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泡沫过滤器在铝铸件生产中的应用

2019-01-15 09:51:27

摘　要　在有色金属制造业中, 生产出来的合金普遍容易氧化。目前, 采用有效的溶液清理和熔渣粒化及循环除气法等金属处理技术, 都可获得高品质的合金。关键词　铸造　合金　泡沫过滤器　铝铸件　　在铸造生产中, 当液态金属由保温炉注入型腔时, 仍有这样的问题, 即在这一阶段出现任何紊流都会产生薄的氧化皮。这些缺陷不仅不会再“治愈”, 还作为薄弱点保留在铸件中, 并常由于在两壁之间造成的漏隙而使压力试验失败。过滤器广泛应用于有色金属铸造业已有多年。但很明确, 过滤器须具有下述两个单独的特性:①能去除金属夹附的杂质;②确保金属流平稳、无涡流注入型腔。　　当初, 当靠前股液态金属流一到达泡沫过滤器入口表面, 就会出现一个短暂的停留, 形成充足的背压。这一压力是由直浇口中的金属位差产生的, 一旦形成, 金属流又会恢复, 就好象过滤器根本不存在一样。　　浇注系统中紊流多发生在直浇口和浇道棒的前端等部位。如果在浇道棒内横跨安置一个泡沫过滤器, 那么靠前股金属流会被阻挡住, 待注满直浇口后, 即为平稳的浇注, 这样就防止了氧化皮的形成。泡沫过滤器是具有这种性能的过滤器。　　不采用过滤器浇注铸型时直浇口还未完全注满, 液态金属和空气的混合物就顺浇道而下。结果形成氧化膜, 并夹带空气进入型腔, 以致降低铸件机械性能并可能缺乏压力紧密性。　　采用与上述同样规格的浇注系统进行浇注, 只是在浇注棒内添置了Sivex FC 泡沫过滤器。直浇口被迅速注满后, 金属非紊流会绵绵不断地沿着浇道流入型腔。　　内置Sivex FC 过滤器后, 在过滤器入口表面,明显地可以看到形成的团状氧化物, 这表明在常出现紊流的现有浇注系统内, 使用这种过滤器, 能有效的阻挡住氧化物。实例分析　　下述两项调查充分说明了有色金属铸造厂是如何利用流线形金属流来控制成本的。巴隆——克拉克铸造有限公司(Barran- ClarkL td)巴隆——克拉克铸造公司生产某些小型压模铸件。不过, 公司的多数产品都是采用铝合金在砂型里生产出来的。　　泡沫过滤器有时可作为高柏奥尔(Kalpu r A l)装置用于各种砂型铸模。在铸造中, 它们不仅能减少铸件中非金属夹杂物的含量, 还能显著节省用砂量。比如在使用过滤器前, 浇道棒通常放在2 m 长的铝栏杆铸件的两端。现在只须简单地将它们穿过位于顶部的过滤器就行了。这明显地减少了长砂型的宽度, 从而减少了树脂粘结砂的需要量。另外, 提高了铸件的质量, 还减少了铸件清理量。　　这同样适用于汽车部件。此处所示的油槽铸件是直接通过装有Sivex FC 非陶瓷过滤器的高柏奥尔(Kalpu r A l) 装置进行浇注的, 其好处有:①浇注重量可由11. 5 kg (无过滤器) 减至7. 5kg (带过滤器)②废品率减少3. 5%③降低型砂成本　　这使每浇注6. 25 kg 的铸件, 能直接节约成本3. 62 英镑, 一年近4 300 英镑, 见表1。此外, 还有许多象能减少铸件清理量、提高产量和减少废砂掩埋这些无法估算的好处, 尤其是较后一点, 随着新填地税的实施, 效果将越来越明显。　　沃尔卡斯特产品有限公司(V alcast P roduct sL td)沃尔卡斯特公司采用重力和低压模铸生产铝铸件。两种工艺都有其自身的优点, 可对个别的项目进行精细的评估。其广泛的客户包括有生产汽车部件、照明系统、工具和生活用品的制造商。　　一种由沃尔卡斯特公司生产的、用于商务车辆的散热器顶部水箱, 为LM 6 硬模铸件。这种大小相当的薄壁零件一开始就遇到了问题, 每个铸件都必须送到专家那儿进行真空浸渍。直到在单直浇口处安装上约每厘米4 个孔的非陶瓷过滤器, 方才解决问题, 使这个3. 44 kg 的铸件成功浇注而无需浸渍。每一铸件, 加上过滤器的净成本, 可直接节约1. 76英镑, 每年则节约达3, 400 英镑。结论　　泡沫过滤器不但为铸造业提供了去除金属流中所含杂质的能力, 而且能控制浇注量使浇注平稳。这种能力在直接浇注时, 不仅能提高铸造的质量标准,而且更重要的是它改变了铸件生产的方式。

