硅铬，硅铬合金90％以上用作电硅热法冶炼中、低、微碳铬铁的还原剂。此外，硅铬合金还作炼钢的脱氧剂与合金剂。随着氧气炼钢的发展，用硅铬合金还原钢渣中的铬和补加部分的铬量得到了日益广泛的应用。据统计，平均每吨钢消耗硅铬合金0.5kg左右。硅铬合金的性质硅铬合金系铬、铁的硅化物，是含有足够硅量的铬铁。铬的硅化物较碳化物稳定，因此当Fe－Cr－Si合金中的硅含量增高时，碳含量下降冶炼工艺硅铬合金的冶炼方法有一步法和二步法两种。一步法又叫有渣法；二步法又名无渣法。一步法是将铬矿、硅石和焦炭一起加入炉内，冶炼硅铬合金。二步法的第一步是将铬矿和焦炭加入第一台电炉内，冶炼出高碳铬铁；第二步是将高碳铬铁破碎，把它与硅石、焦炭一起加入另一台电炉内，冶炼硅铬合金。目前，我国在工业生产中采用二步法冶炼硅铬合金，少部分使用一步法。 冶炼原理一步法冶炼硅铬合金是用碳同时还原铬矿中的三氧化二铬和硅石中的二氧化硅。电炉内的主要反应有还原和精炼脱碳反应两部分。还原反应与冶炼高碳铬铁和硅铁的还原反应差不多。所不同的是一步法冶炼硅铬合金使用了难还原铬矿，铬矿的块度也较大，从而确保了Cr2O3的还原和SiO2的还原在温度相差不多的条件下同时进行。二步法冶炼硅铬合金使用的原料有高碳铬铁（再制铬铁）、硅石、焦炭和钢屑。高碳铬铁的成分应符合国家标准；粒度不能太大，采用12500kV.A电炉时要求高碳铬铁粒度小于20mm，采用3000kV.A电炉时要求高碳铬铁粒度小于13mm。对硅石、焦炭和钢屑的要求与冶炼硅铁的技术条件基本相同。二步法冶炼硅铬合金是在高碳铬铁的存在下，由碳还原硅石中的SiO2，被还原出来的硅破坏铬的碳化物，排除合金中的碳而制硅铬合金。冶炼过程与冶炼45％硅铁的过程基本相同。想要了解更多关于硅铬的资讯，请继续浏览上海 有色 网（ www.smm.cn ） 有色金属 频道。

近年来，工业硅冶炼的新工艺，新技术不断出现，我国工业硅的生产和技术有了很大的发展。现在工业硅的发展和出口量，在世界上均居于首位。2000年以来，工业硅年出口量实际以达30万吨以上，但是，出口 价格 严重偏低，效益低下。这虽然与我国工业硅出口体制，各工业硅厂家竞相降价，外商有意压价有关外，其核心的问题还是我们的产品质量不高，化学用硅比例小，出口价值低。如2002年上半年日本从中国进口工业硅的到岸价平均 价格 是每吨865美元，而同期挪威的是1764美元，法国的是1260美元，中国的工业硅 价格 最低，比最高 价格 低了近一半，严重制约着我国工业硅的发展。所以，我国的工业硅要进一步扩大出口，要增加效益，进一步提高产品质量，扩大产品品种，是必须重视的一个重要方面。扩大和提高化学用硅生产比例，大力发展化学用硅生产是提高工业用硅 市场 竞争力的途径。一、高温冶炼冶炼工业硅与硅铁相比，需要更高的炉温，生产硅含量大于95%以上的工业硅，液相线温度在1410℃以上，需要在1800℃以上高温冶炼，此外，由于炉料不配加钢屑，所以SiO2还原热力学条件恶化，破坏SiC的条件也变得更加不利。由此产生三个结果：其一是炉料更易烧结；其二是上层炉料中生成的片状SiC积存后容易使炉底上涨；其三是Si和SiO高温挥发的现象更加显著。为此，在冶炼过程中必须做到：1）控制较高的炉膛温度。2）控制Si和SiO挥发。3）使SiC的形成和破坏相对平衡。为了提高炉温，减少Si和SiO的挥发损失，基本上应保持SiC在炉内平衡。在具体操作中必须千方百计地减少热损失，基本上保持或扩大坩埚。 在工业硅生产中，采用烧结性良好的石油焦，有利于炉内热量集中，但料面难以自动下沉。与小电炉生产75硅铁相比，可以采用一定时间的焖烧和定期集中加料的操作方法。二、正确的配加料正确的配加料是炉况稳定的先决条件。对于小电炉生产工业硅来说，更应强调这一点。正确配比应根据炉料化学成分、粒度、含水量及炉况等因素确定，其中应该特别注意还原剂使用比例和使用数量，正确的配比应使料面松软又不塌料，透气性良好，能保证规定的焖烧时间。炉料配比确定后，炉料应进行准确称量，误差应不超过0.5%，均匀混合后入炉。 炉料配比不准或炉料混合不均都会在炉内造成还原剂过多或缺少现象，影响电极下插，缩小“坩埚”，破坏正常冶炼进行。三、沉料捣炉在工业硅生产中采用烧结性良好的石油焦，以自动下沉，一般需要强制沉料。当炉内炉料焖烧到规定的时间时，料面料壳下面的炉料基本化清烧空，料面也开始发白发亮，火焰短而黄，局部地区出现刺火塌料，此时应该立刻进行强制沉料操作。沉料时，先用捣炉机从锥体外缘开始将料壳向下压，使料层下塌。然后用捣炉机捣松锥体下脚，捣松熟料就地推在下塌的料层上，捣出的大块黏料和死料推向炉心，同时铲净电极上的黏料。沉料时高温区外露，热损失很大，因而，沉料捣炉操作必须快速进行。四、炉料形状和焖烧提温沉料捣炉完毕后，应将混合炉料迅速集中加于电极周围炉心地区，使炉料在炉内形成一平顶锥体，并保持一定的料面高度。不准偏加料，一次加入新料数量相当于1h左右的用料量。 新料加完后，进行焖烧，焖烧时间控制1h左右，焖烧和定期沉料的操作方法，有利于减少热损失，提高炉温和扩大：“坩埚”。五、扎透气眼集中加料时，大量生料加入炉内，可能使反应区温度下降。因而在加料前期，炉温较低，反应进行得缓慢，气体生成量不会太多，在焖烧一段时间后，炉温迅速上升，反应趋于激烈，气体生成量也将急剧增加，此时为了帮助炉气均匀外逸，有必要在锥体下脚“扎眼透气”。石油焦具有良好的烧结性能，集中加料焖烧一段时间后，容易在料面形成一层硬壳，炉内也容易出现块料，为了改善炉料的透气性，调节炉内电流分布，扩大“坩埚”，除扎眼氧气外，还应用捣炉机或钢棒松动锥体下脚严重的部分炉料。至于彻底的捣炉，则在沉料时进行。六、炉况正常的标志及不正常炉况的处理电炉生产工业硅，炉况容易波动，较难控制，因此必须正确判断炉况并及时处理。和生产75%硅铁一样，影响炉况的因素是很多的，但是在实际生产中，影响炉况最主要的因素还是还原剂用量，还原剂用量不当会使炉况发生急剧变化。一般来说，炉况变化通常反应在电极插入深度、电流稳定程度、炉子表面冒火情况，出铁情况及产品质量波动情况等几方面。1）炉况正常的标志是电极深而稳地插入炉料，电流电压稳定，炉内电弧响声稳而低，料面冒火区域广而均匀；炉料透气性好，料面松软而且有一定的烧结性，各处炉料烧结程度相关不大，焖烧时间稳定，基本上无刺火塌料现象；出铁时炉眼好开，流头开始较大，而后均匀变小，产品质量稳定。2）不正常炉况的处理。原料含水量波动，还原剂质量变化，称量准确程度较差，操作不当等各种因素，均会影响实用碳量，炉子出现还原剂不足或过剩现象。 炉子还原剂过剩的特征是料层松散，火焰变长，火头大多集中于电极周围，电极周围下料快，炉料不烧结，“刺火”塌料严重，电极消耗慢，炉内显著生成SiC，锥体边缘发硬，电流上涨，电极上抬，当还原剂过剩严重时，在电极周围窄小区域内频繁“刺火”塌料，其他地区的料层发硬，不吃料，坩埚大大缩小，热量高度集中于电极周围，电极高抬，热损失严重，电弧声很响，炉底温度严重下降，假炉底很快上涨，铁水温度低，炉眼缩小，有时甚至烧不开炉眼，被迫停炉。更多有关硅冶炼请详见于上海 有色 网

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。

为了提高工业硅冶炼的高度和精度，需要特别注意控制冶炼过程中的几步环节：一、高温冶炼冶炼工业硅与硅铁相比，需要更高的炉温，生产硅含量大于95%以上的工业硅，液相线温度在1410℃以上，需要在1800℃以上高温冶炼，此外，由于炉料不配加钢屑，所以SiO2还原热力学条件恶化，破坏SiC的条件也变得更加不利。由此产生三个结果：其一是炉料更易烧结；其二是上层炉料中生成的片状SiC积存后容易使炉底上涨；其三是Si和SiO高温挥发的现象更加显著。为此，在冶炼过程中必须做到：1）控制较高的炉膛温度。2）控制Si和SiO挥发。3）使SiC的形成和破坏相对平衡。为了提高炉温，减少Si和SiO的挥发损失，基本上应保持SiC在炉内平衡。在具体操作中必须千方百计地减少热损失，基本上保持或扩大坩埚。 在工业硅生产中，采用烧结性良好的石油焦，有利于炉内热量集中，但料面难以自动下沉。与小电炉生产75硅铁相比，可以采用一定时间的焖烧和定期集中加料的操作方法。二、正确的配加料正确的配加料是炉况稳定的先决条件。对于小电炉生产工业硅来说，更应强调这一点。正确配比应根据炉料化学成分、粒度、含水量及炉况等因素确定，其中应该特别注意还原剂使用比例和使用数量，正确的配比应使料面松软又不塌料，透气性良好，能保证规定的焖烧时间。炉料配比确定后，炉料应进行准确称量，误差应不超过0.5%，均匀混合后入炉。 炉料配比不准或炉料混合不均都会在炉内造成还原剂过多或缺少现象，影响电极下插，缩小“坩埚”，破坏正常冶炼进行。三、沉料捣炉在工业硅生产中采用烧结性良好的石油焦，以自动下沉，一般需要强制沉料。当炉内炉料焖烧到规定的时间时，料面料壳下面的炉料基本化清烧空，料面也开始发白发亮，火焰短而黄，局部地区出现刺火塌料，此时应该立刻进行强制沉料操作。沉料时，先用捣炉机从锥体外缘开始将料壳向下压，使料层下塌。然后用捣炉机捣松锥体下脚，捣松熟料就地推在下塌的料层上，捣出的大块黏料和死料推向炉心，同时铲净电极上的黏料。沉料时高温区外露，热损失很大，因而，沉料捣炉操作必须快速进行。四、炉料形状和焖烧提温沉料捣炉完毕后，应将混合炉料迅速集中加于电极周围炉心地区，使炉料在炉内形成一平顶锥体，并保持一定的料面高度。不准偏加料，一次加入新料数量相当于1h左右的用料量。 新料加完后，进行焖烧，焖烧时间控制1h左右，焖烧和定期沉料的操作方法，有利于减少热损失，提高炉温和扩大：“坩埚”。五、扎透气眼集中加料时，大量生料加入炉内，可能使反应区温度下降。因而在加料前期，炉温较低，反应进行得缓慢，气体生成量不会太多，在焖烧一段时间后，炉温迅速上升，反应趋于激烈，气体生成量也将急剧增加，此时为了帮助炉气均匀外逸，有必要在锥体下脚“扎眼透气”。石油焦具有良好的烧结性能，集中加料焖烧一段时间后，容易在料面形成一层硬壳，炉内也容易出现块料，为了改善炉料的透气性，调节炉内电流分布，扩大“坩埚”，除扎眼氧气外，还应用捣炉机或钢棒松动锥体下脚严重的部分炉料。至于彻底的捣炉，则在沉料时进行。六、炉况正常的标志及不正常炉况的处理电炉生产工业硅，炉况容易波动，较难控制，因此必须正确判断炉况并及时处理。和生产75%硅铁一样，影响炉况的因素是很多的，但是在实际生产中，影响炉况最主要的因素还是还原剂用量，还原剂用量不当会使炉况发生急剧变化。一般来说，炉况变化通常反应在电极插入深度、电流稳定程度、炉子表面冒火情况，出铁情况及产品质量波动情况等几方面。1）炉况正常的标志是电极深而稳地插入炉料，电流电压稳定，炉内电弧响声稳而低，料面冒火区域广而均匀；炉料透气性好，料面松软而且有一定的烧结性，各处炉料烧结程度相关不大，焖烧时间稳定，基本上无刺火塌料现象；出铁时炉眼好开，流头开始较大，而后均匀变小，产品质量稳定。2）不正常炉况的处理。原料含水量波动，还原剂质量变化，称量准确程度较差，操作不当等各种因素，均会影响实用碳量，炉子出现还原剂不足或过剩现象。 炉子还原剂过剩的特征是料层松散，火焰变长，火头大多集中于电极周围，电极周围下料快，炉料不烧结，“刺火”塌料严重，电极消耗慢，炉内显著生成SiC，锥体边缘发硬，电流上涨，电极上抬，当还原剂过剩严重时，在电极周围窄小区域内频繁“刺火”塌料，其他地区的料层发硬，不吃料，坩埚大大缩小，热量高度集中于电极周围，电极高抬，热损失严重，电弧声很响，炉底温度严重下降，假炉底很快上涨，铁水温度低，炉眼缩小，有时甚至烧不开炉眼，被迫停炉。更多有关工业硅冶炼请详见于上海 有色 网

