生铁的分类
2018-05-11 20:12:17
钢铁材料通常是指铁碳合金,按含碳量的大小分类,含碳量(质量分数)大于2%的为生铁,小于2%的为钢,含碳量(质量分数)小于0.04%的为工业纯铁。1.生铁的分类(见表1.1)表1-1生铁的分类分类方法 分类名称 说 明1.按用途分 (1)炼钢生铁 炼钢生铁是指用于平炉、转炉炼钢的生铁,一般含硅量较低(不大于1.75%),含硫量较高(不大于0.07%),质硬而脆,断口呈白色,也称白口铁(2)铸造生铁 铸造生铁是指用于铸造各种生铁铸件的生铁,一般含硅量较高(达3.75%),含硫量稍低(不大于0.06%),断口呈灰色,也称灰口铁2.按化学成分分 (1)普通生铁 普通生铁是指不含其他合金元素的生铁,如炼钢生铁、铸造生铁均属此类(2)特种生铁 1)天然合金生铁——用含有共生金属的铁矿石或精矿、用还原剂还原而制成的一种特殊生铁,可用来炼钢及铸造2)铁合金——在炼铁时特意加入其他成分的元素,炼成含有多种合金元素的特种生铁,其品种较多,如锰铁、硅铁、铬铁等,是炼钢的原料之一,也可用于铸造 注:成分含量皆指质量分数。
炼钢工艺过程
2019-01-08 09:52:30
造渣:调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的是通过渣-金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣,以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下,并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小。
出渣:电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作。如用单渣法冶炼时,氧化末期须扒氧化渣;用双渣法造还原渣时,原来的氧化渣必须彻底放出,以防回磷等。熔池搅拌:向金属熔池供应能量,使金属液和熔渣产生运动,以改善冶金反应的动力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。
电炉底吹:通过置于炉底的喷嘴将N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等气体根据工艺要求吹入炉内熔池以达到加速熔化,促进冶金反应过程的目的。采用底吹工艺可缩短冶炼时间,降低电耗,改善脱磷、脱硫操作,提高钢中残锰量,提高金属和合金收得率。并能使钢水成分、温度更均匀,从而改善钢质量,降低成本,提高生产率。
熔化期:炼钢的熔化期主要是对平炉和电炉炼钢而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。熔化期的任务是尽快将炉料熔化及升温,并造好熔化期的炉渣。
氧化期和脱炭期:普通功率电弧炉炼钢的氧化期,通常指炉料溶清、取样分析到扒完氧化渣这一工艺阶段。也有认为是从吹氧或加矿脱碳开始的。氧化期的主要任务是氧化钢液中的碳、磷;去除气体及夹杂物;使钢液均匀加热升温。脱碳是氧化期的一项重要操作工艺。为了保证钢的纯净度,要求脱碳量大于0.2%左右。随着炉外精炼技术的发展,电弧炉的氧化精炼大多移到钢包或精炼炉中进行。
精炼期:炼钢过程通过造渣和其他方法把对钢的质量有害的一些元素和化合物,经化学反应选入气相或排、浮入渣中,使之从钢液中排除的工艺操作期。
还原期:普通功率电弧炉炼钢操作中,通常把氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间称为还原期。其主要任务是造还原渣进行扩散、脱氧、脱硫、控制化学成分和调整温度。目前高功率和超功率电弧炉炼钢操作已取消还原期。
炉外精炼:将炼钢炉(转炉、电炉等)中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程,也叫二次冶金。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼:炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼:将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫,去除夹杂物和进行成分微调等。将炼钢分两步进行的好处是:可提高钢的质量,缩短冶炼时间,简化工艺过程并降低生产成本。炉外精炼的种类很多,大致可分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两类。按处理方式的不同,又可分为钢包处理型炉外精炼及钢包精炼型炉外精炼等。
钢液搅拌:炉外精炼过程中对钢液进行的搅拌。它使钢液成分和温度均匀化,并能促进冶金反应。多数冶金反应过程是相界面反应,反应物和生成物的扩散速度是这些反应的限制性环节。钢液在静止状态下,其冶金反应速度很慢,如电炉中静止的钢液脱硫需30~60分钟;而在炉精炼中采取搅拌钢液的办法脱硫只需3~5分钟。钢液在静止状态下,夹杂物上浮除去,排除速度较慢;搅拌钢液时,夹杂物的除去速度按指数规律递增,并与搅拌强度、类型和夹杂物的特性、浓度有关。
钢包喂丝:通过喂丝机向钢包内喂入用铁皮包裹的脱氧、脱硫及微调成分的粉剂,如Ca-Si粉、或直接喂入铝线、碳线等对钢水进行深脱硫、钙处理以及微调钢中碳和铝等成分的方法。它还具有清洁钢水、改善非金属夹杂物形态的功能。
钢包处理:钢包处理型炉外精炼的简称。其特点是精炼时间短(约10~30分钟),精炼任务单一,没有补偿钢水温度降低的加热装置,工艺操作简单,设备投资少。它有钢水脱气、脱硫、成分控制和改变夹杂物形态等装置。如真空循环脱气法(RH、DH),钢包真空吹氩法(Gazid),钢包喷粉处理法(IJ、TN、SL)等均属此类。
钢包精炼:钢包精炼型炉外精炼的简称。其特点是比钢包处理的精炼时间长(约60~180分钟),具有多种精炼功能,有补偿钢水温度降低的加热装置,适于各类高合金钢和特殊性能钢种(如超纯钢种)的精炼。真空吹氧脱碳法(VOD)、真空电弧加热脱气法(VAD)、钢包精炼法(ASEA-SKF)、封闭式吹氩成分微调法(CAS)等,均属此类;与此类似的还有氩氧脱碳法(AOD)。
惰性气体处理:向钢液中吹入惰性气体,这种气体本身不参与冶金反应,但从钢水中上升的每个小气泡都相当于一个“小真空室”(气泡中H2、N2、CO的分压接近于零),具有“气洗”作用。炉外精炼法生产不锈钢的原理,就是应用不同的CO分压下碳铬和温度之间的平衡关系。用惰性气体加氧进行精炼脱碳,可以降低碳氧反应中CO分压,在较低温度的条件下,碳含量降低而铬不被氧化。
预合金化:向钢液加入一种或几种合金元素,使其达到成品钢成分规格要求的操作过程称为合金化。多数情况下脱氧和合金化是同时进行的,加入钢中的脱氧剂一部分消耗于钢的脱氧,转化为脱氧产物排出;另一部则为钢水所吸收,起合金化作用。在脱氧操作未全部完成前,与脱氧剂同时加入的合金被钢水吸收所起到的合金化作用称为预合金化。
成分控制:保证成品钢成分全部符合标准要求的操作。成分控制贯穿于从配料到出钢的各个环节,但重点是合金化时对合金元素成分的控制。对优质钢往往要求把成分精确地控制在一个狭窄的范围内;一般在不影响钢性能的前提下,按中、下限控制。
增硅:吹炼终点时,钢液中含硅量极低。为达到各钢号对硅含量的要求,必须以合金料形式加入一定量的硅。它除了用作脱氧剂消耗部分外,还使钢液中的硅增加。增硅量要经过准确计算,不可超过吹炼钢种所允许的范围。
终点控制:氧气转炉炼钢吹炼终点(吹氧结束)时使金属的化学成分和温度同时达到计划钢种出钢要求而进行的控制。终点控制有增碳法和拉碳法两种方法。
出钢:钢液的温度和成分达到所炼钢种的规定要求时将钢水放出的操作。出钢时要注意防止熔渣流入钢包。用于调整钢水温度、成分和脱氧用的添加剂在出钢过程中加入钢包或出钢流中。
生铁中硅的快速分析
2019-02-15 16:44:47
1 前 言 硅在生铁中首要以固溶体存在,其方式为FeSi、Fe2Si或FeMnSi。它是断定生铁规格牌号的首要目标,也是断定高炉炉温情况的首要依据。硅的精确测定,对及时精确地辅导高炉出产和产品规格的精确断定都具有重要的含义。 生铁中硅的测定办法首要有分量法、容量法和光度法,前两种因其操作烦琐,出产分析中运用的较少。光度法中,具有代表性的分析法有硅钼黄和硅钼蓝两种光度法[1~3]。 其间硅钼黄法因其灵敏度和选择性较差等原因很少运用,硅钼蓝光度法实践使用中亦有差异,首要在于低硅选用稀硝酸分化试样,高硅(Si≥1.5%)选用非氧化性酸(稀硫酸)分化试样。该法的缺陷是,在不知硅含量在何规模时无法正确选取溶解酸来进行测定。 经过很多实验对生铁中硅的测定办法进行改善,选用稀H2SO4—HNO3的混合酸对低硅和高硅选用相同的办法进行测定,克服了上述缺陷,办法的灵敏度(摩尔吸光系数)ε720到达1.31×103L/mol•cm,精确度、精密度均杰出。2 实验部分2.1 原理 试样经稀酸(硫酸—硝酸混合酸)溶解,用氧化偏硅酸为正硅酸,并损坏碳化物,然后在恰当的酸度下参加钼酸铵,与硅酸生成硅钼杂多酸,并用草酸配位铁,使溶液通明并损坏磷、砷等与钼酸铵生成的杂多酸,消除其搅扰,用硫酸亚铁铵还原为钼蓝。用光度计测定。2.2 仪器和试剂 721分光光度计 溶解酸(硫、硝混酸):将硫酸(比重1.84g/mL)50mL缓缓注入950mL水中,冷却后加硝酸(比重1.42)8mL。 :饱合。 亚:3%。 钼酸铵:5%,称5g钼酸铵溶于100mL水中加浓2~3滴。 草酸:5%。 硫酸亚铁铵:6%,称6g硫酸亚铁铵溶于100mL水中,加浓硫酸1mL。2.3 操作过程 称取试样0.0800g于100mL钢铁量瓶中加溶解酸20mL,低温加热溶解后(溶解试样时温度不宜过高,时刻不宜过长,必要时可增加少数水,以防止硅酸脱水。),滴加至安稳的赤色,煮沸30s,滴加亚至溶液清亮,微沸1min,取下,流水冷却至室温,用水稀至刻度,摇匀。 汲取上部清液10mL于250mL的锥形瓶中,由滴定管精确参加钼酸铵5mL摇匀后,水浴加热30s,当即参加草酸10mL,水60mL(二者可在操作前混合一同参加)待溶液清亮后,当即参加硫酸亚铁铵4mL摇匀静置1min后,用1cm比色皿(吸光度大于0.8时用0.5cm比色皿),用水为参比,在720nm波长下测其吸光度,从作业曲线上查得其含量。2.4 作业曲线的制作 低硅和高硅别离取4~5个不同含硅量的生铁标样以相同操作过程显色制作。3 成果评论3.1 搅扰元素的消除 磷、砷为首要搅扰元素,硅钼酸在较低的酸度下构成后具有较高的安稳性,在其生成硅钼杂多酸后,参加络合剂草酸,因为磷、砷络离子系五价络离子,比较不安稳,敏捷分化,借以消除搅扰。虽然硅系4价络合比较安稳,但草酸仍能缓慢分化硅钼黄。因而,在实践操作中,在溶液清亮后当即参加亚铁防止分化。3.2 精确度实验 精确度实验成果如表1所示。 由表1可知,该办法测定成果相对差错的绝对值均小于1.00%,其绝对差错均大大小于国标GB223—81规则的答应差错规模,成果牢靠。3.3 精密度实验精密度实验如表2所示。 由表2可知,该办法测定的标准偏差均小于0.014%,变异系数小于1.2%,精密度杰出。3.4 安稳性实验 安稳性实验如表3所示。 由表3可知,该办法测定的成果均可安稳在10min以内不改变,成果安稳性杰出。4 结束语 综上所述,所提出的生铁中硅的分析办法,其精确度、精密度均杰出,更重要的是处理了原办法中对高硅和低硅需选用不同办法的对立,完成了低硅和高硅测定办法的共同。
稀土在炼钢中的应用
2019-01-04 15:16:46
稀土在钢中的应用有近30年的历史,经过对稀土金属在钢中作用规律和机理的研究,搞清楚了稀土在钢中的作用;通过添加工艺方法的实验研究,掌握了稀土加入的工艺条件、添加稀土金属的品种和加入量。至八十年代末期,稀土在钢中的应用已没有技术方面的障碍。我国稀土钢产量从1985年的11万吨增长到1997年的近60万吨,品种80多个。仅武钢一家,“八五”期间就生产了160万吨稀土钢,创造经济效益3.2亿元,社会效益18.3亿元,节约外汇5000万美元。
稀土加入钢中,可起到脱氧、脱硫、改变夹杂物形态等净化和变质作用,在某些钢中还能有微合金化的作用,稀土能够提高钢的抗氧化能力,高温强度和塑性、疲劳寿命、耐腐蚀性及抗裂性等。
稀土加入钢中的主要作用:
净化作用:钢中加入稀土,可以置换钢中可能生成的硫化锰、氧化铝和硅铝酸盐夹杂物中的氧与硫,形成稀土化合物。这些化合物中有部分从钢液中上浮进入渣中,从而使钢液中的夹杂物减少,钢液得到净化,这就是稀土对钢的净化作用。
细化组织:由于稀土在钢中同夹杂物反应生成的稀土化合物熔点较高,在钢液凝固前析出,这些细小的质点,可作为非均质形核中心,降低结晶过程的过冷度,因此,不但可以减少偏析还可细化钢的凝固组织。
对夹杂物的形态控制:钢中加入稀土后,硫化锰将被在高温塑性变形能力较小的稀土氧化物或硫化物取代,这些化合物在轧制过程中不随钢一起变形,仍保持为球状,它们对钢的机械性能影响较小,所以钢中加入稀土可以提高钢的韧性,改善钢的抗疲劳性能。
在耐大气腐蚀钢中加入稀土,使钢的内锈层致密,而且与基体的结合力变强,不易脱离,可以阻止大气中O2和H2O的扩散,从而降低了腐蚀速度,加稀土的钢的耐腐蚀性比不加稀土的钢提高0.3~2.4倍。在MnNb系低合金高强度钢中加入稀土可以显著改善钢的冷弯性能、冲击性能、低温冲击性和耐磨性,大大改善了钢的加工性能并提高其使用寿命。在铁路钢轨中加入稀土,可显著提高钢轨的耐磨性、抗剥离性,经多年使用证明钢轨寿命提高1.5倍。
生铁的化学成分
2018-12-11 14:37:18
生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。碳(C):在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),主要存在于铸造生铁中,另一种是化合碳(碳化铁),主要存在于炼钢生铁中,碳化铁硬而脆,塑性低,含量适当可提高生铁的强度和硬度,含量过多,则使生铁难于削切加工,这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软,强度低,它的存在能增加生铁的铸造性能。硅(Si):能促使生铁中所含的碳分离为石墨状,能去氧,还能减少铸件的气眼,能提高熔化生铁的流动性,降低铸件的收缩量,但含硅过多,也会使生铁变硬变脆。 锰(Mn):能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时,含锰量适当,可提高生铁的铸造性能和削切性能,在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰,进入炉渣。 磷(P):属于有害元素,但磷可使铁水的流动性增加,这是因为硫减低了生铁熔点,所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性,优良的生铁含磷量应少,有时为了要增加流动性,含磷量可达1.2%。 硫(S):在生铁中是有害元素,它促使铁与碳的结合,使铁硬脆,并与铁化合成低熔点的硫化铁,使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性,顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%(车轮生铁除外)。
转炉炼钢新技术
2019-03-04 16:12:50
一、顶底复合吹炼技能
(一)顶底复合吹炼法可分为三类
顶吹氧、底吹惰性气体法,全世界广泛选用此法。
顶底复合吹氧法,日本和欧洲多为选用。
顶底吹氧、喷吹法燃料法,适宜100%废钢。
(二)工艺特色
1、反响速度快、热效率高,可完成炉内二次焚烧。
2、碳氧反响更趋平稳:当吹炼结尾[C]=0.04%时,无复吹的结尾[O]约为900×10-6左右。阐明钢渣的氧化性大为下降,吹炼残Mn明显进步,合金收得率明显进步。
3、吹炼后期强化熔池拌和,使钢-渣反响挨衡,利于脱磷脱硫反响的进行。
4、坚持顶吹转炉成渣速度快和底吹转炉吹炼平稳的两层长处。
5、冶炼低碳钢(C=0.01%~0.02%)时,避免了钢渣过氧化。
(三)复吹转炉的经济效益
1、渣中含铁量下降2.5%~5.0%。
2、金属收得率进步0.5%~1.5%,残Mn进步0.02%~0.06%。
3、磷含量下降0.002%。
4、石灰耗费下降3kg/t~10 kg/t,氧气耗费削减4Nm3/t~6 Nm3/t。
5、进步炉龄,削减耐火材料耗费,归纳经济效益约为6~15元/吨。
二、溅渣护炉技能
溅渣护炉技能是使用高MgO含量的炉渣,用高压氮气将炉渣喷吹到转炉炉衬上,进而凝结到炉衬上,减缓炉衬砖的腐蚀速度,然后进步转炉的炉龄。
(一)技能关键
1、炉内合理的留渣量,一般操控在80~120 kg/t较适宜。
2、炉渣特性操控:
终渣MgO≥8%为宜(特别对镁碳砖转炉)。
FeO取12%~18%为宜。
适宜的炉渣粘度:易溅起、挂渣、均匀又避免炉底上涨、炉膛变形。
3、溅渣操作参数操控
N2气压力与流量与氧气压力、流量相挨近时,作用较好。位高度要根据厂商实践探索,可在1~2.5m之间改变。
溅渣时刻一般为2.5~4min。位夹角大都厂商的实践证明12°比较抱负。
(二)溅渣护炉的经济效益
1、进步炉龄3~4倍以上。
2、进步转炉使用系数2%~4%。
3、下降炉衬砖耗费0.2~1.0kg/t,下降补炉料耗费0.5~1.0 kg/t。
4、减轻工人劳动强度。
5、出资回报率高。我国62座转炉测算出资回收期为1.3年。溅渣护炉的归纳经济效益大约为2~10元/t钢。
(三)溅渣护炉与复吹转炉的联系
关于选用溅渣护炉与复吹冶炼并存的转炉,跟着溅渣后炉龄的进步,炉底相应上涨,影响了底吹透气砖的作业,此刻,底吹透气砖的寿数约为3000炉,这意味着从3000炉今后,复吹作用大大削弱,乃至消失。而溅渣护炉的炉龄远远大于3000炉(现在达2万多炉)。这就是一向重视高纯洁钢,遍及选用复吹技能的日本不愿意选用溅渣护炉技能的原因。现在,炼钢作业者正尽力开发底吹喷嘴长命技能,关键如下:
1、使用底吹喷嘴前蘑菇头的成长和操控技能,完成喷嘴长命化。
2、炉役前期,使用粘渣、挂渣和溅渣敏捷在喷嘴前端生成透气蘑菇头,避免喷嘴烧损。
3、炉役中后期留意操控蘑菇头高度,避免阻塞。
4、对阻塞喷嘴选用复通技能。
铝用磷生铁脱硫方法
2019-02-28 10:19:46
项目研讨磷生铁脱硫机理,研讨适用于阳极浇注用磷生铁脱硫的脱硫剂和脱硫工艺技术条件,以到达既可防止脱硫剂对炉衬的较大危害,又可确保取得较好的脱硫作用的意图。本项目首要经过对磷生铁增加纯铁粉、CaO、对脱硫的影响研讨,开发创新出感应炉熔炼磷生铁的脱硫剂及脱硫工艺,使高硫回炉铁得到循环运用。研讨结果表明: 1、铝用磷生铁脱硫,可运用脱硫; 2、硫的脱除率达60%以上,磷生铁中硫含量可由0。25%下降至0。15%以下; 3、可削减磷生铁中硫含量,改进磷生铁的活动功能和浇注作用,降低了阳极铁碳压降,节省电耗; 4、可减小脱硫剂对感应炉内衬的损伤,较好地将脱硅和维护内衬结合起来。 该效果已在本公司得到使用,年节省原材料费用达17万元,降低了厂商生产成本,产生了杰出的经济效益。
炼钢渣加压式时效处理新技术的开发
2019-01-03 09:37:01
日本住友公司和歌山钢铁厂开发的炼钢渣加压式时效处理技术获得日本经济产业省技术环境局局长平成19年度资源循环技术系统项目的奖励。住友公司和歌山钢铁厂开发的炼钢渣加压式时效处理是一种在所需时间内大幅度减少处理成本和设备、并促进钢渣再循环利用的技术。
众所周知,钢水精炼过程中产生的副产品钢渣,和水反应后产生的硬化性质可广泛作为公路路基用材料。使用炼钢渣的公路路基由于具有坚固性和耐持久性,则为降低道路维修费用起到了重要作用。
但是,钢渣中由于残存的设有完全反应的氧化钙和水反应后使钢渣的体积膨胀,导致使用前就得进行反应。为此,需要在露天的阴凉处堆放2年。最近,采用了以露天堆放式蒸汽时效为主要的处理方法,最少只需2天左右,但需人工操作和较为宽阔的场地等又成为新的研究课题。
住友公司和歌山钢铁厂将钢渣中的残存的设有完全反应的氧化钙在加压蒸汽中和水反应,发现反应速度是原来的24倍。为此,开发了将钢渣放到容器中送入低压蒸汽,使之进行强化反应的加压式蒸汽时效处理设备。
加压式时效处理设备的开发,使钢渣的时效处理时间从露天堆放式蒸汽时效处理的2天又缩短约2小时,同时降低了钢渣体积膨胀的波动率,提高了产品质量。此外,减少了钢渣处理所需要的场所面积,降低了设备成本,实现了钢渣搬入、搬出移动的自动化和安全性;同时,还减少了钢渣填埋的处理量,降低了由遮盖物引起的扬尘量,并使反应用蒸汽的使用量减少一半,节省了能源,为实现循环社会做出了贡献。
住友公司和歌山钢铁厂去年就引入2座加压式时效处理设备,经过这种设备处理的钢渣用于公路路基,提高了公路路基材料用钢渣的质量。
生铁都有哪些分类?分别有哪些用途?
2018-07-24 17:09:58
生铁是指含碳量在2.11%-6.69%之间并含有其他非铁杂质的铁碳合金。生铁可以通过降低碳含量来炼成钢。生铁也有很多分类,不同的分类,生铁的用途也就不同,那生铁的分类有哪些呢?生铁可以分为普通生铁和合金生铁。其中,普通生铁,根据生铁中碳的存在的形式不同,可以分为炼钢生铁、铸造生铁和球磨铸铁几种,而合金生铁有可以分为锰铁合金和硅铁合金。不同的生铁分类用途炼钢生铁:
碳是以碳化铁的形式存在的,其断面为白色,又叫做白口铁,主要作为炼钢的原料。铸造生铁:
碳是以片状的石墨状态存在的,其断面是灰色,又叫做灰口铁,主要用于制造各种铸件,如铸造各种机床床座、铁管等。球墨铸铁:
碳是以球形石墨的形态存在,其机械性能远胜于灰口铁,比较接近于钢,主要用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件。合金生铁作为炼钢的辅助材料,如脱氧剂、合金元素添加剂。锰铁:
主要用于炼钢、铸造用脱氧剂和合金元素添加剂。硅铁:
主要用于炼钢时作脱氧剂、合金元素加入剂、铁合金生产及化学工业中的还原剂,另外,还广泛应用于低合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中。以上即为生铁的分类和用途,更多钢铁知识,请至
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电解铜的原理
2017-06-06 17:49:56
电解铜的原理:阳极反应: Cu — 2e = Cu2+ Me — 2e = Me2+ H2O — 2e = 2H+ + 1/2O2 SO4 2- — 2e = SO3 + 1/2O2 式中Me代表Fe、Ni、Pb、As、Sb等比Cu更负电性的金属,它们从阳极上溶解进入溶液。H2O和SO4 2-失去电子的反应由于其电位比铜正,故在正常情况下不会发生。贵金属的电位更正,不溶解,而进入阳极泥。 阴极反应: Cu2+ + 2e = Cu 2H+ + 2e = H2 Me2+ + 2e = Me 在这些反应中,具有标准电位比铜正、浓度高的金属离子才可能在阴极上被还原,但它们在阳极不溶解,因此只有铜离子还原是阴极反应的主要反应。简单来讲,就是阳极(粗铜):Cu-2e-=Cu2+ 阴极(纯铜):Cu2++2e-=Cu说明:1、以铜为材料做的电极属于活性电极。在一般的电解条件下,活性阳极先于电解质溶液中的成分发生氧化反应。2、粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种杂质,当含杂质的铜在阳极不断溶解时,位于金属活动性顺序铜以前的金属杂质如Zn、Fe、Ni等,也会同时失去电子,如: Zn-2e-=Zn2+ Ni-2e-=Ni2+ 但是它们的阳离子比铜离子难以还原,所以它们并不在阴极获得电子析出,而只是留在电解液里。而位于金属活动性顺序铜之后的银、金等杂质,因为给出电子的能量比铜弱,难以在阳极失去电子变成阳离子溶解下来,当阳极上的铜失去电子变成离子溶解之后,它们以金属单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥(阳极泥可作为提炼金、银等贵重金属的原料)。 电解铜的装置:将粗铜和纯铜放入Cuso4的溶液中,粗铜接电源正极,纯铜接负极 。 电解铜的原理图如下所示: 更多关于电解铜的原理的资讯,请登录上海有色网查询。
电解铅的原理
2017-06-06 17:49:52
