矿物中提取氧化铁
2019-02-25 10:50:24
现在国内外首要选用化学法出产a-氧化铁,产品用于永磁和软磁铁氧体材料。在化学法出产中,因为含铁质料的来历不同,其杂质品种和含量则不同,在同一出产工艺的条件下,不免呈现氧化铁质量的差异,然后影响铁氧体器材的出产。而天然矿藏赤铁矿的晶体结构安稳,在同一矿床中矿石的化学组分、含杂质品种根本相同,因而从赤铁矿矿石中提取6t一氧化铁,有较好的安稳性和共同性。
1氧化铁的制备工艺
1.1 a-Fe203粗精矿的提取
经过调研,选定安徽某矿山的赤铁矿作为矿源产地,其首要矿藏为赤铁矿和石英。它们之间比重差较大,可选用重选别离。此外,该矿石中,强磁性矿藏较少(磁铁矿约占1~2),选用磁选丢掉部分尾矿,再进行重选,可削减铁矿藏在重选中的丢失。依据原矿石细度实验和不同磁场强度实验,宜选用磨细度~200目6O,磁场强度6.366×106A/m的产品进行摇床重选,可获得较佳的粗精矿。
1.2 a-Fe203粗精矿的深加工
流程所提取的氧化铁在纯度、杂质含量等方面尚不契合要求,为进一步下降Si、Mg等有害杂质,仅靠物理分选已很难到达,深加工考虑了运用挑选性溶解,使杂质元素得到有用消除。经过实验,发现选用含氟溶剂时,能明显地下降Si02而不损创伤a-Fe2o3。与此同时,在屡次洗刷倾析时,稀释的水溶液中还带走了部分被胶凝吸附的杂质,以及细微的飘浮物,使其它杂质含量如钙、镁等随之下降。因而,对挑选性溶解进行了相关扩展实验,断定工艺条件:
1.3制品制备
经过深加工的口-Fe203精矿,其纯度、杂质含量根本合格,但粒度须进一步细磨,经过多计划的比较,挑选Co6—1型砂磨机进行湿磨5h,再经离心机脱水甩干、烘干、破坏、包装,即制得制品氧化铁。
2产品质量
2.1产品杂质元素含量
经过对赤铁矿的分选工艺处理和终究粗精矿的深加工处理,得到了口-Fez含量达99.68%的产品,经检测其杂质元素含量。该纯度和杂质含量根本契合出产铁氧体器材所需氧化铁的要求。
3结语
因为天然矿藏赤铁矿在自然界散布广泛,储量较大,在相同地质条件下的矿藏理化性质比较共同,就可以用同一工艺大量出产安稳性、共同性较好的优质氧化铁,为铁氧体器材供给较为抱负的原材料。
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。
某低品位弱磁性氧化铁矿选矿试验研究
2019-01-21 18:04:28
在我国已探明的铁矿资源中,弱磁性铁矿约占铁矿总储量的 65% ,其中鞍山式贫赤铁矿占弱磁性矿的一半以上。随着钢铁工业的发展,富矿日益枯竭,贫矿入选比例逐年增大。因此,该类型矿床的开发利用对我国钢铁工业的发展具有十分重要的意义。本文所研究的氧化铁矿原矿品位仅为28.34%,通过对全磁选流程以及磁选 —阶段磨矿—反浮选流程的探索性实验 ,最终取得了较为理想的选别指标。
一、矿石性质
该矿床类型为鞍山式沉积变质铁矿床,矿石类型以石英型镜铁矿、磁铁矿为主。
矿石中金属矿物主要有镜铁矿,磁铁矿、赤铁矿,其中TFe/FeO比值为6.23,属于氧化程度较深的贫铁矿石。脉石矿物主要为石英,呈条纹、带状构造为主,分布较均匀,仅局部夹杂少量云母闪石类矿物。矿石的多元素及铁物相分析见表 1、表 2。二、全磁选流程试验
(一)磨矿粒度试验
将原矿分别磨到-200目占80%、85%、90%,然后进行弱磁选、弱磁尾矿强磁选试验,弱磁选场强为0.2T,强磁选试验采用Slon-100周期式脉动高梯度磁选机,背景场强为0.5T。其试验结果见表3。从表3可以看出,当磨矿粒度为-200目80%~90%时,强磁精矿的品位为49.67%~54.28%,若将该精矿和弱磁精矿一起作为产品,将影响产品的最终品位。若进一步增加磨矿细度,不但会大幅度增加磨矿成本,还会造成磁铁矿的过磨,产品的最终回收率也得不到保证。综合考虑,确定磨矿粒度为-200目 85%。
(二)强磁尾矿扫选试验
根据以往经验,当磨矿粒度控制在-200目占85%左右时,有必要对强磁尾矿进行一次扫选以提高综合回收率。为此 ,进行了强磁尾矿扫选试验,其结果见表4。表4中,强磁精矿指强磁粗选和强磁扫选的混合矿样。(三)强磁精矿精选和再磨再选试验
将磨矿粒度为 -200目占 85%左右的强磁精矿(见表4)分别进行精选和再磨再选,其试验结果见表 5、表 6。注:强磁精矿再磨至-200目含量为95%。
从表5和表6可以看出,强磁精矿进行再选或再磨再选时,精矿品位虽有提高,但“跑尾 ”严重,尾矿品位偏高,金属损失量大,表明全磁选流程对该矿的选别有一定的局限性。
三、强磁精矿再磨-反浮选试验
(一)再磨粒度试验
参考国内处理“鞍山式”贫红铁矿石的经验 ,将强磁精矿进行再磨 —反浮选作业 ,其试验流程见图1,药剂制度为:MH850g/t、NaOH1250g/t,玉米淀粉1000g/ t、CaO500g/ t,矿浆温度 30℃。试验结果见表 7。从再磨粒度试验来看,随着磨矿细度的增加 ,浮选精矿的品位也有所提高,但回收率得不到保证;同时磨矿细度的增加 ,也会加大选矿成本。综合考虑这几方面的因素,磨矿粒度取-200目占95%较为合理。
(二)反浮选闭路试验
在再磨粒度为-200目占95%的条件下,对强磁精矿进行了反浮选闭路试验,其流程见图2,试验结果见表8。四、综合流程试验
对比考虑全磁选和强磁精矿再磨-反浮选流程的选别效果,确定采用弱磁-强磁-阶段磨矿-反浮选联合工艺对该低品位弱磁性氧化铁矿进行选别,其数质量流程如图3所示。五、结语
(一)品位为28. 34%的氧化铁矿,通过弱磁—强磁选作业,只能得到品位为51. 82%~58. 00%的铁精矿,回收率为60.15% ~73. 70%;该产品再通过强磁或再磨—强磁选作业后,精矿品位提高幅度不大,产品回收率不足60%,表明全磁选流程对该矿的选别不理想。
(二)对弱磁尾矿采用“强磁—再磨—反浮选”工艺,不但将反浮选的入选品位提高了 28个百分点,并且抛弃了大约85%的尾矿,降低了再磨作业的处理量,大幅度降低了磨矿成本。SLon立环脉动高梯度磁选机对贫弱磁性氧化铁矿反浮选前的预磁抛尾处理的功效又一次得到了验证。
(三)近些年来反浮选药剂不断涌现出新品种,选别的针对性也越来越强。本文在反浮选药剂的选择和用量上,都是借鉴前人的经验,如果在这两方面开展进一步研究,选矿指标有望进一步提高。
铋矿三氯化铁浸出-铁粉置换法
2019-01-31 11:06:17
流程由6道工序组成:铋矿的浸出与复原;铁粉置换沉积海绵铋;氧化再生;海绵铋熔铸粗铋;粗铋火法精练;铋浸出渣中有价金属的选矿收回。浸出进程的首要反响如下:浸出液经加铋矿复原,使溶液中残存的三价铁复原为二价。加铁粉,沉积出海绵铋,经过氧化,再生三价铁。
此法在工艺上比较老练,铋的浸出率高(渣计98%~98.5%),综合利用好,污染较小,为进步铋资源的综合利用供给了一种有用的途径。但此工艺材料耗费比较高,1t海绵铋耗用工业1.5~1.8t,氧气0.4~0.5t,铁粉0.5~0.6t。因为选用铁粉置换和再生技能,铁和氯离子在溶液中的堆集不容忽视,废液排放量大,浸出液中因为离子浓度相对较高,黏度较大,渣的过滤和洗刷较为困难。工艺流程见图1。图1 铋锡中矿浸出-铁粉置换提铋工艺流程图
氧化铁红粉磨机细度最高可达到多少?
