铋的转炉熔炼
2019-01-04 09:45:29
炼铋转炉与铜冰铜吹炼炉不同,仅外形有某些相似,炼铋转炉采用厚16~20毫米锅炉钢板焊成圆筒状,外有两筋状钢轮包围筒体,水平安置在四对滚轮上,滚轮安装在铸钢底座上,底座固定在钢筋混凝土基础上。圆筒有两个端盖钢板,并在圆筒一端靠近支承轮旁有一大齿轮圈,大齿轮圈是转动机构的主动轮。电动机经减速箱传动驱动小齿轮,小齿轮与大齿轮啮合,从而通过电机运转驱动转炉炉体。
炼铋转炉实际上是一旋转式熔炼炉,不需要如吹炉似的一排风口。炉体用镁砖砌筑,其结构如图1所示。图1 铋转炉的一般构造
1-烟道;2-托圈;3-风口;4-炉口;5-大齿圈;6-油口;
7-小齿圈;8-减速箱;9-转动电机;10-后托轮;11-前托轮
一、转炉的构造及主要尺寸
转炉由炉体、燃油装置、炉口、转动装置、炉尾烟道、余热利用设备等主要部分组成。
(一)炉体。炉体为圆筒形,卧式,用锅炉钢板焊成,两端钢板与圆筒用螺钉联结固定,一端设重油燃烧孔,一端炉尾烟道与水平固定烟道相接。
(二)重油燃烧系统。采用100号重油作燃料。燃烧系统包括下述主要设备:齿轮油泵、流量计、压力式温度计、电加热器、减压阀、低压油嘴等。
(三)炉口。炉口在转炉中部,如图1所示。炉口有两个作用:炉料从炉口装入炉内:熔体(粗铋、冰铜、炉渣)从炉口放出。
(四)转动装置。用4.5千瓦电动机经减速箱后,以6分/转的转速转动炉体至任意位置。
(五)炉尾烟道。转炉炉头安装重油喷嘴,炉尾设烟道排送烟气,炉尾烟遭与水平固定烟道之间,用法兰盘螺钉密封联接,其联接部位示意图如图2所示:图2 铋转炉烟道接口示意图
1-固定部分;2-转动部分;3-接口部分
(六)余热利用设备。转炉炉尾烟气温度在1150℃左右,在水平固定烟遭中安装套管式换热器,如图3所示。图3 套管式换热器示意图
1-水平烟道;2-换热器;3-喷流孔
冷空气从内管进入换热器,经管壁无数小孔呈喷流状态喷在被炉尾烟气加热的外管壁,实现热交抉,被预热的空气经夹套送入重油燃烧系统。套管式换热器可将空气预热到300℃以上,供重油燃烧用。
二、转炉作业基本条件
(一)炉料与装科方法铋转。铋炉多用来进行氧化铋渣的还原熔炼。这是由于转炉便于操作,炉温易于调节,所以处理氧化铋渣时可以减少产生炉结,即使生成炉结也易于处理。转炉产出冰铜含铋高,可以返炉再炼。最近某厂已将转炉用于处理铋精矿及混合料,正在探索最佳技术条件。
转炉备料及装料方式与反射炉大致相同,采用地坑配料,箕斗盛装,卷扬提升至炉顶。不同之处是转炉不另置进料口,而是转动炉体使炉口朝上,将箕斗内的炉料直接倒入炉内。进料后,再将炉口转至水平位置。
(二)燃料及燃烧方法。转炉可采用重油、粉煤、天然气作燃料,铋转炉多采用重油,因为重油发热量高、灰分极少,设备投资省。重油需先预热至80~100℃,并用98066.5~196133帕油泵送入喷嘴。一般采用低压喷嘴,喷嘴的内管输送燃料、夹套间输送1373~1961帕的压缩空气。重油燃烧所需空气的3%~6%随重油一道喷入炉内,其余绝大部分空气从喷嘴周围大气中吸入炉内。低压喷嘴的一般构造如图4所示。图4 低压油嘴的构造示意图
1-固定螺丝;2-重油喷头;3-油量调节器
三、转炉熔炼实践
转炉熔炼包括备料、熔炼、出炉等步骤。
(一)备料。处理氧化铋渣时,其配料比控制在:氧化铋渣100%,纯碱3%~4%,煤粉3%,黄铁矿20%~30%,萤石粉3%~4%。处理返炉冰铜时,其配料比为:返炉冰钢100%,煤粉3%。纯碱3%~4%,黄铁矿15%,萤石粉酌情加入。处理铋精矿及混合料时,其配料比可参考反射炉配料比。
各工序操作时间与温度的控制如表1。
表1 转炉各工序操作时间与温度(二)熔化。采用低压喷嘴燃烧重油。由于是周期性作业,每炉升温前要点火。点火可用木柴或煤气点火,点火时操作人员应站在油嘴两侧,先开风后开油,点火后遂渐加大风量与油量,使炉温逐渐上升。风油比控制为每千克重油耗10米3风量,油压应大于0.39×106帕,当用压缩空气雾化时,风压应大子0.39×106帕,当用蒸汽雾化时,蒸汽压力应大干0.59×106帕。
