我国铬矿简介
2019-03-14 10:38:21
概述铬是重要的战略物资之一,因为它具有质硬、耐磨、耐高温、抗腐蚀等特性,在冶金工业、耐火材料和化学工业中得到了广泛的使用。在冶金工业上,铬铁矿首要用来出产铬铁合金和金属铬。铬铁合金作为钢的添加料出产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢,如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。金属铬首要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。这些特种钢和特种合金是航空、宇航、轿车、造船,以及国防工业出产炮、、火箭、舰艇等不行短少的材料。在耐火材料上,铬铁矿用来制作铬砖、铬镁砖和其他特殊耐火材料。铬铁矿在化学工业上首要用来出产,进而制取其他铬化合物,用于颜料、纺织、电镀、制革等工业,还可制作催化剂和触媒剂等。铬铁矿是我国的缺少矿种,储量少,产值低,每年消费量的80%以上依托进口。
一、矿藏质料特色
铬具有亲氧性和亲铁性,以亲氧性较强,只要在复原和硫的逸度较高的情况下才显现亲硫性。在内生效果条件下铬一般呈三价。六次酸位的Cr3+和Al3+Fe3+的离子半径相挨近,故它们之间能够呈广泛的类质同象。此外,可与铬类质同象替代的元素还有Mn、Mg、Ni、Co、Zn等,所以在镁铁硅酸盐矿藏和副矿藏中有铬的广泛散布。在表生带激烈氧化条件下(碱性介质),Cr3+氧化成Cr6+方式的铬酸根离子,使不活动的铬离子变成易溶的铬阴离子发作搬迁。遇极化性很强的离子(如Cu、Pb等),则构成难溶的铬酸性矿藏。在自然界中现在已发现的含铬矿藏约有50余种,别离归于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。此外还有少数氢氧化物、盐、氮化物和硫化物。其间氮化铬和硫化铬矿藏只见于陨石中。具有工业价值的铬矿藏都归于铬尖晶石类矿藏,它们的化学通式为(Mg、Fe2+)(Cr、Al、Fe3+)2O4或(Mg、Fe2+)O(Cr、Al、Fe3+)2O3,其Cr2O3含量为18%~62%。有工业价值的铬矿藏,其Cr2O3含量一般都在30%以上,其间常见的是:
1.铬铁矿
化学成分为(Mg、Fe)Cr2O4,介于亚铁铬铁矿(FeCr2O4,含FeO32.09%、Cr2O3 67.91)与镁铬铁矿(MgCr2O4,含MgO20.96%、Cr2O3 79.04%)之间,一般有人将亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。铬铁矿为等轴晶系,晶体呈细微的八面体,一般呈粒状和细密块状集合体,色彩黑色,条痕褐色,半金属光泽,硬度5.5,比重4.2~4.8,具弱磁性。铬铁矿是岩浆成因矿藏,产于超基性岩中,当含矿岩石遭受风化损坏后,铬铁矿常转入砂矿中。铬铁矿是炼铬的最首要的矿藏质料,富含铁的残次矿石可作高档耐火材料。
2.富铬类晶石
又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿。化学成分为Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~38%。其形状、物理性质、成因、产状及用处与铬铁矿相同。
3.硬铬尖晶石
化学成分为(Mg、Fe)(Cr、Al)2O4,含Cr2O3 32%~50%。其形状、物理性质、成因、产状及用处也与铬铁矿相同。
二、用处与技能经济指标
铬铁矿石按工业用处划分为冶金级、化工级、耐火级和铸石级。
1.冶金级铬矿石的工业要求
冶金级铬矿石首要用于冶炼各种铬铁合金。用来冶炼铬铁合金的铬矿石又按不同的冶炼用处分为4个等第(表3.4.1)。除了上述成分要求外,用于高炉冶炼碳素铬铁的块度要求为40~75mm,电炉冶炼碳素铬铁的块度为40~50mm。冶金级铬铁矿石还可用来冶炼金属铬,现在我国冶炼金属铬的办法有火法和湿法两种。选用湿法冶炼金属铬要求:铬矿石或精矿含Cr2O3≥38%、Cr2O3/FeO>2、SiO2<12%、Al2O3<10%,此外矿石粒度小于180意图应占80%以上。
2.耐火级铬矿石的工业要求
在耐火材料工业中,铬矿石首要用来制作镁铬砖、铬砖和铬铝砖等。用于出产耐火材料的铬矿石分为两个等第。一级品用作天然耐火材料,质量要求:Cr2O3≥35%、SiO2≤8%、CaO≤2%。二级品用作出产铬砖、铬镁砖,质量要求:Cr2O3≥30%~32%、SiO2≤11%、CaO≤3%。以上两个等第,矿石块度都要求在50~300mm之间,并且矿石中不允许有大于5~8mm的夹石。
3.化工级铬矿石的工业要求
在化学工业上,铬矿石首要用来出产重铬酸盐(铬盐),再用它作质料出产其他铬化合物产品。铬盐用铬矿石工业要求:Cr2O3≥30%、Cr2O3/FeO≥2~2.5,SiO2少数。
4.铸石级铬矿石的工业要求
用以出产辉绿岩铸石的铬矿石,其质量要求:Cr2O3≥10%~20%,SiO2≤10%。
三、矿业简史
铬元素是法国化学家福克林(L.N.Vauqulin)于1798年发现的。铬铁矿石于1799年初次发现于俄罗斯的乌拉尔山区,该矿的发现与开发成为18世纪国际铬铁矿的首要直销来历,那时铬首要用在化学工业上。1827年在美国的马里兰州发现铬铁矿之后,在宾夕法尼亚州和弗吉尼亚州又相继发现了铬铁矿,从而使美国成了其时国际铬铁矿有限的供给国之一。1860年土耳其发现了一个大矿床,供给国际市场。直到1906年印度和罗得西亚发现铬矿停止,土耳其一直是铬铁矿直销的首要来历。到现在停止,国际上已有40余个国家和地区发现了铬铁矿,总储量达37亿t,产值达1000万t以上。我国虽然在1949年曾经在吉林、宁夏、河北等地发现过一些铬铁矿的头绪,但并没有做过深化的调查和研讨,全国仅知有2个矿点,一为吉林开山屯,一为宁夏小松山,前者已被日本侵略者掠取殆尽。新中国建立今后,因为工业展开的需求,开端了铬铁矿的寻觅与勘查作业。50年代初东北重工业部组队赴开山屯、地质部组队进入宁夏小松山及河北高寺台、大庙一带展开了作业。60年代在北京密云、甘肃肃北进行了铬铁矿普查作业,最终发现了密云县放马峪铬铁矿和肃北的大路尔吉铬铁矿。可是我国铬铁矿资源的真实打破应该说是在新疆和西藏发现铬铁矿之后。新疆展开铬铁矿作业是在50年代后期,1958年进行放射性丈量时发现了萨尔托海铬铁矿,1959~1964年又用重力、磁力和钻探办法找到了鲸鱼铬铁矿。1964~1966年地质部在新疆组织了会战。1970年鲸鱼矿山建成投产,这是其时我国仅有正规建井开辟的铬铁矿矿山。西藏铬铁矿是在50年代末、60年代初发现的,通过多年作业,探明晰我国最大的铬铁矿矿床——罗布莎铬铁矿,并使西藏成了我国铬铁矿的首要产地。
除了上述成分要求外,用于高炉冶炼碳素铬铁的块度要求为40~75mm,电炉冶炼碳素铬铁的块度为40~50mm。冶金级铬铁矿石还可用来冶炼金属铬,现在我国冶炼金属铬的办法有火法和湿法两种。选用湿法冶炼金属铬要求:铬矿石或精矿含Cr2O3≥38%、Cr2O3/FeO>2、SiO2<12%、Al2O3<10%,此外矿石粒度小于180意图应占80%以上。
2.耐火级铬矿石的工业要求
在耐火材料工业中,铬矿石首要用来制作镁铬砖、铬砖和铬铝砖等。用于出产耐火材料的铬矿石分为两个等第。一级品用作天然耐火材料,质量要求:Cr2O3≥35%、SiO2≤8%、CaO≤2%。二级品用作出产铬砖、铬镁砖,质量要求:Cr2O3≥30%~32%、SiO2≤11%、CaO≤3%。以上两个等第,矿石块度都要求在50~300mm之间,并且矿石中不允许有大于5~8mm的夹石。
3.化工级铬矿石的工业要求
在化学工业上,铬矿石首要用来出产重铬酸盐(铬盐),再用它作质料出产其他铬化合物产品。铬盐用铬矿石工业要求:Cr2O3≥30%、Cr2O3/FeO≥2~2.5,SiO2少数。
4.铸石级铬矿石的工业要求
用以出产辉绿岩铸石的铬矿石,其质量要求:Cr2O3≥10%~20%,SiO2≤10%。
三、矿业简史
铬元素是法国化学家福克林(L.N.Vauqulin)于1798年发现的。铬铁矿石于1799年初次发现于俄罗斯的乌拉尔山区,该矿的发现与开发成为18世纪国际铬铁矿的首要直销来历,那时铬首要用在化学工业上。1827年在美国的马里兰州发现铬铁矿之后,在宾夕法尼亚州和弗吉尼亚州又相继发现了铬铁矿,从而使美国成了其时国际铬铁矿有限的供给国之一。1860年土耳其发现了一个大矿床,供给国际市场。直到1906年印度和罗得西亚发现铬矿停止,土耳其一直是铬铁矿直销的首要来历。到现在停止,国际上已有40余个国家和地区发现了铬铁矿,总储量达37亿t,产值达1000万t以上。我国虽然在1949年曾经在吉林、宁夏、河北等地发现过一些铬铁矿的头绪,但并没有做过深化的调查和研讨,全国仅知有2个矿点,一为吉林开山屯,一为宁夏小松山,前者已被日本侵略者掠取殆尽。新中国建立今后,因为工业展开的需求,开端了铬铁矿的寻觅与勘查作业。50年代初东北重工业部组队赴开山屯、地质部组队进入宁夏小松山及河北高寺台、大庙一带展开了作业。60年代在北京密云、甘肃肃北进行了铬铁矿普查作业,最终发现了密云县放马峪铬铁矿和肃北的大路尔吉铬铁矿。可是我国铬铁矿资源的真实打破应该说是在新疆和西藏发现铬铁矿之后。新疆展开铬铁矿作业是在50年代后期,1958年进行放射性丈量时发现了萨尔托海铬铁矿,1959~1964年又用重力、磁力和钻探办法找到了鲸鱼铬铁矿。1964~1966年地质部在新疆组织了会战。1970年鲸鱼矿山建成投产,这是其时我国仅有正规建井开辟的铬铁矿矿山。西藏铬铁矿是在50年代末、60年代初发现的,通过多年作业,探明晰我国最大的铬铁矿矿床——罗布莎铬铁矿,并使西藏成了我国铬铁矿的首要产地。
铬矿选矿方法
2019-01-18 09:30:20
我国对贫铬矿的选矿,曾采用跳汰机、摇床、螺旋选矿机、离心选矿机和皮带溜槽选别过各地的贫铬矿(Cr2O3
我国对贫铬矿的选矿,曾采用跳汰机、摇床、螺旋选矿机、离心选矿机和皮带溜槽选别过各地的贫铬矿(Cr2O3
1967年以来,我国先后建起了河北遵化、北京密云、陕西商南、内蒙古索伦山、新疆萨尔托海5个小选矿厂,采用重选选别,前3个随着开采的结束相继停产。现有索伦山选厂,是1985年筹建的,设计规模年产精矿粉3000~4000t,入选矿石品位25%,重选后精矿品位41%,但尾矿品位达10%,后改为强磁选流程,于1986年投产。
下图为甘肃大道尔吉铬矿跳汰一摇床选别流程图。
石膏的分级和用途
2019-01-04 09:45:45
石膏在中国现代工业中,年产量的93%用作水泥缓凝剂。水泥中加入石膏,可使其凝结时间合理,避免快凝现象,并可提高强度和抗冻性,降低干缩率,但其掺入量一般不超过3.5%。用石膏制作的板材、墙体构件等建筑制品,具有质轻、抗震、隔音、隔热、阻燃、装饰性能好,便于高效机械化生产,提高施工速度等诸多优点,已成为一种发展迅速的新型建筑材料,需求量日益增长。
用石膏作建筑胶结材料,用于建筑砂浆和隔热混凝土,制作屋面、瓦及天花板等。石膏在造纸、油漆、橡胶、化工、塑料、纺织工业中用作填料。缺硫地区可用以制硫酸,但不经济。在农业上用石膏做钙、硫养料,可提高农作物产量。此外,石膏还广泛应用于医药、食品、制作模型及艺术品等诸多方面。
不同用途对石膏的种类、含量有不同的要求,石膏的分级和用途见表4.18.2。
不同用途对石膏矿石中的杂质也有不同的限制,如纸面石膏板对K、Na、Cl含量;医用及食品用石膏对As、S、Se、Cr、F、Cl、MgCl2的含量;建筑、医用及食品对石膏中的放射性元素的含量均有限制,可在具体指标中确定。
表 4.18.2石膏的分级和用途
使用铬矿选矿废料作耐火原料
2019-01-21 18:04:55
由于镁质原料价格昂贵,迫使寻找它的新来源,其中包括寻找工艺特性。金彼尔铬矿选矿废料就属于这种新来源。用化学分析、岩相分析、X-射线照相分析、重量变化分析研究了煅烧前后的废料,并按现有方法测定了某些性能指标。
不烧废料的化学组成列于表1。MgO与SiO2的比波动于1..03~1.37之间。值得注意的是灼减很大(13.47%~16.77%),这要求无论是在生产补炉粉料时还是在生产耐火材料时,必须进行预先煅烧。
表1 铬矿选矿废料的化学组成重量百分数%MgO/SiO2灼减SiO2Fe2O3CaOMgOCr2O3Al2O313.4730.4610.803.0333.000.938.241.0814.4630.468.071.1231.411.9812.71.0316.7729.207.863.0339.901.491.341.3716.1231.286.790.5641.601.291.141.3415.5330.007.580.2833.435.482.381.2815.5433.277.450.2840.001.00-1.2015.2033.417.501.1241.200.951.301.2714.9032.407.800.8438.603.632.051.1914.3832.04-1.1238.301.05-1.19
优质硅酸镁岩特有的高耐火度,(1730~1780℃),说明废料在耐火材料生产中使用是有前途的。
从烧成前的废料试样外观上看为浅绿、淡灰色,均质、密实。
在显微镜下研究表明,试样具有蛇纹岩或蛇纹岩化的纯橄榄岩所特有的网状结构,由形成密网的3MgO·2SiO2·2H20蛇纹石浅绿色鳞片状纤维物质(主要是纤维变体-纤维蛇纹石)组成。在网的结点上不均匀地分布有尺寸为0.06~0.24mm的2(MgO、FeO)SiO2橄榄石无色有棱角非均质颗粒。橄榄石折射指标: Ng=1.680~1.690,Np=1.640~1.650。在橄榄石颗粒周围,常看到细分散氢氧化铁(针铁矿型)不透明薄膜。不透明的磁铁石与透明的褐色含铬尖晶石(Mg,Fe2+)O(Cr,Fe3+,Al)2O3相遇时,呈少有的较粗颗粒的八面体和尺寸为0.08~0.32mm的有棱角的颗粒形式存在。
废料的大致矿物组成(体积比):蛇纹石80%~85%,橄榄石10%~15%,夹有氢氧化铁的磁铁矿3%~5%,含铬尖晶石2%~3%。
原废料总试样的x-射线相分析也表明,主要物质是蛇纹石(纤维蛇纹石,少量叶蛇纹石),有不多量的橄榄石,还发现有微量的舍铬尖晶石和针铁矿。
废料的热重量分析(图1)表明,有3个蛇纹石特有的基本热效应。70℃时的吸热效应与吸附水排出有关;620℃时:矿物结构受到破坏,同时OH-基排除,由分解产物形成x-射线非晶形的镁橄榄石和顽辉石。770℃时的放热效应是由新形成的矿物相结晶作用引起的。图1 铬矿选矿原废料的热谱图
180℃和375℃时的吸热效应与细分散针铁矿的存在有关。在180℃时,处于吸附水与结构水之间的中间位置的水被排出。在375℃时,针铁矿(α-FeOH)发生脱水和其转变为α-Fe2O3。α-Fe2O3向ρ-Fe2O3的多晶转变的第二次吸热赦商与770℃时的蛇纹岩吸热效应同时发生。