2019-01-03 09:37:11
氧化铁红粉磨机是科利瑞克专为磨氧化铁红,氧化铁红等用户设计研发而成的新型磨粉机,除了氧化铁红外,该粉磨机还可以加工包括重晶石、方解石、钾长石、滑石、大理石、石灰石、白云石、莹石、石灰、活性白土、活性炭、膨润土、高岭土、水泥、磷矿石、石膏等莫氏硬度不大于6.5级,湿度在6%以下的非易燃易爆的矿产、化工、建筑等行业多种物料的高细制粉加工。
磨氧化铁红的粉磨机的工作原理:工作时,将需要粉碎的物料从机罩壳侧面的进料斗加入机内,依靠悬挂在主机梅花架上的磨辊装置,绕着垂直轴线公转,同时本身自转,由于旋转时离心力的作用,磨辊向外摆动,紧压于磨环,使铲刀铲起物料送到磨辊与磨环之间,因磨辊的滚动碾压而达到粉碎物料的目的。
风选过程:物料研磨后,风机将风吹入主机壳内,吹起粉末,经置于研磨室上方的分析器进行分选,细度过粗的物料又落入研磨室重磨,细度合乎规格的随风流进入旋风收集器,收集后经出粉口排出,即为成品。风流由大旋风收集器上端的回风管回入风机,风路是循环的,并且在负压状态下流动,循环风路的风量增加部分经风机与主机中间的废气管道排出,进入小旋风收集器,进行净化处理。
氧化铁红粉磨机又叫氧化铁红粉磨机,是适应大中小矿山、化工、建材、冶金等行业的高效闭路循环的髙细制粉设备。磨粉机所磨制的各种粉子成品细度均匀性,能达到所需细度的95%通过,即为通筛可达95%,同时R型氧化铁红粉磨机整体为立式结构、成套性强,从快料至粉碎到成品粉子、包装,能独立自成一个生产体系。
氧化铁红粉磨机采用同类产品的先进结构,并在大型氧化铁红粉磨机的基础上更新改进设计而成。该设备比球粉磨机的机效高、电耗低、占地面积小,一次性投资少。磨辊在离心力的作用下紧紧的滚压在磨环上,因此当磨辊、磨环磨损到一定的厚度时也不影响成品的产量及细度。可见磨环、磨辊更换周期长,从而踢出了离心粉碎机易损件更换周期短的弊玻氧化铁红粉磨机的风速气流是在风机-磨壳-旋风分离器-风机内循环流动作业的,所以离心粉碎机尘少,操作车间清洁、环境无污染,完全可达国家粉尘排放的标准。
使用LPCF法处理氧化铁型铜矿石的选矿工艺
2019-02-27 12:01:46
铜录山矿堆存多年的难以用直接硫化浮选法处理的氧化铁型铜矿石。矿样含铜2.03%,氧化率高达98%,结合率为26.70%。铜矿藏首要为假孔雀石、孔雀石,有少数黄铜矿。这些铜矿藏嵌布粒度极细,平均为10微米。结合状况的铜,首要呈铜铁类质同象产出。矿样含泥较高,矿藏组成除氧化铁外,还有石英、长石等。惯例硫化浮选闭路目标,精矿档次仅为15%,收回率35%。鉴于矿样含铜高达2%,而浮选收回率则很低(35%),故选用原矿直接由LPCF法处理。常温浸出,给矿粒度为-74微米占60%~65%,硫酸用量60公斤/吨原矿,拌和时刻30分钟,液固比1:1,铜的浸出率高于于83%。沉积剂硫化钙为30公斤吨。载体用该选厂出产的硫化铜精矿,用量为原矿量的4~5%。浮选捕收剂为丁基黄药与低碳(C79)脂脂酸,用量别离为390和60克/吨;起泡剂松醇油160克/吨。闭路实验。铜精矿(已扣除载体)档次24.94%,收回率1.21%,别离比惯例浮选法高8%和45%。金、银得到归纳收回。铜精矿含金9.8克/吨,收回率72%;含银131克/吨,收回率70%。实验标明,沉积作业中,先用碱(或碱式盐)中和过剩的游离酸,可削减沉积剂用量和生成量。运用苛性钠,反响进程快,若用方解石中和,需求将其磨细至-74微米占60%~70%,拌和4~6分,才干完结反响。沉积剂运用、硫化钙皆可。从下降药荆费用,便于尾矿水净化和操控生成量等方面考虑,运用碳酸钙巾和游离酸,用硫化钙沉积铜离子,比较适合。实验还证明,以档次高,浮游性强的铜精矿作为载体,实施载体浮选,可明显改进微细的硫化铜沉积物的浮选进程。在相同条件下,不必LPCF法进行浮选,精矿含铜13%~15%,收回率65%-68%,LPCF法处理的精矿(已扣除载体)含铜可达24.94%,收回率81.21%。各种类型氧化铜矿的实验结果标明,浸出-沉积-载体浮选法可到达比惯例浮选法为高的技术目标。同已有的其他选冶联合工艺比较,该法有若干长处。
选矿工艺进程较为简略,无固-液别离工序,不需求萃取剂、离子交换树脂、海绵铁之类的材料,浮选及其今后的工序,在中性或弱酸性介质中进行,防腐蚀问题较易处理,金,银等贵念属可随铜一同收回,其收回条件和目标可与铜相同得到改进;用自产的高档次铜精矿作为载体,实施载体浮选。可明显改进胶态硫化铜的浮游代,进步精矿档次和收回率,载体不需求别离和再生。用碳酸钙中和游离酸,以硫化钙作为铜离子的沉积剂,或许有利于下降药剂费用,改进尾矿水处理。当然,LPCF法也有缺陷,如酸及沉积剂的用量高级。还有若干问题,如沉积进程中怎么操控和防备的发生、硫酸钙是否会结垢等,都需求进一步处理。
湿式高梯度强磁选回收微细粒氧化铁工艺技术
2019-01-30 10:26:21
满银沟铁矿选矿厂生产规模80万t/a,自投产以来,生产指标基本达到设计要求。但由于该铁矿石属赤铁矿,极易泥化,且磨矿流程是两段连续磨矿,磨矿产物经水力旋流器分级的溢流(即强磁磁选给矿)中-500目粒级达50%以上,品位40.00%。这部分矿石由于粒度太细,在选别过程中不能得到有效回收,造成铁回收率偏低,尾矿的铁品位,提高该铁矿石的回收率,就成为目前选矿厂迫切需要解决的问题。
一、矿石性质
满银沟矿区分为满银沟、杨家村、双水井3个中型赤铁矿矿段。该矿床属于中型沉积变质型赤铁矿床,矿体赋存于前震旦系利马河组变沙岩及绢云千枚岩中。铁矿物以赤铁矿为主,其次为褐铁矿、菱铁矿、假象赤铁矿,偶见磁铁矿、钛铁矿等;脉石矿物以石英为主,绢云母、白云石、方解石次之。矿石结构主要以磷片变晶结构、似文象结构、交代结构和胶结结构为主,构造主要以块状构造为主,其次为粉状,条带状。铁矿物粒径一般在0.0025~0.04mm,有时可见赤铁矿变斑晶,粒径可达0.15~1.4mm,脉石矿物石英粒径一般在0.0025~0.15mm,常被赤铁矿交代充填、溶蚀,矿石硬度小。铁矿石的多元素化学分析结果见表1,铁物相分析结果见表2。
表1 铁矿石的多元素分析结果元素TFeSPSiO2Al2O3CaOMgO含量47.920.0160.10320.945.280.460.48元素FeOMnNa2OK2OTiO2灼减碱比含量0.180.320.0301.340.2941.530.036
表2 铁矿石的铁物相分析结果铁物相赤、褐铁矿磁铁矿碳酸铁黄铁矿硅酸铁合计铁含量46.570.100.300.110.8447.92分配率97.180.210.630.231.75100.00
从表1、表2可知,矿石中的铁含量47.92%,其中赤铁矿、褐铁矿中的铁占97.18%。矿石中二氧化硅含量20.94%,三氧化二铝含量5.28%,硫含量0.016%,磷含量0.103%,属于低硫、磷,高硅、铝,酸性弱磁性铁矿石。
二、目前工艺流程存在的问题
该矿委托马钢集团设计研究院进行“满银沟矿业集团80万t/a选矿厂设计”。根据选矿试验结果及其推荐意见,确定选矿工艺流程为两段连续磨矿,湿式高梯度强磁选流程。一段磨矿细度-200目占55%,二段磨矿细度-200目占85%。二段磨矿产品经强磁粗选抛尾,粗选精矿再经过高梯度强磁选机精选获得铁品位在66.00%以上的高梯度强磁铁精矿;高梯度强磁精选的尾矿再经过一次高梯度强磁扫选,获得铁品位在50.00%以上的铁精矿。工艺流程如图1所示。图1 满银沟铁矿选矿数质量工艺流程
随着铁矿石资源的减少,开采量的增大,原矿品位降为40.00%左右,铁精矿品位58.00%左右,扫选铁精矿品位47.00%左右。在实际生产中,高梯度强磁选机都是江西赣州金环磁电设备有限公司生产的Slon型立环脉动高梯度强磁选机,磁价质是ф2mm棒介质,给入浓密箱矿浆(即精选和粗选尾矿)铁矿石品位为35.00%左右,浓度为16.00%左右,经浓缩后沉砂进入扫选。沉砂铁品位30.00%左右,浓度20%左右,扫选铁精矿47.00%左右。而浓密箱溢流粒度极细,几乎全部为-500目(-0.037mm),其中-20μm高达73.02%左右,其浓度很小,约6%~8%,产率是球磨给矿量的20%。这部分矿石品位与入磨品位接近,为40.00%以上,而且浓度箱溢流直接排入尾矿,这是造成尾矿偏高的主要原因。如何回收这部分微细粒级矿物,降低尾矿品位,提高扫选作业回收率是当前迫切需要解决的问题。
三、实验室磁介质试验
依据生产现场,对浓密箱给矿、沉砂和溢流不添加任何药剂,在高梯度磁选机相同电流强度400A、磁感应强度0.6T条件下,换用不同直径磁介质选别,所得结果如表3、表4和表5所示。
表3 浓密箱给矿高梯度磁选机试验结果试验条件样品名称品位/%产率/%回收率/%磁介质/mm磁感应强度/Tφ20.6精矿
尾矿
原矿47.38
28.27
34.5632.91
67.09
100.0045.12
54.88
100.00φ10.6精矿
尾矿
原矿51.35
27.33
34.5630.10
69.90
100.0044.72
55.28
100.00
表4 浓密箱沉砂高梯度磁选机试验结果试验条件样品名称品位/%产率/%回收率/%磁介质/mm磁感应强度/Tφ20.6精矿
尾矿
原矿39.79
21.04
27.7535.79
64.21
38.1951.31
48.69
100.00φ10.6精矿
尾矿
原矿44.48
21.36
27.7538.19
61.81
100.0061.22
100.00
100.00
表5 浓密箱溢流高梯度磁选机试验结果试验条件样品名称品位/%产率/%回收率/%磁介质/mm磁感应强度/Tφ20.6精矿
尾矿
原矿51.22
37.22
40.0920.50
79.50
100.0022.20
77.80
100.00φ10.6精矿
尾矿
原矿51.28
35.79
40.0927.76
62.24
100.0035.51
64.49
100.00
