国家金属钒铁标准
2019-01-04 09:45:31
钒铁主要用于冶炼合金钢。如在弹簧钢、轴承钢和铸铁上都有广泛的应用、钒铁的含钒量30%以上,在电炉中炼制。钒的各种化合物广泛应用于化学工业中作触媒剂。钒所以这样广泛地用于钢铁工业上,是由于钒能同钢中的碳生成稳定的碳化物,它可以细化钢的组织和晶粒,提高晶粒粗化的温度。因此,钢中加入少量钒就可显著地改善钢的性能,大大提高钢的强度、韧性、耐磨能力、承受冲击负荷的能力和抗腐能力等。
我国钒铁的技术条件,国家标准(GB 4139-87)作了规定。钒铁按钒和杂质含量的不同,分为6个牌号,其化学成分见表1。
表1 钒铁化学成分牌号化学成分 /%VCSiPSAlMn不小于不大于FeV40-A40.00.752.000.100.061.0 FeV40-B40.01.003.000.200.101.5 FeV50-A50.00.402.000.070.040.50.50FeV50-B50.00.752.500.100.050.80.50FeV75-A75.00.201.000.050.042.00.50FeV75-B75.00.302.000.100.053.00.50 钒铁以块状供货;最大块重不得超过8kg,通过10mm*10mm筛孔的碎块,不得超过该批总重的3%。
钒铁的基本知识
2018-12-12 09:37:10
钒作为元素周期表钒族元素中的一员,其原子数为23,原子重量为50.942, 熔点为1887°C,沸点为3337°C。纯钒呈现为闪亮的白色,质地坚硬,为体心立方结构,晶格系数为3.024 Å。 钒在地壳中为第17位常见的元素,且很少以单质的形式直接使用。然而钒确实是一种很有价值的合金元素,可以添加于钢中、铁中,并以钛-铝-钒合金的形式用于航天领域。钒的化合物也十分有用,可以被广泛地用来生产如催化剂、化妆品、染料、以及电池等。基于钒的广泛用途,以提取和使用钒为目的的全球产业也随之得以发展。该产业几乎存在于世界的各个大陆上。
铁合金冶炼金属还原剂分析
2019-01-04 13:39:36
当要求合金中碳含量低.用碳质还原剂达不到低碳含量的要求时.则需采用金属还原剂。用做还原剂的金属,其氧化物稳定性一定要大大地高于被还原金属氧化物的稳定性。很多金属都可以做还原剂.但根据资源、经济性和可行性.大多采用Si, A!做还原剂。当还原稳定性非常强的氧化物时.用Al, Mg作还原剂。Mn, Cr, Mo, V的氧化物稳定性较差,可用还原能力较弱的Si及其合金作还原剂来生产相应的低碳合金。Ti的氧化物稳定性强,当生产钦铁时,则用还原能力强的Al及其合金做还原剂。 采用金属还原剂冶炼铁合金时.其还原过程是放热反应。只要每千克还原剂在还原过程中放热值大于2300kJ.反应就能自动进行,这种冶炼方法称为金属热法.也叫炉外法。Si元素的还原能力弱.反应放出的热量较少,达不到大于2300kJ/kg的要求(钥铁例外).需外加热量.故在电炉中冶炼.这种冶炼工艺称为电硅热法。铝的还原能力强,反应放出热量大.一般能满足炉外法要求.不需要从外界供应热量,就能使全部金属和炉料熔化.并加热到冶炼所需的高温,冶炼是在无外加热源的炉子中进行.此法又称为铝热法。如钦铁、钥铁、妮铁、金属铬就是用这种方法生产的,这种方法生产可以获得含碳很低的合金,但合金中含有一定数量的所用的还原剂的金属成分,如钦铁中含有一定数量的Al元素等。采用金属热法冶炼时,反应迅速且设备简单。
铁合金冶炼炉渣的作用是什么
2019-01-04 11:57:16
铁合金是冶炼中生成的主要产品,同时也生成一些副产品,即炉渣和炉气.人们在长期实践中认识到,对某些有渣法冶炼的产品来说,合适的炉渣成分对冶炼顺行及提高铁合金产量和质量起着十分重要的作用。 炉渣的作用主要是: (1)流动性好、密度小且不溶于金属或合金的炉渣,能使渣铁良好分离,从而保证金属或各种杂质相互分离,提高铁合金的质量。 (2)炉渣是金属或合金的有效保护膜,它既能防止金属或合金中元素的大量烧损,又能防止或减少它们在高温下大量吸收N2、H2, O2等有害气体。 (3)成分合适的炉渣,能使炉衬侵蚀减少到最低程度,而当炉渣在炉衬表面形成一层渣壳时,更能大大地延长炉衬的使用寿命。 (4)对有渣法冶炼品种,炉渣在控制和调整金属或合金成分方面有决定性作用。例如,在还原冶炼过程中具有一定成分的炉渣,则能改变各种氧化物还原程度,并能有效地控制熔池的温度。 (5)对冶炼某些低碳的合金品种,选择特殊渣料,采用渣洗、摇炉等工艺手段,能保证金属或合金具有高的纯度和品级率。
铜铁合金
2017-06-06 17:50:00
铜铁合金(SB02)是少量加入稀土可以细化铜铁合金,铜和铁的融化温度相差不大,都在1200度左右,它们完全可以相容。低合金化铜合金具有高导电性的特性。它们没有青铜的弹性高,但是与纯铜相比,其硬度要大得多。在过去十年里,SB02(C19400)材料凭借于它的高导电性和合理的价格,对于引线框架的重要性日益增强,同时,也在世界范围内成为了引线框架应用中最常用的铜合金材料。元件的小型化和高密度的包装要求,使得高导电性材料变得越来越重要。因此,有时也被应用于汽车电器中特殊的电气连接件、中央保险和接口盒。
硅铁合金
2017-06-06 17:50:00
硅铁合金就是铁和硅组成的铁合金。 硅铁是以焦炭、钢屑、石英(或硅石)为原料,用电炉冶炼制成的铁硅合金。由于硅和氧很容易化合成二氧化硅,所以硅铁常用于炼钢时作脱氧剂,同时由于SiO2生成时放出大量的热,在脱氧的同时,对提高钢水温度也是有利的。同时,硅铁还可作为合金元素加入剂,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,硅铁在铁合金生产及化学工业中,常用作还原剂。硅铁牌号和化学成份 牌号 化学成分 Si Al Ca Mn Cr P S C 范围 不大于 FeSi75AI1.0-b 72.0-80.0 1 1 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2 FeSi75AI1.5-b 72.0-80.0 1.5 1 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2硅铁合金应用硅铁在钢工业、铸造工业及其他工业生产中被广泛应用。 硅铁是炼钢工业中必不可少的脱氧剂。炬钢中,硅铁用于沉淀脱氧和扩散脱氧。砖坯铁还作为合金剂用于炼钢中。钢中添加一定数量的硅,能显著提高钢的强度、硬度和弹性,提高钢的磁导率,降低变压器钢的磁滞损耗。一般钢中含硅0.15%-0.35%,结构钢中含硅0.40%~1.75%,工具钢中含硅0.30%~1.80%,弹簧钢中含硅0.40%~2.80%,不锈耐酸钢中含硅3.40%~4.00%,耐热钢中含硅1.00%~3.00%,硅钢中含硅2%~3%或更高。高硅硅铁或硅质合金在铁合金工业中用作生产低碳铁合金的还原剂。硅铁加入铸铁中可作球墨铸铁的孕育剂,且能阻止碳化物形成,促进石墨的析出和球化,改善铸铁性能。 此外,硅铁粉在选矿工业中可作悬浮相使用,在焊条制造业中作焊条的涂料;高硅硅铁在电气工业中可用制备半导体纯硅,在化学工业中可用于制造硅酮等。 在炼钢工业中,每生产一吨钢大约消耗3~5kg75%硅铁。 熔点:75SiFe为1300℃硅铁合金物理状态:硅铁浇注厚度,FeSi75系列各牌号硅铁锭不得超过100毫米;FeSi65锭不得超过80毫米。硅的偏析不大于4%。大粒度:50-350mm,中粒度:20-200mm,小粒度:10~100mm,最小粒度:10-50mm,其中小粒度占90%以上。
铁合金产品产量统计---高炉铁合金产量
2019-01-25 15:50:16
铁合金产品产量一律按各该品种主要元素的标准量计算,无标准成分的品种按实物量计算。铁合金产品标准成分表见表1。
用某种铁合金进一步冶炼为另一种铁合金时(如用锰硅合金冶炼中低碳锰铁),允许重复计算产量。但不允许重复计算产值。
不合格铁合金回炉重炼时,产量和产值都不允许重复计算。
表1 各种铁合金产品标准成分表产品名称元素标准成分(%)75%硅铁Si7565%硅铁Si6545%硅铁Si45锰硅合金Mn+Si82高碳锰铁Mn65中低碳锰铁Mn78高碳铬铁Cr50中低碳铬铁Cr50微碳铬铁Cr50硅铬合金Si+Cr75钨铁W70钼铁Mo55钒铁V40钛铁Ti25硼铁B10
注:除上表所列铁合金外,凡有标准成分的按标准成分折算,无标准成分的按实物量计算。
(一)实物产量
实物产量是指在特定时期内高炉生产的锰铁经检验合格后检斤的实际重量,应按各种不同牌号分类计入。
不符合国家标准、部颁标准或特定供货标准的锰铁,称“出格锰铁”。出格锰铁不计入产量,但其实际重量及生产炉数应单独统计,如果出格锰铁回炉再冶炼,这部分数量不能在出格锰铁总量中扣除,而应在后面加列:“折合回炉吨数”、“实物回炉吨数”,以便掌握出格锰铁的实有数量。
(二)标准量
标准量是指以含锰65%为标准折合计算的产量,应按各种不同牌号分别列出,各牌号产量之和等于总产量。企业对高炉锰铁一律按标准产量考核。其计算公式为:
标准吨= 合格锰铁含锰总量(吨)
65%
计算说明:合格锰铁含锰总量是各炉次生产的合格锰铁实际重量分别乘各该炉次的锰铁含锰成分之和。
6082铝合金冶炼工艺
2018-12-27 16:25:50
1、熔炼 6082合金特点是含Mn,Mn是难熔金属,熔炼温度应控制在740-760℃。取样前均匀搅拌两次以上,保证金属完全熔化、温度准确、成分均匀。搅拌后在铝液深度的中部、炉膛左右两侧各取一个样进行分析,分折合格后即可转炉。 2、净化与铸造 熔体转入静置炉后,用氮气和精炼剂进行喷粉、喷气精炼,精炼温度735-745℃,时间15分钟,精炼完后静置30分钟。通过此过程除气、除渣、净化熔体。 熔铸时在铸模至炉口间有两道过滤装置,炉口有泡沫陶瓷过滤板(30PPI)过滤,铸造前用14目玻璃纤维丝布过滤,充分滤去熔体中的氧化物、夹渣。 6082合金铝板铸造温度偏高(较6063铝板正常工艺),铸造速度偏低,水流量偏大,上述工艺需严格控制,不能超出范围,否则容易导致铸造失败。
稀土硅铁合金
2017-06-06 17:50:00
稀土硅铁合金稀土硅及杂质含量不同分为个牌号,其化学成分应符合下表规定。牌号化 学 成 分,%RESiMnCaTiFe不大于FeSiRE2321.0~<24.044.03.05.03.0余量FeSiRE2624.0~<27.043.03.05.03.0余量FeSiRE2927.0~<30.042.03.05.03.0余量FeSiRE32-A30.0~<33.040.03.04.03.0余量FeSiRE32-B30.0~<33.040.03.04.01.0余量FeSiRE35-A
铬渣回收铬铁合金的工艺
2019-01-24 09:36:35
铬铁冶炼渣简称铬渣,是冶炼铬铁合金时产生的固体废渣,这些固体废渣如果不及时进行科学有效的处理,将会对环境和人类健康造成极大的威胁,而回收铬铁合金渣不仅可以获取一定的经济收益,也为铬渣的下一步处理和回收打下铺垫。
铬渣中含有一定量的铬铁合金颗粒,回收这些铬铁合金颗粒可获取可观的经济效益,那么怎样回收其中的铬铁合金颗粒呢?众所周知,铬铁合金的比重较大,而固体废渣的比重较小,利用重选法从铬渣中回收铬铁合金在理论上是可行的,为此我们对铬铁渣的跳汰选矿进行了深入的研究和实践工作,最终获得非常好的回收效果,也证明的跳汰机回收铬铁合金的可行性。
铬渣中的铬铁合金被包裹在废渣中,要想回收铬铁合金必须对铬铁渣进行破碎,使铬铁合金与废渣单体解离,在这种状态下可最大程度回收铬铁合金颗粒,利用跳汰机对破碎后的铬渣进行跳汰选矿,回收8~30mm粒级粗粒铬铁合金,对跳汰机尾矿进行再次粉碎,再回收0~8mm细粒铬铁合金颗粒,整个过程实现了对粗细铬铁合金的全部回收,获取最大的经济效益。
铬渣硬度较大,必须采用鄂式破碎机进行第一道破碎工艺,第二道细碎处理可采用棒磨机等设备进行。粉碎后的铬渣可销向新型建材厂制成新型建材,基本实现了对铬渣的全部回收利用。
稀土硅铁合金
2017-06-06 17:50:12
稀土硅铁合金是我国传统的稀土应用主产品之一,主要用于球墨铸铁和钢铁冶炼,年均稀土 消耗量为4800t~5200t(以氧化物计算),占国内稀土应用量的1/3以上 。“八五”期间我国稀土硅铁合金
产量
年平均1.2万t左右,其中出口0.43万t~0.5万t,对我国稀土应用举足轻重。 就年均生产能力而言,我国已超过10万t,但实际生产能力超过3000t的厂家不多。比较有规模的包钢稀土一厂、四川双流稀土合金冶炼厂、山东凯威稀土责任有限公司等,其生产方法基本代表了国内几种不同类型的生产工艺。 根据冶金
行业
规划,“九五”期间稀土处理铸铁件和稀土处理钢都有较大幅度增长,年消耗稀土约在6500t左右。但由于主要进口国日本、韩国球化剂趋于采用低稀土, 再加上我国已形成的每年10万t以上的生产能力,致使我国从事稀土硅铁合金的厂家竞争激烈化。 因此,从原料选用、工艺改善、提高稀土回收率等方面增强竞争力,显得十分重要。随着国外冶金技术的提高,国际
市场
要求我国出口稀土硅铁合金中钛(Ti)含量低于0.3%以下 ,有的甚至要求低于0.15%,对P、Mn、Ca等杂质元素含量亦提出相应严格要求。同时对以稀土硅铁合金为原料的延伸产品——稀土硅镁合金中微量元素含量亦有严格控制,如:Ti≤0.2%,Al≤0.5%,Mn≤0.5%。为了开拓国际
市场
,与国际通标接轨,出口产品原料的选择也十分重要,攀西稀土矿物相组成和其化学成分是目前国内生产稀土硅铁合金最理想的原料。稀土硅铁合金中杂质元素含量控制与稀土矿源、还原剂等因素关系甚大,应注意从工艺 角度和原料选择方面加以控制,注意精耕细作。
铁合金产品分类
2019-02-13 10:12:33
我国将铁合金产品按功用不同分为“普通”和“特种”铁合金两大类,普通铁合金一般包含硅铁、高碳锰铁、锰硅合金和中、低碳锰铁等,首要作为钢冶炼的脱氧剂以及铸造时改进铸件功能;特种铁合金包含高碳铬铁、中、低碳铬铁、微碳铬铁、氮化铬铁、氮化锰铁、硅铬合金、稀土铁合金、合金、钼铁等,首要作为钢冶炼的合金添加剂,构成钢的实体成分,用于冶炼优质钢和特殊钢。就某一详细种类而言,首要按所含金属元素进行归类,但当其它金属含量高时,也可归到另一类铁合金中。关于那些首要金属是与碳亲和力强的元素,则依据其含碳量又分为高、中、低碳铁合金;含有两种或多种合金元素的铁合金,称为复合铁合金。铁合金按产品形状分还有多种铁合金粉剂和合金包复线(包芯线)等。