过滤

2019-01-04 13:39:38

矿石、精矿或焙砂经过浸出后，便得到由液体溶液和末溶解的困体颗粒所组成的矿浆。为了便于提取金属，必须使固体和液体分开，亦即固液分离。固液分离的方法有几种，其中最常用的一种方法就是过滤。在冶金厂中，过虑使常用过滤机。过滤机分为好几种，如板框压滤机，转筒真空过滤机，密闭式圆盘过滤机。管式过滤器，离心过滤机等。这滤机中嵌有滤布（用棉、麻、亚麻布等制成），把矿浆放入过滤机中，让溶液通过滤布，而固体则不通过，这样就把溶液和固体分开了。为了加速过滤，需要在滤布两侧造成压差，形成这种压差可以使用两种方法：一种是给进料侧施于压力（即正压操作）这样的过滤机叫做压滤机；一种是在出液侧抽真空（即负压操作），这样的过滤机叫做真空过滤机。

钛液的过滤

2019-02-13 10:12:38

钛液的过滤又称操控过滤，通过沉积和别离硫酸亚铁后的钛液，在进入水解有的应该是非常纯洁的，不含任何不溶性杂质。但是在别离硫酸亚铁的粗滤进程中仍有少数极细的悬浮杂质穿滤而混入钛液中，别的由于经冷冻结晶、别离亚铁后的钛液温度和粘度进一步下降，又有部分肉眼看不到的细微胶体杂质沉分出来，有必要进一步过滤别离后才干运用。由于这些带电的细微胶体微粒比表面积很大，不只表面会吸附有害的重金属离子影响产品的化学纯度和外观白度，并且这些杂质粒子在水解时会构成不良的结晶中心，影响水解产品的粒子结构，构成晶格缺陷，使杂质离子混入晶格，导致钛的光学性质、颜料功能下降。这是硫酸法钛生产中由黑变白前的最终一道净化进程，应该特别留神，否则会构成无法弥补的结果。工业生产中的操控过滤一般选用加压过滤，大多数运用板框式压滤机。在加压过滤中，过滤速率与过滤面积及过滤面积上的压强成正比，与滤液的粘度和滤饼的厚度成反比，一般情况下温度升高、粘度下降可进步过滤速率。由于铁液归于淡薄的胶粘溶液，其间胶体杂质颗粒很细，在气温较低时乃至还有细微的硫酸亚铁晶体进一步分出，加上钛液在高温下不安稳的特性，不行能在过滤时把温度升得太高(一般不大于40℃)。假如加大过滤压力不只会有细微的颗粒从滤布缝隙中挤出，并且会因滤布的孔眼阻塞而使过滤速度减慢直至过滤进程中止。在这种情况下可以通过添加助滤剂，在过滤介质上构成一层助滤层，这种辅佐过滤颗粒可以添加孔隙率、削减滤饼紧缩率、防止滤孔阻塞、进步过滤功率、添加过滤流通量。助滤剂的挑选应契合下列准则。 a.过滤助滤剂应在溶液中不分化，不与被过滤的溶液发作化学反应； b.过滤助剂的颗粒有必要在溶液中易涣散，具有较好的悬浮性，构成的滤层疏松、多孔、吸附功能好； c.助滤剂的粒度均匀，并在必定的粒度散布范围内、颗粒较坚固、不行紧缩、在压滤时不破碎； d.报价低廉、来历丰厚，运用后的助滤剂可与滤饼一起弃去。过滤钛液时常用的助滤剂有:硅藻土、木炭粉、木粉、白土、稻壳灰、纸浆等。硅藻土是一种古代单细胞硅藻微生物残骸的沉积物，其主要成分为SiO2、A12O3、Fe2O3、CaO、MgO等，其间SiO2含量80%~85%，相对密度2.1~2.5，耐酸功能好，色彩有多种呈土状不透明，以白色质量最好，硅藻土有天然品和加工品之分。