氧化钴一种化学品的名称，通常是灰色粉末, 有时是绿棕色晶体。主要用作制取金属钴的原料，制取的金属钴用于生产钨钴硬质合金、钴磁合金、经过继续氧化成四氧化三钴用作钴锂电池的正极材料，在化工行业用作催化剂，还用作玻璃、搪瓷、陶瓷、磁性材料、密着剂、天蓝色、钴蓝色、钴绿色等色彩的着色剂，家畜微量元素营养剂。用作制取金属钴的原料，制取的金属钴用于生产钨钴硬质合金、钴磁合金、继续氧化成四氧化三钴用作钴锂电池的正极材料，用作玻璃、搪瓷、陶瓷、磁性材料、密着剂、天蓝色、钴蓝色、钴绿色等色彩的着色剂，家畜微量元素营养剂。化工行业用作催化剂。

氧化钴粉首要包含CoO、Co2O3、Co3O4。含钴74%以上的高品位氧化钴为褐色，含钴74%以下的氧化钴为黑色。依照其用处和化学成分的不同，依据国家标准，精制氧化钴粉首要分为Y类和T类两大系列，而Y类产品又分为Y0、Y1、Y2三种牌号，T类产品分为T1、T2两种牌号。精制氧化钴粉的粒度一般在180~250目，其松装密度为0.4~0.61t/m3。氧化钴，主成分为CoO或Co2O3，黑灰色粉末，渐溶于热和热稀硫酸中，并别离放出氯和氧，不溶于水和醇。用作氧化剂，制作钴和不含镍的钴盐、钴催化剂、颜料、陶瓷的釉料、色素着色剂、硬质合金，用于电子及冶金工业等。精制氧化钴粉首要用于制作硬质合金，占用量的93%;部分用作颜料和釉料，4%用于陶瓷，3%用于珐琅职业。将草酸钴在650~7500C下进行煅烧，终究制得精美氧化钴产品。金川钴体系选用回转窑煅烧，钴的回收率可到达98%以上。 四氧化三钴(Co3O4)为灰黑色粉末状固体，广泛应用于制作硬质合金、磁性材料、珐琅颜料、陶瓷颜料及玻璃颜料、故触媒、油墨颜料、玻璃脱色剂，是制备催化剂和干燥剂的首要原料。现在首要用于出产锂离子电池材料钴酸锂。因为通讯、电子业的开展，我国对锂离子电池的需求也不断增加，估计从现在到2010年我国对锂离子电池的需求将以每年10%~20%的速度增。现在我国对四氧化三钴的需求量为2600t。 四氧化三钴传统的出产办法多选用灼烧或是热分解法。灼烧法就是将钴粉用红热蒸汽加热法生成CoO，在5000C下进一步氧化成Co3O4，可是这种办法产出的Co3O4粉末活性差，纯度低，粒度散布宽。热分解法是将纯洁的氧化钴或是硝酸钴溶液沉积出产草酸钴或是碳酸钴，经高温煅烧产出Co3O4。但该法相同存在粒度散布不均匀的问题，产品纯度较低。 近几年，我国对高浓度硝酸钴或氧化钴溶液直接组成Co3O4进行了实验研讨。将含钴溶液加热后，缓慢参加溶液，调理溶液的PH值，并缓慢参加H2O2，反响发生黑色沉积，沉积产品首要为钴的氧化物和水合物，含钴为65%~68%，沉积物经进一步煅烧，可得到纯度95%以上的Co3O4粉末。直接氧化法制得产品需求进一步煅烧，流程较长，并且参加量及参加速度对产品影响较大，进程较难于操控。 2004年北京矿冶研讨总院对加压浸出法直接出产Co3O4进行了实验研讨。产品含钴到达71.4%对产品进行x射线衍射分析断定，产品为纯度较高的四氧化三钴，谱线中未发现有其他物质。电子显微照片显现，加压浸出法产出四氧化三钴颗粒较煅烧法细，粒度较为均匀。

氧化钴是钴基合金、硬质合金及珐琅，陶瓷颜料的重要原材料，国内现在年产1000多吨。氧化钴有三种不同方式：CoO、Co2O3、Co3O4，色彩和含钴量都不同。因为各厂的质料和出产条件不同，在浸出、净化和钴沉积上各有特色。 从镍体系钴渣出产氧化钴的典型出产工艺为金川公司流程，如图1所示。图1  金川公司用钴渣出产氧化钴的流程图 一、萃取除杂 黄钠铁矾除铁后液中的杂质总量仍还有约2g∕L，包含Cu、Fe、Ca、Mg、Pb、Zn、Mn等，为了得到合格的氧化钴产品，还必须进一步的净化。金川公司选用P204萃取工艺进行深度净化除杂。 P204主要成分为二－（2－乙基己基）磷酸，是一种烷基磷酸萃取剂，分子量323，无臭味，出厂规格为P204≥93%，密度0.9694～0.9700g∕cm3（25℃），黏度0.42cP（25℃），在水中溶解度0.012g∕L，10%碳酸钠溶液中溶解度为0.026g∕L，1moL硫酸溶液中溶解度为0.0017g∕L，平衡pH值时pKa＝3.5，酸性杂质为0.3%～0.4%，水分为0.3%～0.4%，其分子结构式为：萃取除杂在25级聚氯乙烯混合弄清箱中进行，溶液中的Cu、Fe、Zn、Mn、Ca等杂质进入有机相中，别离用1.2mol∕L、2.5mol∕L和6mol∕L洗Co、洗Cu、洗Fe。萃余液送P507别离镍钴。 25级别离为10级萃取，5级洗钴，4级洗铜，4级洗铁，2级弄清。 混合室：0.52m×0.52m×l.20m 弄清室：0.52m×2.60m×1.20m 萃取箱拌和桨为钛质六叶桨，直径200mm，由5台5.5kW电动机带动，转速470～500r∕min。流量由高位槽操控，转子流量计丈量。 萃取操作的技术参数为： 萃取剂：      10% P204，90%磺化火油 皂化剂：      8～9mol∕L NaOH溶液 皂化率：      60%～65% 物料流比：    有机相∶料液∶洗钴液＝0.6∶1.0∶0.06 皂化在φ2×2mPVC槽内进行。 反萃用的2.5mol∕L和6.0molL∕L溶掖内循环，别离降至0.1～0.2mol∕L或4～4.5mol∕L时更换新酸液。 除杂后液成分：二、萃钴 P507萃钴在34级萃取箱中进行，其间制锦皂5级，镍钴别离7级，洗镍5级，钴反萃6级，洗铁5级，弄清6级。萃取箱尺度、结构、拌和桨及转速等与萃取除杂相同。 萃钴操作的技术参数为： 萃取剂        25% P507，75%磺化火油 制镍皂溶液    35～40g／L硫酸镍溶液 制钠皂溶液    8～9mol∕L NaOH溶液 物科流比      有机相∶料液∶洗镍液∶反萃液＝1.0∶0.7∶0.07∶0.15 皂化在φ2×2mPVC槽内进行。 洗镍用1.2mol∕L溶液，反萃钴用2.5mol∕L溶液，冼铣用6.0mol∕L溶液（内循环）。 三、草酸钴沉积 运用沉积剂草酸铵，由草酸溶液通入自行沉积制备。运用φ2m×2m不锈钢槽，在60℃下溶解工业草酸，真空抽滤除掉残渣，溶液在机械拌和条件下通入气，至pH＝4.0～4.5时沉积结束，真空过滤得到草酸铵。 沉钴分两段进行，都在2m3珐琅釜内完结，操作条件见表1。 表1  两段沉钴技术参数四、煅烧制氧化钴 一段沉积草酸钴选用反转管电炉煅烧，电炉规格为φ0.5m×10m，转速0～2.07r∕min，倾角3°，总功率250kW，炉头温度700℃，炉中600℃，炉尾500℃。 二段沉积选用红外线炉煅烧热解，温度530℃。 硬质合金出产用的氧化钴要求松装比重在0.45～0.55g∕cm3之间，为此要求在沉钴过程中严格操控氯化钴的初始浓度、淀度及草酸铵的参加速度，以确保取得必定粒度的沉积；一起严格操控煅烧时的炉温，不致过烧或缺乏。

钴矿用球磨机破坏到粒度约-100目巨细后，将矿浆打到溶解槽，用硫酸或溶解后压滤，将滤液加热，往热溶液中参加碳酸钠、、、硫代硫酸钠等化工原料作为除杂剂，除掉溶液中的很多的铜、铁、钙、镁、铅、锌等杂质。少数的杂质随溶液进入下一道工序，运用P204[磷酸二异辛酯]作萃取剂，将钴、镍与铜铁等杂质元素别离，萃取液用稀反萃(洗脱)，钴、镍进入水相中，将含钴、镍溶液送入含P507[2-乙基己基磷酸-2-乙基己基酯]的萃取槽进行钴镍别离。含镍溶液作为副产品出产硫酸镍，含钴溶液经浓缩到达规则的浓度后用反萃，生成氯化钴溶液，用草酸铵沉积钴，转化为草酸钴沉积，将沉积物枯燥后以草酸钴方式作为产品运用。草酸钴经高温锻烧后生成氧化钴，经复原后制成钴粉。经钴镍别离后的钴溶液，假如用硫酸溶液洗脱，可制成硫酸钴产品，用醋酸洗脱可制成醋酸钴，氯化钴溶液用碳酸钠沉积可制成碳酸钴，用于出产钴粉、氧化亚钴或四氧化三钴。

