无缝钛管知识
2019-03-18 08:36:58
无缝钛管采用挤压工艺制成,焊接钛管采用板材卷曲后焊接而成。一般无缝钛管壁厚比较小,口径也比较小。 钛管titanium tube 执行标准:ASTM B337 ,ASTM B338 ,ASTM B338 B861 无缝钛管: 直径:O.D 6-108mm 壁厚:0.5-8mm 长度:最长15000mm 焊接钛管: 直径:O.D100- 610mm 无缝钛管知识壁厚:2-6mm 只要焊接工艺过关,在使用上没有太大区别。 镀锌钢管:为提高钢管的耐腐蚀性能,对一般钢管(黑管)进行镀锌。镀锌钢管分热镀锌和电钢锌两种,热镀锌镀锌层厚,电镀锌成本低。 吹氧焊管:用作炼钢吹氧用管,一般用小口径的焊接钢管,规格由3/8寸-2寸八种。用08、10、15、20或Q195-Q235钢带制成。为防蚀,有的进行渗铝处理。 电线套管:也是普通碳素钢电焊钢管,用在混凝土及各种结构配电工程,常用的公称直径从13-76mm。电线套套管壁较薄,大多进行涂层或镀锌后使用,要求进行冷弯试验。 公制焊管:规格用无缝管形式,用外径*壁厚毫米表示的焊接钢管,用普通碳素钢、优质碳素钢或普能低合金钢的热带、冷带焊接,或用热带焊接后再经冷拨方法制成。公制焊管分普能和薄壁、普通用作结构件,如传动轴,或输送流体,薄壁用来生产家具、灯具等,要保证钢管强度和弯曲试验。 托辊管:用于带式输送机托辊电焊钢管,一般用Q215、Q235A、B钢及20钢制造,直径63.5-219.0mm。对管弯曲度、端面要与中心线垂直、椭圆度有一定要求,一般进行水压和压扁试验。 变压器管:用于制造变压器散热管和其它热交换器,采用普通碳素钢制造,要求进行压扁、扩口、弯曲、液压试验。钢管以定尺或倍尺交货,对钢管弯曲度有一定要求。 异型管:由普通碳结结构钢及16Mn等钢带焊制的方形管、矩形管、帽形管、空胶钢门窗用钢管,主要用作农机构件、钢窗门等。 电焊薄壁管:主要用来制作家具、玩具、灯具等。近年来不锈钢带制作的薄壁管应用很广,高级家具、装饰、栏栅等。 螺旋焊管:是将低碳碳素结构钢或低合金结构钢钢带按一定的螺旋线的角度(叫成型角)卷成管坯,然后将管缝焊接起来制成,它可以用较窄的带钢生产大直径的钢管。螺旋焊管主要用于石油、天然气的输送管线,其规格用外径*壁厚表示。螺旋焊管有单面焊的和双面焊的,焊管应保证水压试验、焊缝的抗拉强度和冷弯性能要符合规定。
无缝钛管是什么
2019-03-15 09:13:19
钛管质量轻,强度高,机械性能优越。广泛应用于热交换设备,如列管式换热器、盘管式换热器、蛇形管式换热器、冷凝器、蒸发器和输送管道等。 钛管按照使用要求和性能的不同执行两个国家标准:GB/T3624-1995 GB/T3625-1995。 供应牌号:TA0,TA1,TA2,TA9,TA10 BT1-00,BT1-0 Gr1,Gr2 供应规格:直径 φ4~114mm 壁厚 δ0.2~4.5mm 长度 15m以内 无缝钛管采用挤压工艺制成,焊接钛管采用板材卷曲后焊接而成。一般无缝钛管壁厚比较小,口径也比较小。 1.无缝钛管,钛管titanium tube。强度高。钛合金具有很高的强度,其抗拉强度为686—1176MPa,而密度仅为钢的60%左右,所以比强度很高。
2.无缝钛管硬度较高。钛合金(退火态)的硬度HRC为32—38。
3.无缝钛管弹性模量低。钛合金(退火态)的弹性模量为1.078×10-1.176×10MPa,约为钢和不锈钢的一半。执行标准:ASTM B337 ,ASTM B338 ,ASTM B338 B861
无缝钛管:
直径:O.D 6-108mm
壁厚:0.5-8mm
长度:最长15000mm
4.高温和低温性能优良。无缝钛管在高温下,钛合金仍能保持良好的机械性能,其耐热性远高于铝合金,且工作温度范围较宽,目前新型耐热钛合金的工作温度可达550—600℃;在低温下,钛合金的强度反而比在常温时增加,且具有良好的韧性,低温钛合金在-253℃时还能保持良好的韧性。
5.无缝钛管抗腐蚀性强。钛在550℃以下的空气中,表面会迅速形成薄而致密的氧化钛膜,故在大气、海水、硝酸和硫酸等氧化性介质及强碱中,其耐蚀性优于大多数不锈钢。
加大科技研发 发展汽车铝板
2018-12-19 17:40:03