金属 硅冶炼介绍：金属 硅（也叫工业硅）是由石英石(二氧化硅)提炼出来的一种工业用硅，可广泛用于电子、光纤、太阳能产品、建筑、医疗、化工、机械和冶金、橡胶以及绝缘材料、高温涂料等工业和民用方面。可以说,硅是继煤炭、石油后能源替代品——太阳能产品不可或缺的原材料。据英国? 金属 导报?报道：未来世界 金属 硅消费量将平均每年增长3.9%以上。日本、美国等西方国家是用硅大户，我国是工业硅生产和出口大国。目前我国虽然有300多家的生产企业，但普遍是6300KVA以下的小型电炉，能耗高、效率低，产能大于２万吨的企业也不过十几家.90年代以前，人们对矿产资源的关注主要集中在稀有 金属 、 有色金属 、煤炭和建筑原料等方面。随着工业和科技的发展，半导体、太阳能、合成 金属 等材料的大量普及使用，使得工业硅的需求逐步上升，特别是硅铝合金、混凝土、防火材料以及硬玻璃加工使用的等外硅需求量更是巨大！目前工业硅的年需求量大于120万吨,出口在60万吨以上,而全国的年生产能力不到100万吨，且大部分是私营小企业生产，加上受电价以及其他因素影响，实际 产量 不足80万吨；高纯度的多晶硅绝大部分还依靠进口（韩国从我们国家进口工业硅，炼成99.9999％的多晶硅后再出口卖给我们）。在“2007循环经济与可持续发展中日研讨会”上，中国光电技术发展中心主任昌金铭教授表示，我国太阳能光伏 产业 虽然发展迅速，但仍将面临硅材料短缺局面。自2004年至今，太阳能光伏 产业 在德国光伏 市场 的带动下呈现超常规发展， 市场 容量快速扩大，2006年世界光伏电池 产量 增加了42％，这导致对多晶硅原料的需求飞速增长。在此期间，高品位的太阳光能级硅材料直接供应 价格 增长了２－５倍， 市场 采购 价格 更是增长了８－10倍左右。由于硅原料 产业 投资大，建设周期长，目前计划中的产能需要相当时间才能实现。因此，当前硅原料短缺的情况还将持续数年。更多有关 金属 硅冶炼请详见于上海 有色 网

 为了提高工业硅冶炼的高度和精度，需要特别注意控制冶炼过程中的几步环节：一、高温冶炼冶炼工业硅与硅铁相比，需要更高的炉温，生产硅含量大于95%以上的工业硅，液相线温度在1410℃以上，需要在1800℃以上高温冶炼，此外，由于炉料不配加钢屑，所以SiO2还原热力学条件恶化，破坏SiC的条件也变得更加不利。由此产生三个结果：其一是炉料更易烧结；其二是上层炉料中生成的片状SiC积存后容易使炉底上涨；其三是Si和SiO高温挥发的现象更加显著。为此，在冶炼过程中必须做到：1）控制较高的炉膛温度。2）控制Si和SiO挥发。3）使SiC的形成和破坏相对平衡。为了提高炉温，减少Si和SiO的挥发损失，基本上应保持SiC在炉内平衡。在具体操作中必须千方百计地减少热损失，基本上保持或扩大坩埚。 在工业硅生产中，采用烧结性良好的石油焦，有利于炉内热量集中，但料面难以自动下沉。与小电炉生产75硅铁相比，可以采用一定时间的焖烧和定期集中加料的操作方法。二、正确的配加料正确的配加料是炉况稳定的先决条件。对于小电炉生产工业硅来说，更应强调这一点。正确配比应根据炉料化学成分、粒度、含水量及炉况等因素确定，其中应该特别注意还原剂使用比例和使用数量，正确的配比应使料面松软又不塌料，透气性良好，能保证规定的焖烧时间。炉料配比确定后，炉料应进行准确称量，误差应不超过0.5%，均匀混合后入炉。 炉料配比不准或炉料混合不均都会在炉内造成还原剂过多或缺少现象，影响电极下插，缩小“坩埚”，破坏正常冶炼进行。三、沉料捣炉在工业硅生产中采用烧结性良好的石油焦，以自动下沉，一般需要强制沉料。当炉内炉料焖烧到规定的时间时，料面料壳下面的炉料基本化清烧空，料面也开始发白发亮，火焰短而黄，局部地区出现刺火塌料，此时应该立刻进行强制沉料操作。沉料时，先用捣炉机从锥体外缘开始将料壳向下压，使料层下塌。然后用捣炉机捣松锥体下脚，捣松熟料就地推在下塌的料层上，捣出的大块黏料和死料推向炉心，同时铲净电极上的黏料。沉料时高温区外露，热损失很大，因而，沉料捣炉操作必须快速进行。四、炉料形状和焖烧提温沉料捣炉完毕后，应将混合炉料迅速集中加于电极周围炉心地区，使炉料在炉内形成一平顶锥体，并保持一定的料面高度。不准偏加料，一次加入新料数量相当于1h左右的用料量。 新料加完后，进行焖烧，焖烧时间控制1h左右，焖烧和定期沉料的操作方法，有利于减少热损失，提高炉温和扩大：“坩埚”。五、扎透气眼集中加料时，大量生料加入炉内，可能使反应区温度下降。因而在加料前期，炉温较低，反应进行得缓慢，气体生成量不会太多，在焖烧一段时间后，炉温迅速上升，反应趋于激烈，气体生成量也将急剧增加，此时为了帮助炉气均匀外逸，有必要在锥体下脚“扎眼透气”。石油焦具有良好的烧结性能，集中加料焖烧一段时间后，容易在料面形成一层硬壳，炉内也容易出现块料，为了改善炉料的透气性，调节炉内电流分布，扩大“坩埚”，除扎眼氧气外，还应用捣炉机或钢棒松动锥体下脚严重的部分炉料。至于彻底的捣炉，则在沉料时进行。六、炉况正常的标志及不正常炉况的处理电炉生产工业硅，炉况容易波动，较难控制，因此必须正确判断炉况并及时处理。和生产75%硅铁一样，影响炉况的因素是很多的，但是在实际生产中，影响炉况最主要的因素还是还原剂用量，还原剂用量不当会使炉况发生急剧变化。一般来说，炉况变化通常反应在电极插入深度、电流稳定程度、炉子表面冒火情况，出铁情况及产品质量波动情况等几方面。1）炉况正常的标志是电极深而稳地插入炉料，电流电压稳定，炉内电弧响声稳而低，料面冒火区域广而均匀；炉料透气性好，料面松软而且有一定的烧结性，各处炉料烧结程度相关不大，焖烧时间稳定，基本上无刺火塌料现象；出铁时炉眼好开，流头开始较大，而后均匀变小，产品质量稳定。2）不正常炉况的处理。原料含水量波动，还原剂质量变化，称量准确程度较差，操作不当等各种因素，均会影响实用碳量，炉子出现还原剂不足或过剩现象。 炉子还原剂过剩的特征是料层松散，火焰变长，火头大多集中于电极周围，电极周围下料快，炉料不烧结，“刺火”塌料严重，电极消耗慢，炉内显著生成SiC，锥体边缘发硬，电流上涨，电极上抬，当还原剂过剩严重时，在电极周围窄小区域内频繁“刺火”塌料，其他地区的料层发硬，不吃料，坩埚大大缩小，热量高度集中于电极周围，电极高抬，热损失严重，电弧声很响，炉底温度严重下降，假炉底很快上涨，铁水温度低，炉眼缩小，有时甚至烧不开炉眼，被迫停炉。国内工业硅冶炼还有许多其他工艺。

   金属硅冶炼需求增大，金属硅广泛应用于日常及工业生产中。  90年代以前，人们对矿产资源的关注主要集中在稀有金属、有色金属、煤炭和建筑原料等方面。随着工业和科技的发展，半导体、太阳能、合成金属等材料的大量普及使用，使得工业硅的需求逐步上升，特别是硅铝合金、混凝土、防火材料以及硬玻璃加工使用的等外硅需求量更是巨大！目前工业硅的年需求量大于120万吨,出口在60万吨以上,而全国的年生产能力不到100万吨，且大部分是私营小企业生产，加上受电价以及其他因素影响，实际产量不足80万吨；高纯度的多晶硅绝大部分还依靠进口（韩国从我们国家进口工业硅，炼成99.9999％的多晶硅后再出口卖给我们）。  金属硅（也叫工业硅）是由石英石(二氧化硅)提炼出来的一种工业用硅，可广泛用于电子、光纤、太阳能产品、建筑、医疗、化工、机械和冶金、橡胶以及绝缘材料、高温涂料等工业和民用方面。可以说,硅是继煤炭、石油后能源替代品——太阳能产品不可或缺的原材料。  更多关于金属硅冶炼的咨询，请登录上海有色网查询。

在炉料的冶炼受热过程中，炉料中的锰和铁的高价氧化物在炉料区被高温分解或被CO还原成低价氧化物，到1373~1473K时，高价氧化锰逐渐被充分还原为MnO,全部的FeO进一步还原成Fe;MnO比较稳定，只能用碳进行直接还原，由于炉料中SiO2较高，MnO还没来得及还原就与之反反应结合成了低熔点的硅酸锰。因此，MnO的还原反应实际上是在液态炉渣的硅酸锰中进行的，硅酸锰的状态和熔点为                      MnO+SiO2===MnSiO3  t熔=1250℃                     2MnO+SiO2===Mn2SiO4  t熔=1345℃    由于锰与碳能生成稳定的化合物Mn3C，用碳直接还原得到的是锰的碳化物Mn3C。其反应式是                      MnO•SiO2+4/3C===1/3Mn3C+SiO2+CO↑    炉料中的氧化铁比氧化锰容易还原,预先出来的铁与锰形成共熔体(MnFe)3C,极大地改善了MnO的还原条件。    随着温度的增高。硅也被还原出来，其反应式是                        SiO2+2C===Si+2CO↑    由于硅与锰能生成比Mn3C更稳定的化合物MnSi，当还原出来的Si遇到Mn3C时，Mn3C中的碳就被置换出来，造成合金中碳量下降，其反应式为                      1/3Mn3C+Si===MnSi+1/3C    随着还原出来的硅含量的提高，碳化锰受到破坏，合金中的碳含量进一步降低。    用碳从液态炉渣中还原生产锰硅合金的总反应式为    其开始反应温度为773℃。炉料中的磷约有75%进入合金。    在锰硅合金的冶炼过程中，为了改善硅的还原条件，炉料中必须有足够的SiO2,以保证冶炼过程始终处在酸性渣下进行；但是，如果渣中SiO2过量，又会造成排渣困难，通常冶炼锰硅合金的炉渣成分为                       w(SiO2)=34%~42%                       n(CaO+MgO)/nSiO2=0.6~0.8                       w(Mn)＜8%