从表3、表4、表5可知,对于浓密箱给矿、沉砂和溢流,高梯度磁选机的棒介质直径大小对这3种试样是有影响的。在相同磁感应强度0.6T条件下,采用ф2mm棒介质的磁选精矿品位高3个百分点,而回收率和尾矿品位相差不大;对于浓密箱沉砂,采用ф2mm棒介质的磁选精矿低4个百分点左右,回收率低10个百分点左右;而浓密箱溢流采用ф1mm棒介质的磁选精矿品位与采用ф2mm棒介质的磁选精矿品位51.00%相差不大,回收率比用ф2mm棒介质高15个百分点左右。说明ф1mm棒介质能够有效回收一部分品位较高的微细粒级铁矿石。
四、ф1mm和ф2mm磁介质的工业试验
(一)试验条件
满银沟铁矿集团公司选矿厂扫选作业2台Slon-1750型高梯度磁选机采用ф2mm棒介质选别,对微细粒级赤铁矿的回收效果不佳。因此该选矿厂在实验室采用ф1mm棒介质试验的基础上,利用公司闲置的1台Slon-1250型高梯度磁选机,拆除其原有的ф4mm棒质质,安装由赣州金环公司提供的ф1mm棒介质,将该机配置在扫选作业的1台Slon-1750型高梯度磁选机旁,由1台给料箱同时分别为这两种不同型号高梯度磁选机供料,进行ф1mm和ф2mm棒介质对比性工业试验。
(二)试验结果
在相同给矿、相同磁感应强度条件下进行试验,其中扫给为扫选给矿,扫1-精为Slon-1250mm高梯度磁选机扫选精矿;扫1-尾为Slon-1750mm高梯度磁选机扫选尾矿;扫2-尾为Slon-1750mm高梯度磁选机扫选尾矿,所得试验结果见表6、表7、表8。不同磁感应强度条件下Slon型高梯度磁选机φ1mm和φ2mm磁介质的磁选精矿品位及回收率分别见图2、图3。
表6 磁感应强度0.7T下的试验结果样品编号样品名称品位/%产率/%回收率/%磁感应强度/T扫1-精扫选精矿51.9417.0528.590.7扫1-尾扫选尾矿26.66 扫2-精扫选精矿47.7317.9627.690.7扫2-尾扫选尾矿27.30 扫给扫选给矿30.97100.00100.00
表7 磁感应强度0.6T下的试验结果样品编号样品名称品位/%产率/%回收率/%磁感应强度/T扫1-精扫选精矿50.2125.0338.520.6扫1-尾扫选尾矿26.76 扫2-精扫选精矿48.9923.4435.190.6扫2-尾扫选尾矿27.62 扫给扫选给矿32.63100.00100.00
表8 磁感应强度0.5T下的试验结果样品编号样品名称品位/%产率/%回收率/%磁感应强度/T扫1-精扫选精矿53.209.6614.350.5扫1-尾扫选尾矿33.94 扫2-精扫选精矿52.9219.9629.510.5扫2-尾扫选尾矿31.53 扫给扫选给矿35.8100.00100.00
图2 不同磁感应强度条件下Slon型高梯度磁选机
φ1mm和φ2mm磁介质的磁选铁精矿品位分布
■一磁介质φ1mm;●一磁介质φ2mm图3 不同磁感应强度条件下Slon型高梯度磁选
机φ1mm和φ2mm磁介质的磁选铁精矿回收率分布
■一磁介质φ1mm; ●一磁介质φ2mm
从试验结果可知,在相同给矿条件,磁感应强度0.6T,采用φ1mm棒介质的SLon-1250型高梯度磁选机的磁选精矿比φ2mm棒介质的Slon-1750型高梯度磁选机的磁选精矿品位高2个百分点左右,回收率高3个百分点左右。尾矿比φ2mm棒介质的Slon-1750型高梯度磁选机的磁选尾矿品位低1个百分点左右。而随着磁感应强度的降低,采用不同直径棒介质高梯度磁选机的选别结果相差很小。
五、结论
(一)通过换用不同磁介质的试验结果可知,对于浓密箱给矿、沉砂和溢流,磁选机的棒介质直径大小对这3种试样是有影响的。在相同磁感应强度0.6T下,采用φ1mm棒介质,浓密箱给矿和溢流的磁选精矿品位都在51.00%左右,尾矿相差不大;溢流的回收率采用φ1mm棒介质比用φ2mm棒介质高15个百分点左右。浓密箱沉砂采用φ2mm棒介质比采用φ1mm棒介质的磁选精矿品位低4个百分点,尾矿品位相差不大,回收率低10个百分点。说明φ1mm棒介质能够有效回收一部分品位较高的微细粒级铁矿石。
(二)满银沟铁矿选矿厂扫选作业φ1mm棒介质和φ2mm棒介质的对比试验表明,在磁感应强度≥0.6T时,采用φ1mm棒介质比φ2mm棒介质选别效果好,其精矿品位可平均提高2个百分点,尾矿平均降低1个百分点,回收率平均提高3个百分点。说明选用φ1mm棒介质需要较大的磁感应强度。
氧化铜粉末
2017-06-06 17:50:01
氧化铜粉末是一种黑色粉末,该粉末的主要成分就是氧化铜。氧化铜(CuO)是一种铜的黑色略显两性,氧化物,稍有吸湿性。相对分子质量为79.545,密度为6.3-6.9 g/cm,熔点1326℃。不溶于水和乙醇,溶于酸、氯化铵及氰化钾溶液,氨溶液中缓慢溶解。现在市面上的氧化铜粉末,含量在99%左右。我们在化工厂买回来的氧化铜,通常也是氧化铜粉末,可以直接加工应用。想要了解更多关于氧化铜粉末的市场行情、报价,欢迎上上海有色网查询~
铁粉分类及应用
2019-01-03 09:36:51
铁粉,尺寸小于1mm的铁的颗粒集合体。颜色:黑色。是粉末冶金的主要原料。按粒度,习惯上分为粗粉、中等粉、细粉、微细粉和超细粉五个等级。粒度为150~500μm范围内的颗粒组成的铁粉为粗粉,粒度在44~150μm为中等粉,10~44μm的为细粉,0.5~10μm的为极细粉,小于0.5μm的为超细粉。一般将能通过325目标准筛即粒度小于44μm的粉末称为亚筛粉,若要进行更高精度的筛分则只能用气流分级设备,但对于一些易氧化的铁粉则只能用JZDF氮气保护分级机来做。铁粉主要包括还原铁粉和雾化铁粉,它们由于不同的生产方式而得名。铁粉
纯的金属铁是银白色的,铁粉是黑色的,这是个光学问题,因为铁粉的比表面积小,没有固定的几何形状,而铁块的晶体结构呈几何形状,因而铁块吸收一部分可见光,将另一部分可见光镜面反射了出来,显出白色;铁粉没吸收完的光却被漫反射,能够进入人眼的可见光少,所以是黑色的。
铁粉的应用
粉末冶金工业中一种最重要的金属粉末。铁粉在粉末冶金生产中用量最大,其耗用量约占金属粉末总消耗量的85%左右。铁粉的主要市场是制造机械零件,其所需铁粉量约占铁粉总产量的80%。
粉末冶金和粉末喷涂介绍
2019-01-02 14:54:46
粉末冶金和粉末喷涂介绍
粉末冶金 粉末冶金是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点,它已成为解决新材料问题的钥匙,在新材料的发展中起着举足轻重的作用。 粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能,而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品,如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等,是一种少无切削工艺。 (1)粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚,消除粗大、不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料(如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等)具有重要的作用。 (2)可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料,这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。 (3)可以容易地实现多种类型的复合,充分发挥各组元材料各自的特性,是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。 (4)可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品,如新型多孔生物材料,多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。 (5)可以实现净近形成形和自动化批量生产,从而,可以有效地降低生产的资源和能源消耗。 (6)可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料,是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。
我们常见的机加工刀具,五金磨具,很多就是粉末冶金技术制造的。 粉末冶金材料的应用与分类 (1)应用:(汽车、摩托车、纺织机械、工业缝纫机、电动工具、五金工具.电器.工程机械)等各种粉末冶金(铁铜基)零件。 (2)分类:粉末冶金多孔材料、粉末冶金减摩材料、粉末冶金摩擦材料、粉末冶金结构零件、粉末冶金工模具材料、和粉末冶金电磁材料和粉末冶金高温材料等。 粉末喷涂 粉末喷涂是用喷粉设备(静电喷塑机)把粉末涂料喷涂到工件的表面,在静电作用下,粉末会均匀的吸附于工件表面,形成粉状的涂层;粉状涂层经过高温烘烤流平固化,变成效果各异(粉末涂料的不同种类效果)的最终涂层;粉末喷涂的喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺,成本也在同效果的喷漆之下。
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
含铁粉矿球团化制备工艺研究
2019-01-24 09:36:35
近年来,随着钢铁工业的迅速发展和生产规模的不断扩大,在钢铁冶金生产中产生的含铁粉矿也随之迅速增长。主要包括烧结粉尘、高炉粉尘及尘泥、转炉粉尘、电炉粉尘、轧钢皮及尘泥等,这些粉矿的含铁量比较高,是一种可循环再利用的宝贵资源。此外,金属矿在开采过程中也会产生粉矿,对这些含铁粉矿资源的再次利用,具有重要意义,因此有很多球团厂和钢铁企业均对如何利用含铁粉矿进行了深入的研究[1-2]。
在含铁粉矿利用过程中,还存在以下主要问题:①生产出来的球团抗压力太低,满足不了球团进入高炉冶炼的要求。②制备工艺过程中的粘结剂对原材料要求高,含铁矿粉本身来源复杂,严格要求是不可能的,甚至有的粘结剂还要求原料中要加入一定量的含铁90%以上的金属粉才能固化,这就失去了利用矿粉的意义。③球团的固化时间太长,有的需要几十个小时固化时间、或几十天的养护才能产生抗压力,没办法实现批量生产。