在工信部组织制订的《新材料产业“十二五”发展规划》中提出到2015年,关键新合金品种要取得重大突破,形成高端铝合金材料300kt,基本满足大飞机、轨道交通、节能与新能源汽车等的需求。其主要内容是:组织开发汽车用6XXX系铝合金板材,实现厚度0.7~2.0mm,宽幅1600~2300mm汽车铝合金板的产业化,即实现6016、6022、6011合金汽车板的产业化生产与精深加工。 汽车铝化率会逐年提升 中国载人车用铝比国外低20kg/辆 1888年,铝开始商业化生产,以其密度小、资源丰裕、色泽洁白、对环境友好、对人体无害、可回收性高、抗腐蚀性强、传导性能好、无磁性、易加工与成形等诸多优点在国民经济的各个部门获得了广泛的应用,特别是在交通运输装备方面的应用,2011年全世界的原铝产量已突破43000kt,成为仅次于钢铁的第二大金属,其中的34%即约14620kt用于交通运输装备制造。 1899年首款铝合金板金车身小型跑车在柏林国际车展亮相,开铝合金板材在汽车中应用的先河;1910年首台铝制公共汽车在巴黎开始营运,自此以后铝板在乘用车中的应用越来越多。20世纪50年代油罐车与拖车、房车等开始用铝板制造,今天北美厢式货车铝化率已超过92%,欧洲大部分罐车、拖车等已采用铝合金制造,每辆车平均减车800kg,全铝的轿车与公共汽车(Audi A8、TT跑车与美洲虎XJ等)也早已面世。 在可预见的时期内(2030年),铝是提高运输效率、降低运输成本、节约能源、减少温室气体排放、发展循环经济、维护道路安全最可靠的金属结构材料。铝能以各种形式如板、箔、管、棒、型、线、锻件、粉、铸件、压铸件等应用于车辆制造。全铝载人车车身是由挤压材框架与蒙以铝板的壳体组成。几种轿车车身的铝材用量见下表,小轿车用板材较多,而公共汽车的型材用量较多。 汽车板材技术门槛高 与领先水平或许相差20年 在当今使用的铝及铝合金板材中可作为高端或高精产品的有:航空航天板、汽车板、CTP基板、罐体板。至1012年,中国生产的CTP基板与罐体板已跻身世界先进行列,不但可满足国内需求,而且有出口,参与国际市场角逐;但前两种产品还与世界领先水平有较差距,航空航天板可能相差30年,而汽车板或许是20年。因此,工信部在《新材料产业“十二五”发展规划》中将这两种材料板材列为关键产品,并提出要产业化生产精深加工产品。所谓精深加工产品是,铝加工企业向用户提供不再是初级的平轧产品(板、带、箔),而是符合用户要求的经过精细加工的可上装配线的或稍作处理后即上装配线的产品。 2011年全球汽车铝合金国营企业人车车身板(不含货车、拖车、半挂车、厢式车、特种车等用的)的需求量约250kt,中国还不能生产,其中70%左右为诺威力(Nolis)公司、美国铝业公司(Alcoa)、海德鲁(Hydro)铝业公司生产,其余的为日本的一些公司及其他公司生产。可生产的国家为美国、德国、日本、法国、韩国等。 中国东北轻合金加工厂在上世纪80年代中期就开始研发载人车的车门板生产;西南铝业(集团)有限责任公司在生产车身板方面作了许多开拓性的工作,并于2009年12月投产了国内首条车身板生产线;徐洲财铝热传输有限公司会同重庆汽车研究院、中国矿业大学等在研发汽车6XXX系覆盖件板材方面也取得了长足进展。但是这些成就仅是第一步,生产的板材是素材,距精细加工的钣金件的产业化生产,与进而拥有一批有中国特色的有自主知识产权的汽车板合金还有一段相当长的路要走。 中国汽车车身板之所以还不能产业化生产,有装备方面的原因,也有技术与管理方面的原因,但更主要的是研发资金投入不够、研发力量不够、技术水平有待提高、研发力量还不够集中,等等。如今,生产汽车平轧产品的装备已解决,拥有全球先进的铸锭热轧装备与精整设备,但还缺乏或不够的装备有:精密裁切线,冲制、弯折、摩擦搅拌焊接、数控加工、特种检测手段等,无法向用户提供精深加工钣金件。 汽车板材合金性能要求多与品种少两难舍 乘人车车身铝合金板经过几十年的发展已形成一个庞大的家族,有标准的合金,也有非标准的合金,大约有50种,分属于2XXX、5XXX、6XXX、7XXX系,各有各的性能,用于制造不同的钣金件。不同的国家在用合金方面各有侧重,例如日本的汽车工业用5XXX系的多一些,美国则多用2XXX系及7XXX系合金,欧洲对6XXX系合金更感兴趣。中国当前仅是一些外资企业的个别车型用了铝合金薄板制造车身钣金件,所用的板材全是进口的,一些非外资企业也用了一些铝板,但量少,没有规模,都是在仿照外国的合金。在《新材料产业“十二五”发展规划》中明确提出汽车铝板为2XXX系的6016、6062、6111合金,为中国汽车铝板发展指明了方向,可以集中力量研发这类合金,最后形成有中国特色的汽车合金体系。