1.热装法生产中低碳锰铁    1974年我国某厂的3500KVA精炼炉上进行国热装法生产中低碳锰铁试验，获得国成功，后来在充分完善工艺制备之后转入正规化生产。该厂采用16500KVA封闭式矿热炉与3500KVA旋转式精炼炉相配合，用矿热炉生产的锰硅合金热兑入精炼炉生产中低碳锰铁，副产的中锰渣冷凝后破碎用于锰硅合金生产。    实际操作中为保护好炉衬，提高电热能利用效率，上一炉出铁完毕炉眼堵实后，就要旋转炉体，迅速捣除炉墙周边结料。然后调好转速，开动给料机向炉内布料，布向炉墙边缘的炉料以石灰为主，布向中心区域的炉料以锰矿为主。布料结束后，电极与炉墙之间的料面应呈凹形环。在等待液态锰硅合金兑入的时间里，利用炉体余热预热炉料。    待到液态锰硅合金称量后，就旋转炉体，兑入合金液，使合金液在凹形环中对流均匀。然后放下电极送电，补加入调整料，待极心圆附近炉料基本熔清后，再次旋转炉体，在外加的机械搅拌作用下加速周边炉料的熔化，加速脱硅反应；待周边炉料基本熔清后，取样判断合金含硅量，认定合格后出炉。中锰渣的炉渣碱度宜控制在1.1~1.3，此时的渣中含锰量在22%左右。    与冷装法相比，热装法具有以下一些优点：    (1)冶炼时间缩短，冶炼电耗降低。由于锰硅合金以液态形式兑入，省去了重熔锰硅合金所需时间，通过预热炉料又减少了炉料升温所需要的电能，热装法比冷装法缩短冶炼用电时间15min以上，降低冶炼电耗50%左右。    (2)炉台日产量可比冷装法提高25%左右。    (3)采用液态锰硅合金热装入炉，简化了锰硅合金出炉后的推渣、浇铸、精整、加工等工序，提高了锰硅合金的金属收率，减轻了工人劳动强度，降低了生产成本。    热装法的优眯显而易见，不足之处是不能解决渣中残锰量高的问题，即使采用高碱度炉渣操作，入渣锰也在12%~18%之间。通常采用略低的炉渣碱度，副产不粉化的中锰渣应用于锰硅合金生产。    2.冷装法生产中低碳锰铁    冷装法是生产中低碳锰铁的传统方法，它采用的精炼炉多由炼钢电弧炉改造而成，即倾动式的石墨电极精炼炉，中低碳锰铁的冶炼过程分补炉、引弧、加料、精炼和出炉铸锭五个环节。    前一炉铁出完，堵好出铁口，补完炉后，借助炉内残留的渣铁液引弧，然后将混合料加入炉内，用满负荷熔化炉料。待炉料熔化60%~70%后，用工具将炉墙四周未熔化的炉料推到炉心及电极周围，待炉料基本熔清后，冶炼进入精炼期。为了加速脱硅，缩短精炼时间，需要对熔池进行搅拌，并定时从熔池中取样判断合金含硅量，待合金合格后即可出炉。    出炉接铁采用容积较大的铁水包，将炉渣和铁水一次全部装入，利用铁水后倒入铁水包时与炉渣冲兑形成的良好动力学条件进一步脱硅，降低产品硅含量。炉内渣铁不要出净，应留一部他，以方便下一炉引弧，起到保护炉底耐火砖衬的作用。    由于中低碳锰铁冷却过程中有多次的固态相变和相应的真密度变化，为了减少快速降温过大的内部应力造成产品严重碎裂，需要采用盖渣方式浇铸；浇铸用锭模深度不宜超过300mm，否则中心部位的合金将会因降温过慢，凝固偏析造成杂质富集，严重时造成产品报废。    冶炼使用的炉渣碱度多与入炉锰矿的品位相关。当入炉锰矿含锰量低于40%时，常采用n(CaO)/n(SiO2)=1.4~1.6的炉渣碱度操作，此时渣中含锰量在15%~18%；当入炉锰矿含Mn量较高，在40%~50%范围时，常采用略低一点的炉渣碱度n(CaO)/n(SiO2)=1.0~1.3，以便使中锰渣不至于低温粉化，渣中锰含量也获得相应提高，能够用于锰硅合金生产。    用石墨电极精炼炉生产中低碳锰铁具有工艺控制过程简单，生产制备投资较小，操作容易掌握，电极故障易于处理，对产品质量影响较小，对合金渗碳量低等特点，适合中小企业使用。使用较高炉渣碱度生产中低碳锰铁的电耗为1400~1800KWh/t，使用略低炉渣碱度炼不粉化中锰渣方法生产中低碳锰铁的单位电耗约为1100~1200KVh/t.    配料计算时，考虑锰硅合金中的Mn,Fe,P,C100%入合金，Si入合金6%，Si的利用率为75%；锰矿中的Mn35%~40%入合金，10%挥发，P70%入合金。矿耗约为1100~1300kg/t,锰硅合金耗量为950~1100kg/t,石灰耗量约为800~1200kg/t.

消除金属铬和铬盐出产进程中排出的废渣对环境的污染和使其得到综合运用的进程。铬渣是由铬铁矿参加纯碱、白云石、石灰石在1100～1200℃高温焙烧、用水浸出后的残渣。每出产1t铬酸盐约发生3～5t铬渣。 成分 铬渣的化学成分见下表。 铬渣的矿藏组成首要有方镁石（MgO）、硅酸二钙（β–2CaO•SiO2）、铁铝酸钙（4CaO•Al2O3•Fe2O3）、亚铬酸钙（α–Ca（CrO2）2）、铬尖晶石（（Mg•Fe）（CrO2）2）、四水（4Na2CrO4•4H2O）等。其间，有很大一部分相似水泥的物相组成，故铬渣也有水硬性，在空气中吸水结块。损害 铬渣中的首要毒物为水溶性的四水，是强氧化剂，毒性强。铬渣堆置不只占有土地，并且细粒随风飘扬构成空气污染；铬渣露天堆积，受雨雪淋浸，所含的六价铬被溶出进入地下水或进入河流、湖泊中，污染环境。我国某铁合金厂的铬渣堆场，未采纳相应的防渗方法，致使地下水六价铬离子含量猛增到150～180mg/L，超越饮用水标准数千倍，构成严峻的污染公害，下流污染规模增加到15～20km2，污染区域几个村庄的日子用水，全赖由外面引入自来水或用车送水直销；各种农作物也都遭到不同程度的污染。六价铬、铬化合物以及铬化合物的气溶胶，能以多种形式损害人畜健康。因而，铬渣的堆存场有必要采纳铺地防渗和加设棚罩。 处理和运用 避免铬渣污染的方法是进行解毒处理。在有复原剂的酸性条件下，或在有碱金属硫化物、硫氢化物的碱性条件下，或在有硫、碳和碳化物存在的高温、缺氧条件下，六价铬都可复原为毒性较小的三价铬。铬渣的运用首要有六方面。 1、制烧结砖。将铬渣枯燥、破坏，按铬渣粉40%和粘土60%的份额混合配料，制坯、焙烧。在高温文强复原性环境中，六价铬复原为不溶于水的三价铬，消除剧毒，砖材可到达建筑要求。 2、制作水泥。用铬渣、石灰石、粘土等质料按普通硅酸盐水泥配料，能够烧制水泥熟料，用来制作水泥。运用碳复原后的铬渣同高炉粒化渣，转炉钢渣和硅酸盐水泥熟料。参加5%左右的石膏，也可制作少熟料钢铁渣水泥。 3、出产铬渣铸石。将30%铬渣、25%硅砂（含SiO2＞95%）、45%烟道灰、3%～5%氧化铁皮（轧钢铁皮）混合、破坏、于1500℃池窑中熔融，在1300℃下浇铸成型，结晶、退火后缓慢降温即为制品，模仿辉绿铸石组分是优秀的耐酸耐腐蚀材料。 4、替代蛇纹石出产钙镁磷肥。蛇纹石的首要成分为MgO和SiO2，可用铬渣替代。先将铬渣造球，按无烟煤：磷矿：铬渣：硅石=37.5：50∶35∶15（分量比）的配料比装入高炉中，于1600℃进行熔融反响，经水淬骤冷，沥水别离，转筒内枯燥后，球磨破坏即得制品。 5、替代白云石、石灰石作炼铁熔剂。铬渣中CaO、MgO的含量与炼铁运用的白云石、石灰石中的量附近，能够替代白云石、石灰石炼铁。炼1t生铁耗用600kg铬渣，六价铬可悉数复原、解毒完全，并且生铁中铬成分上升、硬度、耐磨和耐腐蚀性都有所提高。 6、替代铬铁矿做玻璃着色剂。制作绿色玻璃时常用铬矿粉做着色剂，首要是运用三价铬离子在玻璃中的光学特性。铬渣中含有部分未反响掉的铬矿粉和六价铬，高温有利于六价铬转变为三价铬，完全除毒，所得制品色泽碧绿艳丽。铬渣参加量3%～5%为宜。 此外，水淬铬渣还可作为水泥混合材料、矿棉质料、耐热胶凝材料、熔融水泥质料等。因为铬渣具有毒性，难以运送，因而使它的运用受到了必定约束。

高炉冶炼低硅锰铁是高炉锰铁生产的一项重要技术进步。本文就这一技术，从理论和实践两方面进行了阐述。还原机理。据近年有关研究，高炉内硅的还原是按照SiO2→SiO→Si的顺序逐级进行的。高炉中硅还原进入生铁的过程主要是在滴落带进行，并以SiO气体为中介还原转入铁水中，风口前焦炭燃烧后释放出的灰分中的SiO2虽进入炉渣，但基本上呈自由状态，活度大，与焦炭接触良好，所以反应(容易进行，使(SiO2)极易转变为气态SiO。气态SiO在滴落带挥发上升过程中与下降的铁水接触，被铁水中的[C]还原而进入生铁。因此，在风口高温区和滴落带，热力学条件和动力学条件都是有利的，即在风口平面上是增硅的过程。风口平面以下的进行而使已还原进入生铁的[Si]发生再氧化而呈现降硅过程。这一系列还原过程已为国内外高炉解剖及生产实践所证实。