钛液过滤用的硅藻土一般是通过酸洗、枯燥后的烧制品，经加工后的硅藻土SiO2含量较高(SiO288%、A12O32.0%、Fe2O31.3%),粒度在150目左右(筛余7%)，用量0.5kg/m2左右，助滤层铺设厚度lmm左右。木炭粉一般是用木材先烧成木炭，然后再破坏制得。木炭粉由于其颗粒近似球形、孔隙率大有利于过滤，并且质量较轻简单涣散，它的表面孔隙率很有利于吸附胶体颗粒；其灰分含量应＜10%，细度80~120目，不含MnO和Fe2O3等防止下降钛液中的三价钛含量，用量一般1kg/m2，助滤层铺设厚度1~3mm。稻壳灰由多孔硅酸物质组成，SiO2含量大于90%，有较好的吸附效果。木粉和纸浆都归于纤维素类，不只具有多孔性，并且与快速活动的钛液相触摸能发生负电荷，然后可以捕集溶液中带正电荷的胶体粒子，常与硅藻土等联合运用，缺陷报价较贵。钛液的过滤操作，一般是先把助滤剂用水(或小度水、淡废酸)打成浆泵入过滤机，使助滤剂在滤布上构成一层均匀的助滤层，直至循环液弄清时中止，然后再把待过滤的钛液泵入过滤机内循环过滤，查看滤液弄清度契合标准后，中止循环进行接连过滤。当过滤压力越来越高、滤液流量越来越少时，阐明滤布孔眼已被阻塞，此刻应中止过滤，拆机洗刷滤布，从头按上述过程操作，切忌使用进步过滤压力来强行过滤，防止细微颗粒穿滤构成弄清度不合格。在冬天由于钛液粘度较高，当室温低于冷冻结晶温度时，会有细微业铁结晶出来影响过滤操作正常进行，此刻可用热水把钛液加热到30~40℃，可进步过滤速率。关于某些产品要求杂质含量很低，外观白度要求很高的产品如食物、医药、试剂和高白度、高亮度的颜料级钛，仅用上述过滤操作是不能满足需要的，有时还要进一步把一些微量的可溶性杂质设法除掉，防止在水解时这些杂质与钛液一起水解而沉积吸附在偏钛酸的粒子表面而混入产品中。钛液中的可溶性杂质一般分一类是溶于钛液中的硫酸亚铁，由于硫酸亚铁在酸性溶液中不发作沉积，水解后仍存在于母液中，很简单通过水洗除掉；另一类是对产品质量损害较大的金属离子如Cu、Pb、Co、Cr、Mn等，可以通过参加硫酸铜、，让上述杂质生成硫化铜、硫化铅、硫化钴、硫化铬、硫化锰等金属硫化物沉积，这些硫化物在酸性介质下是不溶的，可以通过过滤把它们除掉。由于这些有害杂质数量很少(0.004%~0:01%)，既使悉数转化为硫化物，由于数量少、颗粒细，在过滤时仍有或许穿滤曩昔，硫酸铜的效果是作为这些细微胶体颗粒的载体，使它们可以一起沉积下来。国外有的工厂对钛液的净化度要求很高，钛液有时要通过三道过滤，即:沉积钛液结晶前过滤(热过滤)、结晶后板框压滤(操控过滤)、浓缩后趁热用管式过滤机再过滤1次(精细过滤)，用这样过滤出来的钛液，生产出的钛白度很好。查看过滤后钛液的质量有定量分析和定性分析2种。定量法是测定过滤后钛液中的悬浮固体物质的残留量，一般应二氧化钛含盘/g/L 135~175 铁钛比 0.18~0.37 F值 1.8~2.1 安稳性/mL ≥400 三价钛含量/g/L 1~5