它们的化学成分如下(主要合金元素的%质量): 以6XXX系合金作为汽车板的主流无疑是正确的,它们与应用最大的建筑铝材合金同属一个系,对于废料回收与发展循环经济非常有利。国外也在研发所谓的单一合金,试图用一二个合金取代现用的十几二十个合金,但有一定的难度,或甚至可认为难度极大,成功的可能性不大。 中国除研发上述的3个合金,还应研究6009合金与6010合金,可用它们冲制内外层壁板,国外在二十多年前就用它们制造钣金件,效果不错,虽然它们的强度比5182-0及2036-74合金差一些,但有很好的成形性能。 汽车铝合金板的厚度一般为0.8~1.6mm,最大宽度2300mm。对其性能要求是:良好的成形性,有低的屈强比和高的成形极限,表面平整性强,成形钣金件表面不出现罗平线(Roping Line)即滑移线;良好的可焊性;优良的烘烤硬化性。 汽车铝板的发展趋势:尽可能地减少合金种类;研发新的合金与复合板材;向汽车企业提供精深加工的钣金件;铝合金企业的工程师参与汽车设计,帮助他们选用铝材;必须考虑汽车报废后铝的回收率。
新型铝合金的研发
2018-12-28 09:57:24
近几十年来,世界铝合金材料正在向高强高韧等高性能铝合金新材料的方向发展,以满足航天航空等军事工业和一些特殊工业部门的需求;同时发展一系列具有各种性能和功能的可以满足不同条件和用途的民用铝合金新材料。 铝合金新材料的研发方向,主要是应用微合金化理论、采用电子冶金技术,调整合金元素含量和比例,添加高效微量元素,一方面改造现有1×××~9×××系列的上千种传统铝合金,使之充分发挥潜力,另一方面设计和发展一批新型的高强、高韧、高模、耐磨、耐蚀、耐疲劳、耐高温、耐低温、耐辐射、防火、防爆、易切削、易抛光、可表面处理、可焊接的和超轻的铝合金材料及挤压产品,以满足不断发展的国防军工、科技尖端和国民经济高速度发展的要求。 一、铝-锂合金(Al-Li)。 铝-锂合金的特性是具有低的密度、高的弹性模量和高的强度。现在开发成熟的铝-锂合金主要是Al-Li-Sc-Zr系和Al-Li-Mg-Zr系合金,能够替代7×××系超高强合金的均为Al-Li-Cu-Mg-Zr系合金。最典型的合金有2090和8091等20多种。研制的目标是达到7075-T6的强度和7075-T73的抗蚀性能。1996年美国在直升机中应用的铝-锂合金已达到机体重量的20%左右,2010年以后,在大型客机上预计有20%以上的结构采用铝-锂合金制作。 二、铝-钪合金(Al-Sc)。 钪属于稀土类金属元素,密度小,熔点高,因为它能显著提高铝合金的再结晶温度和力学性能,因而引起高度重视。近年来,俄罗斯和德国在Al-Sc合金的研究方面取得了很大进展,并研究出Al-Zn-Mg-Sc-Zr系和Al-Mg-Sc系合金。前者的特性是强度高,塑性、疲劳性能和焊接性能好,是一种新的高强、高韧性可焊铝合金。它的应用领域也主要是航空和航天,此外也可以应用在高速舰艇和高速列车上。 三、铝-铍合金(Al-Be)。 铍也属于高熔点的稀有金属,Al-(7.0~30)%Be-(3~8)%Mg合金都处于Al-Be-Mg三元相图的两相区,其组织由初晶铍和固溶Mg的Al相组成,使合金有很好的综合性能。如Al-7.0%Be-3%Mg合金的抗拉强度达到650Mpa,伸长率大于10%,可以应用在航空工业。但由于制造工艺复杂,使其应用受到限制。 四、铝基复合材料。 目前开发的铝基复合材料主要有B/Al、BC/Al、SiC/Al、Al2O3/Al等。添加的纤维可分为颗粒、晶须、短纤维和长纤维,其中SiC/Al复合材料是最有发展前途的,因为它不需要用扩散层处理包覆纤维,成本低。铝基复合材料的特点是密度小、比强度和比刚度高、比弹性模量大、导电导热性好、抗腐蚀、耐高温、抗蠕变和耐疲劳等。美国制造的10米多长的型材和管材已经用在了各种航天器上,并且已经成为铝合金、甚至铝-锂合金的重要竞争对手。此外,铝-钢、铝-钛等层压式铝基超高强复合材料在近年来也得到了发展。
民用高性能铝合金的研发
2018-12-29 11:29:12