在熔化过程中必须经常观察炉料熔化情况,根据具体情况翻动炉料或转动液面。炉料完全熔化后,为了使还原反应完全,可加入煤粉后翻动炉料,再封好炉口继续熔化。
(三)出炉。出炉包括放渣、放冰铜,放铋合金(粗铋),放渣时不许停风停油,保持高温放稀渣,溜口要清理得又宽又平,缓慢转动炉体,使渣流出时薄而慢,经常取样观察,炉内粘渣、浮砖要及时抓出,不让在炉内形成炉结。放渣后要清理干净炉口,将炉口转至水平位置。为了降低冰铜含铋,可加入部分铁屑,用铁扒搅匀后升温。放冰铜时速度应稍快,但要防止粗铋流出,要经常采样观察。放完冰铜后降温,直至炉内残存之冰铜冷凝成固体后,再放粗铋,放到斗内的粗铋上的浮渣,要及时捞干净。
四、转炉故障及排除
(一)炉结。转炉炉结与反射炉炉结大体相同,主要是由黄渣组成,因为氧化铋渣含砷高达2%左右,而加入黄铁矿后,热分解产生FeS,FeS被纯碱氧化成FeO,FeO在转炉熔炼温度下,当炉内局部气氛含CO高于70%时,可以还原为金属铁。
金属铁与氧化铋渣中被还原的砷一道组成黄渣。黄渣的处理方法与反射炉大致相同,由于转炉燃料是重油,炉温较反射炉更易掌握,所以炉结较易排除。
(二)重油燃烧的主要故障及预防
1、点不着火的原因是无油或油中渗水过多、烧嘴服堵塞、温度不够、风量过大、重油闪点过高。预防法是重油须经滤油器过滤、点火时确认有油喷出,雾化空气量必须适当。
2、火焰不稳定的原因是重油粘度过大、燃烧器喷嘴过大、风压,油压不稳定。预防法是提高加热温度、选用适当的油嘴砖、设置减压阀。
3、回火的原因是重油闪点过低、油灰过大、一次空气压力不够。预防法是选用合适的燃烧器,观察雾化状况及喷出速度,防止排气管堵塞。
4、积炭结焦包括喷口及油嘴砖积炭结焦。原因是由于预热温度过高、喷射不良、油含碳高而引起喷嘴结焦;而油嘴砖扩散度不够、喷嘴喷射角度太陡、重油雾化不够是造成油嘴砖结焦的原因。对积炭结焦要经常检查,及时清理。
含铋物料的混合熔炼
2019-03-04 16:12:50
铋是元素周期表中第六周期第VA族元素。原子序数83,化学元素符号Bi,原子量为208.98,原子的外电子层构型6S26P3。铋的熔点271℃,沸点1560℃,密度9.75g/cm3,铋是逆磁性最强的金属,铋能与锡、镉、镓等金属配制成易熔合金。铋的化学性质不生动,在室温湿空气只细微氧化。 铋的化合物近百种,重要的有硫化铋、氧化铋、等。硫化铋和氧化铋在地壳中别离以天然矿藏辉铋矿(Bi2S3)和铋华(Bi2O3)形状存在。地壳中铋的丰度为1×10-5%,我国铋的储量和年产量均居国际前列。铋首要用作易熔合金,制作锅炉和压力容器的安全活塞,医药中也有必定使用。天然界独自铋矿床罕见,多与钨、钼、铅、铜矿共生。与钨钼砂共生矿,分选时可产出铋精矿,而与铅、铜共生,只能以副产品形状在首要金属出产进程归纳收回。出产铋的办法分火法和湿法两类,前者包含沉积熔炼、混合熔炼等办法,后者有氯化浸出和矿浆电解等工艺。我国的铋工业是从20世纪50年代创业的,开端是用还原熔炼法从铅电解阳极泥中提取铋,60年代开端用沉积法熔炼铋精矿提铋,经改善工艺,又呈现了混合熔炼法,能够一起处理硫化铋精矿和含氧化铋物料,明显提高了金属收回率。70年代在炼铋设备方面,选用回转炉替代反射炉熔炼取得成功,大大减轻了劳动强度。80年代研讨开宣布矿浆电解法,90年代用于铋提取冶金进人工业使用阶段。 出产用铋精矿含铋20%-64%,还原剂多选用粉煤,熔剂有铁屑、纯碱和萤石等。工艺进程包含熔化一造锍一放锍一放铋等过程。熔炼时,将硫化铋精矿、含氧化铋的渣、烟尘、熔剂、粉煤均匀混合,分批量自反射炉顶加人炉内,炉温750℃时进料,炉料在1200-1300℃发作沉积反响,生成铜锍、金属铋和炉渣与烟气。碳质还原剂发作的CO与炉猜中Bi2O3反响生成金属铋: Bi2O3+3CO====2Bi+3CO2 炉猜中心的铁屑与Bit S3发作置换反响: Bi2S3+3Fe====2Bi+3FeS 生成的FeS进人铜锍。炉猜中的 Bi2O3还会与Bi2S3进行交互反响,生成金属铋和SO2气体: Bi2S3+2Bi2O3====6Bi+3SO2 熔炼产品成分见表。[next] 铋矿混合熔炼产品成分/%产品称号BiPbCuFeSSiO2SO2粗铋71~7321~220.41.3 铜锍0.40.48.131.223.2 炉渣0.122.9 30(FeO)5.7 烟尘8.56.6 5~9 烟气 0.5