在热解重量分析曲线上有4个最大失重阶段:20~150时为3.5%,180~380℃时为3%,380~770℃时为11.75%,770-1000℃时为0.25%。
废料的某些性能指标的变化数据列于表2和表3。表中的数据表明,灼减是随烧成温度的提高而减少。
表2 铬矿选矿废料的某此性能材料粒度mm烧成温度℃重量百分数%灼减SiO2Fe2O3Al2O3Cr2O3CaOMgOFeO耐火度℃密度g/cm33~0不烧17.234.24.711.310.630.5040.9-1730-<0.06不烧19.232.74.161.582.130.8739.7---3~014000.3641.06.221.052.080.3648.01.9117503.2653~015000.1241.74.050.660.830.6549.43.3217803.289
表3 国外耐火材料指标热处理温度℃不烧65070090012001400150015801650活性MgO的重量百分数%-14.313.415.17.78未测开口气孔率%3.626.025.126.818.815.817.714.914.831.918.420.423.9体积密度g/cm32.352.102.002.112.502.582.642.642.042.542.36灼减%1722.52.661.480.660.120.100.10
在废科试样加热过程中,像普通的蛇纹岩一样,在200~300℃时开始脱水,900℃时结束。这些过程促使材料松散,而且在700~900℃时气孔率达到最大值,当温度更高时困蛇纹岩密实而使气孔率降低,在1300~1400℃时气孔率达到最小值。当温度在1500℃左右时,蛇纹岩可能会因密度增加而发生膨胀。
X-射线相分析表职,在7OO℃下烧成后,试样非晶形化强烈。在衍射图上有镁橄榄石线,这证实了热谱图的数据。反射较弱,图象模糊,结构不完整。正方晶格的参数:a=0.4760nm,b=1.0201nm,c=0.5992nm。还有微量富氏体、叶蛇纹石,β-Fe2O3、H2O、含铬尖晶石和其它相。在1400℃下烧成后的试样为浅红、淡灰色有棱角的烧结的多孔碎块。在显微镜下发现,这些碎块主要由无色有棱角等轴颗粒和尺寸为0.04~0.3mm的镁橄榄石片状晶体组成,这些晶体大部分不用玻璃胶结膜、互相贴合(表4),即直接结合。镁橄榄石折射指标是标准的。
表4 煅烧后废料试样的相组成烧成温度℃体 积 比%镁橄榄石斜顽辉石镁铁矿镁磁铁矿含铬尖晶石玻璃140075~8010~155~10-1~31~2150075~803~55~103~51~31
在细晶粒镁橄榄石物料中很不均匀地分布着被浅绿-浅褐色玻璃薄膜粘结的尺寸为0.004~0.02mm的a-MgSiO3斜顽辉石小颗柱晶体和八面体晶体;很少见到尺寸小于3~15mm的Mg Fe2O4铁矿圆形等轴颗粒。
在试样中很不均匀地分布着不多数量的尺寸为0.02~0.12mm的含铬尖晶石稍透明的角状颗粒。气孔大多数是不规则的等轴形状,尺寸为0.02~0.3mm,偶而是宽度为0.02~0.05mm的弯曲纵裂纹状。
1500℃下烧成后的试样,与1400℃下烧成的试样不同,为较黑的颜色,气孔率大。从显微镜上看,它们很象1400℃下烧成后的试样,但不同之处是镁橄榄石折射指标稍高(Ng=1.695,Np=1.660±0.003),这证明有同晶形FeO杂质存在。在普通圆形等轴的镁橄榄石晶体中常常观察有很小的闭气孔(按直径计3μm以下)。此外,不同之处是镁铁矿晶体稍大(25μm以下),在镁橄榄石颗粒表面上有不透明的镁磁铁矿(Mg,Fe)Fe2O4树技状晶体和为数不多的斜顽辉石及玻璃。
在匈牙利Πayrnt硅和Ξpnen式重量变化分析仪上,在加热速度为10/min时得到的1400℃和1500℃时烧成的试样热分析曲线(图2)很相似,表明这些试样是热惰性的。
1500℃时烧成后的废料的x-射线相分析也表明镁橄榄石晶体是主要成份。这个相的曲绒表现得强烈、尖锐、清晰。晶格参数:a=0.477nm; b=1.020nm, c=0.5992nm。除上述相外,在试样中尚有为数不多的紫苏辉石(Mg,Fe)2Si2O6和磁铁矿,还有微量的硅酸二钙。图2 1400℃时烧成后的废料热谱图
研究结果可知铬矿选矿废料般烧时的性能如下:
正如前面提及,蛇纹石是未烧废料的主要矿物相。在蛇纹岩煅烧时,主要产生下列反应:
3MgO·2Si02·2H20→2MgO·SiO2+MgO·SiO2+H20 (1)
(镁橄榄石) (斜顽辉石)
770℃和大于770℃时蛇纹岩的热谱图上的放热效应是其晶格改组而生成镁橄榄石的结果。正象上面提到,镁橄榄石曲线首先是在700℃时观察到的,在温度1150℃和更高时生成大量的镁橄榄石,这证实了岩相研究。
随着温度的提高,蛇纹石和橄榄石中所含的氧化铁(l)氧化(约在800℃时),此时橄榄石分解,部分生成偏硅酸盐(辉石),可能也析出为数不多的硅石(玻璃)。
在1200℃以上温度时生成的氧化铁(2)部分地转变成磁铁矿,继而与析出来的镁橄榄石反应而生或顽辉石和镁铁矿:
2Mg0·Si02+Fe2O3→MgO·SiO2+MgO·Fe2O3 (2)
橄榄石与氧化铁(3)反应,生成顽辉石和镁铁矿中的二价铁的固溶体:2(Mg,Fe)O·SiO2+Fe2O3→(Mg,Fe)O·SiO2+(Mg,Fe)O·Fe2O3 (3)镁橄榄石也与磁铁矿反应、并析出橄榄石和有镁铁矿的固溶体:
2MgO·SiO2+Fe3O4→2(Mg,Fe)O·SiO2 +(Mg,Fe)O·Fe2O (4)
原有的含铬尖晶石与废料的硅酸镁组份反应生成固溶体。
蛇纹石脱水,氧化铁(2)氧化,固溶体生成,使选矿废料个别变体的性能不同,而且视蛇纹石化的程度和氧化铁含量而有不同的性能。
煅烧时看到的废料性能的变化涉及到,除加热时废料密实外,橄榄石颗粒中氧化铁发生再结晶、在蛇纹石区段生成微粒硅酸盐晶体(镁橄榄石),当它们互相作用时(在1450℃时)生成的镁铁矿分解出硅酸盐颗粒,这使气孔率略有增加。硅酸盐强烈再结晶(1450~1500℃),对制品烧结有不良影响。
铬矿选矿废料的最佳烧威温度应当是1400~1450℃。在此温度下,氧化铁已大大氧化和再结晶,而硅酸盐再结晶程度不大。
所进行的研究表明,金彼尔铬矿选矿废料的主要性能与优质的硅酸镁岩相似,这就决定了可能的使用范围,尤其是可用于生产补炉混合料、镁橄榄石质的耐火材料。
结论
对金彼尔铬矿选矿废料及其烧成对的性能进行了综合研究。研究表明,废料的矿物组成是蛇纹石和含量不大的含铬尖晶石。
烧成时废料的性能与蛇纹岩观察到的性能相同。根据性能指标,金彼尔铬矿选矿废料可以作为硅酸镁原料用于耐火材料工业。
彩色宝石国际分级
2019-03-08 12:00:43
宝石质量分级是宝石价值点评的条件,树立五颜六色宝石价值点评系统的中心之一是树立五颜六色宝石质量分级系统。近20年来,世界上多个五颜六色宝石产出国或消费国一向致力于树立一套能为世界珠宝商场遍及承受的质量分级系统,但均未彻底成功。无法树立共同的五颜六色宝石质量分级系统与五颜六色宝石种类具有多样性和点评要素之间相互影响的杂乱性有直接的联络,与世界各国消费水平、文明视角、艺术品尝的差异也有显着的联络。
五颜六色宝石商场渐趋活泼和成熟,使五颜六色宝石质量分级及价值点评成为调控宝石商场经济的重要手法。显着,树立可以为世界商场或区域商场承受的、共同的五颜六色宝石质量分级系统对促进五颜六色宝石商场的健康开展具有显着的重要性。
质量分级与价值点评的特色及其影响要素
【内容与特征】五颜六色宝石指钻石以外带有色彩的悉数宝石种类的总称,简称“五颜六色宝石”或“有色宝石”。五颜六色宝石的种类繁多,产地散布极为广泛且具不稳定性,导致其质量杂乱多变且影响其价值的要素各异。
五颜六色宝石质量分级及价值点评首要触及4个方面的问题:
(1)稀有性及其特色判定物以稀为贵。五颜六色宝石的稀有性是其价值凹凸的重要影响要素之一。宝石的特色判定指断定其是归于天然品、合制品仍是优化处理品。天然品的价值由于其稀缺性和商场需求特色一般高于合制品与优化处理品;
(2)质量分级五颜六色宝石的质量分级是五颜六色宝石价值点评的根底,是珠宝价值完成功用最中心与要害的要素,现在首要以色彩分级为主,辅以净度、切工、克拉质量、通明度、光亮度及特殊光学效应等进行归纳分级;
(3)产地来历五颜六色宝石的产地类似于或等同于五颜六色宝石的“商标”,在某种意义上决议了宝石材料的附加价值。如缅甸红宝石或克什米尔蓝宝石就比其它产地同类宝石的附加价值高,在宝石经营者或顾客心中已构成了优质红、蓝宝石的产地“保证”。许多闻名的宝石研讨所和判定组织(GIA,IGI,欧洲宝石实验室、瑞士Gǜbelin宝石实验室等)在出具宝石质量分级证书时均提议给出宝石产地来历的证明;
(4)价值的商场根底该作业触及对五颜六色宝石的商场供给与需求的分析,与国家的税收政策、顾客的喜爱与消费偏好及消费才能等也有显着的联络,其价值的完成显着依赖于上述商场要素功用的平衡。此外,五颜六色宝石的历史文明价值、名人、名师附加价值及品牌效应对其经济价值的点评也具有很大的影响,会直接影响质量分级系统的树立以及被承受的或许性。
【影响要素】五颜六色宝石质量分级及价值点评触及到判定技能、点评办法和点评程序,其间质量分级系统是质量与价值判定的根底性作业,是价值点评的起点。五颜六色宝石的好坏显着与其稀有性及需求有关。
一方面,在世界商场上,五颜六色宝石的直销国与需求国处于不同的经济开展阶段,具有彻底不同的经济开展水平、文明风俗和消费偏好,使不同国家对五颜六色宝石质量的认知发生显着的差异,这种差异或许是五颜六色宝石质量分级系统存在对立的本源,或许至少能够说这种差异强化了质量分级或许呈现的对立。
另一方面,五颜六色宝石质量点评受其世界商场格式与供求改变趋势的影响。五颜六色宝石的需求首要受其消费大国(美国、日本、瑞士以及我国香港)顾客消费偏好的影响;五颜六色宝石的直销则首要受产出大国(泰国、巴西、斯里兰卡、非洲等)资源特色及政治、经济开展需要的影响。显着,五颜六色宝石商场的开展由于世界各国的经济水平、资源结构、文明视角和艺术品尝的差异而具有地域性特色。
能够以为,资源结构、文明风俗、消费观念、经济开展水平的差异导致了五颜六色宝石的供求呈现结构性对立,然后难以树立共同的五颜六色宝石质量分级系统。
世界上不同分级系统的比较
【色彩分级标准】
【蒙塞尔色彩系统(1903年)】HuevalueChroma,光源:中性环境。标样构成:该图册共40页,以色彩的立体笔直剖面为一页顺次列入,分红40个笔直剖面,在一页中包含同一色相、但不同明度值、不同彩度的样品。
在表明色彩分类的三维立体模型中找出宝石色彩对应Munsell代码与称号;色彩代码依据ISCC-NBS找到其称号;或依据色彩代码在Munsell色度学坐标系方位得出描绘的宝石色彩。
一个类似球体的三维空间模型,以色彩的视觉特性拟定色彩分类与标定系统,按目视色彩感觉等距离办法显现物体各表面色的3种根本特色(色相、明度、饱和度)
【美国宝石协会(AGS)(1983年)】色标/色彩强度带/色彩亮度/通明度,光源:紫外光Duratest灯5000~5500K。
标样构成:由21张通明的色五颜六色标(每个色彩按10个等级的饱和度别离印在10张通明塑料片上)和3张色罩(灰色、褐色通明和不通明黑色)组成,供给了60000种色彩标样供比照。
依据色标和色彩强度带查表得出初始等级(1~10级);依据添加(色彩亮度)或扣除(色罩通明度)3个附加系数对应的系数得出宝石的终究色彩等级。
列出了2000多条色彩术语,便于带着,配有的色彩工具书可与其它色彩分级系统的术语对照;缺陷是GemDialogue色标与切磨成型的宝石比照时,或许因其琢型刻面的反射区与漏光区以及调查者的主观性而影响宝石色级的表述。
【Gemset(美国宝石学院,GIA)(1990年)】色彩/色彩/饱和度,光源:色温6500K。
标样构成:共有324个色彩标样,为圆多面型塑料柱,包含31种主色彩、6个等级饱和度和7个等级明暗度。
选用45°或笔直光照耀并调查宝石台面向上时的要害色(基色),找出最挨近Gemset标准石的色彩,并用标样上刻有的蒙塞尔符号表明五颜六色宝石的色彩。
包含了自然界简直一切常见的宝石色彩,可直观调查、比照宝石的色彩;缺陷是描绘色彩的主、非有必要色时主观性较大,可分析的类型也较有限,体积较大不便于带着。
【Color/Scan(美国宝石判定室,AGL)(1970年)】ColorRating/Tone,光源:紫外光Duratest灯6775K,标样构成:包含156种色彩标样卡片,每张卡片上有6个椭圆形色标图。宝石色彩的纯度分为10个等级,判别宝石色彩的纯度等级,再对宝石的明暗度从低到高(1~100)分级。组合较杂乱,比照性一般。
【泰国宝石研讨所(GIT)】Hue/Tone/Chroma。光源:5000K,标样构成:以蒙塞尔标准色彩图标为根底,依据红、蓝宝石的特性拟定其色彩比照色标。
在中性环境中比照蒙塞尔比色样板与样品,找出宝石的主色与隶属色,给出相应的Munsell代码与称号,与上述Munsell描绘法类似。
该系统首要适用于红、蓝宝石的色彩分级;以预置的标本作参照,选用蒙塞尔色五颜六色码和称号记载宝石的色彩,分为6个等级;红宝石的色彩分级为:暗赤色、深赤色、鲜赤色、中赤色、浅赤色和淡赤色。
【泰国亚洲宝石学院(AIGS)】色彩/色彩/色带,光源:分光荧光计(东芝U-4001型),标样构成:首要为红、蓝宝石标准石。
把红、蓝宝石别离分为5个等级:淡色一般、一般好、好很好、很好极好、极好深色;测验宝石的透过率或吸收率,将测验成果与数据转换为色彩等级。
从实践许多的样品中挑选断定标准石,比较宝石样品与预先拟定好的宝石标本,以更挨近商场,但现在仅限于红、蓝宝石,且标准石不易找全。
【我国标准】色彩的纯粹、深浅、均匀程度,光源:日光灯(钻石色彩分级光源)。
除翡翠的色彩分级外,我国的有色宝石暂无具体的分级标准;一般以GIA和AGL有关有色宝石分级系统的理论作辅导。
首要用肉眼及10倍放大镜判别五颜六色宝石的色彩浓度、饱和度、散布均匀程度和通明度等,也运用Gemset或GemDialogue色彩评级办法描绘。
除部分公司拟定了可操作的标准(如新中泰公司关于红、蓝宝石的分级标准)外,还缺少系统的、共同的色彩分级标准。
【色彩分级的差异】色彩作为五颜六色宝石质量分级的最首要参数,在其质量点评中占有约50%以上的份额,因而,加强对宝石色彩的准确描绘,对其质量分级十分要害。现在,世界上较广泛选用的五颜六色宝石分级系统首要有美国宝石学院(GIA)和美国宝石协会(AGS)两个系统,其对宝石色彩的描绘与分级选用GIA的Gemset和HowardRubin的GemDialogue色彩系统。
此外,美国宝石实验室(AGL)选用的Color/Scan色彩标准在五颜六色宝石色彩分级中也占有重要方位。近年来,由以色列闻名的GemeWizard宝石贸易公司推出的计算机数字图画化GemeWizard色彩分级系统成为了宝石色彩分级新的亮点。其各分级系统在色彩分级上根本遵照色彩(hue)、明暗度(value)和饱和度(chroma)三要素进行描绘。但各系统着重的术语参数、分级环境、光源等存在差异,或许影响其成果的可比性。