因为各种合金元素的铁合金种类各有其特定的用处,因而种类、等第繁复。我国作为钢铁和铁合国,铁合金种类根本完全配套,往后还将有所开发、扩展。现扼要介绍一些首要种类(见下表)。
且各种铁合全首要成分(%)与用处类别种类首要成份(JIS)首要用处
普
通
铁
合
金锰铁(高碳)
(中碳)
(低碳)
硅铁
硅锰合金
Mn65~82,C
Mn75~85,C
Mn80~92,
Si40~95,C
Si14~28,Mn60~72脱氧、脱硫、锰合金化、高锰钢
脱氧、脱硫、锰合金化、高锰钢
脱氧、脱硫、锰合金化、高锰钢
脱氧、脱硫、硅钢、特殊铸铁
脱氧、脱硫、锰合金化、中低碳锰
铁的质料
物
种
铁
合
金铬铁(高碳)
(中碳)
(低碳)
钨铁
钒铁
硅铬合金
金属锰
金属铬Cr62~72,C
Cr63~75,C
Cr63~75,C
W70~85,C
V40~75,C
Si>35,Cr>30,C
Mn
Cr>98.0,C不锈钢、耐热钢、结构钢、工具钢
不锈钢、耐热钢、结构钢、工具钢
不锈钢、耐热钢、结构钢、工具钢
高速钢、耐热钢、工具钢、
高速钢、工具钢、结构钢
不锈钢、低碳铬铁的质料
高合金钢
高合金钢
一、普通铁合金
普通铁合金首要有以下种类:
(1)硅铁。即硅与铁的合金,按含硅量有45%、65%、75%和90%多种等第,是炼钢的首要脱氧剂和合金剂之一。
(2)高碳锰铁。碳含量一般为7.0%,最高达7.5%;高碳锰铁在我国除少部分用电炉出产外,大部分用高炉冶炼,故也称高炉锰铁。
(3)锰硅合金。即硅与锰的合金。其中高硅硅锰合金(含硅大于20%)是半成品,是精粹锰铁和金属锰的还原剂;普通锰硅合金(含硅小于20%)是炼钢的复合脱氧剂和合金剂,小部分用于出产中碳锰铁。
(4)中、低碳锰铁。中碳锰铁与低碳锰铁的总称。低碳锰铁的锰含量为80%~92%,碳含量为0.2%~0.7%;中碳锰铁的锰含量为75%~85%,碳含量为1.0%~2.0%。关于中、低碳锰铁,现在我国除选用1500~3500千伏安精粹电炉出产外,还开展了炉外精粹新工艺,首要质料均为锰硅合金、富锰矿和石灰。
二、特种铁合金
特种铁合金首要有以下种类:
(1)高碳铬铁。高碳铬铁碳含量为6.0%~10.0%。用矿热炉冶炼,以铬矿石为质料,以焦炭作还原剂,硅石作熔剂。
(2)中、低碳铬铁。现在首要用电硅热法冶炼,一般以硅铬合金、铬铁矿石和石灰为质料;选用6000千伏安以下的电弧炉,通过精粹脱硅炼成,一起,我国还选用氧气转炉吹炼高碳铬铁的脱碳法,出产一些中碳铬铁。
(3)微碳铬铁。电硅热法冶炼微碳铬铁的工艺根本同中、低碳铬铁。现在我国已在部分使用炉外脱碳精粹的“波伦法”出产微碳铬铁。多年来,我国还选用真空固态脱碳法精粹工艺,出产少数含碳低于0.03%的微碳铬铁。
(4)氮化铬铁。我国氮化铬铁产品标准规则的含氮量为3.0%~5.0%,用于含氮钢的出产,选用真空电阻炉固态渗氮出产工艺。
(5)氮化锰铁。选用真空电阻炉固态渗氮出产工艺,产品含氮量可达3%~5%。我国现在还没有制定氮化锰铁的国家标准。
(6)硅铬合金。是出产中、低、微碳铬铁的首要质料,也是炼钢脱氧剂和合金添加剂。
(7)稀土铁合金。即含有稀土元素的铁合金。我国现在出产的稀土铁合金有稀土硅铁和稀土镁硅合金。稀土硅铁用于炼钢和铸铁中的添加剂或制造稀土镁硅等的中间合金,稀土镁硅铁首要供铸铁作球化剂用。
(8)合金。在炼优质钢和特种钢时,为了改进钢的金相安排和物理功能,常用合金作脱氧剂。
(9)铝铁。即钼与铁的合金。约90%的钼铁用于炼合金钢,也用于合金铸铁,有些已为氧化钼压块所替代。
稀土硅铁合金
2017-06-06 17:50:13
稀土硅铁合金是我国传统的稀土应用主产品之一,主要用于球墨铸铁和钢铁冶炼,年均稀土 消耗量为4800t~5200t(以氧化物计算),占国内稀土应用量的1/3以上 。“八五”期间我国稀土硅铁合金
产量
年平均1.2万t左右,其中出口0.43万t~0.5万t,对我国稀土应用举足轻重。 就年均生产能力而言,我国已超过10万t,但实际生产能力超过3000t的厂家不多。比较有规模的包钢稀土一厂、四川双流稀土合金冶炼厂、山东凯威稀土责任有限公司等,其生产方法基本代表了国内几种不同类型的生产工艺。 根据冶金
行业
规划,“九五”期间稀土处理铸铁件和稀土处理钢都有较大幅度增长,年消耗稀土约在6500t左右。但由于主要进口国日本、韩国球化剂趋于采用低稀土, 再加上我国已形成的每年10万t以上的生产能力,致使我国从事稀土硅铁合金的厂家竞争激烈化。 因此,从原料选用、工艺改善、提高稀土回收率等方面增强竞争力,显得十分重要。随着国外冶金技术的提高,国际
市场
要求我国出口稀土硅铁合金中钛(Ti)含量低于0.3%以下 ,有的甚至要求低于0.15%,对P、Mn、Ca等杂质元素含量亦提出相应严格要求。同时对以稀土硅铁合金为原料的延伸产品——稀土硅镁合金中微量元素含量亦有严格控制,如:Ti≤0.2%,Al≤0.5%,Mn≤0.5%。为了开拓国际
市场
,与国际通标接轨,出口产品原料的选择也十分重要,攀西稀土矿物相组成和其化学成分是目前国内生产稀土硅铁合金最理想的原料。稀土硅铁合金中杂质元素含量控制与稀土矿源、还原剂等因素关系甚大,应注意从工艺 角度和原料选择方面加以控制,注意精耕细作。更多有关稀土硅铁合金的内容请查阅上海
有色
网
峨嵋铁合金厂从钒渣提取V2O5的工艺实例
2019-02-21 13:56:29
峨嵋铁合金厂 针对攀枝花钢厂雾化钒渣所选用的流程如图1所示。图1 峨嵋铁合金厂提钒流程钒渣的粒度20目60目80目100目筛余/%2331.247.955.8钒渣成分:V2O5FeSiO2Al2O3含量/%15.0844.0311.863.52
一、试剂:纯碱,Na2CO3 98%;硫酸铵,工业品;芒硝,Na2SO4 98%;硫酸,工业品;氯化钙,工业品。
二、浸取、净化:在湿球磨浸取并加CaCl2除磷,加亮为0.5~1.5kg/m³溶液,净化后的溶液成分见表1。
表1 攀钢雾化钒渣净化后液成分 (g/L)样 号VPSiFeK2ONa2OpH值注17.70.00770.270.001360.0197.39.5二次渣液315.70.00760.270.00320.004831.99.5二次渣液
三、沉钒:所用设备为机械搅拌罐,转速16r/min,直接蒸汽加热,先打入定量的净化后液,然后缓慢参加硫酸,调理pH值至2~3再参加硫酸铵,通蒸汽加热至85℃,60min,硫酸加量系数为1~1.3。沉钒结尾控制在上清液含钒0.1g/L以下。沉钒率为99%,钒酸铵熔片含V2O5 98%以上。
因为沉积夹藏约50%的游离水,故应运用1%~2%的硫酸铵溶液洗刷,以脱除游离水中的Na2O。
四、的脱熔化:熔化在12m³的水冷熔化炉中进行。燃料用煤气,热分化第一阶段为600℃,第二阶段为800~900℃。V2O5熔片的成分如表2所示。
表2 V2O5熔片的成分 (%)炉号V2O5SiO2FePSAsK2ONa2O398.870.2750.2690.02740.01630.001850.120.967299.50.150.1970.01810.00590.0550.389
稀土硅铁合金
2017-06-06 17:50:12
稀土硅铁合金是我国传统的稀土应用主产品之一,主要用于球墨铸铁和钢铁冶炼,年均稀土 消耗量为4800t~5200t(以氧化物计算),占国内稀土应用量的1/3以上 。“八五”期间我国稀土硅铁合金
产量
年平均1.2万t左右,其中出口0.43万t~0.5万t,对我国稀土应用举足轻重。 就年均生产能力而言,我国已超过10万t,但实际生产能力超过3000t的厂家不多。比较有规模的包钢稀土一厂、四川双流稀土合金冶炼厂、山东凯威稀土责任有限公司等,其生产方法基本代表了国内几种不同类型的生产工艺。 根据冶金
行业
规划,“九五”期间稀土处理铸铁件和稀土处理钢都有较大幅度增长,年消耗稀土约在6500t左右。但由于主要进口国日本、韩国球化剂趋于采用低稀土, 再加上我国已形成的每年10万t以上的生产能力,致使我国从事稀土硅铁合金的厂家竞争激烈化。 因此,从原料选用、工艺改善、提高稀土回收率等方面增强竞争力,显得十分重要。随着国外冶金技术的提高,国际
市场
要求我国出口稀土硅铁合金中钛(Ti)含量低于0.3%以下 ,有的甚至要求低于0.15%,对P、Mn、Ca等杂质元素含量亦提出相应严格要求。同时对以稀土硅铁合金为原料的延伸产品——稀土硅镁合金中微量元素含量亦有严格控制,如:Ti≤0.2%,Al≤0.5%,Mn≤0.5%。为了开拓国际
市场
,与国际通标接轨,出口产品原料的选择也十分重要,攀西稀土矿物相组成和其化学成分是目前国内生产稀土硅铁合金最理想的原料。稀土硅铁合金中杂质元素含量控制与稀土矿源、还原剂等因素关系甚大,应注意从工艺 角度和原料选择方面加以控制,注意精耕细作。更多有关稀土硅铁合金的内容请查阅上海
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稀土硅铁合金
2017-06-02 15:11:08
稀土
硅铁合金是我国传统的稀土应用主产品之一,主要用于球墨铸铁和钢铁冶炼,年均稀土 消耗量为4800t~5200t(以氧化物计算),占国内稀土应用量的1/3以上 。“八五”期间我国稀土硅铁合金产量年平均1.2万t左右,其中出口0.43万t~0.5万t,对我国稀土应用举足轻重。 就年均生产能力而言,我国已超过10万t,但实际生产能力超过3000t的厂家不多。比较有规模的包钢稀土一厂、四川双流稀土合金冶炼厂、山东凯威稀土责任有限公司等,其生产方法基本代表了国内几种不同类型的生产工艺。 根据冶金行业规划,“九五”期间稀土处理铸铁件和稀土处理钢都有较大幅度增长,年消耗稀土约在6500t左右。但由于主要进口国日本、韩国球化剂趋于采用低稀土, 再加上我国已形成的每年10万t以上的生产能力,致使我国从事稀土硅铁合金的厂家竞争激烈化。 因此,从原料选用、工艺改善、提高稀土回收率等方面增强竞争力,显得十分重要。随着国外冶金技术的提高,国际市场要求我国出口稀土硅铁合金中钛(Ti)含量低于0.3%以下 ,有的甚至要求低于0.15%,对P、Mn、Ca等杂质元素含量亦提出相应严格要求。同时对以稀土硅铁合金为原料的延伸产品——稀土硅镁合金中微量元素含量亦有严格控制,如:Ti≤0.2%,Al≤0.5%,Mn≤0.5%。为了开拓国际市场,与国际通标接轨,出口产品原料的选择也十分重要,攀西稀土矿物相组成和其化学成分是目前国内生产稀土硅铁合金最理想的原料。稀土硅铁合金中杂质元素含量控制与稀土矿源、还原剂等因素关系甚大,应注意从工艺 角度和原料选择方面加以控制,注意精耕细作。更多有关稀土硅铁合金的内容请查阅上海
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铁合金产品产量的统计---电炉铁合金产量
2019-01-25 15:50:16
(一)实物产量
实物产量是指在特定时期内电炉生产的该产品经检验合格后检斤的实际重量。
例如:75%硅铁的实物产量为含Si在72%~80%的合格产品实际重量。
(二)标准量
实物量按所含主要元素换算成规定标准成分的产品产量,称为标准量。其计算公式为:
标准吨 = 产品主要元素实际万分(%)×产品实物量(吨)
产品含主要元素的标准成分(%)
【例1】 75%硅铁标准成分规定为75%,现有含硅73.5%的硅铁实物量100吨,其标准量为:
73.5%×100吨=98吨
75 %
【例2】锰硅合金的标准成分规定Mn+Si= 82%,现有含Mn63.3%、Si14.6%的锰硅合金实物量4.564吨,其标准量为:
(63.3%+14.6%)×4.564(吨)=4.336吨
82 %
计算说明: (1)标准量要以每炉铁合金产品计算。
(2)产品化学成分小数点保留位数,以产品标准中的位数为准。
(3)企业上报的产品产量,一律以“吨”为单位,不保留小数(但计算工业总产值时,则计算到千克)。
钒矿提钒工艺技术
2019-02-25 09:35:32
概 况
钒在地壳中的含量大约是地壳分量的0.02%,散布较广,但涣散。含钒矿藏已发现的就有70多种,其间的绿硫钒矿、钒云母矿和钒铅锌矿等含钒氧化物高达8-20%,钒钛磁铁矿含钒档次低,一般含v2o5为0.2-1.4%,但它的储量最多,国际储量在400亿吨以上,是提取钒的首要质料。
全球的钒铁磁铁矿和钒资源恰当丰厚,已查明国际钒铁磁铁矿的储量为400亿吨以上,且会集在少数几个国家,有前苏联、美国、我国和南非,首要赋存于钒钛磁铁矿、磷块岩矿、含铀砂岩和粉砂岩型矿床中。此外还有许多钒赋存于铝土矿和含碳质的原油、煤、油页岩和沥青沙中。
据美国矿藏局统计资料标明,按现在挖掘规划,已探明的钒资源可继续挖掘150年,且会集散布在南非洲、亚洲、北美洲等区域,(南非占47.0%,前苏联占24.6%,美国占13.1%,我国占9.8%,其他国家总和占小于6%)。
钒具有杰出的可塑性和可锻性,常温下可制成片、拉成丝和加工成箔。但少数的杂质,特别是空隙元素(如碳、氢、氧、氮)会显着影响钒的物理性质。如钒含氢0.01%时引起脆变,可塑性下降;含碳2.7%时其熔点升高到2458。K。钒的熔点高,硬度大,电阻率高,呈弱顺磁性,线胀系数小,钒的弹性模量密度和钢附近,可用作结构材料。
钒是重要的战略物资之一,首要用于冶金工业,作为合金元素增加剂,改进钢材的结构、功能,进步强度和耐性,次之与钛制成具有高温高强度合金,再次之是化学工业,以钒的氧化物形状,用作出产催化剂、触媒等等。
国外钒的提取基本上是从副产品中收回的,如南非、芬兰、前苏联等国家是从钒钛磁铁矿炼铁中收回,美国大部分钒是钾钒铀矿及磷铁矿中收回,加拿大是从焚烧石油焦搜集的尘中收回,少数国家还从石煤中提取钒。总归,国际上钒首要是从钒钛磁铁矿中收回的,现在从钒钛磁铁矿收回的钒,每年约为7万吨左右,约占总产量的%。
钒的产品分为初级产品、二级产品和三级产品。初级产品包含含钒矿藏,精矿、钒渣、作废的粹的废催化剂,作废触媒和其他残渣。二级产品包含v2o5,也可所以一种可用的工业产品,即出产硫酸的触媒和粹用的催化剂。三级产品包含钒铁、钒铝合金、钼钒铝合金、硅锰钒铁合金及钒化合物,其间钒铁是最为重要钒材料,它占钒消费量的85%。各国钒铁标准可分为50-60%和70-85%的二类。
我国钒工业起步于20世纪50年代,1958年康复并扩建锦州铁合金厂提钒车间,以承德大庙含钒铁矿精矿为提钒质料,1960年今后我国的其他提钒厂相继建成投产,70年代攀枝花钢铁公司建成投产,从此我国的钒工业便进入一个新的历史时期,至80年代中已成为国际首要产钒国家之一,能出产各种钒制品,钒的推广运用也取得较快的开展。