熔炼设备为反射炉,按炉床面积巨细有6m2和10m2两种炉型。因为铋的密度大(9.7g/m3),容易发作炉底渗漏现象,因而把反射炉底砌筑在钢板焊成的槽壳内。炉子的一端砌有燃烧室,另一端为上升排烟道,炉子侧墙近炉底处铋放出口,加料口设在炉子顶部。 反射炉的床能率为0.9-1.2t/(m2.d),铋的直收率91%-93%,每出产1t铋的耗费为:纯碱34kg,铁屑336kg,燃料煤1877kg,萤石280kg。 熔炼产出的粗铋还含有相当多的Pb、As、Cu、Sb、Ag等杂质成分,有必要逐个除掉才干契合工业使用要求。精粹的办法有火法精粹和电解精粹,能够得到含Bi>99.99%的精铋,化学成分到达国家规定标准。
铋的反射炉熔炼
2019-01-03 15:20:48
炼铋反射炉与炼铜反射炉构造大体相似,只是由于生产能力(受原料来源的限制)的限制,熔池(熔炼室)大小一般在10米2以内,由于金属铋对砖缝有极强的渗透力,所以整个炉体砌筑在一个20毫米厚的钢板焊成的大铁箱内。
国内炼铋反射炉多采用烟煤作燃料,火膛(燃烧室)与熔池间用火墙(火桥)连接,进料采用炉顶中心装料法。
图1介绍了10米2铋反射炉的一般构造。地表面以下用钢筋混凝土浇灌基础,承受炉体,地面以上先砌炉基,炉基上置钢板焊制的大铁箱,炉体砌筑在铁箱内,四周围以钢立柱,用拉杆加固。 图1 10米2铋反射炉的一般构造
1-火膛;2-火桥;3-渣线:4-加料孔;
5-出料口;6-炉基;7-熔池;8-炉尾;9-虹吸口
一、铋反射炉的构造及主要尺寸
整个反射炉由炉基、炉底、炉墙、炉顶、炉尾烟道、加固支架、装料设备、虹吸出铋口、冰铜及渣放出口等几部分组成。
(一)炉基。炉基用红砖砌筑在基础之上,按设计图纸的要求,预先留出拉杆穿过部分,同时有利于炉底通风,以免当炉底漏铋时,铋液渗入地下。炉基高约0.5米,上面铺一层耐火泥拌和的细砂,以保持表面平整,使铁箱底部钢板严密吻合在炉基上,以保证均匀受压。
(二)炉底。反射炉底是指熔池的底部,砌筑在铁箱内,炉底由下至上之层次为:①钢板上衬一层石棉板;②根据炉底反拱的弧度砌铺底砖;③在铺底砖上用混合料(耐火砂、耐火混与水玻璃拌和)捣筑炉底;④用粘土砖砌下层炉底反拱;⑤用镁砖(铬镁砖)砌上层炉底反拱。
(三)炉墙。炉墙分内外两层,外层炉墙用粘土砖砌筑,内层炉墙渣线以上用粘土砖砌筑,渣线以下用镁砖砌筑。要求渣线以下砖缝小于1毫米。1米长度内膨胀缝宽度:粘土砖为5毫米,镁砖为10毫水。为了防止内层炉墙渣线腐蚀后向熔池内倒塌,常在每隔0.5~1米处,内外层搭砌一口砖联接。砌筑炉墙要留膨胀缝,以免砖体受热膨胀后变形。
(四)炉顶。铋反射炉炉顶宜用硅砖砌筑,当缺少硅砖时,也可用粘土砖、高铝砖、镁砖代替。拱式炉顶筑在固定于反射炉两侧的工字钢立柱上的由钢板焊成的拱脚树楔上,为了防止炉顶散热,拱顶砖上覆盖两层硅藻土轻质保温砖。
(五)炉尾烟道。炉尾呈船形逐渐收缩,尾部联接直升烟道,炉尾烟遭用粘土砖砌筑,直升烟道连接炉尾与水平烟道,使炉气经炉尾烟道、水平烟道,进入冷却器与除尘器中。
(六)加固支架。反射炉炉体砌筑在铁箱内,为了防止铁箱变形,在炉体两侧及两端,每隔1米左右设立柱,立柱用工字钢楔焊成,在每对立柱之间,穿过炉底下方空隙与炉顶上方,用直径30厘米圆钢拉杆拉紧。
(七)加料设备。炉料在地下配料仓混合后,放入容积0.3~0.5吨的箕斗内,用卷扬机提升箕斗至炉顶中心的两个加料口上,将炉料自炉顶加料口倾倒入熔池内,加料口直径40厘米,可采用水套式或铸铁式。加料口之盖板用铸铁铸造,经滑轮提升开闭。