1.不同色彩分级系统着重的术语参数存在必定的差异。蒙塞尔色彩系统以“色相、明度/彩度(Hue,Value/Chrom,HV/C)”为主对物体的色彩进行描绘与分类,是世界上最早的色彩命名分类系统。各行业大多以此三要素为根底开展和树立了合适本身特色的色彩命名与分级描绘办法。AGS除上述三要素外还着重宝石通明度与亮度对色彩分级的影响;AIGS着重宝石的色带(色彩散布)对其色彩分级描绘的重要性;我国要点着重五颜六色宝石色彩的均匀程度和散布特色对其外观的影响;日本则着重五颜六色宝石色彩类型及色彩的绮丽程度对其外观质量的影响。
2.分级环境的差异。该差异包含可控与不行控要素。不行控要素首要指调查者所在地理方位、时节改变、天气状况等影响要素;可控要素则指在人为条件下可共同的分级条件。如分级的光源(中性光约5000~6000K),Munsell,Gemset,GemDialogue和Color/Scan等色彩描绘系统关于运用光源环境的差异在HowardRubin的色彩分级系统(GemDialogueMannul)中有具体的叙说。此外,宝石分级的布景(如周围的墙面、地板、衬托等)对色彩分级的影响也必不行少,其规则也有所不同。
3.无法扫除色彩分级者的经历与心思影响。现在,在各国的标准规则中,调查者的常识水平、作业经历以及心情改变都或许影响最终的成果,主观性较大。对五颜六色宝石分级的人员应具有其判定经历与才能,一起有必要对色五颜六色感有满意的敏感度。主张对五颜六色宝石(尤其是宝贵五颜六色宝石)色彩分级时,应有3个或以上的专业宝石分级师在平等环境下进行,以取得较公正和相对共同的定论。
咱们以为,以Gemset色彩系统为主开发的计算机数字图画化GemeWizard色彩分级系统是五颜六色宝石色彩分级的新前进,可依据宝石的琢型经过计算机数字图画挑选符合各类五颜六色宝石的色彩(包含色彩、饱和度和明暗度)并以全面、直观的计算机图画表现,简略易懂,便于操作和共同比照。上述系统的进一步开发有或许修订不同色彩分级系统之间呈现的术语参数差异、亮度与通明度的影响、色带散布不均匀等导致的问题。
【净度分级的差异】从现在国内外五颜六色宝石商场的买卖状况看,五颜六色宝石的净度分级对顾客购买心思存在很大的导向作用。因而,五颜六色宝石的净度分级在其质量点评系统中占有重要方位。现在,各国运用的五颜六色宝石净度分级标准与描绘特色因侧要点不同而有所差异(大多受宝石色彩、切工的影响)。世界上较盛行的是GIA和AGL的五颜六色宝石净度分级标准(表2)。
材料显现:(1)世界上五颜六色宝石质量分级系统选用的净度分级术语很不共同,大多数系统(如GIA和AGE等)运用的术语与钻石4C分级的净度区分近似,而AIGS与AGL则有其特有的净度区分术语。其间,GIA分级标准的VS等级比AGE的净度高。AGE把宝石的净度概略地区分为五大等级(VVS,VS,SI,I和P)。此外,VS等级的宝石在AGE与GIA分级点评的意义上存在纤细差异;(2)GIA没有运用FL级(无瑕级),其以为不或许有肯定无瑕疵的五颜六色宝石,在放大镜的重复调查下净度等级再高的宝石也会有细微瑕疵。
其净度分级计划中考虑了不同种类五颜六色宝石成长环境的差异和制品加工条件的影响,依据各种五颜六色宝石的净度特色分为3种类型:TypeI(目测无显着瑕疵型,如海蓝宝石),TypeⅡ(常含细小瑕疵型,如红宝石)和TypeⅢ(目测易见瑕疵型,如祖母绿)。相同的净度术语对不同宝石的净度等级区分不同。如含有细小瑕疵(净度为VVS,等级为9)的祖母绿,关于平等净度条件下的海蓝宝石,其净度则降为SI,等级为6。
咱们以为,此净度分级计划考虑了不同五颜六色宝石质量上存在的天然差异,并在分级上予以表现,是现在五颜六色宝石净度分级标准考虑较周全、适于大多数五颜六色宝石的分级计划;
五颜六色宝石净度分级系统与钻石净度分级系统极为类似,但五颜六色宝石的净度分级没有钻石的严厉,以肉眼调查为主,辅以10倍放大镜,以肉眼见不到瑕疵为好,10倍放大镜下看不到包裹体的为上品。但实践上,运用10倍放大镜的规则不明确,添加了分级的不行比性。
【切工分级的差异】
【惯例切工分级点评】在现有的五颜六色宝石质量分级点评中,一般以色彩、净度、切作业为其首要特征,但在这三要素中切工实践上是常被小看或疏忽的部分,切磨师在保存宝石的最大克拉质量时常以献身切工为价值。但是,宝石的魅力与切工有着密不行分的联络,切工质量的好坏对宝石的外观、色泽、通明度及抛光质量等均有很大的影响。
现有的宝石切工点评参数包含宝石形状切开份额、火彩、闪耀程度、亮度、通明度、对称性与抛光质量、润饰度和特殊光学效应等,繁琐杂乱而缺少实践可操作性。不同的宝石切工分级系统包含和着重的评级参数存在着十分显着的差异。下面以GIA五颜六色宝石的切工分级与五颜六色宝石出口大国(泰国)的AIGS切工分级系统进行比照。
GIA五颜六色宝石质量分级系统中的切工点评与钻石切工分级类似,依据宝石的抛光质量、对称性、抱负切工份额(因宝石形状而异)、概括等进行归纳点评。着重台面漏光窗口对宝石切工等级的影响,一般宝石的漏光窗口越大,其亮度就越差,其间的瑕疵也更易发现。GIA经过台面窗口的份额把宝石切工分为10个等级(1~10级),并依据宝石的亭深比、腰厚比和冠深比将其区分为极好、好、一般和差四大类。
AIGS切工分级系统不同于GIA的切工点评,前者将宝石的对称性和抛光性与切工分隔区分,分为极好、很好、好、一般和差5个等级。其间切工包含9种要素:长度/宽度、深度百分比、偏疼底面、亮度(带有主观性)、台面宽度、腰厚、冠深、冠部视点及亭部视点。
该系统更着重前4种要素对切工质量的影响。这两种切工分级系统虽均考虑了宝石切工份额对其外观的影响,但实践上其分级思路与要素规则存在着显着的差异。不同种类或同类五颜六色宝石因其质量差异巨大,高端商场和低端商场具有彻底不同的价值取向,以致对其切工质量的要求也有很大的差异,不平等级五颜六色宝石的切工分级与钻石的比较存在独特性,在规区分级系统时应考虑这种差异发生的影响。
【切工分级的特殊性】
五颜六色宝石的切工分级具有特殊性,有以下几个特色:
(1)五颜六色宝石的切工与稀有性有杂乱的联络钻石的切工首要受其内部特征的限制,在净度附近的条件下,往往以保存其最大克拉质量为主。但五颜六色宝石的切工除了与色彩和净度有关外,还与色彩散布和多色性有关,其外观吸引力(色彩、亮度、闪耀等)与切工之间的联络更亲近,故一般五颜六色宝石的切工对其价值的重要性有时等同于乃至大于其净度或克拉质量对其价值的影响。对红、蓝宝石、祖母绿等宝贵稀疏的五颜六色宝石,其克拉质量越大、越稀疏,其价值也就越高。因而,加工者有时会献身其切工来保存其克拉质量(要权衡色彩与净度对价值的影响),但许多状况下也或许会因色彩或其散布的影响而抛弃对克拉质量或净度的要求。对橄榄石、石榴石、水晶等产量大、散布广泛的五颜六色宝石,加工者则更着重切工对其外观表现力的影响,一般会献身其克拉质量以获取更大的商场价值,这一点是拟定五颜六色宝石质量分级标准时有必要重视的;
(2)五颜六色宝石特殊光学效应的影响宝石的特殊光学效应可进步其附加价值,包含猫眼效应(金绿宝石/石英)、星光效应(红、蓝宝石)、变色效应(变石)、变彩(欧泊)等,不同的光学效应对宝石的切工要求不同,分级标准的规则也会有必定的差异。对这一点,在GIA的切工分级和GemDialogue系统中均有具体的点评参数和等级区分;
(3)五颜六色宝石切工表现的艺术美与时髦文明休戚相关五颜六色宝石的时髦元素与消费文明是其盛行的最大卖点之一,其绚丽多彩和形状多变带给规划师更多的创造创意,然后影响其价值,显着,对时髦型五颜六色宝石材料来说,切工分级的规则在必定程度上会遭到潮流的影响。因而,除了惯例切工分级点评外,需考虑各类五颜六色宝石的本身特性,依据其不同的质量等级规划“最优”的切工分级系统,以表现其最大的经济价值。
存在的问题及其启示
综上所述,现在各类五颜六色宝石等第分级系统根本上是在钻石4C分级的根底上依据各自的了解而树立,尽管都着重宝石的色彩、克拉质量、尤其是净度与切工对其质量分级的影响,但各自的规则有所不同乃至显着不同。在各分级系统中色彩分级不再以单一某种色彩(色彩、亮度和饱和度三要素)为主而区分,而是依据五颜六色宝石的色彩散布特色、结合其艳丽程度与外观作用进行区分。不同的质量分级系统着重的色彩分级术语和参数存在必定的差异,不同种类五颜六色宝石的色彩分级办法和着要点也不同,使得其色彩分级系统较杂乱,难以共同。各系统在五颜六色宝石的净度分级思路上有显着的不同,而在其切工分级思路与技能操作上也均存在显着的差异。
事实上,五颜六色宝石除了因世界各国在其资源散布差异与消费偏好差异上发生的价值认知问题而使其难以取得共同的质量分级及价值点评标准外,在同一商场系统下,对不同种类、不平等级五颜六色宝石的商场价值认知也有显着差异,不同类别的五颜六色宝石实践上很难用单一的质量分级系统进行分级点评,如高级宝石(红、蓝宝石、祖母绿、猫眼等)的首要价值在于其稀有性(以色彩/巨细/净度为价值主导要素),因而其首要的分级要素为色彩、净度和克拉质量;而中、低挡宝石的价值在其时髦性(以工艺规划/文明时髦为价值主导要素),因而,其质量分级的首要要素为色彩与切工。上述特征在现在一切的五颜六色宝石等第分级系统中均未见明确指出或无相关阐明,影响了顾客的购买需求和五颜六色宝石商场的进一步拓宽。
显着,世界上五颜六色宝石的质量分级标准要到达共同还负重致远。在这种状况下,怎么依据我国商场的实践状况拟定出具有根本适应性的五颜六色宝石质量分级标准火烧眉毛。除了传统的“4C”质量评级思路外,在规划五颜六色宝石的质量分级时应充分考虑其独特性以及规划元素等对其质量的影响,从传统的思维即树立共同的五颜六色宝石质量分级点评系统转向运用共同的分级描绘系统(即世界通用术语、表达办法和宝石评级侧要点相同),对五颜六色宝石的质量分级及价值点评应依据影响其商场价值首要要素的差异进行分类区分。
咱们以为,可选用二级递进的办法来树立我国的五颜六色宝石质量分级系统,即先以净度和通明度为首要分级门槛,结合色彩分级、质量与切工分级树立宝石等级和时髦首饰等级两种类型的分级计划,以处理不同价值类型五颜六色宝石在质量分级过程中面临的对立,满意具有不同价值五颜六色宝石的分级要求,最大程度地促进我国五颜六色宝石商场的开展,并在世界五颜六色宝石分级标准的拟定上走出我国的路子。
——罗香兰,丘志力等,中山大学地球科学系,宝玉石研讨判定(点评)中心
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铬矿冶炼工艺了解
2019-01-04 09:45:31
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。
铬矿的选矿方法
2019-01-16 17:42:05
我国对贫铬矿的选矿,曾采用跳汰机、摇床、螺旋选矿机、离心选矿机和皮带溜槽选别过各地的贫铬矿(Cr2O3<20%),也用水力充分选管选别过摇床中矿。在实验室研究了干式强磁选、湿式强磁选、浮选和各种化学选矿法。但在生产技术中采用重选法,个别矿山采用强磁选,浮选法等选矿法目前技术还不成熟。1967年以来,我国先后建起了河北遵化、北京密云、陕西商南、内蒙古索伦山、新疆萨尔托海5个小选矿厂,采用重选选别,前3个随着开采的结束相继停产。现有索伦山选厂,是1985年筹建的,设计规模年产精矿粉3000~4000t,入选矿石品位25%,重选后精矿品位41%,但尾矿品位达10%,后改为强磁选流程,于1986年投产。
选矿厂常用的磨矿分级流程
2019-01-04 15:16:49
磨矿机与分级机联合使用,构成磨矿分级流程。将很大块度的矿石磨碎到所需的细度,一般分阶段进行,每一段只完成整个磨碎过程的一部分,这些部分称之为磨矿段。现代选矿厂中多应用一段或两段磨矿流程,很少采用三段以上的磨矿流程。磨矿段数的多少主要依据矿厂的规模、矿石可磨度、有用矿物结晶粒度的大小、给矿粒度和最终产品的粒度来决定。一般情况下,最终产品粒度的上限大于0.15毫米时,可采用一段磨矿流程;最终产品粒度上限小于0.15毫米时,应采用两段磨矿流程。合适的磨矿流程的段数应根据具体情况,经技术经济比较后,方可确定。
磨矿分级流程形式很多,但最基本的如下图所示。图a所示,有检查分级的一段闭路磨矿流程,适用于磨矿细度大于0.15毫米的粗磨情况,在我国黄金选矿厂中得到广泛应用。
图b所示,有检查分级和控制分级的一段闭路磨矿流程。适于小型选矿厂,为了简化磨矿流程,磨矿细度不小于0.15毫米时均可采用。这种流程,可减少过粉碎。
图c所示,有两段检查分级的两段一闭路磨矿流程,它适于给矿粒度大、生产规模亦大的选矿厂采用。第一段常用棒磨机作开路磨矿,将20~25毫米的矿石磨碎到3毫米左右后再经球磨机细磨。
图d所示,两段两闭路磨矿流程,第二段磨矿的预先分级和检查分级合并在一起。它常用于最终产品粒度要求小于0.15毫米的大中型选矿厂。这种流程必须正确的分配第一段和第二段磨矿机的负荷量,才能提高磨矿效率。
锡矿筛分与磨矿分级
2019-02-22 10:21:22
在重选选锡实践中–0.037mm级尴尬选级,而–0.019mm级的选别作用更差。因此在磨选过程中尽量削减–0.037mm级的发生尤为重要。大厂100(105)号矿的巴里选厂,原矿筛筛下产品中小于高频细筛筛分粒级的产率为57.41%,两段磨矿都选用预先筛分。
在磨硫流程上,巴里选厂榜首段磨矿选用了预先筛分,第二段磨矿用弧形筛,有用削减了锡石的泥化程度。巴里选厂磨矿的低泥化率进步了选矿回收率。
用高频细筛与球磨机闭路能够大幅度削减锡石过破坏,巴里选厂装备GYQ31–1007型高频细筛4台,GPS–1400–3型高频细筛2台,GYQ31–1007型高频细筛具有振幅大、筛分功率高、节电、处理才能大、经用和便于替换筛网等长处。在磨矿筛分体系还选用了一些新原料,比方原矿筛选用聚酯长孔耐磨筛板,使用寿命长达一年以上。加上原矿筛从单层筛改为双层筛,筛分功率和出产稳定性都得到进步。在第二段磨矿中选用新式磨矿介质铸铁替代钢球取得成功,已显示出噪音小等长处。
铬矿石的选矿方法
2019-02-13 10:12:33
我国铬矿石中常见的铬尖晶石矿藏有铬铁矿[(Mg,Fe)Cr2O4]、铝铬铁矿[(Mg,Fe)(Cr,Al)2O4]和富铬尖晶石[Fe(Cr,Al)2O4]等;脉石矿藏首要有橄榄石、蛇纹石和辉石等;有时伴生少数钒,镍、钴和铂族元素。在岩矿鉴守时应该侧重查明铬尖晶石的化学成分,由于它决议着精矿档次和铬铁比。
铬铁矿石的选矿首要选用重选办法。出产上常选用摇床和跳汰选别。有时重选精矿用弱磁选或强磁选再选,进一步进步铬精矿的档次和铬铁比。
铬尖晶石含铁较高或与磁铁矿细密共生的矿石,经选矿后得到的精矿中,铬档次和铬铁比都偏低,能够考虑作为火法出产铬铁的配料运用,或用湿法冶金处理。例如法、氢氧化铬法、复原锈蚀法、氯化焙烧酸浸或电解法等。用湿法冶金处理初级铬铁精矿已有出产实践。