从含钒质料提取纯钒化合物的技能,视质料不同而有所差异。钒钛磁铁矿、钒铁精矿、含钒石煤、石油渣、钒铀矿、钒磷铁矿等等,现分述收回技能。
一、 钒钛磁铁矿提钒技能:
钒钛磁铁矿提钒能够概括为火法和湿法两大类。火法流程能够处理含钒档次低的质料,能够经过火法富集,然后处理收回,也称之为简接法;湿法流程具有流程短、收回率高的长处,但要求处理的质料含钒档次相对较高,也称之为直接法。
1.火法工艺流程
将选出的钒铁精矿参与高炉或电炉炼铁,矿石中的钒大部分进入铁水中,将含钒铁水送入转炉吹炼成钢,钒高度富集在表面渣中,即钒渣,钒渣再经破碎、焙烧、浸出、过滤即得到V2O5。这是前苏联、挪威和南非等国所选用的办法。我国也选用相似的办法收回钒。
2、湿法工艺流程
选用含钒铁精矿加芒硝制团、焙烧、水浸,使钒酸钠进入溶液,再加硫酸使之转化为V2O5沉积,过滤后直接得到V2O5,水浸后的球团用于炼铁质料。
南非海威尔德公司是西方国家一起运用以上两流程(即生铁—钒渣流程和焙烧浸出流程)的典型比如。
生铁—钒渣流程
含钒铁精矿
料仓配料
回转窑预复原
含钛炉渣 炼铁
暂存堆积未处理 含钒铁水
板坯 氧气 吹炼 出售
钢水 顶吹炼钢 半钢 钒渣
钢坯 出产V2O5
焙烧浸出流程
含钒铁精矿
H2O 芒硝(碱或Na2SO4)NaCl
配料制团
钠化氧化焙烧1000℃
水浸
过滤 铵盐
球团 溶液
炼铁 过滤 H2SO4
废液废液 V2O5
含钒铁精矿或钒渣的浸出首要化学反响为
(1)4FeO.V2O3+4Na2CO3+5O2=8NaVO3+2Fe2O3+4CO2
(2)4FeO.V2O3+8NaCl+5O2=2Fe2O3+8NaVO3+4Cl2
(3) 4FeO.V2O3 +8NH4Cl +5O2=2Fe2O3+8NH4VO3+4Cl2
(4)2NaVO3+H2SO4=V2O5 + Na2SO4+H2O
(5)2NH4VO3+H2SO4=V2O5 + (NH4)2SO4+H2O
3、生铁—钒渣流程主体设备
① 首要视炼铁的主体设备,曾经苏联炼铁主体设备是高炉,挪威、南非等国则是电炉。
② 吹炼:不同国家选用的设备也不相共同
a.底吹转炉提钒:前苏联丘索夫联合公司是将含钒铁水装入底吹转炉吹炼,在炼半钢进程氧化表面构成含钒渣,钒渣经破碎、焙烧、水浸收回V2O5,然后炼成钒铁。从精矿到钒铁、钒的总收回率为60%左右。
b.顶吹转炉双联提钒:前苏联下塔吉尔钢厂则用顶吹转炉将含钒铁水吹成半钢和钒渣。就铁水到钒渣钒的收回率达92%—94%。我国的承钢、马钢和攀钢也用该法出产钒渣,钒的收回率为80%—88%。
c.高炉铁水雾化法提钒,该法实际上是将含钒铁水倾入中间缸,然后进雾化器,经雾化反响之后,使钒由V2O3氧化成V2O5、 V2O4、V2O3的混合物流入半钢缸,半钢面上构成钒渣。该法由我国攀钢首要实验成功并投入出产运用的,并且是我国钒渣出产的首要办法,钒的氧化率达85~90%,收回率为73.6%,半钢收回率为93.9%。该法的首要长处是:炉龄长(最高炉龄已达12000炉)、处理才干大(可达366吨/时)、可半接连化出产、设备简略、操作简略。
d.曹式炉提钒:我国马钢曾用槽式炉吹炼提钒,槽式炉才干为70T/h,实验的首要技能目标,钒的氧化率达88.5~95.2%,钒的收回率为81.3~90.49%,半钢率90.20~94.1%,出产目标不如实验目标。该法的长处是能接连出产、设备简略、出产本钱低,缺陷、钒渣含铁高、钒收回率还欠低。因而现在已停止运用,需求进一步完善,仍不失可供挑选的好办法之一。
4、焙烧浸出流程设备
湿法流程即焙烧浸出流程的中心首要是使钒氧化然后转化构成水可溶性的钒酸盐,选用何种焙烧设备,完成其意图。
a. 南特殊特腊厂,所运用钒钛磁铁矿成分: Fe 50~60%,V2O5 2.5% ,TiO2 8~20%, Al2O31~9%, Cr2O31%,选用回转窑焙烧完成氧化和转化。
b. 前苏联和澳大利亚阿格纽克拉夫有限公司都选用欢腾炉焙烧使97~98%的钒转化可溶性钒而被浸出。
c. 芬生奥坦馬基,运用原矿成分Fe40%,TiO215.5%,VO26%(V2O5:0.71%)原矿制团,在竖炉焙烧和转化,转化率达80~90%。
二、钾钒铀矿和磷铁矿收回钒技能
1、 美国钒的出产供应商处理的质料的以钾钒铀矿石、铀钼钒矿和磷铁矿石为主,钾钒铀矿的化学式为:K2(VO2)2(V2O8)" 3H2O或K2O" 2UO2"V2O5"3H2O。最近澳大利亚西部伊利里的钙结石乐岩中发现大型钾钒铀矿,我国陕西、湖南区域也发现钒铀共生矿。国际上最大的矿冶公司——美国联合碳化物公司从钾钒铀矿石出产钒的工艺流程是焙烧、浸出、沉积、复原和再浸出。该法钒铀浸出率别离为70~80%和90~95%,其流程如下:
钾钒铀矿
6~9%NaCl 钠化氧化焙烧 (多膛炉850℃ φ5m.8层)
1~2%Na2CO3
急冷
浸出
H2SO4 浸出液中和煮沸
PH:3
NaOH或NH3 沉积PH7 钒滤液
滤饼 沉积
Na2CO3 或NaCl 复原熔化 钒化含物
H2O 浸出 钒溶液
含铀沉积物收回铀
酸法和碱法浸出含钒溶液,可用离子交换法、溶剂萃取法、或挑选性沉积法进行别离提纯。该公司年产V2O8454吨,V2O51360吨。
2、 钒铁矿的处理与钾钒铀矿有所不同,钒铁矿运用真空揉捏和焙烧炉,先将矿粉与盐混合,送揉捏机揉捏成条、堵截,焙烧浸出提纯沉积后得V2O5。
3、 钒磷铁矿的处理
钒磷铁矿电炉出产单质磷和磷肥的副产品(含钒磷铁)用来作提钒质料,美国的克尔麦吉(KerrMeGee)化学公司所用的含钒磷铁含钒3.26%~5.2%,磷24.7%~26.6%,铁59.9%~68.5%,铬3.4%~5.7%,镍0.84%~1.0%。
先将含钒磷铁磨至粒度小于0.42mm,配入1.4倍纯碱和0.1倍的食盐在回转窑中770~800℃下焙烧,钒便转变成水溶性的钠盐,焙砂在沸水中浸出,钒、铬、磷均溶入浸出液,过滤后滤液结晶折出磷酸钠晶体,粗磷酸钠可再行纯化直至产品合格。磷酸钠结晶母液含磷>0.98g/L,可参与适量CaCl2,使其以磷酸钙(CaPO4)沉积,然后水解收回钒,随后往母液中参与以沉积。此工艺的钒、铬和磷的收回率别离能够到达85%、65%和94%。
三、含钒褐铁矿收回钒技能
含钒褐铁矿五氧化二钒含量为0.5~2.5%,Fe20~40%,SiO230~65%.
矿石首要由针铁矿、赤铁矿和脉石组成。脉石以石英为主,其次是泥质还有少数的绢云母。钒在褐铁矿中没有呈独立矿藏存在,而是以离子型吸附状况存在于铁和泥质中。处理的准则流程是:破碎球磨 焙烧 浸出 沉积Nu4VO3 或V2O5。
研讨标明褐铁矿V2O5含量不同,钒的转化率受矿石组分的影响,其间首要影响要素是矿石CaO的含量,跟着的CaO的含量增加,影响钒的转化,焙烧温度的进步能进步钒的转化率。不同含钒矿石,最高转化率的温度是有差异的。
四、含钒石油渣提钒技能
一般讲,原油和石油砂都含有钒,虽然有些国家至今仍未把油含钒列为钒资源,但这些原油确是钒的潜在资源,全球的石油中钒的含量改动很大,委内瑞拉、墨西哥、加拿大和美国原油含钒为220~400ppm,是全球石油含钒量较高的少数几个国家。
美国、日本、德国、加拿大和俄罗斯等国家从石油渣,石油灰中提钒,提钒的终究产品首要是V2O5,但也能够直接炼成钒铁。提取的办法许多,首要依据质料成分或性质上的差异,挑选不同的工艺。
1、 从石油会集收回钒技能
委内瑞拉的原油经过裂化处理得到石油焦含0.4%V,石油焦用作蒸气锅炉的燃料,焚烧后烟尘用电收尘器收尘,尘含V2O5达15%,作为收回钒的质料。收回办法是将搜集烟尘直接酸浸,经过滤滤液加次(NaClO4)将钒氧化成五价,滤液由兰色变黄色后,加NH3调PH由0.3至1.7,使钒以铵盐方式沉出,然后枯燥锻烧得V2O5或V2O5熔化铸片。流程图:
石油焦尘埃 酸
浸出
滤液 残渣NaClO4氧化 沉积 调PH 洗刷
滤块 残渣 洗液
抛弃
烘干
锻烧 V2O5
首要化学反响:酸浸工序: V2O5+6HCl 2VOCl2+3H2O+Cl2 或V2O5+2H2SO4 VOSO4+2H2O
NaClO4氧化: VOCl2+NaClO4 NaVO3+2NaCl+Cl2VOSO4+NaClO4 NaVO3+NaSO4+Cl2
沉积锻烧 NaVO3+NH4Cl NH4VO3+NaCl2NH4VO3 V2O5+2NH3+H2O
2、 从炼油渣中收回钒技能
美国Amax和CRIVentures公司就是处理炼油渣、归纳收回钒、钼、钴、镍和铝。他们处理的工艺:炼油渣与烧碱混合磨矿进行加压浸出,在高温和加压下氧化,硫转化硫化物,碳氢化合物大部分分化,钒、钼溶入溶液,经过滤别离,从溶液收回钒钼。或石油渣加Na2CO3或NaCl配料后,在硫化物和硫酸盐存鄙人进行电炉熔炼,取得钒渣和镍锍。钒渣首要惯例处理办法制取工业V2O5。美国是20世纪80年代末开端用石油渣,石油灰为质料出产钒的,现在仍然是该质料出产钒的最大出产国。
五、石煤提炼钒技能
在普查磷矿时意外地发现了石煤含有钒,进而发现石煤中还有铀、铜和镍等金属和非金属60多种,就当时的技能水平而言,具有挖掘和商业价值的只要钒。我国的石煤资源非常丰厚,估计石煤中钒的总储存量为钒钛磁铁矿中钒总储存量的七倍。但石煤中含钒档次各矿相差甚大。现在条件下石煤含钒超越0.8%,才有挖掘价值。美国内华达州含钒页岩分为风化页岩(V2O30.93%)和碳质页岩(V2O50.84%)。我国石煤资源会集在南边各省,现有钒的厂20多家,年产量为2500~3000吨,本钱2.5~30万元/吨。
石煤提钒选用加食盐焙烧、浸出、萃取、沉积的出产工艺。含钒碳质页岩是用于烧锅炉或液态化床发电的脱碳焚烧,在焚烧进程中钒富集在烟灰中,富集钒烟灰加NaCl或Na2Co3进行化焙烧,使钒转变为水溶性的NaVO3和Na2V2O5.
4FeOV2O3+4Na2CO3+5O2=4Na2OV2O5+2Fe2O3+4Co2
NaCl+1/2O2= Na2O+Cl2
Na2O+V2O3=2NaVO3
用热水浸出钠化焙烧产品,钒酸钠和偏钒酸钠便溶于热水而与大部分不溶杂质别离,含钒浸出液经提纯和别离,产出钒的纯化合物。
美国内华达对含钒页岩提钒流程:
页岩
↓
破碎、枯燥
↓
焙烧
↓ H2O
残渣←弱酸浸出 H2SO4
NH3 ↓
浸出液除硅 PH值由2.5调至5
↙ ↘
硅渣 含钒溶液 PH5调回PH3
↓
萃取(三级)
萃取有机相 萃取废液
↓
再生萃取 ←二级反萃 ←NaCO3 溶液
有机相 ↓
含钒溶液
↓
NH4Cl →钒酸铵沉积
↓
过炉、洗刷、枯燥→废液
↓
制品
阐明:除硅需将溶液调至PH值5,但萃取别离又需将溶液PH从头调回至PH3,用的萃取剂是混合十三胺(DITDA),偏钒酸胺煅烧脱后能够得到V2O5。
在我国,已建有从含钒石煤中提取钒的工厂,各厂依据其资源特色开发出具有必定特色的提钒工艺流程,他们的准则流程是:
石煤提钒的准则流程
石煤破碎、磨矿
↓
加水→配料←NaCl
↓
成球
↓
平窑焙烧
↓
水浸
↙ ↘ ↙H2SO4或HCL
浸出渣 浸出液
↙ ↘
粗钒 废水
↓
NAOH → 碱熔
↓ NH4CL
水溶
↙ ↘
废水↓
热分化
↓
五氧化二钒
石煤提钒的新工艺有:1.石煤加食盐,欢腾焙烧—酸浸—离子交换法。2.石煤无盐焙烧—酸浸—溶剂萃取法。3.酸浸—中间盐提钒
新工艺的所谓新,会集在二个环节上,首要是焙烧所选用的炉型,由平窑焙烧转而运用欢腾炉,回转窑,竖炉等,成果是竖炉的操作条件不简略操控,转化率不稳定,劳动条件差,未能在工业上取得大规划运用。回转窑广泛运用于钒渣的钠化氧化焙烧,但石煤含硅(SiO2)较高(65%--68%),在焙烧进程中简略呈现粘窑、结圈、影向回转窑正常操作和钒的转化率,故不宜作为石煤焙烧设备,作为石煤焙烧设备最好是欢腾炉。
其次的环境是溶液的处理,除已有的化学沉积法外引证了离子交换法和溶剂萃取技能,因为新技能的引证,能够带来技能目标的进步,削减废水的处理,视操作的差异,或许影响加工本钱。
六、废催化剂和触媒的提钒技能:
钒的化合物具有杰出的催化功能,即它自身不参与化学反响,但在它的参与下,可加快反响的进行。用钒化合物与其载体作成的能改动某些化学反响速率,而自身又不参与反响的化学试剂,称之为催化剂。钒催化剂(V2O5•NH4VO3)替代铂用于出产硫酸,使SO2转化为SO3。在石油工业中,钒首要用做裂解催化剂(VS),以及脱硫剂。在橡胶工业中,用乙烯和的交联合成橡胶的催化剂(VCl4)。化学工业上的氧化成马来酐,蔡氧化成酞酐的钒催化剂(NH4VO3)等等。特别是化学工业和石油工业运用过的废钒催化剂数量较大,是很好的钒二次资源,不只能够从中收回许多的钒,并且一起收回镍、钼等价金属。
1. 石油裂解用废催化剂(VS)的收回技能
废硫化钒催化剂经焙烧得到产品,能够选用高温浸法,钒废质料在参与压煮器中,473。K温度下用1—14MOL/L浓度的压煮4小时,钒酸铵便溶于中,经过炉别离后,将钒酸铵滤液的温度降至323。K,便分出钒酸铵结晶,结晶浆液经过滤、水洗、枯燥后,在473--873。K温度下煅烧,便得到V2O3,结晶的母液回来浸出循环运用。
除以上办法外,也能够用碱浸出从这种钒废猜中收回钒,用NaOH或Na2Co3溶液在363--378。K温度下浸出1-6个小时,然后过滤别离,在浸液中通入和二氧化碳,坚持298--308。K温度,按1MOL钒参与1.5—5MOL量,并将溶液PH调至6—9。经处理,坚持308。K,便能够沉积出钒硫铵。滤液送解吸器,用蒸气驱逐液体中的NH3和CO2,然后回来浸出,钒硫铵处理同前。
2. 从原油脱硫用的废催化剂的收回技能:
废催化剂在1073。K温度下进行氧化焙烧,先制得含钒10.88%,钼5.49%,钴2.03%,镍1.94%,铝35.48%的焙烧料,然后按150g焙烧猜中参与300ml含溶液NaOH15%的溶液,在333。K温度下拌和浸出3小时,浸出料液在323。K温度下过滤,浸出液由323。K降至278。K,便分出含钒结晶体,母液回来运用,结晶体经水洗、枯燥、煅烧后得到V2O3。
除此之外,焙烧料也可用酸浸流程,催化剂除钒外,其他有价元素Mo、Ni、Co等都转入流液,除杂后钒用萃取别离法收回。
美国AMR是一家从石油裂变废催化剂提钒大公司,其处理的废催化剂的量占全美的50%,年处理废催化剂16000吨,能够归纳收回1500吨V2O3,1000多吨Mo,400—600吨Ni,110—180吨Co,还有部分Al2O3.