(八)虹吸出铋口。虹啦出铋口位于炉尾侧部,如图1所示位置。虹吸日用镁砖砌筑,为一向上倾斜的孔道,下端口位于熔池内侧墙底部,为熔池底最低位置,被沉积在焙池内的熔融铋液所淹没。下端口与上端口倾斜穿过前侧墙,上端口位于炉外侧,即粗铋放出口。上下口之间高差0.22米,使熔池内保持一定量的粗铋,以免下端口为冰铜和炉渣所堵塞,并防止生成炉底结。虹吸口下的水平出铋口,只在停炉时将炉内粗铋全部放出时用。
(九)冰铜及炉渣放出口。设于炉前中部,为一上部装有工作门的阶梯式放出口,用镁砖砌筑。
二、反射炉作业基本条件
(一)炉料及装料方法。炉料的组成已如前述,采用周期性熔炼,可单独处理铋矿石,办可单独处理氧化铋渣,也可处理铋精矿与氧化铋渣的混合炉料。
10米2反射炉炼铋的装料方法,多采用炉顶中心进料。此法的优点是炉料受热面大,可以很好地利用炉顶与炉墙的辐射热,炉料熔化快;缺点是烟尘率较大,侧墙渣线部位容易腐蚀。
(二)燃料及燃烧方法。国内10米2炼铋反射炉,采用块状烟煤作燃料,其发热量在27196~29288焦耳/千克,燃料耗量一般为300~350千克/小时。
紧靠熔池筑有燃烧室,火膛面积的选择为:F火/F熔=0.15~0.22。熔池与火膛之间用火墙联接,火墙高度约0.65~0.75米。
10米2炼铋反射炉炉长与炉温间的变化关系如图2所示。图2 铋炉炉长与炉温间的变化关系
从图2可见高温区在炉前部三分之一处。
(三)烤炉。温度对耐火材料的热膨胀性影响非常大,某些耐火材料因温度的升高还伴随有晶形转变,所以,使用耐火材料砌体进行高温熔炼,必须预先进行从低温向高温逐步升温的预热过程,这就是烤炉。由于炉膛内使用的耐火制品材质不同,所以烤炉升温的条件也不相同,必须制订合理的烤炉升温制度。
由于耐火材料的热膨胀性可用线膨胀的百分数α表示,故式中L2-耐火材料加热到规定温度后长度(米);
L1-耐火材料加热开始前的长度(米)。
热膨胀性只取决于耐火材料的化学矿物成分。耐火材料的材质有镁石质、钢玉质、粘土质与氧化硅质等几种,其中镁石质(如镁砖、铬镁砖)、钢玉质(如高铝砖、刚玉砖)、粘土质(如熟料及不烧粘土砖、半酸性耐火砖)耐火材料制品,它们的线膨胀系数α与温度差不多成正比,只要均匀升温,就可以保证耐火材料均匀膨胀。独有氧化硅质(如硅砖)耐火材料制品,当温度升至600℃左右时,曲线的斜率突然变化,使曲线向水平方向发展,直至1100℃以后,曲线才又硅著上升。这是因为SiO2在573℃时产生晶形转变.由β-石英→α-石英,体积膨胀0.82%,而在1000℃开始由α-石英→α-大硅石,但过程进行很慢,在1300℃以上时才快些,体积膨胀15.4%,所以在烤炉升温时,为了稳定晶形,必须在晶形转变阶段有一个恒温过程。
一般铋反射炉大修后烤炉9~12天,小修后烤炉5~7天。
烤炉质量与炉寿命有很大关系,必须严格按升温表执行。特别是在恒温阶段,由于存在硅砖的晶形转变而引起的体积膨胀,如果温度波动,就将使耐火材料反复膨胀收缩,从而损环耐火材料,缩短炉体寿命。
三、反射炉熔炼实践
反射炉正常作业包括:配料、进料、升温、熔化、沉淀、放渣、放冰铜、放粗铋、封炉口、清炉等步骤,可划分为备料(配料、进料),司炉(升温、熔化、沉淀、清炉)、炉前(放渣、放冰铜、放粗铋、封炉口)等三个岗位,实行岗位责任制。
(一)备料岗位。包括如下工作:
进行配料计算,根据炉况及时调整配料比;
严格按配料比配料,铋精矿、氧化铋渣与熔剂(纯碱与萤石粉)、还原剂(煤粉)、置换剂(铁屑)应混合均匀,各种返炉渣料与烟尘应配足量。
处理渣料时应注意以下几点:①每炉处理量不宜太大,将铋精矿与返渣料混合处理,一般返渣量为炉料量的十分之一;②精炼渣含NaOH较高,处理时要适当减少配入的纯碱量。精炼渣每炉处理量不宜太大,以防跑炉;③对难熔的渣料,如炉底灰、烟道结等,每炉配入量最好不大于炉料量的百分之五,以防炉料的熔点升高过多:④当不得不单独处理返渣时,精炼渣中要配入较多的煤粉还原;浸出渣中要配入较多的纯碱和其中脉石成分造渣;铋烟灰中要适当配入铁屑与其中的硫反应,生成FeS入冰铜。