从铜矿中开采出来的铜矿石，经过选矿成为含铜品位较高的铜精矿或者说是铜矿砂，铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品。　　目前，世界上铜的冶炼方式主要有两种：即火法冶炼与湿法冶炼(SX-EX)　　　1. 火法:　　通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜，也即电解铜，一般适于高品位的硫化铜矿。　　　除了铜精矿之外,废铜做为精炼铜的主要原料之一，包括旧废铜和新废铜，旧废铜来自旧设备和旧机器，废弃的楼房和地下管道；新废铜来自加工厂弃掉的铜屑(铜材的产出比为50%左右),一般废铜供应较稳定，废铜可以分为：裸杂铜:品位在90%以上；黄杂铜(电线):含铜物料(旧马达、电路板)；由废铜和其他类似材料生产出的铜，也称为再生铜。　　　2.湿法:　　　一船适于低品位的氧化铜，生产出的精铜称为电积铜。　　3. 火法和湿法两种工艺的特点　　比较火法和湿法两种铜的生产工艺，有如下特点：　　(1)后者的冶炼设备更简单，但杂质含量较高，是前者的有益补充。　　(2) 后者有局限性，受制于矿石的品位及类型。　　(3) 前者的成本约在70-80美分/磅(约合1540-1760美元/吨)，后者仅为30-40美分/磅(约合660-880美元/吨)。　　可见，湿法冶炼技术具有相当大的优越性，但其适用范围却有局限性，并不是所有铜矿的冶炼都可采用该种工艺。不过通过技术改良，这几年已经有越来越多的国家，包括美国、智利、加拿大、澳大利亚、墨西哥及秘鲁等，将该工艺应用于更多的铜矿冶炼上。湿法冶炼技术的提高及应用的推广，降低了铜的生产成本，提高了铜矿产能，短期内增加了社会资源供给，造成社会总供给的相对过剩，对价格有拉动作用。1997年铜的期价由1996年的2600美元/吨高位跌至目前1998年11月的1600美元/吨左右，与湿法冶炼工艺比重的大大提高导致大量低成本铜上市有着直接的关系。　　目前由于铜的平均生产成本在1400-1600美元/吨(64-73美分/磅)，期价下跌是价格向价值的合理回归，随着冶炼工艺中其比重的不断增加，铜的价格走向将会受到越来越深远的影响。据报道，目前湿法炼铜最低成本只有20美分/磅(合450美元/吨)，最高77美分/磅(合1697.5美元/吨)，平均约低于50美分/磅(合1100美元/吨)。需要指出的是，在1995年湿法炼铜的平均生产成本还只有39美分/磅，近来湿法炼铜平均生产成本有所上升，主要是由于湿法炼铜工艺推广到了处理铜的硫化矿物的缘故。湿法炼铜工艺较适合处理铜的氧化矿物和贫矿，而处理硫化矿物及较富矿石时，或当矿山地处寒冷地区，采用湿法炼铜工艺，其生产成本亦较高，多在50美分/磅以上。　　中国自70年代开始研究从低品位铜矿中提取铜技术，1983年建立了第一座湿法冶炼铜的工厂，年产120吨，近来由于引进了国外优良的铜莘取剂，加上地方铜工业的发展，现在已建成了几十座小型的湿法冶炼厂，规模从几百到2000吨不等，但年产铜仅1.5万吨，这与我国年产精炼铜100万吨的规模相比远远不够。目前我国铜的生产成本大约在18500元左右，远远高于世界平均水平1477美元(67美分)。"95"期间国家计委和中国有色金属工业总公司把湿法冶炼项目列为重点攻关项目，在德兴铜矿、玉龙铜矿、大冶铜录山铜矿等地建几个示范工厂，经过几年努力，估计至本世纪末我国的湿法技术会有较大发展，届时年产能估计可达5万吨以上。　　据统计，1980年湿法炼铜的精铜产量占世界精铜产量的2.5%，1994年该比重提高到10%，1997估计提高到18%预计最终湿法产铜的比例将提高到25-35%之间。　　单位：万吨1980199419971998湿法产铜比重2．5%10%18%20-25%湿法产铜量24108172．3225

一、留渣法冶炼铁合金    留渣法冶炼铁合金是日本首先提出来的一种新型铁合金生产工艺，在日本称为双出铁口连续操作法或称为米持法，在德国称为炉渣电阻冶炼。这种方法的特点在于它是利用炉渣电阻热代替常规法的电弧热，促使炉内反应区扩大，达到降低电耗，提高元素回收率和生产能力的目的。留渣法用于锰硅合金和高碳锰铁的冶炼，显示出如下优点：    (1)在渣层中能量转换率稳定；    (2)在出铁操作中放出的液体温度稳定；    (3)扩大了反应区，气体分布均匀，热的利用率高；    (4)炉渣与合金分离较彻底。    日本重化学工业公司庄川厂的51000kVA电炉采用留渣法工艺，生产锰硅合金，产品的实物电耗为4400kWh/t，锰的回收率达到85%。    二、等离子炉冶炼锰硅合金    等离子冶炼技术在铁合金生产中表现出了许多优越性。由于等离子体温度很高，能充分满足大多数铁合金冶炼过程对还原温度的要求，具有升温快、冶炼温度高等特点。在碳热冶炼还原过程中，碳和矿石中的氧化物熔合良好，还原反应速度特别快。等离子炉可以直接任意使用粉状矿石和劣质煤粉，加料速度和电热功率可以直接任意调节，得到平衡的冶炼还原条件，不存在电极消耗问题。    前苏联弗拉索夫经过试验确认，等离子炉冶炼锰硅合金可以降低合金中的磷含量，磷入合金率25%~44%。应用长弧式等离子炉开发高磷锰矿和海底锰结核具有直接熔化处理的可能性。SKF钢铁公司采用Plasmasnelt法冶炼锰硅合金，把氧化锰矿粉、石英粉、煤粉和熔剂混合喷入充满焦炭的竖炉反应区内，可炼得含Si18%的锰硅合金，单位电耗为4500kWh/t。

一、再生铜冶炼工艺   再生铜处理工艺取决于原料，约2/3的高品位铜废料不需要熔炼处理而直接用于铜产品生产，1/3的废杂铜需要熔炼处理。目前国内外回收利用废杂铜的方法很多，主要可分为两大类：第一类是将高质量的废杂铜直接冶炼成紫精铜或铜合金后供用户使用，称作直接利用；第二类是将废杂铜冶炼成阳极板后经电解精炼成电解铜后供用户使用，称为间接利用。其中，第二类方法根据原料分为高品位和低品位，从冶炼工艺上分为一段、二段和三段法冶炼。  一段法：铜品位＞98%的紫杂铜、黄杂铜、电解残极等直接加入精炼炉内精炼成阳极，再电解生产阴极铜。  二段法：废杂铜在熔炼炉内先熔化，吹炼成粗铜，再经过精炼炉—电解精炼，产出阴极铜。   三段法：废杂铜及含铜废料经鼓风炉（或ISA炉、TBRC炉、卡尔多炉等）熔炼—转炉吹炼—阳极精炼—电解，产出阴极铜。原料品位可以低至含铜1%。   三段法原料综合利用率高，产出的烟尘成分简单、容易处理，粗铜品位较高，精炼炉操作比较容易，设备生产率也比较高等优点，但又有过程复杂、设备多、投资大且燃料消耗多等缺点。因而，再生铜的冶炼一般采用两段法与三段法相结合的工艺流程，此法有利于降低能耗并提高有价金属的综合回收利用。      二、主要冶炼工艺介绍  1、北德精炼凯撒冶炼厂凯撒回收再生系统（KRS）   北德精炼凯撒冶炼厂是目前世界上最大最先进的再生铜精炼厂。凯撒冶炼厂用1台ISA炉取代3台鼓风炉和1台PS转炉，处理含铜1%~80%的残渣和杂铜；ISA炉间断地进行熔炼和吹炼，含铜残渣和杂铜，先在ISA炉中进行还原熔炼，产出黑铜和硅酸盐炉渣，黑铜继续吹炼，产出含铜95%的粗铜。  2、奥地利MontanwerkeBrixlegg冶炼厂鼓风炉-转炉-反射炉工艺   Montanwerke Brixlegg冶炼厂是奥地利唯一的铜冶炼厂，原料为废杂铜，含铜在15%~99%。生产工艺由鼓风炉、PS转炉、固定式阳极炉及电解组成，是典型的三段法。   该工艺的特点是：不同品位的残渣和紫杂铜用不同的工艺流程生产不同的产品。含铜15%~70%的残渣原料先进鼓风炉，用焦炭还原生产出黑铜，再进转炉生产出粗铜；含铜75%以上的黑铜和铜合金直接进转炉，生产出含铜96%以上的粗铜进阳极炉精炼；含铜品位较高的杂铜、粗铜则直接进阳极炉精炼；而含铜品位更高的光亮铜则无需冶炼处理，直接加入感应电炉生产铜材，对原料的适应性很强。  3、比利时Metallo-Chimique 冶炼厂氧气顶吹旋转转炉（TBRC）冶炼工艺   Metallo-Chimique 冶炼厂的TBRC炉对原料的适应性强，处理的原料非常杂，品种很多。主要原料为含铜25%~30%的工业残渣、各种铜合金（黄铜、青铜等）、废旧电机、海绵铜、电缆、各种品位的杂铜等等，尤以处理含铜、铅、锡的低品位工业残渣、铜合金、难处理的杂铜为主。  4、卡尔多炉处理低品位废杂铜   卡尔多炉处理低品位废铜是一种先进的熔炼技术，主要体现在金属回收率高和环境效益好等方面，可以处理含铜15%-99%的废杂铜，适应性强，物料不用预处理，可以直接入炉，可以控制氧化和还原气氛。处理低品位废杂铜分加料、熔炼、放渣、吹炼、出铜5个步骤，在一台炉内分阶段完成，粗铜品位可达到96%。其反应过程通常用废杂铜原料中的铁作为还原剂，添加石英石熔剂。卡尔多炉处理废杂铜工艺是国外二段法处理废杂铜的一种先进工艺，国内大型冶炼厂，如江西铜业也引进该方法处理废杂铜。  5、NGL炉精炼废杂铜工艺   针对现有废杂铜处理技术的不足，中国瑞林工程技术有限公司研发了“NGL”炉废杂铜火法精炼工艺。   NGL炉是结合倾动炉和回转式阳极炉的优点而开发的，侧面有大的加料门和渣门，另一侧有氧化还原口和透气砖，炉体可在一定角度内转动。“NGL炉精炼废杂铜成套工艺及装备”首次在废杂铜精炼工艺中采用了氮气搅动技术，有效强化了精炼过程的传质传热，提高了生产效率。该工艺采用氧气卷吸燃烧的方式供热，大大提高了热效率，缩短了生产周期，使排出的烟气量减少了65%以上。   NGL炉精炼废杂铜成套工艺及装备于2010年开始，分别在山东金升集团东部铜业有限公司和广西有色集团再生金属有限公司进行了大规模的工业化应用，其4套250吨的NGL炉系统均于2012年投产。

硅在地壳中约占28%，仅次于氧而很多存在。天然矿藏首要以氧化物(硅石，石英)或硅酸盐等状况存在。一般工业用硅是用碳复原氧化物而得。进一步精制，熔融即一可得半导休用硅。 1.工业用硅的制法 最遍及的办法是将硅石(SiO2 98%以上)与高纯度焦炭棍合，用三根碳电极在无盖的埃普炉中加热。在1720K以上有如下反响发作:SiO2+2C=Si+2CO (6-28)硅的纯度为97-99%。首要杂质为铁、钙、铝、镁等，简直均以硅酸盆或硅化物等的方式存在。制取铝、钥、镍等合金时，此纯度的硅可直接使用。 2.硅的精制 (1)酸处理法。这是最简洁的办法。经破坏的工业硅，选用’适最的盆酸、硝酸、硫酸、、氢氛酸等顺次洗刷.经精制纯度可达99.7-99.9%. (2)SiCl4的氮复原法。硅在623-773K和氛反响，生成沸点为330K的SiC14，进行冷凝即可。增加煮沸时可除掉砷、钒等，经精馏、热解精制则得高纯度的SiCl4,SiCl4+2H2=Si+4HCl4 (6-29) 此氢复原反响速度在1270-142OK也仍然缓慢。H2和Sicl4的混合摩尔比如按化学计量，则硅的回收率很低，因而，要加过量的氢，摩尔比应为60-100, 最普通的精制办法是用(SiHCl3)为初始质料。 (3) SiHCl3的氢复原。硅在570-67OK和枯燥的HCI气体反响,则得SIHCI3,SIHCI3的沸点为304.9K，比SiCI4易挥发。反响如下: Si + 3HCL=H2 +SiFICI3 (6-30)据说在硅中增加含铜5%左右的合金，在513K以下和IICI气体反响，作用较好。 SiHCI2精馏后在1270-1370K用氢复原，恰当H2/SiHCI3的混合李尔比为60-100，其值愈大，硅的回收率愈高。生成的硅在石英反响器内璧或加热的硅棒上分出。SiH4的热解法LiAIH4和SiCI4。在醚中，于195K以下低温下反响，生成的SiH4(硅烷)经过真空体系排出，经数段捕集器，最终捕集在77K的捕集器中。LiAIH4 +SiC14=SiH4+AMC13+LiCI (6-31) 此外，也有使用Ca(ALH4)2和SiCI4, SiHCI3和2C2 H5OH,Ag2Si和HC1之间反响的办法。SiH4沸点为162K,有毒，在空气中极易引火，难于处理。因而，不如SiHCI3选用氢复原法遍及。SiH4在770K以上热解，硅在加热的硅棒上分出时，得到细密的多晶硅。 3.硅石熔融和半导体用硅的制法 精制的粉状硅用通明石英坩埚，在10-3Pa的典空或在氩、氮中熔融。作半导体用需求纯度更高的单品硅。对棒状的多品硅潇用悬浮区域馆炼洪，熔融的硅附着在硅的种晶上。在旋转的一起拉拔为单晶的旋转拉拔法—乔齐拉尔斯基(Czochralski)法也常用。 4.硅铁 含氧化硅97%以上的硅石，与二次铁鳞和各种碳质复原剂配料混合，在电护中复原熔炼，可制得含硅76%,50%或45%等各种硅铁。如在镁冶炼一节中所述，作为白云石的复原剂 需求用含硅75%以上的硅铁。此外，硅铁还广为使用在钢的脱权和铸铁的孕育方面。