3、从《制酸废触媒(V2O5,NH4VO3)》收回钒技能
硫酸工业上用矾触媒进程中,因为SO2气体中的AS2O5和触媒中V2O5构成络合物,在触媒的正常操作温度480摄氏度下该络合物随气体蒸发掉。蒸发量占V2O5总量的40—50%,除此以外还有K2SO4和SiO2。新废触媒成分如下:
成分称号 V2O5 K2SO4 SiO2
新触媒成分 9---------10% 20-------------22% 20%
废触媒成分 5---------6% 10------------12% 80%
因而废触媒中的三中首要成分都是名贵资源。废触媒的处理,工业上能够选用①直接酸浸工艺②化焙烧水浸工艺:
直接酸浸工艺:为了下降溶液杂质和游离酸,削减酸碱耗费。用两段逆流浸出,一段为弱酸浸,二段为高酸浸。高酸浸出液参与到新加废触媒进行弱酸浸出。二段浸出成果钒浸出率可达88.5-91.1%,浸出渣含V2O5能够降到0.59%,当进步二段浸出酸浓度到80—100G/T,渣含V2O5可降到0.3%。溶液的净化选用N235或P204萃取,碱反萃取,用NH4Cl沉,煅烧得到V2O5。
考虑到直接酸浸液除钒外,还含有许多Fe离子为溶液处理带来费事。经过预焙烧使钒氧化成高价钒,一起使其转型,削减了提钒的困难。因为废触媒自身含有10%硫酸钾组分,因而氧化焙烧水浸流程可分为不加钠盐和加钠盐两种。前者焙烧温度900摄氏度到达最佳转化率(~80%)。再高或再低温度的焙烧,钒的转化率都不抱负,后者增加5%的Na2CO3在800摄氏度下焙烧2小时,钒的转化率可达92%,是比较抱负的。
焙砂进行两段浸出,即先水浸后酸浸或碱浸,它的特色是先将钾盐、钠盐和近80%钒水浸进入低酸溶液。这种溶液杂质少,易处理,可收回运用钾盐。酸浸或碱浸意图在于不容于水的钒盐尽或许多地溶解,以进步钒的收回率。
溶液中的钒用N235萃取别离,碱返萃,NH4CL沉积,煅烧得V2O5。
总归,流程的挑选,要视供应商的现状,以为钠化氧化焙烧水浸提钒工艺较好。物料过滤功能好,浸出液中钒呈高价,杂质少,下步钒别离、净化进程简略,也能够直接用NH4CL沉积,省去萃取进程,下降产品加工本钱。
七.钒铁出产技能:
钒和铁组成铁合金,首要在炼钢中用作合金增加剂,高钒钒铁还用作有色合金的增加剂。常用的钒铁含钒40%、60%和80%三种,国内外首要选用电炉铝热法和硅热法冶炼钒铁的工艺,先分述如下:
1. 铝热法:
电炉铝热法冶炼钒铁的质料,可所以V2O5或贱价氧化钒混合物(V2O4、V2O3等)或钒铁渣。用铝作复原剂,在碱性炉衬条件下进行。
首要反响:V2O5+ AL(豆或粒状)=V+AL2O3
V2O4(V2O5)+AL= V+AL2O3
铝热法冶炼钒铁反响为放热反响,反响速度快,因而冶炼进程V2O5喷溅丢失严峻,为削减丢失,进步钒的收回率,特意将V2O5加工成片状,一起将铝粒改为铝豆,恰当减缓反响,下降放热量。
以贱价氧化钒为质料时,则冶炼进程反响速度缓慢,反响热量合适,削减进程的喷溅。然后进步钒的收回率,一起吨铁钒节省了铝复原剂40—60公斤,钒铁含钒60—80%,钒的收回率达90—95%。
2. 硅热法:
该法的本质是:片状V2O5用75%的硅铁和少数铝作复原剂,在碱性电弧炉中,经复原,精粹两个阶段炼得合格产品。复原期是把复原剂和V2O5进行硅热复原。当渣中V2O5小于0.35%时,即可作为废渣处理(或作建筑材料用),作为冶炼作业讲,即能够转入精粹期,此刻再参与部分V2O5和CaO,用以脱除合金液中过剩的硅、铝等。当合金成分到达要求即可出渣和出含金,精粹期渣含V2O5达8—12%,此渣可回来冶炼复原期收回。合金液可铸成圆锭后破碎成制品。此法出产的钒铁含钒40—60%,钒收率可达98%。
除此之外,还开发了高钒铁、硅钒铁、硅锰钒铁、碳化钒、碳氮化钒、氮化钒铁以及金属钒等产品,在此不再赘述。
八、几点观点:
1.依据所用的含钒质料有:含钒铁水,钒铁精矿,钒渣、钒铀铁矿,钒磷铁矿,含钒石煤,含钒褐铁矿,含钒石油渣,以及化学石油以及橡胶工业用过的废催化剂等。
2.提取钒的流程遍及都存有:焙烧、浸出与净化、溶液中钒的提取和提取尾液处理四大过程组成,前两过程最为重要:
①焙烧:含钒质料和Na2CO3 NaClNa2SO4等钠盐混合在回转窑、竖炉、平窑、多膛炉或欢腾炉,在800—1000。C下进行氧化和转化,使钒转变为XNa2O•YV2O5以便溶于水。
单个情况下,含钒质料可加石灰或石灰乳(Ca(0H)2),在上述提取各种炉内进行焙烧,它的意图与钠化焙烧正好相反,使钠转化为不溶于水,但溶于碳酸盐溶液,构成钒酸钙,到达与其他杂质别离的意图。
②浸出:焙烧熟料浸出有:水浸、酸浸、碱浸和碳酸化浸出等四种办法,水浸时,钒酸钠进入溶液,酸浸则不同,能够有三种办法:A、含钒物料直接酸浸;B、含钒物料经焙烧后酸浸;C、含钒熟料经水浸之后再进行酸浸,酸浸还能够适用于处理其他物料,为钾钒铀矿、磷钒铁矿、含钒灰烬、废钒催化剂等。常用碱浸出剂有NaOH、Na2CO3或两者混合等,碱浸时还有必要使钒成高价态才行。氧化剂有氧气、空气、富氧空气,、、次、等。
溶液净化:含钒浸出液悬浮物可经过弄清除掉Fe、Mn、Si、Al可用中和沉积除掉,可用钙盐、镁盐沉积除掉P、AS,对高碱度溶液可用电渗析脱钠、收回碱。
③溶液中钒提取:有沉积法、溶剂萃取和离子交换法
沉积:A、铵盐沉积:生成(NH4)2V6O16沉积,生成Na2(NH4)4V10O28.11H2O沉积,生成NH4VO3沉积。
B、水解沉积:加H2SO4,分出赤色钒酸钙沉积,Na2H2-X.V12O31。
C、钙盐或铁盐沉积: 碱性溶液用CaCl2或其他CaO、Na(OH)2沉积出钒酸钙,或用高铁盐沉积出钒酸铁(XFe2O3•YV2O5•2H2O)。
溶剂萃取:钒和铀别离法:用二乙基已基磷酸 磷酸三丁酯及N235
离子交换:合适处理碱性溶液
④尾液处理:五价钒和六价铬离子游离酸、盐都是有毒的,有必要处理好才干扫除,工业上有三种处理办法:
A、 复原中和扫除法
B、 气体中二氧化硫复原法
C、 离子交换法
3、已探明的钒储量,按现在挖掘规划够150年运用,年产钒量已处在供需平衡状况,钒的供需改动随合金钢产量改动而改动
锌铁合金价格
2017-06-06 17:49:53
锌铁合金价格是金属锌的衍生产品中价格较高的,主要还是因为锌铁合金成本低和需求量较大的关系锌铁合金是锌与铁以金属键结合的混合物,是一个整体,表现出均一的物理和化学性质.碱性锌铁合金光亮剂一、性能及特点:1.成本比较低,能利用原有设备将原锌酸盐镀锌液转槽而成。;2.合金镀层容易钝化,经钝化后的合金镀层,其耐蚀性为锌层钝化的三倍以上;3.镀液稳定,容易维护,可挂镀或滚镀(含自动线);4.适用于碱性低铁锌铁合金工艺,镀层含铁量0.3~0.8%5.镀层结晶细致,光亮度为白亮表面结构 镀层种类 特征零锌花 N Z 采用特定生产工艺使镀层表面无肉眼可见的锌花。锌铁合金 R ZF 镀层是锌铁合金层,无锌花,一般无光泽。其合金具有许多宝贵的物理、化学、力学性能,如高的强度和韧性、优良的抗腐蚀性能、良好的电真空性能、具有铁磁性等。通过合金化,可制成高温合金或超合金、耐蚀合金、高电阻合金、电真空合金等具有特殊性能的材料。广泛用于航天、航空、船舶、电子、电工、机械、化工、电镀等工业部门。锌铁合金价格是否能趁着目前锌价的走高而有所突破呢?让我们拭目以待!
电炉铁合金冶炼主要技术经济指标计算方法
2019-02-13 10:12:33
一、电炉铁合金产品质量方针
电炉铁合金产品质量是反映电炉铁合金产品和冶炼技能水平的方针。凡契合国家标准、部颁标准、厂商标准及用户协议标准的产品均为合格品。
有标准成分的铁合金产品的合格品和废品均按标准量核算。
(一)电炉铁合金合格率(指一次合格率)
电炉铁合金合格率是指在陈述期内,该产品合格量占总查验量的百分比。其核算公式为:
铁合金产品合格率(%)= 铁合金查验合格量(吨) ×100%
铁合金送检总量(吨)
关于出产多种类的厂商,还要查核全厂归纳合格率。其核算公式为:
电炉铁合金归纳合格率(%)=分种类铁合金查验合格量之和(吨) ×100%
分种类铁合金查验总量之和(吨)
核算阐明:
(l)产品合格率要分种类、分炉进行核算;式中子、母项单位为标准吨。
(2)正常情况下,产品出炉后即参加产品质量查核。
(3)停开炉:
1)新开电炉,通过大、中修和炉的周期停炉或外部原因接连停炉36小时以上又恢复出产的电炉所产出的榜首炉产品,不参加质量方针查核(精粹电炉在外)。
钨铁头两炉产品不参加质量查核。
2)新开炉的洗炉或停炉前的洗炉,从参加洗炉料后所发生的废品,一概不计炉号,不作废品查核。但洗炉进程中所耗费的电、物料不该扣除,要参加耗费方针核算。
3)方案检修,厂商外部原因形成5000千伏安及5000千伏安以上电炉接连停电48小时以下,5000千伏安以下电炉停炉在36小时以下所发生的废品,一概参加质量查核。
(4)产品转炼:
1)前一种产品炉料,对后一种产品有用或至少是无害的转炼,所发生的过渡产品只需契合质量标准就算合格品。对不契合任何牌号规则的废品,参加转炼后的产品质量核算。
2)前一种产品炉料对后一种产品有害的不同元素产品的转炼(如硅铬转炼硅铁)可参照新开炉的规则核算。
3)转炼的时刻边界,原则上应以变料时刻或变料后出榜首炉铁堵炉眼时刻进行区别。所出的榜首炉产品假如契合转炼前的产品质量标准,那么转炼前产品作业时刻应该截止到转炼后的榜首炉出铁堵炉眼时刻停止;假如转炼后榜首炉产品不契合质量标准或契合后一种产品质量标准,那么转炼时刻和耗电以变料时刻区别。
(5)炉前跑眼或设备事端所出的产品,不管合格不合格,不管数量多少,一概记炉号,参加质量方针核算。
(6)不管设备情况、工艺条件、原材料质量怎么,只需出产就应核算其产品技能经济方针。新产品试出产期间(最多3个月)和新建电炉试出产期间(最多6个月)出产的产品,可不参
加质量方针和其它方针的查核。
(7)产品转炼出产的方案外产品的核算:电炉(包含精粹电炉)在冶炼进程中,发生方案外的产品(如炼微碳铬铁发生中铬或出产中铬呈现微铬产品)按产品实践种类牌号入库,核算产值、产值。但不参加质量、电耗、原材料耗费等方针核算。这部分产品所耗费的电、原材料从总耗费中扣除。
区别核算的办法:
l)精粹产品可按“冶炼记载卡片”记载的炉前耗电、冶炼时刻、原材料配比量进行区别核算。
2)其它铁合金产品,因为出产特点是接连式作业,只能按系数法进行区别核算(见下表)。
按系数区别各种耗费和作业时刻项 目单 位75%硅铁特殊硅铁合 计 1.电耗千瓦·时1560000×0.076999=1199641560000×0.9231=1440036156000 2.硅石耗费吨325×0.0769=25325×0.0769=25325 3.作业时刻时696×0.0769=53.5696×0.9231=642.5696
例如:某月某电炉出产特种硅铁120吨,带出75%硅铁10吨,总耗电1560000千瓦·时,矿石耗费325吨,全月实践作业时刻696小时,其区别核算进程如下:
求系数:
75%硅铁= 10 =0.0769
120吨+10吨
(二)方案牌号契合率
方案牌号契合率是指契合方案牌号的实践产值占方案规则牌 号〔的产品产值的百分比。它反映铁合金冶炼方针射中的程度,一起也反映铁合金工人的冶炼技能操作水平。其核算公式为:
方案牌号契合率(%)=契合方案牌号的实践出产值(吨) ×100%
方案规则牌号的产品出产值(吨)
核算阐明:
(l)方案牌号包含方案规则的化学成分要求。
(2)方案牌号契合率应分牌号核算,分种类核算填写;式中子、母项单位为标准吨。
(3)契合方案牌号的实践产值(子项)在牌号、种类间不冲抵,即当契合方案牌号的实践产值小于该牌号方案产值时,按实践数量核算;当契合方案牌号的实践产值大于该牌号方案产值时,
超出部分不计。该方针值不大于100%。
(4)全厂归纳方案牌号契合率核算的子项和母项,分别是各种类方案牌号契合率的子项和母项之和。[next]
二、单位产品电耗及工序能耗
单位产品电耗(简称“单位电耗”),是陈述期内出产1吨合格铁合金所耗费的电量。其核算公式为:
单位产品电耗(千瓦·时/吨)=产品总耗电量(千瓦·时)
合格产品出产值(吨)
单位产品冶炼电耗(千瓦·时/吨)= 产品冶炼总耗电量(千瓦·时)
合格产品出产值(吨)
核算阐明:式中母项单位为标准吨。
产品总耗电量包含产品冶炼进程的耗电和出产产品时的烘炉电、洗炉电、动力电、照明电等。产品冶炼总耗电量包含产品冶炼进程中的耗电和洗炉电。
电炉的有功电度表,应在每月规则日期内,由动力实验室外表部分用标准电表校验一次,根据校验后的正负差错系数当月核实调整。其核算公式为:
核实后冶炼总耗电量(千瓦·时)=电炉耗电量×(1-(月初差错十月末差错)/2)
核算阐明:
(l)新开炉的烘炉电是指从烘炉送电开端至出榜首炉铁堵眼前所耗费的电量,应从总耗电量中扣除。
(2)因为外部原因(限电、待料、自然灾害等)形成5000千伏安及5000干伏安以上电炉接连停电48时以上,5000千伏安以下电炉(不包含精粹电炉)接连停电36时以上所耗用的烘炉电,
在核算产品冶炼耗电量时应予以扣除,5000千伏安及5000千伏安以上电炉接连停电48时以下,5000千伏安以下电炉接连停电36时以下所耗用的烘炉电,在核算产品冶炼耗电量时不该扣除。