铬铁矿石中伴生的铂族元素如呈硫化物、砷化物或硫砷化物状况,能够用浮选法收回。矿石中的橄榄石和蛇纹石,能够考虑归纳收回,供出产耐火材料、钙镁磷肥或辉绿岩铸石等运用。
铬矿直接还原合金化
2019-01-24 09:36:33
铬是冶炼不锈钢、内热钢、合金工具钢、合金结构钢以及多种类型铸铁的重要合金元素。随着国民经济的发展,需要更多的不锈、内热、高强度的钢材,铬合金的消耗量也迅速增加。我国铬矿资源短缺,大型富矿少,小矿品位低、贫而杂,大量开采经济上不合理,得不到充分利用。国内有些厂家曾做过铬矿还原直接合金化的工业性试验,铬矿还原率平均为90%,但所采用的铬矿粉为进口铬矿、铬精矿等。因受资源的限制,难以满足大工业生产的需要。铬矿大部分依靠进口,致使铬合金供应紧张,价格高。
为充分利用有限的铬矿资源,降低钢材的生产成本,采用内蒙古乌拉特中旗所产的低品位铬矿,进行铬矿直接还原合金化的试验研究,实验室和半工业性试验证明,铬矿直接还原合金化是可行的。它可以代替高碳铬铁用于炼钢,反应速度快,经济合理,收得率高。在3t电弧炉上冶炼35CrMo钢的工业性试验中,铬矿中的铬的收得率在89.6%~96.7%,平均为92.92%。
1、铬矿中铬的回收率为89.6%~96.77%,平均为92.92%。
2、还原铬矿入炉后25min左右,已得到较好的还原,不延长炼钢冶炼时间。
3、用还原铬合金剂炼钢,钢中增碳量与使用高碳铬铁基本相符。因此,可以代替高碳铬铁使用。
4、还原铬合金剂生产工艺简单,技术容易掌握,生产率高,能改善劳动条件,避免了冶炼铬铁造成的环境污染。
5、采用本还原铬合金剂冶炼35CrMo钢,可使吨钢成本下降,经济效益显着。
6、可提高铬的总回收率约10%,解决了矿山日益增多的廉价铬矿粉的利用问题。
加强新疆萨尔托海铬矿管理与保护
2019-01-24 09:37:11
新疆萨尔托海铬矿是我国唯一的耐火材料级铬矿生产基地。国家投入了大量勘查资金,经地质工作者三十多年的辛勤劳动,已探明储量的矿群有14个,累计探明储量上百万吨,Cr2O3含量在32%以上的富矿约占50%。
新疆有色金属工业公司铬矿于1970年投入开采.从1 989年开始,1个地方国营铬矿,4个乡镇集体铬矿相继在萨尔托海矿区建矿投产。自1970年至1991年共采出铬矿石35万t。主要销往上海、东北及洛阳耐火材料厂,为我国冶金工业的发展做出了贡献。
铬矿不仅做耐火材料,还用于冶炼不锈钢,各种合金钢,制取各种铬盐。
我国铬矿资源短缺,每年需花外汇进口大量铬矿石。铬矿价格较高,当地将开采铬矿作为脱贫致富的途径。新疆铬矿生产发展迅速,但也存在许多亟待解决的问题。
一、存在的主要问题
(一)资源浪费严重
萨尔托海铬矿赋存状态复杂,呈透镜状,土豆状、鸡窝状,矿休一般较小。有的围岩破碎,给采矿带来一定困难。
由于地方国营和乡镇集体矿技术力量薄弱,管理不善,有些小的矿体被丢弃。冒顶压矿现象时有发生,如某矿以包代管,民工在采矿过程中为了自己多收益,违章作业,使采场暴露面超过规定要求,爆破中装药过量,结果造成大冒顶,使4000多t特富矿压于地下无法回收。
(二)铬矿销售中自找门路,经济效益受到影响
铬矿销售中无统一管理,各矿山企业派人四处奔跑,自找销售门路,互相压价。据有关部门反映,如果统一管理,每吨富矿可卖800元,目前只卖500元,使各矿山企业经济效益受到影响。
(三)地方国营,乡镇集体铬矿积压粉矿急待处理
有色金属工业公司铬矿有一简陋的选矿厂,用于处理粉矿,但处理能力很低,每天只处理2~3t。五个地方国营、乡镇集体铬矿均无选矿厂,积压粉矿万余吨,他们曾想将粉矿卖给有色金属工业公司选矿厂,但因给价太低,积压粉矿至今未能进行选矿处理。
(四)采富弃贫
由于缺乏统一规划,无开采设计和计划,致富心切,某矿储量5.7万t,富矿仅1.7万t.已采出1.4万t,目前富矿已采完。由于自己无选矿厂,剩下的含Cr2O3 25%以下的贫矿,开采困难,要求闭坑。其他矿山企业丢弃低品位铬矿石现象也有存在。
二、加强铬矿资源管理与保护的措施
(一)建立铬矿区统一管理协调机构
1989年以来,萨尔托海铬矿区存在多种经济成分的矿山企业,由于技术水平和管理水平低,存在资源浪费严重、销售中互相压价等问题,固此,组建矿区统一管理协调机构势在必行。有色金属工业公司铬矿有建矿二十多年的历史,技术力量雄厚,管理水平较高,因此依托有色金属工业公司铬矿,在技术上、管理上帮助地方小矿,解决一些问题,在销售上统一组织,统一价格,协调各矿之间的关系,将更有利于铬矿的发展。
(二)建立铬矿选厂,提高铬矿资源利用率
冶炼不锈钢、各种合金钢及制取各种铬盐所用富矿(或精矿)最低工业指标Cr2O3含量≥32%,而萨尔托海铬矿在采矿过程中产生大量粉矿,且矿石Cr2O3量越高,矿石越脆,粉矿量越多,全矿区每年产生粉矿约5000t.均需选矿后方可销售。萨尔托海矿区低品位铬矿储量占50%,必须经过选矿,产品方能达到工业指标。1971年地矿局中心实验室对该矿区21号矿群钻孔样做过选矿实验,入选样品Cr2O3含量22.80%,精矿Cr2O3含量32%,选矿回收率70%。经过选矿实验,证实萨尔托海低品位铬矿是可选的,而且经济上合理。建立具有一定规模的铬矿选矿厂将有利于提高资源利用率。
(三)深入宣传贯彻《矿产资源法》,提高矿区干部、工人依法办矿,科学采矿的自觉性
深入宣传《矿产资源法》的基本精神,宣传“矿产资源属国家所有”、“矿产资源不可再生”、“我国铬矿资源短缺情况”;宣传“十分珍惜,合理开发利用和有效保护矿产资源”的基本方针。提高矿区干部和工人依法办矿,科学采矿的自觉性。
(四)加强技术培训,提高干部、工人的技术素质
鉴于地方国营、乡镇集体矿山企业没有采矿专业技术人员,第一线采矿工人绝大多数是从内地自流来疆的,对干部工人进行技术培训是非常必要的。发挥有色金属工业公司铬矿技术优势,结合萨尔托海铬矿区地质特征,矿体赋存状态,讲授采矿技术及管理方面的知识,对干部、工人分期分批进行培训,不断提高技术水平和管理能力。
(五)加强对矿山企业矿产资源开发利用监督检查
地、县两级矿管部门要经常深入矿区,对各矿山企业矿产资源开发利用进行监督检查,对严重破坏、损失浪费矿产资源者要依法惩处。坚决制止以包代管的管理办法,要求各矿山企业建立健全有关规章制度,其主要领导干部对合理开发利用和保护矿产资源负全部责任,并制定干部轮流下井值班的制度,亲自指导生产,按规章制度开采管理,发现问题及时解决。
(六)加强对萨尔托海有限的铬矿资源的保护
要统筹规划,合理划分资源,使中央、地方和乡镇矿协调发展。要体现国营骨干矿山的主体地位。新疆有色金属工业公司铬矿已建矿20多年,技术力量雄厚,采矿设施,后勤机修已具规模,开采回采率高,安全措施好,必须为该矿留有足够的后备资源,因此,对地方国营、乡镇集体矿山企业的采矿规模应维持现状,不再扩大采矿点。对有限的铬矿资源的开发利用,由自治区有色金属工业公司提出统一规划,合理布局,报自治区计委会同地矿主管部部审批,以达到合理开发利用与有效保护矿产资源的目的。
萨尔托海铬矿区,由有色金属工业公司铬矿牵头,地矿主管部门协助,使各种经济成分的矿山企业加强执作,提高技术水平,加强管理,统一销售,萨尔托海铬矿将会取得更好的经济效益、社会效益和资源效益。
铜锌粉的粉碎及分级过程分析
2019-01-17 09:44:07
铜锌粉是铜 锌系合金制成的鳞片状微细粉末,俗称金粉。铜锌粉主要用作装饰涂料的颜料,用于建筑物、装饰品的涂刷,用于书籍、包装品的装潢印刷。下文主要对铜锌粉生产工艺中的粉碎及分级过程进行分析。铜锌粉的生产是将冶炼好的铜锌合金多次粉碎、筛分并进行表面处理,得到具有颜料性能成品的过程,生产工艺包括合金熔炼及雾化、合金粉的湿法粗粉碎、合金粉的退火处理、台金粉的干法精细粉碎、合金粉的风力分级、合金粉的抛光处理等几个步骤。
(1)铜锌矿石粉碎
粉碎包括湿法粗粉碎、干法精细粉碎。
合金粉的湿法粗粉碎:干燥好的雾化铜锌粉置于球磨机内,同时放入溶剂油和润滑剂进行研磨粉碎。在这个过程中不规则的合金粒子被研磨成鳞片状,研磨润滑剂可以增加研磨物料的黏度,保护金属表面不致磨伤,同时防止金属粉互相锻接。润滑剂一般使用脂肪酸、蓖麻油酸及硬酯酸的盐类。球磨机体为不锈钢制成的圆型机体,机身外有冷却水套和消音装置。在研磨细度达到要求之后,料浆排出球磨机并在压滤机内脱去溶剂得到滤饼。
合金粉的干法精细粉碎:退火处理后的铜锌粉要再次研磨,使其粒子形成微薄精细的鳞片。研磨时放入硬酯酸及其盐类作润滑剂,干式研磨是铜锌粉生产关键工艺之一,因此对球磨机的研磨体配比、填充系数。物料比、润滑剂用量要优选条件,严格控制。在达到要求细度时,用流动风将粉末吹出收集在容器内。
(2)矿石分级
经干式球磨机粉碎的铜锌粉粒子微细精致,但是其颗粒细度分布范围很广,需进一步把不同粒径颗粒做分级处理。由于干式研磨后的粉末多在10um以下,机械筛分无论从筛分效率和筛网选用方面都不能满足,只能采用风力分级的方法。风力分级设备是由给料机、可调式旋风分级器、多管集尘器和布袋除尘器以及引风机组成。给料机内的铜锌粉在负压情况、下随风进入可调式旋风分级器,较粗粒子在分级器底沉积下来,较细粒子进入多管收尘器收集,特别细的粉则由布袋除尘器捕集起来。
南非普里蒂铬矿的生产
2019-02-20 11:03:19
普里蒂铬控股有限公司(Purity Chrome (pty)Ltd.)是联合冶金工业(Consolidated Met-allurgical Industrles,简称CMI)公司的子公司,坐落南非德兰士瓦省勒斯腾堡城外1km处,是在布什维尔德式杂岩体(Bushveld Com-plex)上新建的一个厂商,这儿已有几个地下矿山在出产。该厂商包含一座地下矿和一个铬选矿厂。
1989年6月,F.F.阿立克萨每(Alexan-der)采矿服务公司签订了完结2000m矿山开辟工程的合同。一同,戴维(Davy)南非公司(戴维世界财团的一个公司)签订了选矿厂的规划、施工和试出产合同.选矿厂的规划是由设在约翰内斯堡的戴维南非公司办事处完结的,规划还包含悉数配套工程和供电工程。
1990年5月,矿山开端挖掘;8月,普里蒂公司接收了悉数采矿出产经营,10月,约翰内斯堡联合投资公司的分公司-CMI购买了普里蒂铬及铬铁厂商。至今,该厂商已采出矿石l00多万吨。
1992年9月,普里蒂铬矿在所有铬矿中首要被列入ISO9002质量确保单位名单。这一质量体系确保保护和恪守全面质量办理体系,为了确保终究产品的质量和运用户满足,公司整体雇员都要参加体系的规划和监控、出产和办理。
一、地质和矿藏学
铬铁矿(FeO·Cr2O3)是仅有有经济价值的铬矿藏。铬首要用于出产铬铁合金,而铬铁合金是出产不锈钢和特殊钢的重要质料。别的,铬还用于出产耐火材料、制革、染色、镀铬和颜料工业。
铬铁矿在布什维尔德式杂岩体中的赋存办法为:古铜辉岩和纯橄榄岩的副产矿藏、斜长石中的包体,可是最有经济价值的是布什维尔德式杂岩体临界区中的假层状铬铁岩层。这些矿层在杂岩体中的倾角均匀为80~250。
尽管该区域现已发现有20多条矿层,可是给了编号的只要13条首要矿层,即:
上部矿层群:1号和2号;
中部矿层群:1~4号;
下部矿层群:1~7号;
其间,下部矿层群的主矿屡(LG6或Magazine矿层)被视为最有经济价值的可采矿层。
普里蒂铬矿坐落布什维尔德式杂岩体的西矿带LG6矿层上,挖掘厚度约1.8m,其间有40cm的中间废石夹层。
理论上,铬铁矿是FeO·Cr2O3,但布什维尔德式杂岩体的矿藏首要是由三种同晶型尖晶石组成的杂乱尖晶石,即由(FeMg)O·Cr2O3、(FeMg)O·Al203和FeO·Fe2O3组成,一部分是由Al203和Fe2O3代替Cr2O3,另一部分是由MgO代替了FeO。普里蒂铬矿的Cr2O3尖晶石含量约为47.2%。图1 典型钻孔断面图
二、采矿
普里蒂铬矿LG6矿层的挖掘厚度为1.8m,南北向歪斜,倾角12.50。矿层由三部分组成:30cm的铬铁矿、40cm的中间辉岩夹层和110cm的铬铁矿,矿层的挖掘厚度和倾角有利于完结机械化采矿。选用房柱法挖掘,矿柱在倾向和走向的尺度分别为13m和5m,矿房宽度一般为15m。回采率规划为75%~80%。每挖掘lOOm.留一排部分矿柱,作为辅佐支护。
掘进了两条暗斜井.一条作为铲运机的运送道,另一条装置胶带运送机运送矿石,一同作为人行道。沿歪斜每隔lOOm装置一条东西向的运送机,为了缩短铲运机的运送时刻,把卸载点设在距作业面30m处。采矿实施两班制作业,白班进行作业面凿岩和装药,凿岩选用普通的手持式风动凿岩机,为硝铵-柴油混合物粒状。夜班只进行装矿和整理采场,有7台Toro 150D铲运机整理矿岩。
现在,矿山实施每周5天作业制,日出矿量为2000t,年出矿46万t。估计矿山寿数为16年(不包含矿产权归于JCI的北部矿区),如果把北部矿区核算在内,矿山寿数还能够延伸18年。图2 普里蒂铬矿房柱采矿法示意图
矿柱:沿倾向l3m,沿走向5m;矿房宽度:15m,
为了安全,实践尺度小于15m
三、选矿厂
(一)给矿预备
矿石由原矿运送机从斜井运至1.5m×3.6m的榜首段除大块筛,筛孔为100mm。筛上物料进入颚式破碎机,破碎产品由循环运送机回来原矿运送机,-1OOmm的筛下产品由一台头部可上下升降的运送机运到容量为4000t的露天矿堆,这台运送机装有绞车,能够升高或下降,以减步损耗。厂区序号说 明质料运搬0原矿运送机1除杂磁铁2榜首段除大块筛3矿堆给矿运送机4榜首段颚式破碎机5破碎产品循环运送机6矿堆7矿堆积矿振荡给矿机8矿堆出矿歪斜运送机9分级筛10块矿缓冲仓11碎矿缓冲仓12蜗形重介质选矿体系计量给矿机13蜗形重介质选矿体系给矿运送机14动态旋涡重介质选矿体系计量给矿机15动态旋涡重介质选矿体系给矿运送机16粉矿仓17粉矿运送泵蜗开重介质选矿车间21~44蜗形重介质选矿车间37块状铬铁矿产品仓38块状铬铁矿运送机动态旋涡重介质选矿车间46~47动态旋涡重介质选矿车间56屑状铬铁矿运送机65屑状铬铁矿产品仓65屑状铬铁矿产品溢出部分螺旋选矿车间70~100螺旋选矿车间85冶金级产品堆86化工级产品堆
图3 普里蒂选矿厂流程示意图及首要设备表
露天矿堆的矿石由两台45t/h的振荡给矿机给到歪斜运送机上,运送到1.5m×3.6m的双层分级筛上,筛下有两个缓冲仓。
矿石通过湿式筛分,分红三部分;-100~+20mm(块矿)和-20~+0.8mm(碎矿),这两部分分别给入两个重介质选矿体系,-0.8mm(粉矿),送入螺旋选矿车间。
(二)蜗形重介质选矿体系
分级筛筛出的+20mm产品先在一台1.2m×3m的给矿预备筛上进行脱砂,然后进入蜗形分选机。这种分选机是一种高效设备,其产品的收回和排料办法新颖。产品和废石排至l.2m×4.8m的双层分流脱水喷洗筛上,收回硅铁介质。运用的介质是cyclone 60(旋流器60),筛分后的块状铬精矿由产品运送机送到200t容量的产品仓内,废石排至中间废石堆堆存.