有关电解铅的原理,其实就是在电解铅过程中,随着阴极活性过电位的增大,铅还原速率与阴极电流效率也增加,阴极沉积物更为致密平整。据此原理,发明了电解液质量在线监控的方法与装置。工业应用表明,同极距、槽电压、电耗分别比原指标降低了5.26%、8.18%,7.07%,电流效率和电铅产量分别提高1.58%和15.38%。顺便在这里补充下有关电解的原理。其实电解就是将两根金属或碳棒(即电极)放在要分解的物质(电解质)中,然后接上电源,使电流通过液体。化合物的阳离子移到带负电的电极(阴极),阴离子移到带正电的电极(阳极),化合物分为二极。电解水生成过程电解过程:用电使化合物分解的过程就叫电解过程。 然而对于电解铅的原理,我们应当在铅电解阳极板制作之前,需对粗铅或残极进行熔化,在这个过程中会产生很多铅烟尘,如果不对铅烟尘进行回收,就会污染周围的空气,所以我们有必要采用收集装置来解决这一问题。所以我们有必要好好掌握电解铅的原理,这样才能更高效地完成铅的电解。
105项炼钢常用名词解释
2019-03-06 10:10:51
1冲击面积氧气流股与安静金属液面触摸时的面积。
2炉容比转炉有用容积与公称容量的比值。
3均衡炉衬依据炉衬各部位的丢失机理及腐蚀状况,在不同部位运用不同质料的耐火砖,砌筑不同厚度的炉衬。
4喷孔夹角喷孔几许中心线与喷头轴线之间的夹角。
5静态模型就是依据物料平衡和热平衡核算,再参照经历数据统计分析得出的批改系数,断定吹炼加料量和氧气耗费量,猜测结尾钢水温度及成分方针。
6溅渣护炉运用MgO含量到达饱满或过饱满的炼钢结尾渣,经过高压氮气的吹溅,使其在炉衬表面构成高熔点的熔渣层,并与炉衬很好的黏结附着,称为溅渣护炉。
7转炉的经济炉龄依据转炉炉龄与本钱、钢产值之间的联络,其材料综耗费量最少、本钱最低、产值最高,确保钢质量条件下所断定的最佳炉龄就是经济炉龄。
8归纳砌炉在吹炼进程中,因为转炉炉衬各部位的工作条件不同,内衬的蚀损状况和蚀损量也不一样。针对这一状况,视衬砖的损坏程度的差异,砌筑不同质料或同一质料不同等级的耐火砖,这就是所谓归纳砌炉。
9转炉炼钢的动态操控转炉炼钢动态操控是在静态操控根底上,运用副等测验手法,将吹炼进程中金属成份、温度及熔渣状况等有关信息对吹炼参数及时批改,到达预订的吹炼方针。因为它比较实在的把握了熔池状况,射中率比静态操控明显进步,具有更大的适应性和准确性。其间有吹炼条件操控法、轨迹盯梢法、动态停吹法、称量操控法。
10供氧强度指单位时刻内每吨金属料由喷供应的氧气量,单位是米3/吨·分。
11转炉静态操控以物料平衡和热平衡为根底树立设定的数学模型,即依照已知的质料条件和吹炼结尾钢水温度及碳含量核算铁水、废钢、各种造渣材料及冷却剂的参与量、吹氧量和吹氧时刻,并依照核算成果由核算机操控整个吹炼进程至结尾,在吹炼进程中不按任何新信息量进行批改的一种操控办法。
12炉容比新转炉砌砖后的容积与装入量之比。
13马赫数指氧流速度与临界条件下音速的比值,用于测量氧流速度超越音速的程度。
14氧气流量单位时刻内向熔池供氧的数量。
15定量装入在整个炉役期间,每炉的装入量坚持不变。
16造渣准则断定适宜造渣办法、渣料参与量和时刻及快速成渣。
17分散脱氧脱氧剂参与到熔渣中,经过下降渣中TFe含量,使钢水中氧向熔渣搬运分散,到达下降钢中氧的意图。
18真空脱氧将钢水置于真空条件下,经过下降外界CO分压,打破钢水中碳氧平衡,使钢水中剩余碳和氧持续反响,到达脱氧的意图。
19热效应一个化学反响,当生成物与反响物温度相一起,这个进程中放出或吸收的热量。
20肯定标高氧喷头与零米渠道的间隔。
21相对标高氧喷头与金属液面的间隔。
22洁净钢洁净钢是指:第一是钢中杂质元素〔P〕、〔S〕、〔H〕、〔N〕、〔O〕含量低;第二对错金属搀杂物少,尺度小,形状要操控(依据用处操控搀杂物球状化)。
23压力加工所谓压力加工,就是用不同的东西,对金属施加压力,使之发作性变形,制成必定形状产品的加工办法。
24连铸漏钢所谓漏钢是凝结坯壳出结晶器后,反抗不住钢水静压力的作用,从坯壳处开裂而使钢水流出。
25强度钢在载荷作用下,反抗塑性变形或开裂的才能称为钢的强度。
26抗拉强度钢材被拉断前所能接受的最大应力称为抗拉强度。
27塑性指金属材料在外力作用下,能够安稳地发作永久性变形并能持续坚持其完整性而不被损坏的功能。
28外来搀杂在冶炼及浇注进程中混入钢液并停留其间的耐火材料、熔渣或许两者的反响产品以及各种尘埃微粒等称外来搀杂。
29真空度在真空处理进程中,真空室内能够到达并且能坚持的最低压力为真空度。
30返干是指现已熔化或部分熔化的炉渣呈现变黏乃至结成大块的现象。
31化学亲和力指元素与元素之间结合才能的强弱。
32相就是咱们研讨的体系中具有相同物理性质并且均一的那一部分。
33冲击面积氧气流股与安静金属液面触摸时的面积。
34炉容比转炉有用容积与公称容量的比值。
35均衡炉衬依据炉衬各部位的丢失机理及腐蚀状况,在不同部位运用不同质料的耐火砖,砌筑不同厚度的炉衬。
36喷孔夹角喷孔几许中心线与喷头轴线之间的夹角。
37抗拉强度试样拉断进程中最大力所对应的应力。
38石灰活性是指石灰与熔渣的反响才能,它是衡量石灰在渣中溶解速度的方针。
39碳氧浓度积在必定温度和压力下,钢液中碳与氧的质量百分浓度之积是一个常数,而与反响物和生成物的浓度无关。
40比热容必定量物质升高1℃吸收的热量称热容。单位质量物质的热容称比热容。
41固溶体一种或几种金属或非金属元素均匀地溶于另一中金属所构成的晶体相叫固溶体。
42熔渣碱度炉渣中碱性氧化物浓度的总和与酸性氧化物浓度总和之比称为炉渣碱度。
43转炉的热功率转炉炼钢的热功率是有用热占总热量的百分比,其间有用热指钢水物理热及矿石分解热。
44留渣操作留渣操作就是将上炉终渣的一部分留给下炉运用。结尾熔渣的碱度高,温度高,并且有必定(Tfe)含量,留到下一炉,有利于初期渣尽早构成,并且能够进步前期去除P、S的功率,有利于维护炉衬,节省石灰用量。
45结尾操控主要是指结尾温度和成分的操控。对转炉结尾操控不只要确保结尾碳、温度的准确射中,确保P、S成分到达出钢要求,并且要求操控尽或许低的钢水氧含量。
46拉瓦尔型喷头拉瓦型喷头是缩短-扩张型喷孔,出口氧压于进口氧压之比小于0.528,构成超音速射流。气体在喉口处速度等于音速,在出口处到达超音速。
47转炉的经济炉龄依据转炉炉龄与本钱、钢产值之间的联络,其材料的归纳耗费量最少,本钱最低,产值最多,确保钢质量条件下所断定的最佳炉龄,就是经济炉龄。
48钢水炉外精粹就是将炼钢炉中初炼的钢水移到钢包或其他专用容器中进行精粹,也称为二次精粹。
49冷却效应换算值在必定条件下,参与1kg冷却剂所耗费的热量就是该冷却剂的冷却效应;如是规则废钢的冷却效应值为1.0,其它冷却剂冷却效应与废钢冷却效应的比值为冷却效应换算值。
50复合吹炼强拌和在顶、底复合吹氧工艺中,供气强度(标态)动摇在0.20~2.0m3/(t.min);底部供气组件一般运用套管式喷嘴,中心管供氧,环管供天然气、或液化、或油做冷却剂,此工艺归于复合吹炼强拌和。
51复合脱氧,有何长处复合脱氧指向钢水中一起参与两种或两种以上的脱氧元素。其长处有:⑴能够进步脱氧元素的脱氧才能,因而复合脱氧比单一元素脱氧更彻底。⑵假使脱氧元素的成分份额妥当,有利于生成液态的脱氧产品,便于产品的别离与上浮,可下降钢中搀杂物含量,进步钢质量。⑶有利于进步易挥发元素在钢中的溶解度,削减元素的丢失,进步脱氧元素的功率。
52“后吹”有何弊端一次拉碳未到达操控的方针值需求进行补吹,补吹也称为后吹。因而,后吹是对未射中方针进行处理的手法。后吹会给转炉冶炼构成如下严重危害。
(1)钢水碳含量下降,钢中氧含量升高,然后钢中搀杂物增多,下降了钢水纯净度,影响钢的质量。
(2)渣中TFe增高、下降炉衬寿数。
(3)添加了金属铁的氧化,下降钢水收得率,使钢铁料耗费添加。
(4)延长了吹炼时刻,下降转炉出产率。
(5)添加了铁合金和增碳剂耗费量,氧气运用率下降,本钱添加。
53转炉日历运用系数转炉在日历时刻内每公称吨每日所出产的合格钢产值。
转炉日历运用系数(吨/公称吨·日)=合格钢产值(吨)/(转炉公称吨×日历日数)
54铁水预处理指铁水兑入炼钢炉之前,为脱硫或脱硅、脱磷而进行的处理进程。
55熔渣碱度怎么表明炉渣中碱性氧化物浓度总和与酸性氧化物浓度总和之比称为炉渣碱度。一般用符号R表明。
56不锈钢不锈钢是在大气、水、酸、碱和盐溶液或其他腐蚀性介质中具有高度化学安稳性的合金钢的总称。
57全面质量管理为了能够在最经济的水平上并考虑到充沛满意顾客要求的条件下进行商场研讨、规划、制作和售后服务,把厂商内各部门的研发质量、坚持质量和进步质量的活动构成为一体的一种有用的体系。
58过冷度加热至奥氏体区域的钢,在冷却进程中,由奥氏体改动为其它安排的实践温度与临界温度之差。
59过热、过烧过热是当加热温度超越Ac3持续加热到达必定温度时,钢的晶粒过度长大,然后引起晶粒间的结合力削弱,钢材的力学功能恶化的现象。
过烧是当钢在高温下,在激烈氧化介质中加热时,氧渗透到钢内杂质会集的晶粒鸿沟,使晶界开端氧化和部分熔化,构成脆壳,严重损坏晶粒间衔接的现象。
60成材率指用1吨质料能够轧制出的合格制品分量的百分数。
61操控轧制和操控冷却技能操控轧制和操控冷却技能就是恰当操控加热温度、变形温度(包含每道次的变形量、总变形量、变形速度)及冷却速度等工艺参数,一般是在比惯例轧制温度稍低的条件下,选用强化压下和操控冷却等工艺办法来进步热轧钢材归纳功能的一种轧制办法。
62同素异构改动金属在固态下,在必定温度由一种晶格改动为另一种晶格的进程。
63耐性材料塑性变形和开裂全进程中吸收能量的才能,它是强度和塑性的归纳体现。
64彻底退火、再结晶退火彻底退火是将钢加热至Ac3以上20~30℃,经彻底奥氏体化后进行缓慢冷却,以取得近于平衡安排的热处理工艺。
再结晶退火是把冷却变形后的金属加热到再结晶温度以上坚持恰当时刻,使变形晶粒从头改动为均匀等轴晶粒而消除加工硬化的热处理工艺。
65C曲线C曲线就是使加热至奥氏体区的钢过冷至Ar1以下,在不同温度和时刻下等温改动得到的各种结构安排的曲线,因为其形状像拉丁字母“C”,故常称为C曲线,又称过冷奥氏体等温改动动力学曲线。
66塑性指金属材料在静载荷的作用下发作永久变形而不损坏的才能。
67枝晶偏析在一个晶粒内成分不均匀的现象叫晶内偏析。因为这种偏析是呈树枝状散布的,故又名枝晶偏析。
68固溶处理将钢材加热到奥氏体或α固溶体区的恰当温度,进行必定时刻的保温,使一种或几种相最大极限的溶入固溶体中,然后快速冷却到室温。
69带状安排是钢材的内部缺点之一,呈现在热轧结构钢的显微安排中,沿轧制方向平行摆放,呈层状散布、形同条状的铁素体晶粒与珠光体晶粒。
70固溶强化选用添加溶质元素使固溶体强度升高的强化机制,是经过改动材料的化学成分来进步强度的办法,其强化的金属学根底是因为运动的位错与异质原子之间的相互作用的成果。
71负公役轧制许多产品是依照尺度公役交货。假如产品公役契合国标或厂标,则能够为产品尺度精度满意交货要求。负公役轧制就是使终轧制品厚度比方针厚度偏小,但终轧制品厚度在制品负公役规模。负公役轧制有利于进步成材率,下降轧制本钱,并且对设备没有提出附加要求。
72热处理钢的热处理是将固态钢进行恰当加热、保温文冷却,然后改动其安排、取得所需功能的一种工艺,依据加热温度和冷却办法的不同,可分为退火、正火、淬火、回火以及某些零部件的表面热处理等五大类。
73热脆在固态下,硫在钢中的溶解度极小,以FeS的形状存在于钢种。FeS还与铁、FeO等生成低熔点的共晶体,在钢冷凝进程中沿晶界呈网状分出,其熔点远低于热轧或热锻时钢的加工温度。因而在热加工时沿晶界散布的Fe-FeS、FeS-FeO共晶体已熔化,损坏了各晶粒间的衔接,导致钢的开裂。这种在热加工时发作晶界开裂的现象叫热脆。
74化学平衡大多数的化学反响都具有可逆性,反响能够向某一方向进行,也能够向相反方向进行。在某一条件下,若正方向反响速度和逆方向反响速度持平,反响物与产品的浓度长时刻坚持不变,当物质体系到达了这一状况时,即称为化学平衡。
75非金属搀杂物在冶炼和浇注进程中发作或混入钢中,经加工或热处理后仍不能消除并且与钢基体无任何联络而独立存在的氧化物、硫化物、氮化物等非金属相,统称为非金属搀杂物,简称搀杂物。
76归纳砌炉在吹炼进程中,因为转炉炉衬各部位的工作条件不同,内衬的蚀损状况和蚀损量也不一样。针对这一状况,视衬砖的损坏程度的差异,砌筑不同质料或同一质料不同等级的耐火砖,这就是所谓归纳砌炉。
77活性石灰一般把在1050~1150℃温度下,在回转窑或新式竖窑(套筒窑)内焙烧的石灰,即具有高反响才能的体积密度小、气孔率高、比表面积大、晶粒细微的优质石灰叫活性石灰,也称软烧石灰。