(3)精粹电炉换衬后的开炉及外部原因形成接连停电24时以上所耗用的烘炉电,在核算产品冶炼耗电量时予以扣除。其核算公式为:
烘炉电(千瓦·时)=方案均匀功率×(两炉均匀冶炼时刻-月均匀炉冶炼时刻)
(4)电炉铁合金单位工序能耗参照炼钢工序单位能耗核算公式核算。
三、单位产品首要原材料耗费
单位产品原材料耗费(简称质料耗费),是以原材料什物量(干重)和折合量标明的单位产品均匀耗用的某种原材料数量。它是拟定原材料方案、查看耗费定额执行情况的根据。其核算公式
为:
单位产品原材料耗费(千克/吨)= 原材料实践耗费量(干重〕千克
合格产品出产值(吨)
单位产品原材料耗费折合量(干克/吨)=原材料实践耗费(折合量)千克
合格产品出产值(吨)
核算阐明:
(l)原材料实践耗费量是指入炉数量。不包含库耗、途耗、场耗及加工损耗。
(2)核算单耗的产品只限于正式投产的产品。试制阶段的新产品、科研产品以及正式投产曾经实验出产的产品,不核算单耗方针。
(3)在核算原材料耗费的一起,要列出首要原材料(包含运用的半成品)入炉档次、水分及产地。 (4)炉料以去掉水分后的干重核算。 (5)洗炉进程中所耗用的原材料,一概不扣除。
(6)按折合量核算的单位产品原材料耗费,其折合标准为:
1)铬矿按含 Cr2O3 为 45%折合;
2)锰矿(含富锰渣):冶炼锰硅合金、高碳锰铁按含锰32%折合;冶炼中低碳锰铁按含锰38%折合。
(7)式中母项单位为标准吨。[next]
四、首要元素冶炼收回率
首要元素冶炼收回率是指产品在冶炼进程中某一个首要元素的使用程度。它是反映冶炼进程中金属收回程度的方针。其核算公式为:
首要元素冶炼收回率(%)= 合格品含首要元素分量(吨) ×100%
入炉质料含首要元素分量(吨)
核算阐明:
(1)对工艺进程分几步出产的产品,其总收回率应等于分步收回率的乘积。
(2)厂商外购的废合金或合金粉末(包含跨炉的)应列出核算单耗,参加合金元素收回率核算。
(3)关于复合铁合金,如锰硅、硅铬等,只挑选其间首要的一种元素核算,主、次区别的原则是:
1)产品成分中所占的比重:
2)元素的贵贱程度。
(4)无熔剂法碳锰、中锰收回率核算公式,母项不变,子项应再加上渣中含首要元素量×渣首要元素使用率。
五、工人什物劳动出产率
工人什物劳动出产率是指均匀每个工人及学徒在陈述期内出产铁合金的数量。它标明出产工人在必定时刻内的出产才能。其核算公式为:
工人什物劳动出产率(吨/人)= 合格产品出产值(吨) 工人及学徒均匀人数(人)
核算阐明:此公式适用于独立的铁合金厂,关于非独立的铁合金车间(或电炉)要注意产品产值与出产该产品的工人规模口径共同;式中子项单位为标准吨。
六、电炉日历使用系数
电炉日历使用系数是指电炉在日历时刻内单位变压器额外容量(兆伏安)均匀每日的合格铁合金产值。它反映电炉才能使用程度及操作水平缓厂商管理工作水平。其核算公式为:
电炉日历使用系数(吨/兆伏安·日) = 产品合格量(吨) 变压器额外容量(兆伏安)×日历日数(日)
核算阐明:
(1)电炉日历使用系数,应分种类、分电炉核算,式中子项单位为标准吨。
(2)变压器容量应按铭牌额外量核算;通过改造的变压器,其容量按测定后的实践容量核算。
七、均匀日产值
均匀日产值是反映电炉在陈述期内均匀每天到达的出产才能。其核算公式为:
均匀日产值(吨/日)= 合格产品出产值(吨) 实践作业日数(日)
核算阐明:实践作业日数,应与作业率方针口径共同;式中子项单位为标准吨。
八、电炉日历作业率
电炉日历作业率是指电炉实践作业时刻占日历时刻的百分比。它是反映电炉的时刻使用程度的方针。其核算公式为:
电炉日历作业率(%)= 实践作业时刻(时) ×100%
日历时刻(时) 核算阐明:
(l)实践作业时刻是指从给电炉送电时刻起核算,应包含必要的辅佐时刻(如换电压、放电极、精粹电炉出铁的停电时刻)。
(2)全厂归纳的电炉日历作业率核算的子项和母项,分别是各台电炉作业率的子项与母项之和。[next]
九、精粹电炉炉衬寿数
精粹电炉炉衬寿数是指电炉每替换一次炉衬所冶炼的铁合金的炉数。它是反映炉衬耐火材料的使用程度、耐火材料和筑炉质量、操作、炉衬保护情况的根据。其核算公式为:
精粹电炉炉衬寿数(炉)=出铁总炉数(炉)
替换炉衬次数(次)
核算阐明:
1)自炉衬投入运用起到替换新炉衬止为一个炉役,在此期间所冶炼铁合金的炉数称为“炉龄”。
(2)精粹电炉炉衬,不管修补程度怎么,只需替换下来修补,就按替换一次核算。
十、电炉均匀功率
电炉均匀功率(即均匀工作才能),是指电炉在实践作业时刻内,变压器均匀输出的有用功率。它与变压器的额外容量比较,能精确地反映出电炉在作业时刻内的才能使用程度。其核算公式为:
均匀功率(千瓦)=冶炼总耗电(千瓦·时)
实践作业时刻(时)
核算阐明:
(1)冶炼总耗电应包含烘炉用电和洗炉用电。
(2)实践作业时刻应与核算电炉日历作业率的子项共同。
十一、电炉铁合金渣铁比
渣铁比是调查渣量巨细的一项方针。挑选一个合理的渣型是铁合金冶炼操作技能上的一个要害。
渣铁比是指实践出渣量与实践出铁量的比值。即出产每吨铁所发生的渣量。其核算公式为:
渣铁比(吨/吨)=炉渣总量(吨)
出铁总量(吨)
核算阐明:出铁总量包含废品在内,以什物量核算。
冶炼各种锰质铁合金对锰矿石的技术要求
2019-01-03 09:37:11
金类别合金牌号锰质合金主要成分%对锰矿石要求%MnSiPMnMn/FeP/Mn不小于不小于不小于低碳锰铁Mn0802.00.30403.40.00325中碳锰铁Mn1782.00.30407.70.00335Mn2752.50.30407.00.00345碳素锰铁Mn3782.50.33359.20.00370Mn4752.50.38357.20.00455Mn5703.00.45355.20.00586Mn6654.00.45354.00.00632高炉锰铁Mn7752.00.60307.00.00580Mn870-752.00.60305.70.00625Mn965-702.00.60303.70.00666Mn1060-652.00.60303.00.00725Mn1155-602.50.70302.30.00930Mn1250-552.50.70302.00.01110硅锰合金MnSi2065200.2358.80.00244MnSi1765170.2357.30.00244MnSi1460140.3354.60.00435MnSi1250120.3353.00.00520
铁合金的生产方法
2019-01-04 11:57:12
铁合金的种类繁多,生产方法各异,但归纳起来主要有以下五种: (1)高炉法高炉冶炼铁合金与高炉冶炼生铁相似,是利用高炉的高温及还原性气氛使合金矿石还原制成铁合金的。在高炉中生产的铁合金主要是高碳锰铁。此外,用高炉还可冶炼低硅硅铁(Si约10%)与镜铁,前者供铸造使用。用高炉冶炼铁合金,劳动生产率高,成本低。但因高炉内氧化带的存在,高熔点或难还原的氧化物不能还原,所以其它一些铁合金不能用高炉冶炼,只能用电炉生产。
(2)电热法电热法是铁合金生产的主要方法。由于碳的还原能力随着温度的升高而增强,故很多难还原的氧化物如:CaO、Al2O3、稀土氧化物等都可以在还原电炉中还原出来。在还原电炉内以电能为热源,用碳作还原剂,还原矿石生产铁合金。此法的缺点是许多金属极易和碳生成碳化物,故用碳作还原剂生产的合金(除硅质外)含碳都很高。为了得到低碳合金,就不能用碳作还原剂,而只能用低碳硅质合金作还原剂。因此低碳铁合金不能用电热法,而只能用电硅热法。 (3)电硅热法此法是在电炉内用硅(如硅铁或中间产品硅锰或硅铬合金)还原矿石、氧化物或炉渣,并以石灰作熔剂生产铁合金。因此获得的产品含碳量较低。目前,用这种方法生产微碳铬铁、中低碳铬铁、中低碳锰铁、钒铁和稀土硅合金等。成品的含碳量主要取决于原料的含碳量。用电硅热法生产铁合金时,电极会使合金增碳,故生产含碳量极低或纯的金属,不能使用电炉。熔点很高而不能从炉内流出的铁合金也不能用电炉生产,而只能用炉外法(也称金属热法)。
(4)金属热法金属热法是用还原反应产生的化学热加热合金与炉渣,并使反应自动进行。这种方法又叫“炉外法”。此法常用的还原剂有铝、硅铁(75%Si)、铝镁合金等。得到的铁合金或纯金属含碳量极低。目前用这种方法生产钛铁、钼铁、硼铁、铌铁、高钨铁、高钒铁与金属铬等。 (5)转炉法此法是将液态的高碳合金(如高碳铬铁)兑入转炉,吹氧脱碳,得到中低碳合金。铁合金的种类虽多,但99%的铁合金是用上述五种方法生产的。
高炉铁合金冶炼主要技术经济指标计算方法
2019-01-25 15:50:16
一、锰铁合格率
锰铁合格率是指报告期内锰铁检验合格量与锰铁检验总量的百分比。其计算公式为: 锰铁合格率(%) = 锰铁检验合格量(吨) ×100%
锰铁送检总量(吨)
计算说明:高炉开工后,不论任何原因产生的出格锰铁,均应参加锰铁合格率的计算;式中子、母项单位为标准吨。 二、低硅锰铁率
低硅锰铁率是指低硅锰铁量占合格锰铁总量的百分比。其计算公式为: 低硅锰铁率(%)= 低硅锰铁总量(吨) ×100%
合格锰铁总量(吨)
计算说明:低硅锰铁是指符合现行国标一组硅要求的锰铁;式中子、母项单位为标准吨。
三、燃料比
燃料比是指每炼1吨合格锰铁(标准吨)所消耗的入炉燃料的数量。它反映燃料的节约或浪费以及高炉操作水平的 高低。燃料全部以扣除水分的干基计算,其计算公式为:
燃料比(千克/吨) = 入炉焦炭耗用量(千克)+入炉喷吹燃料耗用量(千克)
合格锰铁生产量(吨)
入炉焦比(千克/吨) = 入炉焦炭耗用量(千克)
合格锰铁生产量(吨)
煤粉消耗(千克/吨)= 喷入高炉内的煤粉数量(千克)
合格锰铁生产量(吨)
计算说明:式中母项单位为标准吨。
高炉铁合金工序单位能耗参照高炉炼铁工序单位能耗计算公式计算。
四、入炉锰矿消耗
入炉锰矿消耗是指每炼一吨合格锰铁(标准吨)所消耗的入炉锰矿石的数量,包括天然矿石和人造块矿。天然矿石按扣除水分的干基计算。其计算公式为:
锰矿石消耗(千克/吨)=入炉天然矿石消耗量(千克)+入炉人造块矿消耗是(千克)
合格锰铁生产量(吨)
计算说明:式中母项单位为标准吨。
五、入炉熔剂消耗
入炉熔剂消耗是指每炼一吨合格锰铁(标准吨)所消耗的入炉熔剂数量,它包括石灰石、白云石、生石灰,萤石等用于造渣的碱性化合物。这一指标综合反映炉料质量好坏及造渣操作的合理性。其计算公式为:
熔剂消耗(千克/吨)=入炉熔剂消耗总量(千克)
合格锰铁生产量(吨)
其中:
熟料消耗(千克/吨)=入炉熟料消耗量(千克)
合格锰铁生产量(吨)
计算说明;
(1)各种熔剂入炉消耗都不扣水分;
(2)熟料包括生石灰及焙烧后的白云石;
(3)式中母项单位为标准吨。
六、锰金属回收率
锰金属回收率是指冶炼锰铁的含锰金属量占人炉物料中含锰金属量的百分比。它反映冶炼过程中锰金属的收得和损失情况。其计算公式为:
锰金属回收率(%)=全部锰铁含锰量(吨)-回炉锰铁含锰量(吨) ×100%
入炉锰矿含锰量(吨)+其它附加物含锰量(吨)
计算说明:
(1)式中的子项即合格锰铁含锰量;
(2)其它附加物是指外购含锰物料的入炉数量以及锰铁销售时精整下来的碎铁或铁粉,不包括来自本高炉又循环入炉使用的回炉铁和罐底渣等。[next]
七、炼铁工人实物劳动生产率
炼铁工人实物劳动生产率反映报告期内平均每个炼铁工人的劳动效率,同时也反映该一时期内生产水平的增降趋势以及机械化程度和劳动定员的配备情况。其计算公式为:
炼铁工人实物劳动生产率(吨/人)= 合格锰铁生产量(吨) 炼铁工人及学徒平均人数(人)
计算说明:
(1)炼铁工人中包括学徒工、合同工、临时工、计划外用工。具体工种为高炉值班工长、炉前工(包括铸铁机工)、看水工、热风工、高炉瓦斯工、上料工(包括称量工、卷扬工),不包括其它工种。
(2)式中子项单位为标准吨。
八、高炉利用系数
高炉利用系数是指在规定时间内,每立方米高炉有效容积平均每日生产合格锰铁数量。它反映高炉的利用程度及炼铁生产技术水平。其计算公式为:
高炉利用系数(吨/米3·日)= 合格锰铁生产量(吨) 高炉有效容积(米3)×规定工作日数(日)
计算说明:
(1)高炉有效容积的计算,可参照炼铁生产计算方法。高炉大修后,以实测容积为有效容积;
(2)规定工作日数是报告期内的日历时间减去大、中修理的休风时间;
(3)式中子项单位为标准吨。
九、平均日产量
平均日产量是反映高炉在报告期内平均每日达到的产量,它反映高炉的实际生产水平。其计算公式为:
平均日产量(吨/日)= 合格锰铁生产量(吨)
规定工作日数(日)
计算说明:规定工作日数与利用系数母项中的规定工作日数相同;式中子项单位为标准吨。
十、高炉休风率
高炉休风率是指高炉休风时间(以“分”为单位)占规定工作时间的百分比,它反映高炉的作业率及设备的操作状况。
(一)扣除待料待电的休风率
扣除待料待电的休风率是反映高炉日常检修和其它突然故障而引起的临时休风的指标,这一般是高炉的内部原因引起的休风,通过主观努力可以克服和减少。其计算公式为:
休风率(%)= 休风时间(分)一待料待电休风时间(分) ×100%
日历时间(分)-大中修停炉时间(分)-待料待电休风时间(分)