铝合金熔体过滤净化技术

2019-01-14 14:52:58

金属中的夹杂物、气体对材料的强度疲劳抗力、耐腐蚀性、应力腐蚀开裂性能等均有重大影响。有效地控制熔体的氧化夹杂物，以提高铸棒的质量是铝业熔铸共同追求的目标。目前,广泛采用过滤净化方法去除铝合金熔体中的夹杂物。　　1.铝合金中夹杂物的形成　　铝合金中的夹杂物一部分直接来自废料，而大部分则是在熔炼和浇注过程中所形成的，主要是氧化物夹杂。在铸造前的所有夹杂物称为一次氧化夹杂，根据尺寸大小可分为两类：一类是宏观组织中分布不均匀的大块夹杂物，它使合金组织不连续，降低铸件的致密性，成为腐蚀的根源和裂纹源，从而明显降低合金的强度和塑性；另一类是细小的弥散夹杂，这类夹杂物经过精炼也不能完全去除，它使熔体粘度增大，降低凝固时铝液的补缩能力。二次氧化夹杂物主要是在浇注过程中形成的，在浇注时，铝液和空气接触，氧与铝作用形成氧化夹杂物。铝合金在熔炼过程中与炉气中各种成分接触，生成AL2O3等化合物。铝液中的Al2O3会增加铝合金熔体的氢含量，所以，铝液中的AL2O3含量对铝铸件中气孔的形成有很大的影响。　　2.过滤净化方法　　泡沫陶瓷过滤技术出现于20世纪70年代,采用泡沫陶瓷过滤板是清除铝熔体中夹杂的较有效方法。至于金属过滤网、纤维布过滤，只能除去铝合金熔体中的大块夹杂物，但对微米级以下的夹杂物无法去除，而且金属滤网还会污染铝合金。采用泡沫陶瓷过滤板，能滤除细小夹杂物，显着提高铸件的力学性能和外观质量，是熔铸车间的首要选择。　　3.过滤板的使用和选择　　泡沫陶瓷过滤板安装在炉口与分流盘之间的过滤箱里，过滤箱由“中耐五号”耐火材料制成，它能经过于多次激冷激热而不开裂，有着强度高、保温性能好等优点，是目前制作过滤箱、流槽等较好的材料。过滤箱离分流盘越近越好，原因是这样能缩短铝液过滤后的流动距离而减少或避免氧化物的再次产生。铝液从炉口流出经过过滤箱，再通过流槽流入分流盘。过滤装置起动时，熔体过滤前后的落差约50mm，但随着过滤时间的延长，引起过滤板表面和孔壁上夹杂物增加、过滤流量减小、前后落差增加，至铸造结束时，落差增加至60—120mm。选择过滤板必须根据铝液流量而定；其次，应考虑熔体的清洁度、夹杂物较高含量和熔体总通过量。设计过滤装置时，应根据被选过滤板的规格，以及考虑炉口、分流盘的落差，必须保证过滤板在熔体铸造时浸没在铝液内。此外，还必须考虑到安装和拆卸很安全方便，在熔体铸造完后能把过滤箱内的铝液全部流完。过滤板表面实践证明，泡沫陶瓷过滤板是目前除去熔体中的氧化夹杂物的较有效工具。一般的纤维过滤只能除去大块夹杂物，而泡沫陶瓷过滤板可同时滤除大块夹杂物和细小夹杂物。　　4.过滤原理　　泡沫陶瓷过滤板具有多层网络、多维通孔，孔与孔之间连通。过滤时，铝液携带夹杂物沿曲折的通道和孔隙流动，与过滤板泡沫状骨架接触时受到直接拦截、吸附、沉积等作用。当熔体在孔洞中流动时，过滤板通道是弯曲的，流经通道的熔体改变流动方向，其中的夹杂物与孔壁砧撞而牢固的粘附在孔壁上。　　过滤板的主要效果是它的的尺寸和孔隙度来保证，过滤板的孔隙越大，除渣效果越差，对于要求很严格的铝铸件，应选择孔隙小的过滤板。　　泡沫陶瓷过滤板是目前除去熔体中氧化夹杂物的较有效工具。