本研究拟开发一种简单可靠、适应性广的球团生产工艺,并具有设备简单、投资少、生产成本低、便于操作等优点;要实现这一目标,首先粘结剂的烘干温度要低,加热时间要短,能源消耗要少,不污染环境,所以首先研制了新型粘结剂。已有不少关于球团用粘结剂的研究[3-6],在前人研究的基础上,对粘结剂进行了进一步深入研究,获得了新的无机、有机复合粘结剂,以此为基础,对加热固化制度工艺也进行了研究,并探索了粘结剂的合适加入量及粘结剂对不同矿粉原料的适应性,以获得能用于实际工业生产的含铁粉矿的球团化制备工艺。
一、试验条件与方法
(一)原材料
1、粘结剂,采用自制无机有机复合粘结剂(简称粘结剂)。
2、含铁粉矿,来自攀枝花某企业,其化学组成见表1。(二)试验过程
每次称取含铁粉矿原料500g,试验采用人工配料混合,试样加压成型是在万能压力试验机上进行。加压成型压力为30000N/个,每个球团用料30g,直径为25mm。粉矿加压成型后放在加热炉中进行烘干固结,最后测其径向抗压力。其径向抗压力与实际工业生产中对辊压块法生产的椭圆球团两端点间的力更接近,所以在试验中,都是采用的测试试样的径向抗压力。试验过程如图1所示。
(三)抗压力测试
试样为直径25mm,高20mm的圆柱体,每种条件下制作5个试样进行抗压力测试,去掉最高、最低值,取其余3个值的平均值作为该条件下的抗压力值。
(四)所用仪器与设备
加压设备为YE-30型液压式压力试验机,烘干设备为TMF-4-3型陶瓷纤维高温炉,抗压力检测设备为CMT5105型微机控制电子万能试验机。二、试验结果与分析
(一)加热固化制度对球团抗压力的影响
所用粘结剂要在加热条件下才能固化,因此加热固化制度是球团制备重要的工艺参数之一。通过查阅文献,采用自制的无机有机复合粘结剂,首先在固定12%粘结剂用量的条件下,通过改变加热固化温度,进行试验,其固化温度对球团抗压力影响的试验结果见表2。从表2可见,将试样从室温直接加热到加热固化温度并保温1h的条件下,加热固化温度从300,400,500℃,变化到800℃的过程中,试样的径向抗压力是依次增大的,在500℃时达到最大值。当温度800℃时,径向抗压力反而降低了。所以采用500℃为此工艺较合适的加热温度。通过查阅文献,当球团试样加热到500℃左右时,球团试样中的粘土失去结构水,粘土变成了死粘土,相当于常见的泥通过烧制变成了砖瓦,从而表现出球团抗压力的提高。不仅如此,粘土向死粘土的转化,可使球团在雨水作用的条件下不会散开,而保持其力,有利于球团生产后的储存和运输,这对大批量生产球团的企业非常重要。
试验过程中,发现水分对粘结剂的固化作用产生影响,所以设计了在加热固化过程中的一个除水的过程,在105℃时保温0.5h,以除去试样中的水分(表3)。
从表3可见,在105℃保温0.5h后,球团试样的径向抗压力明显提高。在105℃保温0.5h,可以除去球团试样中的水分,防止了水分对粘结剂的固化作用产生影响,所以抗压力就提高了。综上,加热固化温度从300,400,500℃,变化到800℃的过程中,试样的径向抗压力在500℃时均达到最大值。所以选定的最佳加热固化制度是球团在加热固化过程中先从室温升至105℃,让其在此保温0.5h后,再连续升温到500℃并保温1h。
(二)粘结剂加入量对抗压力的影响
在球团化的制备工艺中,球团抗压力的产生主要来源于粘结剂的固化作用,所以粘结剂的加入量的多少,直接影响到球团整体性能,也是进行工业化生产过程中,生产成本的主要部分。用相同的加热固化工艺,采用不同的粘结剂加入量,进行了试验,试验结果见表4。从表4可见,随着粘结剂加入量的增加,球团试样的径向抗压力会相应提高。当粘结剂用量为12%时径向抗压力过到最大值。继续增加粘结剂的用量,当增加到14%时径向抗压力反而有所降低。在球团中,径向抗压力的产生主来源于粘结剂在加热固化过程中形成的粘结膜。所以当粘结剂用量增加,形成的粘结膜球团的数量也会相应增加,球团的抗压力会提高。但当粘结剂用量达到14%时,粘结剂的量早已达到饱和状态,多的粘结剂无法再继续形成粘结膜,反而增加了球团中的水分,影响了粘结剂的加热固化效果,导致其抗压力下降。在粘结剂的加入量为12%,先在105℃时保温0.5h,再连续升温到500℃并保温1h的条件下,在攀枝花某企业进行了球团中试生产试验,并用所生产的球团进行了转鼓指数测定,发现大部分转鼓指数在67%左右,最高的可达90%。
(三)不同粉矿条件下的抗压力
为了验证此球团化制备工艺的普适性,选用了3种不同的粉矿原料进行试验。①原料1。高铁粉36%,中加粉40%,转炉污泥24%,含铁量50.81%。②原料2。泥矿20%,中加粉30%,高铁粉30%,铁精矿20%,含铁量52.31%。③原料3。泥矿10%,中加粉50%,高铁粉40%,含铁量50.89%。
按粘结剂加入量为12%,烘干制度采用先在105℃时保温0.5h,再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案,对以上3种不同的粉矿原料进行试验,结果见表5。从表4可见,3个不同的原料配比,按此工艺,其球团试样的径向抗压力最低为1.4153 kN,达到了使用的要求。该工艺对粉矿原料没有特别的要求,具有普适性,有很广的应用前景。
通过对加热固化制度、粘结剂的加入量对含铁粉矿球团化力的影响试验,找到了一套合适的制备工艺。此制备工艺生产的球团径向抗压力较高,能满足进入高炉冶炼的要求;此制备工艺对含铁粉矿的原料没有严格的要求,具有普适性;在此工艺中,固化时间为2h左右,生产周期短,适合企业实现批量生产;为解决目前球团生产中存在的主要问题奠定了基础。
三、结论
(一)试验研究表明,球团在加热固化过程中,先在105℃时保温0.5h,除去球团中的水分,再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案,所生产的成品球团径向抗压力可从1.5731 kN提高到1.9122kN,成品球团还能抗水,便于工厂保存和运输。
(二)当粘结剂的用量在12%时,所制备的球团径向抗压力最大达到1.9122 kN,能满足高炉冶炼的要求。
(三)通过对不同含铁粉矿的试验研究表明,此工艺对粉矿原料没有特别的要求,具有普适性。
参考文献
[1] 甘勤.攀钢含铁尘泥的利用现状及发展方向[J].金属矿山,2003(2):62-64.
[2] 田昊,马晓春.烧结除尘灰混合炼钢污泥喷浆的工艺设计与应用[J].烧结球团,2005(4):34-36.
[3] Eisele T C,Kawatra S K.A review of binders in iron orepelletization[J].Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review,2003,24(1):90-98.
[4] 刘新兵,杜烨.含有机粘结剂人工钠化膨润土在球团生产中的应用[J].烧结球团,2003,28(6):47-50.
[5] 李宏煦,姜涛,邱冠周,等.铁矿球团有机粘结剂的分子构型及选择判据[J].中南工业大学学报,2000,31(1):17-20.
[6] 杨永斌.有机粘结剂替代膨润土制备氧化球团[J].中南大学学报:自然科学版,2007,38(5):851-857.
钍粉末冶金
2019-01-30 10:26:27
用粉末冶金的方法由金属钍粉制取致密钍金属的过程。包括钍粉成形及烧结两道作业。产品金属钍块纯度一般为99.7%,布氏硬度为65,可加工成电极,作为熔铸原料。
钍粉的可压性取决于制取方法及其纯度,用金属热还原法制得的钍粉,其可压性比熔盐电解法(见金属钍生产)制取的差,这是因为前者含有较多的氧气和ThO2等杂质。坯料中的氧会使其可压性、强度及烧结件的机械性能变差。ThO2大多集中在氧化膜内,氧化膜的厚度越大,粉末的可压性越差。钍粉的颗粒大小、形状、结构及体积特性也是影响粉末可塑性的重要因素。
钍粉或钍屑大多在钢制压模中成形。压模主要由阴模、压头、底座三部分组成。大多采用液动油压机成形。成形的方法可分为冷压法和热压法。热压法要选择适当的压模材料,并需在保护气体下进行。钍粉末所受的冷态等压力与成形坯块的密度有关,等压力为120MPa、228~304MPa、608~684MPa时,坯块密度相应为7700、9500和11000kg/m3。
压制坯料在设有铜制加热器的真空炉内烧结l~2h。密度10000~11000kg/m3的冷压坯块的烧结温度为1373~1473K,密度在1000kg/m3以下的冷压坯块的烧结温度为1573~1623K。烧结钍块的密度比坯块密度略高些,机械加工性能也有提高。
利用磁选机提取河沙铁粉的工艺介绍
2019-01-16 17:42:18
由于近几年我国钢铁原料----铁精粉价格的攀升,河沙选铁的利润大幅度提高,专用机械----河沙选铁船、磁选机等系列选矿设备得以在全国范围内大面积推广。
中科公司生产的河沙铁粉提取磁选机有实际的应用效果。 这些选矿设备大致的工作原理为:通过磁选机将河沙中的磁性铁选出来。下面就具有代表性的设备--挖沙选铁船的构造、原理以及操作规程简介如下: 挖沙选铁船由浮体、链斗挖沙系统、筛分系统、磁选系统、尾沙排除系统、动力系统组成。
首先,河道里有水,我们的选矿设备必须要浮在水面上工作,因此我们用3.5-4毫米的钢板做成了浮体,根据挖沙深度的不同,浮体的宽度和长度都有相应的尺寸要求,一般宽度在1.5-2米之间,长度在16-32米之间。
另外,我们为了增加船的稳定性,两个浮体之间间隔了一定的距离,一般为1.5米左右。顾名思义,这套选矿设备的上料系统是链斗式的挖沙系统,河沙由链斗提上来以后,因为有大小不一的石子,为了保护磁选机的安全,必须经过筛分系统。根据河道的环境不同,一般来说,石子比较少、直径比较小的河道用自震式比较好,维修方便,节省动力(约3KW)。而石子很多,直径又比较大的河道就要用滚筒式的筛子了。经过筛分后的石子一般直接流入河道,如果有经济价值也可由传送带输送到岸上出售;河沙转入磁选系统。磁选系统主要是磁选机和水洗精选系统。