(二)不扣待料待电的休风率
不扣待料待电的休风率既反映内部因素,也反映外部因素对高炉作业情况的影响。其计算公式为:
休风率(%)= 休风时间(分) ×100%
日历时间(分)-大中修停炉时间(分)
计算说明;
(l)正常风量(或风压)降为0%为休风;大于正常风量(或风压)的80%为全风;正常风量(或风压)是指在具体条件下适应于该高炉的适当风量(或风压)。
(2)休风时间不包括大、中修停炉休风时间。
(3)规定工作时间= 日历时间一大、中修休风时间,大、中修的划分标准参照炼铁计算方法中的有关规定。
(4)为了便于分析,在“休风率”指标的后面列“休风原因分类”一栏,内列:“待料待电”、“临时停电”、“风机故障”、“计划检修”、“送风系统设备”、“上料系统设备”、“瓦斯系统设备”、“冷却设备”、“炉前事故”、“其它”等十个项目,都以“分”为计算单位。
(5)企业上报时,只报不扣待料待电的休风率。
十一、高炉慢风率
高炉慢风率是指高炉慢风时间占规定工作时间的百分比,它反映高炉未能全风作业的情况,其计算公式为:
慢风率(%)= 慢风时间(分) ×100%
日历时间(分)一大、中修停炉时间(分) 计算说明:
(1)不大于正常风量(或风压)80%的为慢风。
(2)与休风率一样,应加列“慢风原因”。
十二、人造块矿使用率
人造块矿使用率是指烧结矿和球团矿等人造块矿的入炉消耗量占入炉锰矿消耗总量的百分比。熟料一般都带有碱度,因此熟料比的高低在一定程度上反映了炉料质量的好坏。其计算公式为:
人造块矿使用率(%)=入炉烧结矿消耗量(吨)+入炉球团矿消耗量(吨) ×100% 入炉锰矿消耗总量(吨)[next]
十三、入炉锰矿品位
入炉锰矿品位是指入炉锰矿(包括天然矿石和人造块矿)的平均含锰量。按不扣除氧化钙、氧化镁及扣除氧化钙、氧化镁两种方法计算。
(一)不扣除氧化钙、氧化镁的锰矿品位
其计算公式为:
入炉锰矿品位(%)=入炉锰矿含锰总量(吨) ×100%
入炉锰矿实物总量(吨)
(二)扣除氧化钙、氧化镁的锰矿品位
其计算公式为: 入炉锰矿品位(%)= 入炉锰矿含锰总量(吨) ×100%
入炉锰矿扣除氧化钙、氧化镁后的实物总量(吨) 计算说明:
(l)各种锰矿的含锰量及氧化钙、氧化镁的含量,可分别以各种锰矿耗用量×该矿含锰品位(%)或氧化钙、氧化镁含量(%),按加权算术平均计算求得。
(2)各种锰矿的含锰量或氧化钙、氧化镁含量均以化验数据为准。
十四、入炉焦炭灰分
入炉焦炭灰分是反映焦炭质量的一个指标。其计算公式为;
入炉焦炭灰分(%)= 入炉焦炭灰分总量(吨) ×100%
入炉焦炭总量(吨)
十五、冶炼强度
冶炼强度是指每立方米高炉有效容积、平均每日燃烧的燃料数量。它反映炉料下降的快慢和冶炼的速度,在不提高焦比的情况下,冶炼强度越高,高炉的生产水平就越高。
其计算公式为:
冶炼强度(吨/米3·日)= 入炉焦炭耗用量(吨) 高炉有效容积(米3)×实际工作日数(日)
计算说明:
(1)实际工作日数是指日历时间减去全部休风时间(包括大、中修和日常检修以及待料待电等一切休风时间)。
(2)各种燃料消耗量都是扣除水分的干基,与焦比的子项同。
十六、热风温度
热风温度是指高炉实际使用的热风温度。它反映热风炉的能力及高炉对风温的利用程度。在保持炉况顺行的条件下,使用热风温度越高,焦比就越低,但热风温度的高低与风量大小也有关系。其计算公式为:
热风温度(℃)= 逐日热风温度算术平均之和(℃) 参加计算的日数
十七、焦炭负荷
焦炭负荷是指每吨入炉焦炭所熔化入炉锰矿的数量。它主要反映焦炭熔化矿石的效果、高炉操作水平和原燃料的质量。其计算公式为:
焦炭负荷(吨/吨)= 入炉锰矿消耗总量(吨)
入炉焦炭耗用量(吨)
计算说明:焦炭负荷的母项数据应和入炉焦比指标中的子项数据一致。
十八、富氧率
富氧率是指富氧在鼓风中氧气含量增加的百分数。其计算公式为:
富氧率(%)=0.21×风量(米3/分)+氧量(米3/分)×氧气纯度(%)
风量(米3/分)十氧量(米3/分)×100%一21%
十九、风 量
风量是指平均每分钟鼓入高炉的冷风数量(以标准立方米表示)。在正常情况下,风量大,下料多,冶炼速度快。它反映鼓风机出力的利用程度,同时与高炉是否顺行,电压是否正常也有关系,其计算公式为:
风量(米3/分)= 逐日风量算术平均之和
参加计算的日数
二十、热风压力
热风压力是指在平均每平方厘米的面积上,鼓入高炉热风的压力(以帕表示),其计算公式为:
热风压力(帕)=逐日热风压力算术平均之和(帕)
参加计算的日数[next]
二十一、炉顶压力
炉顶压力是指在平均每平方厘米的面积上,炉顶煤气的压力。其计算公式为:
炉顶压力(兆帕)=逐日炉顶压力算术平均之和(兆帕)
参加计算的日数
二十二、炉顶温度
炉顶温度是指炉顶煤气的平均温度。其计算公式为:
炉顶温度(℃)= 逐日炉顶温度算术平均之和(C)
参加计算的日数
二十三、锰铁平均化学成分
锰铁平均化学成分是反映锰铁质量与牌号的指标。按国家标准的项目,可分以下3个指标。
(一)锰铁平均含锰
其计算公式为:
锰铁平均含锰(%)= 合格锰铁含锰量(吨) ×100%
合格锰铁实物生产量(吨)
(二)锰铁平均含硅
其计算公式为:
锰铁平均含硅(%)= 合格锰铁含硅量(吨) ×100%
合格锰铁实物量(吨)
(三)锰铁平均含磷
其计算公式为:
锰铁平均含磷(%)=合格锰铁含磷量(吨) ×100%
合格锰铁实物量(吨)
二十四、入炉锰矿平均化学成分
入炉锰矿平均化学成分是反映锰矿质量的指标,除锰矿平均含锰已在“入炉锰矿品位”中有所规定外,再列以下7个指标。
(一)入炉锰矿平均含铁
其计算公式为:
入炉锰矿平均含铁(%)=入炉锰矿含铁总量(吨) ×100%
入炉锰矿消耗总量(吨)
计算说明:
入炉锰矿含铁总量= 甲种入炉锰矿消耗量(吨)×甲种入炉锰矿平均含铁(%)十乙种入炉锰矿消耗量(吨)×乙种入炉锰矿平均含铁(%)+…×…
(二)入炉锰矿平均含二氧化硅
计算公式同入炉锰矿平均含铁。
(三)入炉锰矿平均含氧化钙
计算公式同入炉锰矿平均含铁。
(四)入炉锰矿平均含氧化镁
计算公式同入炉锰矿平均含铁。
(五)入炉锰矿平均含磷
计算公式同人炉锰矿平均含铁。
(六)入炉锰矿平均碱度
分为以下两个指标:
1.二元碱度
其计算公式为:
二元碱度(倍)(R2)= 入炉锰矿含氧化钙总量(吨)
入炉锰矿含二氧化硅总量(吨)
2. 三元碱度
其计算公式为:
三元碱度(倍)(R3)= 入炉锰矿含氧化钙总量(吨)十含氧化镁总量(吨)
入炉锰矿含二氧化硅总量(吨)
(七)入炉锰矿锰铁比
其计算公式为:
入炉锰矿锰铁比(倍)=入炉锰矿含锰总量(吨)
入炉锰矿含铁总量(吨)
(八)入炉锰矿磷锰比
其计算公式为:
入炉锰矿磷锰比(%)= 入炉矿含磷总量(吨) 入炉锰矿含锰总量(吨)
二十五、入炉熔剂平均化学成分
入炉熔剂平均化学成分是反映熔剂质量的指标。为了全面反映熔剂质量,分为以下4个指标:
(一)入炉熔剂平均含氧化钙
其计算公式为:
入炉熔剂平均含氧化钙(%)= 入炉熔剂含氧化钙总量(吨) ×100%
入炉熔剂消耗总量(吨)
(二)入炉熔剂平均含氧化镁
计算公式同入炉熔剂平均含氧化钙。
(三)入炉熔剂平均含二氧化硅
计算公式同入炉熔剂平均含氧化钙。
(四)入炉熔剂平均有效碱性氧化物含量
其计算公式为:入炉熔剂平均有效碱性氧化物含量 = 入炉熔剂平均含氧化钙(%)十入炉熔剂平均含氧化镁(%)一入炉熔剂平均含二氧化硅(%)×渣碱度(CaO+MgO)/SiO2 [next]
二十六、炉渣平均化学成分
炉渣平均化学成分是反映造渣制度是否合理及操作效果的数据。分为以下6个指标。
(一)炉渣平均含氧化钙
其计算公式为:
炉渣平均含氧化钙(%)=炉渣含氧化钙总量(吨) ×100%
炉渣总量(吨)
(二)炉渣平均含氧化镁
计算公式同炉渣平均含氧化钙。
(三)炉渣平均含二氧化硅
计算公式同炉渣平均含氧化钙。
(四)炉渣平均含氧化锰
计算公式同炉渣平均含氧化钙。
(五)炉渣平均含三氧化二铝
计算公式同炉渣平均含氧化钙。
(六)炉渣平均碱度
分为以下两个指标:
1.二元碱度
其计算公式为:
二元碱度(倍)(R2)=炉渣平均含氧化钙(%)
炉渣平均含二氧化硅(%)
2.三元碱度
其计算公式为:
三元碱度(倍)(R3)=炉渣平均含氧化钙(%)+平均含氧化镁(%) 炉渣平均含二氧化硅(%)
二十七、炉渣数量及渣铁比 炉渣数量及渣铁比是指冶炼中所产生的炉渣总量及每炼1吨合格锰铁所产生的炉渣数量。它反映炉料质量,同时与炉渣碱度高低也有关系。 (一)炉渣数量 炉渣一般是不过磅的,在计量上大体采用两种方法:一是估计;二是理论计算。为了各厂统一,有可比性,高炉锰铁的炉渣量计算采用以氧化钙作平衡的理论计算法,为了简便易行,又采用假设入炉焦炭中含氧化钙与炉顶及其它吹损氧化钙相抵消,都不参加计算的简易理论计算法。
其计算公式为:
入炉锰矿中含氧化钙总量(吨)+入炉熔剂中含氧化钙
炉渣数量(吨)= 总量(吨)+其它外购入炉附加物含氧化钙总量(吨)
炉渣平均含氧化钙(%)
(二)渣铁比
其计算公式为:
渣铁比(吨/吨)= 炉渣数量(吨) 合格锰铁实物量(吨)
二十八、瓦斯灰数量及灰铁比
瓦斯灰数量及灰铁比是指除尘器收集的瓦斯灰数量及每炼一吨合格锰铁所产生的瓦斯灰数量。灰量越少越好。
(一)瓦斯灰数量
瓦斯灰数量一般是不过磅的,大多采用估计计量的方法。
(二)灰铁比
其计算公式为:
灰铁比(千克/吨)= 除尘器收集的瓦斯灰的估计数量(千克)
合格锰铁实物量(吨)
二十九、净煤气含尘量
净煤气含尘量是指经过洗涤除尘的平均每立方米高炉净煤气中含灰尘的数量(以毫克为单位)。它是反映净煤气质量的一个指标。含尘量越低越好,有助于延长热风炉寿命。其计算公式为:
净煤气含尘量(毫克/米3)= 各次测定之累计量(毫克/米3)
测定次数
三十、高炉悬料、坐料及塌料次数
高炉悬料是指在冶炼过程中,炉料停止下降运动,入炉风量变小,风压升高,是冶炼中不正常的征兆;坐料是指使用减风(直至休风)的调节手段,强迫悬料降落;塌料是指悬料突然自行坠落。由于坐料与塌料都是悬料所引起的,不悬料就不会出现坐料及塌料,因此,只按实际发生的次数分别统计“坐料”、“塌料”两项。
三十一、损坏风口、渣口水套的个数
损坏风口、渣口水套的个数是指高炉在生产过程中烧坏(包括喷吹物磨坏)以及使用时间久、发生裂纹面漏水的风口、渣口水套个数,应分别按其型号(如大套、中套、小套)进行统计。非冶炼过程而损坏及配管漏水但风渣口不漏水的,不在其内。
由含钒铀矿提钒工艺实例
2019-02-19 12:00:26
美国科罗拉多的钒铀矿是美国钒的首要来历。前期以出产钒为主,铀是副产品。1943年后调整为以出产铀为主。矿石中的钒除钒钾铀矿(K2O·2UO3·V2O5·3H2O)外,还有钒云母[3(AIV)2O3·K2O·18SiO2·2H2O]及含钙钒酸盐。含U3O8约0.24%~1.23%,V2O5约0.07%~1.16%。矿石可不经焙烧,直接用碱液(Na2CO3、NaHCO3)浸取,可是浸取率低,原因在于钒云母中的钒不溶于碱溶液。为此需在氧化气氛下850℃加碱焙烧,然后再在高压釜中120℃,0.21MPa压力下浸取4~6h。钒、铀的浸取率别离可到达70%~80%、90%~95%。
美国阿特拉斯矿藏公司,选用新工艺处理米维达铀矿,工艺流程如图1所示。图1 阿特拉斯矿藏公司莫亚比铀厂工艺流程
矿石破碎至19mm,依据质料的不同,分酸浸、碱浸两条路线处理。
一、碱浸
参加Na2CO3 50~60g/L,溶液进湿球磨、水力旋流器分级,然后进稠密机。溢流回来,加碱,调理至Na2CO3 50~60g/L,再用于球磨。底流分两组,每组串联7个高压釜浸取,120℃、0.35MPa、6h。排出料浆与进料进行热交换,头两个高压釜用直接蒸汽加热。浸取后的矿浆用鼓式过滤机过滤,残渣送尾矿池。滤液进入4个串联的拌和槽,通蒸汽加热,增加NaOH,生成Na2U2O7沉积,经浓缩过滤,得铀产品。滤液通CO2气后,作为浸取液,送往提钒车间。
二、酸浸
将矿石与水在湿球磨及分级机中细磨,液固比5/1,进浮选槽回收得铜精矿。浮选后进入一段浸取槽。浸取后进入水力旋流器分级。溢流经弄清、过滤得清液。底流进2级浸取槽,用蒸汽加热,参加H2SO4,逗留21h。排料经耙式分级机,溢流用作一级浸取用液;底流过滤、洗刷后,残渣送尾矿池。1、2级的清液兼并送萃取工序。
三、萃取
萃取液加酸,调pH值至1.0~1.2。送4级混合弄清槽用叔胺先萃取铀。萃取有机相为:
成分 1号柴油 叔胺 异癸醇
% 92.5 5 2.5
萃取后有机相用碳酸钠碱液反萃得铀产品。萃取铀后的萃余水相,参加金属铁粉,使溶液的电动势降至150mV以下,使铁离子悉数还原为二价,部分钒也被还原为四价,以便进步钒的萃取率。加调停pH=2,在5个混合弄清槽中逆流萃取。有机相为
成分 1号柴油 二-2-乙基-乙基磷酸 异癸醇
% 91 6 3
萃钒后的萃余液排入尾矿池。含钒有机相用15%H2O4反萃。反萃液送沉积槽,通蒸汽加热,参加NH4Cl、NH4OH沉钒得钒酸铵。最终将钒酸铵枯燥、熔化成薄片出售。
钠化钒渣提钒工艺
2019-02-19 12:00:26