在筛子脱水段收回的介质直接回来正常重介质泵池,再泵回蜗形重介质分选机前的介质分配箱,稀介质泵送至0.9m×O.9m的筒形磁选机,收回介质.收回的介质给入超浓介质泵池,通过脱磁线圈,进入离心浓缩机,再回来正常介质泵池。
浓度由核子浓度计操控,浓度计带动风动分流器作业。从磁选机中脱出的水在旋流器内脱砂,其溢流用作脱水喷洗筛的冲刷水。
(三)动态旋涡重介质选矿体系
分级筛筛出的-20~+0.8mm产品先在0.9m×2.4m给矿预备筛上脱泥,然后给入动态旋涡分选机(DWP)。
DWP的特点是给矿靠重力给入分选机,而旋流器不同,要求给矿和介质在压力效果下给入。在DWP中,重的下沉物料(一般是磨蚀性物料)简直立刻沉降,通过上边的切向排料口排出。在出口处,速度和离心力适当低,磨损极小。悬浮物料凭借旋涡向下运动,在抵达旋涡出口管之前,不再与金属触摸。因为设备内磨损率低,所以一直保持高的别离功率。图4 选矿厂总布置图
右侧:重介质选矿车间,中间:破碎筛分车间,左边:产品堆图5 蜗形重介质分选机
产品和废石被排至1.2m×4.8m的分层脱水喷洗筛上,收回硅铁介质。DWP体系运用的介质是磨细的100D硅铁,正常介质与稀介质的收回同蜗形体系类似,只要浓缩是一段完结。
从脱水喷洗筛取得的屑状铬精矿由产品运送机运到lOOt的产品仓内,废石排到中间废石堆堆存。图6 戴维动态旋涡重介质选矿体系图7 螺旋选矿机
(四)螺旋选矿车间
分级筛的筛下矿浆进入螺旋选矿车间的给料泵池内,泵入分配箱,分配给23台MET双头粗选螺旋选矿机中。粗选精矿进入精选螺旋(22台双头)的分配箱。精选精矿进入24流分配箱,分配至二次精选段。二次精选精矿通过脱水,成为化工级精矿;二次精选的中矿脱水后为冶金级精矿;二次精选的尾矿则回来精选段。精矿堆的排水流入集水池,由密封水泵收回。晾干的精矿由前装机装运。图8 螺旋选矿车间的精矿脱水和粉精矿堆
粗选螺旋选矿机的尾矿首要通过浓缩旋流器浓缩,使其浓度到达扫选螺旋选矿机所要求的浓度,然后进入扫选矿浆分配箱,扫选用5台MET双头螺旋选矿机,扫选尾矿运送至尾矿库。中矿产品(包含扫选精矿和精选尾矿)一同泵送至浓缩旋流器,然后进入精选矿浆分配箱。
三个选矿体系的悉数精矿运往坐落勒斯腾堡的联合冶金工业公司铬铁冶炼厂。三个体系的收回率分别为:蜗形选矿-78%、DWP-92%、螺旋选矿-90%。各种产品规格列于下表。
产品规格产品粒度mm产率%Cr2O3 %SiO2 %块状精矿-100~+202039.08.0屑状精矿-20~+11538.010.0冶金级精矿-0.84545.52.0化工级精矿-0.82046.40.8
蜗形体系和DWP体系处理每吨给矿的硅铁均匀损耗分别为160g和240g。
贫铬矿的选矿及加工技术
2019-02-22 16:55:15
我国对贫铬矿的选矿,曾选用跳汰机、摇床、螺旋选矿机、离心选矿机和皮带溜槽选别过各地的贫铬矿(Cr203
1967年以来,我国先后建起河北遵化、北京密云、陕西商南、内蒙古索伦山、新疆萨尔托海5个小选矿厂,选用重选选别,前3个跟着挖掘的完毕相继停产。现有索伦山选厂,是1985年筹建的,规划规划年产精矿粉3000~4000t,当选矿石档次25%,重选后精矿档次40%,但尾矿档次达10%,后改为强磁选流程,于1986年投产。
现在我国铬矿石的冶炼首要为火法冶炼中的电炉法,其次为金属热还原法和真空碳还原法及转炉法。电炉法又分为矿热法和精粹电炉法。前者用碳作还原剂,以铬矿石、焦炭、硅石为质料出产高碳铬铁,或以硅石、焦炭、高碳铬铁为质料出产硅铬合金;后者用硅石作还原剂,以铬矿石、硅铬合金、石灰为质料出产中、低碳铬铁和微碳铬铁。也有用转炉出产中、低碳铬铁的。
金属热还原法通常用铝粒作还原剂,使铬的氧化物在短时间内剧烈反响,放出很多热,熔炼出金属铬。
真空碳还原法用高档次铬矿石(现在多用氧化焙烧后的高碳铬铁)作氧化剂,与高碳铬铁粉作成团块,放入真空炉中,在低于金属熔点的温度下脱碳,出产微碳、超微碳铬铁;或脱碳后通入氮气,出产含氮的铬铁合金。
湿法冶炼现在是用铬矿石和纯碱及白云石或石灰石放入反转窑内氧化焙烧生成,经水浸后加或,使之还原成氢氧化铬沉积,脱水煅烧取得氧化铬,再用金属热还原法或真空碳还原法及电解法出产金属铬。
除上述冶炼办法外,近年来我国研讨了从甘肃金川铜镍尾矿中收回铬的办法,其选用氧化焙烧法制取氢氧化铬,再制成铬铵矾,最终电解出金属铬。中国科学院还研发了一种伯胺萃取提铬新工艺,铬萃取率98%,反萃取率为100%。Cr203产品纯度95%~98%,为综合利用攀枝花—西昌区域红格铁矿石中的伴生铬供给了根据。
烧结铬矿冶炼高碳铬铁的探索
2019-01-24 09:37:09
一、前言
我国属于铬矿资源贫乏地区,大部分铬矿依靠国外进口。因此,研究供应充足、价格便宜的粉状铬矿生产高碳铬铁的工艺流程具有重要意义。
目前,粉状铬矿冶炼高碳铬铁的工艺流程主要有直接入炉冶炼和预处理-冶炼两种。前一种根据冶炼设备不同,有矿热炉冶炼和等离子扩冶炼两种不同工艺;后一种根据预处理方式不同,有烧结-冶炼、制球-冶炼和压块-冶炼三种不同工艺。
比较而言,烧结铬矿的热稳定性和还原性较好,烧结-冶炼流程的工艺成熟,矿耗和能耗低,经济效益好,各广家采用较多。对烧结工艺和烧结矿的物化性能进行了详细的论述;本文着重介绍不同配比方案的试验情况。并旦在此基础上。对烧结铬矿冶炼高碳铬铁的炉内状况作一分析。
二、矿热炉冶炼高碳铬铁炉内基本状况
(一)炉内物料特征区域
在正常的冶炼情况下,矿热炉冶炼高碳铬铁炉内有八大物料特征区域。从上至下分别是散料层、融熔层、残熊层、带焦渣层、炉渣层、残矿层、出炉金属层和积铁层。各区域的化学反应类型强度,炉料和炉气的组成、状态不同,并且在一个冶炼周期内其变化是时间的函数。
(二)炉内主要化学反应
矿热炉冶炼高碳铬铁所涉及的主要化学反应可概括为三种类型:它们是矿物氧化成份的还原反应、成渣反应和金属液的脱碳、脱硅反应。
1、还原反应2、成渣反应3、脱碳、脱硅反应(三)炉料和炉气运动规律
在矿热炉内炉料和炉气相向运动,互为阻力,彼此依存,互为消长。
1、炉料下降取决于如下力学关系
P=P有效-△P
式中P为决定炉料下降的力;
P有效为有效重力,由下式决定:
P有教=P料-(P摩+P液)
P料为炉料拄本身重力;
P摩为炉衬对炉料和料块内部之间的磨擦阻力;
△P为炉气通过炉料的总压差,近似表示上升炉气对炉料的阻力或支撑力,其影响因素可概括为如下通式:f为阻力系数,在矿热炉条件下,其为无因次常数;
w为一定温度和压力下,炉气通过炉料层的实际流速,m/s;
ρ为气体实际密度,Kg/m3;
H为炉料层的高度,m;
D为散料颗粒间通道的当量直径,由下式决定:
D=4ε/s,(m)
S为单位容积散料总表面积,即此表面积:
ε为料层空隙率,即料层空隙体积与散料堆体积之比。
2、炉气上升是因为炉料柱存在着上下压差△P。由式(3)变形可知,炉气上升的影响因素有炉科的当量直径D和炉料层的高度H等。
三、试验
(一)试验条件
1、 设备主要参数
生产试验在3000KVA的矿热炉内进行
表1 电炉设备的主要参数变压器容量一次测电压二次电压电极直径极心圆直径炉膛直径炉膛高度3000KVA10KV105V600mm1400mm3070mm1552mm
2、原料化学成份和粒度
表2 试验所涉及的主要原料的化学成份和粒度原料化学成份(%)粒度(mm)名称Cr2OaFeOSiO2CaOMgOAl2O3固定碳水份矿151.1714.366.392.6311.6711.83-2.5≤50矿250.1712.366.442.8017.339.43-3.0≤30矿331.3720.8413.41.1215.649.18-3.2≤30矿451.6714.446.42.5411.5811.88-11.5粉状焦炭------83.8119.86~18
注:矿1、矿2、矿3和矿4分别为烧结铬矿、高品位块状铬矿、低品位块状铬矿和粉状铬矿。
(二)试验方案
表3 按因素转换法安排试验,方案方案精矿配比(kg)入炉铬矿综合成份(%)矿1矿2矿3矿4Cr2OaFeOSiO2MgOAl2O3CaO一3000200043.2516.959.1913.2610.772.03二3500150045.2516.308.4312.3611.042.18三300010010047.3114.067.7912.4511.312.31四010919020043.6413.199.0714.3812.652.06
注:铬矿配比以500kg为基准。
(三)试验过程参数
表4 试验过程的主要操作参数及炉渣平均成份方案平均有功功率kwh平均视在功率kwh焦矿比t/t功率因子%炉渣情况Cr2OaSiO2CaOMgO碱度一277639600.19190.146.8730.012.5327.801.01二275537870.17691.0410.3026.622.7526.101.08三264937190.19690.8213.0522.592.7323.871.16四272333810.10089.117.2524.672.1123.461.24
(四)试验结果
表5 各方案的合金平均成份和技术经济指标方案合金主要成份平均百分比技术经济指标CrSiC日产电耗回收率矿耗焦耗成本一59.943.067.8319.2863333.788.801.9090.36522582二61.262.517.8518.5203373.778.832.1010.36992282三62.861.858.2921.9242786.993.511.6530.32422282四61.761.878.2318.2533400.488.651.9020.37812362
注:1、成本指每吨铁的电耗、矿耗和焦耗的费用之和,即工艺成本。
2、日产、电耗、矿耗、焦耗和成本的单位分别为吨/天、kws/t、t/t、t/t和元/t。
四、讨论
(一)烧结铬矿冶炼高碳铬铁的特点
矿热炉冶炼高碳铬铁过程充满着矛盾。例如炉料下行与炉气上行的矛盾;炉温与反应速率的矛盾;焦矿比与电极有效工作端的矛盾;冶炼强化与顺行的矛盾等等。在一定的设备和原料条件下,这些矛盾制约着冶炼的强化、生产率和综合效益的提高。
烧结铬矿结构疏松多孔,表面积大,反应性能好,同时其具有一定的残焦含量(见表2)。因此,在烧结铬矿冶炼高碳铬铁时,焦炭的利用率高、配入量小,焦矿比低,有利于冶炼负荷的控制。
同时,烧结铬矿具有一定的高温强度且内部存在着大量的微孔隙,料层空隙率占大,由式(4)可知,其散料颗粒间通道的当量直径D大,料层透气性能好,在强化冶炼条件下,有利于炉况的稳定。
烧结铬矿的这些性能特征为提高入炉铬矿的综合品位进行强化冶炼提供了可能性。根据试验情况,由于烧结铬矿的加入冶炼,在保持较低的视在功率和较高的功率因素的情况下,与方案四比较,方案一、方案二和方案三入炉铬矿的平均综合品位和平均日产分别提高1.62%和9.08%.冶炼强化效果明显。
另外,烧结铬矿表面积大,根据传热方程:
Dq=a×F×△T×d
在一定的初始温度差△T的奈件下,炉气和炉料单位时间内交换的热量Q大,排出炉外的炉气的温度低,能量利用率高,冶炼的负荷要求和电耗低(见表4、5)。
(二)烧结铬矿的配入量问题
方案一和方案二试验结果表明,在铬矿配比中烧结铬矿的比例不能过大。烧结铬矿透气性能好,颗粒间通道的当量直径D大。由式(3)可知在矿热炉冶炼条件下,D增大,则炉气的流速w提高,炉气在炉内停留时间变短。这导致炉气和炉料热交换不充分,排出炉外的炉气的温度高炉气带走的热能总量多,电耗增加。
同样,由式(3)可知,烧结铬矿的用量增加。炉气的速率W提高,炉气的密度ρ减小。加上炉气与炉料热交换不充分,上部炉料的温度过低。主要在散料层和融熔层上部进行的反应,实际分下面二步进行:
3(FeO-Cr2O3)+3CO=3Fe+3Cr2O3)+3CO2
3CO2+3C=6CO
其在温度低、炉气(主要成份为CO)密度小的情况下,反应的速率和限度大大降低。此加重了残焦层等区域的反应负担,甚至大量残矿和残焦到达炉子下部反应区,使带焦渣层、炉渣层和残矿层成为一个混合渣层。
因为大量的呈固体颗粒状的残矿和残焦的存在,混合渣溶点高,流动性差,下部反应区的反应条件恶化,矿和焦大量流失,矿耗增加。
另外,由于烧结矿具有一定的C含量且表面积大反应性能好,其配入量过大,入炉的焦矿比降低,比较而言,负荷给不足,视在功率和有功功率都有所降低(见表4)。
(三)有关搭配铬矿的问题
方案三在:方案一的基础上,使用高品位的粉状铬矿代替50%的低品位块状铬矿,日产和回收率分别提高13.68%和4.71%,电耗下降16.40%,获得好的技术经济指标。这表明方案一的透气性能指标较其炉内反应强度过剩。
与方案一比较而言,方案三入炉铬矿的综合品位提高4.06%,这有利于提高炉内反应强度,增加单位时同内的炉气流量,从而使冶炼强化透气性能指标的过剩量减少,有利于炉况的活跃和稳定。同时,入炉铬矿的综合品位提高,层渣量减少,炉渣带走的铬元素总量和热量减少,矿耗和电耗下降(见表5)。
粉状铬矿代替块状铬矿,散料颗粒间通道的当量直径D减小,炉气速率下降,炉气和炉料热交换充分,有利降低电耗。另外,低价位的粉状铬矿的加入,在保证炉况正常的情况下,亦有利降低成本,提高综合效益。
五、结论
(一)烧结铬矿冶炼高碳铬铁是可行的。
(二)烧结铬矿冶炼高碳铬铁,搭配一定量的块矿、粉矿是获得好的经济效益所必需的。
钽铌矿的电分级工艺
2019-01-16 11:53:19
含钽铌的矿物有很多种,其中以含钽高的钽铌铁矿更有意义。近20年来,由于军事工业的发展,对金属钽的需求量日益增加,加上其他各种工业的需要,因此产量也不断增加。据现有材料估计,世界年产钽铌精矿量已超过1000t。含钽铌的矿物中不是所有都能用电选分离,只有钽铁矿、重钽铁矿、钽铌铁矿、锰钽铁矿、钛铌钽矿、钛铌钙铈矿和铌铁矿等导电性较好,能在电选中作为导体分出,而烧绿石、细晶石等则属不良导体,不能用电选分离。
世界上以非洲尼日利亚和南非等国所产钽铌矿的原矿品位为高(比国内高一个数量级以上)。此外,马来西亚、菲律宾、印度和泰国等也从砂矿中回收一部分钽铌铁矿,原矿中含量也不高,苏联的产量也在增长,而且很重视这方面的研究和生产。
我国钽铌矿的资源较多,一部分为伟晶花岗岩原生矿床,一部分为伟晶花岗岩风化矿床和砂矿床,大都先采用重选的摇床先富集成粗精矿,然后用磁、电选分选以获得最终钽铌精矿。现在国内要求精矿中含(Ta,Nb)2O5>40%以上,且含钽(Ta2O5)高于20%以上,但目前已开采的矿石中,铌铁矿所占比重较大,而铌的性能又远不如钽。
根据我国情况,钽铌原生矿经重选后所得的粗精矿含(Ta,Nb)-2O5约2~4%,此外含有黄铁矿、电气石和泡铋矿等,大量的脉石矿物为石榴子石,其次为石英、长石和云母等。采用强磁分选效率不高,主要是石榴石也属弱磁性矿物,其磁性与钽铌矿相近,很难将它们有效分离。用Φ120×1500mm高压电选机分选效果较差或不能分选。
DXJ型Φ320×900mm高压鼓型电选机在国内一些钽铌矿(如新疆选矿厂等)得到了应用,普遍获得了良好效果。因为在粗精矿中,钽铌矿属于导体矿,而大量的石榴子石、石英、长石、云母和锆英石等均属于非导体矿,故能用电选有效分离。现将高压电选机分选钽铌矿的流程和结果示于图1和表1。图1 钽铌矿电选流程