钴具有耐腐蚀、熔点高、强磁性等优秀功能，是各种特殊钢、耐热合金、抗腐蚀合金、磁性合金、硬质合金出产的重要质料，广泛用于航空、航天、机械制造、电气外表等范畴，因而，钴被誉为战略物资。     现在钴的出产基本上都是以钴土矿、钴硫精矿、硫化铜镍矿渣、砷钴矿等为质料。现已探明的钴矿资源均匀档次仅为0.02%，并且在出产过程中收回率低、工艺杂乱、出产成本较高。     一、矿石性质     实验所用钴矿石为非洲刚果氧化型水钴矿，呈灰黑色，密度2.780t/m3，化学分析成果见表1。水钴矿属成分杂乱的氧化物和氢氧化物，其杂质成分和结晶程度互不相同，X射线衍射成果表明可能是三价和二价的单水化合物变种，具有不稳定成分，如水钴铜矿（2Co2O3·CuO·6H2O），铜水钴矿（2Co2O3·CuO·3H2O）等。 表1  水钴矿化学分析成果    %CoCuFeMnNiMgCa9.2415.422.780.190.180.960.084     二、仪器、试剂及工艺流程     实验所用仪器有KS－Ⅱ康氏振荡器，78HW－1恒温磁力拌和器，LD2001电子秤，JJ－2型增力电动拌和器，2XZ－0.5旋片真空泵，F97－A矿石粉碎机，分液漏斗。     实验所用试剂有工业级硫代硫酸钠、碳酸钠、、P204、P507、硫酸、化学纯，草酸铵，分析纯。     实验工艺流程见图1。    图1  从氧化钴矿石中提取钴的工艺流程     三、成果与评论     （一）浸出     钴的贱价氧化物易在稀硫酸溶液中溶解，生成可溶性CoSO4，而高价氧化物必须在浓硫酸中才溶解。反响式为： CoO＋H2SO4（稀）=CoSO4＋H2O， Co2O3＋2H2SO4（浓）=2CoSO4＋2H2O＋1/2O2， CoO·SiO2＋H2SO4（稀）=CoSO4＋H2SiO3， CoO·Fe2O3＋4H2SO4（稀）=CoSO4＋Fe2（SO4）3＋4H2O。     1、一段浸出     将水钴矿磨细，浆化，用1mol/L H2SO4溶液浸出，首要调查矿石粒度、浸出时刻、浸出温度对钴浸出率的影响，实验成果见表2～4。 表2  矿石粒度对钴浸出率的影响序 号矿石粒度/目钴浸出率/%1 2 3－60 －120 －2009.8 25.5 41.18     浸出时刻12h；浸出温度90℃。 表3  浸出时刻对钴浸出率的影响序 号浸出时刻/h钴浸出率/%1 2 3 46 12 18 2428.1 40.9 41.0 43.6     矿石粒度－200目，浸出温度90℃。 表4  浸出温度对钴浸出率的影响序 号浸出温度/℃钴浸出率/%1 2 3 425 60 90 1004.3 11.7 42.3 42.6     矿石粒度－200目，浸出时刻12h。     从表2～4能够看出，矿石粒度越细，浸出温度越高，保温时刻越长，钴浸出率越高。归纳考虑，一段浸出以矿石粒度200目以下、保温时刻12h、温度90℃为宜。     2、二段浸出     取一段浸出渣，按液固体积质量比2:1调浆，用4mol/L H2SO4溶液按液固体积质量比4:1拌和浸出，温度95℃以上，保温必定时刻，调查矿石粒度、保温时刻对钴浸出率的影响。实验成果见表5、表6。能够看出，矿石粒度减小、保温时刻延伸，钴浸出率进步。归纳考虑，矿石粒度以200目以下、保温时刻24h为宜。 表5  矿石粒度对钴浸出率的影响序 号矿石粒度/目钴浸出率/%1 2 3－60 －120 －20021.1 70.3 99.1     保温24h；温度95℃以上。 表6  保温时刻对钴浸出率的影响序 号保温时刻/h钴浸出率/%1 2 3 46 12 18 2456.3 86.9 94.2 99.03     （二）浸出液的净化     用硫酸经过二段浸出，矿石中大部分钴都进入溶液，一起其他共存元素也进入溶液。杂质元素的存在收回钴或钴化合物有很大影响，需预先去除。最优条件下取得的浸出液成分见表7。 表7  浸出液成分阶段   g/LCo2＋Zn2＋ΣFeNi2＋Cu2＋Ca2＋Mg2＋18.60.182.340.2841.80.601.99     （三）除铁     选用黄钠铁矾法除铁。黄钠铁矾[Na2Fe6（SO4）4（OH）12]为淡黄色晶体，是一种过滤功能、洗刷功能都杰出的盐基性硫酸盐。除铁总反响式为： 3Fe2（SO4）3＋6H2O＋5Na2CO3=Na2Fe6（SO4）4 （OH）12↓＋5Na2SO4＋6CO2     取上述浸出液1000mL，调pH进行实验，成果见表8。能够看出，结尾pH对铁矾的构成有很大的影响。pH在4.0～4.5范围内，铁去除彻底，溶液中钴/铁质量浓度比到达18600。 表8  溶液pH对Fe沉积的影响pHρ（Fe）/（g·L－1）ρ（Co）/ρ（Fe）铁矾渣中 w（Co）/%铁矾渣中 w（Fe）/%2.0～2.5 2.5～3.0 3.0～3.5 3.5～4.0 4.0～4.50.39 0.146 0.04 0.026 ＜0.00147.7 127.4 465 715.4 186000.3 0.04 0.5 0.9 0.3622.57 23.1 20.6 24.1 22.1     （四）除Ca2＋、Mg2＋、Cu2＋     使用Ca2＋、Mg2＋的氟化物溶解度低的特色，操控溶液pH，使Ca2＋、Mg2＋别离构成CaFe2、MgFe2沉积。 Na2S2O3与Cu2＋反响构成CuS沉积，Co2＋则留在溶液中，然后完成Ca2＋、Mg2＋、Cu2＋与Co2＋、Ni2＋的别离。反响方程式如下： MgSO4＋2NaF=MgFe2↓＋Na2SO4， CaSO4＋2NaF=CaF2↓＋Na2SO4， 2CuSO4＋2Na2S2O3＋2H2O=Cu2S＋S＋2Na2SO4＋2H2SO4。     对去除了铁的溶液，在必定温度下，先后参加必定量NaF和Na2S2O3，调查NaF对Ca2＋、Mg2＋杂质去除的影响及Na2S2O3对Cu2＋去除的影响。实验成果见表9和表10。能够看出，在必定温度下，操控NaF和Na2S2O3用量，能够将浸出液中的Ca2＋、Mg2＋及Cu2＋去除。 表9  NaF参加量对Ca2＋、Mg2＋去除的影响m（NaF）/ m（Ca2＋＋Mg2＋）溶液中ρ（Ca2＋）/ （g·L－1）溶液中ρ（Mg2＋）/ （g·L－1）ρ（Co2＋）/ρ （Ca2＋）ρ（Co2＋）/ρ （Mg2＋）5 10 120.44 0.0144 0.01020.75 0.0113 0.007842.3 1291.7 1823.524.8 1646 2384.6     保温时刻4h。 表10  Na2S2O3参加量对Cu2＋去除的影响m（Na2S2O3）/ m（Cu2＋）溶液中ρ（Cu2＋）/ （g·L－1）溶液中ρ（Co2＋）/ （Cu2＋）渣中w（Co）/%渣中w（Cu）/%4 6 8 105.3 0.065 0.01 ＜0.0135 286 1860 ＜18600.015 0.03 0.02 0.0155.9 57.9 67.2 60.3     溶液调pH后，参加Na2S2O3，在必定温度下保温30min。     （五）P204萃取深度除杂质     以化学法除杂后的溶液中还含有少数杂质（表11），还须进行深度净化。操控溶液pH、流量等，经过串级萃取能够使杂质进一步去除。由串级萃取理论核算萃取段为8级，洗刷段为7级。流量比:V（有机相）:V（洗刷液）=8:3:1。溶液pH=4.5，成分见表12。 表11  化学除杂后溶液成分   g/LCo2＋Ni2＋Cu2＋ΣFeCa2＋Mg2＋Mn2＋Zn2＋As3＋Pb2＋24.20.512.020.00720.01210.00621.360.220.00290.0146 表12  除杂质后萃余液成分    g/LCo2＋Ni2＋Cu2＋Mn2＋Zn2＋Ca2＋Mg2＋ΣFeNa＋17.20.320.00860.0104＜0.0010.00350.0056＜0.00146.4     （六）P507萃取别离钴、镍     去除杂质后的萃余液（组成见表12）进行钴镍别离。操控pH、流量、萃取级数进行萃取，萃余液中ρ（Ni2＋）=0.056g/L，ρ（Co2＋）=0.154g/L；有机相中ρ（Ni2＋）＜0.001g/L，ρ（Co2＋）=0.154g/L。     从有机相中6级反萃取钴，洗刷液为2.5mol/L HCl，操控流量比为：V（有机相）:V（洗刷液）=6:1。反萃取后的CoCl2溶液组成见表13。 表13  反萃取后的CoCl2溶液组成    g/LCo2＋Ni2＋Cu2＋Mn2＋Ca2＋Mg2＋Zn2＋Na＋pH68.20.0410.0030.010.030.0025＜0.00110.51～2     （七）沉积、烘干     去除杂质后的溶液中，钴以CoCl2方式存在，选用草酸铵沉积法沉积草酸钴，反响式如下： Co2＋＋（NH4）2C2O4=CoC2O4＋2NH4－     草酸钴沉积中含有必定量可溶性离子（如NH4＋、Na＋、SO42－、Cl－等），用热水洗刷可得到精制草酸钴产品。二价钴的草酸盐一般为桃红色，难溶于水，微溶于酸，在空气中加热即变成无水盐。洗刷后的草酸钴在箱式炉中进行烘干，炉温90～110℃，操控草酸钴色彩为桃红色，水分小于0.65%。所得草酸钴产品松装密度为0.29g/cm3，化学成分见表14。 表14  草酸钴产品的化学成分阶段   %CoNiCuMnCaMgZnNaH2O31.20.080.0940.020.10.0090.0090.080.085     四、定论     （一）氧化钴型水钴经过硫酸两段浸出，浸出液中Co2＋质量浓度达15～20g/L，钴浸出率达99%。     （二）选用化学法去除溶液中的Fe、Ca、Mg、Cu杂质，能够操控杂质含量到达要求。     （三）对化学除杂后的浸出液，选用204串级萃取进一步除杂，P507萃取别离钴、镍，可得到合格的CoCl2溶液。     （四）用草酸铵沉积得草酸钴，洗刷后在必定温度下烘干即得草酸钴产品。

氧化铜自身加热，是不发生任何反应的，就是单纯的加热而已。要通过加热氧化铜使氧化铜发生化学反应，必须在加入其他一起反应的物质。氧化铜的化学反应中需要加热的有：*一氧化碳还原氧化铜的反应中，就需要对反应物质加热；*木炭还原氧化铜的反应中，需要隔绝空气加热；*氢气还原氧化铜的反应，需要加热条件；*氯酸钾与氧化铜反应，需要在加热的条件下进行；*单质镁与氧化铜反应，同样需要加热条件，但实验太危险，两者的反应太过剧烈，所以一般不用单质镁作还原剂还原氧化铜。由此可以看出，氧化铜加热是不会自身发生反应的，说明氧化铜的稳定性好，同样，有氧化铜参与的化学反应，一般需要在加热的条件下进行。

加热氧化铜是提高氧化铜与其他物质反应速度的方法之一，氧化铜的化学性质稳定，当与其他化学物质反应时，反应速度较慢。通过加热氧化铜使反应速度加快的化学反应如下：*一氧化碳还原氧化铜的反应中，就需要对反应物质加热；*木炭还原氧化铜的反应中，需要隔绝空气加热；*氢气还原氧化铜的反应，需要加热条件；*氯酸钾与氧化铜反应，需要在加热的条件下进行；*单质镁与氧化铜反应，同样需要加热条件，但实验太危险，两者的反应太过剧烈，所以一般不用单质镁作还原剂还原氧化铜。加热是在化学试验中常见的一种反应条件，它的主要作用就是加快反应速度。但不是所有关于氧化铜的反应都可以用加热这个方法解决，例如氧化铜的水溶解性极低，一般情况下不溶解于水，如果我们加热氧化铜的水溶液，可以看到氧化铜仍旧不溶解，因为它是一层致密的膜。

使用三价钴氢氧化物的低溶度积，使钴氧化水解沉积，是出产上别离溶液中镍和钴的常用办法。 在酸性溶液中，Co2＋比Ni2＋优先氧化，且Co（OH）3的溶度积及水解沉积的pH值显着低于Ni（OH）3，在强氧化剂效果下，Co2＋被氧化而水解沉积。在氧化水解沉钴进程中，即便少置Ni2＋氧化而生成Ni（OH）3沉积，也仍对Co2＋具有氧化效果，发作发生Co（OH）3沉积的置换反响，Ni2＋进入溶液。常用的强氧化剂为或次改。 水解沉积进程中有H＋发生，有必要加碱进行中和。 在出产使用中，为了使钴和镍杰出别离，应遵照以下根本原则： （一）参加过量氧化剂和碱，如用次为氧化制，应使NaCl∶Na2CO3＝（1.1～1.2）∶1。 （二）操控恰当的析钴率，溶液含钴高时析钴率可高些。 （三）用二次沉钴替代一次沉钴，以取得较高纯度的氢氧化钴。 沉钴作业在空气拌和槽中完结。NaClO作氧化剂时，二次沉钴的工艺进程为：一次沉钴→压滤→滤渣用二次沉钴母液淘洗→复原溶解→二次沉钴→压滤，如图1所示。二次沉钴的根本技术参数见表1。图1  从氢氧化钴出产电钴的工艺流程图 表1  二次沉钴的首要技术参数沉钴进程中，溶液用空气拌和均匀，氧化剂有必要用压缩空气雾化均匀喷洒在液面上。一次沉钴得到的氢氧化钴中，Co∕Ni≥10；二次沉钴得到的氢氧化钴中，Ca∕Ni≥350，Co∕Cu≥200，Co∕Fe≥100。假如要求出产1号电钴，Co∕Ni比须大于600。