进料前要打开进料口盖,关闭反射炉与烟道间闸门,并检查箕斗式进料机的运转状况。
(二)司炉岗位。司炉工作的关键是控制各阶段的炉温,最大限度地节约燃料。
炉温的控制:进料时炉温为1000℃左右;熔化阶段逐渐升温至1250℃;保持高温熔炼六小时以上,直至炉料化平;保温沉淀阶段温度控制在1200~1250℃之间,沉淀时间不少于六小时,以使冰铜与炉渣中悬浮的铋珠能进入粗铋。
执行节煤司炉制:采用薄煤层、勤添煤、炉膛内保持零压或微负压、微正压操作,保持适当的过剩空气量,使在熔池前部形成高温区,碳在炉膛内完全燃烧成CO2。
(三)炉前岗位。炉前操作影响到渣含铋,冰铜含铋等技术指标。
由于冰铜熔点比炉渣低,流动性比炉渣好,所以在开炉口前,做好一切准备,开始放渣时,应根据“宽,浅、平”的要诀开炉口,使渣慢慢流出,不致影响炉内液体的分层状况,尽量使渣放干净后,再放冰铜。冰铜放出速度宜快,因为冰铜放出时,会从炉内带走大量热,使炉温急剧下降,如果操作缓慢,则冰铜尚未放净时,炉温已降低,炉内尚未放出的冰铜粘度增加,流动性变差,所以要在炉温尚未下降之前,把冰铜放出,炉内可存少量冰铜以降低冰铜含铋。
虹吸放粗铋时,要掌握炉内粗铋的存留量,以防止冰铜或渣进入虹吸的下端口,而将虹吸孔道堵塞。最好将虹吸放粗铋次序安排在进完炉料后,以免由于炉内存留液体金属量太少,使固态炉料掉入虹吸孔道而堵塞孔道。当虹吸口堵塞时,可用氧气通入虹吸口内烧通。
四、反射炉故障及排除
(一)火膛炉顶烧塌。这是反射炉容易发生的故障。由于火膛炉顶温度变化激烈,高温时要承受1400℃左右温度,低温耐冷却至500℃左右,而每熔炼一炉温度反复剧变一次,使火膛炉顶耐火材料容易损坏。同时,筑炉质量对此影很大:如耐火材料受潮或机械损坏;筑炉时膨胀缝留得不足,使炉顶膨胀向上凸变形,砖体间互相挤压碎裂;或膨胀缝留得太宽,使炉顶下塌。还有些原因;如未能及时松、紧拉杆,造成砖体挤压或砖体下塌,使耐火材料受损;烤炉质量对此也有影响,不按升温制度烤炉,造成温度激烈波动,使耐火材料损坏;操作不慎的影响,如焦点区在火膛炉顶部,使炉顶承受过高的温度,或清炉前火膛过冷,易损坏炉顶耐火材料。
火膛炉顶烧塌可以进行抢修。抢修方法是在放冰铜后,降低炉温,拆除火膛炉顶烧坏部分,将湿润后的冷炉渣填充入火膛,使其平炉顶呈一定弧度,代替烘顶木模,再在熔池中进料三分之二以上,以降低炉顶温度,然后砌火膛炉顶,一般抢修时间为四小时。
(二)熔池侧墙烧垮。反射炉侧墙是内层与外层分别砌筑的,因为熔体腐蚀渣线,渣线附近的砖易损坏,从而造成熔池内墙部分烧垮,使高温火焰直接烧在拱脚大楼上。如不及时抢修,就会烧化大楔,使炉顶倒塌。
抢修方法是放完冰铜后,降低炉温,拆开烧垮的内侧墙部位的外侧墙,用钢板挡住熔池辐射热,进料三分之二,以降低炉温,再进行抢修,先砌内侧墙,再砌外侧墙。
(三)炉料难熔化。炉料难化的主要原因是配料不当,炉温不够、炉膛抽力不足,配料不当是指熔剂加入量不足,焦粉加入过量,高熔点返料加入过多,精矿中难熔组分含量高等:炉温的影响如火膛炉栅结死,避风面积小且分布不均匀,烟煤质量差,灰分多,发热值低,火焰短,或司炉工技术不熟练,工作责任心不强,如投煤不均匀,风量调节不当,造成炉温波动,保持不了炉料熔化温度等。抽力的影响如烟道堵塞、烟气受潮,布袋积尘厚,掉袋多,管道漏风等。必须针对炉况,分析矛盾,找出原因,及时处理。
(四)炉结。产生炉结是反射炉粗炼的主要故障,在生产实践中,由于炉内炉结恶性增长而被迫停炉的现象,在各炼铋厂均有发生,但对炉结产生的原因与排除措施,则研究不足。
某厂根据对炉结进行的多次分析研究,认为铁是炉结的主要组成部分,现将几种炉结化学成分列于表1。
表1 反射炉炉结的主要组成(%)从表1可见,炉结可分为两类:
第一类炉结-黄渣:上表中1~6号炉结,其中铁与砷含量之和为75%~85%,但铁与砷之间的波动范围较大,这实际上就是黄渣的成分,即Fe2As、Fe3As2、Fe5As等。