硅热还原法生产稀土硅铁合金的冶炼设备，通常借用标准炼钢电弧炉及配套设备。对设备的总体要求是能适应不同原料生产多种产品，节约能源，有较高的机械化和自动化程度，生产效率高，使用寿命长，易于维护和有利于环境保护。冶炼稀土硅铁合金国内常用电弧炉的主要技术参数列于表1。 表1 电弧炉主要技术参数型号HGT-0.5HGX-1.5HGX-3HGX-5电弧炉容量/t 变压器容量/kVA 炉壳直径/mm 炉膛直径/mm 熔池直径/mm 电极直径/mm 电极最大行程/mm0.5 500 1480 950 240 150 8501.5 1200 2230 1600 290 200 11003 1800 2740 2000 360 250 13005 2250 3240 2520 430 300 1700       电弧炉容量可以根据设计产品产量、品种及所使用的原料状况以及变压器容量来确定，一般可用下式计算：                                  W=P/（K·N·T）                            [1] 式中  W——变压器公称容量，kVA；       P——稀土硅铁合金产量，t；       K——原料系数，一般取1.0～1.3，稀土富渣取下限，稀土精矿渣取上限；       N——电弧炉利用系数，t/(MVA·d)；       T——年作业时间，d。     （1）炉顶料斗装料  由于固体稀土富渣的导电性不良，对其只能采用先起弧后装料的方式。先将炉料装入料斗进行计算，然后用吊车运往炉顶料仓内贮存。电弧炉起弧后，需要加料时可将料仓的闸门打开，炉料通过导料管从炉盖的加料孔流到炉内。每台电弧炉可以根据其容量的大小设1～2个加料孔。     （2）增大熔池深度  由于冶炼稀土硅铁的炉料体积大，而且在冶炼时常出现熔渣沸腾的现象，因此必须增大熔池深度，扩大熔池体积，以满足冶炼稀土硅合金的要求。实践中常采用提高炉门坎位置来增大熔池深度。     （3）采用炭质炉衬  由于含氟稀土炉渣对用碱性工酸性耐火材料砌筑的炉衬有较强的腐蚀性，炉衬寿命较短，降低了电弧炉的作业率，因此需改用耐氟的炭质炉衬。     （4）增设排烟除尘设施  电弧炉冶炼稀土硅铁合金过程中产生了大量的烟气，其含尘量可达2g/m3，并且含有氟等有害气体，严重恶化了作业环境。目前稀土合金生产厂普遍采用烟罩收集烟气，用引风机将烟气通过布袋或静电除尘，达到排放标准的烟气对空排放。 如图（1）给出了5t电弧冶炼稀土硅铁合金的设备系统。  图1 冶炼稀土硅铁合金的设备系统示意图

现在国际上经过锌精矿出产精粹锌的冶炼首要有两种工艺：火法冶炼和湿法冶炼。 火法炼锌中的竖罐蒸馏炼锌已趋筛选，电炉炼锌规划小且未见新的开展。密闭鼓风炉炼铅锌是国际上最首要的几乎是仅有的火法炼锌办法。国际上总共有15台(包含国内ISP工厂)密闭鼓风炉在进行锌的出产，占锌的总产值12%-13%，其技能开展首要是添加二次含铅锌物料的处理办法;改善冷凝功率;富氧技能的运用等。 湿法炼锌是当今国际最首要的炼锌办法，其产值占国际总锌产值的85%以上。近期国际新建和扩建的出产能力均选用湿法炼锌工艺。湿法炼锌技能开展很快，首要表现在：硫化锌精矿的直接氧压浸出;硫化锌精矿的常压富氧直接浸出;设备大型化，高效化;浸出渣归纳收回及无害化处理;工艺进程自动操控系统等几个方面。一、火法炼锌 在高温下,用碳作复原剂从氧化锌物猜中复原提取金属锌的进程就叫做火法炼锌。 1、冶炼办法介绍(一)横罐炼锌 横罐炼锌是20世纪初选用的首要的炼锌办法，一座蒸馏炉约有300个罐，出产周期为24h，每罐一周期出产20~30kg，残渣中含锌月5~10%，锌收回率只要80~90%。 横罐炼锌的出产进程简略，基建投资少，但因为罐体容积少，出产能力低，难以完成接连化和机械化出产。并且燃料及耐火材料的耗费大，锌的收回率还很低，所以现在已根本筛选。 (二)竖罐炼锌 竖罐炼锌具有接连性作业，出产率、金属收回率、机械化成都都很高的有点，但存在制团进程杂乱、耗费贵重的碳化硅耐火材料等缺乏。竖罐炼锌是20实践30年代应用于工业出产，现在已根本筛选，但现在在我国的锌出产仍占必定的位置。 (三)电炉炼锌 电炉炼锌的特点是直接加热炉料的办法，得到锌蒸汽和熔体产品，如冰铜、熔铅和熔渣等。因而此法可处理多金属锌精矿。此法锌的收回率约为90%，电耗在3000~3600KW·h/t(Zn)。电炉炼锌仅适于电力廉价的区域。 (四)鼓风炉炼锌(ISP法) 英国于1950年开展的办法，此法与罐式蒸馏法直接加热的办法不同，它是将热交换和氧化锌复原进程在同一容器内进行。鼓风炉既能处理锌、铅混合硫化矿或锌铅氧化矿，也能处理铅锌烟尘等，现在为火法炼锌的首要工艺。 硫化锌铅精矿经烧结焙烧成烧结矿，配以焦炭，参加鼓风炉内，鼓入预热空气，使炭焚烧，在高温文强复原性气氛中进行复原熔炼。复原所得锌蒸汽从炉顶扫除，经铅雨冷凝得粗锌，一起从炉底排出复原熔炼所产的粗铅。 2、冶炼工艺介绍 (一)竖罐炼锌 在高于锌沸点的温度下，于竖井式蒸馏罐内，用碳作复原剂复原氧化锌矿藏的球团，反响所发作锌蒸气经冷凝成液体金属锌。我国葫芦岛锌厂是我国惟一和国际仅存的两家竖罐炼锌厂之一。竖罐炼锌的出产工艺由硫化锌精矿氧化焙烧、焙砂制团和竖罐蒸馏三部分组成。竖罐炼锌炉示意图 (1)硫化锌精矿的氧化焙烧 一般硫化锌精矿的成分是：Zn46%-62%，S27%-34%，Pb 首要焙烧反响为： 2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2 2SO2+O2=2SO3 ZnO+SO3=ZnSO4 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 ZnO进而与Fe2O3生成铁酸锌ZnO.Fe2O3。 大型欢腾炉断面为圆形，下部设有耐高温炉底，炉底上等间隔按必定规矩摆放着风帽。炉底以上1m高左右设有焙砂溢流口，炉顶有烟气出口。加料室建在炉底部分扩出部分。含水6%左右的锌精矿自前室加进炉内，在风帽吹出风力煽动下，敏捷混入流态化层，被加热，发作焙烧反响。经过溢流口产出的焙砂送去制球团，烟气净化后送硫酸出产系统，捕集的烟尘供归纳利用。 欢腾焙烧的首要技能经济目标是：脱硫率90%，锌收回率99.5%，镉收回率85%，烟尘率23%。 (2)焙砂制团与焦结 竖罐蒸馏炼锌是气固反响进程，要求参加的物料有必要具有杰出透气性和传热功能，以及适当的热强度，抗压强度在4.9MPa以上。为此将锌焙砂制成团块并焦结处理。工艺上首先将锌焙砂和复原用粉煤、胶粘剂充沛混合、碾磨、限制成团块，然后送入机械化燃油枯燥库枯燥。枯燥后团矿用机械进步从炉顶参加焦结炉，在800℃温度下，在团矿中的焦性煤发作粘结效果下使团块焦结，一起干团矿中的残存水分蒸发分被完全除掉。 (3)竖罐蒸馏 竖罐本体是用机械强度高、传热功能好、高温下化学性安稳的碳化硅材料砌成的直井状炉体，横断面成细长矩形，高8-12m，受热面积100-110m2。 近代大型竖罐的尺度为(2535mm×2mm)×290mm×12261mm，两长边罐壁外侧各有煤气焚烧室，对罐内团矿进行直接加热。来自焦结炉的热团矿经密封料钟参加罐顶，下降进程中被加热到1000℃以上，团矿中ZnO复原反响开端剧烈进行： ZnO+CO=CO2+Zn (1) CO2+C=2CO (2) ZnO复原反响首要是气一固反响，系统中(团矿中)配入过量的碳在1000℃高温下发作的CO在数量上完全能够确保反响(1)顺利完成。固体碳与ZnO间固一固复原反响只具有极非必须的含义。 复原发作的炉气中含气体锌约35%，经罐口下的上延部进入装有石墨转子的冷凝器，在转子扬起的锌雨捕集下，锌蒸气冷凝成了液态锌，守时从冷凝器中放出液态锌并铸成锌锭。出冷凝器的气体经过洗刷净化除掉剩下的锌，成为含CO80%左右、含H2约10%的罐气，悉数回来竖罐作为燃料。竖罐底部有接连工作的排渣机，蒸锌后的团块经此机械排出。竖罐炼锌的首要技能经济目标如下：锌冶炼收回率>94%;弃渣含锌 (二)密闭鼓风炉炼锌 该办法是在密闭炉顶的鼓风炉中，用碳质复原剂从铅锌精矿烧结块中复原出锌和铅，锌蒸气在铅雨冷凝中冷凝成锌，铅与炉渣进入炉缸，经中热前床使渣与铅别离。此办法是英国帝国熔炼公司(ImperialSmelting Corp.)研讨成功的，简称ISP,对质料适应性强，既能够处理原生硫化铅锌精矿，也能够熔炼次生含铅锌物料，能源耗费也比竖罐炼锌法低。密闭鼓风炉炼锌示意图 燃料焚烧和金属氧化物复原是密闭鼓风炉中的根本反响。参加炉内的焦炭在高温下与风口鼓入空气中的氧发作焚烧，发作炼锌进程所需的热量。首要熔炼反响为： C+O2=CO2 CO2+C=2CO ZnO+CO=Zn+CO2 CdO+CO2=Cd+CO2 PbO+CO=Pb+CO2 ISP的技能特点是：①选用密封高温炉顶(1000-1100℃)，以避免锌蒸气进入铅雨冷凝器之前降温氧化;②选用高密度、低熔点、低蒸气压的铅作冷凝捕收锌蒸气介质，有利于锌蒸气的快速冷凝，避免氧化和铅锌别离;③选用高钙渣系(CaO/SiO2=1.0-1.5)，渣型熔点高(125℃)，密度较低，为下降炉渣含锌和渣与铅别离发明了有利条件。 密闭鼓风炉炼铅锌流程首要包含含铅锌物料烧结焙烧、密闭鼓风炉复原蒸发熔炼和铅雨冷凝器冷凝三部分。 (1)烧结焙烧 般铅锌精矿含Pb+Zn在45%-60%，与其他含锌物料混合配料后，在烧结机上脱硫烧结成块。烧结块要有必定的热强度，以确保炉内的透气性，烧结块的成分是(%)：Zn41.4、Pb19.2、FeO 12、CaO 5.7、SiO2 3.8、S 0.8。 (2)密闭鼓风炉复原蒸发熔炼 前期炉子风口区断面积为5.1-6.4m2，现在最大的达27.2m2，大都工厂选用10m2和17.2m2。炉柱高度6m，炉高10.66m，风口内径159mm，共16个。炉顶设双层料钟密封加料器，炉身上部内砌轻质高铝砖，下部为高铝砖，炉缸用镁砖砌成，钢板外壁三杯水冷却。熔炼时，烧结块、石灰熔剂和经预热的焦炭分批自炉顶参加炉内，烧结块中的铅锌被复原，锌蒸气随CO2、CO烟气一道进入冷凝器，熔炼产品粗铅、铜锍和炉渣经过炉缸流进电热前床进行别离，炉渣烟气处理收回锌后弃去，锍和粗铅进一步处理。 (3)锌蒸气冷凝 冷凝设备为铅雨飞溅冷凝器，冷凝器外形长7-8m，高3m，宽5-6m，内设8个转子，浸入冷凝内的铅池中。转子扬起的铅雨使含锌蒸气炉气敏捷降温到600℃以下，使锌冷凝成锌液溶入铅池，铅液用泵不断循环，流出冷凝器铅液在水冷流槽中被冷却到450℃，然后进入别离槽，液体锌密度小在铅液上层，操控必定深度使其不断流出，浇铸成锌锭。 鼓风炉炼铅锌的首要技能经济目标为：热风温度950-1150℃，冷凝功率90%-92%，烟化炉渣含Pb 0.15%、Zn1.35%，粗锌含锌大于98%、含铅1.2%-1.5%，粗铅含铅大于98%、含锌0.1%，冶炼收回率Pb>93%、Zn>94%，原猜中S利用率90%-92%。 (三)电炉炼锌 20世纪30年代在国外呈现电炉炼锌技能。80年代，我国开端选用电炉炼锌技能，至今已有10多处小型火法炼锌厂推广应用，出产规划为500-2500t/a。 电炉炼锌是以电能为热源，在焦炭或煤等复原剂存在条件下，直接加热炉料使其间的ZnO成分接连复原成锌蒸气并冷凝成金属锌。该工艺能够处理高铜高铁锌矿，但要求质料含S不得大于1%，关于含S高的碳酸盐锌矿需求预脱除处理。 电炉形状为圆形或矩形，卧式，功率有500kW、1250kW、200kW和2250kW多种。炉床面积4-8m2，电极直径200-350mm。首要目标为：熔炼温度1250一1350℃，电能耗费4600kWh/tZn，残渣含锌3%-5%，粗锌档次98.7%，直收率80%，总收回率95%。 二、湿法炼锌 湿法炼锌是用稀硫酸(即废电解液)浸出锌焙烧矿得硫酸锌溶液，经净化后用电积的办法将锌从溶液中提取出来。当时，湿法炼锌具有出产规划大、能耗较低、劳动条件较好、易于完成机械化和自动化等优点在工业上占主导位置。 国际上近80-85%的锌均产自湿法冶炼，大大都选用酸浸出液电解，在惯例流程中，因为对其间浸渣的处理办法不同而派生出不同的湿法冶炼工艺。湿法炼锌示意图 (1)锌精矿焙烧 用空气或富氧，在高温下使锌精矿中ZnS氧化成ZnO和ZnSO4，一起除掉As、Sb、Cd等杂质的一种作业。焙烧产品焙砂，送去浸出锌，烟气或许制硫酸或许出产液态S02-湿法炼锌的精矿焙烧与火法焙烧不同，湿法炼锌焙砂中要求保存1%-2%的硫以SO42-形状存在，以弥补锌焙砂浸出时缺乏的硫酸。而火法炼锌精矿焙烧期望悉数ZnS都氧化为ZnO,以进步冶炼收回率。 (2)锌焙砂浸出与浸出液净化 焙砂浸出锌由中性浸出和酸性浸出两段组成。一段中性浸出选用废电解液，二段用硫酸作浸出液，酸度30-60 g/LH2SO4，浸出温度65-70℃。浸出液含Zn>120 g/L。影响浸出的要素有浸出温度、拌和速度、酸浓度、锌焙砂颗粒巨细等。ZnO浸出反响为： ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O 为了进步锌焙砂中锌浸出率，选用空气拌和，以强化浸出进程。使难溶的ZnO.Fe2O3、ZnO.Al2O3及ZnS得以溶解。 (3)锌电解堆积 经过净化后的硫酸锌溶液参加添加剂，经过高位槽接连送入电解槽，槽中布以不溶性铅钙合金阳极和铝阴极。在南北极上施以直流电压时，电解液中的锌离子便不断在铅阴极上分出。电解最终发作的废电解液，部分送去作焙砂浸出剂，部分配成电解液回来。分出的锌铝阴极，每隔必守时刻(24-48h)取出，清洗后剥离锌片，然后熔化铸成锌锭，阴极经清洗加工后回来运用。锌电解堆积的根本反响是： 在阴极上 ：Zn2++SO42-+2e=Zn+SO42- 在阳极上：2H+2OH--2e =1/2O2+2H++H20 总反响式：ZnSO4+H2O=Zn+H2SO4+1/2O2 三、部分冶炼厂冶炼工艺介绍