某含大量矿泥氧化钴矿工艺矿物学研究表明,原矿中的主要有用矿物为裼铁矿和杂水钴矿及少量的水钴矿,杂水钴矿普遍含铁、锰,钴主要存在于钴的独立矿物杂水钴矿中,褐铁矿中亦含有少量钴,褐铁矿及水钴矿、杂水钴矿类矿物约占10%,以风化产物充填在石英颗粒间。主要脉石矿物为石英及其风化产物,占有量约65%～70%,少量浸染褐铁矿的黏土矿类矿物,占有量约15%～20%。未见独立的铜矿物,铜主要存在于含钴矿物及褐铁矿中,铜、钴关系密切,不可能分别富集,铜将在选钴的过程中得到富集,获得含铜钴精矿;本研究推荐工艺流程为:原矿预脱原生泥后磨矿,强磁选脱次生矿泥再抛尾,采用浮选得到最终产品,并控制产品质量,使铜钴精矿钴品。。。。。。

一种新型高比能量锂离子电池正极用氧化镍钴锰锂材料，日前由天津电源研究所研制成功。并获得了信息产业部电子基金的资金支持，随即建成年产200吨氧化镍钴锰锂生产线，在国内率先实现了产业化生产。目前市场上的锂离子电池大多以氧化钴锂为正极，其材料的稳定性和产品的安全性比较差。天津电源研究所针对氧化钴锂存在的突出问题，采用价格相对低廉的镍、锰替代钴，并研发独特的烧结工艺，仅用了一年多时间就成功解决了这一难题。据了解，这种新型材料具有容量高、寿命长、安全系数高、无污染等优点。与氧化钴锂相比，制造成本降低了10%至15%，每克容量由140毫安时可提升到220毫安时，由此不仅提高了产品的安全性能，而且增大了电池容量，一举突破了锂离子电池发展的瓶颈制约。该产品现已得到多家用户的认可，并实现了为出口欧盟的高端电池产品生产厂家供货。为了研制在电性能、安全性和成本价格等三方面均能较好地满足电动汽车需求的锂离子电池,选择了在氧化钴锂中掺杂氧化镍锰钴锂三元材料的方法,研制了新的50Ah动力型锂离子电池。通过对研制电池进行电性能和安全性试验,各项性能均满足电动汽车的技术要求,加上氧化镍锰钴锂三元材料的价格仅为氧化钴锂的50%左右,所以掺杂氧化镍锰钴锂三元材料是解决电动汽车对动力型锂离子电池严格需求的理想途径之一。近期有一种锂离子电池正极材料氧化镍钴锰锂及其制备方法。本发明属于锂离子电池技术领域。锂离子电池正极材料氧化镍钴锰锂为富锂型层状结构，化学成分Ｌｉ↓［１＋ｚ］Ｍ↓［１－ｘ－ｙ］Ｎｉ↓［ｘ］Ｃｏ↓［ｙ］Ｏ↓［２］，其中０．０５≤ｚ≤０．２，０．１＜ｘ≤０．８０．１＜ｙ≤０．５。制备方法：镍、钴、锰的可溶性盐为原料；氨水或铵盐为络合剂，氢氧化钠为沉淀剂；加水溶性分散剂，加水溶性抗氧化剂或用惰性气体控制和保护；将溶液并流方式加到反应釜反应；碱性处理，陈化，固液分离，洗涤干燥；氧化镍钴锰和锂原材料混合均匀；将混合粉体分三温区烧结得到氧化镍钴锰锂粉体。本发明比容量高，循环特性好，晶体结构理想，生产周期短，功耗低，适合产业化生产等。 

       多晶硅加热过程可以分为三个阶段：预加热、持续加热和恒温加热。       加热调功系统是多晶硅还原炉加热集成控制系统中最重要的部分，而DSP自动调功器是加热调功系统的核心部分。本论文主要介绍多晶硅还原炉自动调功器的硬件系统设计以及设计中要解决的问题。具体内容包括以下几个方面：1、模拟通道部分：2、数字通道部分：3、DSP／CPLD部分：4、电源部分      多晶硅铸锭炉的工作原理：将多晶硅料装入有涂层的坩埚内放在定向凝固块上；关闭炉镗后抽真空，加热待硅料完全熔化后，隔热笼缓慢往上提升，通过定向凝固块 将硅料结晶时释放的热量辐射到下炉腔内壁上，使硅料中形成一个竖直温度梯度。这个温度梯度使坩埚内的硅液从底部开始凝固，从熔体底部向顶部生长。硅料凝固 后，硅锭经过退火、冷却后出炉完成整个铸锭过程。 热场是多晶硅铸钻炉的心心脏，其内装石墨加热器、隔热层、坩埚和硅料等。多晶硅工艺生产过程必须通过加热室的调整来实现，因此，多晶硅铸锭炉加热室的结构设计显得至关重要。 1 加热方式分析 为使硅料熔融，必须采用合适的加热方式。从加热的效果而言，感应加热和辐射加热均可以达到所需的温度。如果采用感应加热的方式，由于磁场是贯穿硅料进行加 热，在硅料内部内部很难形成稳定的温度梯度，破坏晶体生产的一致性, 而采用辐射加热可以对结晶过程的热量传递进行精确控制,易于在坩埚内部形成垂直的温度 梯度，因此我们优先采用辐射 加热的方式。 2 加热器的设计 多晶硅铸锭炉加热器的加热能力必须超过1650℃，同时材料不能和硅材料反应,不对硅料造成污染，能在真空及惰性气氛中长期使用。符合使用条件可供选择的 加热器有 金属 钨、钼和非 金属 石墨等。由于钨、钼 价格 昂贵，加工困难,而石墨来源广泛，可加工成各种形状。另外，石墨具有热惯性小、可以快速加热，耐高温、 耐热冲击性好，辐射面积大、加热效率高、且基本性能稳定等特点，因此我们采用高纯石墨作为加热材料。 

一、过热现象      咱们知道热处理过程中加热过热最易导致奥氏体晶粒的粗大，使零件的机械功能下降。        1.一般过热：加热温度过高或在高温下保温时刻过长，引起奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强耐性下降，脆性改变温度升高，添加淬火时的变形开裂倾向。而导致过热的原因是炉温外表失控或混料（常为不明白工艺发作的）。过热安排可经退火、正火或屡次高温回火后，在正常情况下从头奥氏化使晶粒细化。      2.断口遗传：有过热安排的钢材，从头加热淬火后，虽能使奥氏体晶粒细化，但有时仍呈现粗大颗粒状断口。发作断口遗传的理论争议较多，一般以为曾因加热温度过高而使MnS之类的杂物溶入奥氏体并富集于晶接口，而冷却时这些夹杂物又会沿晶接口分出，受冲击时易沿粗大奥氏体晶界开裂。        3.粗大安排的遗传：有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体安排的钢件从头奥氏化时，以慢速加热到惯例的淬火温度，乃至再低一些，其奥氏体晶粒仍然是粗大的，这种现象称为安排遗传性。要消除粗大安排的遗传性，可选用中间退火或屡次高温回火处理。      二、过烧现象      加热温度过高，不只引起奥氏体晶粒粗大，并且晶界部分呈现氧化或熔化，导致晶界弱化，称为过烧。钢过烧后功能严峻恶化，淬火时构成龟裂。过烧安排无法康复，只能作废。因此在工作中要防止过烧的发作。      三、脱碳和氧化      钢在加热时，表层的碳与介质（或气氛）中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发作反响，下降了表层碳浓度称为脱碳，脱碳钢淬火后表面硬度、疲劳强度及耐磨性下降，并且表面构成剩余拉应力易构成表面网状裂纹。    加热时，钢表层的铁及合金与元素与介质（或气氛）中的氧、二氧化碳、水蒸气等发作反响生成氧化物膜的现象称为氧化。高温（一般570度以上）工件氧化后尺度精度和表面光亮度恶化，具有氧化膜的淬透性差的钢件易呈现淬火软点。      为了防止氧化和削减脱碳的办法有：工件表面涂料，用不锈钢箔包装密封加热、选用盐浴炉加热、选用维护气氛加热（如净化后的慵懒气体、操控炉内碳势）、火焰焚烧炉（使炉气呈还原性）      四、氢脆现象      高强度钢在富氛中加热时呈现塑性和耐性下降的现象称为氢脆。呈现氢脆的工件经过除氢处理（如回火、时效等）也能消除氢脆，选用真空、低氛或慵懒气氛加热可防止氢脆。

紫铜加热管是以紫铜为原材料的一种管类产品，紫铜加热管在耐高温不锈钢无缝管内均匀地分布高温电阻丝，在空隙部分致密地填入导热性能和绝缘性能均良好的结晶氧化镁粉，这种结构不但先进，热效率高，而且发热均匀，当高温电阻丝中有电流通过时，产生的热通过结晶氧化镁粉向 金属 管表面扩散，再传递到被加热件或空气中去，达到加热的目的。目前使用比较多的有直型加热管、u型加热管、w型加热管、螺旋式加热器、法兰式加热管、异型加热器、易燃易爆加热管、重油加热器等系列产品。广泛应用于各式烘干设备（烘箱，烘道）、空气加热、浸式加热。紫铜加热管的主要材料紫铜，是铜单质，因其颜色为紫红色而得名。各种性质见铜。紫铜就是工业纯铜，其熔点为1083℃，无同素异构转变，相对密度为8.9，为镁的五倍。比普通钢还重约15%。其具有玫瑰红色，表面形成氧化膜后呈紫色，故一般称为紫铜。它是含有一定氧的铜，因而又称含氧铜。1.紫铜加热管的性质紫铜加热管的紫铜因呈紫红色而得名。它不一定是纯铜，有时还加入少量脱氧元素或其他元素,以改善材质和性能，因此也归入铜合金。中国紫铜加工材按成分可分为：普通紫铜(T1、T2、T3、T4)、无氧铜（TU1、TU2和高纯、真空无氧铜）、脱氧铜（TUP、TUMn）、添加少量合金元素的特种铜（砷铜、碲铜、银铜）四类。另外，紫铜有良好的焊接性，可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品。20世纪70年代，紫铜的 产量 超过了其他各类铜合金的总 产量 。紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。其中钛、磷、铁、硅等显著降低电导率,而镉、锌等则影响很小。氧、硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大，但能降低加工塑性。普通紫铜在含氢或一氧化碳的还原性气氛中加热时，氢或一氧化碳易与晶界的氧化亚铜(Cu2O)作用，产生高压水蒸气或二氧化碳气体，可使铜破裂。这种现象常称为铜的“氢病”。氧对铜的焊接性有害。铋或铅与铜生成低熔点共晶，使铜产生热脆；而脆性的铋呈薄膜状分布在晶界时，又使铜产生冷脆。具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。纯净的铜是紫红色的 金属 ，俗称“紫铜”、“红铜”或“赤铜”。 紫铜富有延展性。象一滴水那么大小的纯铜，可拉成长达两公里的细丝，或压延成比床还大的几乎透明的箔。紫铜最可贵的性质是导电性能非常好，在所有的 金属 中仅次于银。但铜比银便宜得多，因此成了电气工业的“主角”。2紫铜加热管的用途紫铜的用途比纯铁广泛得多，每年有50%的铜被电解提纯为纯铜，用于电气工业。这里所说的紫铜，确实要非常纯，含铜达99.95%以上才行。极少量的杂质，特别是磷、砷、铝等，会大大降低铜的导电率。铜中含氧(炼铜时容易混入少量氧)对导电率影响很大，用于电气工业的铜一般都必须是无氧铜。另外，铅、锑、铋等杂质会使铜的结晶不能结合在一起，造成热脆，也会影响纯铜的加工。这种纯度很高的纯铜，一般用电解法精制：把不纯铜(即粗铜)作阳极，纯铜作阴极，以硫酸铜溶液为电解液。当电流通过后，阳极上不纯的铜逐渐熔解，纯铜便逐渐沉淀在阴极上。这样精制而得的铜;纯度可达99.99%。紫铜是比较纯净的一种铜，一般可近似认为是纯铜，导电性、塑性都较好，但强度、硬度较差一些。而紫铜加热管继承了紫铜优良的物理化学性质，成为了工业加工、加热等工业工序所必不可少的一个工业用辅助材料。紫铜加热管的 价格 也随着紫铜的 价格 波动而波动。

