工艺操作 1.冶炼方法 电炉高碳锰铁的冶炼 是连续进行的,即连续加料冶炼,定时出铁。根据入炉锰矿品位的不同及炉渣碱度控制的不同,在电炉内生产高碳锰铁有熔剂法、无熔剂法、少熔剂法三种方法。 (1)熔剂法 采用碱性渣操作,炉料中除锰矿、焦炭外,还配入一定量的熔剂(石灰)并用足还原剂。采用高碱度渣操作,炉渣碱度n(CaO)/n(SiO2)控制在1.3~1.4,以便尽量降低渣中含锰量,提高锰回收率。 (2)无熔剂法 采用酸性渣操作,炉料中不配加石灰,在还原剂不足的条件下冶炼,用这种方法生产,既可获得高碳锰铁,又可获得生产硅锰合金和中、低锰铁的含Mn30%的低磷富锰渣。其优点是电耗低,锰的综合回收率高。其不足是采用酸性渣操作,对碳质炉衬侵蚀严重,炉衬寿命较短。 (3)少熔剂法 采用介乎熔剂法和无熔剂法之间的“偏酸性渣法”。该法是配料中加入少量石灰或白云石,将炉渣大碱度控制在0.6~0.8之间,在弱碳的条件下冶炼。生产出合格的高碳锰铁和含锰25%~40%及适量CaO低磷、低铁锰渣。此渣用于生产硅锰合金时既可减少石灰加入量又可减少因石灰潮解而增加的粉尘量,因而可改善炉料的透气性。 采用何种方法与入炉矿的品位有关。入炉矿石的品位较低一般采用熔剂法,入炉矿石的品位高(高品位进口矿)则用无熔剂法或少熔剂法生产高碳锰铁。 2.冶炼工艺操作 电炉高碳锰铁的生产操作过程主要有配料、加料、炉况维护及出铁浇铸等。 (1)配料及加料 根据配料计算得出配料比后,按锰矿石、焦碳、石灰(白云石)的顺序进行称量配料,然后通过运输系统将配好的料送到炉顶料仓或加料平台。根据炉内需要分批加入炉内。 (2)炉况维护 在电炉冶炼过程中,由于原料的波动、电气及机械设备等因素的影响,炉况难以长期保持稳定状态,总是在波动变化。因此要对炉况随时、监测,并根据其变化作出准确判断,及时采取措施调整和处理,使炉况恢复到正常状态。 (3)炉况判断及处理 炉况正常的标志是: ①操作电流稳定,电极插入深度合适,电极电压正常。 ②料面高度合适,冒火均匀,炉料化料均匀,电极周围刺火及塌炎现象少。 ③封闭炉内炉气压力、成分、温度正常。 ④炉渣成分稳定,产量稳定,各项技术经济指标良好。 ⑤合金成分稳定,产量稳定,各项技术经济指标良好。 炉况的变坏不多是由于还原剂配入过多或不足以及炉渣碱度过高或过低造成的。 还原剂过多时,由于炉料电阻率减小,电流增大,电极上抬,炉内化料速度减慢,电极周围刺火严重,炉气压力与温度上升,锰的挥发损失增大,炉底温度下降,出炉困难,产品含硅量增高。此时应向电极周围适量减碳,并调整料批中焦炭的配入量。 还原剂不足时,电极下插过深,电极消耗增大,负荷上不去,电流不稳定;炉口翻渣;炉渣中含锰量升高,产品中硅低磷高,渣多铁少。此时可向电极周围附加适量焦炭,并在料批中提高焦炭配比。 炉渣碱度过高时,在炉内表现为电极上抬;料面刺火,翻渣;炉渣流动性差,出铁量少,炉渣发暗百粗糙,断面孔,冷却后很快粉化。炉渣碱度过低时,电极插入深,炉渣稀,流动性好,渣表面皱纹少,渣中跑锰多。针对上述情况,应及时调整石灰配入量将渣碱度调整到正常范围。 (4)出铁及浇铸 正常生产电炉要按一定时间间隔定时出铁,出铁次数根据电炉大小容量而定。一般大电炉每班出铁4~5次,中小型电炉每班2~3次。根据一些厂的生产经验,在炉内冶炼状况正常的情况下,适当延长出铁间隔单间,对提高产品质量,降低焦比、电耗有较好作用。[next] 五、配料计算 在铁合金生产中因为生产中的诸多因素不可能精确测算。因此要做到精确的配料计算是不容易的。而且在实际中意义也不大。通常以原料成分、生产中的控制参数及经验数据为依据,进行初步测算,投入生产后再根据其炉内情况进行调整。计算条件如下: 冶炼合金成分为:Mn66%,SiO22%,C6.8%,P0.3%,Fe23%,其他0.9%。 原料成分为: 锰矿:(综合矿)Mn34%,Fe10%,P0.12%,SiO29%,CaO1.5% 焦矿:C80% 石灰:CaO80% 炉渣碱度:n(CaO)/n(SiO2)=1.4 各元素在冶炼产物中的分配如表3所示。焦炭利用率为90%。表3 锰矿中元素分配(%)元素入合金入渣挥发MN781012Fe955/P751015
以100kg锰矿为计算基础计算。 (1)焦炭用量计算 焦炭用量为锰、铁、硅还原用碳量及合金渗碳量之和: ①100kg锰矿还原得合金部量 锰、铁、磷总量为: 100×34%×78%+100×10%×95%+100×0.12%×75%=36.11kg 锰、铁、磷所占合金比例为: 100%-C含量-Si含量-其他=100%-6.8%-2%-0.9%=90.3% 100kg锰矿得合金总量为: 36.11kg÷90.3%=40.12kg 合金中的硅含量为: 40.12kg×2%≈0.824kg ②合金渗碳量 40.12kg×6.8%=2.728kg ③锰、铁、硅还原用碳量 还原MnO,用碳量为:MnO+C===Mn+CO 还原FeO用碳量为:FeO+C===Fe+CO 焦炭总用量(干基)为: (2.72+6.672+2.036+0.686)÷90%÷80%=16.83kg (2)石灰用量 渣中的SiO2含量为 石灰用量为:(6.22×1.4)÷80%=10.89kg (3)原料配比为:锰矿100kg;焦碳16.8kg;石灰10.89kg.
高炉锰铁的生产---高炉锰铁冶炼用原料
2019-01-25 15:49:34
高炉锰铁冶炼用原料主要有锰矿、焦炭和熔剂。 1.锰 矿 高炉冶炼用的锰矿有氧化矿、碳酸盐矿、焙烧矿和烧结矿。 矿石中的锰是高炉锰铁冶炼中的主要回收元素。锰矿石含锰量的高低直接影响锰铁冶炼技术经济指标。高炉生产实践表明,锰矿中含锰量波动1%,焦比波动50~80kg,产量波动3%~5%,因此对入炉矿中含锰量要求越高越好。 锰矿中SiO2的含量是影响渣量的主要因素。据分析,入炉锰矿中的m(SiO2)/m(Mn)波动10%,相当于含锰量波动1%,应当尽量选用m(SiO2)/m(Mn)低的矿石入炉。我国各厂家入炉混合矿的m(SiO )/m(Mn)一般控制在0.3~0.8。 锰矿中的m(Mn)/m(Fe)决定产品的含锰量,生产不同牌号的锰铁,需用不同m(Mn)/m(Fe)比值的锰矿。 锰矿中的磷是高炉锰铁生产中的控制元素,希望越低越好。磷在钢铁产品中大都属有害元素。磷在高炉冶炼中理论上百分之百还原。因此锰铁产品中的磷含量取决于矿石、焦炭中的含磷量。但在高炉冶炼中,Mn的回收率和锰矿石的品位会在较大范围内变化,因此产品中的含磷量也随之变化。 锰矿石中允许的含磷量按下式计算: w(P矿)={[P]/np-(w′pK+w″pФ+w″pD)}÷H 式中 w(P矿)——入炉锰矿石的含磷量,%; [P]——产品中允许含磷量上限,%; np——磷在高炉中的还原率(理论上100%,实际上80%左右); w′p,w″p,w″p——分别为焦炭,熔剂 和其他附加物的含磷量,%; H,K,Ф,D——分别为冶炼每吨锰铁所需矿石、焦炭、熔剂和其他附加物单耗,kg/t. 某厂高炉锰铁冶炼对入炉锰矿的m(Mn)/m(Fe)及m(P)/m(Mn)要求下见表。 各牌号高炉锰铁对锰矿m(Mn)/m(Fe)、m(P)/m(Mn)的要求牌号锰铁成分 (%)对入炉锰矿要求MnPm(Mn)m(P)/m(Mn)Ⅰ组Ⅱ组m(Fe)Ⅰ组Ⅱ组≥≤≥≤FeMn78780.330.56.220.003750.00493FeMn74740.380.54.680.003960.00521FeMn68680.40.63.590.004410.00662FeMn64640.40.62.90.004690.00703FeMn58580.50.62.380.006250.0075
锰矿中的铅在冶炼时易还原也易挥发,还原后沉积在炉底,严重时会破坏炉底,炉温高时易挥发,在高炉上部结瘤。一般为要求锰矿中Pb含量<0.1%。锰矿中的锌易挥发在高炉上部沉积,对炉墙砖衬和炉壳有破坏作用,也可能和炉衬混合形成炉瘤。通常要求锰矿中Zn含量<0.2%。 锰矿石入炉粒度一般为5~60mm,含粉率要求小于5%。 2.焦 炭 焦炭在高炉冶炼中不但是还原剂和发热剂,而且是整个高炉料柱的骨架。焦炭质量的好坏一方面要看其化学成分,另一方面要看其物理性能——粒度和强度。锰铁高炉冶炼用焦炭主要有冶金焦、气煤焦和土焦。不同焦炭质量差别较大,使用时应综合考虑。 对焦炭的基本技术要求: (l)高而稳定的固定碳含量。固定碳含量越高,作为还原剂和发热剂的能力越大,对降低焦比,改善技术经济指标有利。 (2)较低的灰分可以减少渣量及灰分带入的磷含量。 (3)较高的机械强度,可防止和减轻焦炭在炉内下降过程中产生粉末、恶化料柱透气性。挥发分低的焦炭机械强度比较好。 焦炭中的水分虽然对高炉冶炼过程无影响,但水分波动会影响配料的准确性。因此,希望焦炭水分稳定为好。焦炭入炉粒度一般为20~60mm。 3.熔 剂 高炉锰铁冶炼所用熔剂为石灰石、生石灰、白云石等。 对石灰石和生石灰要求CaO含量越高越好。CaO含量高,带入的渣量相对减少。使用白云石调节渣时,要求白云石的MgO含量尽量高。 熔剂入炉粒度要求:石灰石和白云石15~75mm,生石灰为20~l00mm,小高炉偏下限,中型高炉偏上限。
高炉富锰渣的冶炼工艺特点
2019-01-04 17:20:15
高炉富锰渣的冶炼工艺特点
高炉冶炼生产富锰渣在我国较普遍,其工艺流程、生产设备与高炉生铁、锰铁、锰硅合金基本相同,但与其它高炉产品在工艺操作上有自己的特点:
1.在所有高炉产品中,高炉富锰渣冶炼温度是最低的。理论上要求炉温控制在保证铁、磷从相图研究和生产实践来看渣的熔化温度一般在1000—1200℃,将炉温控制在1280—1350℃之间能使锰的入渣率达到85%左右,铁、磷入渣率在5%左右。
2.在所有高炉产品中,高炉富锰渣的炉渣碱度是最低的。大部分为自然碱度的酸性渣冶炼,碱度一般控制在0.3以下。而生铁炉渣碱度为1.0左右,硅锰合金渣碱度在0.6—0.8左右。
3.高炉冶炼富锰渣一般是高负荷低风温操作,其负荷与入炉的矿的含铁量有关。含铁低时风温低负荷高,含铁高时风温高负荷低。
4.高炉冶炼富锰渣煤气热能利用好。顶温一般只有200—300℃,但化学能利用相对较差,混合煤气中CO2一般仅10%左右。
5.富锰渣冶炼为大渣量冶炼渣铁比高的达3—4,低的也在1以上。其含锰的高低主要取决于矿石中的含锰和含铁量,锰的回收率一般可达到85%—90%。
6.入炉原料粒度一般锰矿为5—50mm,冶金焦碳为15—100mm。
电炉富锰渣的生产
1)电炉富锰渣的工艺过程与高炉冶炼富锰渣的工艺过程基本相同,都是渣中锰的富集过程,但在冶炼操作上则有所不同。主要有:①电炉冶炼的热源靠电源,电炉的炉料可以搭配部分粉焦和粉矿。 ②电炉的炉身矮,料柱短,煤气量少,故煤气通过料柱的压力降小。③电炉冶炼富锰渣质量较好,渣中含锰量高,含磷和铁较低,可以冶炼出w(SiO2)
48%的富锰渣(没有焦炭的灰分参加造渣)。④电炉富锰渣不仅可作为冶炼锰硅合金的原料,而且还可以作为冶炼金属锰的优质原料。⑤出炉后,为使渣中的铁珠完全沉淀(降低富锰渣含铁、磷)需要在渣坑或渣包内镇静一定时间再放渣浇铸。
2)电炉冶炼富锰渣的原料电炉冶炼富锰渣的主要原料是含铁的锰矿石、焦炭和萤石(或硅石)。为了满足富锰渣质量要求,普通电炉富锰渣对入炉锰矿石的化学成分要求如下:m(Mn)/m(Fe)=0.3~2.5,w(Mn+Fe)≥38%,w(Mn)≥18%,w(A12O3+SiO2)≤35%,m(SiO2)/m(A12O3)≥1.7,m(CaO)/m(SiO2)0.3。锰矿石的入炉粒度,一般为5~50mm,含粉率小于8%,锰矿石含水要控制在8%以下。焦炭主要是做还原剂用,要求固定碳含量≥80%,灰分≤18%,焦炭粒度为3~15mm。萤石要求CaF2含量≥85%,粒度为5~80mm。硅石要求,SiO2含量大于97%,粒度为20~80mm
某鲕状高磷赤、褐铁矿回转窑磁化焙烧试验
2019-01-24 09:35:03
钢铁工业是国民经济的支柱产业之一,尤其是正处于国民经济高速发展中的我国钢铁工业就显得更为重要。解决铁矿原料不足、弥补供需缺口的途径有两条,一是寻找和开发新的铁矿原料基地;二是继续利用国外铁矿资源。我国的铁矿石资源中,具有易选、含杂低、含铁高、选矿工艺简单等特点的铁矿石正逐步面临枯竭;相反,具有含杂高(主要是P和S)、含铁低、嵌布粒度细等特点的难选铁矿石资源仍然没有得到合理的开发利用。
目前,难选铁矿石中的鲕状高磷赤、褐铁矿由于选矿工艺复杂,所得铁精矿产品铁品位低,含磷高仍然没有合理的选矿工艺利用这部分宝贵的铁矿石资源,故开发合理的选矿新工艺处理鲕状高磷赤、褐铁矿具有重大的现实意义。
一、试样性质