78组成渣洗是在出钢前将组成渣参与钢包内,经过钢流对组成渣的冲击拌和,下降钢中的硫、氧和非金属搀杂物含量,进一步进步钢水质量的办法。组成渣洗既可用于电炉炼钢,也可用于转炉炼钢。组成渣有固态渣和液态渣之分。
79元素的脱氧才能是指在必定温度下,与溶于钢液中必定量脱氧元素相平衡的钢液氧含量。平衡氧含量越低,这种元素脱氧才能越强。
80复合脱氧一起运用两种或两种以上脱氧元素脱氧,其浓度比恰能生成低熔点液态杂乱化合物,有利于上浮排出,然后使所用脱氧元素的脱氧才能大大增强的办法。
81剩余元素钢的成分中有些元素不是有意参与的,而是随炼钢质料带入炉内,冶炼进程又不能去除而残存与钢中的元素。
82微合金化钢也叫高强度低合金钢,是指在低碳钢中参与微量的钛、铌、钛等碳氮物构成元素,与钢中的剩余空隙原子碳和氮结组成碳化物和氮化物质点,起到细化晶粒和沉积强化的作用。
83经济炉龄指投入本钱最低、产值效益最多的炉龄,即在一个炉役期内出产率最高、钢质量最好、修理本钱最低时所冶炼钢水的炉数。
84磷的分配系数在炼钢条件下,脱磷作用可用熔渣与金属中磷的浓度的比值来表明,这个比值称为磷的分配系数。
85奥氏体碳溶解于γ-Fe中的空隙固溶体。用A表明。
86活度溶液中因为溶质分子与溶剂分子之间的相互作用在参与实践化学反响时,浓度或许呈现误差,呈现的误差或许是正误差,也或许是负误差,运用浓度应乘上一个校对系数,这个系数叫活度系数,此乘积称为有用浓度,也叫活度。
87可逆反响在同一条件下,既可向正反响方向(从左向右)进行,又可向逆反响方向(从右到左)进行的化学反响。
88熔渣氧化性熔渣的氧化性是指熔渣向金属熔池传氧的才能,即单位时刻内自熔渣向金属熔池供氧的数量。
89拉碳是指吹炼进程进行到熔池钢液中含碳量到达出钢的要求时,中止吹氧并摇炉这个操作。
90合金吸收率被钢水吸收的合金元素的分量与参与该元素总量之比称为吸收率。
91沉积脱氧把脱氧剂参与钢液中,脱氧产品以沉积形体发作于钢液之中的脱氧办法就叫沉积脱氧。
92氢脆钢中的氢能使钢变脆,下降钢的强度、塑性、冲击耐性,称之为氢脆。
93单渣操作所谓单渣操作是指在冶炼进程中只造一次渣,半途不扒渣、不倒渣。
94转炉炉容比转炉炉容比系指转炉有用容积(V)与公称容量(T)的比值。
95高拉碳低氧操控高拉碳低氧操作法要依据制品磷的要求,决议高拉碳规模,既能确保结尾钢水氧含量低,又能到达制品磷的要求,并削减增碳量。
96炉渣的分子理论?熔渣的分子理论以为:(1)熔渣是由各种分子,即简略分子和杂乱分子组成的;(2)简略分子不断构成杂乱分子,而杂乱分子又不断分解成简略分子,处于化学动平衡状况;(3)只要自在状氧化物才有与钢液反响的才能;(4)熔渣是抱负溶液,能够运用质量作用定律。
97冷却效应?冷却效应换算值?在必定条件下,参与1kg冷却剂所耗费的热量就是该冷却剂的冷却效应。
冷却效应换算值:假如规则废钢的冷却效应为1.0,其它冷却剂冷却效应与废钢冷却效应的比值为冷却效应换算值。
98短渣炉渣碱度在4.2或更高时,温度下降时粘度急剧添加,此种渣常称为短渣。
99铁素体碳溶解α-Fe中的空隙固溶体称铁素体,溶解碳量在0.008-0.0218%之间。
100泡沫渣熔渣构成薄膜将气泡包住并使其离隔,引起发泡胀大的熔渣称为泡沫渣。
101耐火度当耐火材料受热软化到必定程度时的温度就是该耐火材料的耐火度。
102铁水预脱硫处理指高炉铁水在尚未兑入炼钢炉之前,参与脱硫剂对其进行脱硫的工艺操作。
103氢脆跟着氢含量的添加钢的塑性下降的现象。
104生成热安稳单质生成1mol化合物的反响热为该化合物的生成热,单位为J/mol。
105转炉热功率指有用热占总热量的百分比,其间有用热指钢水的物理热和矿石分解热。
钛的选矿方法、原理
2019-01-16 17:42:23
重选法
重选法因其生产成本低、对环境污染少而受到重视。几乎所有的海滨砂矿从中回收钛铁矿和金红石都是采用重选法作为粗选的手段,从20世纪50年代开始,研究从钛铁矿脉矿中回收钛铁矿也是由重选法开始的。
重选原理
重力分选是利用不同物料颗粒间的密度差异来进行分离的过程。重选过程概括起来就是松散一分层一分离过程。将待分选物料置于分选设备上,使其在重力、流体浮力、流体动力、惯性力或其他机械力的作用下松散,进而使不同密度的颗粒发生分层,分层后的物料或是在机械力的作用下分别排除,或是密度不同的颗粒由于自身运动轨迹的差异而分别截取。这样就实现了分选。浆近似这种流态。矿浆是高度分散的悬浮液,猫度比水大,在分选时,表面流速较低,为0.1一0.2m/s。流膜的厚度多数为1 mm左右,回收粒度下限为10一205m。分层后的大密度颗粒沉积在槽底,可借助移动带排除,或间断排出大密度颗粒物料。设备处理量小。
选钛常用的重选设备摇床、扇形溜槽、圆锥选矿机、螺旋选矿机等一般是在弱紊流流膜中进行的,一般用来处理细粒级矿石(2一3 mm以下)。流膜厚度一般为数毫米,在局部区域可达十几毫米。流速较大,上下层间浓度差也较大。分层的轻、重矿物依运动速度不同,或轻重矿物运动轨迹不同使之切割分离。回收粒度下限为30一40 um。
阳极氧化的原理
2018-12-28 09:57:24
将金属或合金的制件作为阳极,采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能,如表面着色,提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度,保护金属表面等。例如铝阳极氧化,将铝及其合金置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极,在特定条件和外加电流作用下,进行电解。阳极的铝或其合金氧化,表面上形成氧化铝薄层,其厚度为5~30微米,硬质阳极氧化膜可达25~150微米。阳极氧化后的铝或其合金,提高了其硬度和耐磨性,可达250~500千克/平方毫米,良好的耐热性,硬质阳极氧化膜熔点高达2320K,优良的绝缘性,耐击穿电压高达2000V,增强了抗腐蚀性能,在ω=0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。氧化膜薄层中具有大量的微孔,可吸附各种润滑剂,适合制造发动机气缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的色彩。有色金属或其合金(如铝、镁及其合金等)都可进行阳极氧化处理,这种方法广泛用于机械零件,飞机汽车部件,精密仪器及无线电器材,日用品和建筑装饰等方面。
一般来讲阳极都是用铝或者铝合金当作阳极,阴极则选取铅板,把铝和铅板一起放在水溶液,这里面有硫酸、草酸、铬酸等,进行电解,让铝和铅板的表面形成一种氧化膜。在这些酸中,最为广泛的是用硫酸进行的阳极氧化。
电解铝的原理
2017-06-06 17:49:58
电解铝的原理是了解电解铝行业之前的基础知识问题。接下来简单介绍一下电解铝的原理。电解铝的原理实际就是通过电解铝这个过程来电解出原铝。而电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。这个电解铝的原理的问题也就迎刃而解了。现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃—970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。重要通过这个方程进行:2Al2O3==4Al+3O2。阳极:2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3+ +3eˉ=Al下图是电解铝的原理的工艺流程图:更多关于电解铝的原理的问题可以登陆上海有色网查询,更多的电解铝行情报价都登陆在上海有色网。
碳、硅、锰、磷和硫元素对生铁的性能的影响
2019-01-25 13:37:06
碳(C):在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),主要存在于铸造生铁中,另一种是化合碳(碳化铁),主要存在于炼钢生铁中,碳化铁硬而脆,塑性低,含量适当可提高生铁的强度和硬度,含量过多,则使生铁难于削切加工,这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软,强度低,它的存在能增加生铁的铸造性能。 硅(Si):能促使生铁中所含的碳分离为石墨状,能去氧,还能减少铸件的气眼,能提高熔化生铁的流动性,降低铸件的收缩量,但含硅过多,也会使生铁变硬变脆。 锰(Mn):能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时,含锰量适当,可提高生铁的铸造性能和削切性能,在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰,进入炉渣。 磷(P):属于有害元素,但磷可使铁水的流动性增加,这是因为硫减低了生铁熔点,所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性,优良的生铁含磷量应少,有时为了要增加流动性,含磷量可达1.2%。 硫(S):在生铁中是有害元素,它促使铁与碳的结合,使铁硬脆,并与铁化合成低熔点的硫化铁,使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性,顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%.
日本转炉炼钢工艺的最新进展(一)
2018-12-14 09:31:07
1日本转炉炼钢工艺的最新进展 近年来,用户对低磷钢和超低磷钢的需求明显增加,特别是深冲钢和高级别管线钢等对磷含量要求苛刻的钢种,常规转炉炼钢法难以低成本地组织生产。20世纪90年代中后期,为解决超低磷钢的生产难题,日本各大钢厂进行了转炉脱磷的试验研究,1993年~2007年,日本新日铁、JFE、住友金属和神户制钢四家钢铁企业申请的转炉脱磷专利量分别为33、40、18和7项(共计98项)。 日本发明的转炉脱磷炼钢工艺主要方法有∶JFE的LD一NRP法、住友金属的SRP法、神户制钢的H炉、新日铁的 LD一ORP法和MURC。其操作方式主要有两种∶第一种是采用两座转炉双联作业,一座脱磷,另一座接受来自脱磷炉的低磷铁水脱碳,即“双联法”。典型的双联法工艺流程为∶高炉铁水铁水预脱磷转炉脱磷转炉脱碳二次精炼连铸。第二种是在同一座转炉上进行铁水脱磷和脱碳,类似传统的“双渣法”。 双联法是日本各大钢厂目前采用的最先进转炉炼钢方法,其主要优势是∶炉内自由空间大,允许强烈搅拌钢水;顶吹供氧;高强度底吹(0.3立方米/吨· 分);不需要预脱硅;废钢比较高(8%~10%);炉渣碱度较低(1.5~2);渣量大幅下降;处理后铁水温度较高摄氏1350度,大幅度提高了脱磷效率。 2生产实绩 2.1JFE福山制铁所 福山制铁所有两个炼钢厂(第二炼钢厂和第三炼钢厂)。该制铁所是日本粗钢产量最高的厂家(1080万吨/年)。第三炼钢厂有两座320吨顶底复吹转炉,采用LD 一NRP工艺“双联法”,一座转炉脱磷,另一座脱碳;转炉脱磷能力为450万吨/年。该厂1999年开始全量铁水转炉脱磷预处理。 脱磷转炉指标∶炉令低于脱磷转炉,转炉在炉役前期用于脱碳,炉役后期用于脱磷,炉令约7000炉;石灰消耗5~6公斤/吨。 第二炼钢厂有3座250吨顶底复吹转炉,采用传统“三脱”工艺(NRP)。“三脱”处理能力为420万吨/年。该厂统计的生产数据表明,铁水罐内脱磷处理周期长、产能低;LD一NRP技术与常规冶炼技术相比,每吨钢成本低5美元左右。此外,JFE京滨炼钢厂的两座330吨转炉也采用双联法炼钢。 2.2住友金属鹿岛制铁所 住友金属鹿岛制铁所有两个炼钢厂,第一炼钢厂3座250吨转炉,采用该公司发明的SRP法(双联法)炼钢。第二炼钢厂2座250吨转炉,采用常规冶炼工艺。第一炼钢厂一座转炉脱磷,另二座转炉脱碳(二吹一),脱磷铁水富余25%,运送给第二炼钢厂。住友金属鹿岛制铁所两个炼钢厂的生产流程见图1。 脱磷转炉指标∶ 吹炼时间为8分钟;冶炼周期为22分钟;废钢比为10%(加轻废钢);出铁温度为摄氏1350度;渣量为40公斤/吨。 脱碳转炉指标∶ 吹炼时间为14分钟;冶炼周期为30分钟;锰矿用量为15公斤/吨(锰回收率∶30%~40%);渣量为20公斤/吨。.