确定铝箔加热速度应考虑下列因素： 　　（1）箔卷的宽度、直径越大，箔卷的热均匀性越差，若加热速度太快，容易造成铝箔卷表面与心部温度差别太大，由于热胀冷缩的原因，波卷表面和心部的体积变化会有较大差别，从而产生很大的热应力，而使波卷表面起鼓、起棱。对0.02mm以上的铝箔加热速度的影响不明显，而对0.02mm以下的薄箔加热速度应适当降低，低速加热还有利于防止铝箔的粘连。 　　（2）快速加热易于得到细小均匀的组织，改善其性能，如3A21合金铝箔，为防止退火过程中极易出现的局部晶粒粗大、晶粒不均匀现象，通常采用快速加热的方法。 　　（3）在实际生产中，在保证质量的前提下应尽量提高加热速度。 　　（4）有轴流式循环风机的退火炉，由于气流循环快、温度均匀，可适当提高加热速度。目前铝箔退火炉绝大多数是气流循环式电阻炉，装炉量10-30t，带有温度自动控制、超温报警等功能，炉气温度的均匀性在±5℃以下。

镁粉主要可用于火箭冲压发动机和去除推进剂燃气中氯化氢。另外还可用作还原剂、制闪光粉、铅合金，冶金中作去硫剂、有机合成、照明剂等。镁粉与铝粉一样，受潮会产生自燃、自爆。当每公升空气中含镁粉10-25毫克，遇到火源就会爆炸。因此工厂在储放镁粉时要格外的注意，一旦生产自然爆炸后果将不堪设想。镁粉做为炼钢不可缺少的材料之一，其需求也多来自于炼钢，因此钢市的好换对镁粉价格有一定的制约作用。 镁粉分为碳酸镁、雾化球形镁粉等。而氧化镁粉作为制作电加热管的主要材料之一，对其电加热管性能好坏的影响非常大。电工级氧化镁粉是指电熔结晶氧化镁块经破碎并对不同颗粒尺寸或数目按一定比例配合，直接或改性后用于管状电热元件中作为在高温下导热的绝缘介质。 电工级氧化镁粉可分为普通型、低温防潮型、中温防潮型以及高温型。氧化镁粉在工作温度的时候，其要具有较高的导热性能，以便能迅速把热量传递到管表面上去，使电阻与管壁温度更接近。当工作温度在1100摄氏度以内时，其具有较好的绝缘性能。其必要要具有一定的颗粒度，形状一般要求为圆状。并且要求其无论在常温还是高温状态下对发热丝材料和管材都应无腐蚀现象。 因氧化镁矿石经粉碎后，颗粒的大小不同，若按一定数量的配比具有以下优点，一是能提高粉密度，减少电阻丝的温度，从而提高电热元件的寿命。二是能克服“分筛”效应，提高mgo粉的利用率。

炼钢炉炼成的钢水经过铸造后得到的产品就是钢坯。钢坯从制造工艺上主要可分为两种：模铸坯和连铸坯，目前模铸工艺已基本淘汰。    生产钢管所用的坯料，叫做管坯。通常，采用优质（或合金）的实心圆钢作管坯。某些管生产方式也有采用钢锭、连铸坯、锻坯、轧制方坯及离心浇铸的空心坯等做制管的坯料。一般情况下，管坯是指圆管坯。圆管坯的规格大小以实心圆钢的直径来表示。1 钢坯管坯加热工艺 对 130/185 工件计算切屑厚度 每次重磨后锯片寿命 锯片重磨次数 锯片更换用时 主驱动 AC 电机 芯轴旋转无级变速 AC 电机进给能力 无级变速进给 快速返回恒定值 中心润滑系统 刷扫装置 液压 3 条锯切系统 西门子控制系统 表示质量 Ra 平直度最大 毛刺高度 切屑长度公差 尺寸： 宽 长 0.1～0.15mm 10～20m2 8～10 3～5min 55kw 34～90rpm (180) 6.9kw 100～2000mm/min 8000mm/min 0.1kw 0.12kw 2×75kw S7 25µm 0.5/100 1.2mm ±1mm 大约 2850mm 大约 1200mm 大约 1920mm 大约 14000kg mm 高 每条坯总重 一个切断周期为 70 秒(包括夹紧、管坯切断、锯片返回、打开夹紧装置和管坯出料以及 切头、切尾的时间，但不包括管坯运输时间)。 3 台锯的最大生产能力为 50 万吨/年。管坯锯有一特殊的倒向装置(液压伺服装置)有利 于减振和提高锯的使用寿命(只在进给时起作用)。 锯床有两个夹紧装置分布于入出口(输入区 有辊道支撑保证弯坯的夹紧)锯切后入口端。夹紧打开保证锯片返回时不与坯子接触。 —进给锯齿轮 —锯齿轮减振， 由三个固定齿轮的减振组成， 作为可移动的减振避免了锯片相对于轴向 的摆动。 —刷扫装置 —在锯片的底部安装有一个驱动刷扫装置，清扫齿上的铁屑，不会影响锯片的寿命。 —锯片喷射润滑。 为了提高锯片的使用寿命， 高负载润滑剂的容器由空气雾化少量浇注 在锯片上，没有残留。 —锯片冷却装置。一个特殊的喷嘴，冷的空气-5oC 喷在锯片上。 锯切后的定尺坯经出口辊道和称重装置后拨至装料机前缓冲链(注：3#锯前有一尚需切 头的单倍尺坯上料台架，称重后有一回炉坯上料台架)，缓冲移送链将管坯运至装料机下辊 道前， 坯子由翻料钩从链上翻至辊道上称重合格的管坯由装料机装入环形炉， 称重不合格的 管坯由辊道运输至剔除台架前剔除。 2 环形炉简述 环形炉在热轧生产线中的作用是将管坯锯锯切之后的合格定尺管坯由常温 （20℃） 加热 到 1280±5℃以供穿孔机组进行穿孔工序。环形炉是目前世界上用于加热圆管坯的最理想的 工业炉炉型。 此炉型的特点是炉底呈环形， 在炉底驱动装置的作用下承载管坯由入料端旋转 至出料端， 再由出料机从出料炉门将加热好的管坯取出。 在管坯随炉底运动过程中通过炉墙、 炉顶等处的烧嘴加热达到合格的出料温度，并满足温度均匀性要求。 为了达到理想的加热质量， 从热工控制上将炉子从圆周方向上分成若干控制区， 依次形 成预热段、加热段、均热段，各段亦可再分若干控制区以提高控制精度，例如我厂环形炉就 分成 7 个控制区，预热段一个控制区，加热段四个控制区，均热段一个控制区，最后一个出 料区。各控制区按不同的温度进行控制，实现对管坯的合理加热，达到要求的加热质量。各 区的基本加热设备是烧嘴，烧嘴将助燃空气、燃料按合理的比例（空燃比）混合燃烧形成火 焰加热管坯。 其中燃料由管道系统供送， 助燃空气是由鼓风机 （助燃风机） 经由换热器加热， 再由空气管道分配至各区烧嘴参与燃烧。 而温度的调节由自动化控制系统通过调节管道上的 阀门开度实现燃料及配风的流量来实现。而燃料燃烧产生的烟气通过烟囱排入大气。炉底、 炉墙、烟道、烟囱等是由耐火材料砌筑而成的，以达到保温节能的效果。 与其它的炉型相比，环形炉具有以下优点： ★环形炉最适合加热圆管坯， 并能适应各种不同直径和长度的复杂坯料组成， 易于按管坯规 格的变化调整加热制度。 ★管坯在炉底上间隔放置，坯料能三面受热，加热时间短，温度均匀，加热质量好。 ★管坯在加热过程中随炉底一起转动， 与炉底之间没有相对运动和摩擦， 氧化铁皮不易脱落。 炉子除装出料门外无其它开口，严密性好，冷空气吸入少，因而氧化烧损较少。 ★炉内管坯可以出空，也可以留出不装料的空炉底段，便于更换管坯规格，操作调度灵活。 ★装料、出料和炉内运转都能自动运行，操作的机械化和自动化程度高。 环形炉的缺点是：炉子是圆形的，占用车间面积较大，平面布置上比较困难；管坯在炉 底上呈辐射状间隔布料，炉底面积的利用较差，单位炉底面积的产量较低。 目前，国际上 DALMING 厂环形炉中径为φ46m。ALGOMA 厂环形炉中径为φ36m， 国内宝钢环形炉中径为φ35m，成都无缝厂环形炉中径为φ20m，包头无缝厂环形炉中径为 φ35m，我厂一套环形炉中径φ48m，这些都是环形炉在无缝钢管厂使用的一些例证。 我厂管坯加热采用环形炉，中径 33.25m，年加热管坯量约为 50 万吨，造价近 4000 万人民 币。 3.2.1.1 1 布置 环形炉在生产线中的布置和作用 环形炉为高架布置，座落在+5m 平台上。炉体在 A-B 跨和 B-C 跨内，占据着两个跨。 从纵向看在 3 柱和 6 柱之间。 连铸管坯经冷锯切割成定尺管坯后， 管坯经由运输设备送至炉 子装料机夹钳下方， 装料机夹钳夹起管坯装入炉内。 加热好的管坯用出料机从炉内取出送至 穿孔工艺工序。 2 作用 轧管厂设置一座管坯加热炉，供连铸圆坯轧制前加热。 1) 生产任务 管坯规格：   钢坯管坯加热工艺 31 直径（mm）；200 210 150 长度（mm）：1122～4200 最大单重（kg）： 1040 注：管坯材质为低合金钢、合金钢。 2) 工艺要求 管坯加热温度：1260～1280℃ 允许温差：±5℃ 3.2.1.2 环形炉基本尺寸 炉底中心平均直径：33250mm 炉膛内部宽度:4800mm 炉底宽度：4350mm 炉膛高度：1800mm 装出料炉门夹角：14.47。 有效炉底面积：600.85m2 3、钢坯管坯加热工艺之三 炉子结构及辅助设备 结构概述： 环形炉由转动的炉底和固定的炉墙、炉顶组成。 图 3-1 环形炉运转示意图 管坯由装料机 A 送入环形炉并放置在炉底上，随炉底一起转动，在转动过程中，被安 装在炉子侧墙和炉顶的烧嘴加热，转动一圈后，由出料机 B 将被加热好的管坯取出。 环形炉炉内烟气按照与炉底转动相反的方向流动， 加热管坯后废气经由装料端内环侧墙上的 排烟口排除炉外。 1 具体的特点如下： 炉子的钢结构： 炉体外壳由轧制型钢焊接的柱梁和炉皮钢板组成。炉顶钢结构承载吊挂炉顶的耐火材 料。 2 环缝与水封：为了保证炉底运转良好,炉底和侧墙的内外环之间留有一定的缝隙,即环缝.考虑到炉子 工作时受热膨胀，炉子外环缝要比内环缝的缝隙稍大一些。 炉底和炉墙之间的环缝采用水封，水封系统由水封槽、活动刀和固定刀组成。活动刀安装在 炉墙上不动。在活动刀底部装有刮板，这样炉底在转动时，通过刮板，把水封槽内的氧化铁 皮和其它一些杂质刮到水封槽的漏斗处，最后通过漏斗清渣。 4、钢坯管坯加热工艺之四 隔墙： 在装料门和出料门之间的炉膛内设有一道隔墙 A， 其目的是减少低温管坯区对高温管坯 区及高温出炉管坯的吸热。及高温烟气直接进入低温区形成烟气短路。 在装料门后烟气出口前又设有一道隔墙 B，因为烟气出口处为负压，即有抽力。为了防止炉 膛从装料门吸入大量的冷空气，造成热耗和烧损的增加，就设置了这道隔墙 B。出料段与均 热段间设有一道隔墙 C,起到了隔离均热段与出料段,提高加热均匀性， 进一步防止烟气短路。 炉门及其它 炉子四周设有必要的检修门和观察门。 操作平台， 走道和梯子可以通达所有的烧嘴和阀 门处。 3.2.2.2 1 炉子机械 装出料机 钢坯管坯加热工艺 33 1) 结构 装出料机都是由一个固定的钢架和安装在钢架上的操作小车组成， 操作小车又由带有夹 钳的机械臂的提升装置组成。操作小车的运动用电机驱动，夹钳用液压缸开闭，所有暴露在 炉膛高温下的机械部件都采用水冷，装有绞盘，在紧急情况下把机械臂从炉内退出。 为了使夹钳夹管坯平稳，最大行程为 7600mm，且出料机夹钳可以左右摆动。扒渣机设在装 料机之间负责扒除炉底氧化铁皮积渣。 2) 动作描述 装出料机可以同步工作，也可以分别工作，所有动作都是由液压传动来完成的。装出料 机的动作可以近似看为一个矩形， 机械臂提升 前进 下降 夹钳打开 （夹紧夹钳） 3) 提升 后退 技术参数： 起重能力：1040kg 运行速度：>1m/s 运送行程：7600mm 动作频率：180 次/小时 2 炉底装置 1) 结构 环形炉的中枢部分是在炉底结构。 转动炉底是由一个型钢制成的双层钢架， 上下两层钢 架之间不是紧固连接的。上层钢架承载炉底耐火材料，下层钢架的横断面呈梯形，可把传动 设备、支撑辊、定心辊布置在炉底两侧，有利于设备的更换和维修。 2) 转动机械 环形炉通过均匀分布在炉底圆周上的两台液压马达销轮和柱销装置驱动， 柱销安装在炉 底下层钢架的外环侧。 炉底可以反向转动， 通过液压靠紧装置可以保持传动销轮和柱销之间 始终能良好的咬合。 表 3-1 每步转动距离 mm 炉内根数 每步周期(最小)S 布料排数 3 1) 定心辊和支撑辊 定心辊 为了使炉底以一个固定中心转动，采用了水平定心辊来实现定心，即沿圆周设有 12 组 321.4 313 20 单排或交错 带弹簧压紧装置的弹簧式定心辊。 定心是从内环方向向外顶住炉底下层钢架来实现。 定心力 的大小通过调节弹簧的压力来实现。 2) 4 支撑辊 整个炉底由 96 个锻钢滚轮支撑。 炉门开闭机械 装料门、出料门和清渣门用加筋的钢结构制成，内衬以浇注料,传动采用液压缸,炉门的开闭与装、出料机操作连锁。 2 炉子的供热与燃烧系统 概述 环形炉烧天然气,按照加热制度分为七个控制段供热,从装料门开始,第一段为预热段,中间四段为加热段,第六段为均热段， 第七段为出料段,预热段、 加热段侧墙上均装有德国 Krom 公司的高速型侧烧嘴,均热段和出料段炉顶装有德国 Krom 公司的平焰顶烧嘴。 2 燃烧系统的组成及设备性能 燃烧系统由一台助燃风机、空气管道、一台烟气稀释风机、一台空气换热器、一套燃气 分配系统和烧嘴形成。构成燃烧系统的这些设备，保证了燃料、助燃空气通过烧嘴达到正常 燃烧的目的。下面分别介绍： 1) 助燃空气鼓风机(1 台) 鼓风机的作用 是提供足够的助燃空气。 直联离心式 风量 60000m3/h 风压 转速 2) 功率 烟气稀释风机(1 台) 12000pa 1450r/min 355kw(10kv 50HZ)作用：烟气出炉温度很高时（850℃）,则起动稀释风机，向烟气内鼓入冷空气，这样烟 气温度就下降，保证烟气到达换热器处的温度最高值低于允许温度（930℃），保护换热器 不至于被烧毁.这种操作是自动进行的，随烟气温度的升降自动开闭稀释风机。 性能： 型式 直联离心式 风量 风压 转速 功率 3 空气预热器 1) 作用 烟气出炉温度很高近 1000℃，具有很高的热能，把这部分能量传给空气，这样便可回 收一定的热能，达到节能，提高热效率的目的。 2) 结构 换热器是由许多无缝钢管组成的。钢管内部走空气，换热器置于烟道内，这样，钢管内 12000m3/h 1960pa 1450r/min 15kw的空气就被加热了。 由于烟气的走向和空气的走向是相反方向的， 所以叫做逆流管状换热器。

