还原铁粉让普通铁精粉身价倍增
2018-12-13 10:31:09
日前，记者从辽宁北票盛隆粉末有限公司了解到，该公司用高科技把普通铁精粉加工成还原铁精粉，使普通铁精粉成为身价倍增的高附加值产品。目前，还原铁粉的国内市场价格为每吨4800元-18000元。（据2006年6月26日报道，国内部分地区铁精粉采购价格分别为承德580-590（含税）元/t、霍邱660-670（含税）元/t 、本溪510-520 (含税)元/t ）
北票盛隆粉末冶金有限公司前身是生产普通铁精粉的北票铁矿。2000年，该公司依托当地丰富的铁矿资源和自己较强的采矿、选矿生产能力，引进和采用乌克兰先进技术，并积极与国内科研院所开展技术合作，实现了初级资源型企业向高新技术企业的转型，开发出了还原铁粉、铝镍合金粉等一系列附加值较高的冶金新产品。2002年，该公司开始生产还原铁粉，目前已达到9000吨的年生产能力，产品主要供给“珠三角”和“长三角”地区的零部件制造企业，同时出口日本等国家和地区。 据了解，还原铁粉是用高科技把含铁量66%以上的普通铁精粉，经过加工成海绵铁、粉碎、磁选、两次还原、筛分等工序提纯，使其变成含铁量达到99%以上的纯铁粉，粒度可达到100-500网目。还原铁粉可用于汽车零部件制造、家电零部件制造、金刚石工具、钢结硬质合金以及高端电子产品软磁性材料等领域；用还原铁粉制成的各种零部件，能够做到无机械切削加工或极小量机械切削加工的特点，使下游各类制造业节约能源和原材料，降低生产成本。 来源:世纪金山网
铝及铝合金一次浸锌工艺的研究
2019-03-11 11:09:41
1 前语
铝及铝合金件具有比重小、强度高的材料学特性，特别是近年来发现铝锂、铝镁合金具有优异的超塑性，使得铝合金件，特别是铝合金压铸件的数量敏捷添加-。这为电镀工作者提出了新的课题。众所周知，铝件镀前处理一般有以下几种办法：浸锌法、浸锡法、改进浸锌合金法、阳极氧化后直接电镀法、化学镀镍法、在闪镀镍槽中先氧化再闪镀镍法、条件化处理后直接电镀，以及我国最近呈现的直接电镀前处理法等，
1927年Hewitson取得了世界上第一个选用碱性溶液进行镀前处理的浸锌配方的专利，这标志着传统的浸锌法的诞生，在尔后的10年左右，该工艺取得了非常大的前进。该办法的原理是：经过浸锌或锌合金来下降铝表面的活性，避免在操作进程中或在电镀液中铝被氧化，一起避免铝件在电镀液中与被镀金属离子发作置换反响。
浸锌进程实际上是使铝件浸在含有Zn(OH)2+4的溶液中，使坐落铝表面的金属铝与溶液所含的络合物集团Zn(OH)~中的锌离子发作置换反响。构成高度弥散在铝表面的锌晶粒，因为在强碱性溶液中铝的表面处于活性状况，并且铝在溶解进程中放出电子，使得铝表面的电位进一步负移，然后具有更高的电化学活性，因而铝在浸锌溶液中的表面应选用均匀下降表面能的保护措施。此外，在浸锌进程的初期，有必定量的从铝表面分出，对铝件也起着必定的避免氧化的效果。因为铝的溶解速度受溶液的组成、pH值、处理液温度的影响，因而这种锌与铝的置换反响的速度在必定程度上是可控的。
可是，为了得到好的结合力，要求选用二次浸锌的操作，因为在第一次浸锌的进程中，所生成的锌晶粒的尺度不同过大，散布不均匀，镀层的结合力得不到确保。因而一次浸锌后，必须在浓硝酸溶液中进行部分溶解处理，浓硝酸处理的效果是使铝表面生成一层很薄的氧化物，这层氧化物使铝件表面的能量状况均匀，一起将那些与铝基体结合欠好的锌晶粒溶解，将结晶过于粗大的晶粒的尺度变小。在此基础上再进行第2次浸锌，便能得到晶粒度较小并且细密接连的置换锌薄层，可是因为该进程的操作过于杂乱，且存在酸雾对环境的污染以及强酸对工件的腐蚀，所以人们一向不断地对这种办法进行改进。
尔后呈现的浸锌合金的办法，也称改进浸锌法，是在传统的浸锌溶液中参加三价铁的酒石酸络合物、二价镍或二价铜的化络合物。关于铸铝件，有的还加人了或。改进的浸锌法能够经过一步浸锌而得到结合力杰出的镀层，可是.因为以及多元重金属离子的加人，不只操作上要求严厉，并且增大了废水处理的难度。