本次半工业试验试样来自四川某地区,嵌布粒度较细的高磷鲕状赤、褐铁矿,该矿石呈块状、硬度较大。原矿最大粒度在50mm以下约占全样的20%,一部分在25mm以下约占全样35%,其余的均在m15mm以下,从肉眼观察原矿中的脉石(石英、方解石等)矿物比较多,同时呈致密状分布,鲕状比较明显。原矿铁品位为39.38%,磷含量为0.763%。矿石主要铁矿物成分为赤、褐铁矿,其次为磁铁矿、硅酸铁矿、菱铁矿、黄铁矿等;矿石主要脉石矿物为石英、方解石、透辉石、普通辉石、绿泥石、文石、石榴石等。为满足工业试验的要求,将试样加工制备成-10mm以下进行试样的光谱分析、多元素分析、铁物相分析和筛分试验,试验结果依次见表1~表4。
表1 试样光谱分析结果 %元素AgAlAsBBaBe含量0.0030.280.04<0.001<0.02<0.001元素BiCaCdCoCuFe含量<0.0010.5<0.0010.0030.04>10元素GaGeMgMnMoNi含量0.001<0.0010.90.080.0030.006元素PPbCrSiSnTi含量<0.10.0070.00150.0020.02元素VWZnInTaNb含量0.08<0.01<0.005<0.01<0.005<0.01
表2 试样多元素化学分析结果 %元素FeSPAsSiO2MgOCaOAl2O3含量39.380.0160.76395.9815.982.981.126.09
注:As单位为×10-6
表3 试样铁物相分析结果铁物相TFe磁性铁碳酸铁黄铁矿硅酸铁赤、褐铁矿其它铁含 量39.381.894.920.565.1226.660.23占有率100.004.8012.491.4213.0067.700.59
表4 试样筛分试验结果粒级/mm产率/%Fe品位/%P品位/%Fe分布率/%P分布率/%个别累积个别累积个别累积个别累积个别累积-10+826.1226.1239.683.680.9020.90226.3126.3126.6526.65-8+530.0856.2040.1839.950.8980.90030.6856.9930.5657.21-5+2.515.9872.1838.8639.710.8650.89215.7672.7515.6472.85一2.5+111.9484.1239.2239.640.8620.88811.8984.3411.6484.49-1+0.457.2291.3437.8939.500.8830.8876.9491.587.2191.70-0.45+0.283.9895.3237.9239.430.7890.8833.8395.413.5595.25-0.28+0.13.1298.4438.1139.390.9010.8833.0298.433.1898.43一0.11.56100.0039.9339.400.8890.8841.57100.001.57100.00合计100.0039.400.884100.00100.00 从表1~表3的光谱分析结果、多元素分析结果、铁物相分析结果可知,试样中主要回收的元素是铁,其它有价值元素铜、锌、铅、钼、镍、钴、钛、金、银等含量均较低,无综合回收价值;有害元素硫、砷含量不超标,但磷严重超标为0.763%。试样中的可选性铁为赤、褐铁矿、菱铁矿和磁性铁,三者占原矿的84.99%。因此,该矿石主要是实现提铁降磷得到合格的铁精矿。
从表4可知,铁的分布随着粒度的变化不是很大,磷的分布随着粒度减小变化也比较小。
二、试验主要设备及降磷药剂
试验主要设备为φ800mm×9000mm回转窑、螺旋输送给料机、颚式破碎机、辊式破碎机、振动筛、雷蒙磨、末煤给煤机、螺旋分级机、水力旋流器、2台900mm×1800mm球磨机、筒式磁选机(B=0.30T)、永磁筒式磁选机(B=0.15T)、水淬螺旋连续运输机(自行研制)及辅助设备。
本次试验采用回转窑磁化焙烧,通过原矿的工艺矿物学研究表明,试样中的磷以胶磷矿形式赋存于矿石中,胶磷矿的特点是嵌布粒度相当细,并与铁矿物以晶格取代形式共生。同时,铁以鲡状形式嵌布于矿石中,粒度也比较细。这就决定了常规的磁化焙烧很难实现提铁降磷的理想效果,故采用自行研发的复合焙烧降磷药剂(代号为LCP)进行降磷。
该药剂属于盐类无机化合物,具有熔点低、亲磷矿物性、受干扰程度低等特点,主要机理是利用矿石在焙烧温度900~1100℃下,LCP迅速与铁矿石中的磷矿物反应生成以一种新矿物,实现磷矿物的有效转型,最终与铁矿物产生有效的分离。
三、半工业试验研究
经过前期的小型试验研究和扩大试验研究得出了适合该矿石的工艺流程为磁化焙烧一两段磨矿一两次磁选工艺流程,通过磁化焙烧过程添加自行研发的LCP组合降磷药剂,得到了铁品位65 %,含磷≤0.30%,铁回收率≥75%的选矿指标。故采用磁化焙烧一两段磨矿一两次磁选工艺流程进行回转窑(小800mm×9000mm)半工业试验研究,并根据半工业试验过程中所出现的问题和试验结果进行调整工艺参数,以寻求最优工艺参数得到理想的铁精矿产品指标,半工业试验工艺流程见图1。图1 半工业试验工艺流程
(一)焙烧条件试验
焙烧是整个工艺流程的关键因素之一,焙烧条件包括焙烧温度、焙烧时间(从物料进入回转窑到出料之间的时间差)、焦炭用量、降磷药剂(LCP)用量、焦炭粒度、球团直径。其中焙烧温度通过安装在回转窑上的温度传感器(A,B,C,D,E)来反映,高温带为A~B,长度2m,焙烧反应带为B~C,长度4m,烘干带为C~E,长度3m,焙烧时间通过调整回转窑的转速控制,回转窑不同转速通过调整变频器频率f实现,变频器不同频率对应焙烧时间关系见表5。
表5 变频器频率对应焙烧时间关系频率/Hz焙烧时间/min频率/Hz焙烧时间/min10904045207550303060 1、焙烧温度试验
焙烧温度通过回转窑的温度传感器来控制。回转窑变频器f=30Hz(焙烧时间为60min),LCP用量10%,焦炭用量8%,焦炭粒度-1mm,球团直径-20+5mm,弱磁选磁感应强度B1=0.30 T,B2=0.12T,一段磨矿细度-0.100mm占95%,二段磨矿细度-0.045mm占80%以上的条件下,进行焙烧温度试验,试验工艺流程见图1,试验结果见图2。图2 焙烧温度试验结果
■-Fe品位;▲-Fe回收率;◆-P品位(×10-2);●-P回收率
从图2可见,温度在900℃~1000℃,随着焙烧温度升高,铁品位逐渐升高,铁回收率也呈升高趋势变化;温度升高至1050℃时,铁品位有所降低,铁回收率也有一定的降低。铁精矿中的磷含量随着焙烧温度的升高呈先降低后升高的趋势变化。综合考虑选择焙烧温度为1000℃,可以得到铁品位为65.74%,含磷0.236%,铁回收率为78.11%的选矿指标。
2、焙烧时间试验
通过焙烧温度试验得出了焙烧温度为1000℃比较合适,故在控制回转窑温度为1000℃,LCP用量10%,焦炭用量8%,粒度-1mm,球团直径-20+5mm,弱磁选磁感应强度B1=0.30T,B2=0.12T,一段磨矿细度-0.100mm占95%,二段磨矿细度-0.045mm占80%以上的条件下,进行焙烧时间试验。试验工艺流程见图1。试验结果见图3。图3 焙烧时间试验结果
■-Fe品位;▲-Fe回收率;◆-P品位(×10-2);●-P回收率
从图3可知,随着焙烧时间的增加,铁品位逐渐降低,铁回收率也呈逐渐降低趋势变化,整个变化过程中当f=40Hz时,出现一个极值点,对应焙烧时间为45min(表5);时间增加磷品位升高,时间减少磷品位也升高,出现两头高中间低的变化趋势。选择焙烧时间为45min可以得到铁品位为66.01%,含磷0.225%,铁回收率为79.09%的选矿指标。
3、焦炭用量试验
还原剂的种类比较多,如褐煤、无烟煤、烟煤等,这类还原剂一般含杂(硫、磷、砷等)比较高,容易带入精矿中影响产品质量,故只选择焦炭作为还原剂进行试验。焦炭在整个焙烧过程中主要起提供还原性气氛和还原载体的双重作用,焦炭用量直接影响焙烧产品质量。故就回转窑变频器f=40Hz(焙烧时间45min),LCP用量10%,焦炭粒度-1mm,球团直径-30+5mm,弱磁选磁感应强度B1=0.30T,B2=0.12T,一段磨矿细度-0.100mm占95%,二段磨矿细度-0.045mm占80%以上的条件下,进行焦炭用量试验,试验工艺流程见图1,试验结果见图4。图4 还原剂用量试验结果
■-Fe品位;▲-Fe回收率;◆-P品位(×10-2);●-P回收率
从图4可知,焦炭用量增加,铁品位升高,磷含量降低,铁回收率升高,但用量增加至8%再继续增加用量时,铁品位、磷品位、铁回收率变化比较小,故选择焦炭用量8%比较合理,可以得到铁品位为65.98%,含磷0.215%,铁回收率为78.89%的选矿指标。
4、焦炭粒度试验
焦炭粒度主要体现为焦炭的比表面性质,粒度越大,比表面积越小;反之,比表面积越大。此外,由于需将试样进行球团,粒度越大,相应的均匀程度不够;粒度越细,与试样的接触面积越大。在焙烧温度1000℃(回转窑温度传感器),回转窑变频器f=40Hz(焙烧时间45 min),LCP用量10%,焦炭用量8%,球团直径-20+5mm,弱磁选磁感应强度B1=0.30T,B2=0.12T,一段磨矿细度-0.100mm占95%,二段磨矿细度-0.045 mm占80%以上的条件下,进行焦炭用量试验,试验工艺流程见图1,试验结果见图5。图5 还原剂粒度试验结果
■-Fe品位;▲-Fe回收率;◆-P品位(×10-2);●-P回收率
从图5可知,粒度在-1mm以下均可以得到铁品位大于65%,含磷低于0.3%,铁回收率高于78%的选矿指标,焦炭粒度增大至+1mm时,铁精矿中的磷升高至0.328%。因此,焦炭粒为-1mm比较合理。
5、球团直径试验
球团直径的大小主要影响焙烧时间,直径越大,焙烧时间增加;反之,焙烧时间越短。此外,焙烧时间过长影响回转窑的单位处理量,同等条件下增加了选矿成本。因此,球团直径不宜过大或者过小。在焙烧温度1000℃,回转窑变频器f=40Hz(焙烧时间45min),LCP用量10%,焦炭用量8%,焦炭粒度-1mm,弱磁选磁场强度B1=0.30T, B2=0.12T,一段弱磁选磨矿细度-0.100mm占95%,二段弱磁选磨矿细度-0.045mm占80%以上的条件下,进行球团直径大小试验,试验工艺流程见图1,试验结果见图6。图6 球团直径大小试验结果
■-Fe品位;▲-Fe回收率;◆-P品位(×10-2);●-P回收率
从图6可知,球团直径在-30+5mm之间比较合适,所得到的铁精矿中铁品位均大于65%,含磷低于0.3%,铁回收率高于78%。但从焙烧过程中发现-10 +5mm有“结圈”现象,因此控制球团直径在-30+10mm之间比较合理,这样既可以得到较好的选矿指标,又可以降低回转窑的“结圈”程度。
6、LCP降磷药剂用量试验
LCP降磷药剂属于复合药剂,根据其组分的市场价格,综合价格约400元/t,用量的多少不仅影响铁精矿中的磷含量,而且影响选矿成本。在焙烧温度1000℃,回转窑变频器f=40Hz(焙烧时间45min),焦炭用量8%,焦炭粒度-1mm,球团直径-30+10mm,弱磁选磁感应强度B1=0.30T,B2=0.12T,一段磨矿细度-0.100mm占95%,二段磨矿细度-0.045mm占80%以上的条件下,进行球团直径大小试验,试验工艺流程见图1,试验结果见图7。图7 LCP用量试验结果
■-Fe品位;▲-Fe回收率;◆-P品位(×10-2);●-P回收率
从图7可知,随着LCP用量增加,铁精矿中的磷含量逐渐降低至0.109%,但铁品位和铁回收率呈先升高后降低的趋势变化。当LCP用量为15%时,铁品位63.65%,含磷0.109%,铁回收率71.68%。因此,兼顾铁精矿品位、铁回收率、磷含量等因素,选择LCP用量为10%,可以得到铁品位65.71%,含磷0.223%,铁回收率78.91%的选矿指标。
(二)连续焙烧全流程试验
通过回转窑焙烧的主要工艺参数试验得到了磁化焙烧-弱磁选(阶段磨矿阶段选别)工艺流程的焙烧条件:焙烧温度1 000℃,f=40 Hz(焙烧时间45 min),焦炭用量8%,焦炭粒度-1mm,球团直径-30+10mm,LCP用量10%,弱磁选磁感应强度Bl=0.30T,B2=0.12T,一段磨矿细度-0.100mm占95%,二段磨矿细度-0.045 mm占80%以上。为考察所获得的工艺参数的可靠性和稳定性,在所取得的焙烧条件下进行连续72h工艺流程全流程试验,试验工艺流程见图1,试验结果见表6。
表6 连续72h焙烧全流程试验结果产物名称产率品位回收率FePFeP铁精矿50.4165.930.22578.9215.06尾矿49.5917.901.2911.0884.94合计100.0042.110.753100.00100.00