在铁族元素（包含Fe、Co和Ni）的三价氢氧化物中，其间以Ni(OH)3的氧化性最强，Co(OH)3次之，Fe(OH)3的氧化性最弱。用Ni(OH)3可使Co2+氧化成Co3+。      在工业生产上，黑镍（FeOOH）是Ni(OH)3的安稳形状。因为氢氧化亚镍[Ni(OH)2]的顔色为暗绿色，而氢氧化镍[Ni(OH)3和NiOOH]为黑色，故得名“黑镍”。黑镍像Cl2相同，它可作氧化剂用于中和水免除钴。其反响如下： NiOOH+Co2++H2O=Ni2++Co(OH)3      作为电解液净化沉钴所需的黑镍是用电解法制取的。电解阳极氧化Ni(OH)2法的根本进程是,从电解液净化系统抽出部分净化后液，参加沉积出Ni(OH)2,将Ni(OH)2矿浆放入电解槽内通入直流电，Ni(OH)2在阳极上发作氧化反响： Ni(OH)2-e=NiOOH+H+      Ni(OH)2电解氧化成NiOOH的机理现在还不彻底清楚。但一般以为氧化进程发作在固相即Ni2+无需进入溶液能够发作氧化,也就是说在Ni(OH)2颗粒触摸到阳极时才干氧化。电解氧化槽必须加强拌和,促进Ni(OH)2颗粒与阳极磕碰。电解氧化槽的阳极材料为外长始极片,阴极材料可用镍铬丝或不锈钢网,用鼓入空气的办法拌和电解氧化槽中的矿浆。下表为电解氧化槽技能操作条件。 下表“黑镍”电解氧化槽技能操作条件项目单位 电解液成分 NaOH0.1～0.15mol/L Ni30g/L电解液温度℃50槽电压V2.3阳极电流密度A/m220电流效率%～50     芬兰哈贾伐尔塔精粹厂选用“黑镍”氧化水免除钴是在两个容积为120m3的空气拌和槽中以两段逆流方法进行的。在榜首段净化除钴的进程中，溶液与现已部分起反响的NiOOH触摸,溶液中50%左右的钴发作沉积。矿浆送主动压滤机过滤，滤渣经酸洗后送另外厂收回钴，滤液送第二段净化除钴。在第二段反响槽内参加新的NiOOH。      用NiOH除钴，因为它的反就产品是镍离子，与电解液主成分共同,不会污染所处理的溶液。此外，用NiOOH除钴,因为它的氧化能力强，因而能一起除净溶液中残留的微量杂制质，如铜、铁、锰、砷等，起到深度净化的意图。

钴是灰色硬质金属，它的居里点（失去磁性的临界温度点）为1150℃，熔点为1495℃，沸点为2900℃，具有磁性和耐高温性。在300℃以上发生氧化作用，极细粉末状钴会自动燃烧。钴能溶于稀酸，在浓硝酸中会形成氧化薄膜而被钝化；在加热时能与氧、硫、氯、发生剧烈反应。 

铝锭加热炉相关知识很多，让我们对它进行下介绍。立推式铝锭加热炉立推式铝锭加热炉是贯通式连续作业炉，也可周期性作业。额定温度为600ºC，最大装料量为21.4吨，由上料台、翻料、推料装置、炉体、铸锭取出及翻料装置、料垫返回装置、计算机控制系统等组成。上料台、翻料装置将水平放置的铝锭翻转成直立后放置在料垫上推入炉内进行加热。炉内可容纳70块铝锭。加热完毕的铝锭通过翻料装置从炉内取出，并恢复到水平状态后放置到轧机辊道上。进料、取料时，炉门自动开启，料垫自动返回。炉体上部设有高效轴流风机，可保证均热性能，卡口式电热元件可不停炉更换，出料口设有出料测温装置以保证出料加热温度。铝锭感应加热炉使用中最怨性的事故就是等原因使停歇时间过长,热铸锭不能及时出温度失控,造成铸锭的过烧甚至熔化.这一恶性事故一旦发生,即破坏了正常生产,又有可能造成感应器的损坏一次严重的过烧事故有可能造成几万元的损失.因此,在使用中,应采取可靠措施,防止过烧事故发生.除了从设备本身采取多处保护措施外,从操作使用方面,要采用正确的操作方法.发生操作不当造成过烧主要有两种情况t一种是第一炉,炉内的梯形温度分布将被破坏,若停歇时间超过一小时,应推出一个铸锭后,再进行加热,重新建立正常的温度梯度.这样操作可避免发生过烧和熔化故障铝锭感应加热妒的常见故障曩维修1感应线圈局部过热.我们使用国产的感应加热炉,只设置了冷却水的水压保护和冷却水出水总管上的水温保护,在使用中发生水压不足,冷却水温度升高时保护装援动作,切断加热回路,而对感应线圈却没有安装过热保护.线圈的局部过热是由于通电加热过程中,线圈冷却水不足造成.多是因为冷却水路局部发生障碍.如支路进水管泄漏,或线圈使用时间太长内壁结垢,使水流不畅,热量不能及时被带走造成对于这种故障,要采取定期巡检,加强维修等方式,保证冷却水的水压高于一定值(≥2gck/m),水管不应有泄漏现象,定时对感应线圈进行酸洗除垢处理.改进的办法是增加线圈过热保护装置,即在线圈上隔一定的匝数装一温度继电器,线圈超过一定温度(5r6℃)温度继电器动作,切断加热回路.2内衬变形,开口短路.铝锭感应加热炉的线圈内部有一2~1i一3nn次加热,空炉装满冷锭,直接加热到挤压温度,中间部位的铸锭有可能过烧.第二种,是由于挤压机等设备故障,生产间断,热铸锭在炉内停留时间超过一小时以上,两端的铸锭由使于散热温度降低,中间部位和铸锭温度高于前端铸键温度,若将前端铸锭温度加热到挤压温度,中间的铸锭有可能过烧或熔化.瞳评使用中采取两条相应措施可避免过烧;难l空炉装满冷锭要采取步进式加热,建立,起合理的温度梯度.设炉中装三个锭,出炉温度405℃.装满冷锭,加热,前端温度测到to5℃时,停止加热,推进一个冷锭,将1O℃5的铸锭推出炉外.(2)进行第二次加热,当温度测到300℃时,停止加热,推进第二个冷锭,推出加热到300℃柏铸锭.(3)进行第三次加热,加热到405℃,推进第三个冷锭,前端出炉的405℃的铸锭可送往挤压机进行挤压.厚的不锈钢内衬,为防止磁短路引起电气涡流,内衬纵向有一l一1mm的开口.使用一段时O5问后,内衬开口易并拢,造成短路,使内村局部发热,造成工件过热.产生这一事故原因,第一,二次出炉的105℃,300℃的铸锭不嵇送挤压机挤压,要等冷却到室温后再装炉.是铝锭在内衬中通过时,内对承受一定神压力及由于热胀拎缩引起的变形.改进的办法是加大开口宽度到2~3mm,及改变内树两端部002正常生产中,若因设备故障,模具问题. 通过了解铝锭加热炉的知识，我们才可以掌握其真正的价值，你可以登陆上海有色网查找更多的信息。 