相继又呈现了浸锡法、直接化学镀镍法、直接镀锌法以及先阳极氧化再使被镀金属经过等，可是因为本钱与功能的联系，现在广泛运用的仍是浸锌工艺。
针对上述情况，本文开发出了一种新式的，适合于铝合金LY—l2、煅铝LD一31、高硅含铜铝铸件的HG镀前浸锌合金工艺，获得了一次浸锌合金便能在铝件上堆积出结合力优异的电镀镍层。
2 试验部分
2.1所用化学药品与试片
所用化学药品均为化学纯级药品，所用试片的品种与尺度如表1所示：123后一页
直接还原铁技术
2019-03-08 11:19:22
直接复原铁是铁矿在固态条件下直接复原为铁，能够用来作为冶炼优质钢、特殊钢的纯洁质料，也可作为铸造、铁合金、粉末冶金等工艺的含铁质料。这种工艺是不必焦碳炼铁，质料也是运用冷压球团不必烧结矿，所以是一种优质、低耗、低污染的炼铁新工艺，也是全国际钢铁冶金的前沿技能之一。
直接复原炼铁工艺有气基法和煤基法两种，按主体设备可分为竖炉法、回转窑法、转底炉法、反响罐法、罐式炉法和流化床法等。现在，国际上90%以上的直接复原铁产值是用气基法出产出来的。可是天然气资源有限、价高，使出产值添加不快。用煤作复原剂在技能上也已过关，能够用块矿，球团矿或粉矿作铁质料(如竖炉、流化床、转底炉和回转窑等)。可是，由于要求原燃料条件高(矿石档次要大于66%，含SiO2+Al2O3杂质要小于3%，煤中灰分要低一级)，规划小，设备寿数低，出产本钱高和某些技能问题等原因，致使直接复原铁出产在全国际没有得到迅速开展。因而，高炉炼铁出产工艺将在较长时刻内仍将占有主导地位。
1. 直接复原铁的质量要求
直接复原铁是电炉冶炼优质钢种的好质料，所以要求的质量要高(包含化学成份和物理功能)，且期望其产品质量要均匀、安稳。
1.1 化学成份
直接复原铁的含铁量应大于90%，金属化率要>90%。含SiO2每升高1%，要多加2%的石灰，渣量添加30Kg/t，电炉多耗电18.5kwh。所以，要求直接复原铁所用质料含铁档次要高：赤铁矿应>66.5%，磁铁矿>67.5%，脉石(SiO2+Al2O3)量
1.2 物理功能
回转窑、竖炉、旋转床等工艺出产的直接复原铁是以球团矿为质料，要求粒度在5～30mm。隧道窑工艺出产的复原铁大大都是瓦片状或棒状，长度为250～380mm，堆密度在1.7～2.0t/m³。
出产进程中发生的3～5mm磁性粉料，有必要进行压块，才干用于炼钢。强度：取决于出产工艺办法、质料功能和复原温度。改进质料功能和进步温度有利于进步产品强度。产品强度一般>500N/cm²。
2. 直接复原铁发生工艺技能介绍
2.1 竖炉法
气基竖炉法MIDREX、HYL法直接复原铁发生中占有绝对优势，该工艺技能老练、设备牢靠，单位出资少，出产率高(容积运用系数可达8～12t/m³·d)，单炉产值大(最高达180万t/年)等长处。通过不断改进，其出产技能不断完善，完结规划化出产。
(1)MIDREX技能
Midrex法标准流程由复原气制备和复原竖炉两部分组成。
复原气制备：将净化后含CO与H2约70%的炉顶气加压送入混合室，与当量天然气混合送入换热器预热，后进入1100℃左右有镍基催化剂的反响管进行催化裂化反响，转化成CO24%～36%、H260%～70%、CH43%～6%和870℃的复原气。后从风口区吹入竖炉。
竖炉断面呈圆形，分为预热段、复原段和冷却段。选用块矿和球团矿质料，从炉顶加料管装入，被上升的热复原气枯燥、预热、复原。跟着温度升高，复原反映加快，炉料在800℃以上的复原段逗留4～6小时。新海绵铁进入冷却段完结终复原和渗碳反响，一起被自下而上通入的冷却气冷却至
工艺多用球团和块矿混合炉料。球团粒度9-16mm占95%，球团冷压强度>2450N/球，块矿粒度10～35mm占85%;要有高软化温度和中等复原性;化学成分铁量要高，酸性脉石低(≯3%-5%)，CaO