直接往含钒铁水中增加6%的纯碱、8%的铁皮,处理后得钠化钒渣。含钒铁水的脱钒率可达60%~80%。钠化钒渣含V2O5达6%以上。主要成分为NaVO3、Na4V2O7、Na3VO4的复合物。硫构成Na2S进入渣相,脱硫率大于80%;磷构成Na3PO4进入渣相,脱磷率60%~80%。所得半钢的硫、磷含量均低于制品钢的规格,因而可在转炉内完成无渣或少渣炼钢。
选用天然碱处理含钒铁水得到的钠化钒渣,曾在四川西昌410厂进行过湿法提钒及收回钠盐的扩展试验。天然碱取自河南吴城及内蒙古西林郭勒盟及鄂尔多斯湖等地。天然碱是Na2CO3及少数NaHCO3、Na2SO4、NaCl的混合物。所得钠化钒渣的成分如下:成分V2O5Na2OPSiO2S%12.8840.861.289.42.09
工艺流程共分6步:1)碳酸化浸取;2)浸取液的氧化及净化;3)深度碳酸化、浓缩结晶分出NaHCO3;4)碱性铵盐沉钒、制取;5)沉钒后液蒸、回来沉钒、后液回来浸取;6)NaHCO3煅烧得纯碱、煅烧得产品V2O5。
此流程在技术上有诱人的远景,扩展试验已成功,产品合格。但纯碱直销严重,故未能施行。
锰硅合金冶炼工艺操作(二)
2019-01-08 09:52:46
五、炉渣中的A12O3含量对炉况的影响 炉渣中的A12O3具有增高炉渣熔点、稠化炉渣的作用,在同一温度条件下,增加Al2O3含量,将降低炉渣的导电性,如图6所示。 A12O3-CaO-MnO-SiO2系粘度图(图2)说明,等温条件下,提高A12O3含量,将增大炉渣粘度。某研究所实测的锰硅炉渣粘度和A12O3含量及温度关系图(图7)表明,在同样温度条件下炉渣粘度随A12O3含量的增加而增加。高铝渣与低铝渣的低温粘度相差很大,高温粘度差别不大;炉渣温度超过1500℃时,含A12O312%~21%的炉渣粘度相差不到1Pa·S.挪威埃肯公司和我国上海铁合金厂的生产实践表明,炉渣温度足够高时,炉渣粘度不再成为反应趋近于平衡的障碍。由于硅酸钙、硅酸镁和硅酸铝比硅酸更稳定,提高碱度和A12O3含量有增大MnO活度的作用,适当提高炉渣碱度和A12O3含量有利于MnO的还原、降低渣中MnO含量,提高锰的回收率。上海铁合金厂以此为理论依据组织进行了低渣法锰硅合金的生产,特别是生产含硅较高的锰硅合金(Sil7%~23%)取得了较好的冶炼指标。[next] 六、炉缸温度 SiO2是较难还原的氧化物,它的还原程度与还原剂用量,特别是炉缸温度有关。因此,冶炼含硅量较高的锰硅合金除了要适当增加焦炭量外,关键是设法提高炉缸温度。在连续式操作过程中,炉渣的熔点对炉温有很大影响。冶炼锰硅合金时,炉渣中SiO2和MnO在1240℃形成低熔点的硅酸锰,而从MnSiO3中还原得到含Si20%的合金液的开始还原温度是1490℃,因此冶炼含硅较高的锰硅合金的主要困难也是炉温问题。 由于炉内的冶炼过程是连续进行的,出炉时熔池溶液在上层炉料的重压下,几乎全部被挤出炉外,低密度的SiC等高熔点物质直接接触并凝结在炉底上,增高了炉缸的位置,缩小了反应区面积,部分熔化但还没有来得及充分还原的炉料也被排出炉外。这可从出炉间隔较短的锰硅合金炉渣MnO含量较高得到证实。 当炉眼堵实后,新的一炉开始的初期,炉内由于缺少液相溶液的帮助,不能够通过液相溶液把电极脚下的电热能及时传递开,传到整个炉膛熔池界面,以至由于反应区狭小,形成局部的超高温,使锰元素过量挥发而损失。 稳定和提高反应区面积的措施有: (1)提高炉体内衬的蓄热能力。锰硅合金电炉内衬采用碳质材料制作,其导热、蓄热性能良好,由于蓄热量和砖体体积成正比,通常选择2~3倍于炉墙内衬厚度的炉底碳质内衬,以便尽量减小出炉前后炉缸温度的波动范围。 (2)延长出炉时间间隔。在堵眼后的1h内,液相熔液明显不足,不能适应平衡炉膛单位面积电热分布的需要,反应区的面积不够;随着冶炼时间的延续,熔池逐渐加深,反应区的MnO·SiO2还原反应近于合理,若能长期保持即可以取得理想的技术经济指标;然而,由于受炉前设备容量的限制,必须按规定要求定时出炉,以避免不必要的炉前事故。在炉前设备容量允许的前提下,有意识地降低产品冶炼的渣铁比,延长出炉时间间隔,在许多铁合金厂已经明显地改善了产品的技术经济指标。 (3)采用留渣或留铁操作法。留渣法冶炼是日本首先提出来的,它利用炉渣电阻热代替常规法的电弧热,使炉内形成广泛的反应区,以此提高电炉的生产能力,降低冶炼电耗。留渣或留铁操作法的优点是:①在熔池中能量转换稳定;②放出的液体的温度稳定;③扩大了反应区,逸出气体分布均匀,热利用率高。 (4)减少热停炉次数。经常地热停炉,对电极在炉料中的插入深度影响极大,生产中宁愿一次停炉30min,也不愿分两次停炉20min.频繁地升吊电极对炉况综合利用维护不利,经常停炉势必造成高温区上移,炉底温度降低。 锰矿石的品位和粒度对炉温也有一定影响。矿石含锰量越高,渣铁比就越低,可以相应地延长出炉时间,均匀提高炉温。如果矿石粒度合适,粉末率低,则炉料透气性良好,整个炉口均匀冒火、下沉,炉料预热效果好,带入下部反应区的显热较多,生产技术指标较好;如果矿石粒度较大,则熔化速度减慢,成渣温度提高,有助于提高炉温,但是塌料现象会有所增加。 提高合金含硅量,需要有合适的炉渣成分,炉渣成分是影响炉况及各项技术经济指标的重要因素。冶炼锰硅合金所用原材料不是固定不变的,原料成分稍有变化,炉渣成分也随之改变。实践经验表明,炉渣碱度n(CaO+MgO)/n(SiO2)控制在0.6~0.8是合适的,此时合金含量较高,渣中含锰量在6%左右。如果炉渣含有5%~7%的MgO,将大大改善炉渣的流动性,有利于炉温的提高,促进SiO2的还原。 电极工作端长度对于炉温有着直接的影响。9000~12500kVA电炉冶炼锰硅合金时电极的正常插入深度为1.2~1.4m,工作电压130~145V;3000~6000kVA的电炉冶炼锰硅合金时电极的正常插入深度为0.6~0.8m。 此外,如果骑马碳砖受到侵蚀变薄,炉眼太大会造成出炉时淌料严重,也将妨碍炉温的提高,从而影响合金中硅含量的提高。 七、锰的回收率 锰的回收率是生产锰硅合金的一项重要指标。提高锰的回收率就是要减少进入炉渣和随同炉气逸出的锰。表1 渣中锰含量与炉渣碱度的关系碱度n(CaO)/ n(SiO2)0.21~0.30.24~0.40.41~0.50.51~0.60.61~0.70.71~0.80.81~0.9渣中含锰量/%10.39.68.358.417.255.764.88
炉渣中锰含量与炉渣碱度有关,如表1所示。炉渣碱度越高,其锰含量也就越低。但是这并不是结论。因为随着炉渣碱度的增高,渣量相应增大,虽然渣中锰的百分比下降,炉渣中总的跑锰量却不一定下降。实践经验证明,当碱度由0.2增大到0.7~0.8时,锰的回收率随着碱度的增加而提高,当碱度进一步提高时,锰的回收率反而降低。[next] 八、炉膛压力和炉气成分 全封闭炉冶炼锰硅合金时,判断炉况除了要根据原料情况(粒度、成分)、电极位置,炉渣碱度、合金成分、渣量(与敞口炉相同)等分析外,还要考虑炉气成分、炉膛各部位温度变化等情况,对冶炼过程进行全面分析,综合判断。例如: (1)炉气出口压力波动,炉盖温度局部升高说明炉膛内局部翻渣或刺火。 (2)炉气出口压力增大,炉盖温度未升高,二次电流下降,说明炉内有塌料现象。 (3)炉气出口压力增大,炉盖温度升高,电极波动,出炉压力显著下降,是炉膛内翻渣的象征。 (4)炉气中氢含量急剧上升,在原料温度不变的情况下,说明炉内设备有严重漏水现象,应立即停电处理。如果氧含量增加,说明密封不好,应搞好密封。 为了减少随炉气逸出的锰损失,需要避免高温区过于集中,减少锰的挥发,因此,二次电压不宜过高,如果电极插得深,料柱厚,炉气外逸有比较长的路径,炉料能够吸附一部分挥发锰,减少锰的挥发损失。 近年来国内外一些大型电炉推行低渣比操作法,减少料批中的熔剂配入量,延长出炉时间间隔,提高炉缸热容量,提高炉温,借此提高硅的利用率,降低渣铁比。随着渣铁比的降低,炉渣中的A12O3含量也大幅度地提高,尽管高铝渣的熔点比低铝渣高一百多度,当炉况良好,炉缸温度真正地提高时,在上层炉料的压力作用下,高A12O3含量的炉渣是可以顺利地排出炉外的,并与金属液很好地分离。某厂自1984年以来一直推行低渣比配料计算法,在同样的原材料条件下将渣铁比由1.35降到1.1左右,电耗从4650kWh/t左右降至4400kWh/t左右。 冶炼锰硅合金时的出炉程序和铁水浇铸程序与电炉高碳锰铁冶炼相同。 冶炼一吨锰硅合金的消耗大致为: 锰矿(含Mn28.5%) 2000~2100kg 富锰渣(含Mn36%) 700~850kg 硅石 250~180kg 焦炭 550~650kg 锰的回收率 75%~80% 硅的回收率 40%~50kg 某厂锰硅合金冶炼的主要技术经济指标如表2所示。表2 某厂锰硅合金治炼的主要技术经济指标主要原料锰硅合金牌号Mn64Si18Mn64Si23锰矿(Mn33%)/(kg·t-1)1340~15201400~1540富锰矿(Mn38%)/(kg·t-1)400~600400~490硅石(kg·t-1)150~160180~200石灰(kg·t-1)150~170 白云石(kg·t-1) 130~170萤石(kg·t-1)60~7060~70锰铁返回渣(kg·t-1)500~600 硅铁炉渣(kg·t-1)60~7010~20电耗(kWh·t-1)3300~35004000~4200锰的回收率/%80~8385~87[next]
九、配料计算 根据以下条件进行配料计算: 按品种要求混合锰矿m(Mn)/m(Fe)≥4.5,m(P)/m(Mn)<0.0025.原材料化学成分如表3所示。表3 原材料化学成分(%)名称MnPFeOSiO2CaOMgOAl2O3混合锰矿300.061323.991.14.3焦碳固定碳灰分挥发分 821520 灰分组成 64541.23硅石 0.0080.597
注:焦炭含水量约10% 元素分配如表4所示。表4 元素分配(%)元素入合金入渣挥发Mn781012Fe9550Si405010P85510
锰硅合金化学成分为:Mn70%,Si20%,C1%,Fe8%,P0.18%. 出铁口排炭及炉口燃烧损失10%。 以100kg混合锰矿为计算基础,求需焦炭、硅石量,并计算出炉渣碱度。 (1)合金质量的计算
[next]
(2)焦炭用量的计算 焦炭用量如表5所示。 考虑出铁口排炭,炉口烧损折合成含水10%计,则焦炭量: 13.584÷0.82÷0.9÷0.9=20.4(kg) (3)硅石用量的计算 以上炉渣碱度稍低,可加适量石灰调整,合适的炉渣碱度为0.6~0.7。如采用碱度为0.698,则加石灰(石灰含CaO85%)量为: 每批料的组成为:混合锰矿100kg;硅石12.4kg;焦炭20.4kg;石灰3.3kg。
锰硅合金冶炼工艺操作(一)
2019-01-08 09:52:46
锰硅合金的生产与电炉高碳锰铁一样都是在矿热炉内进行的,采用有渣法冶炼。主要采用焦炭作还原剂,锰矿石、富锰渣和硅石作原料,石灰或白云石作熔剂在电炉内连续生产,操作方法与高碳锰铁相同;渣铁比受锰矿的金属含量波动影响较大,锰矿品位高,渣量则少,反之渣量就多,波动范围一般为0.8~1.5。 炉况掌握比冶炼高碳锰铁困难一些,为此在操作上更要求精心细致,正确地判断炉况并及时处理。为保证冶炼过程正常进行,在操作中需要特别重视还原剂的用量和炉渣成分。 一、炉况正常的标志和熔池结构 正常炉况的标志是:电极的插入深度合适,炉料均匀下沉,炉口冒火均匀,产品和炉渣成分稳定,各项技术经济指标良好。生产中密切观察炉况,及时正确地调整配料比例是保证正常炉况的关键。 锰硅合金矿热炉熔池是由炉料区、焦炭区、冶炼区和合金池四个不同区域构成。如图1所示,在炉料区锰和铁的高价氧化物被还原成低价氧化物,MnO与SiO2结合成复合硅酸盐,并在1250~1300℃熔化,锰和硅的还原主要是在焦炭区和冶炼区之间进行的。 二、焦炭层的作用 焦炭层对锰硅合金的冶炼是否正常起着关键的作用。焦炭层处于固态的炉料层与液态的冶炼层之间,其厚度和部位决定了电极工作端的位置和电炉操作的稳定性,不同容量或不同工艺参数的锰硅电炉都有着各自的最佳焦炭层厚度和部位。最佳焦炭层部位保证了电极能够在炉料中插入足够的深度和炉况的顺行;最佳的焦炭层厚度则保证MnO,SiO2等氧化物的直接还原反应得以顺利进行及其还原过程的稳定性。选择合适的焦炭粒度,适当的配炭量是维持焦炭层一定的厚度和部位的主要方式之一。[next] 三、配炭量对焦炭层和炉况的作用与影响 当炉料中的配炭量过量时,炉料电阻率减小,导电性增强,电表电流上涨,电极上抬,焦炭层增厚,焦炭层的部位上移,炉膛熔池坩埚缩小,刺火塌料现象增多,合金含硅量偏高。这种现象如果持续下去,则会由于电极插入深度不够,使高温区上移,炉口温度升高,电极上抬严重,炉内塌料增多,炉底温度降低SiO2得不到充分还原,合金中含硅量反而下降,同时出铁排渣不畅。对于封闭炉则会出现炉气压力升高且不稳定的现象。当炉况出现上述特征时,就可以判断为还原剂过剩,必须在料批中减碳,必要时配入不带焦炭的料批。 当炉料中焦炭量不足时,就会引起焦炭层减薄,此时虽然电极插入较深,但负荷会不足,炉料消耗速度慢,炉口翻渣频繁,炉口火焰低、发暗。由于还原剂不足,人炉SiO2还原率降低,炉渣中的SiO2和MnO含量增高。