铝棒加热炉包括炉体和炉门，炉体内形成有炉膛，炉门用于密封炉膛，炉膛内设有料架，炉膛通过料架形成单位膛腔，炉门与单位膛腔对应，单位膛腔沿料架对称分布。本实用新型可以有效减少热量散失，减少能耗，节能减排，在工件的温度达到可以加工需要取出时，可以打开相应的炉门，取出工件加工，不会影响其它工件的加热，只打开相应的炉门，相对于现有单门箱式，其热量损失小，同时在一炉门相对应的单位膛腔内的工件加热完成后可立即添加新工件进行加热，循环使用，缩短了工件加工周期，提高生产效率。　长棒热剪炉是针对铝合金 行业 老式短棒加热炉废料、生产安排的不灵活性，而设计出来新型的铝棒加热、剪切炉。长棒加热炉分为单条长棒加热热剪炉（简称单棒热剪炉）和多条长棒加热热剪炉（简称多棒热剪炉）。长棒热剪炉结构合理，炉体密封，保温良好，热效率高。长棒热剪炉的使用中，铝棒长度可以随时调整，方便排产。又由于其为切断使用铝棒，避免了以往旧式炉为锯断铝棒的方式而浪费原材料。　单棒热剪炉炉是用在铝材挤压的前工序，主要是用在铝棒的加热，综合了天然气强化加热、液压热剪切等多项新技术组合而发展起来的新的铝棒加热技术。其具有生产组织灵活、自动化程度高、操作环境好、能耗低等优点而迅速广为厂家采用。它主要由以下五部分组成：贮料及推料机、喷射加热炉、热剪机、输送机、电器控制部分。    短铝棒加热炉用于铝型材热挤压前的短棒料加热及保温。设备结构及特点：1.该设备由炉体、热风循环风机、燃烧机、不锈钢链条，机械驱动装置及自动温控系统等组成，具有较高的自动化程度。2.炉体由一次加热室、保温室、二次加热室完成对铝棒的加热工序，加长炉体能更好地确保铝棒材质的均匀性及温度的一致性，为挤压型材质量的提供良好的条件。3.炉膛内采用高铝耐火砖，轻质保温砖，硅酸铝保温棉等材料制作，具有较好的保温效果，以达到节能的目的。4.采用较先进的全自动温度控制系统，所用仪表，测温元件及电气元件性能稳定，故障率低，确保整机正常工作。    铝棒连续加热炉，该炉主要由炉体、燃烧室、链式输送器和热风循环系统构成，其特征是炉膛置于链式输送器上方，在其内设有由三组链轮和链条构成的铝棒传送机构，在链条上还设有铝棒分离挡板，设有炉门的加料口设置在炉膛顶部侧面的炉体上。该炉的特点是铝棒可纵向放置于炉膛内进行缓慢加热。因此本实用新型与现有只能加热短铝棒的加热炉相比具有成品率高、节约能耗等优点，适合于挤压铝合型材使用。    铝棒连续加热炉，包括有炉体（1）、燃烧室（2）、柴油燃烧器（6）、炉膛（7）、链式输送器（8）以及由离心风机（3）、抽风管（4）和送风管（5）组成的热风循环系统，其特征在于炉膛97）设置于燃烧室（2）的上方，其底面向链式输送器（8）倾斜并开有与燃烧室（2）连通的进气孔（9），在炉膛（7）内设有一个通过电机（13）、减速器（14）驱动由三组成三角形设置的链轮（10）和链条（11）构成的铝棒传送机构，在链条（11）上还设有铝棒分隔挡棒（24），加热口（16）设置在炉膛（7）顶部侧面正对铝棒传送机构的炉体（1）上，在加料口（16）处设有一个炉门（17）。 　    了解更多有关铝棒加热炉的信息，请关注上海 有色 网。 

今年以来，一项运用于有色金属职业的突破性较新技能——永磁加热技能在我国市场打响了铝加工厂商加热技能变革的靠前。作为永磁加热技能的首款运用产品——EffmagTM永磁加热器也得到了越来越多厂商的喜爱，成为加热技能领域一颗闪亮的新星。　　　　EffmagTM永磁加热器是上海锐漫动力科技有限公司的主导产品，该公司自2013年正式成为芬兰Effmag公司的战略股东并签署了技能授权协议以来，也把永磁加热技能带到了我国。　　　　据了解，EffmagTM永磁加热器具有以下产品优势：　　　　1.可控轴向梯度加热，进步产品质量；　　　　EffmagTM永磁加热器经过在材料内部发生涡轮电流，在坯料内部构成快速的和径向均匀的热量散布。一起发生精确的轴向温度梯度，利于揉捏进程施行，进步铝棒成材率。　　　　2.精准温度操控，进步产能及灵活性：　　　　经过沿坯料长度方向的精准梯度温度操控，缩短出产周期，进步揉捏机的产能及出产灵活性。一起能够将出产功率进步至25%。　　　　3.杰出的节能功率：　　　　比较传统加热炉35%-45%的能效动力利用率，Effmag加热器以其高达75%的能功率有用完成节省动力消耗，极大的下降了设备运用状态下的电耗，每吨铝的电耗仅在150度左右，远远低于国内和国际上的任何电感应加热设备250度—280度电的耗能。　　　　4.运用广泛：　　　　EffmagTM永磁加热器能够依据铝揉捏现场现有的，揉捏出产线实际情况，进行规划以便适用于中，乃至能够逐渐完成彻底替代传统加热方法。一起，EffmagTM永磁加热器的磁场加热方法，使其具有合适处理更大规模的有色合金的特质。　　　　5.装置简洁：　　　　无需额定冷却体系，Effmag永磁加热器不需要循化水，因而比燃气炉和电感应加热愈加环保和清洁。　　　　6.结构简略：　　　　更易集成于客户现有自动化体系与揉捏出产线，完成设备布局交融。　　　　7.下降运营本钱：　　　　Effmag的巩固杰出产品结构保证其运转可靠性，有用削减后期操作及保护本钱,体系运转周期超越十年。　　　　8.出资报答快：　　　　与传统加热方法比较，下降的50%铝坯加热本钱，加之高能效与出产率的进步，使客户在三年内即可取得出资报答。　　　　上海锐漫动力科技有限公司　　　　供应部　　　　电话：021-54283216　　　　邮箱：sales@shret.cn　　　　网站：www.shret.cn　　　　地址：上海市闵行区珠城路158号解放大厦3楼1705

一、矿样性质（一）主要成分含量分析试样的主要成分化学分析结果见表1。 表 1  主要成分化学分析结果／％（二）矿物组成研究矿石中的主要有用矿物为褐铁矿和杂水钴矿及少量的水钴矿，钴主要存在于钴的独立矿物杂水钴矿(含锰钴土)中，褐铁矿中亦含有少量钴，褐铁矿及杂水钴矿类矿物约占 1 0％，无论是钴矿物还是褐铁矿，都是充填在石英颗粒间的风化产物；主要脉石矿物为石英及其风化产物，占有量约 65％～70％，少量浸染褐铁矿的黏土类矿物，占有量约 15％～20％。钴：主要呈与锰组成锰钴土及与铁等元素形成的胶状杂水钴矿，少量呈水钴矿状态或呈现在褐铁矿中。这些钴矿物或含钴矿物的形成很大可能是和风化作用过程中的胶体沉淀有关。能谱分析表明最主要的成分是硅、铝、铁，矿石抛光片的能谱分析证明，硅主要来自作为矿石中脉石的主体——石英，铁主要与褐铁矿有关，铝则主要来 自矿石中存在的黏土，少部分来自褐铁矿，钴主要与铁、锰组成杂水钴矿，含量很少的铜主要存在于含钴矿物及褐铁矿中。 利用扫描电镜对水钴矿及疑为含钴的矿物都进行了能谱定性分析，可以发现其中钴含量的变化是很大的，可见到它或独立存在，或与锰有关，水钴矿中主含锰，但也可以含铁，而褐铁矿中也一样 ，主含铁外也含锰、钴、铜 ，所以彼此互含较明显 ，证明选钴、铜必须同时选钴和铁的水合氧化物，分别富集钴、铜是不可能的。典型能谱见图 1，对能谱图分析表明钴与铁、锰的关系密切 ，褐铁矿本身(B)含一定数量的钴和铜，最高的钴含量出现在锰相(C)中，基本不含锰时，钴亦很少(D)。图1  典型能谱图 铜：含钴相皆含铜 ，但其数量不及钴，目前尚未鉴别出粒度足够粗的独立铜矿物，只是显微镜下见到很小的铜的硫化物为脉石一石英紧密包裹，数量极少，不足计。因此，大部分铜将随水钴矿一杂水钴矿类矿物以及褐铁矿一起富集到精矿中，但精矿中铜的品位不可能超过钴；由于不存在有富集意义的独立铜矿物，所以工艺过程中没有必要考虑单独提高其回收率问题，实际上提高了钴的回收率也就提高了铜的回收率。（三）原矿粒度组成和金属分布对原矿直接或磨矿后进行筛分分级，结果见表2、3 表2  原矿(一2mm)直接筛分分级金属分布结果／％表3  原矿经磨矿后筛分分级金属分布结果从表2、表3可见，在原矿未磨的隋况下，－0.025mm粒级占有率达到 34.39％，其中钴品位为 0.23％，金属占有率为 12.83％，在原矿磨矿的情况下，－0.025mm粒级占有率为 55.83％，其中钴品位为 0.56％，金属占有率为 47.92％，显然，经过磨矿，一0.025mm粒级 占有率提高 21.44％，钴金属分布率相应提高了34.99％，值得注意的是品位升高 0.33％。说明经过磨矿后，有部分易磨的钴矿物进入到细级别。二、流程 方案的确定原矿中的主要有用矿物为褐铁矿和杂水钴矿及少量的水钴矿，钴主要存在于钴的独立矿物杂水钴矿中，褐铁矿中亦含有少量钴。但未见独立的铜矿 物，铜主要存在于含钴矿物及褐铁矿中，铜、钴关系密切，不可能分别富集，铜将在选钴的过程中得到富 集，获得含铜钴精矿。原矿含有较高的原生矿泥，需要进行预处理脱泥、富集。经过预处理后磨矿，由于杂水钴矿物普遍含铁、锰，同时一部分钴赋存在褐铁矿中，因而采用强磁选脱次生矿泥再抛尾；采用浮选得到最终产品，并控制产品质量。 三、工艺流程试验（一）溜槽一强磁扫选试验 给矿粒度一2mm，试验流程见图2，结果见表4。图2 溜槽－强磁扫选试验流程 表4  溜槽－强磁扫选试验结果由表4结果可见，溜槽一强磁扫选能较好地脱除原生矿泥。溜槽精矿 1的钴品位较精矿2的低，主要是因为精矿 1的粗粒脉石含量较高所致。 （二）脱泥后磨矿强磁再抛尾试验1、磁场强度试验原矿经过预处理脱原生矿泥抛尾矿 1，磨矿后进行强磁选脱次生矿泥抛尾矿2，试验结果见图3。强磁选场强选为 1.6T比较合适。图3  磁场强度试验结果 2、磨矿细度试验强磁选场强选定 1.6T后进行磨矿细度试验，试验结果见图4。图4  磨矿细度试验结果 3、强磁精选试验对强磁精矿进行强磁精选试验，试验结果见表5。 表5  强磁精选试验结果／％从表5可见，降低磁场强度后进行精选，得到的精矿含钴较中矿低，进一步说明强磁选无法得到合适的钴精矿。 4、强磁选抛尾试验粗选磁场强度 1.2T、扫选磁场强度 1.6T，强磁选抛尾试验结果见表6。 表6  磨矿磁选抛尾试验结果／％由表6结果可见，原矿经过预处理后磨矿再磁选，可以得到较高品位的粗精矿，因此，原矿经过预处理后磁选再抛尾。 （三）浮选试验前面的强磁精选试验证明，通过强磁选不能得到较高的产品质量，本试验采用浮选出最终产品。 先采用溜槽预脱泥 ，再用一次粗选、一次扫选、强磁再抛尾，然后浮选得到产品。在进行了相关的浮选粗选、精选药剂条件试验后，进行了闭路试验，结果见表 7。 表7  浮选闭路试验指标／%四、结语（一）工艺矿物学研究表明，原矿中的主要有用矿物为褐铁矿和杂水钴矿及少量的水钴矿，钴主要存在于钴的独立矿物杂水钴矿中，褐铁矿中亦含有少量钴，褐铁矿及水钴矿、杂水钴矿类矿物约占 10％无论是钴矿物还是褐铁矿，都是充填在石英颗粒间的风化产物；主要脉石矿物为石英及其风化产物，占有量约 65％ 70％，少量浸染褐铁矿的黏土类矿物占有量约 15％～20％。未见独立的铜矿物，铜主要存在于含钴矿物及褐铁矿中，铜、钴关系密切，不可能分别富集，铜将在选钴的过程中得到富集，获得含铜钴精矿。 （二）原矿含有较高的原生矿泥，需要进行预处理脱泥，经过预处理后磨矿，由于杂水钴矿物普遍含铁、锰，同时一部分钴赋存在褐铁矿中，因而采用强磁选脱次生矿泥再抛尾。本试验推荐流程为：原矿预处理后磨矿，进行强磁选脱次生矿泥再抛尾，采用浮选得到最终产品，并控制产品质量，使铜钴精矿钴品位大于3％、铜品位大于1％。