如今Midrex法作业目标为：产品金属化率86%～96%，有用容积运用系数10t/m³·d，能耗10.47GJ/t，电114kWh/t，水1.64m³/t。
Arex法是Midrex法的新改进，天然气被氧气(或空气)部分氧化后送入竖炉，运用新生热海绵铁催化裂化，省去了复原气重整炉。改进后吨铁电耗可下降50Kwh。
(2) HYL(罐式)法与HYL-Ⅲ(竖炉)法。
HYL法由4座罐式反响炉和1座复原气重整炉构成。该工艺作业安稳、设备牢靠。产品含碳2%左右，不易再氧化，不发生炉料粘结;只因复原气要重复冷却、加热，体系热功率低，能耗偏高，气体耗费为20.93GJ/t;1975年后再没建新厂。
对HYL罐式法作出变革，保存原复原制备工艺，但将复原气重整转化与气体加热合一;4个罐式反响炉改为接连式竖炉，称HYL-Ⅲ竖炉法。
该工艺选用高氢复原气，高复原温度(900-960℃)和0.4-0.6MPa高压作业。改进复原动力学，加快复原发应;含硫气不通过重整炉，延长了催化剂和催化管运用寿数;复原和冷却作业别离操控，能对产品金属化率和含碳量进行大范围调理，产品均匀金属化率90.9%、操控碳量1.5%-3.0%，质量安稳;装备CO2吸收塔，挑选性地脱除复原气中H2O和CO2，进步复原气运用率;重整炉发生高压蒸汽发电。最低出产能耗为10.43-11.2GJ/t，电耗90kWh/t。HYL(罐式)法已逐步被HYL-Ⅲ(竖炉)法替代，算计产值占国际总产值的25%左右。
该法的新改进是天然气进入反响器直接裂解，出产高碳(3.8%)DRI产品。最近又推出HYL-Hytemp出产体系。将热复原铁(650℃)力量输送到电炉车间，喷入电炉。冶炼时刻缩短，电极和耐火材料耗费下降，金属收率进步。吨钢电耗下降112kW·h，电极耗费下降0.55kg，冶炼时刻缩短16min，产率进步16%，吨钢本钱可下降4.6美元。
2.2 气基流化工艺
(1)F1NMEF工艺
该工艺运用
(1) Circored和Circofer工艺
两种工艺中心设备都包含一座循环液化床和一座普通流休床。Circored是用天然气为动力，Circofer以煤为动力。铁精矿粉是通过预热后(约900℃)进入循环流化床参加反响，使动力学条件得到改进，在4个大气压条件下，铁矿与氢在630℃时可被复原(在气体环路中参加部分氢)。
2.3 转底炉法
将铁矿粉、钢铁厂含铁粉尘、煤粉和粘结剂按必定份额混合，压制成含碳球团矿，送入烘干机内进行烘干，脱除水份。将枯燥的含碳球团均匀地铺在转底炉上(只铺一层)，在高温1200～1400℃下球团矿内氧化铁与碳反响，放出CO，在炉膛内焚烧成CO2，并构成高温废气(在1000℃以上)。一般反响只需20分钟左右。
将废气收引出预热煤气(400℃)和助燃空气(900℃)，低温废气从蓄热室和换热器引出，再去烘干生球团。这时废气温度在100℃左右。从节能视点看，动力运用功率较高。转底炉的高温气体由焚烧器来供给(运用煤气加热)。转底炉能够处理含Zn、Pb高粉尘，能够防止配入烧结矿中后，在高炉冶炼进程中Zn、Pb的富集形成的负面影响。现在的山西翼城，河南巩义已有外径为16.3米的转底炉，年产值在7万吨，金属化率达85%，每吨铁出资为182元。
2.4开发运用焦炉煤气，对含碳球团在竖炉内进行直接复原。焦炉煤气含55%左右的氢。在化学反响中，氢对氧化铁的复原率是最高的。现在，首钢预备展开这方面的作业。焦炉煤气要进行裂解，进步H2的含量，并要预热到930～950℃，在参加复原反响，反响后气体要脱除CO2，再循环运用。
用氢作复原剂存在的首要技能问题：
▪ H2复原铁的其它氧化物都是吸热反响，需求足够的热。在满意复原和供热的煤气的最佳H2含量为32.05%。
▪ 富氢预复原会导致物料的粉结。采纳分段直销富氢和非富氢供气准则。