冶金炉内产生黄渣,必须具备三个条件;即炉内还原性气氛强;炉料中砷含量较高;有金属铁存在。而铋反射炉内由于煤粉加入过量或炉料混合不匀,个别区域内还原气氛可能较强;铋精矿中砷含量较高,加之烟尘返回配料,使氧化砷形成闭路循环,被还原为单体砷,而与金属铁组成黄渣。特别是当炉料中氧化铋渣搭配量大时,为了使此类氧化渣还原,常常额外增加煤粉的配入量,因而使炉内还原气氛增强,所以大量处理氧化铋渣时,黄渣在炉内出现的机会更多。
同时,铁屑质量对形成黄渣影响极大。若使用铸铁屑作置换剂,则黄渣不易产生,若使用钢屑,则黄渣易于产生。分析其原因,是因为在一定范围内,铁的熔点随铁中渗碳量升高而降低,如含碳4.3%的铁碳低共熔合金,当在1150℃就熔化了,而含碳在1.7%以下的钢,熔点高,结构致密。从Fe-C系状态图上可见。(见图3)图3 Fe-C系状态图
在铋反射炉的正常熔炼作业温度下,钢屑加入后与炉料进行置换反应的速度慢且不完全,一部分钢屑在赤热状态下与单体砷接触组成黄渣,密度约为7克/厘米3,界于冰铜与粗铋之间,熔点波动范围较大,甚至1300℃时仅能使其软化。黄渣产生后如不及时处理,则会迅速增厚,堵塞熔池,甚至死炉。
为了避免黄渣产生,应严格控制炉内弱还原性气氛,置换剂应尽量使用铸铁屑,对产出的烟尘应另行处理。
当炉内已出现黄渣时,可采用高温熔化法:放完冰铜后,露出黄渣固态表面,在1250~1350℃高温下熔化1~2小时,边化边放。对熔点高的黄渣,则在高温下由操作工人用粗大钢钎和木材插入炉内黄渣层下,依靠湿木材逸出气体的冲力和人力,强行将软化的黄渣破碎扒出。
从图4Bi-Fe系状态图可见,铋与铁在固态或液态均不互济而分层,所以黄渣中的铋主要是机械裹夹,可用熔析法分离。图4 Bi-Fe系状态图
第二类炉结-积铁:表1中所列第7号炉结,含砷不高,含铁达53.16%,经过物相分析,发现铁主要以Fe3O4状态存在(其中含Fe3O4 50%~70%)。根据对图5的分析,Fe3O4熔点1597℃,在铋反射炉熔炼温度下,不可能熔化,在炉内形成固态炉结,在炉尾部或侧墙附近及炉底部凝积,使熔池逐渐堵塞。
磁性氧化铁的分解程度,与温度及与SiO2的接触有关:
反应的平衡压力pSO2随温度升高而增大,当炉内有过量的SiO2存在时,温度高于1000℃,反应能迅速进行,70%~85%的Fe3O4在炉内分解。
金属铁可使Fe3O4还原为FeO造渣:处理此类炉结必须具备的条件:高温、过量的SiO2存在、FeS的存在,必要时加入铁屑搅动,增加接触的机会。图5 Fe-O系状态图
国外从铜熔炼烟尘中回收铋
2019-01-24 17:45:52
处理含铋的铜精矿时,在炼铜过程中铋主要进入熔炼烟尘,成为提铋原料。
(一)日本宫古冶炼厂从铜转炉烟尘中回收铋,烟尘成分为(%):Bi 2~6,Pb 30~40,Cu 1~4,Zn 7~14,Cd 0.7~1.3。其工艺流程如图1。图1 宫古厂回收铋工艺流程图
此流程的特点是对还原熔炼产出的Pb-Bi合金施行两次电解,第一次铅电解产出电铅,第二次铋电解产出电铋,从而分离并提纯铅、铋。
(二)日本国富冶炼厂处理澳大利亚佩科矿含铋0.4%~1%之铜精矿,产出之转炉烟尘成分为(%);Bi 10,Pb 27,Zn 12,Cu 0.2,S 12,用文丘里洗涤器洗涤过滤,滤饼用硫酸加食盐浸出,与洗水一道用铁屑置换,产出含铋40%~65%的海绵铋,与铜鼓风炉静电沉积尘一道制粒,在反射炉内与焦粉、纯碱、石英粉一道还原熔炼,产出之粗铋含铋90%以上,含Pb低于5%,装入精炼锅进行火法精炼,其工艺流程如图2。图2 国富厂回收铋工艺流程图
此流程包括浸出、置换、还原熔炼、火法精炼等工序,合理地利用了铜转炉与鼓风炉烟尘、湿法与火法相结合,流程紧凑,程序安排合理,值得推广借鉴。
(三)加拿大默多维尔冶炼厂处理含铋0.03%的钢精矿,熔炼电收尘之烟尘含铋15%左右,还原熔炼产出之粗铋含铋80%以上,采用火法精炼,其工艺流程如图3。图3 默多维尔厂提铋工艺流程图
此流程的特点是全火法流程。由于烟尘含铋高,含银低,所以反射炉还原熔炼产出之粗铋品位在80%以上,精炼不需除银工序,产品为铋棒。
海绵铜生产