炼钢用铁矿石工业指标
2019-01-03 14:43:39
炼钢用铁矿石工业指标矿石类型ω(TFe)主要有害物质其他有害物质ω(SiO2)ω(S)ω(P)磁铁矿石赤铁矿石≥56%≤13%≤0.15%≤0.15%ω(Cu)≤0.2%ω(As)≤0.1%注:矿石块度要求平炉用铁矿石25-250mm;电炉用铁矿石50-100mm;转炉用铁矿石10-50mm
碘化法回收金的原理
2019-02-14 10:39:39
I2-NaI-H2O系统。当碘溶于NaOH中时,发作下列反响: 3I2+6Na0H ==== NaI03+5NaI+3H20 当碘过量时即构成钠--水系统。系统中过量的碘与很多的碘离子,生成安稳的多碘离子,存在下列动平衡: I2+I-+H20;←→I3-·H20 3I2+I-+H20 ←→I7-·H2O 金的溶解反响,就是根据多碘离子的氧化作用,构成Au(I)、Au(III)的络盐: 2Au+I3-+I- ====2[AuI2]- 2Au+I7-+I- ====2[AuI4]- 系统中的盐在金的溶蚀过程中起辅佐氧化作用。 溶于该系统中的金,可以用活性炭吸附、有机溶剂萃取、金属置换、复原剂复原、离子交换剂富集等办法提取。从简洁和经济方面考虑,运用锌、铁粉置换或饱满钠复原都能得到高的收回率,复原反响如下: 2[AuI2]-+Zn- ==== [ZnI3]-+I-+2Au↓ 3[AuI2]-+Fe- ====[FeI4]-+2I-+3Au↓ 2[AuI2]-+SO32-+H20 ==== SO42-+ 4I-+2H++2Au↓ 考虑碘的收回再利用,削减收回碘中金杂质,以运用钠复原为好。收回金今后的系统中的碘还可再生,其根据是在硫酸酸性溶液中,以氧化碘离子而分出碘: 6I-+C103- +6H+ ==== 3I2+Cl- +3H20
金属冷喷涂技术的工艺原理
2019-03-01 10:04:59
冷喷涂技能是在镁合金表面上生成厚的铝镀膜的一种有用办法,该办法对表面制备要求不高,并且对镀件的力学或热学特性无需顾及。铝镀膜表现出对镁元件具有避免各种以及电腐蚀的才能。许多时分,仅在钢紧固件周围需求进行电池腐蚀维护,而冷喷涂恰恰是一种对露出镁表面进行部分维护的立异技能。 冷喷涂的技能特色 冷喷涂防腐是一项性技能,凭借这项技能可直接、就地在镁合金上生成厚的铝镀膜到达下降或扫除常见或电腐蚀构成的损害。这项技能有望战胜原有镁合金防腐技能的缺陷,然后有助于将镁用于轿车的外部元件。 冷喷涂技能的的工艺原理 冷喷涂是一项锋芒毕露的固态工艺。该办法可将以超声加快的固体颗粒的动能在碰击到镀件表面时转变为热能,然后完结冶金焊接。该工艺的原理是:每种金属均有其特定的、与温度相关的临界颗粒速度,当颗粒运动超越这一速度时即会焊接于镀件之上。 在传统的热喷涂工艺中,因为温度较高,镀层与镀件材料均会被氧化、发作冶金形变和剩下张应力。反之,冷喷涂工艺制成的镀膜,孔隙度很低(<0.5%),并且防氧化、防相变,对多种金属、金属陶瓷或其他材料组合均可削减张应力。 在高压冷喷涂技能中,高压氦或氮(350~450磅/平方英寸)用作载气,可将喷涂材料加快到超声速度。气体被加热并强制经过一个聚集-发散喷头(deLaval),该处被加快至超声速度(大于1000米/秒)。喷涂颗粒在喷头上游方被沿轴向注入。 在低压冷喷涂技能中,氮或空气被加压至70~15磅/平方英寸,而喷涂粉末在喷头的发散部位的下游方沿径向注入。低压冷喷涂体系是手提式的、运作更经济,颗粒速度可达800米/秒。便携式冷喷涂机可用于铝、铜、锌及其他金属组合的喷涂。便于带着特性使低压冷喷涂机更适用于户外保养和修正。 冷喷涂技能是在镁合金表面上生成厚的铝镀膜的一种有用办法,该办法对表面制备要求不高,并且对镀件的力学或热学特性无需顾及。铝镀膜表现出对镁元件具有避免各种以及电腐蚀的才能。许多时分,仅在钢紧固件周围需求进行电池腐蚀维护,而冷喷涂恰恰是一种对露出镁表面进行部分维护的立异技能。 可是,为了了解和改进冷喷涂工艺有必要进行更充沛的研讨,尤其是关于多种材料组合以及冷喷涂工艺自身的不断开展立异,以及更佳的使用材料于未来技能,还需求进行许多的研讨工作。 热喷涂技能和冷喷涂技能的差异 热喷涂技能是把某种固体材料加热到熔融或半熔融状况并高速喷射到基体表面上构成具有期望功能的膜层,然后到达对基体表面改质意图的表面处理技能。因为热喷涂涂层具有特殊的层状结构和若干细小气孔,涂层与底材的结合一般是机械办法,其结合强度较低。在许多情况下,热喷涂能够引起相变、部分元素的分化和蒸发以及部分元素的氧化。 冷喷涂技能是相关于热喷涂技能而言,在喷涂时,喷涂粒子以高速(500~1000m/s)碰击基体表面,在整个过程中粒子没有熔化,坚持固体状况,粒子发作纯塑性变形聚合构成涂层。冷喷涂技能近年来在俄国、美国、德国等都得到了很快的开展 冷喷涂技能的适用材料规模 在冷喷涂过程中,因为喷涂温度较低,发作相变的驱动力较小,固体粒子晶粒不易长大,氧化现象很难发作。因此适合于喷涂温度灵敏材料如纳米相材料、非晶材料、氧灵敏材料(如铜、钛等)、相变灵敏材料(如碳化物等)。现在纳米粉末的研讨越来越广泛,其颗粒自身较小,在功能上与固体彻底不同,展现出许多优于本体结构的新的特有的性质。近年来,纳米涂层制备引起了人们的爱好。研讨标明因为晶粒尺度效应和许多晶界的存在,纳米涂层具有比传统涂层更优秀的功能]。表面纳米晶能够使材料表面(和全体)的机械和化学功能得到不同程度的改进。用传统的喷涂办法喷涂到基体表面上会引起其成分、功能与结构的改变;而用冷喷涂将会保存其根本的结构和性质,使得纳米涂层的喷涂能以完成。
硅铝热法冶炼钼铁的原理
2019-01-29 10:09:51
金属热法也是铁合金冶炼中常见的一种方法。它采用硅、铝(有时还用镁)作还原剂,还原金属氧化物。冶炼中,通常不需再供热或供热不多,主要依靠炉料自身反应释放的热来生产金属或铁合金。除了用以冶炼钼铁,还可用以冶炼钒铁、钛铁、硼铁等。
金属热法能冶炼铁合金的原理在于:一定的温度下,硅或铝对氧的亲合力比欲置换的金属氧化物中金属对氧的亲合力大。这种差距越大,金属热法反应越易进行。金属热法能否进行的判据依据热力学的计算:当反应自由能△x0<0(此时,反应为放热过程),而且,反应所释放热量足以使被还原出的金属和反应产生的炉渣熔融,足以补偿炉内物(包括给料和产物)熔化热、蒸发热和反应中热传导、热辐射等热量损耗。唯此,金属热法才能自热进行。谢姆楚施尼提出更具体的判据:如果每克炉料反应放出的热量超过2717J,或反应热焓大于300kJ/mol时,铝热反应一经点火,就能自热反应。
采用硅铝热法生产钼铁时,炉内反应如下:
2MoO3+Si=2Mo+SiO233
△x0=-468745+65.42T
2MoO3+4Al=2Mo+2Al2O33333
△x0=-631890+51.08T
MoO2+Si=Mo+SiO2
△x0=-342091+19.48T
MoO2+4Al=Mo+2Al2O333
△x0=-517902+5.14T
几个反应中自由能均低于0(△x<0)。再用谢姆楚施尼的判据对照,用铝还原MoO3和MoO2时,每克炉料在反应中所释放热量分别为4682J和3252J均高于2717J;每mol反应热焓分别为463.6kJ和400kJ,均高于300kJ。显然,硅铝热法熔炼钼铁时,一经点火反应就能自热进行。[next]
在熔炼过程,99%以上的氧化钼被还原成金属进入钼铁合金。硅、铝还原剂在还原氧化钼的同时还会还原氧化铁(炉料中的铁矿石或氧化铁皮)并放出热量(每lkg Fe2O3放热5350J)。
2Fe2O3+Si=3Fe+SiO234
1Fe2O3+Al=Fe+3Al2O324
钼铁中铁的来源除了由炉料中钢屑提供外,大约有42%的氧化铁按上述反应被还原成金属铁进入合金。其余的氧化铁仅被还原成氧化亚铁而进入炉渣中:
2Fe2O3+Si=4FeO+SiO2
为保持反应所需炉温(1850~1950℃),有时还须加入强载化剂(比如硝石),它能在被还原时释放更多热量。
钼可与硅组成合金,常见的固态化合物有Mo3Si、Mo3Si2、MoSi。而钼铁中硅含量往往低于1%。熔炼条件下Mo—Si状态图如下图所示。
图 钼-硅状态图
冶炼钼铁时,自热反应的速度很迅速。一埃反应结束,炉温很快下降。为保持炉内物料的流动性,确保钼铁与炉渣充分分离,尽力降低炉渣的熔点和粘度显得很必要。
反应时,硅被氧化成二氧化硅,它与钼焙砂里的二氧化硅一起形成了粘度大的酸性硅渣。而反应生成的氧化亚铁、氧化铝等碱性炉渣又能起到中和、稀释硅渣的作用。但这还不够,炉料通常还加入萤石、石灰、石灰石。它们可起到稀释炉渣及降低炉渣熔点的作用。
但须注意,添加剂能降低炉渣熔点和粘度,但它们被熔化也须消耗许多的热量。所以,添加剂多少要适量,要避免过量后造成热损耗。
不锈钢的合金化原理
2018-12-18 10:15:53
提高钢耐蚀性的方法很多,如表面涂一层耐蚀金属、涂敷非金属层、电化学保护和改变腐蚀环境介质等。但是利用合金化方法,提高材料本身的耐蚀性是最有效的防止腐蚀破坏的措施之一,其方法如下: (1)加入合金元素,提高钢基体的电极电位,从而提高钢的抗电化学腐蚀能力。一般钢中加入Cr、Ni、Si多元素均能提高其电极电位。由于Ni较缺,Si的大量加入会使钢变脆,因此,只有Cr才是显著提高钢基体电极电位常用的元素。 Cr 能提高钢的电极电位,但不是呈线性关系、如图5.1所示。实验证明钢的电极电位随合金元素的增加,存在着一个量变到质变的关系,遵循1/8规律。当Cr含量达到一定值时即1/8原子(l/8、2/8、3/8……)时 ,电极电位将有一个突变。因此,几乎所有的不锈钢中,Cr含量均在12.%(原子)以上,即11.7%(质量)以上。 (2)加入合金元素使钢的表面形成一层稳定的、完整的与钢的基体结合牢固的纯化膜。从而提高钢的耐化学腐蚀能力。如在钢中加入 Cr,Si.Al等合金元素 ,使钢的表层形成致密的Cr2O3,SiO2,Al2O3等氧化膜,就可提高钢的耐蚀性。 (3)加入合金元素使钢在常温时能以单相状态存在,减少微电池数目从而提高钢的耐蚀性。如加入足够数量的Cr或Cr-Ni,使钢在室温下获得单相铁素体或单相奥氏体。 (4)加入Mo、Cu等元素,提高抗腐蚀的能力。 (5)加入Ti,Nb等元素,消除Cr的晶间偏析,从而减轻了晶间腐蚀倾向。 (6)加入Mn、N等元素,代替部分Ni获得单相奥氏体组织,同时能大大提高铬不锈钢在有机酸中的耐蚀性。.