3.直接复原铁开展现状
3.1全国际直接复原铁开展比较快，2003年产值为4960万吨，2004年为5460万吨，2005年约为6000万吨。年添加率在10%以上。在直接复原铁出产工艺中，气基直接复原占92%。
3.2 我国状况
2005年我国出产直接复原铁为约50吨，而出产能为比产值要高出20%。首要是技能、质料、本钱等要素影响。
全国现有30多个直接复原铁厂商，其总出产才能约60万吨。总体上讲，规划小，出产本钱高，短少高品质的质料。大都厂商用隧道窑反响罐法，出产工艺落后，能耗高，环境污染严峻。
(1) 天津直按复原铁厂出产实践
2004年产直接复原铁33.2万吨，2005年约产34万吨，设备作业率在98%以上。
该厂是选用DRC法煤基直接复原出产工艺：两条φ5X80m回转窑----冷却筒----产品分选----制品。运用巴西球团矿(含铁档次68%，SiO2+Al2O3约为2%)适合配入煤和石灰石，进行混均，从回转窑给料端参加。窑体是歪斜装置，慢速旋转，使炉料朝卸料端运动，一起，矿石被加热和复原(留意温度操控在不要使脉石熔融，避免结圈)。煤作为热源和复原剂，一部分随铁矿石一起参加，另一部分从窑的卸料端喷入窑内。供煤所焚烧的空气，通过沿窑长度方向装置在窑壳上不同方位的风机由轴向吹入窑内。热的复原产品通过冷却筒冷却，然后筛分、磁选及风选，别离出非磁性物，得到制品。来自窑内的烟气经余热锅炉收回余热(发生蒸汽)，废气经布袋除尘，用废气风机送入烟囱。
操作的技能要害：
▪ 确保窑内复原气氛，操控好风量
▪ 操控好窑体内各部分的适合温度，不让脉石熔融
▪ 窑的卸料端坚持微正压，20~30Pa
操控直接复原铁金属化率在91.1%～94.6%，质量合格率在94%，是最经济的目标。金属化率高和低，均会形成回转窑和电炉炼钢目标的恶化。(炼钢进程参加直接复原铁份额最好操控在15%～35%，并要操控好料流参加速度32～34Kg/兆瓦▪分，避免呈现钢水的欢腾现象以及喷溅)。
影响产品金属化率的要素是：频频停窑、非正常条件下出产(难以调控)，窑和冷却筒密封性不良、煤的成份动摇和质量操控点挑选不妥。
(2)首钢密云冶金矿山公司煤基链篦机─ 回转窑 ─ 一步法
该公司直按复原铁年出产才能6.20万吨，
▪ 出产工艺：配料 ─ 造球 ─ 枯燥(链篦机)─ 回转窑(复原)─ 冷却 ─ 制品。
▪ 铁精矿水份严厉操控在5.5%～6.5%。
▪ 造球配皂土(粘结剂)0.8%～1.0%，台时产值20±2吨。
▪ 链篦机带速为0.5m/min，布料厚度100～120mm。
生球抗压强度≧1.2Kg/个，落下强度≧5次/0.5m，水份操控在7.5%左右，粒度6～16mm占85%以上。
▪ 回转窑及热工体系操作
窑头喷煤总量在7.0±0.5吨/小时，精煤压力操控在60KPa，细煤压力操控10～14KPa。
窑尾加煤操控在800±50Kg/h，禁止窑尾煤量过值。
窑温操控：窑头箱
回转窑电机转速操控在400～440转/分，主风机的回热风阀门开度45%～50%，转速800～850转/分，回热风机进口负压780±20KPa，温度310～350℃。枯燥风机阀门开度65%～70%，转速800～850转/分。产品质量标准的厂标是：铁档次≧88%，S≦0.04%，金属化率>90%。
(3)山东莱芜鲁中冶金矿山公司直接复原铁厂用冷固球团----回转窑工艺出产直接复原铁，年出产才能5万吨。后改为块矿回转窑法。
▪ 福建大田海绵铁公司用sic反响罐----隧道窑法出产直才能5万吨/年。
▪ 喀左海绵铁厂、哈尔滨市海绵铁厂、吉林复森海绵铁公司、吉林桦甸海绵铁厂等也具有了年出产才能2.5万吨。
氧化铁皮的综合利用：可用于制取还原铁粉等
2019-02-26 11:04:26