表1 钽铌矿电选指标名称产率,%品位(TaNb)2O5回收率,%注精矿中矿尾矿合计6.517.2186.37100.043.212.710.443.38783.015.7111.28100.0原矿是重选后所得粗精矿采用高压电选并用上述工艺流程后,钽铌总回收率比未采用前(用磁选)可提高总回收率15%以上,对新疆地区儿个矿山同样证明可显著地提高钽铌选矿总回收率。
下面介绍苏联的钽铌铁矿的生产实际流程,钽铌矿与其他矿物如锡石、锆英石、钛铁矿、石榴石和独居石等共生在一起。原矿石为砂矿,经重选后得出重矿物。采用鼓筒式电选机与强磁选机配合精选,并用摇床再选等,以得出合格钽铌精矿。其流程如图2所示。图2 苏联钽铌铁矿选矿工艺流程图
流程中采用窄级别筛分以提高磁选效率。第一段磁选的目的在于分出磁性较强的钛矿和锰铌铁矿,使非磁性矿物不与钛、钽铌矿混杂。然后用摇床进一步富集非磁性矿物石和锆英石,富集钽铌矿,从而排出大量尾矿,再按钽铌系统和锡石、锆英石系统、钛铁矿系统分别电选和磁选,最终得到钛铁矿、铌钽矿、独居石、锡石和锆英石共五种精矿产品,其精矿品位和回收率如下:
钽铌精矿品位Ta2O5=20% ε =65~70%
锡石 品位Sn=49% ε=85~87%
钛铁矿的含量(指矿物)96% ε=94~96%
采用电选机CЭC-1000鼓筒式电选机,电选矿石加温温度为80~120℃,分选粒度小于1mm。就电选作业来说,铌钽作业回收率达94.15%,锡石作业回收率97.49%,锆英石作业回收率93.89%(均指矿物而言)。
我国广东等地一些砂矿选厂所含矿物相近似,采用的流程和设备基本相同,选矿指标则高低不等。我国的情况与苏联不同之处是铌铁矿太多,而含钽高的这类矿床较少。
冶炼厂分级设备选择
2019-01-07 17:38:04
一、分级机的选择
冶炼厂通常采用螺旋分级机作熔剂磨碎分级机。其构造简单,工作可靠;分级区较平稳,操作方便;停车时不需要全部清除沉砂,只将螺旋提高即可;安装角度大,易于磨碎机构成闭路;返砂中的水分较少。
螺旋分级机在构造上分为高堰式和沉没式两种。高堰式分级机适用于分级粒度大于0.15mm的产品。沉没式分级机适用于分级粒度小于0.15mm的产品。
二、螺旋分级机的生产能力计算
高堰式螺旋分级机
沉没式螺旋分级机
式中:
Φ-螺旋直径,m;
Q2-溢流中固体重量,t/h;
m-螺旋头数;
K1-物料密度的修正系数,见表1;
K2-溢流粒度的修正系数,见表2。
表1 物料密度的修正系数K1值物料密度,t/m32.62.72.853.03.23.3K10.931.001.081.151.251.30物料密度,t/m33.53.84.04.24.5 K11.401.551.651.751.90
表2 溢流粒度的修正系数K2值溢流粒度mm1.170.830.590.420.300.20高堰式2.502.372.191.961.701.41沉没式 3.00溢流粒度mm0.150.100.0740.0610.0530.044高堰式1.000.670.46 沉没式2.301.611.000.720.550.36
螺旋分级机的生产量可分别按返砂和溢流量(固体量)来计算。
按返砂量 Q1=5.625mK1Φ3n
式中:
Q1-返砂中按固体重量计算的生产能力,t/h;
m-螺旋头数;
n-螺旋转数;r/min。
其余符号意义同前。
按溢流量
高堰式螺旋分级机:
Φ<1m时,
Q2=1/24mK1K2(94Φ2+16Φ)
Φ>1m时,
Q2=1/24mK1K2(65Φ2+74Φ-27.5)
沉没式螺旋分级机:
Φ<1.2m时,
Q2=1/24mK1K2(75Φ2+10Φ)
Φ>1.2m时,
Q2=1/24mK1K2(50Φ2+50Φ-18)
在选择螺旋分级机时,除按公式计算外,还应参照类似工厂螺旋分级机的生产能力数据进行校核。
为便于设计计算,表3和表4列出了按溢流中固体重量计的高堰式和沉没式单螺旋分级机处理量参考数据。若采用双螺旋分级机,表中数值应增加一倍,并应根据物料密度修正之。
表3 高堰式单螺旋分级机按溢流中矿石量计算的生产能力螺旋分级机直径mm溢流粒度,mm1.170.830.590.420.300.210.150.100.074按溢流中固体量计算的生产能力,t/h750
1000
1200
15008.80
15.00
21.00
31.158.35
14.13
19.90
29.507.70
13.05
18.40
27.306.90
11.69
16.50
24.405.98
10.13
14.30
21.204.96
8.40
11.89
17.603.52
5.96
8.42
12.452.36
3.97
5.64
8.351.62
2.74
3.88
5.73
注:用于处理密度不是3.3t/m3的物料时,表中之值应按表1的修正系数K1作相应的修正。
表4 沉没式单螺旋分级机按溢流中矿石量计算的生产能力螺旋分级机直径mm溢流粒度,mm0.210.150.100.074按溢流中固体量计和生产能力,t/h750
1000
1200
15009.60
15.90
22.10
32.807.36
12.20
16.90
25.205.15
8.55
11.85
17.603.20
5.30
7.35
10.95
注:用于处理密度不是3.8t/m3的物料时,表中之值应按表1的修正系数K1作相应的修正。
铬矿石冶炼的常见方法
2019-03-07 09:03:45
铬矿是稀有矿产,得到不易。郑州鑫海机械制造有限公司介绍,我国对贫铬矿的选矿,曾选用跳汰机、摇床、螺旋选矿机、离心选矿机和皮带溜槽选别过各地的贫铬矿(Cr203
1967年以来,我国先后建起河北遵化、北京密云、陕西商南、内蒙古索伦山、新疆萨尔托海5个小选矿厂,选用重选选别,前3个跟着挖掘的完毕相继停产。现有索伦山选厂,是1985年筹建的,规划规划年产精矿粉3000~4000t,当选矿石档次25%,重选后精矿档次40%,但尾矿档次达10%,后改为强磁选流程,于1986年投产。
现在,我国铬矿石的冶炼首要为火法冶炼中的电炉法,其次为金属热还原法和真空碳还原法及转炉法。电炉法又分为矿热法和精粹电炉法。
火法冶炼中的电炉法用碳作还原剂,以铬矿石、焦炭、硅石为质料出产高碳铬铁,或以硅石、焦炭、高碳铬铁为质料出产硅铬合金;后者用硅石作还原剂,以铬矿石、硅铬合金、石灰为质料出产中、低碳铬铁和微碳铬铁。也有用转炉出产中、低碳铬铁的。
金属热还原法通常用铝粒作还原剂,使铬的氧化物在短时间内剧烈反响,放出很多热,熔炼出金属铬。
真空碳还原法用高档次铬矿石(现在多用氧化焙烧后的高碳铬铁)作氧化剂,与高碳铬铁粉作成团块,放入真空炉中,在低于金属熔点的温度下脱碳,出产微碳、超微碳铬铁;或脱碳后通入氮气,出产含氮的铬铁合金。
湿法冶炼现在是用铬矿石和纯碱及白云石或石灰石放入反转窑内氧化焙烧生成,经水浸后加或,使之还原成氢氧化铬沉积,脱水煅烧取得氧化铬,再用金属热还原法或真空碳还原法及电解法出产金属铬。
除上述冶炼办法外,近年来我国研讨了从甘肃金川铜镍尾矿中收回铬的办法,其选用氧化焙烧法制取氢氧化铬,再制成铬铵矾,最终电解出金属铬。中国科学院还研发了一种伯胺萃取提铬新工艺,铬萃取率98%,反萃取率为100%。Cr203产品纯度95%~98%,为综合利用攀枝花—西昌区域红格铁矿石中的伴生铬供给了根据。
我国贫铬矿选矿工艺概述
2019-02-20 15:16:12
我国对贫铬矿的选矿,曾选用跳汰机、摇床、螺旋选矿机、离心选矿机和皮带溜槽选别过各地的贫铬矿(Cr2O3<20%),也用水力分选管选别过摇床中矿。在实验室研讨了干式强磁选、湿式强磁选、浮选和各种化学选矿法。但在出产实践中首要选用重选法,单个矿山选用强磁选。
1967年以来,我国先后建起河北遵化、北京密云、陕西商南、内蒙古索伦山、新疆萨尔托海5个小选矿厂,选用重选选别,前3个跟着挖掘的完毕相继停产。现有索伦山选厂,是1985年筹建的,规划规划年产精矿粉3000~4000t,当选矿石档次25%,重选后精矿档次40%,但尾矿档次达10%,后改为强磁选流程,于1986年投产。
现在我国铬矿石的冶炼首要为火法冶炼中的电炉法,其次为金属热还原法和真空碳还原法及转炉法。电炉法又分为矿热法和精粹电炉法。前者用碳作还原剂,以铬矿石、焦炭、硅石为质料出产高碳铬铁,或以硅石、焦炭、高碳铬铁为质料出产硅铬合金;后者用硅石作还原剂,以铬矿石、硅铬合金、石灰为质料出产中、低碳铬铁和微碳铬铁。也有用转炉出产中、低碳铬铁的。
金属热还原法通常用铝粒作还原剂,使铬的氧化物在短时间内剧烈反响,放出很多热,熔炼出金属铬。
真空碳还原法用高档次铬矿石(现在多用氧化焙烧后的高碳铬铁)作氧化剂,与高碳铬铁粉作成团块,放入真空炉中,在低于金属熔点的温度下脱碳,出产微碳、超微碳铬铁;或脱碳后通入氮气,出产含氮的铬铁合金。
湿法冶炼现在是用铬矿石和纯碱及白云石或石灰石放入反转窑内氧化焙烧生成,经水浸后加或,使之还原成氢氧化铬沉积,脱水煅烧取得氧化铬,再用金属热还原法或真空碳还原法及电解法出产金属铬。
除上述冶炼办法外,近年来我国研讨了从甘肃金川铜镍尾矿中收回铬的办法,其选用氧化焙烧法制取氢氧化铬,再制成铬铵矾,最终电解出金属铬。中国科学院还研发了一种伯胺萃取提铬新工艺,铬萃取率98%,反萃取率为100%。Cr2O3产品纯度95%~98%,为综合利用攀枝花—西昌区域红格铁矿石中的伴生铬供给了根据。
API5CT中套管和油管分级
2019-03-15 09:13:19
API标准是美国石油学会的简称,它是石油管道钢管生产标准之一,别外还有API5L ASME A53 ,及国外的其它一些标准。
石油套管是石油钻探用重要器材,其主要器材还包括钻杆、岩心管和套管、钻铤及小口径钻进用钢管等。
油管规格:8-1240×1-200mm 标准:API SPEC 5CT —美国石油学会标准 SYT 6194-2003 — 石油天然气工业,油气井套管或油管用钢管
用途: 下入井中,用作产液或者注液的管子主要生产钢管牌号:J55、K55、N80、L80、P110等
油管分类:不加厚油管(NU)、外加厚油管(EU)、整体接头油管(IJ)在 API5CT中套管和油管分为 4 组、19 个钢级。按照制造方法,又分为无缝管和焊管 两大类。除 L80-9Cr、L80-13Cr、C90-1、C90-2、T95-1、T95-2 共计 6 钢级限定使用无缝管 外, 其它钢级除可以使用无缝管还可以使用电阻焊或电感应焊接方法生产的直缝焊管。 其热 处理工艺,除第 1 组 3 个钢级外,第 1 组 N80Q 类、第 2、3、4 组共在 API 5CT 中套管和 油管分为 4 组、19 个钢级。按照制造方法,又分为无缝管和焊管 14 个钢级都必须进行全长 淬火+回火处理,并对第 2 组的 8 个钢级规定了最低回火温度。对第 1 组、第 2 组 M65 钢级 和第 3 组共 7 个钢级只规定了 S、P 含量最大值,而未规定其它主要化学成分。对第 2 组和 第 4 组共 12 个钢级规定了化学成分要求。 1.2.7.6 油管和套管的钢级表达的具体含义
石油专用管中的油管和套管 API 标准的螺纹连接由两部分组成:管子或公端和接箍或 母端。有外螺纹的叫管子或公端。有内螺纹的叫接箍或母端。 两个公端用一个接箍连接起来,接箍是一段外径比管子稍大的短管。两端车有内螺纹。 所有带 API 螺纹和接箍的套管和管线管都是不加厚的。 油管是不加厚或外加厚。管端的内径大约等于管体的内径。但加厚端的外径比管体大。 整体连接油管的两端是加厚的。 API 规范中包括 4 种螺纹,即管线管螺纹、圆螺纹、偏梯形螺纹以及直连型螺纹。管线 管、圆螺纹、偏梯形的螺纹在拧接装配时要求配合在一起,达到用密封填充脂一起阻止从螺 纹泄漏。 直连型套管螺纹末设计成密封的。 直连型连接的密封是采用金属对金属的密封来达 到的。 API 标准螺纹的主要参数 API 标准螺纹的主要参数有: 螺纹长度(除偏梯形螺纹):从螺纹起点(管端)到消失点的长度。 螺纹高度:即螺纹齿顶到齿底间的距离。 螺距:即螺纹任一点沿轴向到相邻齿的对应点的距离。 螺纹锥度:即以英寸表示的每英寸螺纹长度的螺纹直径变化。 紧密距:即管子或接箍端面到环规或塞规拧紧位置间沿轴向测得的距离。
在 API SPEC 5CT 标准中,套管和油管的钢级标明其屈服强度和一些特殊的特征。钢级 标注通常用 1 个字母和 2 或 3 个数字表示,如 N80。在大多数情况下,按照字母在字母表中 的顺序,越往后的字母,代表管子的屈服强度越大。例如,N80 一级钢材的屈服强度要比 J55 的大。 数字符号是以千磅每平方英寸表示的管材最小屈服强度来确定的。例如:N80 钢级的最 低屈服强度为 80,000lb/in2。 API SPEC 5CT 标准列出的套管钢级有:H40、J55、K55、N80、M65、L80、C90、C95、 T59、P110、Q125;套管钢级有:H40、J55、N80、L80、C90、T59、P110。 1.2.7.7 为满足油田特殊地质工况环境,目前国内外使用的非 API 油管、套管种类
除了 API 标准的套管外,国内外还研究和发展了满足油田特殊地质工况环境使用的非 API 套管,包括:用于深井的超高强度油管、套管;高抗挤毁套管;含油气井中使用 的抗应力腐蚀油管、套管;用于低温油气井的高强度油管、套管;用于只有二氧化碳 和氯离子,几乎不含腐蚀性环境下使用的油管、套管;用于、二氧化碳和氯离 子三者共存强烈腐蚀性环境下使用的油管、套管。 1.2.7.8 石油专用管中的油管和套管 API 标准的螺纹连接的基本情况
对贫铬矿的选矿及加工技术
2019-02-22 16:55:15
我国对贫铬矿的选矿,曾选用跳汰机、摇床、螺旋选矿机、离心选矿机和皮带溜槽选别过各地的贫铬矿(Cr203
1967年以来,我国先后建起河北遵化、北京密云、陕西商南、内蒙古索伦山、新疆萨尔托海5个小选矿厂,选用重选选别,前3个跟着挖掘的完毕相继停产。现有索伦山选厂,是1985年筹建的,规划规划年产精矿粉3000~4000t,当选矿石档次25%,重选后精矿档次40%,但尾矿档次达10%,后改为强磁选流程,于1986年投产。
现在我国铬矿石的冶炼首要为火法冶炼中的电炉法,其次为金属热还原法和真空碳还原法及转炉法。电炉法又分为矿热法和精粹电炉法。前者用碳作还原剂,以铬矿石、焦炭、硅石为质料出产高碳铬铁,或以硅石、焦炭、高碳铬铁为质料出产硅铬合金;后者用硅石作还原剂,以铬矿石、硅铬合金、石灰为质料出产中、低碳铬铁和微碳铬铁。也有用转炉出产中、低碳铬铁的。
金属热还原法通常用铝粒作还原剂,使铬的氧化物在短时间内剧烈反响,放出很多热,熔炼出金属铬。
真空碳还原法用高档次铬矿石(现在多用氧化焙烧后的高碳铬铁)作氧化剂,与高碳铬铁粉作成团块,放入真空炉中,在低于金属熔点的温度下脱碳,出产微碳、超微碳铬铁;或脱碳后通入氮气,出产含氮的铬铁合金。
湿法冶炼现在是用铬矿石和纯碱及白云石或石灰石放入反转窑内氧化焙烧生成,经水浸后加或,使之还原成氢氧化铬沉积,脱水煅烧取得氧化铬,再用金属热还原法或真空碳还原法及电解法出产金属铬。
除上述冶炼办法外,近年来我国研讨了从甘肃金川铜镍尾矿中收回铬的办法,其选用氧化焙烧法制取氢氧化铬,再制成铬铵矾,最终电解出金属铬。中国科学院还研发了一种伯胺萃取提铬新工艺,铬萃取率98%,反萃取率为100%。Cr203产品纯度95%~98%,为综合利用攀枝花—西昌区域红格铁矿石中的伴生铬供给了根据.