从表6可知,可以得到产率50.41%,铁品位65.93%,含磷0.225%,铁回收率78.91%的选矿指标,该指标与焙烧条件试验相比较,差别较小,故获得的工艺流程参数比较可靠,具有可重复性,产品指标稳定;此外,连续72 h回转窑焙烧过程中没有出现“结圈”现象,整个连续过程设备运转正常。
四、结论
(一)通过φ800 mm×9000mm回转窑磁化焙烧工业试验研究,得到了铁品位大于65%,含磷低于0.25%,铁回收率高于78%的选矿指标。
(二)采用自行研发成功的LCP复合降磷药剂有效地降低了铁精矿中的磷含量,得到了质量较高的铁精矿产品。LCP具有熔点低、价格便宜、来源方便、污染小等特点,在高磷铁矿石焙烧过程中添加一定量,可以有效地降低铁精矿中的磷含量。此外,用LCP对其它类型的高磷铁矿石也进行了大量的试验研究,也得到了较好的降磷效果。
(三)磁化焙烧(添加LCP降磷)一弱磁选(阶段磨矿阶段选别)工艺流程的成功,为难选高磷铁矿石的开发利用提供了一条新思路。
(四)在易选、含铁高、含杂低、工艺简单的铁矿石资源紧缺的状况下,难选含杂高的铁矿石资源的开发利用是必然趋势。因此,开发新技术、新工艺处理这部分宝贵的铁矿石资源将具有重大的现实意义。
富锰渣的生产
2019-01-08 09:52:44
1.高炉富锰渣的生产 1)高炉冶炼富锰渣特点 高炉冶炼富锰渣工艺流程、主要设备与高炉冶炼生铁、锰铁基本相同,但工艺操作又有显著的特点。主要有: ①在高炉生产的所有产品中,高炉富锰渣冶炼炉温最低。原则上要求炉温控制在保证铁、磷充分还原,锰不还原或少量还原,且液体渣铁能有效分离的温度范围。一般为1250~1350℃,比生铁高炉低100~150℃,比锰铁高炉低200~250℃。 ②在所有高炉产品中,高炉富锰渣冶炼炉渣碱度最低。不添加熔剂,自然碱度冶炼,碱度一般小于0.4. ③高炉冶炼富锰渣一般是高负荷,低风温操作。矿石含铁低,风温低,负荷高;矿石含铁高,风温高,负荷低。 ④高炉冶炼富锰渣煤气热能和化学能利用较好。 ⑤富锰渣冶炼为大渣量冶炼,渣铁比高达3~5t/t,富锰渣的含锰量主要决定于矿石含锰和含铁量,锰回收率可达85%~90%。 ⑥入炉原料粒度,一般锰矿5~50mm,冶金焦炭20~80mm。 ⑦高炉冶炼富锰渣的煤气分布特点是,边缘气流要稍发展。因富锰渣冶炼渣量大,负荷重。 2)高炉冶炼富锰渣的操作制度 高炉冶炼富锰渣的操作制度包括热制度、造渣制度、装料制度和送风制度。这些制度的正确选择,是高炉顺行和取得良好技术指标的前提。 ①热制度,高炉热制度是指控制合理而稳定的炉缸温度。冶炼富锰渣的热制度应符合以下要求: a.有利于铁、磷的充分还原,有利于抑制锰的还原,使产品符合用户要求。 b.保证渣铁顺利从高炉排出,渣铁能有效分离,渣中不夹杂铁珠。 c.有利于充分利用风温和降低焦比。 冶炼富锰渣的热制度通过焦炭负荷和风温调节。一般是稳定焦炭负荷,调节风温来达到炉缸热制度合适而稳定,在稳定焦炭负荷时应考虑以下因素: a.入炉混合矿含铁量的高低,含铁愈高,负荷应愈低。 b.炉渣中锰含量高时,负荷要适当降低。 c.焦炭质量的好坏,焦炭中含固定碳愈高,负荷愈高。 d.热风温度的高低,热风温度高,负荷愈高。 ②造渣制度合理的造渣制度是高炉冶炼有效进行的基础,日常生产中主要通过控制炉渣碱度(nCaO/nSiO2)和其他氧化物含量来控制产品成分和保证高炉冶炼顺利进行。高炉冶炼富锰渣是选择性还原,对炉渣的要求是: a.在高炉冶炼中,铁和锰还原在方向上是一致的,关键是温度和所需的热量不同。铁的还原条件在高炉中容易得到满足,因此炉渣成分选择的重点是有利于抑制锰的还原,提高锰的入渣率。 b.因为是低温冶炼,炉渣成分必须保证在低温下有较好的流动性,以利渣铁排放和分离。富锰渣冶炼均采用高MnO的低碱度或自然碱度炉渣,nCaO/nSiO2<0.4. c.当渣中Al2O3大于20%,或 MnO高于58%时,渣的粘度大,流动性较差,甚至造成渣铁分离困难和炉况失常,一般是加萤石来改善炉渣性能。萤石加入量是使渣中CaF2达到2%左右。 ③装料制度,装料制度是指料批、料线和装料顺序。它直接关系到高炉的顺行和煤气热能和化学能的利用。 高炉冶炼富锰渣负荷重,炉温低,渣量大,因而料柱良好的透气性和较发展的边缘煤气流是十分必要的。装料制度要特别考虑如下因素。 a.有利于高炉顺行。顺行是高炉生产的基础。 b.有利于煤气热能和化学能的利用。 c.要考虑矿石、焦炭的粒度组成、相对密度、强度、堆角等特点。 富锰渣高炉装料制度是: a.料线:是指大钟开启后大钟下沿至料面的距离。富锰渣高炉要求比较发展的边缘气流,所以料线在炉料碰撞点以上。 b.料批:是指每批料矿石的重量。富锰渣高炉一般用较大的料批,料批的大小还要考虑原料的粒度组成、高炉内型,特别是炉喉直径的大小,炉喉直径大,料批也要大些。 c.装料顺序:是指矿石、焦炭装入的顺序。矿石先装为正装,加重边缘,反之亦然。富锰渣高炉一般以倒装为主。 料线、料批和装料顺序三者之间既相辅相成,又互相制约。装料制度的调节,主要从炉况顺行、煤气利用是否好、炉喉煤气曲线是否合理来判断。富锰渣高炉较合理的炉喉煤气曲线是边缘CO2较低的双峰曲线。[next] ④送风制度,高炉送风制度决定煤气流的初始分布和炉缸热量的收支,包括风量、风温和风速的确定。在风量、风温一定时,风速决定于风口个数和风口直径(风口的总进风面积),富锰渣高炉送风制度选择,主要考虑以下条件: a.原燃料条件好,强度高,粒度均匀,粉末少,有利于改善高炉料柱的透气性,可以用较大的风量和较高的风温。 b.风口风速要使炉缸活跃,但又不使中心过吹,边缘气流要适当发展又不能使中心堆积。炉缸直径越大,风口风速或鼓风动能也应越大。 c.高炉需要发展边缘,则要降低鼓风动能,即风口风速。 调节送风制度,一般调节风口直径和风温,为活跃炉缸和发挥设备能力都力求全风操作。只是在处理炉况必要时,才减风量。使用高风温是降低焦比的重要手段,一般要尽可能把风温用上去。富锰渣高炉的风温也可使用到800~900℃。 富锰渣高炉冶炼的生产技术经济指标见表1。 3)富锰渣高炉的类型
[next]
富锰渣高炉冶炼即不同于高炉冶炼生铁也不同于高炉冶炼锰铁,具有自身的特点。因此在高炉炉型设计上也应充分考虑高炉冶炼富锰渣的特点,为高炉稳定顺行创造可靠的基础。高炉类型的具体要求是: ①富锰渣高炉负荷重,原料粒度小,强度差,因此在炉型设计上应有利于边缘气流发展,炉身角β不宜太大,以80°~85°为宜。 ②富锰渣冶炼是大渣量冶炼,渣铁比可达4~5t/t。因此要求有较大的炉缸容积。 ③富锰渣冶炼是低温冶炼,下部要抑制锰的还原,炉缸直径也相对要大些,以使高温区不过于集中。 ④富锰渣高炉的炉型应是较矮胖型,H/D宜在3.5左右。 4)高炉冶炼富锰渣的技术进步 高炉富锰渣生产经过几十年的发展,技术也逐步成熟,综合利用和产品方案的革新取得了良好的经济效益和社会效益。 ①铅银回收。高炉冶炼富锰渣的产品有富锰渣、高锰高磷生铁和煤气。由于我国大部分铁锰矿都是多金属共生矿,含有较高的铅银等有色金属。在高炉内铅、银均被还原为金属,因而回收利用不但可以缓解对高炉生产的不良影响,还可大大冲减富锰渣的生产成本。 回收的方法是利用铅熔点低,相对密度大,渗透力强,在炉底设集铅槽和排铅口,集铅槽一般在炉底2~3层砖下,成丰字型。当炉基温度大于350℃时,可以开铅口排铅,所得粗铅含铅98%,含银1%,同时还含金等。 ②富锰渣和炼钢生铁同步冶炼 富锰渣冶炼主要是处理高铁高磷难选锰矿石,因此得到的副产品是高锰高磷铁,其使用价值大为降低。而我国大部分铁锰矿含磷并不高,一般在0.1%以下。通过配矿可以得到含磷0.4%~0.8%的含锰生铁。生铁中的锰也可以通过冶炼过程的控制来降低。 ③渣口喷吹空气冶炼富锰渣 为了提高富锰渣冶炼锰回收率,降低生铁中锰含量。根据硅、锰、铁、磷等元素对氧的亲合力不同,采取向高炉炉缸强制供氧方法,从高炉渣口喷吹压缩空气,使高炉内已被还原的锰、硅重新氧化返回炉渣中,从而提高锰的富集效果,又降低生铁中锰含量。 使用效果是锰回收率提高1.08%~4.77%,富锰渣含锰提高0.65%~1.29%,副产生铁中锰降到5%以下。 2.电炉富锰渣的生产 1)电炉富锰渣的工艺过程与高炉冶炼富锰渣的工艺过程基本相同,都是渣中锰的富集过程,但在冶炼操作上则有所不同。主要有: ①电炉冶炼的热源靠电源,电炉的炉料可以搭配部分粉焦和粉矿。 ②电炉的炉身矮,料柱短,煤气量少,故煤气通过料柱的压力降小。 ③电炉冶炼富锰渣质量较好,渣中含锰量高,含磷和铁较低,可以冶炼出w(SiO2)
48%的富锰渣(没有焦炭的灰分参加造渣)。 ④电炉富锰渣不仅可作为冶炼锰硅合金的原料,而且还可以作为冶炼金属锰的优质原料。 ⑤出炉后,为使渣中的铁珠完全沉淀(降低富锰渣含铁、磷)需要在渣坑或渣包内镇静一定时间再放渣浇铸。 2)电炉冶炼富锰渣的原料 电炉冶炼富锰渣的主要原料是含铁的锰矿石、焦炭和萤石(或硅石)。为了满足富锰渣质量要求,普通电炉富锰渣对入炉锰矿石的化学成分要求如下:m(Mn)/m(Fe)=0.3~2.5,w(Mn+Fe)≥38%,w(Mn)≥18%,w(A12O3+SiO2)≤35%,m(SiO2)/m(A12O3)≥1.7,m(CaO)/m(SiO2)0.3。锰矿石的入炉粒度,一般为5~50mm,含粉率小于8%,锰矿石含水要控制在8%以下。焦炭主要是做还原剂用,要求固定碳含量≥80%,灰分≤18%,焦炭粒度为3~15mm。萤石要求CaF2含量≥85%,粒度为5~80mm。硅石要求,SiO2含量大于97%,粒度为20~80mm,电炉富锰渣生产的主要技术经济指标见表2。
富锰渣冶炼的有关计算
2019-01-25 15:49:32
一、高炉冶炼富锰渣的配料计算 正常炉况下的富锰渣成分,主要决定于配矿,富锰渣中的锰主要决定于矿石含锰量和锰铁比,或锰加铁总量。富锰渣中的磷含量和铁含量主要决定于炉温,前者主要由配料控制,后者主要由操作控制。在正常炉况下,都不会造成铁、磷出格,因此主要是搞好配料计算以解决锰合格问题。 1)配料计算的一般过程 (1)首先决定各元素和氧化物的分配率,根据理论分析和生产实践,各元素和氧化物的分配如表1。表1 富锰渣治炼各元素和氧化物的分配元素和氧化物入渣率/%入铁率/%吹损/%Mn85~903~83~8Fe2~585~903~8P2~585~903~8Al2O3,CaO,MgO92~9703~8SiO2其余以Si0.5计3~8
(2)确定矿石配比 ①根据原料的化学成分,确定初步配比。 ②计算入炉混合矿成分(用加权平均法)。 ③根据数理统计,含量35%的富锰渣入炉矿石的Mn和Fe的关系式如下: m(Fe)≥81.5-2.6m(Mh矿) 式中:m(Mn矿)为计算出的混合矿含锰量;m(Fe)为混合矿含m(Mn矿)时,得到含Mn35%的富锰渣要求含Fe的最小值。 计算确认m(Fe矿)≥m(Fe)时,一般可得到合格富锰渣。 (3)确定焦炭负荷。焦炭负荷根据生产实践经验来确定,理论计算复杂,日常生产中极少应用。焦炭负荷与入炉矿石含铁密切相关,一般混合矿含铁高,焦炭负荷轻。一般矿石含铁量20%左右,焦炭负荷取3~3.5,当含铁30%左右时,焦炭负荷取2.5~3.0。 (4)富锰渣和副产生铁成分的计算 ①以100kg矿石和相应的焦炭量,按入渣率计算成渣物量,并将其中锰、铁和磷换算成低价氧化物。 ②各种渣物量相加即为100kg矿石的渣量,然后进一步计算成分。 ③由渣量计算焦比和矿比。 ④同样以100kg矿石和相应的焦炭量,按入铁率计算铁量,并以生铁含碳4.5%折算出100kg矿石所得的铁量。 ⑤检验渣成分是否合格,若合格就计算出铁渣比。锰成分不合格或渣中A12O3大于20%,则调整配比后,再进行计算。 2)富锰渣配矿计算实例 以A,B,C三种不同类型的矿配矿,冶炼含锰35%以上,38%以下的富锰渣。[next] (1)矿石成分及焦炭成分见表2。表2 矿石成分及入炉混合矿成焦炭灰分及成分(%)矿种MnFePSiO2CaOMgOAl2O3配比A28.015.00.2525.01.00.57.060B18.534.00.110.02.01.58.030C28.527.50.19.501.50.54.510混合矿25.1521.950.1918.951.350.87.05100焦炭灰分(含量20%) 0.2508.0 42.0