轧钢厂在轧制进程中轧件表面所发生的氧化铁皮，含铁量很高。我国钢铁职业每年要抛弃很多的氧化铁皮，完成对这些氧化铁皮的综合使用无疑是一个很有含义的节能降耗作业。依据现在的研讨，可以在以下几个方面展开对氧化铁皮的综合使用。
(1)用于出产海绵铁或制取复原铁粉。
海绵铁可用作炼钢用废钢缺少的一种弥补，跟着电炉产钢量的不断上升，海绵铁越来越显得重要。用矿粉出产海绵铁因为设备出资大及工艺杂乱，现在在我国仍难以取得迅速发展。选用恰当的工艺流程，可以用煤粉复原氧化铁皮，出产出w(Fe高，含杂质量低且成分安稳的海绵铁，比用矿石出产的海绵铁(常含脉石杂质)更适合作优质废钢运用。
氧化铁皮也可用来制取复原铁粉。氧化铁皮制作复原铁粉的出产进程大体上分为粗复原与精复原。经粗复原进程将氧化铁皮在约1100℃下复原到w(Fe>95%，w(C
氧化铁皮可用来出产作为粉末冶金质料用的复原铁粉。氧化铁皮被复原成含w(Fe98%以上的海绵铁，经清渣、破碎、筛分磁选后，进行精复原，出产出合格的复原铁粉。然后进入球磨机细磨，经分级筛得到不同粒度的高纯度铁粉。粒度较细的铁粉用于制作设备的要害部件，只需压模，即可一次成型，取得强度高、耐磨、耐腐的部件，可用于国防工业、航空制作、交通运输、石油勘探等重要职业。粒度较粗的铁粉可用于出产电焊条。
(2)用作烧结辅佐含铁质料或炼钢助熔化渣剂。
氧化铁皮中FeO含量最高达50%以上，是较好的烧结出产辅佐含铁质料，理论核算结果标明，1kgFeO氧化成Fe2O3可放热1973焦耳。烧结混合猜中配加氧化铁皮后，因为温度高，烧结进程充沛，因而烧结出产率进步，固体燃料耗费下降。出产实践标明，8%的氧化铁皮即可增产2%左右。宝钢使用氧化铁皮作为辅佐材料，在混匀矿中配加氧化铁皮，一方面，因为氧化铁皮相对粒度较大然后改进了烧结料层的透气性;另一方面，氧化铁皮在烧结进程中放热然后下降了固体燃料耗费。
别的。使用氧化铁皮可作为助熔剂，用于矿石助熔，应用于转炉炼钢。氧化铁皮用作助熔化渣剂是一种高功率的冶炼助熔材料，可以进步炼钢功率，下降焦、煤的耗费，延伸转炉炉体的运用寿命。
(3)代替钢屑冶炼硅铁合金或代替废钢用于电炉炼钢。
钢屑是冶炼硅铁合金的重要原材料，我国每年用于冶炼铁合金的钢屑量在200万吨左右，而钢铁职业每年抛弃的氧化铁皮约1000万吨。现已开宣布用氧化铁皮代替钢屑冶炼硅铁合金的新工艺，并取得了杰出的经济效益。
电炉炼钢需求废钢作质料，对废钢铁料的要求较严，但这种废钢铁数量少，报价高，直销缺乏。以报价低廉且来历广泛的氧化铁皮、渣钢等废料作为主要质料，替代量少价高的废钢，具有明显的经济效益。
中品位锡精矿-炼前精选-电炉一次炼流程
2019-01-25 15:50:18
广州冶炼石目前采用炼前精选-电炉熔炼流程（见下图）。图中 广州冶炼厂电炉炼锡流程
广州冶炼厂于1962年建成，是国最先采用电炉炼锡的工厂，该厂锡砂来自广东、湖南、江西等省70多个矿区和群采部分，矿源分散，质量不一，杂质多变。进厂锡砂以锡为主，大部分呈单体锡石状态，其化学成分（%）为：44-46Sn，0.001-8Bi，0.1-23WO3，0.02-7.0Pb，0.02-1.6Cu,1.0-21Fe，0.02-13As，0.05-8S，2-25SiO2，0.5-5Al2O3，0.5-6CaO。按杂质含量，锡砂大致分为三类,一般成分见表1,典型矿样成分见表1-2-6。见相关资料中流程所示，高钨与高铅、铋、砷、硫的锡砂，经过炼前处理后入炉，其中高铅、铋的锡砂（见表2）在浮选过程中产出的锡中矿（图中未示出）含砷、硫、铁、铅、铋均高,经焙烧-酸浸后入炉。
表1 广州冶炼厂入厂的各类锡砂成分/ %
锡砂类别SnPbBiAsSFeWO3直接入炉的锡砂＞60＜0.8＜0.4＜0.5＜1.0＜7＜3高钨的锡砂44-550.5-50.1-60.5-70.5-38-163-23高铅、铅、砷、硫的锡砂41-661-70.5-82-131-8
表2 广州冶炼厂入厂的典型矿样成分/ %