2017-06-06 17:50:03
海绵铜生产如何生产海绵铜? 高品位海绵铜粉是一种十分重要的工业原料,铜粉呈红棕色粉末,广泛用于制造各种铜合金、精密铸造成听零部件,取代铜材。技术特点:工艺成熟、可靠产品质量高、消耗定额低、铜回收率高、投资省、成本低、利润大、属高新技术,在全国处于领先地位。技术转让。资料备索。生成的铜溶液用泵送到反应柱中,加入铁屑与之反应成海绵铜 。 我国有大量矿渣被作为废弃物,不仅污染环境,荒废土地,而且还浪费了大量资源。如硫铁矿渣中就有很多可以回收利用的资源,铜就是其中之一。当矿渣中的含铜量超过3‰时,便有回收的价值。 回收铜的方法是:用相对密度为8波美度的稀硫酸将矿渣浸泡2-3小时,把生成的铜溶液用泵送到反应柱中,加入铁屑与之反应成海绵铜。将海绵铜烘干成球状后,与碎玻璃、焦炭和石灰石按一定比例混合,送入炼铜炉中冶炼,可得到含80%左右的粗铜锭。 硫铁矿渣还可生产三氯化铁和三氧化铁。三氯化铁可用于净化自来水,以及制造其他铁盐、颜料、药物、媒染剂与催化剂等,是一种用途广泛的化工产品。硫铁矿渣中还可以回收许多
金属
,这就要看硫铁矿渣中的成分而定。不同地区的硫铁矿,其所含成分是不一样的,这就需要具体地测定出这些硫铁矿渣中的成分,然后用不同的方法,搞好综合利用的回收工作。以上就是生产海绵铜的方法,更多信息请详见上海
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海绵铜价格
2017-06-06 17:49:56
海绵铜价格因地区的不同和规格的不同而有区别。现在让我们一起先来认识一下海绵铜吧。海绵铜就是海绵状的铜,高品位的海绵铜,可用于提炼金属铜及制做辛酸亚铜等原料,也可用于压铸。如何回收海绵铜呢?用相对密度为8波美度的稀硫酸将矿渣浸泡2-3小时,把生成的铜溶液用泵送到反应柱中,加入铁屑与之反应成海绵铜。将海绵铜烘干成球状后,与碎玻璃、焦炭和石灰石按一定比例混合,送入炼铜炉中冶炼,可得到含80%左右的粗铜锭。如何制作海绵铜呢?这个制法很简单 使用置换反应。把铜矿渣用稀硫酸浸泡 2-3小时然后加入铁屑与之反应,从溶液里置换铜,就得到海绵铜了。如果您想了解更多关于海绵铜价格的信息和资讯,您可以登陆上海有色网。
生产海绵铜
2017-06-06 17:50:05
怎样生产海绵铜选矿实验,原矿浮选金银 氰化提金银,重选提金银,复合流程提金银,氰化尾矿提金银,金银硫分离,金银砷分离,含金银废料废水提金银。原矿浮选铜 氧化铜浮选,氧化铜生产海绵铜,炉渣选铜,工业废水废渣选铜,铜硫分离。原矿磁选 重选提铁,铁矿沙脱磷硫。石英石提纯 石英沙去杂。原矿浮选镍 红土镍矿湿法提镍,含镍废水提镍。辉钼浮选 氧化钼湿法提钼。铜钼分离,硫钼分离。白钨矿浮选提纯 黑钨矿复合流程提钨,钨硫分离,钨钼分离,石油工业废料提钨钼。原矿浮选铅锌 铅锌分离,铅锌钼分离,氧化铅锌湿法提铅锌。原生钛浮选 金红石湿法提钛。锡石复合流程提锡 含锡尾矿提锡。及一些贵
金属
的提取选厂流程设计项目评估矿山可采项目评估,选厂造价评估,特别提供尾矿再选评估氧化锰矿粉在酸性水溶液中有很强的氧化性,锰难以直接溶出,为达到溶浸目的,应有电极电位较低的还原剂存在。作者就氧化锰和硫化铜矿粉直接酸浸制取海绵铜和化学二氧化锰(CMD)以上就是生产海绵铜工艺,更多信息请详见上海
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海绵铜市场
2017-06-06 17:50:03
海绵铜
市场什么是海绵铜?海绵铜就是海绵状的铜,高品位的海绵铜,可用于提炼
金属
铜及制做辛酸亚铜等原料,也可用于压铸。海绵铜的制作方法?这个制法很简单 使用置换反应。把铜矿渣用稀硫酸浸泡 2-3小时然后加入铁屑与之反应,从溶液里置换铜,就得到海绵铜了。回收海绵铜的方法?用相对密度为8波美度的稀硫酸将矿渣浸泡2-3小时,把生成的铜溶液用泵送到反应柱中,加入铁屑与之反应成海绵铜。将海绵铜烘干成球状后,与碎玻璃、焦炭和石灰石按一定比例混合,送入炼铜炉中冶炼,可得到含80%左右的粗铜锭。海绵铜