铸造锌合金的熔炼原理
2018-12-06 09:49:42
在熔炼前,所有金属炉料的化学成分都必须符合要求,外观干净、无油污及泥沙。入炉前应当预热至200-3000C,新的石墨坩埚在使用前应缓慢升温至900℃进行焙烧。旧坩埚首先应当检查是否已损坏,然后清除坩埚上附着的炉渣和金属。装料前要预热至500-600T。所有与锌合金液接触的工具都必须清理干净,喷刷涂料,并且充分干燥后方可使用。坩埚和工具用涂料的配方见表14-3。 锌合金熔化工艺简单易行,不需要专门的造渣及除气处理,也不需要使用专门的覆盖剂。熔化速度快,熔化效率高,能源消耗小。为限制有害杂质的带入,要求原料的纯度高,另外,在备料时炉料要与铝合金、铜合金隔离放置。熔化过程要上下搅动以避免比重偏析。熔化要迅速,不宜过分过热。 熔化时需要注意:保持溶液洁净,原料要纯,要清洁,凡是与液态金属接触的容器都应刷有涂料,防止容器或工具上的杂质进入溶液;避免水汽存在,所用工具使用时都应烘干预热以除去水汽,防止工作中出现液体飞溅伤人事故,以及产品气孔缺陷,预热温度在200℃左右,严格控制浇注温度。 各种合金的熔炼过程基本相同(p骤、具体原料、变质剂和精炼剂的选择有些不同),其过程分为熔化前的准备、装料、熔化、调整化学成分、精炼、变质处理、调整温度、浇注这几个步骤。 在熔炼前,所有金属炉料的化学成分都必须符合要求,外观干净、无油污及泥沙。入炉前应当预热至200-3000C,新的石墨坩埚在使用前应缓慢升温至900℃进行焙烧。旧坩埚首先应当检查是否已损坏,然后清除坩埚上附着的炉渣和金属。装料前要预热至500-600T。所有与锌合金液接触的工具都必须清理干净,喷刷涂料,并且充分干燥后方可使用。坩埚和工具用涂料的配方见表14-3。 锌合金熔化工艺简单易行,不需要专门的造渣及除气处理,也不需要使用专门的覆盖剂。熔化速度快,熔化效率高,能源消耗小。为限制有害杂质的带入,要求原料的纯度高,另外,在备料时炉料要与铝合金、铜合金隔离放置。熔化过程要上下搅动以避免比重偏析。熔化要迅速,不宜过分过热。 熔化时需要注意:保持溶液洁净,原料要纯,要清洁,凡是与液态金属接触的容器都应刷有涂料,防止容器或工具上的杂质进入溶液;避免水汽存在,所用工具使用时都应烘干预热以除去水汽,防止工作中出现液体飞溅伤人事故,以及产品气孔缺陷,预热温度在200℃左右,严格控制浇注温度。 各种合金的熔炼过程基本相同(p骤、具体原料、变质剂和精炼剂的选择有些不同),其过程分为熔化前的准备、装料、熔化、调整化学成分、精炼、变质处理、调整温度、浇注这几个步骤。
日本转炉炼钢工艺的最新进展(二)
2018-12-14 09:31:03
2.3住友金属和歌山制铁所 住友金属和歌山制铁所年产粗钢390万吨。炼钢生产采用SRP法,100%铁水经转炉脱磷。该厂脱磷转炉与脱碳转炉设在不同跨,脱磷转炉和脱碳转炉的吹炼时间为9~12分钟,转炉炼钢的冶炼周期控制在20分钟之内。一个转炉炼钢车间供钢水给三台连铸机,是目前世界上节奏最快的钢厂。 和歌山制铁所SRP法优点是∶ 可以采用较高磷含量的低价位铁矿石炼铁,铁水磷含量放宽至0.10%~0.15%,降低了矿石采购成本; 炼钢时,可以使用锰矿石代替锰铁合金; 与高拉速连铸机相匹配,加快了大型转炉的生产节奏; 脱碳炉渣可返回用于脱磷转炉,炼钢渣量显著降低; 脱磷炉渣不经蒸汽稳定化处理,可直接铺路,降低了炉渣处理成本; 建立起高效率、低成本、大批量生产洁净钢的平台,显著改善了IF钢板抗二次加工脆化和热轧钢板低温冲击韧性等性能; (7)工序紧凑。 2.4神户制钢 由于神户制钢生产的高碳钢比例较大,转炉的脱磷负荷大,铁水脱磷、脱碳预处理用H炉(专用转炉)。处理过程分两步∶首先在高炉出铁沟用喷吹法对铁水进行脱硅处理,用撇渣器去除脱硅渣后,将铁水再兑入H炉进行脱磷、脱硫。脱磷时,喷吹石灰系渣料,同时顶吹氧气;脱磷后,再喷入苏打粉系渣料硫。经预处理的铁水再装入另一座炉进行脱碳。用H炉进行铁水脱磷、脱硫处理具有如下特征∶ H炉内空间大,进行铁水预处理时,炉内反应效率高、反应速度快,可在较短的时间内连续完成脱磷、脱硫处理; 可用块状生石灰和转炉渣代替部分脱磷渣; 脱磷过程中添加部分锰矿,可提高脱磷效率,且增加了铁水中的锰含量。 2.5新日铁八蟠制铁所 新日铁八蟠制铁所有两个炼钢厂,第一炼钢厂2座170吨转炉,采用传统的“三脱”工艺;第二炼钢厂2座350吨转炉,炼钢生产采用新日铁名古屋制铁所发明的LD一ORP工艺(双联法),参见图2。2.6新日铁君津制铁所
新日铁君津制铁所有两个炼钢厂,第一炼钢厂和第二炼钢厂均采用KR法脱硫(S
LD一ORP法渣量少,可生产高纯净钢。脱磷转炉弱供氧,大渣量,碱度为2.5~3.0,温度为摄氏1320~1350度,纯脱磷时间为9~10分钟,冶炼周期约为20分钟,废钢比通常为9%,为了提高产量,目前已达到11%~14%,经脱磷后钢水(P<=0.020%),兑入脱碳转炉,总收得率92%以上。转炉的复吹寿命约4000炉。脱碳转炉强供氧,少渣量,冶炼周期约为28~30分钟,脱碳转炉不吃废钢。从脱磷至脱碳结束的总冶炼周期约为50分钟,恰好与连铸机的浇铸周期50~60分钟相匹配。新日铁君津制铁所日本钢厂第二炼钢厂 LD一ORP工艺流程见图3。 .
混汞提金的原理
2019-02-19 11:01:57
一、混的理论基础
混提金虽具有悠长的前史,但对混提金理论的体系研究工作,仅仅近几十年才取得较大发展。混法提金是根据液态金属对矿浆中金粒的挑选性潮湿(捕集),从而使之与其它金属矿藏和脉石别离,随后向被捕集的金粒中涣散而生成齐(合金)。接着于蒸器中蒸馏齐,使从齐中蒸腾别离而取得金。
混进程中,表面与矿浆中金粒表面的触摸是在水介质中进行的。当金与触摸时,它们之间构成的新触摸面就替代了本来金与水和与水的触摸面,从而使相系的表面能下降,并破坏了阻碍表面与金粒表面触摸的水化层。此刻,沿着金粒表面敏捷涣散,并促进相界面上的表面能下降。跟着向金粒内部的涣散,即构成金化合物(齐),并一同放出热量。这种放热反响是因为原子间力的作用成果。
之所以能挑选性地潮湿金并向金粒内部涣散,就在于金粒表面具有的氧化膜最薄这一性质。众所周知,一般金属表面和空气触摸,就会被氧化而生成氧化膜。但金与其他贱金属比,氧化速度最慢,生成的氧化膜也最薄。这是金易为潮湿并齐化的根本原因。除金外,银、铜、锌、锡和镉等也能与结组成齐,乃至铂也能在锌或钠参加下生成铂齐。但银和铂等的表面能构成一层细密、坚固的氧化膜,齐化比较困难。其他贱金属则因表面上的氧化膜很难除掉,而不能直接构成齐。
二、齐的构成、性质和结构
在生产进程中,金和其他矿藏以颗粒状与触摸。此刻,其他矿藏不被捕集而随矿浆流止,金粒则被潮湿而捕集(图1),并向金粒内部涣散。向金粒中涣散的进程,是先于金粒表面生成AuHg2,再逐步向金粒深部涣散生成Au2Hg,直到生成Au3Hg的固溶体(图2)。在经混处理过的粗粒金的中心一般还残藏着没有与构成齐的金。金粒有必要同触摸约1.5~2h后才干彻底齐化,所以在混作业时刻内只要细粒金到达彻底齐化。图1 与金粒和其他矿藏触摸时的状况图2 金粒的齐化进程
M.汉森(Hansen,1958)制作了如图3所示的被公认的金平衡图。在20℃时能溶解0.06%的金,跟着温度的增高,的活动性增大,金的溶解度也增大。金在20℃时能和15%的组成固溶体。这是金化合物能构成固溶体的最大比值。图3 金两相平衡图(汉森,1958)
但在混实践中,金与是不可能到达平衡的。因为膏常常是由表面掩盖的金粒、金化合物和含少量金的(包含过剩的)液态组成。生成的齐为银白色的糊状混合物,它由化合物和固溶体组成,性质与一般合金相同。齐含金小于10%的为液态,而含金达12.5%的为细密体。当将齐加热至400℃时,即进步呈元素状况由齐中别离出来。且齐易在低于熔点的温度下分化而分出过量的。
工业生产中所刮取的膏,经清水洗净并压榨出剩余的,而取得细密的固体膏。固体膏含金量与压榨力巨细和压滤布稀密有关,一般极挨近AuHg2组成的含量(32.95%Au)。且混金粒的粗细还会直接影响膏的含金量。粗粒金混时,因金粒中心齐化不彻底,膏含金可达40%~50%。细粒金混时,金粒的齐化彻底,且表面积大。附着的多,膏含金常只要20%~25%。
膏中除金和外,还含有其他金属矿藏、石英或脉石碎屑。这些物质多为机械混入物,而不属于的化合物。但膏中所含的少量银和铜等金属,则是因为这些金属部分被齐化的成果。
三、影响混的要素
混进程中,对金的潮湿作用受金的粒度和单体解离程度、金与的成分、矿浆介质酸碱度、矿浆浓度和温度、矿藏成分,以及混工艺装备、设备和操作条件等要素影响。首要影响要素有:
(一)金的粒度和单体解离程度。金粒的巨细、形状、结构、连生体对混作用的影响,首要决议于金粒从包裹它的矿藏中解离的程度,即磨矿(对砂矿即为擦拭、散碎作业)粒度。混法作业的显著特点之一,是选用较高的矿浆浓度和较大的磨矿排矿粒度。一般来说,适于混的金粒在-l~+0.1mm之间。前苏联伊尔库茨克研究所对砂矿重选精矿的混实验成果如图4。我国某矿在磨矿循环中,把混板混磨矿最大粒度0.15mm作为金粒不过磨的标志。在这个粒度规模内解离的金粒能当即混,收回率可达77%~78. 8%。由此可知,在完善的混作业条件下,混作用在这一方面首要决议于天然金的单体解离程度。当金粒细微而又为矿泥或被膜掩盖时,混作用欠好。在矿浆浓度大的条件下排矿时,0.03mm以下的微细金粒易随矿浆丢失,而不易与板上的构成齐,使收回率下降。图4 不同粒度的金在硫酸介质中的混功率
1--1~+0.2mm;2--0.2~+0.074mm;3--0.074mm
(二)金粒的成分。在所有金矿床中,砂金的成色高于脉金的成色。而脉金中,氧化带矿石中金的成色又高于原生带矿石中金的成色。在天然金中,除金外首要的组分是银。银在天然金中含量的多少,决议着天然金的色彩、比重和它对可见光的反射才干。此外,天然金中尚含有铜、镍、铁、锌、铅等杂质。在混实践中,“纯”金最易混,重金属杂质含量过多会影响金的质量,且下降混作用。当金粒与黄铁矿、脉石等成连生体时,则需经长期才干捕收于板的结尾。
金粒的表面可能为不同的薄膜所掩盖,薄膜的厚度从小于lμm~100μm。构成这种薄膜的物质包含磨矿进程中从外面带入和机械粘附在金粒上的物质、铁磨损后生成的氧化铁、金矿藏的组分和杂质反响生成的物质和作业机械上油质构成的玷污物等。这些薄膜一般应在磨矿期间或混曾经予以铲除,其方法是参加石灰、、氯化铵、重铬酸盐、高锰酸盐、碱或氧化铅等药剂。
(三)的成分。运用含有金、银及少量重金属(铜、铅、锌均小于0.1%)的比运用纯的作用好。在稀硫酸介质中运用锌齐时,不但可捕收金,并且还能够捕收铂。但当重金属杂质在中含量过多时,就会在的表面浓集而大大下降的表面张力,使对金的潮湿才干下降。如中含铜1%时,在金上的涣散进程为30~60min;当含铜达5%时,涣散进程就需要2~3h。中含锌0.1%~5.0%,就不会潮湿金,更不会往金粒中涣散。含锌少于0.05%的对金的潮湿性能好。中混入很多铜或铁时,会使齐变硬发脆,继而粉化。故在磨矿时混入很多铁屑,或矿石中含有易氧化的硫化矿藏,或与矿石表面的激烈机械作用,或矿浆中发生的重金属离子,都会引起混进程中的粉化。中含有金、银,能够加快对金的潮湿进程。当金、银含量达0.17%时,对金的潮湿才干可进步70%;当金、银含量达5%时,可进步两倍。