(2)拟定配矿比为:A矿60%,B矿30%,C矿10%; (3)计算入炉混合矿成分,m(Mn)/m(Fe)=1.14,W(Mn+Fe)=47.1%; (4)计算m(Fe):m(Fe)=81.5-2.6 m(Mn矿)=16.11,m(Fe矿)≥m(Fe) 可知冶炼所得的富锰渣可以含Mn量≥35% (5)计算富锰渣成分 ①假定焦炭负荷为3.3,即100kg矿石需用30kg焦炭。 ②按100kg矿石和相应30kg焦炭计算渣量。 a.进入渣中的锰和氧化亚锰(锰入渣率按90%计算)。 m(Mn)=25.15×90%=22.64kg m(MnO)=22.64×71÷55=29.22kg b.进入渣中的铁和氧化亚铁(铁入渣率取3%计算)。 m(Fe)=21.95×3%=0.66kg m(FeO)=0.66×72÷56=0.8kg c.进入渣中的SiO2量,以SiO2入渣,其总量是入炉量的95%。 计算铁量,副产品铁含量80%~90%,以88%计算,铁元素进入生铁取92%计算, 则生铁量为:Q=21.95×92%÷88%=22.9kg 生铁Si含量为0.5%,则铁中Si量为 m(Si)=22.94×0.5%=0.12kg 还原需要SiO2量为 0.12×60÷28=0.25kg 则进入渣中的SiO2量: m(SiO2)=18.95×95%+30×20%×50%×95%-0.25 =20.6kg d.进入渣中的Al2O3量,Al2O3入渣率取95%计: m(Al2O3)=7.05×95%+30×20%×42%×95%=9.09kg e.进入渣的CaO和MgO量,CaO,MgO的入渣率取95%计: m(CaO)=1.35×95%+30×20%×8%×95%=1.73kg m(MgO)=0.8×95%=0.76kg f.进入渣中的P2O5量 m(P2O5)=(0.19+30×20%×0.2%)×3%×144÷62 =0.014kg表3 富锰渣量及成分成分MnOFeOSiO2Al2O3CaOMgO质量/kg29.20.8420.69.091.730.76含量/%46.951.3433.114.62.771.22成分P2O5总和m(Mn)m(Fe)m(P) 质量/kg0.01462.2422.640.660.0075 含量/%0.02810036.361.050.012
[next]
(6)检验:富锰渣m(CaO+MgO)/m(SiO2)=0.12,m(SiO2)/m(Al2O2)=2.26,含Mn,Fe,P均符合要求。 (7)副产生铁成分计算 a.锰入铁量,锰入铁率取5% m(Mn)=25.15×5%=1.26kg b.铁入铁量,铁入铁率取92%计 m(Fe)=21.95×92%=20.19kg c.还原入铁的Si量 m(Si)=0.12kg d.P入铁量,P入铁率取92%计 m(P)=(0.19+30×20%×0.2%)×92%=0.19kg表4 生铁量与成分表元素MnFeSiPC总和质量/%1.2620.190.120.190.12522.89含量/%5.5488.20.520.834.9499.99
(8)矿比、焦比计算 矿比:1000÷62.24×100=1607kg/t 焦比:1607÷3.3=487kg/t 二、电炉富锰渣冶炼配料计算 比实例介绍一种简易计算方法 1)计算的原始条件 (1)锰矿石的化学成分 化学成分 Mn Fe P SiO2 Al2O3 CaO MgO 含量/% 24.50 31.00 0.03 12.5 12.5 0.6 0.5 (2)焦炭成分 固定碳:80%;灰分:17%表5 各元素的分配率/%项目MnFeP炉渣中8555生铁中139575挥发2 20
(3)焦炭的利用率为92%。 (4)设定由Fe2O3→FeO和MnO2→Mn3O4全为受热分解,不直接消耗焦炭。而由FeO→Fe,Mn3O4→MnO和MnO→Mn全部用焦炭还原。Si和P等还原耗焦炭甚少,由电极消耗来补充,而不另外耗焦炭,以简化计算。 2)简易配料计算 以100kg矿石为基础的计算方法,100kg锰矿石消耗干焦炭约13.5kg. (1)富锰渣含量按下式计算 式中 w(Mn(矿))、w(Fe(矿))——锰矿石中含锰量、含铁量,%; ηMn(入)、ηFe(入)——锰的入渣率、铁的入渣率,%; A——每100kg矿所用焦炭灰分的重量,kg; B——每100kg矿含SiO2,Al2O3,CaO,MgO的总重量,kg。[next] 将原始数据代入上式,则得富锰渣的含锰量为 从上述计算得出: 100kg锰矿石生产的富锰渣和生产铁数量和主要成分见表6。表6 富锰渣和生铁的数量与成分名称化学成分(%)产量/kgMnFeP富锰渣39.112.910.00353.25生铁9.2685.640.134.39
(3)焦炭消耗量的计算 焦碳消耗主要用于铁、锰的还原和生铁的渗碳等方面。 还原进入富锰渣的锰所需碳量:Mn3O4+C=3MnO+CO 53.25×0.391×12÷165=1.15kg 还原进入生铁的锰所需碳量:MnO+C=Mn+CO 34.29×0.0926×12÷55=0.68kg 还原进入生铁的铁所需碳量:FeO+C=Fe+CO 34.39×0.8564×12÷56=6.31kg 副产生铁中渗碳量:34.39×0.045=1.55kg 上面四项合计需碳量为 1.51+0.68+6.31+1.55=10.05kg 折合成干焦炭量为:10.05÷0.90×0.80=13.96kg (4)锰矿石与焦炭的配料比为 锰矿石量/焦炭量=100/13.96 (5)每吨富锰渣消耗 锰矿石:1000÷53.25×100=1878kg 焦 碳:1878÷13.96=262kg
富锰渣的生产方法
2019-01-21 09:41:30
富锰渣法是一种火法选矿方法,客观存在是将不能直接用于冶炼的高铁高磷难选锰矿石在高炉内或电炉内进行选择性还原,在保证铁磷等元素充分还原的前提下,抑制锰的还原,从而得到高锰低铁,MN/P比值大的富锰渣。
火法选矿的优点:
1、选别效果好,能处理各种类型的锰矿。
2、产品质量好,含锰高,锰铁质量比高,含磷低。
3、锰回收高,达85-90%,比机械选矿高水5%。
4、产品物理性能好,适合长期贮存及长途运输。
不足之处:
需要大量的焦炭和电,生产成本略高,冶炼只能除去铁磷和其它有色金属,不能去脉石,由焦炭带入灰份,增加杂质量 富锰渣的用途富锰渣是一种中间产品,其来源可以是采用酸性渣法或偏酸性渣法生产高碳锰铁时的附产品,也可以作为一种产品单独生产。
其用途主要有:
1)用做生产硅锰合金的原料。由于富锰渣一般含SiO2较多,主要用于硅锰合金的冶炼。在电炉冶炼普通硅锰合金时,富锰渣的配比一般为30—40%,高的甚至达到70%。其目的主要在于调整入炉原料的Mn/Fe和P/Mn。有特殊要求的高硅硅锰合金,由于要求原料中Mn的含量大于40%,含铁小于1%,含磷小于0.03%,所以几乎全部要用富锰渣。
2)用做生产金属锰的原料。采用电硅热法生产金属锰时全部采用富锰渣做原料,要求为Mn大于40%,含铁小于1%,含磷小于0.03%。用高硅硅锰合金做还原剂。
3) 用做生产电炉锰铁和中低碳锰铁的配料。由于原生矿中Mn/Fe,P/Mn往往达不到冶炼要求,一般配入一定比例含SiO2较低的富锰渣进行冶炼。
4)用做冶炼高炉锰铁的配料。高炉锰铁所用的矿石有贫化的趋势,当锰矿中Mn/Fe,P/Mn不符合要求时,可以配入40%--60%的富锰渣或更高,用以调配。
目前生产富锰渣的方法有高炉法、电炉法和转炉法。生产富锰渣的高炉和冶炼生铁的高炉相似,主要包括加料、送风、冶炼、收尘几个工序。电炉冶炼富锰渣主要用矿热炉。转炉法工艺我国一般没有采用。
富锰渣的生产方法-.高炉富锰渣的生产 :
1)高炉冶炼富锰渣特点 高炉冶炼富锰渣工艺流程、主要设备与高炉冶炼生铁、锰铁基本相同,但工艺操作又有显著的特点。
主要有:
①在高炉生产的所有产品中,高炉富锰渣冶炼炉温最低。原则上要求炉温控制在保证铁、磷充分还原,锰不还原或少量还原,且液体渣铁能有效分离的温度范围。一般为1250~1350℃,比生铁高炉低100~150℃,比锰铁高炉低200~250℃。
②在所有高炉产品中,高炉富锰渣冶炼炉渣碱度最低。不添加熔剂,自然碱度冶炼,碱度一般小于0.4.
③高炉冶炼富锰渣一般是高负荷,低风温操作。矿石含铁低,风温低,负荷高;矿石含铁高,风温高,负荷低。
④高炉冶炼富锰渣煤气热能和化学能利用较好。
⑤富锰渣冶炼为大渣量冶炼,渣铁比高达3~5t/t,富锰渣的含锰量主要决定于矿石含锰和含铁量,锰回收率可达85%~90%。
⑥入炉原料粒度,一般锰矿5~50mm,冶金焦炭20~80mm。
⑦高炉冶炼富锰渣的煤气分布特点是,边缘气流要稍发展。因富锰渣冶炼渣量大,负荷重。
2)高炉冶炼富锰渣的操作制度高炉冶炼富锰渣的操作制度包括热制度、造渣制度、装料制度和送风制度。这些制度的正确选择,是高炉顺行和取得良好技术指标的前提。
①热制度,高炉热制度是指控制合理而稳定的炉缸温度。冶炼富锰渣的热制度应符合以下要求:
a.有利于铁、磷的充分还原,有利于抑制锰的还原,使产品符合用户要求。
b.保证渣铁顺利从高炉排出,渣铁能有效分离,渣中不夹杂铁珠。
c.有利于充分利用风温和降低焦比。 冶炼富锰渣的热制度通过焦炭负荷和风温调节。
一般是稳定焦炭负荷,调节风温来达到炉缸热制度合适而稳定,在稳定焦炭负荷时应考虑以下因素:
a.入炉混合矿含铁量的高低,含铁愈高,负荷应愈低。
b.炉渣中锰含量高时,负荷要适当降低。
c.焦炭质量的好坏,焦炭中含固定碳愈高,负荷愈高。
d.热风温度的高低,热风温度高,负荷愈高。
②造渣制度合理的造渣制度是高炉冶炼有效进行的基础,日常生产中主要通过控制炉渣碱度(nCaO/nSiO2)和其他氧化物含量来控制产品成分和保证高炉冶炼顺利进行。高炉冶炼富锰渣是选择性还原,对炉渣的要求是:
a.在高炉冶炼中,铁和锰还原在方向上是一致的,关键是温度和所需的热量不同。铁的还原条件在高炉中容易得到满足,因此炉渣成分选择的重点是有利于抑制锰的还原,提高锰的入渣率。
b.因为是低温冶炼,炉渣成分必须保证在低温下有较好的流动性,以利渣铁排放和分离。富锰渣冶炼均采用高MnO的低碱度或自然碱度炉渣,nCaO/nSiO2
③装料制度,装料制度是指料批、料线和装料顺序。它直接关系到高炉的顺行和煤气热能和化学能的利用。高炉冶炼富锰渣负荷重,炉温低,渣量大,因而料柱良好的透气性和较发展的边缘煤气流是十分必要的。装料制度要特别考虑如下因素:
a.有利于高炉顺行。顺行是高炉生产的基础。
b.有利于煤气热能和化学能的利用。
c.要考虑矿石、焦炭的粒度组成、相对密度、强度、堆角等特点。
富锰渣高炉装料制度是:
a.料线:是指大钟开启后大钟下沿至料面的距离。富锰渣高炉要求比较发展的边缘气流,所以料线在炉料碰撞点以上。
b.料批:是指每批料矿石的重量。富锰渣高炉一般用较大的料批,料批的大小还要考虑原料的粒度组成、高炉内型,特别是炉喉直径的大小,炉喉直径大,料批也要大些。
c.装料顺序:是指矿石、焦炭装入的顺序。矿石先装为正装,加重边缘,反之亦然。富锰渣高炉一般以倒装为主。料线、料批和装料顺序三者之间既相辅相成,又互相制约。装料制度的调节,主要从炉况顺行、煤气利用是否好、炉喉煤气曲线是否合理来判断。富锰渣高炉较合理的炉喉煤气曲线是边缘CO2较低的双峰曲线。
④送风制度,高炉送风制度决定煤气流的初始分布和炉缸热量的收支,包括风量、风温和风速的确定。在风量、风温一定时,风速决定于风口个数和风口直径(风口的总进风面积),富锰渣高炉送风制度选择,主要考虑以下条件:
a.原燃料条件好,强度高,粒度均匀,粉末少,有利于改善高炉料柱的透气性,可以用较大的风量和较高的风温。
b.风口风速要使炉缸活跃,但又不使中心过吹,边缘气流要适当发展又不能使中心堆积。炉缸直径越大,风口风速或鼓风动能也应越大。
c.高炉需要发展边缘,则要降低鼓风动能,即风口风速。调节送风制度,一般调节风口直径和风温,为活跃炉缸和发挥设备能力都力求全风操作。只是在处理炉况必要时,才减风量。使用高风温是降低焦比的重要手段,一般要尽可能把风温用上去。富锰渣高炉的风温也可使用到800~900℃。
富锰渣高炉冶炼即不同于高炉冶炼生铁也不同于高炉冶炼锰铁,具有自身的特点。因此在高炉炉型设计上也应充分考虑高炉冶炼富锰渣的特点,为高炉稳定顺行创造可靠的基础。高炉类型的具体要求是:
①富锰渣高炉负荷重,原料粒度小,强度差,因此在炉型设计上应有利于边缘气流发展,炉身角β不宜太大,以80°~85°为宜。
②富锰渣冶炼是大渣量冶炼,渣铁比可达4~5t/t。因此要求有较大的炉缸容积。
③富锰渣冶炼是低温冶炼,下部要抑制锰的还原,炉缸直径也相对要大些,以使高温区不过于集中。
④富锰渣高炉的炉型应是较矮胖型,H/D宜在3.5左右。
4)高炉冶炼富锰渣的技术进步 高炉富锰渣生产经过几十年的发展,技术也逐步成熟,综合利用和产品方案的革新取得了良好的经济效益和社会效益。
①铅银回收。高炉冶炼富锰渣的产品有富锰渣、高锰高磷生铁和煤气。由于我国大部分铁锰矿都是多金属共生矿,含有较高的铅银等有色金属。在高炉内铅、银均被还原为金属,因而回收利用不但可以缓解对高炉生产的不良影响,还可大大冲减富锰渣的生产成本。回收的方法是利用铅熔点低,相对密度大,渗透力强,在炉底设集铅槽和排铅口,集铅槽一般在炉底2~3层砖下,成丰字型。当炉基温度大于350℃时,可以开铅口排铅,所得粗铅含铅98%,含银1%,同时还含金等。