5月10日音讯：铜、镍、铬、一步法出产工艺、在出产进程中，镀铜、镀镍液中很简单带入氧化剂（六价铬）这些氧化剂能在阴极上复原，下降电镀进程的阴极电流效率，甚至能排挤铜、镍的堆积，使零件的深凹处不上镀层。    一、铬是怎样进入镀铜、镀镍液中的呢？     1、铜、镍、铬、一步法出产工艺中，挂具起传煤效果，惯例上讲是挂具在镀铬后、清洗不洁净，粘在挂具上镀铬液带入铜、镍缸。     2、工人操作不正确（如；经工人的防护手套）把铬带入铜、镍缸。     3、镀铬槽发生铬雾，空气中铬雾下沉，铬落入铜、镍缸，等。     二、铬的损害     在铜、镍镀渡中如有Cr6+的存在，阴极电流效率变低、工件镀层呈灰色，堆积速度慢、零件深深凹处不上镀层，镀层昏暗、或呈桔皮状、无光亮度，等。     三、处理办法     1、原始的处理办法是；将镀液剧烈拌和，有空气拌和的、也要增加人工拌和，在剧烈拌和下参加0.2~0.5g/L(NaO2SSO2Na)，用NaO2SSO2Na将镀液中的六价铬复原成三价铬，然后进步PH值、使三价铬生成氢氧化铬沉积而除掉。     具体操作如下；     a、用硫酸调镀渡PH=3，并把镀液加热至60~70度     b、在剧烈拌和下参加一定量的NaO2SSO2Na（用量最好做小试来断定，一般是0.2~0.5g/L拌和60分钟。     c、加碱溶液（CaCO3和NaOH）进步PH=6.2左右，拌和60分钟，再测、并调PH=6.2     一起也可参加2~3g/l活性炭，趁热返缸过滤，除掉沉积物。     d、参加0.2~0.5ml/l30％的，将过量的NaO2SSO2Na氧化成硫酸盐。     e、调理PH值、调整镀液成份，恰当补加光亮剂，试镀。     用以上办法处理这类缺点、先决条件是停产，当然还有基它办法，如；硫酸亚铁法，法，以上办法都要停产方能处理问题，并且烦。     2、下面介绍一种既便利又方便、易操作的新处理办法；     ZS除铬剂；义乌都得益出产，适用于快速除掉镀镍，镀酸铜，槽液中的六价铬杂质，（铜，镍，铬，一步法工艺须用）增加后经拌和即可恢复出产，每ml除铬剂能处理六价铬以（ycp+计）10mg.。     原理；增加ZS除铬剂后、可将镀液中的六价铬转变成三价铬，根椐材料标明、经实践实验和使用，三价铬存在于镀液中损害不大，如一般的镀镍液中能忍受30g/L的三价铬。 经ZS除铬剂转化后的三价铬、能于镍络合共成积，以到达净化镀液、除铬的意图。过量增加不会对镀液有损害。用量：2-3ml/L。     四、结束语；     要处理问题、最好的办法是从源头抓。把好车间办理关，镀铬后挂具加强清洗，在镀铬液里参加铬雾抑制剂、防止铬雾逸出，等等。当然你定时的在镍缸中、补加适量的除铬剂也是百利而无害的。(Ivy)

锑矿冶炼工艺概略：锑的冶炼办法有火法和湿法两种。我国用的矿藏质料，主要是硫化矿(辉锑矿)，其次是氧化矿和杂乱锑铅矿(主要是脆硫锑铅矿)。这些矿石一般要用选矿办法选出富块矿和精矿进行冶炼。 (1)火法炼锑 硫化矿经蒸发焙烧或蒸发熔炼，使Sb2S3变成Sb2O3(俗称锑氧)，再经还原熔炼和精粹，成为金属锑。还可用沉积熔炼法直接出产粗锑。 (2)锑氧出产 有4种办法：①硫化锑块矿的蒸发焙烧;②硫化锑精矿闪速蒸发焙烧;③硫化锑精矿鼓风炉蒸发熔炼;④硫化锑精矿旋涡炉蒸发熔炼。 (3)还原熔炼和火法精粹蒸发焙烧和蒸发熔炼所产锑氧含杂质很少，配入煤和少数纯碱(Na2CO3)，在反射炉内还原熔炼成粗锑。如需精粹，可持续参加纯碱，碱熔化后把压缩空气鼓入锑液，进行碱性精粹。 (4)电解精粹 选用电解办法进行精粹，能获得纯度较高的锑并能收回粗锑中的贵金属和其他有价值金属。 (5)沉积熔炼 此法适于处理富矿，不宜处理含铅的矿石。小规划出产多用坩埚炉，大规划出产用反射炉，有的厂用电炉。 (6)氧化锑矿石熔炼用鼓风炉熔炼成粗锑，鼓风炉习惯规划大，能够处理难熔矿石，对矿石档次要求不严厉，还答应氧化矿石中混有部分硫化矿。熔炼时以铁矿石、石灰石为熔剂，以焦炭为还原剂，产出粗锑。 (7)杂乱锑铅矿石熔炼这是一种难冶炼的矿石类型，广西大厂以脆硫锑铅矿为质料，选用欢腾炉焙烧，反射炉还原熔炼，所产粗合金吹炼蒸发锑、锑烟尘还原熔炼精粹出产高铅锑、精铅进行电解产精铅的办法。通过10多年的出产实践，已日趋老练，为杂乱的锑铅矿的处理积累了名贵经历。 火法炼锑是国内外传统选用的出产工艺，但由于在冶炼过程中，砷、硫污染环境严峻，因而迫使研讨使用新的湿法工艺。 (8)湿法炼锑用、溶液浸出硫化锑精矿，硫化锑与效果生成溶于水的硫代亚锑酸钠(Na3SbS3);以此溶液配制成阴极液，以溶液为阳极液，进行隔阂电积，得到含锑96%～98%的电锑。 我国对湿法炼锑的研讨使用已获得可喜的发展。80年代末，“氯化-水解法处理硫化锑精矿制取锑白新工艺实验”，已在几家厂商构成规划出产，“从浸取液中直接提取锑酸钠新工艺”研讨，也已使用于出产。氯(盐)氧化法制取锑酸钠，已在出产中选用。其特点是：质料习惯性强，含铅等杂质较高的锑矿也能处理，能归纳收回质猜中的锑和硫，基本上处理了硫烟污染问题。 (9)锑白出产锑白(Sb2O3)是锑的主要用途之一。我国用精锑出产锑白一般用反射炉。将精锑投入反射炉熔化，向锑液中鼓入一次空气，向液面上鼓入二次空气，使锑蒸气彻底氧化。氧化锑出炉后与很多冷空气集合，敏捷冷却，进入收尘体系，即得优质锑白。 (10)生锑生锑即工业用纯洁Sb2O3，是由高档次辉锑矿熔析而得，呈针状结晶，又称针锑。将硫化锑块矿破碎至粒度为20～30mm，在反射炉中增加1%～2%的纯碱助熔剂，于900～1000℃下，熔融分出，扒出残渣，出炉铸锭，即得含锑71%～73%的生锑。