的表面会被油质、粘土、滑石、石墨、砷化物、若干硫化物和锑、铜、锡等金属以及分化生成的有机质、可溶铁、硫酸铜等物质所污染。
被污染是因为作业进程中有害杂质或生成的化合物在珠表面生成一层极薄的膜,它遍及在珠上形同一层屏障,使与金不能直触摸摸。且污染膜对有必定的吸附力,它不断在珠表面游动,但不易脱脱离。致使珠在运动中不断被切割、围住而逐步变小,终至粉化。严峻时会随矿浆流走彻底,损失捕金才干。但的污染在大多数矿山一般均较轻,粉化不会很明显,对金的捕收依然有用。但也有少量矿山,矿石中含有一些非化学核算量的黄铁矿、磁黄铁矿、白铁矿等矿藏,这些矿藏成分中的少部分硫在晶格中很不安稳,随时会游离出来并氧化成单质硫。混中它会与作用在的表面生成硫化。这种污染一般很难战胜,除非在混前先经预先处理除掉单质硫。锑和砷的硫化矿藏也能与生成锑、砷化合物,而污染的表面构成粉化。铁进入中会在表面生成灰黑色薄膜,把分隔成很多微细微球。选用前期的钠齐法或蒸馏净化法都能有用地避免的硬脆和粉化。
粉化的另一原因是因为被过磨所引起的,这时为水膜包裹而呈微细微球。
(四)矿浆温度。在常温下呈液态,它的熔点为-38.89℃,沸点为357.25℃。矿浆温度过低时,的粘性大,对金的潮湿性差。跟着温度的上升,的活性增强,对混作业有利。但温度过高时,的活动性增强而会导致部分金随矿浆丢失。某厂发现,混板上金的收回率以2、3、4、11月份最高,可达23%;冬季(12~1月份)下降1%;夏日(6~9月份)下降4%左右。矿浆在10℃时,的蒸腾率为1.43mg∕(m2·min);当矿浆温度在10~40℃规模内变化时,温度每增加10℃,的蒸腾量约增加1.2~1.5倍。
(五)矿浆浓度。在溢流外混中,矿浆中含固体物料的浓度一般不该大于10%~25%,磨矿循环中板混以50%左右的浓度为好,以保证金粒有满足的沉降速度。因外混是依托矿浆在槽内活动的作用,凭借密度的差异使金粒分层,促进天然金粒与混板面上的有时机充沛触摸,以到达捕收金的意图。某矿的磨矿循环中板混经多年实践证明,他们选用50%的矿浆浓度和0.15mm的磨矿最大粒度,取得了最好的收回率。而内混则是在碎矿设备中借天然金粒解离时金粒表面露出的瞬间被捕集的。如在磨矿机中混,首要是考虑磨矿功率。因矿浆浓度在60%~80%时磨矿功率较高,故在此条件下混。当在捣矿机、辗盘机及混筒中进行内混时,矿浆浓度以30%~50%较适合。但内混作业完毕后,为把矿浆中涣散的齐和集合起来以便收回,此刻应把矿浆稀释到较低浓度。
(六)矿浆的酸碱度。在酸性介质或化液中(NaCN浓度0.05%)混的作业作用较好,尤以处理性质杂乱、有害杂质较多的矿石更为有用。因为在混进程中,金粒和的表面所生成的氧化物薄膜,能被酸或所溶解。图5所示为前苏联某砂金矿床的金在不同介质中的混功率。图5 金在不同介质中的混功率
1-中性介质;2-酸性介质(3%~5%硫酸);3-碱性介质(石灰溶液)
碱的存在能使可溶性盐类沉积和消除油质的影响。如在磨矿时,因为硫化物的氧化及电化反响(内混时)而发生可溶性盐类,使被贱金属盐类所掩盖;加之,磨矿时混入的油质(机械润滑油),都会影响混进程的正常进行。选用在碱性介质中混就能消除这些晦气影响。运用石灰作调整剂,能中和矿酸,削减可溶性盐类,避免硫化物的影响,减轻机油的损害,并能使极细粒的矿泥凝聚,减小介质的粘度等。但过量的石灰能按捺含金黄铁矿并下降化速度。一般的石灰增加量为混精矿量的4%~5%。
(七)板性质及作业斜度。混板一般选用镀银紫铜板,也有用纯银板的。后者的出资费用较高,板面过于滑润,捕金作用不行抱负;而前者出资费小,且板面较为粗糙,可增强吸才干,对选金有利。
板的斜度过大,矿浆流速快,金粒与板触摸时机少,简单丢失。斜度过小,矿砂易在板上堆积,金粒不易与板触摸,也会削弱乃至失掉捕金的作用。某矿所选定的适合板斜度为8度。
(八)添量及次数。的漆加量和增加次数是影响选金作用的要素之一。往板上添应均匀、适量。夏天的活动性大,应勤加少加。冬季一般每隔2~4h加一次,井应适当多加。每吨矿石的加量随矿石含金多少而定。刮金次数亦视矿石含金多少或增或减。当矿石含金少时,因为在同一时刻内板上的齐薄,可每隔24h刮金一次,这有利于金膜的构成,进步金的再捕收,延伸板的纯作业时刻。当矿石含金多时,则可每班刮金一次。
(九)水。所用的水应当不含酸、重金属硫酸盐离子和有机质。为了净化水,在某些情况下可往水中参加石灰或其他药剂进行预先处理,使上述有害物质随增加剂一同沉积,以取得较好的作用。
水钢转炉炼钢应用锰硅合金的生产实践
2019-02-15 14:21:16
钢铁作为一种重要的根底原材料,在世界各国的经济开展中发挥着无足轻重的效果。自18世纪50年代以来,跟着贝塞麦转炉的呈现以及大规模的钢铁制作业的鼓起,人类社会的文明前进显着加快。尤其是20世纪以来,钢铁工业的蓬勃开展,成为全球经济和社会文明前进的重要物质根底。在能够预见的时刻规模内,钢铁仍然是世界上非常重要的材料,钢铁材料的概括优异功能使其在首要根底工业和根底设备中仍然是不行代替的材料。钢铁以其本钱的竞争力和质料的高储备量、易挖掘、易加工以及杰出的再生运用性,仍将作为全球性的首要根底原材料。
在钢铁工业的开展进程中,其根本原理并没有呈现根本性的改变,但钢铁出产工艺流程中各工序的技能方式以及工程的组成内在则发生了巨大的改变,从而使钢厂结构方式及制作流程发生了深入改变。20世纪50年代氧气转炉的呈现,使炼钢工业相貌敏捷改观。70年代石油危机今后,因为动力报价上涨,连铸技能迅猛开展,连铸坯热送热装和直接轧制的完结,使钢厂的出产愈益专业化和系统化。
在绝大部分钢种的出产中,锰和硅都是有必要元素。在炼钢进程中作为添加剂,它们是运用最广泛的脱氧剂,它们相互效果能共同进步脱氧才能。一起,又别离以合金元素的方式对钢的功能起着重要的效果。此外,元素锰仍是惯例的首要脱硫元素,避免钢的热脆,改进钢的加工功能和力学功能。
1 工艺设备概略
水钢炼钢厂主体规划为三座公称容量15吨的氧气顶吹转炉,始建于20世纪70年代。1997年对主体设备和辅佐设备进行技能改造,完结了全连铸出产,实践出钢量到达25t.2001年又完结了对转炉的扩容改造,公称容量增为25t,实践出钢量到达了35t.钢包容量也相应增大,为满意炉外精粹的需求,液面自在高度约为350-500mm.
水钢转炉炼钢工艺的脱氧和合金化操作悉数在钢包中完结。选用的铁合金种类首要有:高碳锰铁、硅铁、以及少数的或硅铝。参加次序依据铁合金中首要元素的脱氧才能巨细,先弱后强,依次为:高碳锰铁、硅铁、或硅铝。铁合金在钢包中的参加时刻操控在转炉出钢量约30%-60%的规模内。此外,转炉出钢量约30%时,经过钢包底部的吹氩透气砖吹氩拌和,加快钢液成分和温度的均匀化。
与国内同行业先进目标比较,存在的首要距离是铁合金消耗量较高,合金收得率较低。2000年的均匀消耗量为:锰铁14.59kg/t,硅铁6.79kg/t.
2 出产实验
2.1 实验依据
模拟实验研讨标明,密度低于液体的固体颗粒在不同高度参加到液面停止的流体时,密度愈大,透入深度愈大。参加方位愈高,透入深度愈大。依照物理学的根本理论可概括为:动量愈大,透入深度愈大。根本契合热力学第必定律。假如注入流体引起包内液体构成循环流场,固体颗粒的透入深度愈大,愈有利于进入循环流场。
依据冶金热力学理论分析,运用锰硅合金代替部分锰铁和部分硅铁在钢包中进行脱氧和合金化,有助于进步硅的有用溶解,一起也有助于锰和硅一起参加脱氧并进步硅的脱氧才能。
2.2 实验计划
首要出产种类为低合金钢20MnSi和普通碳素钢。冶炼普通碳素钢时,运用相对密度较高的锰硅合金代替部分75硅铁和悉数高碳锰铁,另外补加少数硅铝合金;铁合金的参加次序为:锰硅合金、硅铁、硅铝合金;出钢温度操控在1650-1670℃,出产低合金钢20MnSi时,每炉钢运用200kg硅锰合金代替部分高碳锰铁和部分硅铁,另外补加少数合金;铁合金的参加次序为:高碳锰铁、锰硅合金、合金;出钢温度操控在1660-1680℃.出钢进程选用双挡渣操作,出钢前选用挡渣帽避免出钢初期一次下渣,出钢晚期运用挡渣球避免出钢终了二次下渣。出钢时刻操控在1分30秒至2分30秒。[next]
2.3 成果和评论
对400多炉出产实验的炉前盯梢计算和成果分析标明:冶炼低合金钢20MnSi时,硅系铁合金的元素硅收得率由本来的82.86%进步到88.25%,净增加率为5.39%,锰的收得率由90.05%进步到92.50%,净增加率为2.45%;冶炼普通碳素镇静钢时,硅系铁合金中硅的收得率由68.38%进步到74.78%,净增加率为6.40%,锰的收得率由86.7%进步到91.2%,净增加率为4.5%.
以冶炼普通碳素镇静钢为例,对部分计算成果比较如下。由表1能够看出,炉号为13-13778至13-13807的13炉普通碳素镇静钢(17炉其他钢号未列入)的冶炼操作和产品成分均较为安稳。均匀出钢量为每炉35.5±0.3 t,锰硅合金的参加量为每炉195±15kg,75硅铁的参加量为每炉75±5kg,硅铝复合铁合金的参加量为均匀每炉27.5±2.5kg.产品的均匀碳含量为0.136%,均匀硅含量为0.218%,均匀锰含量为0.475%.硅的均匀收得率为74.97%,这与200炉普通碳素镇静钢的计算成果74.78%根本共同。炉前盯梢计算的200炉普通碳素镇静钢,其化学组成成份悉数契合国家标准要求。组成C、Si、Mn的含量在内控标准抱负值规模内的为170炉,占85%;挨近内控标准下限的为15炉,占7.5%;挨近内控标准上限的为10炉,占5%;超出内控规模的有5炉(碳超下限的有4炉,碳超上限的有1炉)占2.5%.为进一步限制钢中碳含量的动摇规模,将入炉质料的组成成份安稳与进程操控相结合,规范位操作,下降出钢温度(将普通碳素镇静钢的出钢温度操控在1640-1660℃),进步拉碳命中率,操控结尾碳含量约为0.06%.水钢运用的锰硅合金碳含量约为1.8%,高碳锰铁的碳含量约为7.0%.因而,运用锰硅合金代替高碳锰铁时,其参加量必定要依据结尾碳的操控水平缓钢种碳含量的要求来断定。
在选用锰硅合金代替部分硅铁和碳素锰铁之前,曾对各种铁合金中的硅在冶炼普通碳素镇静钢时的收得率作过计算。依照2000年9月份的计算和计算成果,均匀出钢量为每炉25.8t,每炉钢水中各种铁合金的均匀参加量依次为:碳素锰铁130kg,75硅铁90kg,(或硅铝)复合铁合金30kg.各种铁合金中硅的均匀收得率为68.38%.
200炉冶炼20MnSi钢的首要技能目标为:均匀出钢量35.5±0.5t/炉,锰硅合金参加量200kg/炉,75硅铁参加量220kg/炉,高碳锰铁参加量510±30kg/炉,参加量27.5±2.5kg/炉。产品的均匀碳含量为0.205%,均匀硅含量为0.546%,均匀锰含量为1.395%.硅的均匀收得率为88.25%.在运用锰硅合金前的首要技能目标为:均匀出钢量26.1t/炉,75硅铁参加量220±10kg/炉,高碳锰铁参加量515±15kg/炉,和硅铝的参加量30±5kg/炉。硅的均匀收得率为82.86%.
3 结 论
(1)出产实验成果标明,冶炼低合金钢20MnSi时,铁合金中硅的收得率由本来的82.86%进步到88.25%,锰的收得率由90.05%进步到92.50%.冶炼普碳钢时,铁合金中硅的收得率由本来的68.38%进步到74.78%,锰的收得率由本来的86.7%进步到91.2%.