一、钴的氧化物 钴能生成三种氧化物：CoO，Co3O4，Co2O3。前两种安稳，后者只能在低于3oO℃下存在。而CoO2只能在阳极氧化法中制得，常呈含水的氢氧化物呈现。 （一） CoO：它是钴的碳酸盐或钴的其它氧化物或Co（OH）3在中性或微复原性气氛中煅烧的终究产品。纯CoO在室温下易于吸收氧而生成高价的氧化物Co2O3，Co3O4，煅烧温度越高，吸收的氧越少。如要获得适当纯的CoO，煅烧温度有必要高于1050℃，且煅烧后须在慵懒气氛或弱复原性气氛中冷却。高于850℃时CoO是安稳的，1000℃时离解压为3.36×10－12大气压。随制取办法不同，CoO呈灰绿色至暗灰色，CoO分子量为94.97，理论上含钴为78.65%，用于冶金和化学方面的多为灰色CoO，一般含Co76%,常含有少数Co3O4。 CoO晶体为面心立方体，晶格参数为4.2sA，比重6.2～6.6，生成热为55.6～57.5千卡／摩尔分子，熔点为1810℃。钴氧化成CoO在不同的温度规模内的自由焓改变式分别为：   当温度在120～200℃时，高价氧化钴开端被H2和CO复原。CoO复原反响的平衡常数跟着温度的改变如下：     CoO水化物的分子式为Co（OH）2，溶度积约为1.6×10－18，它极易溶解于热酸中。 （二）Co2O3：分子量为165.88，理论含钴量为71.03%。许多人在氧压为100大气压下氧化CoO或低温从Co（N3O）3，CoCl3中制得含氧量挨近或等于Co2O3计量式中的含氧量再经结构分析依然不是Co2O3。但只在阳极氧化法中制得含水的Co2O3，在低于200℃时脱水得到Co2O3。 （三）Co3O4：理论含钴量为73.43%，分子量为240.82,黑色。在400～900℃的空气中或在300～400℃的氧气中氧化CoO时生成Co3O4。Co3O4于250～400℃的氧气中，因为接连氧化或或许因为化学吸附，而变为Co2O3，但仍坚持Co3O4的尖晶石结构。当高于450℃时离解或脱吸，氧化物的成分可回复或Co3O4。 当CoCO3或含水三氧化二钴在空气中加热到高于265℃而不超越800℃时，构成Co3O4。 因为钴的氧化物相互间易于生成固溶体，因此，难于测定各自的离解压及安稳温度规模，一般以为Co2O3·nH2O在250～280℃彻底分解为Co3O4。Co3O4的离解压可按lg Po2＝－ +13.3636算出，故知空气中Co3O4在910～920℃内大部分离解为CoO，至980℃可按下式离解彻底，生成的CoO仍具有原Co3O4的尖晶石结构。  Co3O4极难溶干稀硫酸中。 图1是600℃～1490℃间氧在固体金属钴中的溶解度。875℃时氧的溶解度急剧下降是因为钴发生了晶形改变。当溶解O20.26%（适当于CoO1%）时则呈现共晶，其温度为1446℃。与含CoO3.3%和CoO14.6%相对应的凝结温度为1600℃和1700℃。图1  Co－O系状态图 二、钴的氢氧化物 （一）Co（OH）2：它是弱的化合物，极易溶解于酸，而难溶于水。  溶度积为1.6×10－18。当NaOH参加钴盐溶液中，则生成Co（OH）2，因颗粒、吸附离子、时刻、温度和碱度等要素的不同，可呈蓝色、绿色和赤色。pH＝6～7和室温时，开始分出的蓝色沉淀物为α－Co（OH）2。老化变为安稳的玫瑰色β－Co（OH）2，两者的溶度积均约为10－12.8。 Co（OH）2在常温下易被空气中的氧部分地氧化成Co（OH）3：Co（OH）2在无机酸和有机酸中能很好溶解并生成相应的盐。多种氧化剂在有碱存在的情况下，能将Co（OH）2和二价钴盐的溶液氧化成Co（OH）3。 （二）Co（OH）3：这是一种易吸水的不安稳化合物，难溶于水，溶度积为2.5×10－43。较易溶于和中，难溶于硫酸中。

导言　　咱们都知道，电磁感应加热来源于电磁感应现象，交变的电流在导体中发生感应电流，然后导致导体发热。此技能已在模具加热范畴大面积推行，相较于传统加热技能，电磁感应加热功率高，速度快，温度简略操控，环保，由此，咱们是否能够把此技能运用到铝加工职业的另一个范畴-----铝棒预加热范畴呢？答案是必定的。　　传统棒炉的特色及布景技能　　环保特色：传统棒炉无论是燃煤，燃油，燃气，选用的是平铺式结构，炉膛为方形，体积巨大，经过焚烧方法由热空气传递热量，不可避免有热量流失和发生二次污染，燃煤会有发生，对设备腐蚀性强，有粉尘；燃油特别是柴油废气中含有氮氧化物、、二氧化碳、醛类和不完全焚烧时的很多黑烟。黑烟中有未经焚烧的油雾、碳粒，一些高沸点的杂环和芳烃物质，并有些致癌物如3.4-并芘。车间环境不那么好。　　对铝产品质量影响：传统的燃气，燃油棒炉因为火焰温度高，加热出来的棒坯表面都有不同程度的氧化，燃煤炉更存在煤灰覆盖于铝棒表面的现象。关于层叠式结构，炉膛里放置一排排铝棒，更存在着温度表里不同大的问题。　　那么怎么战胜以上种种问题呢？这就涉及到电磁感应加热技能怎么运用到铝棒加热之中。　　电磁感应加热理论基础　　电磁感应加热是一项老练而且运用广泛的加热技能，依据电磁感应规律，当经过导体回路的磁通量随时刻发生变化时，回路中会发生感应电动势，然后发生感应电流，这种电流呈涡旋状，因为金属电阻小，不大的感应电动势便可发生较强电流，然后在金属内发生很多热量，电磁感应加热体系由感应操控器、电磁感应线圈两部份组成；　　其原理是：经过先进的操控体系宣布高频电流至感应线圈、在被加热的金属筒内部发生高频磁场、使被加热的金属筒内部发生高频电子磕碰，然后使金属料筒自身快速发热，由所以高频感应加热，高频线圈不好被加热金属直接接触，所以体系自身热辐射温度挨近环境温度，人体完全能够接触。它以热效高、发热快、省电节能、安全可靠等许多长处，这种方法从根本上处理了经过热传导方法加热的功率低下的问题。　　电磁感应棒炉的结构　　由以上的理论基础，咱们规划了一种旋转式电磁加热炉，包含一卧式旋转炉体，炉体周壁上固定有若干可轴向穿装铝棒的管体，炉外壳设有保温层，电磁感应线圈缠绕在保温层外周壁，电磁感应发生的热量会留存在金属外壳内，炉体热量得到充沛综合利用，提升了发热效能，出产时炉体滚动，壳体和线圈不动。能够这样说，此棒炉对传统棒炉进行了性的立异。　　电磁感应棒炉的优势　　热流失低  本棒炉选用了当今世界上在绝热材料范畴的一系列最新运用效果。在炉体的隔热方面选用了航天材料----气相二氧化硅，令到炉体即便在500°C-600°C的高温，外面的温升也很低，这直接导致棒炉的热流失处于一个比较低的状况，进而节约能源。　　能够满意对环保更高的要求  棒炉选用电加热，与化石燃料最大的区别是不会发生二次污染，尤其在日益注重环保的今日，车间环境得到极大改进，温度不高，工人作业环境质量明显提高。　　对铝棒质量的影响 因为加热方法的改动，本来焚烧方法发生的表面氧化不再存在，下降氧化直接导致模具较以往经用。因为炉体经过旋转一圈，棒体到达规则温度，温度均匀且金相摆放更能满意揉捏工艺的要求。　　保护简略，操作简洁 因为选用非焚烧的加热方法，炉体更经用，日常根本不必保护，顶棒组织仅仅很简略的链条传动组织，操作简略。本棒炉还有一个传统棒炉没有的优势，就是长短棒皆可。　　本钱效益   本钱是厂商的生命线，一个产品能给用户带来实实在在的利益就是好产品。传统棒炉受限于资源稀缺及能源报价的不断上涨，的确需求新的思路。经过用户运用我厂棒炉所反应的数据，其间松岗一间铝材厂加热直径150mm铝棒，每班加热棒坯6-7吨，每吨棒胚的加热本钱在150-160元之间，本钱效益是清楚明了的。　　又如长沙一铝材厂，购买我厂棒炉GYBL1245，加热直径120mm的铝棒，每班加热棒坯5-6吨，每小时耗电85度，比本来电阻丝加热节能30%。　　结语　　电磁感应加热技能在铝棒加热范畴的运用契合当今世界的潮流，其长处----节能减碳，环保，必将被越来越多的用户所熟知，青山绿水要为后代谋这一年代旋律必将更家喻户晓。

特色：　　　　·该型炉能耗低，比传统炉型节能40-50％；　　　　·该型炉规划有显着功用区别的预热段、加热段和保温均热段；　　　　·选用引射排烟与强制抽烟使炉内烟气定向活动并能调理操控炉压；　　　　·结构紧凑、占用空间小、功用安稳、噪音低、操作简略便利；　　　　·各功用部分均为可拆，查看修理极为便利；　　　　·控温精度高：≤±5℃，铸棒（含不同根铸棒）温度均匀：≤±7℃。　　　　◇规格（配套揉捏机吨位）：350T、550T、800T、1250T、1600T、1800T、2500T、3600T等。　　　　◇能耗（104Kcal/T·Al）：350-800T炉≤28；1250-1800T炉≤26；2600-3600炉≤24。　　　　◇适用燃料：轻柴油、液化、天然气等。　　　　◇适用范围：铸（铝）棒揉捏前的加热等。

钴是灰色硬质金属，它的居里点（失掉磁性的临界温度点）为1150℃，熔点为1495℃，沸点为2900℃，具有磁性和耐高温性。在300℃以上发作氧化效果，极细粉末状钴会主动焚烧。钴能溶于稀酸，在浓硝酸中会构成氧化薄膜而被钝化；在加热时能与氧、硫、氯、发作剧烈反响。　　自然界中已知含钴矿藏有近百种，大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌等矿床中，常见的用于提取钴的矿藏有辉砷钴矿、砷钴矿、硫钴矿、硫镍钴矿、含钴黄铁矿、硫铜钴矿、钴华、方硫镍钴矿等。钴矿藏的赋存状况杂乱，矿石档次低，所以提取工艺比较杂乱且收回率低。一般先用火法将砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状况，然后再用湿法使钴进一步富集和提纯，最终得到钴化合物或金属钴。　　金属钴首要用于制作合金。钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍中的一种或几种制成的合金的总称。含钴工具钢能够显著地进步钢的耐磨性和切削性能，含钴50%以上的司太立特硬质合金即便加热到1000℃也不会失掉其原有的硬度。航空航天技术中运用最广泛的合金是镍基合金，也能够运用钴基合金。含钛和铝的镍基合金强度高是因为构成组成为NiAl(Ti)的相强化剂，当运转温度高时，相强化剂颗粒就转入固溶体，这时合金很快失掉强度。钴基合金的耐热性是因为构成了难熔的碳化物，这些碳化物不易转为固体溶体，分散活动性小，温度在1038℃以上时，钴基合金的优越性就显现无遗，它可用于制作高效率的高温发动机。在航空涡轮机的结构材料运用含20%-27%铬的钴基合金，能够不要维护覆层就能使材料达高抗氧化性。钴是磁化一次就能坚持磁性的少量金属之一，在热效果下失掉磁性的温度叫居里点，铁的居里点为769℃，镍为358℃，钴可达1150℃。含有60%钴的磁性钢比一般磁性钢的矫顽磁力进步2.5倍。在振荡下，一般磁性钢失掉差不多1/3的磁性，而钴钢仅失掉2%-3.5%的磁性。因此钴在磁性材料上的优势就很显着。钴在电镀、玻璃、染色、医药医疗等方面也有广泛运用。　　我国钴矿资源首要散布在甘肃、山东、云南、河北、青海和山西，其保有储量占全国保有储量的百分比依次为30.5％、10.4％、8.5％、7.3％、7.1％、6％，这六个省的储量之和占全国总储量的70％，其他30％的储量散布在新疆、四川、湖北、西藏、海南、安徽等省区。我国已探明的钴矿床绝大多数是伴生矿，档次较低，钴首要作为副产品加以收回。依据对全国钴储量大于1000吨的50多个矿床的统计分析得知，钴的均匀档次仅为0.02％，因此出产过程中金属收回率低，工艺杂乱，出产成本高。可利用的钴资源首要伴生在铜镍矿床中，其钴资源探明储量占全国总储量的50％左右。已开发的铜镍矿床有甘肃金川的白家嘴子、吉林磐石的红旗岭、新疆的喀拉通克等矿，甘肃金川为我国首要钴出产地。可利用的钴资源其次伴生在铜铁矿床中，现在现已开发的有山西中条山铜矿、湖北大冶铁矿、山东金岭铁矿、四川拉拉厂铜矿和海南石碌铁铜矿等。因为受资源条件约束，国内钴产值增加缓慢，不能满意国内市场需求，需经过进口补偿缺乏。