黄金选矿专用设备-专用过滤设备

2019-02-13 10:12:33

1.管式过滤器管式过滤器是贵液净化设备，适于净化金、银等贵液。目前我国首要出产由中国有色院规划的20m2管式过滤器，首要出产供应商有辽重、内机、包矿、吉林探矿、烟矿及乳机。此外，烟矿和乳机还别离出产40m2和Φ600管式过滤器。由中国有色院规划的20m2管式过滤器作业原理是：在压力效果下，溶液由管体下部旁边面进液管给入，经过滤布进入过滤管，滤渣留在滤布上，净液由滤管上部经聚流管排出，成为净化后贵液。其特色如下：①结构紧凑，体积小，过滤面积大；②过滤效果好，比板框过滤器单位过滤面积处理才能有大幅度进步；③操作便利，能及时排渣。 20m2管式过滤器的首要技能参数列于表1，外形和装置尺度示于图1。鑫海矿机除出产管式过滤器外，还出产相同起过滤、净化贵液效果的板框净化槽，其技能功能别离见表2、3。 2.板框净化槽吉林探矿出产的板框净化槽是用于黄金化产金工艺中贵液脱氧前的贵液净化专用设备。其效果是铲除固液别离后贵液中含有的泥质等悬浮物固体杂质，得出纯净化液，是进步置换后的金泥档次，下降火法冶炼出产成本，为取得高档次的合格金发明有利条件。本设备结构简略，保护便利，简单操作，可在运行时进行轮换清洗，运用周期长。本设备的各滤片的集液管与脱氧塔直接相联，使用脱氧塔内真空可吸入净化后的贵液进行脱氧。此设备用浮漂组织操控高真空蝶阀开闭来调整液面凹凸方位。其首要技能参数见表4，结构简图示于图2。图1 图2 表1 表2、3 表4

铜钼浮选分离及精矿浓缩过滤技术

2019-02-27 08:59:29

浮选选机通过多年的工艺改善和出产实践，结合老练的选矿工艺，在浮选铜钼方面，有着得天独厚的经济优势。碎矿体系选用三段一闭路的流程，给矿粒度为0-1000mm，产品粒度保持在14mm以下，较好地完成了多碎少磨的规划准则。磨矿流程为一段闭路磨矿，分级溢流细度在55%左右。浮选流程在多年的出产过程中逐渐优化，我国多家规划院曾对铜矿矿石做过屡次选矿实验，各种实验均标明选用部分混合优先浮选铜和钼，然后再选钴和进一步收回铜的流程较好，在出产实践中也得到证明。在浮选时，用石灰作按捺剂，首要按捺钴黄铁矿，用轻柴油作捕收剂，2#油做起泡剂，优先浮选得到铜钼混合粗精矿，铜钼混合粗精矿经再磨后进入精选，然后再进行铜钼别离，别离时抑铜浮钼，用作按捺剂。浮选铜钼后的尾矿用黄药作捕收剂选钴和另一部分铜，铜钴粗精矿经精选后进入钴再磨，然后用丁胺黑药做捕收剂进行铜钴别离。再出铜精矿兼并得到混合铜精矿。

水平带式过滤机在山铝运行

2019-01-11 09:43:26

近日，又一科技新项目———水平橡胶带式过渡机在中铝山东企业氧化铝厂成功投入运行。它的投运对进一步降低硅渣浆水分，减少铝氧回头，优化工艺指标，实现提产降耗都将发挥积极作用。　　水平橡胶带式过滤机是山东铝氧化铝厂自行建设安装的大型设备。有效过滤面积为30平方米，产能接近折带式过滤机的2倍。具有自动化程度高、便于操作控制等特点。为确保该项目的如期投运，该厂打破常规，采取倒排工期的方式，精益求精保质量，全力以赴赶进度。在主体设备安装之前，他们对厂房内原有的设备进行了拆除、清理。担负施工安装任务的佳林公司克服现场狭窄、交叉作业、施工难度大等困难，科学组织，合理安排，在短短的15天就完成了2台水平橡胶带式过滤机的安装调试任务。进入试车阶段后，该厂科技人员密切监控设备的运行状况，合理调配工艺参数，采取边试车、边改进的方案，对项目的部分部件进行了革新改造，使设备性能更加趋于完善。

黄金选矿专用过滤设备-Φ1m金泥洗槽

2019-02-12 10:08:06

辽重出产的Φ1m金泥洗槽（酸洗槽）用于选金工艺中来清洗金泥。从置换机所置换出来的金泥，还含有一些杂质，冶炼之前必须将这些杂质铲除。在叶轮的拌和下，金泥中的杂质与发作化学反应，生成物溶解于溶液中，再经过滤设备，将杂质除去，然后得到精金粉。 Φ1m金泥洗槽的首要技能参数列于表1，结构和外形尺寸示于下图。鑫海矿机出产的金泥酸洗槽技能功能列于表2。表1 表2 图