铝合金质轻、比强度比刚度高、耐腐蚀、易成形、无毒、导电导热性良好,可进行各种表面处理,所以铝合金材料在交通运输、新能源、民用建筑、电子及电力工程、包装、印刷、家电等方面获得了广泛的应用,各国已相继开发出了一系列高性能民用铝合金,如汽车车身板合金6009、6111、6010、6016、60l7、6082、2038及CP609等;汽车保险杠用的7021、7029等合金;机械切削用的2011、6262、6043等合金;轨道车厢用的6005A、7005以及Al一Zn一Mg中强可焊合金;交通运输用的CP703、7120、6013等合金;导线用的1370、1A60、1R50合金以及AI一Mg一Si系的6101、6201、A4/L、A4G/L等合金;热交换器用的Al一si一Mg一Bi合金(把它包在3003灌盖板等合金上作为钎焊材料);冲压和搪瓷器皿用的4006合金以及高级PS板基和高性能易拉罐体板和灌盖板等新合金。 (l)高档民用建筑铝合全新材料的研发铝合金门窗、幕墙等民用建筑材料在与塑料、复合材料等的激烈竞争中,要想立于不败之地,唯一的出路就是不断淘汰中、低档产品,研发新型的高档产品。近年来,围绕6063合金研发了一系列不同用途的新合金,如6463、6463A等,而且向6061、6351、6082、60l3、5005、5052、6005、7005等中强合金发展,状态也由单一的T5向T6等方向发展。同时研制了隔热断桥型材等新品种和铝一塑、铝一木、铝一塑一木等新材料,其应用范围也由门窗、围栏等装饰件向屋顶、析架、立柱、跳板、桥梁、模板等承力和结构件方向发展,大大加强了铝材在建筑领域的地位。 (2)高性能特薄板铝合金新材料的研发现代高档装饰和涂层板,高级镜面板、蒙皮板和高级PS版基,超薄罐体板和高级铝箔毛料等材料,对铝合金的成分、纯洁度、组织和性能及表面质量和精度等提出了很高的要求,因此,各国都在研发新的合金和状态,如801l、l050A、1350A、3103、3105、5052A、5N01、5657、5182、3204、3404等合金及H2n、H3n等状态,研究新的制备方法和工艺,以满足市场需求。 (3)高性能电子铝合金新材料的研发铝箔的用途十分广泛,为了生产各种性能、各种功能、不同用途的铝箔新材料,各国已研发出多种铝箔用新合金,特别是高性能电子和电容器铝箔用新型铝合金,如工业纯1074A、1060、1050A铝合金及高纯铝1A09、1A93、1A85等铝合金。 (4)交通运输用大型铝合金特种型材的研发交通运输用大型铝合金特种型材的品种越来越多,对性能和质量的要求也越来越高,因此,需要开发不同性能要求的新型合金,目前已研发成功的新合金主要有6005、6005A、6N01、7N01、7005等。
钛管在发电站上应用所要解决的三个问题
2019-01-25 10:18:50
经过很多的实验和运用实例都证明,在电站凝汽器上用钛管,在技术上和经济上都具有很大的优越性,从经济视点来看,以日本1983年一台1000Mw凝汽器的核电机组用管材(大约需求5万根凝汽器管)报价为例,依照凝汽器的运用时间为40年计,铝黄铜管均匀年走漏lO根,钛管在40年内无走漏。下面讲一下钛管在发电站上运用所要处理的三个问题:
1.腐蚀问题
沿海电站的凝气器用海水做冷却水.因为海水中含有很多的泥沙、悬浮物质、海洋生物和各种腐蚀性物质.在海水与河水替换改变的淡咸水中的状况更为严重.传统运用的铜台金管发作腐蚀方法有:全面腐蚀(均匀腐蚀)、溃蚀、冲蚀和应力腐蚀等.因为钛具有优异的耐腐蚀功能,所以钛管凝气器因腐蚀而形成的海水走漏事端已被根绝,可是,因为钛管的耐蚀功能好,不象铜合金管那样在表面发作一种含毒物质.故在钛管内壁上就简单有海生物附着,然后影响传热作用,所以就必须有相应的清洗设备.
2.吸氢问题
虽然钛材表面具有细密的钝化膜,在许多强腐蚀介质中十分耐腐蚀,可是因为钛与氢的亲合力很大.十分简单吸氢.在常温时就发作,高温时(如100℃)吸氢敏捷.氢在钛中的固熔限很小(约为20ppm),超越定量就会在钛表面上分出氢化物(TtH2).跟着表面TiH2的增多,钛的冲击值和延伸率敏捷下降【4J.此外.在旧机组改造时,因为管板是铜合金,冷凝管用钛,这就需求选用阴极维护设备以防止电化学腐蚀如日立公司发电厂凝气器选用海水冷却,用钛列管与铜合金板组成电偶,当维护电位低于一0.75 v(ScE)时使出口的钛管端吸氢,运用一年氢含量到达650 ppm;假如电位选用一05~O.75 v(scE),在常温下钛不会发作吸氢”
3.轰动问题
因为钛管的耐蚀性好.钛制凝汽器不会因为腐蚀而发作走漏损坏.但钛管却或许因为振荡而形成损坏.要防止钛管的振荡问题,在制作垒钛凝汽器时,就要断定习惯的隔板距离;在改造老机组时,则要考察本来的隔板距离是否适用钛管.