水泥混凝土用粉煤灰的标准和分级
2019-03-07 10:03:00
导读
粉煤灰是燃煤电厂中磨细煤粉在锅炉中焚烧后从烟道排出、被收尘器搜集的物质。一般所讲的粉煤灰混凝土是指制造混凝土混合料时将粉煤灰作为一种组分参加搅拌机制造而成的混凝土。
粉煤灰是燃煤电厂中磨细煤粉在锅炉中焚烧后从烟道排出、被收尘器搜集的物质。一般所讲的粉煤灰混凝土是指制造混凝土混合料时将粉煤灰作为一种组分参加搅拌机制造而成的混凝土。在水泥混凝土中增加粉煤灰,不只能够削减水泥的用量、节约能源、削减环境污染,还能对混凝土进行改性,进步混凝土的各方面功能。
粉煤灰的分类
现在,我国粉煤灰尚无公认的分类办法,仅仅抽象地将氧化钙含量较高的粉煤灰称作高煤灰,氧化钙含量较低的则称为低煤灰。美国自1977年开端在ASTM C618中将粉煤灰分红F类灰及C类灰,其界说如下:
(1) F类粉煤灰(相当于我国的低煤灰):一般是由焚烧无烟煤或烟煤所得的,并能契合这一类技能条件的粉煤灰。这一类粉煤灰具有火山灰功能。
(2)C类粉煤灰(相当于我国的高煤灰):一般是由焚烧褐煤或次烟煤所得的,并能契合这一类技能条件的粉煤灰。这一类粉煤灰除具有火山灰功能外,一起显现某些胶凝性。某些C类灰的氧化钙含量高于10%。
水泥和混凝土用粉煤灰的标准
现在,我国现行的水泥和混凝土用粉煤灰的标准是:GB/T 1596-2005。
拌制混凝土和砂浆用粉煤灰技能要求水泥活性混合材料用粉煤灰技能要求2017年7月12日,我国发布了用于水泥和混凝土中的粉煤灰新标准-GB/T 1596-2017。该标准将于2018年6月1日起代替GB/T1596-2005 正式施行。
冶炼厂熔剂磨碎分级流程的选择与计算
2019-01-07 17:38:01
一、流程选择
当冶炼工艺采用湿式配料时,要求熔剂粒度小于0.2mm,熔剂经破碎作业后需再经过磨碎作业。有时,闪速炉熔炼和熔池熔炼的熔剂亦需经过磨碎。一般采用一段磨碎,磨碎机的排料送螺旋分级机分级,形成闭路。白银自产铜精矿用湿式配料配入熔剂,石英右和石灰石先经三段开路破碎流程破碎到-15mm,然后给入1500×1500mm湿式球磨机,排料流入分级机,其返砂返回球磨机,溢流泵至精矿浓密池配入精矿中,其流程见图1和2。
图1 三段开路破碎筛分流程图实例
图2 熔剂磨碎分级流程实例
二、流程计算
以图2为例,其计算方法如下:
Q1=Q4
Q5=CQ1
Q2=Q3=Q1+Q5
式中:
Q1Q2……-各产物数量,t/h;
C-磨碎机循环负荷率,%由试验或生产数据确定,或参考表1选定。
表1 磨碎机不同磨碎条件下适宜的循环负荷配置条件磨碎段磨碎粒度上限
mmC值
%磨碎机与分级机闭路Ⅰ0.5~0.3
0.3~1.0150~350
250~600磨碎机与旋流器比例Ⅰ0.4~0.2
0.2~1.0200~350
300~600
硫铁矿碎筛分与磨矿分级工艺技术进展
2019-01-21 10:39:04
近几年,硫铁矿选矿工作者在破碎筛分与磨矿分级方面所做的研究工作相对不多,主要是针对生产中出现的流程不合理、生产效率低等问题而进行的流程改造和设备选型方面的工作。
吴焕勋等介绍了云浮硫铁矿富矿线碎磨改造实践,1996年云浮硫铁矿对-3 mm硫铁矿生产工艺进行改造,富矿线达到了80 万t/a的-3mm硫铁矿生产规模;2007年底中细碎设备改造更新后,富矿破碎能力已超过原设计的150 万t/a,达到240万t/a,设备台时能力显著提高;2009年利用富矿线破碎能力有富余,再增加磨矿系统,矿浆输送到贫矿线浮选,第一次实施-3mm硫铁矿转产经济附加值更高的硫精矿。
孟凡毅对云台山硫铁矿原矿含泥量、含水量增加造成振动筛堵塞、破碎效率低下的问题进行了分析和研究,并利用自行设计的双回路输送皮带解决了振动筛易堵塞的问题。改造前后的技术和经济比较结果表明,改造后的破碎和磨矿工段的效益较改造前每年可提高89.2万元。
安徽新中远化工科技有限公司针对某低品位硫铁矿综合利用率低、污染严重及经济效益差等情况,刘斌等对其粉碎加工过程及设备选择进行了研究,通过2段1闭路破碎—1段磨矿—1粗2精1扫浮选—浮选尾矿磁选的工艺流程,最终获得了硫品位为46%的硫精矿和铁品位为60%的铁精矿,实现了该低品位硫铁矿资源的综合高效利用。
二氧化钛的湿磨、分散与分级
2019-02-13 10:12:33
二氧化钛颜料在表面处理前进行湿磨分级是十分重要的一环,因为煅烧后的二氧化钛粗颗粒虽经雷蒙磨损坏,但仍会有必定数量的1~10μm的粗颗粒或集合粒子未被损坏,特别是在用雷蒙磨损坏时,因碾压效果许多被损坏的细粒子会揉捏在一同构成附聚粒子,需求较大的能量才干分隔。平常测定细度的筛子,一般运用325目标准筛,其孔径大约是45μm,经雷蒙磨损坏后的钛一般还含有0.05%~0.15%大于45μm的大颗粒,因而1~10μm的粗粒子用筛余法测不出来,特别是金红石型二氧化钛粒子较硬,更简略混入粗颗粒。美国杜邦公司化学品部的D.P.Fields等人以为钛中混有30μm以上的大颗粒足以使涂膜、塑料型材表面发生瑕疵和条纹;5μm以上的颗粒对涣散度有显着的影响;0.5μm以上的任何大颗粒都对涂膜的光泽度有较大的影响;0.1~0.5μm的粒子首要影响其遮盖力、上色力、底色等光学功能(见图1)。 最近经过W.D.Ross所做的遮盖力逆散射核算值显现:每粘附一个二氧化钛粒子,遮盖力简直要丢失4%,依据他的核算,一个直径为0.2μm的二氧化钛粒子的遮盖力为100的话,二颗粒子只要96、三颗粒子为92、四颗粒子只要88。图2为不同絮凝程度的TiO2电镜相片。
[next] 研磨的效果就是进一步磨碎如图3粒子模型中的(2)、(3)类凝集粒子和附聚粒子,它们是一次原级粒子烧结而成巩固聚合体和经过面或角彼此结合在一同的集合体(附聚粒子),而絮凝体则是由更小的粒子群,因为吸附了空气或水分而絮凝在一同,其粒子间的结合力十分弱,很简略打散,假设不增加涣散安稳剂,它也会很简略地再絮凝到一同,所以絮凝体又称为“可逆性凝集粒子”。 其次在表面处理包膜时,最抱负的状况是把包膜剂包在每一个原级粒子上,吸有这样的包膜完毕后,用汽流损坏机解凝时才干确保每一颗粒子上都有包膜层,然后到达表面处理包膜的终究意图。假设包膜前不研磨涣散,就有可能是对集合粒子或絮凝粒子的包膜,这种包膜物一经汽流损坏,包膜层被打碎,出现的是一种残缺不全的包膜状况,达不到表面处理包膜的预期意图,因而在表面处理前必定要充沛研磨涣散。
(1)湿 磨
湿磨与普通的静置水选方法取得细粒子的效果相似,但在相同条件下湿磨的出产才能比水洗要进步145%~200%。
湿磨的设备主有球磨机、振动磨、砂磨机(珠磨机)等,球磨机和振动磨的研磨介质(球、圆柱体)较大,只适用于磨碎较大的颗粒,湿磨运用得最多的是砂磨机,它是一种用处较广的亚微米级的湿磨设备,就研磨细度而言仅次于胶体磨。
工业二氧化钛颜料的均匀原级粒子巨细在0.15~0.35μm左右,用一般的机械损坏机很难将集合体损坏到原级粒子巨细、汽流损坏机尽管能到达损坏至原级粒子的要求,可是因为二氧化钛粒子很细、表面积很大、表面自由能很高,集合在一同的粒子间结合力很强,用汽流损坏机损坏能耗高,不经济。有人研讨做过比较:假设普通机械式损坏机能够损坏细度的极限为10μm,那么选用汽流损坏机能够损坏到1μm,而湿法砂磨机能够损坏到0.5μm以下。因为二氧化钛的表面处理一般选用湿法包膜,包膜前需求必定细度和浓度的TiO2水涣散体,因而湿磨是迄今为止二氧化钛最有用的超微损坏手法,砂磨机是湿法损坏制备高涣散体的首要设备 。
砂磨机有立式和卧式,并有开放式和加压式操作方式,内衬一般选用聚酯耐磨橡胶,这种材料弹性好,耐磨功能比天然橡胶高9倍,比丁橡胶高1~3倍。砂磨机中磨料可选用玻璃珠,氧化铝瓷珠和氧化锆珠,用电熔法出产的氧化锆珠细度均匀、表面润滑、硬度高,是抱负的二氧化钛湿磨用的磨料,其首要成为为:ZrO268.5%、SiO231.5%,莫氏硬度7.2(金红石型TiO2莫氏硬度6~6.5)、相对密度3.96、抗压强度710N、粒径0.6~1.2mm。
湿法研磨对浆液浓度、粘度、Ph涣散状况和装球(珠)量都有特殊的要求。湿磨二氧化钛时的浆液浓度一般操控在600~1200g/L、pH值8~11、装珠量(净体积百分比);密闭立式70%~80%、开放型立式60%~70%;卧式80%~85%。一般主张最小珠子的直径有必要是出口滤网缝隙巨细的2.5倍以上,涣散盘外缘与砂磨机内胆之间的距离有必要是最大珠子直径的4倍。因为锆珠的密度大,从动力学而言,密度大的珠子能够取得较大的碰击能量,因而不需求太高的转速,一般涣散盘的线速度在14m/s左右。
对难损坏或粗颗粒较多的物料,能够把2台砂磨机串联起来操作,因为二氧化钛不会受过度研磨而损坏,相反有机颜料因其分子间的结合力比无机颜料晶体间离子键或共价键结合弱,过度研磨会影响有机颜料的质量。关于水溶性盐较高的产品,在湿磨前最好选热洗1次,而氯化法二氧化钛,因为气相氧化后的产品粒径较细不需求前损坏,可直接经过砂磨机研磨、分级后去表面处理,湿法损坏还有利于除掉产品中残留的氯,但最好是蒸汽脱氯后再湿磨。
曩昔选用的静置水选分级获取细粒子的方法,空隙操作、时刻冗长、水选率低、水选下来的粗颗粒不能返回到体系中去,需求独自损坏处理,现在的湿法损坏和分级体系联合志来为一个闭路循环,可避免上述缺陷。[next]
(2)分 散
湿磨时要使二氧化钛浆液坚持涣散状况,湿磨的效果才好,一起二氧化钛在进行表面处理包膜时也有必要在杰出的涣散状况下进行。未包膜的二氧化钛在水中最佳涣散状况时的pH值为8~11,因而可用碱(NaOH)或硅酸钠(水玻璃)事前反pH值调整到工艺规定值后再湿磨。除了调整pH值外,还可增加涣散剂如:三乙醇胺、二胺、山梨醇、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、碳酸钠等。六偏磷酸钠对微细涣散体中的固体粒子有很强的涣散效果,因为它是一种直链的多磷酸盐玻璃体,能与涣散介质中的钙、镁等金属离子生成可溶性的络合物,起到遮盖多价阳离子,避免这些带正电荷的离子与带负电荷的二氧化钛发生电中和而凝集在一同,其分结构式如下: 为了在涣散时不因引进杂质而降低涣散性,湿法损坏所用的水要求运用离子交换水,其电阻率应不低于20000Ω·cm.
(3)分 级
经湿磨后的二氧化钛,为了进一步取得必定粒径散布的二氧化钛涣散体,需求对它进行分级,因为一般颜料级钛不期望有5μm以上的粗颗粒,化纤消光用钛一般也不期望存在2μm以上的粗颗粒。分级有干法和湿法两种,与干法比较湿法尽管别离速度比干法慢,能耗高,但它在分级时能够使粒子始终坚持涣散状况,而且不粘壁,因而在钛职业的表面处理中皆选用湿法分级。
湿法分级可分为重力型沉降分级器如:水选罐、道尔型沉降桶、增稠器等和离心式分级器如:水力旋流器、卧式螺旋卸料沉降式离心机等,以及像振动筛这样的湿法机械式分级器等。
重力型沉降分级器我国曩昔首要选用水选罐,依据斯托克斯公式核算出粒子的沉降高度和沉降时刻,然后在指定的高度下把2种粒径巨细散布不一样的悬浮物分隔,假设以金红石二氧化钛为例,在以不为涣散介质时,水在室温时的粘度η=0.01泊、相对密度ρ=1、金红石型二氧化钛相对密度ρ=4.2,依据斯托克斯公式核算,直径为5μm的金红石型二氧化钛粒子每沉降1cm的高度需求4min。这种方法设备很简略、操作也很简略,缺陷是空隙操作、沉降时刻长、水选率低并受悬浮液涣散安稳状况的约束。曩昔国外重力沉降一般选用道尔型水力沉降器(Dorr Hydroseparator),它的原理与一般的道尔型沉降桶相似,首要靠操控溢流的速度来分级,1台沉降面积16m2、沉降高度2.7m的接连重力沉降分级器,每天可分级20t钛,溢流液中可不含6μm以上的大颗粒,这种设备能够接连操作,但设备粗笨、占地面积大、浆液浓度稀,现在已很少选用。
离心式分级器中的卧式螺旋卸料沉降式离心机和水力旋流器是钛职业中运用最多的2种离心式分级器。 水力旋法器相似一般的旋风别离器(见图4),原料一般选用质地坚固的刚玉或95瓷(莫氏硬度可达9),工业上一般数十只一组并联操作,经旋流分级后的底流粗颗粒重返砂磨研磨。依据一般的离心原理,离心力越大,分级粒径越小。离心力可依据下式核算: 式中C为质量为m的粒子所受的离心力;r为粒子所在方位的半径;Vt为粒子的切线速度;m为粒子的质量。[next]
从上式能够看出增大离心力只要增大Vt(进步进料压力)来进步流速和缩小旋流器的直径来处理,因而一般旋流器的直径规划很小,一般吸有10~40mm,最大的也只100mm,进料压力般0.15~0.7MPa,浆洗衣服浓度150~300g/L.我国原化工部涂料研讨所规划的水力旋流器曾在南京、厦门等钛工厂运用,原料为95瓷,其规格尺度为:旋流器直径D=15mm;圆柱体高度H=34mm;进料口尺度=2×8mm;溢流嘴直径ф=3.5mm;底流嘴直径ф=1.4mm;旋流器圆锥的锥角=10°。用此规格的水力旋流器对金红石型二氧化钛5μm以的大颗粒进行分级,浆液浓度操控TiO2:H2O=1:8,涣散剂(多磷酸盐)加量0.3%~0.6%,打浆2h,在进料压力0.15MPa的情况下,一次分级率可到达85%,单台出产才能100t/a.