水平真空带式过滤机分离洗涤拟薄水铝石的开发与工业应用通过鉴定

2019-01-15 14:10:23

近日，中国有色金属工业协会在山西河津持召丌了“水平真空带式过滤机分离洗涤拟薄水铝石的开发与工业应用”成果鉴定会，与会专家认真听取项日组汇报，经过质疑和讨论，专家认为，项目首次将水平真空带式过滤机用于拟薄水铝石分离洗涤，优选出较为适合过滤拟薄水铝石的滤布，提高了设备的过滤强度。该成果确定了水平真空带式过滤机的较佳分离区和洗涤区，保证了滤饼附碱的合格率和降低了水耗。生产运行表明，设备运行稳定可靠，劳动强度低，该设备在拟薄水铝石的分离、洗涤方面的应用达到了国内先进水平，建议推广应用。

电泳涂装的方法及技巧

2018-12-28 15:58:36

（1）一般金属表面的电泳涂装，其工艺流程为：　　预清理→上线→除油→水洗→除锈→水洗→中和→水洗→磷化→水洗→钝化→电泳涂装→槽上清洗→超滤水洗→烘干→下线。　　（2）被涂物的底材及前处理对电泳涂膜有极大影响。铸件一般采用喷砂或喷丸进行除锈，用棉纱清除工件表面的浮尘，用80#～120#砂纸清除表面残留的钢丸等杂物。钢铁表面采用除油和除锈处理，对表面要求过高时，进行磷化和钝化表面处理。黑色金属工件在阳极电泳前必须进行磷化处理，否则漆膜的耐腐蚀性能较差。磷化处理时，一般选用锌盐磷化膜，厚度约1～2μm，要求磷化膜结晶细而均匀。　　（3）在过滤系统中，一般采用一级过滤，过滤器为网袋式结构，孔径为25～75μm。电泳涂料通过立式泵输送到过滤器进行过滤。从综合更换周期和漆膜质量等因素考虑，孔径50μm的过滤袋最佳，它不但能满足漆膜的质量要求，而且解决了过滤袋的堵塞问题。　　（4）电泳涂装的循环系统循环量的大小，直接影响着槽液的稳定性和漆膜的质量。加大循环量，槽液的沉淀和气泡减少；但槽液老化加快，能源消耗增加，槽液的稳定性变差。将槽液的循环次数控制6～8次/h较为理想，不但保证漆膜质量，而且确保槽液的稳定运行。　（5）随着生产时间的延长，阳极隔膜的阻抗会增加，有效的工作电压下降。因此，生产中应根据电压的损失情况，逐步调高电源的工作电压，以补偿阳极隔膜的电压降。　　（6）超滤系统控制工件带入的杂质离子的浓度，保证涂装质量。在此系统的运行中应注意，系统一经运行后应连续运行，严禁间断运行，以防超滤膜干枯。干枯后的树脂和颜料附着在超滤膜上，无法彻底清洗，将严重影响超滤膜的透水率和使用寿命。超滤膜的出水率随运行时间而呈下降趋势，连续工作30～40天应清洗一次，以保证超滤浸洗和冲洗所需的超滤水。　　（7）电泳涂装法适用于大量流水线的生产工艺。电泳槽液的更新周期应在3个月以内。以一个年产30万份钢圈的电泳生产线为例，对槽液的科学管理极为重要，对槽液的各种参数定期进行检测，并根据检测结果对槽液进行调整和更换。一般按如下频率测量槽液的参数：　　电泳液、超滤液及超滤清洗液、阴（阳）极液、循环洗液、去离子清洗液的PH值、固体含量和电导率每天一次；颜基比、有机溶剂含量、试验室小槽试验每周2次。　　（8）对漆膜质量的管理，应经常检查涂膜的均一性和膜厚，外观不应有针孔、流挂、橘皮、皱纹等现象，定期检查涂膜的附着力、耐腐蚀性能等物理化学指标。检验周期按生产厂家的检验标准，一般每个批次都需检测。

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