磁选机的磁表强度一般要达到3800-4500高斯,规格为750*2200-2400,这样配套才能达到90%的净选率。水洗的作用是提高毛铁粉的品位,一般可在30-45之间自由调节。尾沙排除系统的作用是将选去铁粉的尾沙排到远离本机械的地方,以保证本机械能正常的工作。一般有自流式、传送带式、抽沙泵式三种形式当然这也是根据河道的具体环境来定的。
粉末涂料的储藏
2018-12-29 13:37:15
1、远离火源、避免日光直接照射,应置于通风良好,温度在35℃以下场所。
2、避免存放在易受水,有机溶剂,油和其它材料污染的场所。
3、粉末涂料用后勿随意露于空气中,应随时加盖或匝紧袋口避免杂物混入。
4、避免皮肤的长期接触,附着于皮肤的粉末应用肥皂水冲洗干净,切勿使用溶剂。涂装施工场所的安全
5、涂装作业使用设备均要完好的接地消除静电。
6、避免涂装机无端放电现象
7、喷粉室内,浮游粉尘的浓度尽量控制在安全浓度以下,避免粉尘着火爆炸的危险。
粉末涂料的特性
2018-12-29 13:37:17
粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料。具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。
它有三大类:热塑性粉末涂料(PE)、热固性粉末涂料、建筑粉末涂料。
特性
涂料由特制树脂、颜填料、固化剂及其它助剂,以一定的比例混合,再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成。它们在常温下,贮存稳定,经静电喷涂、摩擦喷涂(热固方法)或流化床浸涂(热塑方法),再加热烘烤熔融固化,使形成平整光亮的永久性涂膜,达到装饰和防腐蚀的目的。
其特性有:
1、该产品不含毒性,不含溶剂和不含挥发有毒性的物质,故无中毒、无火灾、无“三废”的排放等公害的问题,完全符合国家环保法的要求。
2、原材料利用率高,一些知名品牌的粉末供应商生产的粉末,其过喷的粉末可回收利用,最高的利用率甚至能达99%以上。
3、被涂物前处理后, 一次性施工,无需底涂,即可得到足够厚度的涂膜,易实现自动化操作,生产效率高, 可降低成本。
4、涂层致密、附着力、抗冲击强度和韧性均好,边角覆盖率高,具有优良的耐化学药品腐蚀性能和电气绝缘性能。
5、粉末涂料存贮、运输安全和方便。
铋矿三氯化铁浸出-水解沉铋法
2019-01-31 11:06:04
此法实质上是使用氯氧铋的水解性,在弱酸性溶液中水解铋氧络合物,生成氯氧铋白色沉淀物,制取氯氧铋精矿。
为使水解彻底,溶液pH值一般控制在2,这就要求很多的水稀释溶液,形成酸耗高、水耗大、试剂耗量大、铋回收率低、废水排放量大的缺陷。某小型铋冶炼厂曾选用此法出产氯氧铋精矿,但作用不抱负,其技能经济指标为:吨精矿耗工业800kg,铋回收率为60%~70%。
粉末喷涂的优点
2019-03-12 09:00:00
与传统的油漆工艺比较,粉末涂装的长处是: 1、高效:由所以一次性成膜,可进步生产率30-40% 2、节能:下降能耗约30%
3、污染少:无有机溶剂蒸发(不含油漆涂猜中、二等有害气体)。
4、涂料使用率高:可达95%以上,且粉末收回后可屡次使用。
5、涂膜性能好:一次性成膜厚度可达50-80μm,其附着力、耐蚀性等归纳目标都比油漆工艺好。
6、成品率高:在未固化前,可进行二次重喷。粉末涂装工艺品种较多,常见的有静电喷粉和浸塑两种。删去
粉末冶金材料
2019-01-07 07:51:16
粉末冶金是一项很有发展的新技术、新工艺,已广泛应用在农机、汽车、机床、冶金、化工、轻工、地质勘探、交通运输等各方面。粉末冶金材料有工具材料及机械零件和结构材料。工具材料大致有粉末高速钢、硬质合金、超硬材料、陶瓷工具材料及复合材料等。机械零件和结构材料有粉末减摩材料,包括多孔减摩材料和致密减摩材料;粉末冶金铁基零件及粉末冶金非铁金属零件等。
1.硬质合金
硬质合金由硬质基体(质量分数为70%~97%)和粘结金属两部分组成。硬质基体是难熔金属的碳化物,如碳化钨及碳化钛等;粘结金属为铁族金属及合金,以钴为主。
⑴硬质合金的种类和牌号
硬质合金为一种优良的工具材料,主要用作切削刀具、金属成形工具、矿山工具、表面耐磨材料及高刚性结构部件。类型有含钨硬质合金,钢结硬质合金,涂层硬质合金,细晶粒硬质合金等。钢结硬质合金是一种新型的工模具材料,性能介于高速工具钢和硬质合金之间,是以一种或几种碳化物(如WC、TiC)为硬化相,以碳钢或合金钢(如高速工具钢、铬钼钢等)粉末为粘结剂,经配料、压制、烧结而制成的粉末冶金材料。退火处理后,可进行切削加工;淬火、回火处理后,有相当于硬质合金的高硬度和耐磨性,一定的耐热、耐蚀和抗氧化性。适于制造麻花钻、铣刀等形状复杂的刀具、模具和耐磨件。
含钨硬质合金按其成分和性能特点分为钨钴类(WC-Co系)、钨钛钴类(WC-TiC-Co系)、钨钛钽(铌)类[WC-TiC-TaC(NbC)-Co系、WC–TaC(NbC)-Co系]。钨钴类硬质合金的主要化学成分是碳化钨(WC)及钴。牌号为“YG+数字”(YG为“硬钴”汉语拼音字首),数字表示钴平均质量分数。如YG6表示钴平均质量分数为6%,余量为碳化钨的钨钴类硬质合金。该类合金的抗弯强度高,能承受较大的冲击,磨削加工性较好,但热硬性较低(800~900℃),耐磨性较差,主要用于加工铸铁和非铁金属的刃具。
钨钛钴类硬质合金的主要化学成分是碳化钨、碳化钛(TiC)及钴。牌号为“YT+数字”(YT为“硬钛”汉语拼音字首),数字表示碳化钛平均质量分数。如YT15表示TiC为15%,其余为WC和Co的硬质合金。该类硬质合金的热硬性高(900~1100℃),耐磨性好,但抗弯强度较低,不能承受较大的冲击,磨削加工性较差,主要用于加工钢材。
钨钛钽(铌)类硬质合金又称为通用硬质合金或万能硬质合金。它是由碳化钨、碳化钛、碳化钽(TaC)或碳化铌(NbC)和钴组成。牌号为“YW+顺序号”(YW表示“硬万”汉语拼音字首),如YW1表示万能硬质合金。该类硬质合金是在上述硬质合金中添加TaC或NbC,它的热硬性高(>1000℃),其它性能介于钨钴类与钨钛钴类之间,它既能加工钢材,又能加工非铁金属。
⑵硬质合金的性能及应用
1)性能
硬质合金的硬度高,室温下达到86~93HRA,耐磨性好,切削速度比高速工具钢高4~7倍,刀具寿命高5~80倍,可切削50HRC左右的硬质材料;抗弯强度高,达6000MPa,但抗弯强度较低,约为高速工具钢的1/3~1/2,韧性差,约为淬火钢的30%~50%;耐蚀性和抗氧化性良好;线膨胀系数小,但导热性差。
2)应用
硬质合金主要用于制造高速切削或加工高硬度材料的切削刀具,如车刀、铣刀等;也用作模具材料(如冷拉模、冷冲模、冷挤模等)及量具和耐磨材料。根据GB2075—87规定,切削加工用硬质合金按切削排出形式和加工对象范围不同,分为P、M、K三个类别,同时又依据加工材质和加工条件不同,按用途进行分组,在类别后面加一组数字组成代号。如P01、P10、P20……,每一类别中,数字越大,韧性越好,耐磨性越低。
2.粉末高速钢
高速钢的合金元素含量高,采用熔铸工艺时会产生严重的偏析使力学性能降低。金属的损耗也大,高达钢锭重量的30%~50%。粉末高速钢可减少或消除偏析,获得均匀分布的细小碳化物,具有较大的抗弯强度和冲击强度;韧性提高50%,磨削性也大大提高;热处理时畸变量约为熔炼高速钢的十分之一,工具寿命提高1~2倍。
采用粉末冶金方法还可进一步提高合金元素的含量以生产某些特殊成分的钢。如成份为9W-6Mo-7Cr-8V-8Co-2.6C的A32高速钢,切削性能是熔炼高速钢的1~4倍。
常用高速钢牌号为W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2,含有0.7%~0.9%C,及>10%的钨、铬、钼、钒等合金元素。其中碳保证高速钢具有高硬度和高耐磨性,钨和钼提高钢的热硬性,铬提高钢的淬透性,而钒则提高钢的耐磨性。
3.铁和铁合金的粉末冶金
在粉末冶金生产中,铁粉的用量比其金属粉末大得多。铁粉的60%~70%用于制造粉末冶金零件。主要类型有铁基材料、铁镍合金、铁铜合金及铁合金和钢。粉末冶金铁基结构零件具有精度较高,表面粗糙值小,不需或只需少量切削加工,节省材料,生产率高,制品多孔,可浸润滑油,减摩、减振、消声等特点。广泛用于制造机械零件,如机床上的调整垫圈、调整环、端盖、滑块、底座、偏心轮,汽车中的油泵齿轮、活塞环,拖拉机上的传动齿轮、活塞环,以及接头、隔套、油泵转子、挡套、滚子等。
粉末冶金铁基结构材料的牌号用“粉”、“铁”、“构”三字的汉语拼音字首“FTG”,加化合碳含量的万分数、主加合金元素的符号及其含量的百分数、辅加合金元素的符号及其含量的百分数和抗拉强度组成。如FTG60-20,表示化合碳量0.4%~0.7%,抗拉强度200MPa的粉末冶金铁基结构材料;FTG60Cu3Mo-40,表示化合碳量0.4%~0.7%,合金元素含量Cu2%~4%、Mo0.5%~1.0%,抗拉强度400MPa的粉末冶金铁基结构材料。
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。
粉末冶金工艺
2019-03-06 09:01:40
1粉末制备
金属粉末的制备办法分为两大类:机械法和物理化学法。还有新研发的机械合金化法,齐法、蒸腾法、超声损坏法等超微粉末制作技能。制备办法决议着粉末的颗粒巨细、形状、松装密度、化学成分、限制性、烧结性等。
2粉末的预处理
粉末的预处理包含粉末退火、分级、混合、制粒、加光滑剂等。
(1).退火
粉末的预先退火能够使氧化物复原,下降碳和其它杂质的含量,进步粉末的纯度;一同,还能消除粉末的加工硬化、安稳粉末的晶体结构。退火温度依据金属粉末的品种而不同,一般为金属熔点的0.5~0.6K。一般,电解铜粉的退火温度约为300,电解铁粉或电解镍粉的约为700℃,不能超越900℃。退火一般用复原性气氛,有时也用真空或慵懒气氛。
(2).分级
将粉末按粒度巨细分红若干级的进程。分级使配料时易于操控粉末的粒度和粒度散布,以习惯成形工艺要求,常用标准筛网筛分进行分级。
(3).混合