市场行情
怎样?海绵铜主要用途:提炼
金属
铜或铜盐。海绵铜
市场
应用范围广海绵铜具体应用:化学工业中用于制造其它铜盐如氰化亚铜、氯化亚铜、氧化亚铜等产品。染料工业用于生产含铜单偶氮染料,如活性艳蓝、活性紫、酞菁蓝等铜络合剂。也是有机合成、香料和染料中间体的催化剂。医药工业常直接工间接地用作收敛剂和生产异烟腓,乙胺嘧啶的辅助原料,涂料工业用于油酸铜作为船底防污剂的毒害剂,电镀工业用于硫酸盐镀铜,和宽温度全光亮酸性、镀铜离子添加剂,食品级用作抗微生物剂,营养增补剂,农业上用作杀菌剂及含铜农药。近日,国内海绵铜
市场价格
高位平稳。江苏地区部分经销商报价更是高达18元/公斤,实际成交
价格
在17.5元/公斤;湖南长沙地区硫酸铜
市场
报价也达到17.2元/公斤,实际成交
价格
较前期有所走坚。上海地区海绵铜
市场
报价16.9元/公斤,当前的国内海绵铜价位已经处于相对较高的水平。海绵铜的
市场
较稳定,更多信息请详见上海
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海绵铜 英文
2017-06-06 17:50:14
海绵铜 英文是什么?海绵铜英文:Copper海绵铜就是海绵状的铜,高品位的海绵铜,可用于提炼
金属
铜及制做辛酸亚铜等原料,也可用于压铸。这个制法很简单 使用置换反应。把铜矿渣用稀硫酸浸泡 2-3小时然后加入铁屑与之反应,从溶液里置换铜,就得到海绵铜了。用相对密度为8波美度的稀硫酸将矿渣浸泡2-3小时,把生成的铜溶液用泵送到反应柱中,加入铁屑与之反应成海绵铜。将海绵铜烘干成球状后,与碎玻璃、焦炭和石灰石按一定比例混合,送入炼铜炉中冶炼,可得到含80%左右的粗铜锭。海绵铜是什么?海绵铜就是海绵状的铜,高品位的海绵铜,可用于提炼
金属
铜及制做辛酸亚铜等原料,也可用于压铸。如何回收海绵铜?用相对密度为8波美度的稀硫酸将矿渣浸泡2-3小时,把生成的铜溶液用泵送到反应柱中,加入铁屑与之反应成海绵铜。将海绵铜烘干成球状后,与碎玻璃、焦炭和石灰石按一定比例混合,送入炼铜炉中冶炼,可得到含80%左右的粗铜锭。如何制作海绵铜?这个制法很简单 使用置换反应。把铜矿渣用稀硫酸浸泡 2-3小时然后加入铁屑与之反应,从溶液里置换铜,就得到海绵铜了。补充说明:高品位海绵铜粉是一种十分重要的工业原料,铜粉呈红棕色粉末,广泛用于制造各种铜合金、精密铸造成听零部件,取代铜材。技术特点:工艺成熟、可靠产品质量高、消耗定额低、铜回收率高、投资省、成本低、利润大、属高新技术,在全国处于领先地位.更多有关海绵铜 英文请详见于上海
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海绵铜价格
2017-06-06 17:50:05
海绵铜
价格产品名称:海绵铜所在地区:山东 东营市单位
价格
: 20000元/吨 海绵铜是海绵状的铜,高品位的海绵铜,可用于提炼
金属
铜及制做辛酸亚铜等原料,也可用于压铸。内容摘要: 牌号泰合产地东营铜含量≥50(%)产品图片:
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.jpg" /> 海绵铜详细介绍:牌号 泰合 产地 东营铜含量≥ 50(%) 海绵铜就是海绵状的铜,高品位的海绵铜,可用于提炼
金属
铜及制做辛酸亚铜等原料,也可用于压铸。海绵铜制作方法,这个制法很简单 使用置换反应。把铜矿渣用稀硫酸浸泡 2-3小时然后加入铁屑与之反应,从溶液里置换铜,就得到海绵铜了。回收海绵铜的方法 用相对密度为8波美度的稀硫酸将矿渣浸泡2-3小时,把生成的铜溶液用泵送到反应柱中,加入铁屑与之反应成海绵铜。将海绵铜烘干成球状后,与碎玻璃、焦炭和石灰石按一定比例混合,送入炼铜炉中冶炼,可得到含80%左右的粗铜锭。更多海绵铜
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