自然界中已知含钴矿物有近百种，大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌等矿床中，常见的用于提取钴的矿物有辉砷钴矿、砷钴矿、硫钴矿、硫镍钴矿、含钴黄铁矿、硫铜钴矿、钴华、方硫镍钴矿等。钴矿物的赋存状态复杂，矿石品位低，所以提取工艺比较复杂且回收率低。一般先用火法将砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状态，然后再用湿法使钴进一步富集和提纯，最后得到钴化合物或金属钴。 　　金属钴主要用于制造合金。钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍中的一种或几种制成的合金的总称。含钴工具钢可以显著地提高钢的耐磨性和切削性能，含钴50%以上的司太立特硬质合金即使加热到1000℃也不会失去其原有的硬度。航空航天技术中应用最广泛的合金是镍基合金，也可以使用钴基合金。含钛和铝的镍基合金强度高是因为形成组成为NiAl(Ti)的相强化剂，当运行温度高时，相强化剂颗粒就转入固溶体，这时合金很快失去强度。钴基合金的耐热性是因为形成了难熔的碳化物，这些碳化物不易转为固体溶体，扩散活动性小，温度在1038℃以上时，钴基合金的优越性就显示无遗，它可用于制造高效率的高温发动机。在航空涡轮机的结构材料使用含20%-27%铬的钴基合金，可以不要保护覆层就能使材料达高抗氧化性。钴是磁化一次就能保持磁性的少数金属之一，在热作用下失去磁性的温度叫居里点，铁的居里点为769℃，镍为358℃，钴可达1150℃。含有60%钴的磁性钢比一般磁性钢的矫顽磁力提高2.5倍。在振动下，一般磁性钢失去差不多1/3的磁性，而钴钢仅失去2%-3.5%的磁性。因而钴在磁性材料上的优势就很明显。钴在电镀、玻璃、染色、医药医疗等方面也有广泛应用。 　　我国钴矿资源主要分布在甘肃、山东、云南、河北、青海和山西，其保有储量占全国保有储量的百分比依次为30.5％、10.4％、8.5％、7.3％、7.1％、6％，这六个省的储量之和占全国总储量的70％，其余30％的储量分布在新疆、四川、湖北、西藏、海南、安徽等省区。我国已探明的钴矿床绝大多数是伴生矿，品位较低，钴主要作为副产品加以回收。根据对全国钴储量大于1000吨的50多个矿床的统计分析得知，钴的平均品位仅为0.02％，因而生产过程中金属回收率低，工艺复杂，生产成本高。可利用的钴资源主要伴生在铜镍矿床中，其钴资源探明储量占全国总储量的50％左右。已开发的铜镍矿床有甘肃金川的白家嘴子、吉林磐石的红旗岭、新疆的喀拉通克等矿，甘肃金川为我国主要钴生产地。可利用的钴资源其次伴生在铜铁矿床中，目前已经开发的有山西中条山铜矿、湖北大冶铁矿、山东金岭铁矿、四川拉拉厂铜矿和海南石碌铁铜矿等。由于受资源条件限制，国内钴产量增长缓慢，不能满足国内市场需求，需通过进口弥补不足

1.  微波对矿石预处理 使用微波选择性加热的特色，能够用微波对铁石进行预处理。被微波辐射今后的黄铁矿矿石，黄铁矿和石英彻底裂开，黄铁矿和石英自身也发生了许多裂缝，裂缝的发生能够有用地促进有用矿藏的单体解离和添加有用矿藏的有用反响面积，关于下降磨矿本钱、进步选矿回收率和加速冶金速率具有重要的实际意义。[7] 2.  微波加热复原碳铁矿粉铁矿石的微波辐射加热碳热复原能够处理传统加热办法无法处理的“冷中心”问题，而且金属氧化物的碳热复原速率显着进步。钢铁研讨总院这方面也做了很多实验，结果表明磁铁矿粉、赤铁矿粉、无烟煤粉均对微波具有杰出的吸收功能，石灰粉和石灰石粉对微波的吸收能力较差。在无维护气氛条件下，微波加热复原含碳铁矿粉效果非常显着，金属复原率可达90%以上。[7] 3.  微波加热球团使用微波加热均匀、升温速率快、加热功率高的特色，微波加热磁铁矿球团时球团矿的温度改变规则、枯燥特色、生球强度和焙烧后球团的岩相特征与普通枯燥焙烧办法比较，使用微波对球团矿进行枯燥焙烧，其温度上升敏捷，内部温度散布均匀;枯燥速度快，枯燥进程中没有呈现裂纹和爆裂现象;焙烧后的磁性球团矿主要由连晶充沛的Fe2O3组成;每个制品球的强度为170 ～ 230 千克，而且焙烧时不会呈现过热现象。[7] 4.  微波辅佐磨矿破坏是矿藏加工进程中最耗费动力的工序，它占整个矿藏加工进程总能耗的50%∼70%. 一般破坏工序的动力功率约为1%。[8]因为组成矿石的各种矿藏具有不同的吸收微波性质，它们在微波场中的升温速率各不相同，同一时间内被加热到不同的温度(微波的选择性加热)，然后发生热应力，致使矿藏之间的界面发生裂缝。这种处理使矿石更易破坏，进步物料的磨矿功率。这关于下降磨矿本钱、进步选矿回收率和加速冶金反响速率具有可观远景。 5.  微波在废物处理上的使用矿石冶炼进程随同有很多的SO2 和NOx等气体，严峻污染环境.微波效果下活性炭复原这些污染物的办法，在活性炭吸附这些有害气体的一起，用微波加热吸附CO, CO2 和N2等复原产品排放到大气中，而则用喷雾室搜集后作为产品出售，脱硫率高达95%以上.[8]在微波辐射下，悬浮在溶液中的烟尘颗粒表面的水会敏捷过热，急剧汽化，然后促进ZnO和Fe2O4 等物质的溶出.

钴镍钴镍作为战略资源在工业中的地位大大提高，在硬质合金、功能陶瓷、催化剂、军工 行业 、高能电池方面应用广泛，有工业味精之称。钴镍的生产以湿法冶金为主。钴镍在工业中的作用是相当重要的，在现代工业中，钴镍是不可替代的资。，主要分为以下四个步骤。 　　一、浸出。作为湿法冶金的第一步，浸出率的高低直接决定效率以及效益。原矿经过破碎、筛选、富集以及其他处理以后，将矿物里面的有价 金属 转移到溶液中的过程。在钴镍生产中浸出主要有酸性浸出、氯化浸出、氨浸出以及高压氧浸等等。主要用到的辅料有浓硫酸、浓盐酸、氯气，二氧化硫、氨水、空气、氯酸钠、双氧水、二氧化锰、亚硫酸钠等等。一般钴镍矿主要有硫化矿以及氧化矿，特别是硫化矿多半生有其他 金属 ，所以在浸出时不仅要考虑钴镍的浸出，还要考虑其他有价 金属 的综合回收利用。 　　二、除杂。除杂是钴镍冶金中产品保障的重要过程。 对于一些大量的杂质离子，比如铁离子、铝离子，主要考虑化学除杂法，直接加碳酸钠或者氢氧化钠调节pH在3.5-4.0，由于二价铁沉淀pH比较高，所以一般会加氧化剂使得二价铁氧化成三价铁，对于除铁还有黄铁钠矾法。对于铅镉铜一般会采用硫化钠除杂，一般调节pH在1.8-2.0左右。当然由于考虑到综合回收，可以先用其他萃取剂在较低pH捞铜后再除其他杂质。对于锰、锌、少量的铁铝锰铬，可以用萃取法除去。常见的萃取剂有P204、P507、cyanex272。 　　三、前驱体的合成。萃取生产合格的钴镍溶液，需用沉淀剂生产前驱体，主要的前驱体是碳酸盐、草酸盐。如若生产晶体，如硫酸镍晶体、硫酸钴晶体等，则不需要这一，直接浓缩蒸发结晶。一般合成前驱体采用对加方式，控制一定的过程pH以及终点pH，反应温度，反应时间等。控制一定的形貌，粒径等。 　　四、还原。如果直接选用高压氢还原，则不需要合成这一步。如果用高温氢还原，则把前驱体破碎后，在还原炉中控制一定的温度和气流量，然后破碎，真空包装。钴镍 金属 广泛应用于电池、硬质合金、不锈钢、石油化工、汽车制造、机械工具等 行业 ，钴镍粉体是现代工业不可缺少的 金属 材料。我国是贫钴国家，已探明的钴资源可开采储量是4.09万吨，仅占世界钴资源的1.03%，而钴资源的消耗却达到12000吨/年以上，占全球消耗量的25%；同时我国也是镍资源缺乏的国家，已探明的镍资源储量为232万吨，占世界的3.56%，而我国年消耗量约25万吨，每年缺口在10万吨以上。我国每年的锂离子、镍氢、镍镉等废电池超过30万吨，废旧电池保有量已超过100万吨，急需发展废旧电池的资源化利用技术。在锂离子、镍氢、镍镉等废电池中，存在丰富的钴、镍 金属 ，是重要的可再生钴、镍资源。利用废旧电池生产出满足高端产品应用要求的钴、镍粉末，可形成资源回收利用的良性循环。 

因为Co原子占有FeS中Fe的晶格，构成类质同相，所以选矿别离富集钴困难，浮选产出的钴硫精矿含钴不超越0.5%。为从贫钴硫精矿中提取钴，先氧化焙烧将S氧化成气体SO2除掉，一起将钴转变成水溶或酸溶形状，再用酸浸出钴，并与很多的铁渣别离。我国使用的焙烧工艺有三种：硫酸化焙烧、氧化焙烧一烧渣硫酸化焙烧和氧化焙烧一烧渣化焙烧。焙烧设备均选用欢腾焙烧炉。    氧化焙烧一烧渣硫酸化焙烧是一种两段法工艺。钴硫精矿硫酸化动力学研讨标明，该焙烧进程是分段完结的，开端是脱硫氧化反响，当焙砂含S降到2％-3％时，钴才开端很多硫酸化。因而分段焙烧既提高了S的利用率和设备生产能力，又有利于钴的硫酸化和收回。    1．氧化焙烧    在欢腾焙烧炉中于840-860℃温度下焙烧钴硫精矿。当精矿成分为（％）：Co 0.3-0.4、Fe 35-45、S 30-35时，可得到含Co 0.4％、Fe 45％、S 1.8％的焙砂和SO2浓度8％-10％的烟气。    2．硫酸化焙烧    焙砂配入含钴黄铁矿，使混合料含硫到达10%以上，一起参加3% Na2SO4，将铁酸盐中钴转变为CaSO4。酸化焙烧条件为：床能率5-6t/（m2·d），钴浸出率75%-80%。浸出液通过净化、沉积、缎烧等工序，即可得到产品氧化钴。