指将两种或两种以上不同成分的粉末均匀化的进程。混合根本上有两种办法:机械法和化学法,广泛使用的是机械法,将粉末或混合料机械的掺和均匀而不发作化学反应。机械法混料又可分为干混和湿混,铁基等制品出产中广泛选用干混;制备硬质合金混合料则常运用湿混。湿混时常用的液体介质为酒精、汽油、、水等。化学法混料是将金属或化合物粉末与增加金属的盐溶液均匀混合;或者是各组元悉数以某种盐的溶液办法混合,然后经堆积、枯燥和复原等处理而得到均匀散布的混合物。
常需参加的增加剂,用于进步压坯强度或防止粉末成分偏析的增塑剂(汽油、橡胶溶液、白腊等),用于削减颗粒间及压坯与模壁间冲突的光滑剂(硬质酸锌、二硫化钼等)。
(4).制粒
将小颗粒的粉末制成大颗粒或团粒的工序,常用来改进粉末的流动性。常用的制粒设备有振动筛、滚筒制粒机、圆盘制粒机等。
3成形
成形是将粉末转变成具有所需形状的凝集体的进程。常用的成形办法有模压、轧制、揉捏、等静压、松装烧结成形、粉浆浇注和爆破成形等。
(1).模压
即粉末料在压模内限制。室温限制时一般需求约1吨/厘米2以上的压力,限制压力过大时,影响加压东西;并且有时坯体发作层状裂纹、伤痕和缺点等。限制压力的最大极限为12—15吨/厘米2。超越极限强度后,粉末颗粒发作损坏性损坏。
常用的模压办法有单向限制、双向限制、起浮模限制等。
⑴单向限制
即固定阴模中的粉末在一个运动模冲和一个固定模冲之间进行限制的办法,单向限制模具简略,操作便利,出产功率高,但限制时受冲突力的影响,制品密度不均匀,适合限制高度或厚度较小的制品。
⑵双向限制
阴模中粉末在相向运动的模冲之间进行限制的办法,双向限制比较适合高度或厚度较大的制品。双向限制压坯的密度较单向限制均匀,但双向一同加压时,压坯厚度的中间部分密度较低。
⑶起浮限制
起浮阴模中的粉末在一个运动模冲和一个固定模冲之间进行限制,阴模由绷簧支承,处于起浮情况,开端加压时,因为粉末与阴模壁间冲突力小于绷簧支承力,只要上模冲向下移动;跟着压力增大,当二者的冲突力大于绷簧支承力时,阴模与上模冲一同下行,与下模冲间发生相对移动,使单向限制转变为压坯的双向受压,并且压坯双向不一同受压,这样压坯的密度更均匀。
4烧结
(1).烧结的办法
不同的产品、不同的功用烧结办法不一样。
⑴按质料组成不同分类。能够将烧结分为单元系烧结、多元系固相烧结及多元系液相烧结。单元系烧结是纯金属(如难熔金属和纯铁软磁材料)或化合物(Al2O3、B4C、BeO、MoSi2等)熔点以下的温度进行固相烧结。多元系固相烧结是由两种或两种以上的组元构成的烧结体系,在其中低熔成分的熔点温度以下进行的固相烧结。粉末烧结合金多归于这一类。如Cu-Ni、Fe-Ni、Cu-Au、W-Mo、Ag-Au、Fe-Cu、W-Ni、Fe-C、Cu-C、Cu-W、Ag-W等。多元系液相烧结以超越体系中低熔成分熔点的温度进行的烧结。如W-Cu-Ni、W-Cu、WC-Co、TiC-Ni、Fe-Cu(Cu>10%、Fe-Ni-Al、Cu-Pb、Cu-Sn、Fe-Cu(Cu
⑵按进料办法不同分类。分为为接连烧结和间歇烧结。
接连烧结
烧结炉具有脱蜡、预烧、烧结、制冷各功用区段,烧结时烧结材料接连地或平稳、分段地完结各阶段的烧结。接连烧结出产功率高,适用于大批量出产。常用的进料办法有推杆式、辊道式和网带传送式等。
间歇烧结
零件置于炉内静止不动,经过控温设备,对烧结炉进行需求的预热、加热及冷却循环操作,完结烧结材料的烧结进程。间歇烧结可依据炉内烧结材料的功用断定适宜的烧结准则,但出产功率低,适用于单件、小批量出产,常用的烧结炉有钟罩式炉、箱式炉等。
除上述分类办法外。按烧结温度下是否有液相分为固相烧结和液相烧结;按烧结温度分为中温烧结和高温烧结(1100~1700℃),按烧结气氛的不同分为空气烧结,维护烧结(如钼丝炉、不锈钢管和炉等)和真空烧结。别的还有超高压烧结、活化热压烧结等新的烧结技能。
(2).影响粉末制品烧结质量的要素
影响烧结体功用的要素许多,主要是粉末体的性状、成形条件和烧结的条件。烧结条件的要素包含加热速度、烧结温度和时刻、冷却速度、烧结气氛及烧结加压情况等。
⑴烧结温度和时刻
烧结温度的凹凸和时刻的长短影响到烧结体的孔隙率、细密度、强度和硬度等。烧结温度过高和时刻过长,将下降产品功用,乃至呈现制品过烧缺点;烧结温度过低或时刻过短,制品会因欠烧而引起功用下降。
⑵烧结气氛
粉末冶金常用的烧结气氛有复原气氛、真空、氛等。烧结气氛也直接影响到烧结体的功用。在复原气氛下烧结防止压坯烧损并可使表面氧化物复原。如铁基、铜基制品常选用发作炉煤气或分化,硬质合金、不锈钢常选用纯氢。活性金属或难熔金属(如铍、钛、锆、钽)、含TiC的硬质合金及不锈钢等可选用真空烧结。真空烧结能防止气氛中的有害成分(H2O、O2、H2)等的晦气影响,还可下降烧结温度(一般可下降100~150℃)。
5后处理
指压坯烧结后的进一步处理,依据产品具体要求决议是否需求后处理。常用的后处理办法有复压、浸渍、热处理、表面处理和切削加工等。
(1).复压
为进步烧结体物理和力学功用而进行的施加压力处理,包含精整和整形等。精整是为到达所需尺度而进行的复压,经过精整模对烧结体施压以进步精度。整形是为到达特定的表面形状而进行的复压,经过整形模对制品施压以校对变形且下降表面粗糙度值。复压适用于要求较高且塑性较好的制品,如铁基、铜基制品。
(2).浸渍
用非金属物质(如油、白腊和树脂等)填充烧结体孔隙的办法。常用的浸渍办法有浸油、浸塑料、浸熔融金属等。浸油即在烧结体内浸入光滑油,改进其自光滑功用并防锈,常用于铁、铜基含油轴承。浸塑料是选用聚四氟乙烯涣散液,经固化后,完成无油光滑,常用于金属塑料减摩零件。浸熔融金属可进步强度及耐磨性,铁基材料常选用浸铜或铅。
(3).热处理
对烧结体加热到必定温度,再经过操控冷却办法等处理,以改进制品功用的办法。常用的热处理办法有淬火、化学热处理、热机械处理等,工艺办法一般与细密材料类似。关于不受冲击而要求耐磨的铁基制件可选用全体淬火,因为孔隙的存在能削减内应力,一般能够不回火。而要求外硬内韧的铁基制件可选用淬火或渗碳淬火。热锻是取得细密制件常用的办法,热铸造的制品晶粒细微,且强度和耐性高。
(4).表面处理
常用的表面处理办法有蒸汽处理、电镀、浸锌等。蒸汽处理是工件在500~560℃的热蒸汽中加热并坚持必定时刻,使其表面及孔隙构成一层细密氧化膜的表面工艺,用于要求防锈、耐磨或防高压浸透的铁基制件。电镀使用电化学原理在制品表面堆积出结实覆层,其工艺办法同细密材料。电镀用于要求防锈、耐磨及装修的制件。
此外,还可经过锻压、焊接、切削加工、特种加工等办法进一步改动烧结体的形状或进步精度,以满意零件的终究要求。电火花加工、电子束加工、激光加工等特种加工办法以及离子氮化、离子注入、气相堆积、热喷涂等表面工程技能已用于粉末冶金制品的后处理,进一步进步了出产功率和制品质量。
粉末涂装的施工要求
2019-02-28 11:46:07
(1)为使粉末涂装的特功能充沛发挥和延伸涂膜使用寿命, 被涂物表面首要严厉进行表面前处理
(2)喷涂时,被涂物须彻底接地,以添加粉末涂装的喷着功率。
(3)对有较大表面缺点的被涂物, 应涂刮导电腻子, 以确保涂膜的平坦和润滑感
(4)喷涂后物件物件需进行加热固化、固化条件以粉末产品技术指标为准 但有必要充沛确保其固化温度和时刻,防止固化缺乏形成质量事故。
(5)喷粉后当即查看, 若发现缺点应及时处理,若固化后发现缺点,其规模小仅部分而不影响,被涂物表面装修,可用同色粉末加稀释后进行修补,假如规模大又影响表面质量,则用砂纸打磨后,再喷涂一次或用脱漆剂去掉涂层,再从头唢粉。
(6)收回粉须经过挑选除掉杂物后,按必定份额与新粉混合效果。
(7)供粉桶、喷粉室及收回体系应防止其它不同色彩粉末的污染,故每次换色时必定要吹扫洁净。
铜合金粉末
2017-06-06 17:50:03
铜合金粉末为铜铅锡合金粉 铜粉及铜合金粉生产及
市场
,国外工业用铜粉的生产始于20世纪20年代,当时的生产工艺主要有电解法和氧化还原法两种。50年代之后又出现了置换沉淀法、水治法及雾化法等新的生产工艺。我国1958年开始进行电解铜粉的生产实验,并于60年代中期取得成功。目前,国内铜粉生产工艺主要有电解法、雾化法和还原法三种。 技术由于生产工艺简单、投资小,我国90%的铜粉都是采用电解法生产。电解法所用的电流强度较高,
金属
粉末沉积在阴极上,刮下来再经过加热软化处理即成。制成的粉末较纯且具有不规则之枝桠状。虽然电解法生产的铜粉纯度较高,压制性好,但是生产能耗高,从而成本高,环境污染严重。 化法就是将熔融的
金属
压入喷嘴,再以压缩空气、水或惰性气体吹散成极小的
金属
颗粒珠,制成的
金属
粉末多呈球形或泪滴形。雾化法有成本低、污染小的优点,可生产出低松比的铜粉,但技术要求较高。国外从上世纪60年代就开始采用雾化法生产铜粉,即雾化--氧化--还原法,简称AOR法。我国近几年才开始着手研究这项技术。 还原法就是利用氢气、一氧化碳等还原性气体将
金属
化合物(通常是氧化物)还原成多孔而疏松的团块,然后再经研磨即成。此法制成的粉末多呈不规则形。 铜基粉体材料包括电解铜粉、低松装密度水雾化铜粉、铜合金粉、氧化铜粉、纳米铜粉和喷涂用抗氧化仿金铜合金粉等六大类。 电解铜粉呈浅玫瑰红树枝状粉末,在潮湿空气中易氧化,能溶于热硫酸或硝酸。广泛应用于金刚石工具、粉末冶金制品、磨擦材料、电碳制品、导电油墨等。 低松装密度水雾化铜粉呈浅玫瑰红不规则粉末。主要应用于金刚石工具、粉末冶金零件、化学催化剂、碳刷、磨擦材料及焊接电极。 铜合金粉包括锡青铜粉和黄铜粉。锡青铜粉广泛用于粉末冶金含油轴承及金刚石工具;黄铜粉广泛用于轴套材料、金刚石工具等。 氧化铜粉用作油漆及化学试剂,陶瓷、搪瓷的颜料等。纳米铜粉粒径均匀、球形状、结晶度大、分散性好等。主要用于制造多层陶瓷电容器的终端和内部电极、电子元件的电子浆料等。 喷涂用抗氧化仿金铜合金粉主要用于高档装饰、装潢、加点表面喷涂、摩托车、汽车表面涂装、纺织物印染、陶瓷及工艺美术制作及塑料复合材料制造业等领域。近年来,高档建筑内外墙体、室内装饰均开始使用高品质仿金铜合金粉,同时,受日趋严格的环保要求,化学镀铜和电镀铜
行业
将逐步被喷涂高品质仿铜合金粉所替代,从而为这种产品应用开辟了十分广阔的
市场
前景。
铋矿三氯化铁浸出-隔膜电积法