研发铝锂合金的重要意义
2018-12-28 11:21:17
Li是最轻的金属元素,在铝合金中每加入1%的Li,可使铝合金密度降低3%,模量提高6%。据推算,如果采用先进铝锂合金取代传统铝合金制造波音飞机,结构质量可以减轻14.6%,燃料节省5.4%,飞机成本下降2.1%,每架飞机每年的飞行费用将降低2.2%;战斗机质量若减轻15%,则可缩短飞机滑跑距离15%,增加航程20%,提高有效载荷30%;航天运载器每减轻1kg,其发射费用可节省约2万美元。因此,发展铝锂合金,在航空航天领域具有重要的意义。 铝锂合金的研究和开发至今已有80多年历史,但早期的铝锂合金具有明显的缺点,如延展性和断裂韧性低、缺口敏感性高、加工生产困难、价格昂贵等,导致其未能获得进一步的推广应用。到上世纪80年代,情况有所改进,西方各国研制成功了低密度、中强耐损伤型和高强型等一系列较为成熟的铝锂合金产品,但仍存在一些明显的缺点,如各向异性严重;短横向强度较低;塑韧性水平较低;热暴露后会严重损失韧性;大部分合金不可焊;强度水平总体较低等,使其综合性能和价格难以与高性能铝合金竞争。直到近20年,才发展出一系列具有一定特殊优势的铝锂合金,如美国发明了具有良好可焊性的超高强铝锂合金及高抗疲劳性能铝锂合金;俄罗斯开发了高强可焊的铝锂合金等。这些新开发的铝锂合金具有以下特点:密度小、模量高;良好的强度-韧性平衡;耐损伤性能优良;各向异性小;热稳定性好;耐腐蚀;加工成形性好,其中尤以低各向异性铝锂合金和高强可焊铝锂合金最引人注目。由于综合性能提高,一些新型铝锂合金的性能已明显优于目前航空航天部门使用的一些传统铝合金,并在航空及航天工业上获得广泛应用。 新型铝锂合金不仅具有低密度、高弹性模量、高比强度和高比模量的优点,同时还兼具低疲劳裂纹扩展速率、较好的高温及低温性能等特点,被认为是航空航天最理想的结构材料。鉴于航天对减重的实际需求以及新型铝锂合金优异的综合性能,欧美及俄罗斯等国都十分重视研制和开发航空航天用新型铝锂合金,西方航天大国在未来航天工业中都有大量应用铝锂合金的计划。例如,美国新一代航天工程“星座计划”计划中,执行美国空间探索的新型运输基础设施的重要单元的战神系列火箭的上面级将全部采用铝锂合金制造。 近三十年来,我国中南大学,西南铝业司、航天材料及工艺研究所以及北京航空材料研究院等单位,在铝锂合金的研发上取得了重大突破,使我国铝锂合金的研发水平与国外基本保持相当水平。同时,国产铝锂合金在我国一些重要航空航天飞行器上也获得了应用。我国和美、法、俄等国一起,成为世界上能工业化生产和应用先进铝锂合金的少数几个国家。进一步推动我国铝锂合金的研发工作显然具有极为重要的战略意义。
钾钠长石矿除铁技术研发现状
2019-02-25 09:35:32
制作玻璃是长石的首要用途之一,美国约60%的长石用于玻璃制作业,在欧洲和亚洲约有20%~40%。长石中的Al2O3在玻璃中起避免析晶,进步玻璃机械强度和抗化学腐蚀才干的效果,是普通玻璃不行短少的化学组分;长石中的钾、钠能够部分替代其他贵重的碳酸钾和纯碱的用量,然后带来整个合作料本钱的下降。在陶瓷工业中的用量占30%,首要用在陶瓷坯体配料、陶瓷釉料及珐琅中,其次用于化工、磨料磨具、玻璃纤维、电焊条等其他职业。
1. 钾钠长石的运用及要求
制作玻璃是长石的首要用途之一,美国约60%的长石用于玻璃制作业,在欧洲和亚洲约有20%~40%。长石中的Al2O3在玻璃中起避免析晶,进步玻璃机械强度和抗化学腐蚀才干的效果,是普通玻璃不行短少的化学组分;长石中的钾、钠能够部分替代其他贵重的碳酸钾和纯碱的用量,然后带来整个合作料本钱的下降。在陶瓷工业中的用量占30%,首要用在陶瓷坯体配料、陶瓷釉料及珐琅中,其次用于化工、磨料磨具、玻璃纤维、电焊条等其他职业。我国长石矿产品现在还没有拟定一致的产品质量标准,但对长石含铁量等杂质的要求越来越高,玻璃工业及陶瓷工业对钾长石的一般工业要求如表1和表2,还有一些运用领域对长石质料的烧成白度也有必定的要求。故脱除其间的铁、钛、云母等深色矿藏就十分必要,例如某些日用陶瓷中作配料和釉料的长石填料的Fe2O3+TiO2要小于1%。
表1 玻璃工业对长石的要求(%)成分SiO2Al2O3Fe2O3Na2OK2O钾长石≤70≥18≤0.2 钠长石63~7016~20≥8≤1表2 陶瓷工业对钾长石的要求(%)成分K2O+Na2ONa2OFe2O3Al2O3MgO+CaO特级品≥12≥17Ⅰ极品≥11≤0.2≥17Ⅱ极品≥11 ≤0.5≥172. 钾钠长石的性质