锡砂矿样类别SnFeSAsPbBiWO3高砷、硫的锡砂50-604-161-52-100.1-30.03-0.31-3高铅、铋的锡砂1号45-606-104-50.7-31-33-4.53-72号41-456-102-43-51.5-4 高铅的锡砂1号50-624-121-100.5-23.1-5.8＜0.1 2号64-664-60.20.3-0.52-4＜0.1 高钨的锡砂高白钨41-471-1.50.2-0.60.3-0.750.05-0.30.06-0.22.5-5高黑钨44-503-40.4-1.00.3-0.51.6-3.20.1-0.316-21
煤基还原铁生产法
2019-01-04 11:57:16
近年世界钢产量随着亚洲特别是中国经济的快速发展而持续增长，现在的生铁主要靠高炉生产，而高炉生产效率的提高主要靠大型化，但伴随着增大的烧结设备和焦炉，也增加了对生态环境的污染。和高炉法类似的还原法生产中,典型如MIDREX法属于气基还原法，由于受天然气资源的限制难以在全球普遍推广，据此，神户制钢和美国Midrex公司共同开发成功煤基还原的FASTMET法、FASTMELT法和ITmk3法则具有以下优点：
(1)有利于节能和降低对生态环境污染;(2)投资和运行成本低;(3)对原料和能源的适应性广。以下对其系统介绍，以供参考选用。煤基还原铁生产法(1)煤基还原铁生产法的地位。从目前世界上的还原铁生产量来看，气基用块矿的MIDREX法和HYI法居首位，以粉矿为原料的CIRCOREO法、FIOR法和FINMET法等次之;而煤基用粉矿为原料的FASTMET法，FASTMELT法和ITmk3法则居第三位，以块矿为原料的SL/RL法和COREX法则居第四位，并已呈现出后来居上的趋势。
(2)其工艺流程如下：将矿粉和煤粉混合后用造球机制成球状团块，经干燥后加入环形炉内加热并还原。团块在炉内铺成1-2层，FASTMET和FASTMELT法为加热到1250-1350℃还原为还原铁后排出炉外;ITmk3法则在加热到1450℃并还原、熔融为粒铁后排除炉外。FASTMET法将高温还原铁冷却后制成低温原铁的DRI成品，或者趁热将高温还原铁压成更大团块的HBI成品，以便对外出口海运途中不至于因氧化而发热，从而有利于扩大直接还原铁的市场。FASTMELT法则将是将从环形炉出炉的高温还原铁趁热装入熔化炉制成铁水。ITmk3法则将在环形炉和渣分离的粒铁与渣一块出炉后，再经过磁选机将粒铁选出为成品。
(3)煤基还原铁生产法的反应过程。首先以FASTMET法为例对团块在环形炉的反应简介如下：含碳团块在炉内加热至700-1400℃，氧化铁被所含碳还原而产生CO在炉内燃烧并成为主要热源，同时并加入15-20%的辅助燃料，采用LNG、LPG、COG和重油均可。主要的还原反应式为：Fe3O4+4C=3Fe+4CO，Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2，Fe2O3+3C=2Fe+3CO，Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2，C+CO2=2CO。由上可以看出，由含碳团块产生的CO可充分燃烧使碳的使用率增高，从而可降低能耗和CO2的发生量。且还原过程仅6-12分钟，还原结束后即冷却至1000-1200℃出炉。由于反映过程非常短，故开炉、停炉及调整产量均较为方便。而FASTMELT法则将出炉的高温还原铁直接加入熔化炉化为铁水，为降低熔化过程的负荷，应按固体还原的最大限度适当延长在环形炉的还原时间，ITmk3法除在环形炉内加热到1450℃外，从时间上务必保证渣铁分离。经试验炉分段取样观察，固块入环形炉3分钟后，固块部分被还原但中心尚未还原，5分钟后一部分开始熔融，6分钟后基本熔融，9分钟后熔融的铁和渣完全分离。
锌铝压铸件上的铜镍镀层如何一次退除?