合金中的锰、硅含量偏低,磷含量升高,这时料批中应增加焦炭的配入量,或者单独附加焦炭。 因此,计算配料比,特别是还原剂焦炭的用量直接关系到合金的质量和炉况的顺行。焦炭层的厚度和部位不仅决定于配碳量,还决定于锰矿和焦炭的性质及粒度,以及电炉容量的大小和其他一些因素。在某一特定电炉和同样的原材料条件下,就主要决定于焦炭粒度和出铁工艺。 配碳量是先使用公式计算,再综合考虑炉子上的一些实际情况,进行具体修正后确定。例如炉渣碱度高时渣液较稀,出炉时带走的生料较多,配碳量可以稍多些;又比如炉眼较大时,出炉带走的残余焦炭较多,配碳量也应适当多一些。 四、矿渣碱度对炉况的作用与影响 在冶炼原理中已经介绍了锰和硅都是从液态硅酸锰中还原出来的。由于SiO2比MnO难还原得多,当SiO2能够被大量还原时,MnO的还原也是比较充分的。 为促使SiO2充分还原,需要提高SiO2的活度系数,炉渣碱度选择似乎应该越低越好;但是当碱度小于0.5时,虽然SiO2的活度大,但其炉渣的粘度也大(图2),熔液中SiO2的传质速度低;沪渣的导电性变差。炉内温度梯度大,距离电极稍远的一些区域渣液温度降低;还原SiO2所需的温度不够SiO2还原困难,硅的回收率降低;粘稠炉渣中的一些高熔点物质如SiC等在炉内积存结瘤,难以排出炉外。具体表现为:渣液粘稠,出炉排渣困难,排渣不彻底,熔池坩埚缩小,化料速度趋缓,生产效率低,合金中的硅低碳高,炉渣跑锰损失增大。 向炉料中添加适量的石灰或白云石等碱性物质,有利于改善炉渣的流动性和导电性,提高SiO2的还原率,改善炉况,提高产品冶炼的技术经济指标。[next] 当碱度小于0.75时,锰的回收率随碱度的提高而提高,硅的回收率也随着碱度的提高也有所提高(图3和图4).这说明在规定的限度范围内提高碱度可以改善炉渣的导电性和流动性,使输往炉内的电能可以在较大的范围内均匀分布,减小炉内反应区的温度梯度,有利于加快SiO2的传质速度,而不会由于碱度的提高SiO2活度下降而恶化SiO2还原的热力学条件。需要特别指出的是,为了提高炉渣碱度,不能只靠增加碱性物质来实现,重要的是要提高SiO2还原率。只有在提高SiO2还原率的前提下,炉渣跑锰量才低。单凭增加炉料中CaO,MgO的含量来提高炉渣碱度,往往限制了SiO2还原,也不能提高锰的回收率。通过增加炉料中的n(CaO+MgO)/n(SiO2)比值来提高炉渣碱度,其增加值是有限的,并且在这种情况下不但炉渣跑锰不低,渣量增大,而且由于SiO2活度随着碱度的提高而越来越小,SiO2还原的热力学条件严重恶化,导致硅的回收率迅速降低。分析图5可以得出如下结论:在生产锰硅合金时较高或合适的炉渣碱度是凭SiO2的还原度来达到的,只有SiO2的还原率得到提高,锰的回收率才能得到真正提高。 碱度过高时,成渣温度降低,炉内温度提不高,加上CaO与SiO2结合成硅酸钙,这些都造成SiO2还原的困难,合金含硅量上不去。此外,碱度过高,渣液过稀,不仅出炉时带走的生料多,而且出铁口容易烧坏,炉眼不好堵,因此,碱度太高不好。
铁合金定义及分类
2019-03-14 10:38:21
1 . 铁合金的界说和用处。 铁合金是铁与一种或几种金属或非金属元素组成的合金。铁合金是炼钢和机械铸造业的主要原料之一,在炼钢和铸造时用作脱氧剂、脱硫剂和合金添加剂。 2 . 铁合金的分类。 铁合金的种类许多,一般依照其所含元素分类,例如: (1) 硅铁:工业硅铁含硅 95% 、 75% 、 45% 等硅铁 贫硅铁(含硅 12% ) 硅铝合金 合金 (2) 锰铁:高碳锰铁(含碳为 7% ) 中碳锰铁(含碳 1.0~1.5% ) 低碳锰铁(含碳 0.5% ) 金属锰 硅锰合金 (3) 铬铁:高碳铬铁(含碳为 4~8% ) 中碳铬铁(含碳为 0.5~4% ) 低碳铬铁(含碳 0.15~0.50% ) 微碳铬铁(含碳为 0.06% ) 超微碳铬铁(含碳小于 0.03% ) 金属铬 硅铬合金 (4) 其它铁合金。除了以上几类铁合金外,还有钨铁、钼铁、钛铁、钒铁、磷铁、硼铁、镍铁、铌铁、锆铁、稀土合金等。
铁合金厂设计
2019-03-07 09:03:45
铁合金厂规划(engineering design of fer- roalloyworks)以金属或非金属矿石为首要质料,选用火法或湿法冶金工艺出产铁合金的工厂规划。 铁合金是一种或几种元素与铁组成的合金,例如锰铁、硅铁、铬铁、锰硅合金、硅铬合金、钨铁、钥铁、钒铁、 钦铁、镍铁和锯铁等。一般还把炼钢用的含铁较少的其 他合金,也称为“铁合金”,如合金。习惯上铁合金还包含某些纯金属增加剂和氧化物增加剂,例如金 属锰、金属铬、五氧化二钒和氧化钥等。 铁合金首要用于钢铁冶炼。广泛用作脱氧剂,在炼钢进程中脱除钢水中的氧,某些铁合金还可脱除钢中 杂质硫和氮等;也用作合金增加剂,按钢种成分要求, 往钢内增加合金元素,以改进钢的功能;还用作孕育剂,首要是参加铁水中,以改进铸件的结晶安排。此外, 还用作金属热法出产特种铁合金或有色金属时的复原 剂;有色合金的合金增加剂,还少数用于石油化学和其 他工业。在国际铁合金出产总量中,电炉铁合金产值占绝 大部分。因而,电炉铁合金厂规划是铁合金厂规划作业 的首要部分。铁合金厂规划项目中,可分为主体规划项目和公用设备项目两类。前者包含铁合金厂的首要生 产车间规划和专用设备规划,即铁合金火法冶金车间 规划、铁合金湿法冶金车问规划和铁合金专用设备设计。后者包含与上述主体规划项目配套的公用设备设 计,如变电所、机修间、电修间、查验化验室、锅炉房、 空压站、煤气站和日子福利设备等。简史铁合金出产和铁合金厂规划是伴跟着炼钢 工业开展起来的。
湿法治金出产铁合金是将提取的金属元素浸取成铁合金厂的总图安置除应契合工业厂商的一般要水溶液,再以电化学办法从纯洁的金属水溶液中电解求外,还应侧重考虑以下几点:(1)留意物流走向,使出产纯金属;或许先制取纯洁的金属氧化物,再以火法质料和产品的流向顺利、流程最短,以节省运力;(2)冶金冶炼成纯金属或铁合金。质料预备车间、电炉冶炼车间和有污染的湿法冶金车有些铁合金种类可以用两种或更多种的冶炼办法间,应安置于厂区夏日主导风向的劣势侧,且地形开周进行出产。例如:金属锰既可以用火法冶金的电护法生通风杰出;(3)电炉铁合金厂应充沛注重总降压变电所产,也可以用湿法冶金的电解法出产;高碳锰铁既可以的方位,使之接近首要用户—电炉冶炼车间;(4)具用高炉出产又可以用电炉出产;中低碳铬铁既可以用有巨大厂房和重型设备的电炉冶炼车间要安置在工程精粹电炉出产也可以用转炉吹氧法出产。选用何种方地质较好的地段;(5)某些铁合金粉剂出产或复原剂加法,一般需求经过多种工艺计划的比较和技能经济论工进程,例如粉、硅铁粉和铝粒等的出产,要留意 证优选断定。防爆,在总图安置上要留意留出满意的安全距离;(幻产品计划和规划规划新建铁合金厂要尽或许向某些湿法冶金出产铁合金进程,要留意防腐蚀和防污着出产专业化的方向开展,即要建造专业化产品种类染物的渗漏,安置上采纳必要的安全办法,避免影响周 围水体和建构筑物;(7)铁合金厂总图安置要留意留有见图。开展的地步。
具有多种冶炼车间的铁合金厂总图实例特殊要求首要有:(l)电炉铁合金厂耗电较多, 诊 (一’‘{ 具有多种冶炼车间的铁合金厂总平面安置图应尽或许接近电源,特别要接近廉价的电源。(2)关于展铁合金出产的需求;一些资源丰厚的国家将与技能铁合金厂发生的污染物要采纳管理办法。(3)铁合金生兴旺的国家合资建厂。(2)铁合金工业技能兴旺的国家产进程要耗费很多动力,规划中要留意节能和注重二和我国将持续开发研讨熔态复原冶炼、等离子炉和直次动力收回,如余热和煤气等的收回。(4)关于铁合金流电炉冶炼铁合金等新工艺、新设备。但一些国家认厂有些出产进程的产出物,如炉渣、烟尘和设备冷却水为,这些工艺设备虽有长处,但并不必定省电,并且使等,要综合使用。(5)铁合金电炉跟着容量的增大,自用等离子和直流电炉等设备出产铁合金在出产规划上然功率因数下降,并发生较强的高次谐波,因而在规划有必定的局限性,因而在近期内这类新设备尚替代不大型铁合金电炉时,应考虑装设功率因数补偿设备和了传统的铁合金电炉,特别是替代不了大型电炉。(3)过滤高次谐波设备。(6)为完成铁合金电炉出产的机械开发和运用复合合金。现在已有20多个国家和地区生化和自动化,并节能、高效,以及为了进步铁合金产品产数十种三元以上的复合合金,并估计将进一步开展。 质量和经济效益,经过新建和改扩建使铁合金电炉曩昔商场一度供应不畅的电炉镍铁出产,正逐渐康复 大型化是必要的。和开展。
依据钢铁厂的要求,各铁合金厂都在研讨和开开展意向首要为:(1)国际各铁合金出产国将根发新产品,特别是将铁合金产品进行深加工,例如制据商场的需求和各自的优势来开展其铁合金工业。矿粒、制粉或制成芯线出售,在钢包精粹方面越来越显现产和电能丰厚的国家和地区将树立矿冶联合出产集出其优越性。(4)为了节省动力和保护环境,铁合金电团;电力资源丰厚的国家和地区,将自建电厂来满意发炉选用关闭式电炉和半关闭式电炉,电炉炉气净化和 余热使用将持续开展。关闭电炉炉气干式净化将替代湿法除尘。
铁合金基本知识
2019-03-12 11:03:26
铁与一种或几种元素组成的中间合金,首要用于钢铁冶炼。在钢铁工业中一般还把一切炼钢用的中间合金,不管含铁与否(如合金),都称为“铁合金”。习惯上还把某些纯金属增加剂及氧化物增加剂也包含在内。铁合金一般用作:①脱氧剂。在炼钢过程中脱除钢水中的氧,某些铁合金还可脱除钢中的其他杂质如硫、氮等。②合金增加剂。按钢种成分要求,增加合金元素到钢内以改进钢的功能。③孕育剂。在铸铁浇铸前加进铁水中,改进铸件的结晶安排。此外,还用作以金属热复原法出产其他铁合金和有色金属的复原剂;有色合金的合金增加剂;还少量用于化学工业和其他工业。铁合金的主体元素一般熔点较高,或许它的氧化物难于复原,难于炼出纯金属,如与铁在一起则较易复原冶炼。在钢铁冶炼中运用铁合金,其间含铁非但无害,而因为易熔于钢水反较有利。因而,炼钢过程中脱氧和增加合金,大多以铁合金的方式参加。铁合金一般很脆,不能作为金属材料运用。用坩埚冶炼低档次铁合金是1860年左右开端的。后来开展了用高炉炼锰铁和含硅12%以下的硅铁。1890~1910年间在法国开端用电弧炉出产铁合金。穆瓦桑 (H.Moissan)曾用电弧炉对难复原元素进行体系实验,埃鲁(P.L.T.H□roult)运用于工业出产,其时都用焦炭和木炭作复原剂复原有关矿石,产品大多是高碳的。1920年今后,为了满意优质钢和不锈钢开展的需求,开端出产低碳铁合金的新阶段。一方面,在戈尔德施米特 (K.Goldschmidt)1898年提出的铝热法制取金属的工艺根底上,开展出用铝热法冶炼一些不含碳的铁合金和纯金属;另一方面研发出在电炉中氧化含硅合金的脱硅精粹法。因为铝热法出产费用太高,脱硅精粹法得到了较多的运用。直到现在中碳、低碳、微碳铬铁,中碳、低碳锰铁,金属锰大多仍用此法精粹。精粹铬铁的热兑法即把液态的矿石、石灰熔体与硅硌合金,通过热兑混合加快反响,是脱硅精粹法的进一步开展。此外也用电解法出产纯洁的合金增加剂(如金属锰),并选用真空脱碳法出产含碳极低的超微碳铬铁。近年还开展出运用纯氧吹炼法精粹铬铁、锰铁的办法(见铁合金冶炼)。我国在1940年左右用小型电炉出产硅铁、锰铁。1955年起吉林铁合金厂开端大规模出产。随后在各地建设了一批铁合金厂,并用小型高炉出产锰铁,满意了全国钢铁工业的需求。(见彩图中碳锰铁浇铸机)资源 冶炼铁合金用的矿石质料除硅石各地普遍存在以外,大都会集在少量区域,如铬矿90%赋存在南部非洲,锰矿很多储存在南非和苏联。矿石多数以氧化物或含氧盐的方式存在(如铬、锰、钨、镍、钒、钛等),有些为硫化物(如钼)。这些矿石档次不同,大都需求选矿富集。我国钨矿储量居世界第一位。镍、钼资源在70年代勘明有较大储量。攀枝花等地的钒钛磁铁矿含有很多钒、钛资源。锰矿在湖南、广西、贵州等地有适当储量,但档次较低。种类用处 作为炼钢脱氧剂,运用最广泛的是锰铁和硅铁。激烈的脱氧剂为铝(铝铁)、、硅锆等(见钢的脱氧反响)。用作合金增加剂的常用种类有:锰铁、铬铁、硅铁、钨铁、钼铁、钒铁、钛铁、镍铁、铌(钽)铁、稀土铁合金、硼铁、磷铁等(表1 常用铁合金)。各种铁合金又依据炼钢需求,按合金元素含量或含碳凹凸规则许多等级,并严厉限制杂质含量。含有两种或多种合金元素的铁合金叫做复合铁合金,运用这类铁合金可一起参加脱氧或合金化元素,对炼钢工艺有利,且能较经济合理地归纳利用共生矿石资源。常用的有:锰硅、、硅锆、硅锰铝、和稀土硅铁等。炼钢用纯金属增加剂有铝、钛、镍和金属硅、金属锰、金属铬等。某些易复原的氧化物如MoO□、NiO,也用于替代铁合金。此外,还有氮化铁合金,如通过氮化处理的铬铁、锰铁等,以及混有发热剂的发热铁合金等。出产和消费 铁合金首要用电炉出产,电耗高(每吨归纳均匀约5000千瓦·时),需求丰厚而价廉的电力资源。法国成为前期铁合金的首要出产国,挪威成为最大铁合金输出国,都是以当地丰厚的水电资源为根底。70年代工业发达国家的铁合金消费量,按每出产一吨粗钢计,大致为20公斤;其间首要合金元素所占的比例为:锰5.5~6.5公斤,硅2~3公斤,铬2~3公斤。一些国家的铁合金产销状况见表2 1980年一些国家的铁合金出产量、输出量、输入量。