②富锰渣和炼钢生铁同步冶炼富锰渣冶炼主要是处理高铁高磷难选锰矿石,因此得到的副产品是高锰高磷铁,其使用价值大为降低。而我国大部分铁锰矿含磷并不高,一般在0.1%以下。通过配矿可以得到含磷0.4%~0.8%的含锰生铁。生铁中的锰也可以通过冶炼过程的控制来降低。
③渣口喷吹空气冶炼富锰渣为了提高富锰渣冶炼锰回收率,降低生铁中锰含量。根据硅、锰、铁、磷等元素对氧的亲合力不同,采取向高炉炉缸强制供氧方法,从高炉渣口喷吹压缩空气,使高炉内已被还原的锰、硅重新氧化返回炉渣中,从而提高锰的富集效果,又降低生铁中锰含量。使用效果是锰回收率提高1.08%~4.77%,富锰渣含锰提高0.65%~1.29%,副产生铁中锰降到5%以下。
富锰渣的生产方法---电炉富锰渣的生产1)电炉富锰渣的工艺过程与高炉冶炼富锰渣的工艺过程基本相同,都是渣中锰的富集过程,但在冶炼操作上则有所不同。主要有:
①电炉冶炼的热源靠电源,电炉的炉料可以搭配部分粉焦和粉矿。
②电炉的炉身矮,料柱短,煤气量少,故煤气通过料柱的压力降小。
③电炉冶炼富锰渣质量较好,渣中含锰量高,含磷和铁较低,可以冶炼出w(SiO2)
48%的富锰渣(没有焦炭的灰分参加造渣)。
④电炉富锰渣不仅可作为冶炼锰硅合金的原料,而且还可以作为冶炼金属锰的优质原料。
⑤出炉后,为使渣中的铁珠完全沉淀(降低富锰渣含铁、磷)需要在渣坑或渣包内镇静一定时间再放渣浇铸。
2)电炉冶炼富锰渣的原料电炉冶炼富锰渣的主要原料是含铁的锰矿石、焦炭和萤石(或硅石)。为了满足富锰渣质量要求,普通电炉富锰渣对入炉锰矿石的化学成分要求如下:m(Mn)/m(Fe)=0.3~2.5,w(Mn+Fe)≥38%,w(Mn)≥18%,w(A12O3+SiO2)≤35%,m(SiO2)/m(A12O3)≥1.7,m(CaO)/m(SiO2)0.3。锰矿石的入炉粒度,一般为5~50mm,含粉率小于8%,锰矿石含水要控制在8%以下。焦炭主要是做还原剂用,要求固定碳含量≥80%,灰分≤18%,焦炭粒度为3~15mm。萤石要求CaF2含量≥85%,粒度为5~80mm。硅石要求,SiO2含量大于97%,粒度为20~80mm。
富锰渣的概念和应用
2019-01-04 09:45:43
富锰渣法是一种火法选矿方法,客观存在是将不能直接用于冶炼的高铁高磷难选锰矿石在高炉内或电炉内进行选择性还原,在保证铁磷等元素充分还原的前提下,抑制锰的还原,从而得到高锰低铁,MN/P比值大的富锰渣。火法选矿的优点: 1、选别效果好,能处理各种类型的锰矿。 2、产品质量好,含锰高,锰铁质量比高,含磷低,3、锰回收高,达85-90%,比机械选矿高水5%。4、产品物理性能好,适合长期贮存及长途运输。不足之处:需要大量的焦炭和电,生产成本略高,冶炼只能除去铁磷和其它有色金属,不能去脉石,由焦炭带入灰份,增加杂质量 富锰渣的用途富锰渣是一种中间产品,其来源可以是采用酸性渣法或偏酸性渣法生产高碳锰铁时的附产品,也可以作为一种产品单独生产。
其用途主要有: 1)用做生产硅锰合金的原料。由于富锰渣一般含SiO2较多,主要用于硅锰合金的冶炼。在电炉冶炼普通硅锰合金时,富锰渣的配比一般为30—40%,高的甚至达到70%。其目的主要在于调整入炉原料的Mn/Fe和P/Mn。有特殊要求的高硅硅锰合金,由于要求原料中Mn的含量大于40%,含铁小于1%,含磷小于0.03%,所以几乎全部要用富锰渣。2) 用做生产金属锰的原料。采用电硅热法生产金属锰时全部采用富锰渣做原料,要求为Mn大于40%,含铁小于1%,含磷小于0.03%。用高硅硅锰合金做还原剂。 3)用做生产电炉锰铁和中低碳锰铁的配料。由于原生矿中Mn/Fe,P/Mn往往达不到冶炼要求,一般配入一定比例含SiO2较低的富锰渣进行冶炼。 4)用做冶炼高炉锰铁的配料。高炉锰铁所用的矿石有贫化的趋势,当锰矿中Mn/Fe,P/Mn不符合要求时,可以配入40%--60%的富锰渣或更高,用以调配。目前生产富锰渣的方法有高炉法、电炉法和转炉法。生产富锰渣的高炉和冶炼生铁的高炉相似,主要包括加料、送风、冶炼、收尘几个工序。电炉冶炼富锰渣主要用矿热炉。转炉法工艺我国一般没有采用。富锰渣的生产方法-.高炉富锰渣的生产
1)高炉冶炼富锰渣特点 高炉冶炼富锰渣工艺流程、主要设备与高炉冶炼生铁、锰铁基本相同,但工艺操作又有显著的特点。主要有:①在高炉生产的所有产品中,高炉富锰渣冶炼炉温最低。原则上要求炉温控制在保证铁、磷充分还原,锰不还原或少量还原,且液体渣铁能有效分离的温度范围。一般为1250~1350℃,比生铁高炉低100~150℃,比锰铁高炉低200~250℃。②在所有高炉产品中,高炉富锰渣冶炼炉渣碱度最低。不添加熔剂,自然碱度冶炼,碱度一般小于0.4.③高炉冶炼富锰渣一般是高负荷,低风温操作。矿石含铁低,风温低,负荷高;矿石含铁高,风温高,负荷低。 ④高炉冶炼富锰渣煤气热能和化学能利用较好。⑤富锰渣冶炼为大渣量冶炼,渣铁比高达3~5t/t,富锰渣的含锰量主要决定于矿石含锰和含铁量,锰回收率可达85%~90%。⑥入炉原料粒度,一般锰矿5~50mm,冶金焦炭20~80mm。 ⑦高炉冶炼富锰渣的煤气分布特点是,边缘气流要稍发展。因富锰渣冶炼渣量大,负荷重。
2)高炉冶炼富锰渣的操作制度 高炉冶炼富锰渣的操作制度包括热制度、造渣制度、装料制度和送风制度。这些制度的正确选择,是高炉顺行和取得良好技术指标的前提。①热制度,高炉热制度是指控制合理而稳定的炉缸温度。冶炼富锰渣的热制度应符合以下要求: a.有利于铁、磷的充分还原,有利于抑制锰的还原,使产品符合用户要求。b.保证渣铁顺利从高炉排出,渣铁能有效分离,渣中不夹杂铁珠。 c.有利于充分利用风温和降低焦比。冶炼富锰渣的热制度通过焦炭负荷和风温调节。一般是稳定焦炭负荷,调节风温来达到炉缸热制度合适而稳定,在稳定焦炭负荷时应考虑以下因素:a.入炉混合矿含铁量的高低,含铁愈高,负荷应愈低。 b.炉渣中锰含量高时,负荷要适当降低。 c.焦炭质量的好坏,焦炭中含固定碳愈高,负荷愈高。d.热风温度的高低,热风温度高,负荷愈高。②造渣制度合理的造渣制度是高炉冶炼有效进行的基础,日常生产中主要通过控制炉渣碱度(nCaO/nSiO2)和其他氧化物含量来控制产品成分和保证高炉冶炼顺利进行。高炉冶炼富锰渣是选择性还原,对炉渣的要求是:a.在高炉冶炼中,铁和锰还原在方向上是一致的,关键是温度和所需的热量不同。铁的还原条件在高炉中容易得到满足,因此炉渣成分选择的重点是有利于抑制锰的还原,提高锰的入渣率。b.因为是低温冶炼,炉渣成分必须保证在低温下有较好的流动性,以利渣铁排放和分离。富锰渣冶炼均采用高MnO的低碱度或自然碱度炉渣,nCaO/nSiO2
富锰渣高炉装料制度是: a.料线:是指大钟开启后大钟下沿至料面的距离。富锰渣高炉要求比较发展的边缘气流,所以料线在炉料碰撞点以上。b.料批:是指每批料矿石的重量。富锰渣高炉一般用较大的料批,料批的大小还要考虑原料的粒度组成、高炉内型,特别是炉喉直径的大小,炉喉直径大,料批也要大些。c.装料顺序:是指矿石、焦炭装入的顺序。矿石先装为正装,加重边缘,反之亦然。富锰渣高炉一般以倒装为主。料线、料批和装料顺序三者之间既相辅相成,又互相制约。装料制度的调节,主要从炉况顺行、煤气利用是否好、炉喉煤气曲线是否合理来判断。富锰渣高炉较合理的炉喉煤气曲线是边缘CO2较低的双峰曲线。④送风制度,高炉送风制度决定煤气流的初始分布和炉缸热量的收支,包括风量、风温和风速的确定。在风量、风温一定时,风速决定于风口个数和风口直径(风口的总进风面积),富锰渣高炉送风制度选择,主要考虑以下条件:a.原燃料条件好,强度高,粒度均匀,粉末少,有利于改善高炉料柱的透气性,可以用较大的风量和较高的风温。b.风口风速要使炉缸活跃,但又不使中心过吹,边缘气流要适当发展又不能使中心堆积。炉缸直径越大,风口风速或鼓风动能也应越大。c.高炉需要发展边缘,则要降低鼓风动能,即风口风速。调节送风制度,一般调节风口直径和风温,为活跃炉缸和发挥设备能力都力求全风操作。只是在处理炉况必要时,才减风量。使用高风温是降低焦比的重要手段,一般要尽可能把风温用上去。富锰渣高炉的风温也可使用到800~900℃。富锰渣高炉冶炼即不同于高炉冶炼生铁也不同于高炉冶炼锰铁,具有自身的特点。因此在高炉炉型设计上也应充分考虑高炉冶炼富锰渣的特点,为高炉稳定顺行创造可靠的基础。高炉类型的具体要求是:①富锰渣高炉负荷重,原料粒度小,强度差,因此在炉型设计上应有利于边缘气流发展,炉身角β不宜太大,以80°~85°为宜。②富锰渣冶炼是大渣量冶炼,渣铁比可达4~5t/t。因此要求有较大的炉缸容积。③富锰渣冶炼是低温冶炼,下部要抑制锰的还原,炉缸直径也相对要大些,以使高温区不过于集中。 ④富锰渣高炉的炉型应是较矮胖型,H/D宜在3.5左右。
4)高炉冶炼富锰渣的技术进步 高炉富锰渣生产经过几十年的发展,技术也逐步成熟,综合利用和产品方案的革新取得了良好的经济效益和社会效益。①铅银回收。高炉冶炼富锰渣的产品有富锰渣、高锰高磷生铁和煤气。由于我国大部分铁锰矿都是多金属共生矿,含有较高的铅银等有色金属。在高炉内铅、银均被还原为金属,因而回收利用不但可以缓解对高炉生产的不良影响,还可大大冲减富锰渣的生产成本。回收的方法是利用铅熔点低,相对密度大,渗透力强,在炉底设集铅槽和排铅口,集铅槽一般在炉底2~3层砖下,成丰字型。当炉基温度大于350℃时,可以开铅口排铅,所得粗铅含铅98%,含银1%,同时还含金等。②富锰渣和炼钢生铁同步冶炼富锰渣冶炼主要是处理高铁高磷难选锰矿石,因此得到的副产品是高锰高磷铁,其使用价值大为降低。而我国大部分铁锰矿含磷并不高,一般在0.1%以下。通过配矿可以得到含磷0.4%~0.8%的含锰生铁。生铁中的锰也可以通过冶炼过程的控制来降低。③渣口喷吹空气冶炼富锰渣为了提高富锰渣冶炼锰回收率,降低生铁中锰含量。根据硅、锰、铁、磷等元素对氧的亲合力不同,采取向高炉炉缸强制供氧方法,从高炉渣口喷吹压缩空气,使高炉内已被还原的锰、硅重新氧化返回炉渣中,从而提高锰的富集效果,又降低生铁中锰含量。使用效果是锰回收率提高1.08%~4.77%,富锰渣含锰提高0.65%~1.29%,副产生铁中锰降到5%以下。 富锰渣的生产方法---电炉富锰渣的生产1)电炉富锰渣的工艺过程与高炉冶炼富锰渣的工艺过程基本相同,都是渣中锰的富集过程,但在冶炼操作上则有所不同。主要有:①电炉冶炼的热源靠电源,电炉的炉料可以搭配部分粉焦和粉矿。 ②电炉的炉身矮,料柱短,煤气量少,故煤气通过料柱的压力降小。③电炉冶炼富锰渣质量较好,渣中含锰量高,含磷和铁较低,可以冶炼出w(SiO2)
48%的富锰渣(没有焦炭的灰分参加造渣)。④电炉富锰渣不仅可作为冶炼锰硅合金的原料,而且还可以作为冶炼金属锰的优质原料。⑤出炉后,为使渣中的铁珠完全沉淀(降低富锰渣含铁、磷)需要在渣坑或渣包内镇静一定时间再放渣浇铸。 2)电炉冶炼富锰渣的原料电炉冶炼富锰渣的主要原料是含铁的锰矿石、焦炭和萤石(或硅石)。为了满足富锰渣质量要求,普通电炉富锰渣对入炉锰矿石的化学成分要求如下:m(Mn)/m(Fe)=0.3~2.5,w(Mn+Fe)≥38%,w(Mn)≥18%,w(A12O3+SiO2)≤35%,m(SiO2)/m(A12O3)≥1.7,m(CaO)/m(SiO2)0.3。锰矿石的入炉粒度,一般为5~50mm,含粉率小于8%,锰矿石含水要控制在8%以下。焦炭主要是做还原剂用,要求固定碳含量≥80%,灰分≤18%,焦炭粒度为3~15mm。萤石要求CaF2含量≥85%,粒度为5~80mm。硅石要求,SiO2含量大于97%,粒度为20~80mm,
稀有金属的用途和产地
2019-03-14 11:25:47
3月30日音讯:
矾土 用处:一种氧化铝矿石。常因含有氧化铁而呈黄至赤色,故又称“铁钒土”。矾土的用处极为广泛:可用于炼铝工业、精细铸造、耐火制品、硅酸铝耐火纤维以及制作矾土水泥,研磨材料,陶瓷工业以及化学工业可制铝的各种化合物等。 产地:我国铝土矿散布高度会集,山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量算计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%),其他具有铝土矿的15个省、自治区、直辖市的储量算计仅占全国总储量的9.1%。焦炭 用处:焦炭首要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架效果。 产地:我国炼焦厂商首要散布于华北、华东和东北地区。近年来,我国焦炭职业开展反常敏捷,产值由2000年的1.28亿吨增加到2004年的2.09亿吨。同期,焦炭出口量根本维持在1400万-1500万吨左右,其间2004年,出口量为1501万吨,约占国际焦炭贸易量的60%左右;而焦炭出口量占全国焦炭产值的份额逐步下降。氟石 用处:也叫萤石,是工业上氟元素的首要来历。它广泛应用于冶金、炼铝、玻璃、陶瓷、水泥、化学工业。其产品广泛用于航天、航空、制冷、医药、农药、防腐、救活、电子、电力、机械和原子能等范畴。 产地:我国是国际上萤石矿最丰厚的国家之一。总保有储量CaF2l.08亿吨,居南非、墨西哥之后,处国际第3位。我国首要萤石矿区有浙江武义,湖南柿竹园、河北江安、江西德安、内蒙古苏莫查干敖包、贵州大厂等。镁 用处:常用作还原剂,去置换钛、锆、铀、铍等金属。首要用于制作轻金属合金、球墨铸铁、科学仪器脱硫剂脱氢和格氏试剂,也能用于制焰火、亮光粉、镁盐等。结构特性类似于铝,具有轻金属的各种用处,可作为飞机、的合金材料。 产地:现在全球已承认的菱镁矿资源量约为124亿吨,我国镁资源储量33.19亿吨。我国菱镁矿储量首要散布在河北、辽宁、安徽、山东、新疆等9个省(区),其间以辽宁储量为最大。碳化硅 用处:碳化硅耐高温,与强酸、强碱均不起反响,导电导热性好,具有很强的抗辐射才能。用碳化硅粉直接提高法可制得大体积和大面积碳化硅单晶。用碳化硅单晶可出产绿色或蓝色发光二极管、场效应晶体管,双极型晶体管。用碳化硅纤维可制成雷达吸波材料,在军事工业中远景宽广。碳化硅超精纤细粉是出产碳化硅陶瓷的抱负材料。 产地:我国的碳化硅散布在河南、青海、宁夏、四川、贵州、湖北丹江口等地。金属硅 用处:硅是一种半导体材料,可用于制作半导体器材和集成电路。还能够合金的方式运用(如硅铁合金),用于轿车和机械配件。也与陶瓷材料一同用于金属陶瓷中。还可用于制作玻璃、混凝土、砖、耐火材料、硅氧烷、硅烷。 产地:我国是全球首要的金属硅产地,2007年我国金属硅总产值为95万-100万吨,而2006年我国金属硅总产值为75万-80万吨。我国的金属硅产能比较大,产值首要会集在贵州、云南、福建、广西、四川、湖南。 用处:是一种极重要的根底工业质料,首要用于化工、农药等多个范畴。用于出产热法磷酸、三化氯磷、三氯氧化磷、等磷化合物及供制作、甲铵磷、虫眯、等有机磷农药和灭鼠药的质料等。 产地:现在我国的总产值居国际首位,共有出产厂上百家,出产设备首要散布在云南、贵州、四川、湖南四省,云、贵、川三省出产才能超越全国80%。锌 用处:国际上锌的悉数消费中大约有一半用于镀锌,约10%用于黄铜和青铜,不到10%用于锌基合金,约7.5%用于化学制品。锌最大的用处是用于镀锌工业。锌能和许多有色金属构成合金,其间锌与铝、铜等组成的合金,广泛用于压铸件。 产地:我国铅锌业现已构成东北、湖南、两广、滇川、西北等五大铅锌采选冶和加工配套的出产基地,其铅产值占全国总产值的85%以上,锌产值占全国总产值的95%。锰 用处:锰是一种灰白色、硬脆、有光泽的金属,锰广泛存在于自然界中,土壤中含锰0.25%,茶叶、小麦及硬壳果实含锰较多。锰是正常机体必需的微量元素之一,它构成体内若干种有重要生理效果的酶,正常每天从食物中摄入锰3-9毫克。 产地:我国锰矿资源较多,散布广泛,在全国21个省(区)均有产出;有探明储量的矿区213处,总保有储量矿石5.66亿吨,居国际第3位。我国富锰矿较少,在保有储量中仅占6.4%。(Fiona)
高炉炼铁
2019-03-06 10:10:51
现代炼铁的首要办法,钢铁出产中的重要环节。这种办法是由古代竖炉炼铁开展、改善而成的。虽然国际各国研讨开展了许多新的炼铁法,但由于高炉炼铁技能经济目标杰出,工艺简略,出产值大,劳动出产率高,能耗低,这种办法出产的铁仍占国际铁总产值的95%以上。
高炉出产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石),从坐落炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅佐燃料)中的碳同鼓入空气中的氧焚烧生成的和,在炉内上升过程中除掉铁矿石中的氧,然后复原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中不复原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣,从渣口排出。发生的煤气从炉顶导出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。前期高炉运用木炭或煤作燃料,18世纪改用焦炭,19世纪中叶改凉风为热风(见冶金史)。20世纪初高炉运用煤气内燃机式和蒸汽涡轮式鼓风机后,高炉炼铁得到迅速开展。20世纪初美国的大型高炉日发生铁量达450吨,焦比1000公斤/吨生铁左右。70年代初,日本建成4197米3高炉,日发生铁超越1万吨,燃料比低于500公斤/吨生铁。我国在清朝末年开端开展现代钢铁工业。1890年开端筹建汉阳铁厂,1号高炉(248米3,日产铁100吨)于1894年5月投产。1908年组成包含大冶铁矿和萍乡煤矿的汉冶萍公司。1980年,我国高炉总容积约8万米3,其间1000米3以上的26座。1980年全国产铁3802万吨,居国际第四位。
70年代末全国际2000米3以上高炉已超越120座,其间日本占1/3,我国有四座。全国际4000米3以上高炉已超越20座,其间日本15座,我国有1座在建设中。
50年代以来,我国钢铁工业开展较快,高炉炼铁技能也有很大开展,首要表现在:①归纳选用精料、上下部调剂、高压炉顶、高风温、富氧鼓风、喷吹辅佐燃料(煤粉和重油等)等强化冶炼和节省能耗新技能,特别在喷吹煤粉上有独到之处。1980年我国重点厂商高炉均匀使用系数为1.56吨/(米3·日),焦比为539公斤/吨生铁;②归纳使用含钒钛的铁矿石取得了突破性发展,含稀土的铁矿石的使用也取得了较大的发展。
高炉冶炼首要技能经济目标 分述如下:
高炉使用系数每立方米高炉有用容积一昼夜出发生铁的吨数,是衡量高炉出产功率的目标。比方1000米3高炉,日产2000吨生铁,则使用系数为 2吨/(米3·日)。
焦比 每炼一吨生铁所耗费的焦炭量,用公斤/吨生铁表明。高炉焦比在 80年代初一般为450~550公斤/吨生铁,先进的为380~400公斤/吨生铁。焦炭报价昂贵,下降焦比可下降生铁本钱。
燃料比高炉选用喷吹煤粉、重油或天然气后,折合每炼一吨生铁所耗费的燃料总量。每吨生铁的喷煤量和喷油量别离称为煤比和油比。此刻燃料比等于焦比加煤比加油比。依据喷吹的煤和油置换比的不同,别离折组成焦炭(公斤),再和焦比相加称为归纳焦比。燃料比和归纳焦比是判别冶炼一吨生铁总燃料耗费量的一个重要目标。
冶炼强度 每昼夜高炉焚烧的焦炭量与高炉容积的比值,是表明高炉强化程度的目标,单位为吨/(米3·日)。
休风率 休风时刻占全年日历时刻的百分数。下降休风率是高炉增产的重要途径。一般高炉休风率低于2%。
生铁合格率 化学成分符合规定要求的生铁量占悉数生铁产值的百分数,是点评高炉优质出产的首要目标。
生铁本钱 是从经济方面衡量高炉作业的目标。
中低品位稀土精矿脱铁除磷制备稀土精矿渣技术
2019-02-11 14:05:38
稀土精矿渣是冶炼稀土硅铁合金的重要质料。稀土精矿是由白云鄂博稀土铁矿通过选铁后的尾矿在经选矿处理而取得的。跟着选矿技能的不断进步和进步,现在稀土精矿的稀土氧化物含量能够到达60%以上。但用高档次稀土精矿冶炼稀土硅铁合金在经济上不合理,因而在工业规划的出产中未得到运用。现在很多运用白云鄂博中低档次稀土精矿冶炼稀土硅铁合金,其化学成分见表1。
表1 包头稀土精矿的化学成分 单位:%等第ReOCaOCaF2SiO2MnOTiO2P2O5TFeBaOThO2S中等第
低等第54.18
30.420.95
1.1215.83
23.001.31
1.020.29
0.660.11
0.275.74
7.683.49
10.305.67
8.810.11
0.131.80
2.60
从中低档次稀土精矿的化学成分能够看出,稀土精矿中含有较多的杂质,特别是含磷量较高,这些氧化物,除在冶炼进程中要耗费必定数量的复原剂,不利于进步稀土硅铁合金的稀土含量,并且给产品质量构成很坏影响。因而稀土精矿有必要通过处理,以下降造渣的本钱。
中低档次稀土精矿的粒度一般都在20mm以下,且含有较高的水分,因而稀土精矿有必要通过造块和枯燥后,才干入炉进行脱铁除磷。
一、稀土精矿的造块 常用的稀土精矿造块办法有球团法和压块法。
(一)稀土精矿球团的制备 依据稀土精矿球团的固结温度的不同,将其分为低温固结球团和高温焙烧球团两种。
低温固结球团的制备 稀土精矿球团制备工艺流程如图1所示。图1 低温固结球团制备工艺示意图
低温固结的稀土精矿球团需求挑选适宜的黏结剂,常用的有水玻璃(Na2SiO3)和消石灰[Ca(OH)2]等。造球工艺简略易行,首要向水分小于8%的稀土精矿进入占其质量5%的水玻璃粉,在滚筒混料机内混匀,然后再经造球机制成Ф15~25mm的稀土精矿球团。生球在烘干炉内烘干40min,操控烘干炉底层球团温度为120~150℃。通过烘干的稀土精矿球团抗压强度能够到达390N/球以上。
制备低温固结稀土精矿球团的另一种办法是碳酸化冷固结。其工艺进程是用枯燥的稀土精矿添加10%~15%的消石灰及少数的水玻璃,混合均匀,然后用造球机制成Ф15~25mm的球团,成球率为70%~80%,通过天然枯燥后生球抗压强度大于50N/球,将枯燥的球团投入碳酸化罐内,通入热炉废气(CO2>20%,50~80℃)。通过处理的球团抗压强度能够到达30~50N/球。稀土精矿球团中的消石灰不只参与了碳酸化反响,一起又作为熔剂进步了球团的碱度。
高温焙烧球团的制备 稀土精矿不加黏结剂或只加少数熔剂。通过混匀后用造球机制成Ф15~25mm的球团,经高温焙烧,依托球团自身构成的渣相到达固结的意图。高温焙烧的办法有多种,稀土精矿球团常用烧结炉焙烧法和回转窑焙烧法。
用Ф1600mm的圆盘造球机和0.24m³的烧结炉进行过稀土精矿的造球和焙烧,造球机圆盘倾角为45°。边高180mm,转速17r/min,每吨稀土精矿可制得1.0~1.1t生球团,出产率为900kg/(㎡·h)。生球功能列于表2。烧结炉如图2所示,所用风机的风压为4000Pa,转速2850r/min,功率2.8kW,每炉可产稀土精矿熟球0.8~1.0t,返矿率为5%~8%。焙烧的技能条件和熟球功能别离列于表3和表4。
表2 稀土精矿生球功能消石灰参与量/%生球直径/mm抗压强度/(N/球)冲击强度/(次/500mm)堆密度/(t/m³)含水量/%9~1010~155.363.61.72~1.819.5~10.5
表3 焙烧技能条件焙烧时刻/min最高尾气温度/℃料层厚度/mm笔直焙烧速度/(mm/min)最高焙烧温度/℃45~55450~500350~4006~81140~1150
表4 焙烧熟球功能堆密度/(t/m³)抗压强度/(N/球)转速目标(>5mm)/%1.54395089.6图2 烧结炉示意图
1-炉体;2-抽风口;3-除尘阀;4-手轮
回转窑的首要参数为:窑身直径700mm,长度12000mm,有用容积4.6m³,内衬耐火砖厚115mm,窑身倾角5°,转速别离为0.465r/min、0.58r/min和1.2r/min。以焦炉煤气作燃料。空气助燃。窑内坚持弱小负压,火焰为弱氧化性,在窑尾设有钟式给料机,球团通过Ф120mm排料弯管给入窑内,从窑头排出的制品球团存于料斗内。实践标明,当回转窑倾角为5°、转速0.58r/min,烧结温度为1115~1130℃时,能够取得使用系数1.45~1.54t(m³·d),制品率87.4%~91.1%的出产目标,球团抗压强度约为1100N/球。
在实践出产中,选用回转窑或烧结炉进行稀土精矿球团的焙烧,都能够满意脱铁除磷及冶炼稀土硅铁合金的需求。
(二)稀土精矿压块 稀土精矿压块工艺简略易行。将稀土精矿与消石灰(参与量为精矿量的8%~10%)在混料机内混合均匀,然后送入压块机内约束成型。稀土精矿压块的巨细能够依据出产要求用替换不同模具来改动,一般操控在65mm×110mm×240mm。这种压块经天然枯燥后,强度能够满意电炉脱铁的要求。此法简略,操作便当,但压块强度较低,在长时间贮存和运送进程中会构成破损,因而运用有必定约束。
(三)稀土精矿球团的矿藏组成 稀土精矿球团的矿藏组成很大程度上取决于其焙烧温度和碱度。低温固结稀土精矿球团基本上坚持原稀土精矿的矿藏组成,其首要矿藏有独居石、氟碳铈矿、赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、萤石(CaF2)和重晶石(BaSO4)等。