长石是钾、钠、钙、等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿藏,晶体结构属架状结构。其首要化学成分为SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、CaO等。长石族矿藏是地壳中散布最广的矿藏,约占地壳总重量的50%,是一种普遍存在的造岩矿藏。60%的长石赋存在岩浆岩中,30%散布在变质岩中,10%存在于沉积岩碎屑岩中,但只要在适当富集时长石才干成为工业矿藏。长石矿藏富含钾、钠等碱金属,熔融温度较低(1100~1200℃),熔融距离较长,具有较强的助熔性和较高的化学稳定性。
我国长石资源很丰厚,以钾长石为主,可是能够满意工业要求的优质长石矿较少,绝大部分都含有石英、白云母、黑云母、金红石、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿,有些长石原矿中还含有磷灰石、黄铁矿、榍石、角闪石、电气石等,含铁量比较高,长石白度或烧成白度达不到要求。为了进步长石的工业价值,满意工业对优质长石矿的需求,有必要从残次长石矿中去除杂质矿藏,尤其是对铁、钛氧化物的去除。
钾钠长石中铁的存在办法比较复杂,首要有以下三种状况:其一,以赤铁矿、褐铁矿为主,呈微细粒星点状零散散布在脉石中或云母矿藏中,粒度一般较粗,这种集合体易于选别;其二,以铁染构成的氧化铁淋漓浸透污染钾长石的表面,或沿着裂隙、矿藏间及钾长石的解理缝贯入散布,这种铁染构成的氧化铁大大地添加了除铁的难度;含铁的脉石矿藏,例如铁钛矿、黑云母、电气石、角闪石、绿帘石、褐帘石、黄铁矿等,虽然这类矿藏一般含量较低,但对长石精矿的质量影响较大,并且这类矿藏选用传统的单一加工办法很难去除,这就会添加了除铁工艺流程,添加选矿的本钱。
3. 钾钠长石矿除铁技能研发现状
近年来,国内外对钾钠长石的选矿提纯方面做了很多研讨,首要包含以下几个方面:
(1)矿石的破坏
长石矿的破坏工艺包含破碎与磨矿。长石的破坏一方面是为了满意终究产品的粒度要求,另一方面也是除杂工艺的需求。现在,长石磨矿首要分为干法和湿法两种办法,湿法磨矿功率比干法高,且不易呈现“过磨”现象。玻璃职业长石加工大多选用钢棒介质磨矿,磨矿功率高,且粒度均匀,但有铁质污染,导致长石质量不高;陶瓷职业选用石质轮碾或瓷球磨矿,磨矿功率低,能耗高。在确保长石产品高质量的基础上,完成高功率磨矿和接连化出产是长石加工提纯研讨的一项重要课题。
陈国安选用“锤式破碎→摆式磨粉→磁选”的工艺流程,取得了含Fe2O30.05%的优质长石精矿。高惠民等选用“湿式棒磨与螺旋分级闭路—弱磁选与强磁选”工艺流程,使Fe2O3含量0.17%的长石矿经一次选别后,获含Fe2O30.09%的长石精矿,产率达92.2%。
(2)洗矿与脱泥
洗矿适用于产自风化花岗岩或长石质砂矿的长石,首要是去除粘土、细泥和云母等杂质,即可下降长石矿中Fe2O3含量,又可进步长石矿中钾、钠含量。洗矿工艺常选用振动筛或洗矿槽,它是运用粘土、细泥、云母粒度纤细或沉降速度小(比重轻),在水流效果下易与粗粒长石分隔。
脱泥首要是为了除掉矿石中的原生矿泥及因磨矿等发作的次生矿泥,避免很多细泥影响后续作业(如浮选、磁选等)的选别效果。一般在单一或复合力场中脱泥,常用设备有脱泥斗、离心机、水力旋流器等。别的,因为胺类捕收剂对矿泥很灵敏。RNH3+易吸附在荷负电的矿泥颗粒表面,这样不只要耗费很多的捕收剂,并且常会构成很多黏性泡沫,使进程失掉选择性,下降浮选效果。所以运用胺类捕收剂时浮选矿浆需进行预先脱泥。
(3)磁选
因为长石中的铁矿藏、黑云母、角闪石和电气石等都具有必定的磁性,因而在外加磁场的效果下可与长石别离。一般地,长石中这类矿藏磁性较弱,只要选用强磁选设备才干取得较好的分选效果。
现在,国内用于长石除铁的磁选设备首要有:永磁辊式强磁选机、永磁筒式中强磁场磁选机、电磁平环强磁选机、电磁感应辊式强磁选机、高梯度强磁选机及超导强磁选机等。
高梯度磁选机是现在从微细粒矿藏中去除铁矿藏、云母最有用的磁选设备,其布景磁感应强度可到达2.0T(国外可达5.0T),可对-0.074mm的长石矿进行提纯。长沙矿治院选用CRIMM型高梯度磁选机对湖南平江长石矿进行选矿提纯,原矿经一次磁选,可使Fe2O3含量由0.2%降至0.05%。安徽明光长石矿选用赣州有色金属研讨所研发的Slon立环脉动高梯度磁选机进行选矿提纯,原矿经一次磁选,可使Fe2O3含量由0.6%降至0.3%以下。选用高梯度磁选机除铁是出产高等第长石产品的有用途径,缺陷是设备及运转本钱较高。
王会云等运用国内常用的稀土永磁辊式强磁选机、电磁除铁器、SHP湿式强磁选机和湿式筒式强磁选机,进行了探索性磁选实验,结果标明,因为-44μm钾长石粉粒度偏细,选用一般的磁选机很难取得Fe2O3含量0.1%以下乃至更低的超纯钾长石精矿。而选用其研发的新式高效长石除铁强磁选机对平江-44μm长石粉进行磁选,可将原矿Fe2O3的含量由0.17%下降到0.03%,到达了世界领先水平。