多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。多晶硅的生产工艺：西门子工艺每生产1t多晶硅产品将产生近14t的副产物SiCl4，即年产1000t多晶硅，就有14000t副产SiCl4，一般通过四氯化硅氢化、四氯化硅综合利用（生产白炭黑），以达到四氯化硅的循环使用。　　改良西门子法，三氯氢硅在纯H2的还原条件下，在1050℃的硅芯发热体表面上沉积、生长多晶硅。该工艺目前是国内外成熟、稳定、安全、可靠、产品质量稳定的多晶硅生产工艺。　　高纯氢气和精馏提纯的高纯三氯氢硅按适宜的摩尔配比进入还原炉，在硅芯发热体表面上沉积，生长多晶硅，得到产品。　　还原炉尾气经干法回收得到三氯氢硅和四氯化硅混合液、氯化氢气体以及氢气。分离的氯化氢经降膜吸收器吸收成为副产品盐酸。降膜吸收后的尾气经喷淋水洗塔水洗后达标排空。氢气返回还原炉生产多晶硅。　　三氯氢硅和四氯化硅混合液送精馏分离，经连续精馏后得到的三氯氢硅送还原炉生产多晶硅，四氯化硅送氢化。三氯氢硅粗馏、干法精馏和氢化粗馏得到的四氯化硅经连续提纯后，送四氯化硅氢化系统。在温度400～500℃、压力1.2～l.5MPaG的条件下，四氯化硅转化成三氯氢硅，得到氢化产品。氢化产品经连续粗馏后，得到三氯氢硅、四氯化硅和低沸物。三氯氢硅送三氯氢硅精馏，四氯化硅送提纯系统，低沸物加以回收和综合利用。　　还原过程产生大量的热能，用导热油循环冷却将热量用于工艺生产和生活中，使能量得到循环利用。　　改良西门子法多晶硅生产工艺，其特点为闭路循环，包括四氯化硅氢化、大型还原炉、还原尾气干法回收等。 

  金属硅工艺简单易于操作，可制备高浓度硅溶胶。  硅溶胶是二氧化硅在水中的胶体溶液，其胶粒粒径在1-100nm，工业上用得最多的是粒径在8-20nm的硅溶胶。硅溶胶可广泛用于建筑涂料、精密铸造、催化剂载体、耐火材料等行业。目前工业上制备硅溶胶的主要方法有离子交换法、单质硅溶解法和电渗析法等。本技术拟解决的问题是提供一种稳定性好的以金属硅粉为原料、氨作稳定剂的碱性硅溶胶的制备方法。  工艺特点1.使用金属硅粉为原料制备的硅溶胶质量指标容易控制，易于使Na2O含量≤0.3%以下；2.工艺简单，易于操作；3.与离子交换法相比，生产效率高，反应周期短，一个循环只需5-6h；4.硅粉转化率高，生产成本低，一吨普通硅粉可以制备出六吨浓度16%的硅溶胶；5.以氨作稳定剂，可明显提高硅溶胶的室温稳定性；6.硅溶胶浓度可根据需要进行调整，亦可一步制备出浓度为30%的硅溶胶。  经济效益核算根据硅粉（约6000-8000元/吨）、定浓度硅溶胶的价格以及一吨普通硅粉可以制备出六吨浓度16%的硅溶胶，参考当地技术经济条件，可以很容易核算出本项目的经济效益。  更多关于金属硅工艺的资讯，请登录上海有色网查询。

电硅热法就是在电炉内造碱性炉渣的条件下，用硅铬合金的硅复原铬矿中铬和铁的氧化物而制得。 　　        冶炼设备及原材料      用电硅热法冶炼中低碳铬铁是在固定式三相电弧炉内进行的，能够运用自焙电极，炉衬是用镁砖砌筑的(干砌)。炉衬寿数短是中低碳铬铁出产中的重要问题。因为冶炼温度较高(达1650℃)，炉衬寿数一般较短(约45-60天)。  电炉功率一般选用2000-3500kV·A。3500kV·A固定式三相电弧炉的炉壳直径为5.2m，高2.5m，炉膛直径(底部)2.7m，炉膛深度1.3m，电极直径450mm。  冶炼中低碳铬铁的质料有铬矿、硅铬合金和石灰。铬矿应是枯燥纯洁的块矿和精矿粉，其Cr2O3含量越高越好，杂质(Al2O3，MgO、SiO2)含量越低越好。铬矿中磷含量不该大于0.03%。粒度小于60mm。硅铬合金应是破碎的，粒度小于30mm，不带渣子。石灰应是新烧好的，其CaO含量不少于85%。石灰中CaO越低，则杂质SiO2、Al2O3就越高，成果用来调整碱度的CaO也越多，而真实的有关CaO就越低。假如石灰中的CaO低，则有用的CaO就更低。            炉内反响 　　          用电硅热法冶炼中低碳铬铁的首要反响如下：2Cr2O3+3Si=4Cr+3SiO2 2FeO+Si=2Fe+SiO2这两个反响的根底是硅能与氧化合生成比铬和铁的氧化物更为安稳的化合物SiO2。用硅复原铬和铁的氧化物的进程和用碳复原的进程有差异。用碳复原时生成的能够从反响中逸出，因而用碳复原氧化物的反响沉积是很彻底的，并能确保被复原的元素有较高的回收率。用硅复原铬和铁的氧化物时，反响生成的SiO2，集合于炉渣中，使进一步复原发作困难。因而，如不采纳办法，复原时只能将矿石中40%-50%的Cr2O3复原出来，然后复原反响就要中止进行。再添加复原剂的数量，则合金中的硅要高出规则标准形成废品，并且炉渣中的Cr2O3仍是很高。为进步铬的回收率，需向炉渣中加熔剂石灰。石灰中的CaO能与化兼并生成安稳的硅酸盐：CaO·SiO2、2CaO·SiO2(以2CaO·SiO2为最安稳)，这样才能把渣中Cr2O3进一步复原出来。 炉渣碱度CaO/SiO2一般等于1.6-1.8。冶炼中低碳铬铁的炉渣中也含也MgO,是由铬矿和炉衬带进的，氧化镁和氧化钙的效果相同，所以炉渣碱度也可用(CaO+MgO)/SiO2来表明。冶炼中低碳铬铁(CaO+MgO)/SiO2一般等于1.8-2.0。这样就使铬矿中的Cr2O3最大极限地从矿石中复原出来。如碱度再进步就不合理了，不光不能大幅度的下降炉渣中的Cr2O3，而因为渣量添加，炉渣中铬的总量及熔化炉渣耗费的电能也添加。 炉渣与金属之比(渣铁比)为3.0-3.5。操作工艺中低碳铬铁出产特点是间歇式作业，各个不同冶炼期有着各种不同的电气准则。

矿石经在回转窑中干燥后，进行分级，并除掉低品位的粗块，这时的成分大致为：Ni1.65%，Co0.02%，Fe12%，SiO250%，MgO25%，Cr2O31.5%，Al2O31.3%，化合水7%。 干燥的矿石经破碎后，筛出小于0.08mm的筛下料，并放在多层焙烧炉中进行预焙烧。筛上料则放在用煤气加热的回转窑中，加热到700℃左右，以除去水分和预热矿石。加热好的热料即送到炉前料仓内，接着再从料仓将料装入14000kV.A开口式电炉中，电炉自焙电极直径约1000mm，并配有水冷炉壁。冶炼每吨矿石的耗电量约为760kW.h，电极消耗量为5kg。 往熔化的氧化矿和金属的混合液中添加一种强还原剂，并将矿石、还原剂和液态金属充分混合。还原剂采用含硅50%的硅铁。熔池的搅动是通过在两个铸桶间的快速倒来倒去的方法实现的。其还原顺序如下：（2Fe2O3）+[FeSi]=4(FeO)+(SiO2)+[Fe]（2NiO）＋[FeSi] =2[Ni]+[Fe]+( SiO2) (2FeO)+[FeSi]=3[Fe]+(SiO2)  硅铁中的铁直接进入金属相。来自前步工序的1650℃的液态矿石、硅铁（1.5L/kg液态矿石中的镍）和镍铁，采用在两个铸桶（叫做“跳转混合器”）间倒来倒去的方法进行混合。同硅铁的反应是放热的，所以可防止温度在混合时下降得过多。每操作一次可生产出400kg镍铁，因而在2500kV.A的电炉中要定期装入4000kg精矿用的炉料。 粗镍铁含磷达0.4%，这些磷可在电弧炉中，采用氧化钙含量很高的渣，用铁矿石氧化成P2O5后除掉。液态镍铁用硅铁脱氧后铸成13kg重的锭，其大致成分如下，Ni48%,S0.005%,P0.01%,C0.02%,Cr0.02%，Si0.9%,Co0.5%，Cu0.1%，其余为铁。

铜冶炼新工艺，其工艺流程是：首先将铜精矿进碾矿机碾细至２００目－４００目，再经摇床重选分离出三种品种：含铜量达９０％以上铜精粉，中矿、尾矿，其中铜精粉经脱水后直接进入熔炼炉熔炼；中矿回流碾矿机；尾矿进入浮选，浮选出含铜量９０％以上的铜精粉经脱水后进熔炼炉熔炼；经熔炼炉熔炼所得粗铜最后经电解得精铜成品；本发明克服了传统铜冶炼以炉炼为主，空气污染严重，能源消耗高，生产成本高，产品质量差，产品总回收率低的问题，本发明重在选矿，加大低能耗的选矿力度，减少高能耗的冶炼炉的使用，提高了产品的回收率，大大降低了生产成本。　铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程，但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主，其 产量 约占世界铜总 产量 的85%。1)火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20－30％，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9％的电解铜。该流程简短、适应性强，铜的回收率可达95％，但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。2)现代湿法冶炼有硫酸化焙烧－浸出－电积，浸出－萃取－电积，细菌浸出等法，适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。湿法冶炼技术正在逐步推广，预计本世纪末可达总 产量 的20%，湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。更多有关铜冶炼新工艺请详见于上海 有色 网