高温焙烧的高碱度稀土精矿球团的矿藏组成与低温固结球团有所不同,首要原因是在高温焙烧条件下,球团内部发作了一些物理化学变化,其矿藏组成首要有赤铁矿(Fe2O3)、铁酸钙(CaO·Fe2O3)、萤石(CaF2)和重晶石(BaSO4)、晶石(3CaO·CaF2·SiO2)和铈针石(Ce2O3)等。铈针石的呈现显然是在焙烧进程中由独居石和氟碳铈矿发作分化发作的。而高碱度(CaO/SiO2>1.87)和高温(1100~1200℃)焙烧是发作铈针石的必要条件。高碱度高温焙烧的稀土精矿球团,对出产优质稀土精矿渣和冶炼稀土硅铁合金非常有利,在工业出产中应予推行。
二、稀土精矿球团脱铁除磷 稀土精矿球团经电弧炉、矿热炉脱铁除磷制备稀土精矿渣,是冶炼合格稀土硅铁合金的重要环节。下面要点介绍电弧炉脱铁除磷制备稀土精矿渣的工艺和原理。
(一)稀土精矿球团电弧炉脱铁除磷的工艺 使用电弧炉进行稀土精矿脱铁除磷制备稀土精矿渣,具有工艺简略、操作便当、设备使用率高级长处,因而在工业出产中选用。其工艺流程如图3所示。所用设备为冶炼稀土硅铁合金的电弧炉,渣铁罐为耐高温铸铁件。罐内渣铁通过8h以上的停止冷却,即可彻底别离,留意不可将高磷铁混入渣中。图3 电弧炉制备稀土精矿渣的流程示意图
(二)稀土精矿球团脱铁除磷的基本原理 中低档次稀土精矿球团电弧炉脱铁除磷,所用的复原剂首要是碳。在电弧炉冶炼温度条件下,碳能够复原铁、锰、磷、铌和钛等氧化物,但不能复原稀土氧化物,稀土氧化物仍坚持原形状留在渣中。
因为焦炭密度远比熔渣小,冶炼时焦炭易于漂浮在熔渣的表面,即便加强拌和,熔渣与焦炭之间的触摸也不抱负。因而复原的动力学条件不充分。另外用碳彻底去除较难复原的氧化物如TiO2等也有困难。为改进复原条件,在实践出产中配入必定量硅铁作辅佐复原剂,硅铁的复原效果优于焦炭,但因为报价昂贵,用量过多将导致稀土精矿渣的造价添加和部分稀土的被复原,在保证稀土精矿渣质量的前提下,应尽或许少用硅铁。
铁氧化物的复原 铁氧化物的复原是逐级进行的,用碳或硅均可使铁氧化物按Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe次序复原成铁。在实践出产中,铁的复原速度非常快,用压缩空气拌和10min,熔渣中含铁量可由10%降至0.5%以下。因为反响进程有CO气体逸出,起到了辅佐拌和的效果,有利于加快复原进程。
磷氧化物的复原 稀土精矿中的磷土首要以碳酸盐的状况存在,如独居石(CePO4),磷酸钙(3CaO·P2O5)、蓝铁矿(3FeO·P2O5·H2O)等。在电弧炉冶炼条件下,有SiO2和CaO参与时,独居石将发作分化[反响式(1)]生成的P2O5被碳[反响式(2)]或硅复原[反响式(3)]。
2CePO4+3CaO+2SiO2=3CaO·Ce2O3·2SiO2+P2O5 (1)
P2O5+5C=2P+5CO↑ (2)
2P2O5+5Si=4P+5SiO2 (3)
在1200~1500℃时,磷酸钙能够被碳复原:
3CaO·P2O5+5C=3CaO+2P+5CO↑ (4)
在SiO2存在时,磷酸钙将发作分化:
2(3CaO·P2O5)+3SiO2=3(2CaO·SiO2)+2P2O5 (5)
硅复原铁氧化物及其他氧化物发作的SiO2能促进磷酸盐的分化,然后加快了反响进程。
当稀土精矿球团含铁量较低时,参与少数生铁,使复原发作的磷溶解于铁中,构成安稳的Fe3P相。
锰氧化物的复原 锰氧化物与铁氧化物的复原相同都是逐级进行的。但锰对氧的亲和力,且在稀土精矿中锰的含量远比铁的含量低,复原的热力学条件较差,因而锰氧化物比铁氧化物较难复原。用碳复原锰的高价氧化物为贱价氧化物在较低的温度下就能进行,碳和硅复原MnO的反响拜见反响式(6)和反响式(7)。
(MnO)+C=[Mn]+CO↑ (6)
2MnO+Si=2Mn+SiO2 (7)
△G0=-123090+18.79T
渣中SiO2能与MnO反响生成难复原的MnSiO3,因而参与适量的CaO能够促进MnSiO3的分化,然后增大熔渣中MnO的活度。
MnSiO3+CaO=CaSiO3+MnO (8)
△G0=-75470-5.31T
稀土精矿球团脱铁除磷进程中锰的复原率能够到达80%以上。
钛氧化物的复原 白云鄂博稀土矿因为其含钛量相对较高,冶炼用于球铁的稀土硅铁合金时,要求精矿渣含钛量越低越好,因而稀土精矿在脱铁除磷进程中下降其渣的含钛量也是一项重要的内容。
TiO2是很安稳的氧化物,用碳复原TiO2[反响式(9)],开端温度为1684℃,这在电弧炉冶炼温度条件下是适当困难的。但假如在炉料中参与硅铁,用硅复原[反响式(10)],该反响能够顺利进行。
1/2 TiO2+C=1/2 Ti+CO↑ (9)
△G0=-341290-174.05T
[RESi]+[Si]=[RESi2] (10)
(三)脱铁除磷进程的配料核算 稀土精矿球团脱铁除磷制备稀土精矿渣进程中,各种质料的入炉配比有必要通过精确的核算,所用质料要进行化学分析。当稀土精矿球团中铁、磷、锰、钛悉数为碳复原时,则焦炭量可按下式核算。式中:
C-焦炭入炉量,kg;
Q-稀土精矿球团入炉量,kg;
C固-焦炭中含碳量,%;
A-焦炭烧损量,%;
Fe、Mn、P、Ti-别离为稀土精矿球团中依据化学分析数据换算出的含铁、锰、磷、钛元素,%。
在实践出产中,为了简化核算进程,焦炭参与量可按下列经历公式核算:
1.2Q(0.58Fe+0.32P) (12)
式中:
C-焦炭入炉量,kg;
Q-稀土精矿球团入炉量,kg;
Fe、P-别离为稀土精矿球团中含铁、磷量,%。
为了进步铁、锰和钛等的复原率,可向炉内参与占稀土精矿球团总量2%~3%的75硅铁。假如稀土精矿含铁量低于6%,能够参与占稀土精矿球团量2%~5%的生铁或废钢。
(四)稀土精矿球团脱铁除磷进程的操作 首要依据电弧炉容量巨细,断定稀土精矿球团(压块)的参与量,核算出焦炭、硅铁和生铁(废钢)的参与量。电弧炉用低电压起弧后,将准备好的焦炭悉数参与炉内,稀土精矿球团(压块)加到焦炭上面。30min后用高电压送电。电流逐步到达满负荷。随时调查炉内的冶炼状况,在炉料熔化的一起,尽或许把炉料堆向高温区,以加快熔化进程及防止炉料黏结炉衬。
当炉料熔化80%~90%时,向炉内参与硅铁,必要时参与生铁或废钢。留意应尽或许发挥焦炭的复原效果,硅铁参与机遇不宜过早。
炉温操控在1400~1500℃,并辅以适度拌和。当渣中Fe<0.5%时便能够出炉,稀土富渣和高磷铁在罐内冷却别离。
(五)制备稀土精矿渣的技能经济目标 稀土精矿球团电弧炉脱铁除磷制备稀土精矿渣,一个重要的技能目标是成渣率,即耗费单位稀土精矿球团所产出的渣量。成渣率的凹凸首要取决于稀土精矿球团的磷及锰等元素的含量,也与生成操作有关。白云鄂博低档次稀土精矿球团的成渣率一般为70%~80%。
另一个重要的技能目标就是稀土的回收率,稀土回收率的凹凸归纳反映了出产工艺水平缓操作水平。白云鄂博稀土精矿球团电弧炉脱铁除磷制备稀土精矿渣时,稀土回收率在80%以上。
包头中档次稀土精矿球团和脱铁渣的化学成分举例列于表5,脱铁除磷进程的首要元素在渣和铁相中的分配比例列于表6,出产技能经济目标列于表7。表5 中档次稀土精矿球团和脱铁渣的化学成分 单位:%质料称号REOTFeMnOP2O5CaOCaF2SiO2MgOTiO2BaOAl2O3球团
脱铁渣29.54
34.409.32
0.270.86
0.157.05
0.342.10
2.8023.40
27.688.76
13.360.66
0.870.42
0.146.39
8.231.21
1.39
表6 脱铁除磷进程的首要元素在渣和铁相的分配 单位:%项 目REFePMnTi渣相
铁相
损失率86.00
0
14.002.20
96.50
1.303.15
92.18
4.6712.54
86.73
0.7340.28
59.31
0.41
表7 电炉脱铁的技能经济目标质料耗费/(kg/t渣)电耗/(kW·h/t渣)成渣率/%稀土回收率/%精矿球团焦炭硅铁13501253010207486
富锰渣冶炼对原料的要求
2019-01-18 11:39:40
富锰渣冶炼是自然碱度,不需要加熔剂,只有在少数情况下,为改善炉渣流动性,需添加少量萤石。因而富锰渣冶炼的原料主要是锰矿石、焦炭。
(1)锰矿石的化学成分
锰矿石的化学成分直接影响到富锰渣的产量、质量和消耗。锰矿石的化学成分王要有Mn,Fe,P,SiO2,Al2O3,CaO,MgO等。在高炉冶炼富渣时,锰有85%以上进入炉渣,SiO2,A12O3,CaO,Mg0几乎全进入炉渣,Fe和P大约90%进入生铁。
锰矿石含锰量增高时,富锰渣的含锰高,产量高,焦炭和矿石的消耗量则低。而当锰矿石含铁量增高时,矿石的化学失重大,富集效果好,有利于获得高品位的富锰渣。锰矿石含铁量高,去磷效果也好,因磷被还原后进入生铁。锰矿石含铁过高也不好,铁高富锰渣产量低,附产生铁多,焦炭消耗量大,锰的回收率低,同时操作上也难维持低炉温操作。
冶炼富锰渣,对矿石中锰和铁的要求,通常以m(Mn)/m(Fe)和w(Mn+Fe)两个指标来表示。当m(Mn)/m(Fe)一定时,w(Mn+Fe)愈高,渣的含锰愈高,但渣的产量却随w(Mn+Fe)增大而降低。这是因为w(Mn+Fe)增大,矿石中脉石减少的原因。而当w(Mn+Fe)一定时,m(Mn)/m(Fe)愈高,渣的含锰量和渣的产量均随之增加。这是因为m(Mn)/m(Fe)增加,矿石中铁量减少,进入渣中MnO增多。图1表示富锰渣品位、渣量和矿石m(Mn)/m(Fe)和w(Mn+Fe)的关系曲线。对锰矿石脉石要求,Al2O3,含量要尽可能低,因Al2O3高,增加炉渣粘度,升高炉渣熔点。要求矿石含CaO,MgO低一些,因CaO,MgO增高会促进锰的还原。当矿石中SiO2高时,富锰渣中SiO2会高,对冶炼锰硅合金的用户,要求富锰渣有一定含量的SiO2。而对冶炼碳素锰铁则要求SiO2低。
为了保证富锰渣的质量,要求锰矿石m(Mn)/m(Fe)在0.3~2.5时,其w(Mn+Fe)应为38%~60%,当m(Mn)/m(Fe)高时,w(Mn+Fe)则为低值。反之m(Mn)/m(Fe)低时,w(Mn+Fe)为高值。因此要求w(A12O3+SiO2)≤35%,m(SiO2)/m(A12O3)≥1.7,m(CaO+MgO)/m(SiO2)≤0.4。
在生产实践中,都是通过几种锰矿石配矿,调整炉料成分,最。终使入炉的混合矿成分能满足富锰渣生产的要求,同时又能获得好的技术经济指标。
各种锰矿的冶炼效果见表1。(2)锰矿石的物理性能
冶炼富锰渣与高炉冶炼锰铁一样,要求锰矿石粒度均匀,最好是8~40mm,含粉率低,小于5mm部分应小于5%,强度要求好,以改善料柱透气性和减少炉顶吹损。
(3)焦炭和萤石的要求
冶炼富锰渣要求焦炭强度好,粒度合适(20~80mm)、质量稳定。要求萤石含有效CaF2高,成分稳定,粒度均匀(20~40mm),含粉率低。
海绵铜 英文
2017-06-06 17:50:14
海绵铜 英文是什么?海绵铜英文:Copper海绵铜就是海绵状的铜,高品位的海绵铜,可用于提炼
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铜及制做辛酸亚铜等原料,也可用于压铸。这个制法很简单 使用置换反应。把铜矿渣用稀硫酸浸泡 2-3小时然后加入铁屑与之反应,从溶液里置换铜,就得到海绵铜了。用相对密度为8波美度的稀硫酸将矿渣浸泡2-3小时,把生成的铜溶液用泵送到反应柱中,加入铁屑与之反应成海绵铜。将海绵铜烘干成球状后,与碎玻璃、焦炭和石灰石按一定比例混合,送入炼铜炉中冶炼,可得到含80%左右的粗铜锭。海绵铜是什么?海绵铜就是海绵状的铜,高品位的海绵铜,可用于提炼
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各煤类的主要特征和用途
2019-03-07 11:06:31
1. 褐煤
它是煤化程度最低的煤。其特点是水分高、比重小、蒸发分高、不粘结、化学反应性强、热稳定性差、发热量低,含有不同数量的腐殖酸。多被用作燃料、气化或低温干馏的质料,也可用来提取褐煤蜡、腐殖酸,制作磺化煤或活性炭。一号褐煤还能够作农田、果园的有机肥料。
2. 长焰煤
它的蒸发分含量很高,没有或只要很小的粘结性,胶质层厚度不超越5mm,易焚烧,焚烧时有很长的火焰,故得名长焰煤。可作为气化和低温干馏的质料,也可作民用和动力燃料。
3. 不粘煤
它水分大,没有粘结性,加热时基本上不发生胶质体,焚烧时发热量较小,含有必定的次生腐殖酸。首要用作制作煤气和民用或动力燃料。
4. 弱粘煤