高惠民等运用高梯度磁选机进行了除铁实验研讨,选用干磨和湿磨两种办法,结果标明,在这两种办法中,磁选除铁效果都很好,经过高梯度磁选除铁后的长石粉作釉料时,烧成的陶瓷釉面没有黑色铁斑驳,进步了瓷器的等级。而未经磁选的长石粉作釉料时,即使其铁含量很低,有时也会在瓷器表面构成黑色斑驳。
周奇珍选用新式DLSD-15超精细高梯度湿式磁选机除铁,除铁率最差达81.51%,且精矿中铁的含量较低,为0.05%,到达很好的除铁效果。当煅烧温度都为1200℃时,没经过除铁前,产品煅烧后的白度为23.4,经过新式DLSD系列超精细高梯度湿式磁选机除铁后,其白度最低可达73.8,均匀可达74.1,因而,除铁后产品的白度显着增,为用户带来更可观的经济效益。
(4)浮选
对长石浮选国内外已进行了很多的实验研讨,首要致力于对阴离子捕收剂、阳离子捕收剂和活性剂进行长石别离和收回的效果机理的研讨。
浮选是长石选矿提纯的有用途径,一方面浮选能够去除矿石中的铁、钛矿藏,一般均选用反浮选去除铁、钛矿藏;另一方面浮选能够完成长石与石英的别离,使长石矿藏得到进一步的提纯。
长石与云母的别离:云母易在粗磨的条件下进行浮选,一般运用反浮选的办法除掉云母。一方面是为了削减长石在云母浮选中的丢失;另一方面,云母磨矿过细会耗费很多报价贵重的药剂。云母既能够在酸性回路中也能够在碱性回路中浮选,大多数选用酸性浮选法。云母天然可浮性使得它很容易用胺类阳离子捕收剂浮选收回。浮选矿浆用硫酸调到pH值≈3,浮选云母的捕收剂为十二胺。
长石与石英别离:现在,石英—长石别离技能大致有三种:酸性浮长石法、中性浮长石法及碱性浮石英法。其间,最老练、运用最广泛的是酸性浮长石法,但这一工艺需求强酸性的介质条件,构成设备腐蚀严峻。因而,中性浮长石法和其它几种工艺办法有着杰出的运用远景,代表着石英—长石浮选别离工艺的发展方向,虽然现在这些办法还不行老练,大部分仅限于实验室研讨,在工业出产中运用的较少,可是这些工艺办法值得进一步讨论和改善,以便提前完成工业运用。
长石与含铁矿藏的别离:一般状况下,长石矿藏中的铁首要赋存于云母、黄铁矿、少数赤褐铁矿和含铁的碱金属硅酸盐(例如石榴子石、电气石和角闪石)。一般,在pH值2.5~3.5的酸性条件下,选用胺类阳离子捕收剂可浮出云母;在pH值5~6的酸性条件下,选用黄药类捕收剂可浮选出黄铁矿等硫化矿藏;在pH值3~4的酸性条件下用磺酸盐类捕收剂可浮选出含铁硅酸盐。Gulsoy等运用两段浮选进行了从实验室浮选测验到工业运用的实验研讨,并得到很好的效果。首要,选用牛脂胺醋酸盐作为捕收剂,用50%的MIBC和50%的作为起泡剂,在pH值为2.5~3的条件下去除云母。然后,运用油酸钠,pH值为5.5~6.5,在磨矿粒度-300μm的条件下除掉钛、铁氧化物。其终究得到TiO2+Fe2O3
长石与含钛矿藏的别离:现在,国内外关于长石中钛杂质的研讨很少,只指出长石中钛首要赋存在金红石(或锐钛矿)、钛铁矿和少数榍石中。本课题首要在于阐明钾钠长石矿的除铁技能发展,故含钛杂质的去除这儿不予介绍。
(5)磁—浮等联合流程
某些高铁极难选长石矿,不只含铁很高,并且其间部分铁矿藏是以铁染办法浸透于长石解理间,关于这些矿藏,假如选用单一选别工艺都不能满意精矿要求时,能够选用联合流程。徐龙华等对四川某低档次长石选用“磁选—浮选”联合工艺,取得合格的钾钠长石精矿,且可归纳收回石英。庞玉荣等选用“反浮选—强磁选”联合工艺流程,取得K2O+Na2O含量为13.92%、Fe2O3含量为0.2%的钾长石精矿。李晓燕等选用“磁选—脱泥—浮选”联合工艺流程将长石中的铁下降到0.051%,二氧化钛下降到0.018%,氧化钙下降到0.05%,到达13.39%,长石产率到达87%。
(6)其他选矿工艺
酸浸:酸浸是去除长石杂质的有用办法,它往往是处理长石中含有极纤细嵌晶结构的杂质。选用较大的硫酸浓度、较高的酸浸温度和较长的酸浸时刻,除铁效果较好,均显着优于摇床重选和湿法磁选的物理除铁办法。可是,酸浸工艺存在环境问题,在长石加工工艺中一般不选用。
生物浸取:铁能够作为某些微生物的电子载体和能量源,与微生物效果时发作氧化、复原反响,变成能够溶解的离子态,此进程发作的有机酸也会使杂质矿藏溶解,再经过水洗即可将杂质矿藏除掉。关于极细长石微粒中的含铁矿藏,用传统的办法很难去除,生物浸取却能够到达比较好的效果。微生物不只要利于长石矿的分解,还能够有用去除长石表面层间铁矿藏。
IvetaStyriaková对此办法进行了深化的研讨,经过微生物浸取将Fe2O3从0.175%降到了0.114%,TiO2从0.02%降到了0.018%;其研讨也标明被溶解和去除的铁与开始长石原矿中铁的量不直接成份额,还要取决于长石的地质改变、矿藏组成以及铁矿藏的散布状况。所以要取得高质量的长石精矿,还需其他办法与微生物处理相结合。