2019-02-28 10:19:46
郑瑞庭先生提出了下述几种办法：
电解办法：磷酸(密度=1．7g／cm3)3000mL水1500mL，硫酸1000mL，在室温条件，被退件作阳极，电流密度3～5A／dm2，电解退除。此法退净后易发生置换铜，应在退完镍层后再在稀中退铜。
也可采用化学退除办法：
办法一焦磷酸钾150g／L，室温下浸泡。
办法二：750～810g／L，室温下浸泡。
碘化铝一次电池和染料敏化太阳能电池研制成功
2019-01-16 11:51:35
较近，中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室的孟庆波研究员、李泓副研究员与复旦大学傅正文教授合作，将碘化铝电解质应用于一次电池和染料敏化太阳能电池，取得了良好效果。他们发现，铝碘接触可以形成一种新型的原电池—铝碘电池。采用他们研究的单碘离子固体电解质证明，这种铝碘电池的工作原理基于碘离子传导。通常的Al基电池以及Li/I2电池均是基于阳离子的输运，这是靠前次单纯基于阴离子输运的电池体系被发现。Al基电池由于Al离子在表面膜的扩散较慢存在Al电极活性较低的缺点，传统的锂碘电池放电电流较小。新的基于碘离子固体电解质的铝碘电池放电速率高，而且具有成本低廉、环境友好的优点。该研究对于开发其它的基于阴离子传导的电池体系具有较好的启示作用。染料敏化太阳能电池中的电解质一般使用LiI等对水敏感的物质，因此无水条件的要求增加了电池制造的成本。另外，电解质中采用的腈类有机溶剂为有毒溶剂。如果长期使用，这些溶剂对环境和人类的健康都会产生不良影响，不利于这种太阳能电池的推广应用。在他们原有工作的基础上，以乙醇为溶剂，在大气环境下，通过在溶液中加入铝和碘原位反应制备了碘化铝电解质，将其直接应用于染料敏化太阳能电池，取得了5.9%的高光电转化效率。这种新型的碘化铝电解质具有成本低廉、制备容易、性能优良、环境友好等四大优点，为染料敏化太阳能电池电解质的研究开辟了新的途径。 电化学能量存储与转化器件的研究与开发，包括一次电池、二次电池、超级电容器、染料敏化太阳能电池、及燃料电池等，对缓解能源与环境危机、提高人类生活水平有着重要影响。环境友好、成本低廉、安全高效的电解质对电化学能量存储与能量转化器件的实际应用起着重要的推进作用。上述结果已申请三项国家发明专利，相关文章发表在较近出版的J. Am. Chem. Soc. (128, 8720-8721, 2006)期刊上。该项工作得到了“863”计划和中科院“百人计划”的支持。
炼钢炉尘提取还原用铁粉重选技改实践
2019-01-21 18:04:35
一、前言
炼钢厂生产过程产生的含铁粉尘中含有15%～25%的金属铁粉，攀研院在“九五”攻关时，独立开发了一种新的生产工艺，采用球磨后重选将含铁粉尘中的金属铁粉与其它杂质分开，成功地生产出MFe达90%以上的还原用铁粉（后简称铁粉），主要用于钛白还原剂，成果于2001年就在冶炼厂很好的运行。
由于炼钢厂扩能和工艺优化，年污泥量增加1万多吨且污泥的品位大大降低，若按原生产工艺，达不到生产要求，因而根据现状对原工艺进行了技改。技改后，处理能力得到大大提高，各项指标均能达到产品质量要求。
二、原因分析
（一）原料分析
铁粉的生产原料是在转炉炼钢过程中用湿式除尘器收集而来的粉尘，是一种理化性质极不稳定的人造矿物，并且在冶炼过程中还被焦油等杂质污染，以上这些原因对产品的稳定性产生了一定的影响。
炉尘原料的物理性质随冶炼条件的变化而波动，其整体粒度细，其中-38um的粒级含量约占30%～35%，且粒度越细，金属铁品位越低。细粒级的存在由于其比表面积大，表面能高而容易吸湿结块。对-38um粒级的物料，由于其粒度太细，普通的选别设备无法对其进行有效选别，同时粒度太细也很容易被氧化。这样，大量的低品位细泥占用了选别设备的处理空间，使其处理能力降低，同时也会影响分选精度，降低选别指标。
另外，由于炼钢的吹氧工艺优化和造渣剂的增加都影响了污泥的粒度和品位，污泥的品位越来越低且越来越细， 对选别设备要求就更高，采用原工艺生产就达不到生产要求。
（二）原工艺流程及存在的缺陷
1、原工艺流程
原工艺流程如图1所示。2、原工艺存在的缺陷
（1）一次摇选处理能力不够大：摇床为粗选设备，对现一年增加1万吨的污泥要进行粗选，处理能力是不够的。
（2）管磨机对矿浆研磨不充分：管磨机的入料浓度较低，且管磨机中的钢球装球率不高，钢球种类少只有一种小钢球，对矿浆的磨剥力度不够，使氧化物与金属铁不能有效的分离。
（3）管磨机电耗高：管磨机电机功率为37KW，每天4台管磨机就工作20小时那么4台管磨机光电耗一项就要2960度。