水力旋流器的流量比Rf(旋流器底流流量与进料量之比)是旋流器作业时的重要参数,它直接影响分级时的粒度,其数值可按下式核算。 式中Du为彷流器底部出口直径,De为上部溢流口的直径,该式适用于进料压力大于0.05MPa,Du/De=0.3~0.8的场合。
水力彷流器结构简略、成本低、自身无运动部件、体积小、单位生才能大、别离粒径规模广、能够接连操作,缺陷是磨损严峻、动力耗费大,特别是底部简略阻塞,最好与振动筛合作运用,即先经过振动筛去除粗颗粒后再经过旋流器,这样能够削减底部阻塞。
卧式螺旋卸料沉降式离心机,是一种功能优越的液固别离设备,国外60年代已把这种离心机用作钛的分级设备。它是全速作业、接连进料,并能够接连别离卸料的一种离心机。该机有以下几种方式:一种转鼓为截头圆锥全,特别适用于别离固体滤渣;另一种转鼓为圆柱形,它有利于液相弄清,适用于颗粒分级,因为它的别离要素更高,因而分级粒径可更细;除此以外还一种柱锥形,它统筹以上2种的特色。 卧式螺旋卸料沉降式离心机的作业原理(见图5)是:悬浮液沿进料管进入全速旋转的螺旋运送器的空心轴内,经出料口流入转鼓内,因为离心力的效果,悬浮液中的粗粒子沉降于转鼓的内壁上,并逐渐充溢转鼓与螺旋运送器之间的缝隙,因为螺旋的转速稍低二转鼓的转速,粗颗粒被螺旋面向转鼓小端的卸料口排出,然后再进入砂磨机湿磨然后构成一个闭路循环体系。滤液(细颗粒部他)则坐落转鼓的中心部分,沿螺旋运送器构成的螺旋通道流向转鼓的大端,经溢流挡板排出。
该机的分级粒度可用加料速度和转速来调理,出产才能可经过改动溢流挡板直径、进料方位、进料浓度、进料速度和螺旋与转鼓的转速差来调理。因为二氧化钛需求分级的粒径很细(2~5μm),因而要求该机有较高的别离要素,如国外Super-D-CantersP-3000型卧式螺旋卸料沉降离心机的别离要素高达3200,最高转速4000r/min。该类机型我国也有出产,大多数是作为液-固(渣)别离用的,别离要素低,要用于二氧化钛的分级还需求作一些改善。
至于振动筛这类机械分级器,因为受筛网孔径的约束,首要用于对细度和粒径散布要求不太高的产品,或作为弃除粗颗粒用,也能够用于水力旋流器前的粗别离。
气流粉碎和分级在碳化硅微粉生产中的应用
2019-01-18 13:26:54
摘要碳化硅微粉是一种超硬材料,其作为磨料或填料在陶瓷精磨磨具、树脂抛光砂轮以及金刚石抛光砂轮等方面有着广泛的应用。由于具有硬度高、强度高、抗氧化和耐磨性能好等优异性能,SiC微粉在耐火材料、功能陶瓷、结构材料等非磨削用途方面的应用也非常广泛。1、什么是碳化硅微粉碳化硅微粉是一种超硬材料,其作为磨料或填料在陶瓷精磨磨具、树脂抛光砂轮以及金刚石抛光砂轮等方面有着广泛的应用。由于具有硬度高、强度高、抗氧化和耐磨性能好等优异性能,SiC微粉在耐火材料、功能陶瓷、结构材料等非磨削用途方面的应用也非常广泛。碳化硅微粉碳化硅本身硬度高,要使其粒径分布达到所限定的范围,对于碳化硅微粉的粉碎和分级来说十分困难,且随着工业生产的发展、科技进步和市场需求的日益增长,对碳化硅微粉的生产提出了更高的要求,包括诸如高生产率、低能耗、粒度分布狭窄及低污染等。2、什么是气流粉碎和分级技术气流粉碎和分级技术是近些年发展较快的一项超微粉碎技术,由于其具有粉碎强度大、粉碎颗粒粒度细、分布窄、产品污染小等优点,在医药、化工原料和特种粉末制备方面得到了广泛的应用。密友QF系列气流粉碎机(气流磨)(1)气流粉碎气流粉碎的原理是在高速气流作用下,通过颗粒之间或颗粒与靶的冲击碰撞、摩擦、剪切而使颗粒粉碎。气流粉碎具有以下特点:①高速气流会对颗粒产生很高的速度,颗粒冲击强度大,能得到微米甚至亚微米级别的超细粉体;②颗粒产品纯度高,污染小;③所得产品粒度分布窄,颗粒形貌光滑,颗粒分散性好;④喷嘴喷出的气流因为节流效应温度会降低,能用于粉碎热敏性物料。(2)气流分级气流分级的原理:物料在风机抽力作用下由分级机下端入料口随上升气流高速运动至分级区,在高速旋转的分级涡轮产生的强大离心力作用下,使粗细物料分离,符合粒径要求的细颗粒通过分级轮叶片间隙进入旋风分离器或除尘器收集,粗颗粒夹带部分细颗粒撞壁后速度消失,沿筒壁下降至二次风口处,经二次风的强烈淘洗作用,使粗细颗粒分离,细颗粒上升至分级区二次分级,粗颗粒下降至卸料口处排出。气流分级机气流粉碎机由于结构简单,没有切刀、磨盘等运动部件,其能够安全平稳运行,且自动化程度较高。但目前普遍认为气流粉碎设备的缺点是能耗高,能量利用率低,故气流粉碎与气流分级设备通常联用,或者是气流粉碎机内部设有气流分级机,通过气流分级设备及时将气流粉碎合格的颗粒分离出来,减少过粉碎,提高设备生产能力和能量利用率,这就是气流分级和分级技术。3、气流粉碎和分级技术在碳化硅微粉生产中的应用目前,气流粉碎和分级设备是碳化硅微粉行业不可替代的超微细加工设备,以气流粉碎机和分级系统为例,其气流粉碎和分级工艺如下:碳化硅微粉气流粉碎和分级工艺流程(1)分级轮和系统风量对碳化硅微粉产品的影响根据分级原理,对碳化硅微粉的分级显然需要提高分级轮的转速,分级轮转速的高低决定离心力场的大小,而系统风量的大小影响着颗粒所受阻力的大小,原则上要使颗粒获得尽可能大的离心力和最小的阻力。为了获得碳化硅微粉的精确分级,单纯提高分级轮转速是不经济的,还需合理地控制辅助风与主风量的比例,系统在相对小风量运行时,调节分级轮转速对粒径的变化更为灵敏。但是总风量的减少将导致处理量的减少,显然也是不经济的,因此,系统运行时应权衡利弊,选择最佳工况参数。(2)原料的进料方式和分散对产品性能的影响常用的振动喂料和螺旋喂料器,不仅均匀性差、机件磨损严重,且团聚和结块直接影响了分级效果。生产中可采用振动喂料器+关风机+长管气体输送相结合的方法,保证进入分级室的粉料是均匀、定量喂入的。由分级室外夹套引入的三次风,进一步帮助细粉的分散,这使生产运行稳定,工人易于操作,同时也能保证产品的质量。同时,保证原料的气固浓度适宜和分散良好是提高分级效率的关键。(3)产品性能采用气流粉碎机和分级系统生产的碳化硅微粉产品,完全可以满足我国磨料行业沿用的GB/T2477-83标准中W14、W10、W7、WS等微细粉产品粒度分布要求,而且达到日本用于固结磨具用磨料微粉的JIS86001-1987工业标准中F1000、F1200、F2000等产品的粒度分布要求,细粉得率达到80%。4、在线智能检测系统与气流粉碎和分级技术的结合在线检测智能化气流粉碎系统
随着粒度在线检测方法和自动控制系统的发展,可以将其与气流粉碎和分级系统结合起来,实时跟踪、监测物料的粒度状况,整个粉碎过程的产品粒度状况由在线检测仪连续检测监控、显示并记录,控制系统根据粒度的波动变化自动调整粉碎、分级工艺参数,使产品质量、系统性能达到最大化。
铜矿石破碎筛分及磨矿分级工艺技术现状和进展
2019-01-21 11:55:10
选矿厂在破碎磨矿阶段的能耗一般占整个选矿过程的50%以上,为了尽可能降低生产成本,提高经济效益,选矿厂在破磨阶段始终坚持“多碎少磨、以碎代磨”的原则。目前,国内常见的铜选矿破碎磨矿工艺流程为以下三种:
(1)常规碎磨工艺(三段一闭路破碎+球磨)。其主要特点为流程较复杂、占地面积大、基建投资大、处理量较小;但适应性较好,受矿石性质变化影响较小。
(2)SABC工艺(半自磨+球磨+顽石破碎)。在德兴铜矿、乌努格吐山铜钼矿选矿厂应用效果良好,SABC工艺省去了二段破碎和筛分流程,减少了设备投资,减轻了操作人员劳动强度,降低了破碎过程中大量粉尘污染。
(3)HPGR碎磨工艺(高压辊碎磨)。采用高压辊磨机代替细碎圆锥破碎机,使破碎产品表面产生更多的微裂纹,减少整个碎磨系统的能耗。胡根华对澳大利亚某自然铜硫化铜矿石进行研究发现,高压辊磨机排矿采用圆简洗矿机+圆筒筛和振动筛联合分级工艺,可以大大提高分级效率。
自动化控制技术在选矿生产过程中的应用已越来越广泛,安庆铜矿通过自动化控制解决磨机台时效率和分级溢流细度达不到规定要求的问题。湖北三鑫金铜公司通过对其磨矿系统进行自动化改造,稳定了选矿工艺生产过程,提高了磨矿分级效率和选别指标。胡平将PLC(可编程逻辑控制器)作为德兴铜矿磨矿分级控制系统的控制器,减少了设备故障停机时1司,降低了工人劳动强度,提高了生产效率。
广大技术人员通过现场实践,对铜选矿破碎筛分、磨矿分级过程存在的诸多问题做了改进。德兴铜矿通过采用高效单元组合振动筛更换单层轴偏心式自定中心振动筛,解决了选矿厂振动筛磨损严重、振动器漏油和甩油现象、生产效率低等问题。方志坚通过对大山厂半自磨机出料端盖衬板部分的改型、进料端盖衬板的换型、简体衬板的改进、半自磨机及球磨机小齿轮轴承座油封的改造,提高了大山厂半自磨机运转率,为选矿厂稳产达标提供了保障。凤凰山铜矿在碎矿维持现状的条件下,通过砾磨一棒磨系统报停、加大球磨机钢球直径、增加钢球综合填充率和加快转速使其选矿厂处理能力增加了一倍,磨矿用电单耗20kW·h/t下降到7kW·h/t以下。任壮林在磨矿前增加预先筛分设备,提高了磨矿机处理能力,改善了旋流器分级效果,减少了矿石过粉碎现象。罗时军通过水力旋流器串联分级改善了一段浮选给矿粒度组成,解决了泗州选矿厂铜回收率波动较大的问题,提高和稳定了选矿技术经济指标。任壮林对新疆某铜矿适当补加钢球、提高磨矿浓度,从而增加处理量;用旋流器替代单螺旋分级机,粉矿多时增加预先分级设备提高分级效率。刘恒柏采用调控进料颗粒空间预排列和调整分级空间大小技术的新型旋流器提高分级效率,武山铜矿采用自磨机吐球筛和旋流器串联,解决磨矿分级中卡泵、堵塞输送管道及旋流器分级溢流跑粗等问题。
耐火材料生产中使用的铬矿砂生产工艺介绍
2019-01-18 09:30:13
本工艺及设备配置的目的,主要是通过碎磨作业产出合适粒度级别的铬矿砂,再由摇床脱去杂质,脱水烘干后得到最终的成品铬矿砂:
矿石>>颚式破碎机破碎>>皮带机输送>>料仓>>棒磨机磨矿>>滚筒筛筛分>>摇床重选>>成品烘干。
1、矿石的破碎:
矿石给料到破碎机后,破碎后的颗粒控制在20mm以下,经由皮带输送机运送到棒磨机料仓,破碎机为间歇工作,料仓的大小以满足破碎机检修润滑时间为宜。
2、棒磨机给料:
棒磨机由电磁给料机控制均匀给料,给料方式为自动控制,料和水同时给入棒磨机,给料机安装在料仓底部,具有定量均匀给料和防止料仓堵塞的作用。
3、磨矿:
棒磨机为湿法磨矿,在棒磨机中装入与棒磨机筒体长度基本等长的钢棒,钢棒配比按照成品粒度为0.2mm~0.45mm配置,因棒磨机磨矿作业为线接触,可有效控制过粉碎,最大限度的产出合格成品。
4、筛分:棒磨机出料直接进入滚筒筛,滚筒筛分段配置筛网,内层为防护骨架,筛网包裹在骨架上,合格的粒度进入料池,由胶泵送至摇床分选,少数大颗粒由头部送出,人工送至棒磨机再磨。
5、重选:铬矿砂的选矿采用6S摇床重选,在有水的环境内,摇床床面振荡产生重力梯度场,根据物料比重的差异排除杂质,从尖灭角出矿带产出合格铬矿砂。
6、铬矿砂烘干:采用转筒烘干机,热量从进料端进入,顺流操作,热力散失后排出,进料段有内螺旋推进湿料,中段有扬料板防止板结。
随机配有进出料密封装置,如燃煤只需在进料端砌筑耐火砖炉子即可。
转筒烘干机为连续作业设备,最好连续生产,避免反复开机预热造成的热量散失。
中华人民共和国行业标准 铁合金用铬矿石 ZB D33 002-90
2018-12-10 14:18:49
1 主题内容与适用范围
本标准规定了铁合金用铬矿石的分类、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。
本标准适用于生产铬系铁合金用的铬矿石。
2 引用标准
YB 879 铬矿石化学分析方法
GB 2007 散装矿产品取样、制样通则
GB 5689 冶金矿产品包装、标志和质量证明书的一般规定
3 分类
按铁合金用铬矿石的用途划分为两类:
第一类:精炼中、低、微碳铬铁,金属铬和铬盐用铬矿石;
第二类:冶炼高碳铬铁、硅铬合金以及转炉吹氧法生产的中、低碳铬铁用铬矿石。
4 技术要求
4.1 按化学成分第一类铁合金用铬矿石分为二个等级,见表1。
表 1等级化学成分,%Cr2O3Cr2O3/FeOSiO2MgOAl2O3SPC不小于不大于一级品48.03.06.016.010.00.0200.0080.10二级品45.02.59.018.012.00.0200.0100.10
注:金属铬用一级品铬矿石,其中MgO含量不小于22.0%。
4.2 按化学成分第二类铁合金用铬矿石分为二个等级,见表2。
表2等级化学成分,%Cr2O3Cr2O3/FeOMgOAl2O3SPC不小于不大于一级品42.03.018.012.00.0200.0080.20二级品38.02.522.015.00.0200.0100.20
4.3 需方对铬矿石化学成分有特殊要求时,可由双方商定。
4.4 精炼铬铁用铬矿石中不得混入炭质夹杂物(如焦炭、煤块和沥青等)以及磷酸盐矿物等。
4.5 精炼铬铁用铬矿石,其粒度为块状或粉状;冶炼高碳铬铁用铬矿石,其粒度为块状,其中小于10mm者不超过10%。
注:需方对粒度有特殊要求,由双方商定。
5 试验方法
5.1 铬矿石化学成分分析方法按YB 879的规定进行。
5.2 铬矿石取样、制样按GB 2007.1~2007.7的规定进行。
6 检验规则
6.1 铬矿石的质量由供方技术监督部门负责检验。
6.2 铬矿石按批交货,一次交货为一批,每批为一检验单位。
7 包装、标志和质量证明书
铁合金用铬矿石的包装、标志、运输、贮存和质量证明书按GB 5689规定执行。