Iveta Styriaková等先用异养菌Bacillusspp.预先处理分解花岗岩型长石矿石,然后运用草酸酸浸去除其间的含铁化合物,取得了很好的效果,Bacillusspp.发作的有机酸效果于矿藏颗粒间及缝隙中的浸染铁化合物,将铁离子溶解释放出来,这一预先处理不只要利于草酸的进一步效果,还能够大大下降草酸的运用浓度和收回本钱,一起污染排放量也得到了削减。研讨了异养菌与强磁选结合的除铁办法,除铁率可达70%左右。
跟着优质长石资源的削减,低档次长石已成为长石矿加工的首要资源,别的,下流厂商对长石精矿档次的要求越来越高,这必然对长石矿的加工提出更高的要求,单一的选矿提纯工艺已不能满意商场的需求,选用多种选别作业,如脱泥,磁选,浮选等组成联合工艺流程将会成为长石矿加工的首要途径。跟着国家环境保护方针的完善,“无氟无酸”长石—石英别离技能代表着浮选工艺的发展方向。别的,国外对生物浸取选矿技能已有较多研讨,而国内则很少,应加强对这方面的研讨与运用。
中铝携手航天科技开展航天新材料研发
2018-12-11 09:57:58
3月23日消息 据悉,中铝日前与中国航天科技集团公司签署战略合作协议,双方将开展航天用铝、铜合金新材料、新产品的开发和应用研究,切实增强航天工业用材的国内自主保障能力。 航天工业是国家的战略性产业。根据协议,双方将紧紧围绕国家战略需要,依托载人航天工程、月球探测工程、第二代卫星导航系统工程、高分辨率对地观测系统、新一代运载火箭等国家重大科技专项,积极开展航天用铝、铜合金新材料、新产品的开发和应用研究,不断推进国产铝、铜等新材料在武器装备和重大型号工程上的应用,切实增强航天工业用材的国内自主保障能力。 同时,双方将致力于加强和推广航天技术在矿山、冶金和材料加工等相关民用领域的应用和合作。针对航天工业的特点,双方将增强在科技创新领域的合作,加强新材料的基础性和探索性研究,加强上下游产业之间的合作,不断提升自主创新能力。
金利自主研发液态高铅渣还原炉成功运行
2018-12-11 11:23:06
2月6日,金利冶炼有限责任公司自主研发的液态高铅渣还原炉成功实现5个月稳定生产运行,这一技术的成功运用不仅有效解决了铅冶炼的能耗问题,而且让金利公司拥有了我国第一个完全自主知识产权的铅冶炼技术。 有效实施能耗限额标准,推动有效金属企业节能工作。推进建设节能型企业是有色冶炼企业的责任和义务,更是我国有色金属工业发展的客观要求。公司常务副总杨华锋介绍说:“粗铅单位产品综合能耗国家发改委现在执行的标准是每吨粗铅折合标准煤380公斤,国家发改委要求降低到280公斤,可我们公司自主研发的液态高铅渣还原炉生产出的粗铅单位产品综合能耗下降到了每吨消耗标准煤167.28公斤,粗铅冶炼回收率98.5%。其它有价金属的回收也得到了相应提高。” 据了解,液态高铅渣直接还原技术是金利冶炼公司与中国有色设计研究总院在2007年共同申报的项目,这个项目也是经国家发改委审批的冶金建材类唯一一个国家扶持资金项目。这个项目是以底吹炉的液态高铅渣与焦炉煤气、碎煤等辅料相互反应,产出粗铅和含铅量小于3%的炉渣,此项目还具有投资成本低、工作环境好、污染小、工人劳动强度小等优点,相对鼓风炉废气减少了90%,不仅解决了高铅渣高温显热无法利用问题,而且还符合国家节能减排、环保的产业政策。 高铅渣还原炉项目在建设初期,金利冶炼公司面对的是侧吹熔池熔炼这一全新课题,尚无成功的经验和数据可以借鉴,项目建设可谓是困难重重,但是金利公司为发展循环经济,实现铅锌互补,克服资金等困难,先后投入4000多万元实施技改,公司技术人员也多次对设计研究院所提供的还原炉图纸方案进行研究推敲,论证审查,并广泛学习借鉴国内外先进的各种铅冶炼的经验,科研小组成员夜以继日、苦心钻研、反复试验,一次次失败,又一次次技改,历经半年之久的苦研,在公司领导的鼓励和支持下,终于在2009年5月份研发成功,并投入试生产。经过近3个月的调试,目前液态高铅渣炉已稳定生产5个多月,各项指标达到预期目标,主要技术指标好于国内国际同类技术水平。这一新工艺的运用,对解决铅熔炼过程中热能浪费、降低综合能耗以及金属综合回收利用等具有良好作用,不仅提高了资源利用率,而且也有效降低环境污染。 底吹炉解决了二氧化硫回收问题,金利公司的还原炉则有效解决了能耗问题。这项技术的使用,标志着金利公司的发展又跨上了一个新的台阶。公司总经理助理翁永生说,液态高铅渣侧吹还原炉试产成功后,仅对公司8万吨溶池熔炼项目来说,每年可用6300吨煤粒来代替22680吨工业焦炭,仅此一项年可节约资金2344万元,每年还可减排二氧化硫504吨,所以能取得可观的经济和环境效益,这一技术已达到世界一流的水平,并弥补国内与底吹炉配套的热渣直接还原工艺的空缺。 金利公司作为河南省优秀民营企业和我市重点工业企业,多年来致力于金属冶炼产业的发展壮大,努力打造国内一流水平的铅锌冶炼企业。公司先后建设8万吨电铅熔池熔炼项目、14万吨废旧蓄电池综合回收分离等项目,在努力实现可持续发展的同时,加大节能减排力度,努力使能耗和污染物排放水平达到国内一流水平。