(2)选用相对密度与钢水附近的锰硅合金代替部分75硅铁和部分高碳锰铁,是元素收得率显着进步的重要因素。
10月份生铁市场低位波动运行
2018-12-17 09:42:53
概述:自8月份以来,国内钢材市场进入下跌通道,各品种价格均出现不同幅度的滑落。受此影响,生铁市场在9月份“应声而落”。8月份我国生铁产量2809.06万吨,较7月份增加45.78万吨,比去年同期增长27.6%,国内生铁产量继续呈增长态势,加之生铁出口行情清淡,加剧国内生铁市场竞争。如果钢材市场近期内仍未见好转,一些小铁厂考虑自身承受经济能力问题,降低价格以减少库存的现象可能会逐渐增多,生铁市场压力将大大增加。在钢材市场以及钢坯市场持续疲软的压力下,预计10月份生铁市场将低位波动运行。 一、生铁产量整体持续上升 主要生铁产地更为明显 从数据显示国内2005年8月份产量呈稳步上升态势,据统计数据显示:8月份我国生铁产量2809.06万吨,较7月份增加45.78万吨,比去年同期增长27.6%,日均产量为90.61万吨,环比增长1.48万吨,虽然近期钢市行情持续低迷,成交十分清淡,总体价格水平不断向低处滑行,市场需求疲软,但国内钢材产量却从未减少,供需矛盾更趋激烈。从8月份全国铁、钢、材的生产情况看,大幅增产的状况仍然继续,各类品种产量增长率在23--35%之间,与当前生产资料市场需求普遍疲软的大形势不协调,随着供需矛盾不断加剧,市场压力逐步增强。 从区域产量上来看,国内主要生铁产区河北、辽宁、山东、江苏等地产量均处于上升通道。由于8月份国内生铁市场形势良好,炼钢生铁价格的上涨,使得铁厂利润有所恢复,国内部分小铁厂又将重新投入生产,因此各地生铁产量持续增长。 二、生铁出口量大幅下降 后期将逐渐减少 从数据可以看出,7月份生铁出口量为393,239.46吨,比6月份有较大增长,而8月份国内生铁出口量为78,721.07吨,较7月有明显下降,减少了314,518.46吨,将近80%的量。主要原因是由于中国从8月起对生铁征收20%出口关税,使国内生铁出口严重受阻,可以认为,今年后几个月中生铁大量出口的可能性非常小,“出口转内销”的生铁资源也将加剧炼铁企业间的竞争。在当前国内需求相对疲软、钢厂库存较为充裕的形势下,对国内市场产生一定冲击。 三、国内生铁价格高位回落 市场低迷 9月份国内生铁行情处于持续下滑的状态,钢材市场的大幅下跌也对整个原料市场价格造成了较大的影响。在这种格局下,国内钢厂采购也处于较为谨慎的状态,前期8月份在生铁市场价格处于较高价位时,钢厂采购了相当数量的资源,目前并未消耗完毕,在市场价格下跌的过程当中,又有相当数量的厂家和经销商通过各种渠道与钢厂签订了相当数量的供货合同,各大钢厂在近期生铁资源贮备方面都没有任何值得担心的问题。而较小的钢坯或轧材厂在库存允许的情况下尽量减少采购,在河北及山东一带较为常见的铁水交易都受到了相当大的影响。总体而言在钢坯和钢材市场产品滞销的情况下,采购方资金压力也明显增大,对后市价格能否稳住都没有信心。 国内最具有代表性的江浙、淄博、武安、太原地区,进入9月份后价格走势均处于低迷下滑态势。自8月份以来,随着国内钢材市场持续低迷价格不断下滑,钢厂对原料采购热情普遍不高,大多处于谨慎保守并观望态度为主,采购量有一定缩减,生铁需求不足,成交清淡,铁厂库存有所增长,部分资金困难的厂家急于抛货,市场价格随之不断拉低,加上各地钢坯价格不断回落,对生铁市场都造成一定影响。 河北市场 河北地区铁厂资源受山西生铁资源冲击较大。目前出货情况仍不理想,各厂家均有一定数量库存。本月当地市场一直处于低迷下滑的状态,成交清淡.由于下游需求没有放开,目前各铁厂销售情况均不太理想,部分商家表示,生铁市场仍会有继续下调的可能,但是幅度不会太大。目前唐山地区炼钢生铁整体价格在2230-2250元/吨。 山东市场 本月上旬山东地区整体价格从前期的2320-2350元/吨,跌至2220-2240元/吨,下滑100元/吨左右,钢厂采购方面在市场价格快速下跌后也大幅减少了对生铁的采购,市场资源消耗速度的减缓也对各铁厂造成了较大的影响,部分铁厂为回笼资金,相继低价抛货,最低曾出现过2180元/吨的铁水价格。 华东市场 在国内价格普遍下滑的情况下,江浙市场也受到一定影响,随之滑落,各钢厂9月份的生铁采购价格也陆续出台,价格基本在2300元/吨左右。在需求供应都较为稳定的情况下,华东地区后期市场价格将随着成交情况变化而波动。福建市场价格走势也类似于江浙,目前钢厂到厂价格稳定在2350元/吨左右。 山西市场 本月山西地区生铁市场降幅较大,目前炼钢生铁价格基本维持在2060-2080元/吨,较上月跌幅达到150元/吨左右,由于钢市的持续低迷、价格的不断滑落,下游市场的萎靡不振以及炼钢企业已处于亏损的边缘,使铁厂方面基本已无调价空间。短期内在钢材市场仍看不到好转的形势下,山西生铁市场将面临更严峻的考验。 四、10月份国内生铁市场低位波动运行 近期,受建筑钢材及带钢价格连续下跌影响,大部分铁厂心态不稳,对后市失去信心,部分厂家为减轻经营风险,出货价格不断下调。10月份国内多家钢厂有检修和减产计划,在此情况下市场需求也将受到进一步影响,从已经出台的国内大钢厂的生铁采购价格来看都在2300元/吨以下,而且因为现有库存较多等原因,均没有放量采购。另外,钢市的低迷使钢坯价格出现回落,目前唐山地区150方坯最高报价为2750元/吨,此价位成交有一定困难。武安地区150方坯价格为2680-2700元/吨,下滑幅度较大。钢坯价格的回落使生铁价格失去有利支撑因素,生铁价格后市如何,人士对此有不同看法: 一种看法是生铁市场仍将处于下滑通道,短期内难以平稳。理由是:1、由于钢材市场价格的持续回落,及钢坯价格的下滑,对当地生铁市场带来较大影响。2、市场整体仍处于下降通道当中,市场可供资源较多,采购方心态并不急迫。3、国内中小厂家资金压力较大,后期一旦库存过高,部分厂家有可能抛货变现。4、国内钢厂减产检修等计划对需求有一定影响。 另一种看法是生铁行情跌势将有望趋缓,月底将有望回复平稳。理由是:1、目前国内生铁的持续大幅降价使得生铁价格已经接近底线,在现有情况下,继续大幅下跌的可能性不大。2、即将进入冬季,钢厂面临冬储,对原料的采购将有所加大,相应生铁需求也会有一定好转,市场有望恢复平稳。3、目前矿粉以及焦碳价格的平稳,给生铁价格起到一定支撑作用。 两种看法各有各的道理,后期市场走势如何,具体还要看钢材市场走势。综合上述分析,10月份国内生铁行情将以低位波动的态势运行,整体生产成本决定了继续下跌空间不大,需求面上因国内钢厂减产,部分调坯轧材厂家停产检修,生铁价格也没有大幅回调所具备的条件,整体行情将以小幅波动为主,估计只有国内钢铁市场全盘回调的时候,生铁市场的现状才会有所好转。.
光电幕墙的设计及其原理
2018-12-24 09:29:14
光电幕墙的产生是在二十世纪初期,由于世界经济的发展,在一些国家出现能源危机,因此光电幕墙开始研发。那么什么是光电幕墙呢?它是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一体的新型建筑幕墙,它是用光电池、光电板技术,把太阳光转化为电能,它关键的技术是太阳能光电池技术。太阳能光电池是利用太阳光的光子能量,使得被照射的电解液或者半导体材料的电子移动,从而产生电压,这称为光电效应。多个太阳能光电池经加固处理,镶嵌在特殊的透明度极高的低铁玻璃中,彼此之间经过其背面的导线相连,从而构成了一个整体的光电板。
光电板的尺寸规格可以根据实际工程的幕墙分格方案进行量体定型制作,在阳光照射下产生直流电,所有光电极产生的电能,通过多极集成电路整流,变压等过程,转化成供使用的交流电,送入用户电网。此幕墙体现了智能化特点,把太阳能光电技术集成到幕墙中不占有建筑面积,且太阳能光电板优美的外观,具有特殊的装饰效果,更赋予建筑物鲜明的现代科技色彩。
设计时除考虑光电池组、光电板、导线、集成电路、整流器等各因素外,还需考虑幕墙传统的安全、防护、密封、装饰等功能,各项指标必须满足国家标准规定,使其达到最佳使用效果。还要考虑安装方向,安装阳光照射时间长的部位,如墙楣部分或屋顶等应面南或东南、西南方向。还有双层玻璃幕墙,它是由双层结构组合而成的幕墙,内层一般都有能够开启的门窗,在外层幕墙的遮挡下,室外环境再恶劣也能保证内层门窗的正常开启,外层幕墙的进出风口和内层门窗的开启均能控制,内外层之间的热通道,可利用太阳能产生烟囱效应或温室效应,从而做到既保证必要的通风、换气,又能够节约能源。
它的原理,早在二十世纪三十年代就有人提出并进行实践,如当时法国建筑师皮埃尔卡洛设计的玻璃住宅就利用了这个原理,到二十世纪80年代首先在德国得到较为广泛的应用。如德国杜伊斯堡的商业促进中心幕墙工程、波恩邮政总局大楼幕墙工程、法国巴黎大学研究所幕墙工程、美国纽约的西方化学中心幕墙工程,被誉为典型的高层建筑的双层玻璃幕墙,这一高新技术产品的幕墙,在提高幕墙的隔热性能、生态环保功能和节省能源消耗等方面都有很大的突破。
高频焊接原理
2019-03-18 11:00:17
(一)采用高频电源焊接铝管、铜管和不锈钢管 1、铝管的焊接 高频焊接原理在中国采用高频电源焊接钢管,始于20世纪50年代,至今此项工艺已经普遍应用,但采用高频电源来焊接铝管,目前还在实验阶段,国外用高频焊接铝管始于1955年,到1966年在美国用高频焊接铝管的数量已达到铝管总量的50%左右。用高频焊接铝管,焊接速度快,焊缝热影响区域窄,焊缝质量好,生产效率高,因此在制造铝管的行业中,这将是一种有发展的工艺。2000年我公司为湖北省第二汽车制造厂某分厂制作了焊接铝管的专用高频设备,并获得了成功。在焊接Φ9×0.3mm铝管时,焊速达120m/min,做打压、压扁等试验,质量全部合格。 (1)铝管焊接工艺的技术难点 ①铝的熔点低,导热性高,热容量大,热膨胀系数大。 ②铝和氧有很大的亲和力,其氧化物会造成焊缝中夹杂物。 ③铝在液态时可吸收大量的,因此铝的焊接易生成气孔。 ④铝及其合金加热温度到达熔点时,由固态转变为液态时过程进行得快,且无颜色变化,因此焊接×作上有一定困难。 (2)对高频电源的要求 针对铝管焊接工艺的技术难度,对高频电源有以下要求: ①使用较高的频率,使得焊缝热影响区窄和管内壁电流减小。 ②要求焊缝的功率密度大,焊速越快,焊缝质量越好。 ③电子管阳极直流电压要求稳定平滑,其脉动系数要求达到1%左右。 (3)焊接铝管高频电源采用的几项措施 ①采用较高的频率,对于100KW设备采用600~700KHz,60KW设备采用700~800KHz。 ②电子管阳极电源采用12相整流,并加装平滑滤波器,由于采用可控硅调压,应使其工作在较小的导通角状态,以减小整流后的脉动系数。 ③有较高的输出功率,使铝管有较高的焊接速度。 ④合理的振荡电路,应做到负载调整方便。 (4)应用前景 铝具有蕴藏量大、比强高、质轻、耐腐蚀等特点,因此产量大、成本低的焊接铝管,大量应用于农业喷灌系统、化工、轻纺、轻型建筑及家具等场合以替代钢管。目前国内焊接铝管多采用氩弧焊,速度很低,应用高频焊代替,可达到很高的速度。我公司制造的设备,对小口径薄壁管,焊速可达到120m/min以上。另外,高频焊接也可用于焊接不锈钢管、铜管、黄铜管等,及非导磁体金属管材。对此项新技术,望能引起制管专业厂的重视。 2、铜管和黄铜管的焊接 在2001年,我们用高频电源焊接铜管和黄铜管也取得成功,所焊的管材经打压、扩孔、压偏等技术检测,均为合格品。 3、不锈钢管的焊接 在国外用高频电源焊接不锈钢管的技术已经普及应用,我们尚未实践过,愿与有此需要的企业合作,共同完成。 目前高频焊接原理在国内功率最大的电子管焊管设备为800KW,随着国民经济发展需求生产更大口径、更厚管壁的钢管,因此,需要有超大功率的高频电源,为此我们准备生产三种功率(1000KW、1200KW、1500KW)的高频焊管设备,振荡电路为推挽方式、器件均采用国内产品,有需要超大功率设备者,请与我们接洽。 钢管的高频焊接,国内已普遍采用,并发展成为巨大的焊管行业;有色金属管材焊接还在起步阶段,还没有形成规模。以上就是常说的高频焊接原理。
热管应用原理
2019-01-14 14:52:56
热管是一种传热性极好的部件,其主要是一根封闭的金属管,内部有少量的工作介质,管内的空气已经排除在外。在常温下,管内是一种真空状态。热管的工作原理是利用在真空状态下,液体的沸点降低的原理,液体产生蒸发,靠其蒸发潜热进行热量的传递,因为同种物质的汽化潜热比显热高得多,所以其传热能力相对传统的传导、对流、辐射要高出1~3个数量级,被称为传热的“超导体”。
与热源靠近的一段(蒸发段)内的液体吸热而蒸发,并产生一个气压梯度,推动蒸汽携带汽化潜热经空腔流向另一段(冷凝段),汽化经管壁与外界冷媒体换热放出潜热完成传热任务,冷凝成液体,靠重力流回到蒸发段进入下一个工作环节。热管在工作时,蒸汽在热管内是饱和的,其压力取决于当时的实际温度。