2019-01-31 11:06:04
为了简化流程,研讨用隔阂电积来替代图1流程中的铁粉置换和再生工序。其原理是在操控恰当电位的情况下,让铋在隔阂电解槽的阴极复原:阳极则发生铁的氧化反响:图1 铋锡中矿浸出-铁粉置换提铋工艺流程图
该流程的技能关键是电极电位的操控和溶液透过隔阂速度的操控。在阴极区,溶液中首要的阳离子是Bi3+、Fe2+和H+、在阳极区,溶液中首要的阳离子是Bi3+、Fe3+和H+,为使阳极区的三价铁不致在阴极放电而下降电流效率,应选用恰当的隔阂材料把阴、阳极分隔,阴极区液面应高于阳极区,并操控电解液的浸透速度,使流速与二价铁的氧化速度适当。
此工艺与-铁粉置换法比较,流程简略。但由于溶液中铁离子浓度较高,电积进程在电场力的效果下三价铁会不可避免地透过隔阂在阴扳复原,使电流效率下降(电流效率42%~50%),操作进程比较严厉。
粉末冶金基础知识
2019-03-06 09:01:40
粉末的化学成分及功能
尺度小于1mm的离散颗粒的集合体一般称为粉末,其计量单位一般是以微米(μm)或纳米(nm)。
1.粉末的化学成分
常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末,要求其杂质和气体含量不超越1%~2%,否则会影响制品的质量。
2.粉末的物理功能
⑴粒度及粒度散布
粉猜中能分隔并独立存在的最小实体为单颗粒。实践的粉末往往是团聚了的颗粒,即二次颗粒。图7.1.1描绘了由若干一次颗粒集合成二次颗粒的景象。实践的粉末颗粒体中不同尺度所占的百分比即为粒度散布。
⑵颗粒形状
即粉末颗粒的外观几许形状。常见的有球状、柱状、针状、板状和片状等,可以经过显微镜的调查断定。
⑶比表面积
即单位质量粉末的总表面积,可经过实践测定。比表面积巨细影响着粉末的表面能、表面吸附及凝集等表面特性。
3.粉末的工艺功能
粉末的工艺功能包含活动性、填充特性、紧缩性及成形性等。
⑴填充特性
指在没有外界条件下,粉末自在堆积时的松紧程度。常以松装密度或堆积密度表明。粉末的填充特性与颗粒的巨细、形状及表面性质有关。
⑵活动性
指粉末的活动才能,常用50克粉末从标准漏斗流出所需的时刻表明。活动性受颗粒粘附效果的影响。
⑶紧缩性
表明粉末在约束进程中被压紧的才能,用规则的单位压力下所到达的压坯密度表明,在标准模具中,规则的光滑条件下测定。影响粉末紧缩性的要素有颗粒的塑性或显微硬度,塑性金属粉末比硬、脆材料的紧缩性好;颗粒的形状和结构也影响粉末的紧缩性。
⑷成形性指粉末约束后,压坯坚持既定形状的才能,用粉末可以成形的最小单位约束压力表明,或用压坯的强度来衡量。成形性受颗粒形状和结构的影响。 粉末冶金的机理
1.约束的机理
约束就是在外力效果下,将模具或其它容器中的粉末严密压实成预订形状和尺度压坯的工艺进程。钢模冷压成形进程如图7.1.2所示。粉末装入阴模,经过上下模冲对其施压。在紧缩进程中,跟着粉末的移动和变形,较大的空地被填充,颗粒表面的氧化膜破碎,颗粒直接触面积增大,使原子间发作吸引力且颗粒间的机械楔合效果增强,然后构成具有必定密度和强度的压坯。
2.等静约束
压力直接效果在粉末体或弹性模套上,使粉末体在同一时刻内各个方向上均衡受压而取得密度散布均匀和强度较高的压坯的进程。按其特性分为冷等静约束和热等静约束两大类。
⑴冷等静约束
即在室温劣等静约束,液体为压力传递前言。将粉末体装入弹性模具内,置于钢体密封容器内,用高压泵将液体压入容器,使用液体均匀传递压力的特性,使弹性模具内的粉末体均匀受压。因而,冷等静约束压坯密度高,较均匀,力学功能较好,尺度大且形状杂乱,已用于棒材、管材和大型制品的出产。
⑵热等静约束
把粉末压坯或装入特制容器内的粉末体置入热等静压机高压容器中,施以高温文高压,使这些粉末体被约束和烧结成细密的零件或材料的进程。在高温下的等静约束,可以激活分散和蠕变现象的发作,促进粉末的原子分散和再结晶及以极缓慢的速率进行塑性变形,气体为压力传递前言。粉末体在等静压高压容器内同一时刻饱尝高温文高压的联合效果,强化了约束与烧结进程,制品的约束压力和烧结温度均低于冷等静约束,制品的细密度和强度高,且均匀共同,晶粒细微,力学功能高,消除了材料内部颗粒间的缺点和孔隙,形状和尺度不受约束。但热等静压机报价高,出资大。热等静约束已用于粉末高速钢、难熔金属、高温合金和金属陶瓷等制品的出产。
3.粉末轧制
将粉末经过漏斗喂入一对旋转轧辊之间使其压实成接连带坯的办法。将金属粉末经过一个特制的漏斗喂入滚动的轧辊缝中,可轧出具有必定厚度、长度接连、强度适合的板带坯料。这些坯体经预烧结、烧结,再轧制加工及热处理等工序,就可制成具有必定孔隙度的、细密的粉末冶金板带材。粉末轧制制品的密度比较高,制品的长度原则上不受约束,轧制制品的厚度和宽度会遭到轧辊的约束;成材率高为80%~90%,熔铸轧制的仅为60%或更低。粉末轧制适用于出产多孔材料、冲突材料、复合材料和硬质合金等的板材及带材。
4.粉浆浇注
是金属粉末在不施加外力的情况下成形的,行将粉末加水或其它液体及悬浮剂调制成粉浆,再注入石膏模内,使用石膏模汲取水分使之枯燥后成形。常用的悬浮剂有聚乙烯醇、甘油、藻肮酸钠等,效果是避免成形颗粒集合,改进潮湿条件。为确保构成安稳的胶态悬浮液,颗粒尺度不大于5μm~10μm,粉末在悬浮液中的质量含量为40%~70%。粉浆成形工艺拜见本书6.2.2。
5.揉捏成形
将置于揉捏筒内的粉末、压坯或烧结体经过规则的模孔压出。依照揉捏条件不同,分为冷揉捏和热揉捏。冷揉捏是把金属粉末与必定量的有机粘结剂混合在较低温度下(40℃~200℃)揉捏成坯块;粉末热揉捏是指金属粉末压坯或粉末装入包套内加热到较高温度下压挤,热揉捏法可以制取形状杂乱、功能优秀的制品和材料。揉捏成形设备简略,出产率高,可取得长度方向密度均匀的制品。
揉捏成形能揉捏出壁很薄直经很小的微形小管,如厚度仅0.01mm,直径1mm的粉末冶金制品;可揉捏形状杂乱、物理力学功能优秀的细密粉末材料,如烧结铝合金及高温合金。挤约束品的横向密度均匀,出产接连性高,因而,多用于截面较简略的条、棒和螺旋形条、棒(如麻花钻等)。
6.松装烧结成形
粉末未经约束而直接进行烧结,如将粉末装入模具中振实,再连同模具一同入炉烧结成形,用于多孔材料的出产;或将粉末均匀松装于芯板上,再连同芯板一同入炉烧结成形,再经复压或轧制到达所需密度,用于制动冲突片及双金属材料的出产。
将置于揉捏筒内的粉末、压坯或烧结体经过规则的模孔压出。依照揉捏条件不同,分为冷揉捏和热揉捏。冷揉捏是把金属粉末与必定量的有机粘结剂混合在较低温度下(40℃~200℃)揉捏成坯块;粉末热揉捏是指金属粉末压坯或粉末装入包套内加热到较高温度下压挤,热揉捏法可以制取形状杂乱、功能优秀的制品和材料。揉捏成形设备简略,出产率高,可取得长度方向密度均匀的制品。
7.爆破成形
借助于爆破波的高能量使粉末固结的成形办法。爆破成形的特点是爆破时发作压力很高,施于粉末体上的压力速度极快。如爆破后,在几微秒时刻内发作的冲击压力可达106MPa(相当于107个大气压),比压力机上约束粉末的单位压力要高几百倍至几千倍。爆破成形约束压坯的相对密度极高,强度极佳。如用爆破约束电解铁粉,压坯的密度挨近纯铁体的理论密度值。
爆破成形可加工普通约束和烧结工艺难以成形的材料,如难熔金属、高合金材料等,还可约束普通压力无法约束的大型压坯。
除上述办法外,还有打针成形及热等静约束新技术等新的成形办法。
水氯化法提金—氯化铁溶液浸出工艺
2019-02-14 10:39:39
桂林冶金地质学院分析了FeC13溶液浸出金的热力学。浸出金是氧化复原反响进程。因为反响: Fe3+ + e-====Fe2+的标准复原电极电位E1ө =0.771 V。而 Au3+ + 3e- ==== Au的E2ө=1.420 V。因而,用Fe3+不能将Au氧化为Au3+。假如溶液中存在C1-,C1-可与Au3+络合生成AuC14-: AuCl4-+3e- ==== Au+4C1-E3ө=0.994 V,因而在氯离子存在的条件下,Fe3+将Au氧化为AuC14-就较简单了。经过操控系统中参与反响有关物质的浓度,就能使浸出金得以完结,浸出反响为: Au+3Fe3++40- ==== AuC14-+3Fe2+ 该反响对应的原电池电动势为: RT α(AuC14-)· α3(Fe3+) E = Eө(Fe3+/Fe2+)-Eө(AuC14-/Au)- ——In ——————————— 3F α4(Cl-)·α3(Fe3+)要使该反响从左向右自发进行,E有必要大于零。若取a (AuC14-)=10-2, a (Cl-)=10,不难算出,当a(Fe 3+)/a(Fe2+)>101.80时,E大于零。 在实际操作进程中这些条件是不难满意的,比方,在298 K下,当参加FeCl3使[Fe3+]=3 mol/L,调理[Cl-]=10 mol/L(FeC13电离C1-,浓度缺乏部分参加HCl或NaCl )。溶液中AuC14-浓度可达10-2.28mol/L。在整个反响进程中[Fe3+ ]/「Fe2+]>102.80。这样的成果关于工业生产是有价值的。热力学分析标明,只需操控必定的热力学条件,坚持满足的Fe3+和C1-浓度,在常温(25℃)下,pH为1.0时,即可用FeCl3溶液来浸出金。 相同,某些金属(Fe, Sn, Pb, Cu, Ag)硫化物、砷化物均可与反响,耗费FeC13,一起生成的S附在矿粒表面,构成一层硫膜,阻止浸出反响。再者,有机物质和粘土的存在对浸出也是晦气的。 近年来,美国呈现了200t/d规划的堆浸场,其工艺办法十分简洁,只需在地上挖一些平行的槽坑,堆一层矿石,喷一层浸出溶液,再堆一层矿石,喷一层浸出溶液,如此循环往复,直至堆淋作业完结,最终从槽中取出富液并从中收回金。这种办法适于处理低档次的金矿,但因为矿粉空隙小,渗透性差,因而金的浸出率不高。 别的,湖南有色金属研究所对龙山砷锑金矿渣焙砂选用FeCl3浸出,金浸出率达98%-99%。电堆积率为98% -99%,金总的收回率达96.54%。与化法比较,浸出率高出4%-6%,总收回率高出5.34%,浸渣中的含金量也从3-5g/t降至0.75-1.5g/t。
粉末冶金及其特点
2019-01-04 09:45:48