增产降耗是铁合金生产永恒的话题，碳素铬铁生产亦是如此，尤其是近来铬矿资源馈乏，生产使用的铬矿往往品种杂乱，配矿单一，给工艺控制造成较大难度，稍有不慎则炉况恶化，生产不能顺行，技术经济指标难以控制。重庆铁合金(集团)有限责任公司近年来使用过十余中铬矿，在应对上述不利因素方面作了较多的探索。我们发现铬矿石中MgO与Al2O3的含量能直接反映铬矿的冶炼性能，针对不同的MgO/Al2O3值采取应对措施，效果明显，是碳素铬铁生产取得良好指标的关键。 1铬矿特性大致分类 1.1铬矿中的MgO/Al2O3值 传统上将铬矿石按粒度分为块矿和粉矿，按理化性能分为难熔矿和易熔矿。在生产实践中，我们发现铬矿的冶炼性能主要与其中MgO及Al2O3含量紧密相关。众所周知，矿石的粒度过小会影响炉料透气性，但可以通过一定的措施进行改善(如增大焦炭粒度、多加回炉渣铁等)，矿石的熔化性能也可以通过改变其入炉粒度在一定程度上得到改善。而铬矿中如果MgO及Al2O3含量严重失调，则会使炉况不顺，生态平衡产业指标下滑。在生产实践中我们以铬矿的MgO/Al2O3值作为衡量铬矿冶炼性能的一个重要指标。一般我们将MgO/Al2O3〈1称为低镁铝比矿，MgO/Al2O3〉1.5称为高镁铝比矿，MgO/Al2O3=1~1.5为中度镁铝比矿。 1.2MgO/Al2O3值与铬矿冶炼性能 MgO属碱性氧化物，在溶液中可电离成为Mg2+及O2-,具有较强的导电能力,因此,如果炉料中MgO含量过高,将会使炉料及所形成的炉渣比电阻减小,导电能力增强,电流急剧增大,电极上抬,刺火严重,反应区缩小,炉渣流动性差,产量下降,电耗上升;Al2O3属高熔点氧化物,当其含量过高时,炉料及炉渣比电阻增大,容易使符合使用不足,电极深埋,料面死火,炉温低,产量下降,回收率低,炉渣粘稠,炉衬易损坏.当炉料中MgO与Al2O3的含量达到一定的比例时,形成一种平衡,此时炉料的导电性能\熔化性能以及炉渣的熔点\黏度等都能达到一种良好的状态。在生产过程中我们注意到,无论何种铬矿进行配搭,当炉料MgO/Al2O3 1.5以后,则会呈现前述MgO过高的炉况,而MgO/Al2O3值越高情况越严重。根据铬矿中不同的MgO/Al2O3值,生产中应该采取相应的对策。 2参数选择 2.1二次工作电压 对高MgO/Al2O3矿,应选择较低的二次工作电压;对低MgO/Al2O3矿宜选择较高的二次工作电压。以500kvA电炉为例,当MgO/Al2O3>1.4,二次电压选择为105~110V;当MgO/Al2O3 2.2极心圆直径 高MgO/Al2O3矿及块矿,应选择较大极心圆直径;低错误!链接无效。及粉矿,则应该选择较小极心圆直径。 2.3炉膛深度 通过长期实践摸索我们感觉到,在碳素铬铁生产中,较深的炉膛有利于增加料层厚度,预热炉料,深埋电极,保持炉缸温度,减小热散失,取得较好的技术指标。中小型矿热炉参数一般是通过米库林斯基简易计算法来确定,在计算值的基础上将炉膛加深20%能取得较好的效果。 3渣型与碱度过控制 碳素铬铁生产为有渣冶炼,控制合适的渣型是生产的关键环节。渣型不应是一个固定的形态,不应该只按百分含量去调整其中的氧化物成分,调配渣型最直观的依据是MgO/Al2O3值和碱度。 3.1MgO/Al2O3 在矿种的搭配上,应努力将炉料的综合MgO/Al2O3值调至适中的范围内,我们的实际体会是:如果将MgO/Al2O3值调配在1.05~1.2范围内,再配以合适的碱度能取得较理想的效果,此种渣型导电性能适中,有利于电极深插而用足负荷,炉况稳定,料面火焰均匀,产量高,电耗低,各项指标良好。如果矿石中MgO/Al2O3 3.2炉渣碱度 除了MgO/Al2O3以外,炉渣碱度(MgO+CaO)/SiO2也是一个重要指标.碱度主要是以硅石的配入量来调节,但不能单纯强调碱度,必须要将碱度与MgO/SiO2值进行综合考虑,当MgO/SiO2较大时可适当控制较低碱度,而MgO/SiO2值小时应控制较高碱度,以使炉渣具有恰当的熔点\黏度和导电性能。一般情况,如果MgO/SiO2值在1.05~1.2范围内,碱度控制为1.1~1.25能取得较好效果。 4合金成分控制 合金成分控制主要是指合金中C\Si\S等杂质元素的控制,这些元素在合金中的含量与铬矿的性能及生产技术经济指标有较直接的关系。 4.1[C] 根据铬铁生产精炼脱碳机理,炉内降碳需要两大条件:①要具有较高而且稳定的炉内温度②必须在炉缸高温区存在有足够量的残存Cr2O3。必须同时具备这两个因素,精炼脱碳反应才能进行,产品的含碳量才能有所降低。因此,块矿\高MgO/Al2O3矿能生产出含炭较低的碳素铬铁,反之,粉矿\低MgO/Al2O3矿所生产的铬铁含炭都较高。而生产含炭低的碳素铬铁产品因需要保持较高的炉温和炉缸残存Cr2O3,需造高熔点渣,单位电耗都较高。 4.2[Si] 合金中硅含量与炉温及还原剂用量直接相关,[Si]含量高将使还原剂用量增加,单位电耗升高,但过低的[Si]含量不利于[C]\[S]控制,如果矿石中MgO/Al2O3低时,[Si]过低会导致负荷使用不足。因此合金中[Si]的控制应考虑矿石中MgO/Al2O3值,MgO/Al2O3值高时宜控制较低的[Si],反之,应将[Si]控制得稍高。 4.3[S] 合金中的硫主要是由焦炭代入,在生产过程中控制合金含[S]量的有效手段主要有两方面: 4.3.1调配合适的渣型。适当增加炉渣中CaO的含量,有利于增强炉渣的脱硫能力,增大硫在炉渣中的分配率,降低合金的含硫量。 4.3.2控制合适的合金成分。合金中的[Si]及[C]含量增加,会在一定程度上降低[S]含量。生产过程中的脱硫将增加冶炼的负担,需要控制较高的合金[Si],较高的炉渣(CaO),使焦耗\电耗增加,因此应严格限制入炉原材料中的硫含量。 5结束语  MgO/Al2O3值是铬矿的一个重要指标,在生产中应根据矿石中MgO/Al2O3值,对电炉电气参数\渣型及合金成分等方面采取相应的控制措施,方能取得良好的生产技术经济指标。

金矿选矿设备加工技能首要选用浮选、磁选、重选等工艺或湿法冶炼等办法。而金矿石冶炼工艺首要有火法冶炼、湿法冶炼。依据矿藏质料性质和有害组分锌、砷、氟、镁等含量、赋存状况而选用不同的冶炼工艺。    火法冶炼是常用的炼铜工艺，又分为鼓风炉熔炼、反射炉熔炼、电炉熔炼、闪速炉熔炼、诺兰达接连炼铜法等。湿法冶炼首要用于处理氧化矿石或含天然铜不高的单一矿石。因为运用的浸出剂不同，可分为：    1、硫酸浸出法，用以处理二氧化硅含量很高的酸性氧化矿石；    2、浸出法，用以处理含多量碱性矿藏的氧化矿石或天然铜贫矿；    3、细菌浸出法，用以处理低档次硫化矿石。    依据矿石天然类型的不同按其氧化铜和硫化铜的份额划分为三种类型：硫化矿石、氧化矿石、混合矿石。其加工技能如下：    1、硫化矿石多金属硫化矿石，针对矿石组分特性而别离选用混合浮选法、优先浮选法、混合优先浮选法、浮选和重选联合选矿法、浮选和磁选联合选矿法，以及浮选和湿法冶炼联合处理等；    2、氧化矿石选矿常用浮选与湿法冶炼联合处理或用离析法与浮选联合处理；含结合式氧化铜高地矿石，常用湿法冶炼处理；    3、混合矿石选矿常用浮选法，它能独自处理，或与硫化矿石一同处理；也能选用浮选和湿法冶炼联合处理。

钼是钢铁工业重要的合金元素之一，添加有钼的钢铁量占了世界钢铁总产量的1/10。     作钢铁的合金添加剂是钼最重要的用途，近年世界总消费量的83%~85%用作钢铁合金添加剂。     钼添加进钢铁时，通常以钼铁、钼酸钙和钼压块形式，尤以钼铁形式最常见。     钼与铁可以按任何比例组成合金，申哈认为钼-铁固体化合物通常为MoFe（它在1180~1540℃时稳定）、Mo2Fe3（它到1480℃稳定）、MoFe2（它到950℃是稳定的）。钼铁合金中，除了含有Mo、MoFe、Mo2Fe3、MoFe2外，其他成份是Fe。     钼是难熔金属，熔点2622℃±10℃，钼铁合金的熔点随其中钼含量的增加而上升。含钼高于50％后的钼铁熔点比较高，含钼60％的钼铁熔点约为1800℃。所以，冶炼时欲放出熔融的液态钼铁将很困难。     铁合金冶炼通常都是金属氧化物被还原成金属的过程，钼铁的冶炼正是氧化钼还原为钼的反应。其原料是钼焙砂——工业（粗）三氧化钼粉。     钼的氧化物中，不论是三氧化钼，或者是二氧化钼。它们都能很容易地被碳、硅或铝还原成金属钼。 钼铁冶炼所用还原剂可以是碳，亦可以是硅或硅加铝。随所用还原剂的不同，冶炼方法、工艺和设备也迥异。钼铁产品标准见下表。   表  钼铁质量标准  标准等级含       量（%）备注Mo≥WSiSPCCuAsSbSnPb≤中国 GB3649-87FeMo7065~75 1.50.100.050.100.5    最大块10kg＜1mm小块5%FeMo6060.0 2.00.100.050.150.5 0.040.04 FeMo55A55.0 1.00.100.080.200.5 0.050.06 FeMo55B55.0 1.50.150.100.251.0 0.080.08 美国ASTMA 132-64A55~70 1.50.250.102.0~2.51.0     B60.0 1.00.150.050.101.0  0.0100.01美国克莱麦克斯1971标准 60.0 1.00.150.050.100.2     原西德 DIN17561FeMo7060~75 1.00.100.100.100.5     FeMo6258~65 2.00.100.100.51.0    日本JISG 2307-1967FMoH55~65 3.00.200.106.00.5     FMoL60~70 2.00.080.060.10.5    前苏联ROCT4759-69￠M158.00.60.80.100.050.050.50.030.020.015  ￠M255.01.01.50.150.100.101.50.050.050.050 ￠M355.01.02.00.200.200.202.50.100.100.100       其它主要成份主要为Fe。

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。

前语 　　铝及铝合金铬酸盐化学处理广泛用于机电产品、日用五金、航空工业、轿车及摩托车零件的表面处理中。铝件在酸性铬酸盐溶液中不必加温，不必通电，浸渍或喷淋后可构成附着力强、耐蚀性好、亮光、细密的化学保护膜层，完全可以替代阳极氧化膜层作为铝件外观装修或油漆、喷塑的底层。该工艺简略、节能、快速，使用远景看好。 　　1工艺流程 　　化学除油→热水洗→^冷水洗→碱蚀→冷水洗→酸洗(质量分数为40%的HNO3)→冷水洗→铬磷化→冷水洗→自干或吹干 　　2成膜反响原理 　　磷酸溶解铝及铝表面的天然氧化膜，生成磷酸铝和。 　　铝和铬酸、磷酸发作氧化复原反响生成磷酸铬和磷酸铝。 　　铝离子和氟离子反响生成安稳的六氟化铝离子。 　　促进剂的效果在于把生成的氢原子快速氧化成水，促进成膜反响向右进行。 　　3工艺配方及操作条件 　　4影响化学成膜质量的要素 　　4.1铬酐 　　铬酐是溶液中的强氧化剂，构成磷酸铬0?04膜层;一起按捺了酸对铝的腐蚀溶解，使膜层成长和溶解坚持必定速率。为了保护环境，铬酐的质量浓度尽量控制在3~88/1-04.2磷酸 　　磷酸是首要成膜物质，能溶解铝和氧化铝生成绿色磷酸铝(八『00，和水，没有磷酸就不能构成绿色膜层。磷酸的体积分数的规模比较宽，在15?40mL/L规模内进行优选。 　　4.2氟离子 　　含氟离子的物质(如等)能与铝离子构成结实的配位离子，然后安稳溶液中的铝离子。一起因为氟离子的穿透效果，使铬磷化反响向纵深进行。 　　4.3组合促进剂 　　组合促进剂由值缓冲剂、促进剂、表面活性剂复配而成，能加速铬磷化反响速率，细化膜层结晶，进步磷化膜的耐蚀功能。 　　4.4值 　　值是铬磷化溶液重要的工艺参数，其对成膜速率和膜层耐蚀功能有很大影响。15只值应坚持在1.5?2.5之间。因为只―的不断耗费，溶液的值会缓慢升高，可用他09或氏?04的稀溶液调整。 　　4.5温度 　　温度决议成膜反响的速率。温度≤15°C，成膜反响慢，膜层色彩为浅灰色-彩虹色。温度升高，反响加速，膜层色彩为绿色至金黄色。