水分大,粘结性较弱,蒸发分较高,加热时能发生较少的胶质体,能独自结焦,但结成的焦块小而易碎,粉焦率高。这种煤首要用作气化质料和动力燃料。
5. 1/2中粘煤
它具有中等粘结性和中高蒸发分。能够作为配煤炼焦的质料,也能够作为气化用煤和动力燃料。
6. 气煤
蒸发分高,胶质层较厚,热稳定性差。能独自结焦,但炼出的焦炭细长易碎,缩短率大,且纵裂纹多,抗碎和耐磨性较差。故只能用作配煤炼焦,还可用来炼油、制作煤气、出产氮肥或作动力燃料。
7. 气肥煤
它的蒸发分和粘结性都很高,结焦性介于气煤和肥煤之间,独自炼焦时能发生许多的气体和液体化学物质。最适合高温干馏制作煤气,更是配煤炼焦的好质料。
8. 肥煤
具有很好的粘结性和中等及中高级蒸发分,加热时能发生许多的胶质体,构成大于25mm的胶质层,结焦性最强。用这种煤来炼焦,能够炼出熔融性和耐磨性都很好的焦炭,但这种焦炭横裂纹多,且焦根部分常有蜂焦,易碎成小块。因为粘结性强,因而,它是配煤炼焦中的首要成分。
9. 1/3焦煤
它是介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤,具有很强的粘结性和中高级蒸发分,独自用来炼焦时,能够构成熔融性杰出、强度较大的焦炭。因而,它是杰出的配煤炼焦的根底煤。
10. 焦煤
具有中低一级蒸发分和中高级粘结性,加热时可构成稳定性很好的胶质体,独自用来炼焦,能构成结构细密、块度大、强度高、耐磨性好、裂纹少、不易破碎的焦炭。但因其胀大压力大,易形成推焦困难,损坏炉体,故一般都作为炼焦配煤运用。
11. 瘦煤
具有较低蒸发分和中等粘结性。独自炼焦时,能构成块度大、裂纹少、抗碎强度较好,但耐磨性较差的焦炭。因而,用它参加配煤炼焦,能够添加焦炭的块度和强度。
12. 贫瘦煤
蒸发分低,粘结性较弱,结焦性较差。独自炼焦时,生成的焦粉许多。但它能起到瘦化剂的效果。故可作炼焦配煤运用,一起,也是民用和动力的好燃料。
13. 贫煤
具有必定的蒸发分,加热时不发生胶质体,没有粘结性或只要弱小的粘结性,焚烧火焰短,炼焦时不结焦。首要用于动力和民用燃料。在缺少瘦料的区域,也可充任配煤炼焦的瘦化剂。
14. 无烟煤
它是煤化程度最高的煤。蒸发分低、比严重、硬度高、焚烧时烟少火苗短、火力强。一般作民用和动力燃料。质量好的无烟煤可作气化质料、高炉喷吹和烧结铁矿石的燃料,以及制作、电极和炭素材料等。(三) 工业用煤的质量要求
煤的工业用处十分广泛,归纳起来首要是冶金、化工和动力三个方面。一起,在炼油、医药、精细铸造和航空航天工业等范畴也有宽广的运用远景。各工业部分对所用的煤都有特定的质量要求和技能标准。扼要介绍如下:
1. 炼焦用煤
炼焦是将煤放在干馏炉中加热,跟着温度的升高(终究到达1000℃左右),煤中有机质逐步分化,其间,蒸发性物质呈气态或蒸汽状况逸出,成为煤气和,残留下的不蒸发性产品就是焦炭。焦炭在炼铁炉中起着复原、熔化矿石,供给热能和支撑炉料,坚持炉料透气功能杰出的效果。因而,炼焦用煤的质量要求,是以能得到机械强度高、块度均匀、灰分和硫分低的优质冶金焦为意图。国家对冶金焦用煤有专门的质量标准,见表2.2.2。2气化用煤
煤的气化是以氧、水、二氧化碳、氢等为气体介质,通过热化学处理进程,把煤转变为各种用处的煤气。煤气化所得的气体产品可作工业和民用燃料以及化工组成质料。常用的制气办法有两种:①固定床气化法。目前国内首要用无烟煤和焦炭作气化质料,制作组成质料气。要求作为质料煤的固定碳>80%,灰分(Ag)
65%,热稳定性S+13>60%,灰熔点(T2)>1250℃,蒸发分不高于9%,化学反应性愈强愈好。②欢腾层气化法。对质料煤的质量要求是:化学反应性要大于60%,不粘结或弱粘结,灰分(Ag)
1200℃,粒度
3. 炼油用煤
一般以褐煤、长焰煤为主,弱粘煤和气煤也能够运用,其要求取决于炼油办法。①低温干馏法,是将煤置于550℃左右的温度下进行干馏,以制取低温焦油,一起还能够得到半焦和低温焦炉煤气。煤种为褐煤、长焰煤、不粘煤或弱粘煤、气煤。对质料煤的质量要求是:焦油产率(Tf)>7%,胶质层厚度
40%,粒度6~13mm,最好为20~80mm。②加氢液化法,是将煤、催化剂和重油混合在一起,在高温高压下使煤中有机质损坏,与氢效果转化成低分子液态或气态产品,进一步加工可得到汽油、柴油等燃料。质料煤首要为褐煤、长焰煤及气煤。要求煤的碳氢化(C/H)
35%,灰分(Ag)
4. 燃料用煤
任何一种煤都能够作为工业和民用的燃料。不同工业部分对燃料用煤的质量要求不一样。蒸汽机车用煤要求较高,国家规定是:蒸发分(Vr)≥20%,灰分(Ag)≤24%,灰熔点(T2)≥1200℃,硫分(SgQ)长地道及地道群区段≤1%,低位发热量2.09312×107~2.51174×107J/kg以上。发电厂一般应尽量用灰分(Ag)>30%的残次煤,少量大型锅炉可用灰分(Ag)20%左右的煤。为了将优质煤用于展开冶金和化学工业,近年来,我国在展开低热值煤的运用方面取得了较快的开展,不少发热量仅有8372.5J/ kg左右的残次煤和煤矸石也能用于一般工厂,有的发电厂已掺烧煤矸石达30%。
煤的其他用处还许多。如,褐煤和氧化煤能够出产腐殖酸类肥料;从褐煤中能够提取褐煤蜡供电气、印刷、精细铸造、化工等部分运用;用优质无烟煤能够制作碳化硅、碳粒砂、人工刚玉、人工石墨、电极、和供高炉喷吹或作铸造燃料;用煤沥青制成的碳素纤维,其抗拉强度比钢材大千倍,且重量轻、耐高温,是展开太空技能的重要材料;用煤沥青还能够制成针状焦,出产新式的电炉电极,可进步电炉炼钢的出产功率等等。总归,跟着现代科学技能的不断进步,煤炭的综合运用技能也在迅速展开,煤炭的综合运用范畴必将持续扩展。
高碳锰铁的高炉法和电炉法生产
2019-01-04 11:57:12
高碳锰铁的生产方法有高炉法和电炉法两种。下面分别介绍这两种方法的特点。 (1)高炉法。高碳锰铁最早是采用高炉生产的,其产量高,成本低,目前国内外还在广泛采用.我国江西新余铁合金厂、山西阳泉铁合金厂为高炉生产高碳锰铁的定点厂家。 高炉法是把锰矿、焦炭和石灰等原料分别加人高炉内进行冶炼、得到含锰52%—-76写、含磷。.4%-0.6%的高炉锰铁。由于高炉与电炉冶炼高碳锰铁唯一的区别是热源不同,所以两者的炉体结构、几何形状及操作方法不一样,但两种炉子冶炼高碳锰铁的原理是相同的。 但是.两种炉子使用同一种锰矿冶炼时得到的产品磷含量不一样,高炉产品约高于电炉产品。.07%-0. 11%。这是由于高炉冶炼的炉料组成中的焦炭配量为电炉冶炼时的5-6倍,因而焦炭中有更多的磷转人合金内,而且高炉冶炼时的炉膛温度较低,因而冶炼过程中磷的挥发量较电炉低约10%, (2)电炉法。电炉法冶炼高碳锰铁有三种方法。 1)无熔剂法。对于含氧化锰较高的富锰矿,可以用无熔剂法冶炼锰铁、冶炼时炉料中不配加石灰,设备和操作类似硅铁,并且是在还原剂不足的条件下采用酸性渣操作。炉膛温度比熔剂法低约1320-1400 *C,用这种方法生产既要获得合格的高碳锰铁,又要得到含锰大于vG鉴供冶炼硅锰合金用的低磷、低铁富锰渣。此时锰的分配如下:入合金率为58%-60%,入渣率为30D%-’32D%D,挥发10YO。显然,用无熔剂法冶炼高碳锰铁必须使用含锰高的富锰矿,并且要求矿中有颇低的磷含量。该法虽然锰的回收率低,但用富锰渣冶炼硅锰合金时还可以回收绝大部分的锰,其锰的总回收率比熔剂法高。
无熔剂法冶炼高碳锰铁的过程是连续的,炉料随着熔化过程不断加入炉内,料批可由300kg锰矿、60 —- 70kg焦炭、1520kg钢屑组成。无熔剂法冶炼时,产品单位电耗很低,并且容易生产出低硅的高碳锰铁,这是因为大部分硅富集到渣中。
2)熔剂法.熔剂法是冶炼高碳锰铁普遍采用的一种方法。炉料组成中除锰矿、焦炭外,还有石灰。冶炼时采用高碱度渣操作碱度,B=1.3-1.4,使用足够的还原剂,以尽量降低废渣中锰含量,提高锰的回收率。这种方法用于以贫、富锰矿搭配冶炼高碳锰铁,以后还要详细讨论这种方法。
3)少熔剂法。这种方法是采用介于熔剂法和无熔剂法之间的所谓“弱酸性渣法”进行操作。该法是往炉料中配加适量的石灰或石灰石,把炉渣碱度m (CaO) /m (Siq)或m (CaO-}-M妇)/m (Siq)的比值控制在0.6—-0.8之间,借以既能提高锰的回收率,又能获得含锰25%-30%和适量含CaO的炉渣,把该渣配入冶炼硅锰合金的炉料中,既可节约石灰,又能减少因石灰潮解而增加的炉料粉尘量,从而改善炉料的透气性。 国外电炉冶炼高碳锰铁多采用无熔剂法和少熔剂法的酸性法。我国20世纪50年代也曾采用过无熔剂法冶炼,用含锰46%—-47%的富锰矿生产出含锰76%-80%碳锰铁,并同时获得含锰35%-40%的富锰渣。但因我国贫锰矿较多,所以目前多采用熔剂法或少量熔剂法。
银锌壳蒸馏除锌法
2019-03-05 09:04:34
从铅熔析锅加锌除银产出的银锌壳,经榨机挤去液铅后,进行火法蒸馏除锌,产出富含贵金属的铅合金渣(俗称富铅)。富铅经灰吹炉灰吹除铅,产出金银合金再进行别离和提纯。此法是处理银锌壳的惯例办法,工艺老练,现仍为国内外各铅厂所广泛运用,该流程如图1所示。图1 银锌壳的蒸馏与灰吹流程
银锌壳主要为铅、锌和银(金)的合金,其间搀杂有少数铜、砷、锑等金属以及它们和铅、锌的氧化物。蒸馏除锌法是鉴于锌的沸点〔101.325kPa(760mmHg)时为906℃〕明显地低于其他金属,在复原气氛中加热银锌壳至1000~1100℃使锌、铅等氧化物被复原成金属,然后锌金属在高于它沸点的温度下呈气态蒸发,然后到达和银、铅等别离的意图。蒸发的锌蒸气导入冷凝器,凝聚成金属锌得到收回。
蒸馏炉一般运用可倾动的炉体,这种炉子的炉身是用耐火砖砌在铁架上。铁架两边支承在枢轴上,由齿轮和螺杆传动。炉体水平断面为正方形,炉顶呈拱形,后壁开有烟道,前壁留有装蒸馏罐的口,以便装置和取出蒸馏罐。罐装置好后用砖和黄泥封住。炉中心下部设有拱桥形支座,专供支承蒸馏罐用。可焚烧粉煤、焦炭或重油等加热。烧油或粉煤的炉子装置有喷嘴(粉煤经加料盘供料)。焦炭炉底部殴炉篦,炉顶开扎装置焦炭加料斗。图2所示为焦炭蒸馏炉的示意图。蒸馏时,于蒸馏罐口装置冷凝器并与铸锭车衔接。图2 焦炭蒸馏炉示意图
1-蒸馏罐;2-拱桥支座;3-冷凝器;
4-支承架及铸模台;5-焦炭料斗;6-烟道;7-炉篦
蒸馏罐形如平底小口瓶,用鳞片状石墨(55%)与耐火泥(45%)混合制成,壁厚45mm左右。一只高0.99m、腹部净空直径0.443m的蒸馏罐,每次约可蒸馏银锌壳500~700kg。质量杰出的蒸馏罐每只约可运用60次。新罐运用前先置于炉顶上烘烤7d左右,除尽潮气,再入炉小火加热约24h后缓慢升温至呈暗红色开端加料。加热空罐时,为了避免罐内壁过火氧化而影响运用寿命,宜往罐内参加少数木炭或焦炭,蒸馏罐于炉内约呈45°歪斜安顿在支承座上,以便尽可能添加罐体在炉内的受热面积。蒸锌进程为间歇性作业、经蒸馏数罐质料后,将罐按固定的方向作恰当滚动,改变罐体在支承座上的触摸方位,避免加料后金属的荷重老压在罐体一处而损坏。
蒸馏罐安好后将炉口封严,再于加料后将冷凝器与罐口衔接并密封。冷凝需可用旧蒸馏罐改制,也可用铸铁罐或钢壳内衬耐火泥或耐火砖罐。冷凝器的形状一般为截头圆锥形或圆柱形,顶部开有排气口,前方留有放锌口,冷凝器的巨细,应视蒸馏罐的巨细、燃料品种以及操作办法等而定。冷凝器内的温度,靠蒸馏罐不断发生的锌蒸气和气体来坚持,在正常条件下应为450~500℃之间。如冷凝器内温度低于锌的熔点(419.47℃),则进入冷凝器内的大部分锌蒸气会冷凝成蓝粉;如温度超越500℃以上,锌蒸气会冷凝不完全,部分被气流带走形成锌的丢失。
蒸锌是往蒸馏罐中装满银锌壳和复原剂(参加2%~3%的碎木炭或3%~4%的碎焦碳)后,敏捷升温到炉内1100~1200℃(即罐内1000~1100℃)。待银锌壳软化后,再补加质料,直至罐内充溢液态合金后才装上冷凝器开端蒸锌。在蒸锌初始阶段,因为锌蒸气淡薄,冷凝器内温度不高,进入的锌蒸气冷凝成蓝粉。约1h后,液态锌金属才开端凝聚。蒸馏进程中,分次放出液锌,每次约放出三分之二,留下三分之一以坚持冷凝器内温度,有利于锌蒸气与液锌触摸,易生成液相,削减蓝粉的生成。蒸馏时,如排气口冒白烟并呈现浅蓝色火焰,表明锌蒸气在焚烧,阐明蒸馏正顺利进行。当白烟逐步转浅,最终变成黄烟,表明铅在氧化、阐明蒸锌已达结尾。每次蒸锌作业约需6~8h。
蒸馏停止后,放出悉数液锌铸锭,移开冷凝器。再倾动炉体将蒸馏罐中的富铅倾入钢桶,捞出浮渣,富铅铸锭后送灰吹出产金、银合金。用铁器刮下蒸馏罐壁上粘附的渣回来再蒸馏。然后将炉体复位预备下次作业。
蒸馏产出的锌尚含有少数银和铅,供回来加锌除银用。蓝粉进行再蒸馏,或许供从含金化液或其他溶液中置换金用。
每吨银锌壳约耗费焦炭500~700kg,或许耗费重油180~270L。锌的收回率为65%~80%。