粉末冶金是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点,它已成为解决新材料问题的钥匙,在新材料的发展中起着举足轻重的作用。
粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能,而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品,如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等,是一种少无切削工艺。
(1)粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚,消除粗大、不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料(如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等)具有重要的作用。
(2)可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料,这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。
(3)可以容易地实现多种类型的复合,充分发挥各组元材料各自的特性,是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。
(4)可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品,如新型多孔生物材料,多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。
(5)可以实现净近形成形和自动化批量生产,从而,可以有效地降低生产的资源和能源消耗。
(6)可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料,是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。
我们常见的机加工刀具,五金磨具,很多就是粉末冶金技术制造的。
现代先进粉末冶金材料
2019-03-07 11:06:31
(1) 信息范畴的粉末冶金材料
信息范畴的粉末冶金材料首要是指粉末冶金软磁材料,软磁材料详细 能够分为金属类材料和铁氧体材料2种。其间,呈现时刻比较早的是铁氧体磁性材料,这种材料的制作技能极为有限,现阶段只能经过粉末冶金技能进行制作。在金属中,铁以及铁的合金是制作金属软磁材料的首要来历,例如硅钢、磷铁和铁钴合金等。
在20世纪初,人们现已开端用磁性材料记载信息。1941年,人们开端用磁粉用作记载的前言材料。20世纪80 时代以来,人们不断对磁性记载材料进行研讨,扩大了新式磁记载材料的品种,也大大促进了磁记载技能的开展,滋生了磁性材料商场,商场对磁带以及计算机的磁性记载信息存储器的需求不断添加。这些磁性材料与传统的磁性材料有很大的不同,其首要的存在方式是:以粒子的方式存在于有机介质中;将磁粉堆积成为磁膜的状况后运用。别的,磁粉还许多用于出产磁头,磁头的首要功用是对现有的信息进行加工处理,详细表现为:榜首,记载音频、视频、文字资料;第二,对信息进行重读,依据需要进行回放;第三,能够抹除原有的信息,尤其是没有运用价值的信息。现在,铝硅铁合金和铝铁合金是制作磁头材料的首要磁性合金;别的,铁的氧化物也能够用现在,在制作高功用稀土永磁材 料过程中,粉末冶金技能占有着重要 的位置,运用这种技能能够制作出高功用钕铁硼,这种化合物在商场上大 受欢迎,不管是军用仍是民用商场都 有极大的需求量。
(2) 动力范畴的粉末冶金材料
动力材料是在动力范畴具有严峻效果的材料,能够对动力的开展有促进效果,对树立新动力系统有关键效果,能够满意节能新技能所需的一系列材料。这些材料依照必定的标准,能够分为储能材料、新动力材料2大类。氢能的运用根底就是氢能的储存和运送。在20世纪90时代,许多国家活跃对储氢材料进行研制。如美国储氢技能的研制经费占悉数氢能研讨经费一半以上,日本一次性的出资了50亿美元用于“新阳光方案”中氢能发电技能的研制。现阶段,储氢合金材料的品种较多,首要有稀土类、镁镍类以及钛铁类等。跟着化石燃料开采量的不断添加,地球动力日益干涸,这就迫切需要新式的替代动力。其间,核能是比较抱负的清洁动力,其开展潜力巨大,各国在核能范畴都不甘落后,纷繁加大研制力度,都想在国际动力商场上占有一席之地。据有关部门统计:到现在,核能的发电量现已占国际总发电量的20%左右。现在,国际核能技能日益老练,用于发电的核电堆是热中子堆,这类反应堆在运转过程中不会发作二次辐射污染,而且跟着运用量的添加,出产成本大幅度下降,报价也就较为低价,成为不少具有核能开发技能的国家竞相追捧的清洁动力技能之一。新动力材料关于新动力范畴的开展具有至关重要的效果,新动力材料的开发和运用能够促进燃料电池和太阳能电池的研制及推行。现阶段,新动力材料首要有硅类太阳能电池、核能等清洁动力,粉末冶金技能关于新动力材料的出产具有重要的效果。
(3) 生物范畴的粉末冶金材料
生物材料的研讨对社会有着巨大的效果,生物技能在高新技能中占有很大份额。我国已将生物材料列入国家战略方案,生物材料是未来首要的研讨目标。有些生物材料能够修正生物体的功用或许结构,这些材料就是生物医用材料。生物医用材料关于人类的身心健康有着重要的效果。在生物材料中,有一大批金属合金或许化合物就是粉末冶金材料。
从20世纪初,人们就开端用金属及合金作为医用生物材料,其间运用比较广泛的是运用生物材料替代人类骨骼。如人工关节和人工牙齿等,在外科手术中具有特殊的效果。不锈钢、钛和钛合金是在医学中运用比较多的金属材料,其间钛合金与人类骨骼具有生物类似性,具有类似的弹性,耐磨损以及耐腐蚀,是运用最多的1种金属材料。
生物陶瓷具有某些与人体类似的生理特征,因而,这种材料常被用来制成人工骨骼和牙齿,用这种材料部分或许全体替代人体的某些器官,增强身体的机能。生物陶瓷所具有的特殊生理行为就是其具有以下的特性:榜首,与原有的生物机体具有类似性,因而能够相交融,对生物体不会发作危害和影响,其根本功用和被替换的安排相匹配,具有较好的安排亲和性;第二,生物陶瓷不会引起机体的病变;第三,生物陶瓷有杰出的化学功用,有必定的强度和硬度,还要有较好的柔韧性和弹性,能够起到原有生物体的效果。依据生物陶瓷所发作的化学反应不同,其详细能够分为3类,榜首类是具有生物慵懒的生物陶瓷,这类首要有氧化铝和氧化锆等氧化物陶瓷,首要能够作为人工关节和负重骨骼运用;第二类是表面具有活性的生物陶瓷,这一类首要如生物活性微晶玻璃;第三类是可降解的生物陶瓷,这一类有石膏陶瓷和铝酸钙陶瓷等,在失效后不会对环境发作影响。
军事范畴用粉末冶金材料在军事工业中粉末冶金材料也具有重要的效果,能够大幅度进步武器装备的功用,因而,其在航空航天、武器制作等军事范畴被广泛运用。首要,航空航天工业对材料功用有着十分严厉的要求,不只要求材料具有相应的强度和硬度,还要求材料具有较高的稳定性,乃至对其耐高温、耐腐蚀功用也有严厉要求,这就要求材料有必要要有较高的归纳功用。在航空工业中,运用了许多的粉末冶金材料。这些粉末冶金材料首要有2种。榜首种是以减磨材料、防辐射材料等为代表的特殊功用材料,这类材料首要用在飞机及其他航天器的外表和机载设备上;另一种材料是高温、高强度材料,这种材料首要用在发起机上,能够进步发起机的寿数和功用。
20世纪70时代,美国运用粉末冶金技能制作的发起机零件,制作技能比较老练。1973年,美国在其F-104战斗机发起机上运用了粉末涡等13个零件,关于飞机尤其是战斗机发起机来说,运用粉末冶金涡和凝结涡轮叶片无疑是一种巨大的技能打破,使得F-104战斗机达到了国际领先的水平。20世纪末,美国普惠公司选用粉末冶金技能制作出了双功用粉末,并将其在美国的第5代战斗机F22的发起机上运用,大大进步了战斗机的机动性和灵活性。其次,核军工业自身的特性就导致了对核材料有着特殊的要求,有些金属特性只要粉末冶金技能才干完成,或许在选用粉末冶金技能后,材料的功用进一步进步。所以说,粉末冶金材料在核军工业中是1种不可或缺的材料。
关于新式的核反应堆,更需要加强其和安全,从源头上避免核辐射和核泄漏,这对核能的储能设备提出了更高的要求,选用粉末冶金技能制作储能设备,能够增强核反应堆的安全性,能够在事端发作后,在不需要任何动力的支撑下对反应堆冷却循环约5min,能够为处理事端供给名贵的时刻,乃至还能够有效地下降核辐射的严峻程度。
铝型材使用粉末喷涂原因
2018-12-28 14:46:52
铝型材以其比重小、易加工,机械强度大等特点多年来广泛应用于建筑物的门窗、幕墙等产品上。铝是具有银白色光泽的比较活泼的轻金属,其耐蚀性具有以下两个特点: 纯度越高,耐蚀性越好,主要是因为纯铝在空气之中与氧发生作用,在铝表面生产一层很薄的致密自然氧化膜,比其它金属氧化膜生成的快而且厚的多,进而阻止了空气中有害气体和水分的进一步腐蚀,起到了保护作用; 铝型材的机械强度高,但耐蚀性低。纯铝的耐蚀性虽好,但机械强度差,这在一定程度上制约了铝的应用,为此,人们在铝中加入适量的镁、铜、锌等其他金属,制成各种类型的铝合金,使铝的机械强度大大提高,应用范围大大扩大,但耐蚀性比纯铝差,因而就有可能因氧化而受腐蚀。这就需要进行粉末涂装对铝合金型材加以保护。 经过粉末涂装的铝型材除具有较高的耐蚀性外,还具有色彩多样化,表面质感好等诸多优点,与各种颜色的建筑外墙涂料相呼应,以适应不同的建筑物风格。
粉末冶金的知识简介
2018-12-10 14:19:22
粉末冶金是制取金属粉末,及采用成形和烧结工艺将金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)制成材料和制品的工艺技术。它是冶金和材料科学的一个分支学科。 粉末冶金制品的应用范围十分广泛,从普通机械制造到精密仪器;从五金工具到大型机械;从电子工业到电机制造;从民用工业到军事工业;从一般技术到尖端高技术,均能见到粉末冶金工艺的身影。