（4）二次摇选入料品位低：从管磨出来的料浆浓度较稀，也没经过选别直接进入摇床进行二次精选，粗精矿品位不高，导致二段选别效果不好，使最终的成品质量不稳。
三、解决措施
针对现有生产工艺存在的问题，对现有工艺进行了优化。
（一）新工艺流程
经改造后的新工艺流程（略）
（二）改造措施
1、将一段摇床改为螺旋溜槽。
2、在一段摇床后增加了分级机，对一段粗精矿进行了浓缩。
3、将4台管磨机并联改为2台节能型球磨机串联，对球磨机钢球按要求进行配比。
4、在新增球磨机后增加一台磁选机。
四、改进效果
经过以上措施的改造，将一段摇床改为螺旋溜后，有效的增加了一段粗选的处理量，能将现有原料处理完，提高了铁粉的产量；在一段摇床后增加了分级机，对一段粗精矿进行浓缩，保证了二段球磨入料浓度，使二段磨矿更充分；将4台管磨机并联改为2台节能型球磨机串联，节约了电，同时增加了钢球配比，保证了矿浆得到有效的研磨，使氧化物与金属铁能有效的分离；在二段增加一台磁选机，对二段摇床的入料品位进一步提高，有效控制摇床的入料浓度和品位，使二段精矿品位较稳定且都符合要求；通过改造后，产品质量稳定，从而取得了很好的经济效益。
五、结论
（一）通过技改后，有效的提高了污泥的处理量，进一步的降低了能耗。
（二）通过技改后，提高了铁粉的产量，进一步增加了市场份额，达到了预想要求。
热还原法炼镁（一）
2019-01-08 09:52:37
热还原炼镁有半连续法和皮江法两种。 （一）半连续法（Magnethem Process) 该方法以白云石为原料，经过煅烧得到锻白（CaO·MgO），然后在电热真空炉内熔融状态下以硅铁为还原剂制取金属镁。半连续法炼镁工艺流程见图1。白云石是碳酸镁与碳酸钙的复盐，化学式CaCO3·MgCO3。天然白云石含有杂质。半连续法炼镁用的白云石成分要求为MgO≥20 %，CaO 30 %-33%，SiO2≤1％，Fe2O3≤0.5，A12O3不限，Na2O＋K2O≤0.1%，ZnO
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出窑煅白趁热装入密闭料斗。还原剂硅铁成分要求为含Si≥75 %，粒度20mm以下。为了降低炉渣熔点，需要添加铝土矿。铝土矿成分要求为含A12O3≥65%。铝土矿破碎成3-30mm，用回转窑在1280℃温度下煅烧，除去挥发分。出窑铝土矿趁热装入密闭料斗。 装有煅白、硅铁和铝土矿三种炉料的密闭料斗运至还原炉炉顶处，分别连接各自的加料机，向还原炉加料。还原炉结构见图2。还原炉呈圆筒形，内径约3m，高约4m，非导磁钢外壳，内衬耐火砖和炭砖，一根电极从炉顶插入，电极头为石墨块，导电杆为水冷铜管；另一电极位于炉底。炉顶有3个加料口和1个抽真空管口。靠近炉底处侧壁上有1个排渣口。冷凝器连接在抽真空系统上，冷凝器内有盛镁的坩埚。还原炉功率4500kW，用1台8400kW单相变压器供电。用计算机控制加料，加料方式：煅白，1min加料1次，1h加入2.8t;铝土矿，2min加料1次，1h加入450kg;硅铁连续加入，1h加入430kg。还原炉通电加热，温度达1600℃；用真空泵抽真空，使炉内压力达到4655Pa;炉料在熔融状态下进行还原反应，还原反应式如下： 2（CaO·MgO）+（XFe）Si＋nA12O3====2CaO·SiO2·nA12O3＋XFe＋2Mg
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还原出的镁蒸气从炉内抽出，进入冷凝器冷凝成液态流入铸钢坩埚。随着料的加入，炉渣越来越多，加料10h左右时，打开渣口排出熔渣。还原周期结束，取下盛镁坩埚，装上空坩埚，开始下一个还原周期。一个还原周期24h，产镁7t，排渣2次。1台炉年产镁2500 t。还原出1t镁，需白云石13-14.5t，铝土矿1-1.1t,硅铁1.1-1.2t，电11500kW·h。 在镁蒸气从炉内被抽入冷凝器坩埚的过程中，一些物料粉尘也被抽入坩埚，混在镁中。为了去除这些杂质，必须将还原出的镁精炼。盛镁坩埚运至精炼车间，放入精炼炉。精炼炉用气体燃料加热，使坩埚中镁熔化并升温。同时加入氯盐熔剂，熔剂成分为MgCl2 40 %、NaCl 27、KCl 27%。当镁全部熔化、温度达到670-700℃时，用气动搅拌器搅拌，使杂质随熔剂沉降到坩埚底。精炼后，用气动泵抽取液体镁注入铸锭机铸成镁锭。 半连续法炼镁，原料白云石来源广泛，生产过程中无有害物排出，还原炉产能大，自动化程度高，但镁中含Si较高。
还原钴粉价格
