镀锌扁丝
2017-06-06 17:50:06
镀锌扁丝,就是扁丝在冶炼成型之后,在其表面镀上一层锌层,达到防腐蚀的目的,延长使用时间。 扁丝(flat filament),截面呈扁平形的化学纤维单丝,塑编
行业
的简称也有称为切割纤维,它是生产塑料编织物的基本材料,扁丝由特定品种的聚丙烯,聚乙烯树脂经熔融挤出成膜,然后纵向分切成条,诸条同时加热牵伸取向后定型,最终卷绕成扁丝纱锭。镀锌扁丝的工艺:采用优质低碳钢,经过拉拔成型、酸洗除锈、高温退火、热镀锌、冷却等工艺流程加工而成。扁丝用于制造地毯(面毯和底布)、包装袋、绳索、渔网、带基、粗缝纫线、人造草坪、建筑增强材料、门帘、工艺品等;也可切成短纤维制作纯纺或混纺织物。扁丝的制法:是将成纤聚合物经熔融挤压成膜或吹塑成膜、铸膜,再经拉伸、切割而成。由薄膜成纤的制品称膜裂纤维。包括割裂(切割)和撕裂纤维。其制造工艺特点是流程短、设备简单、
产量
高、成本低。纤维纤度一般较粗,由数分种至数十分种。镀锌扁丝的用途:用于建筑、手工艺品、编制丝网、高速公路防护栏、产品包装及日常民用等各个领域。
钨铼丝
2017-06-06 17:50:03
钨铼丝由钨和铼组成的合金丝。钨铼丝具有室温和高温强度大、再结晶后塑性好、电阻率大、电阻系数低、能抗氧化和碳化、抗“水循环反应”能力强和焊接性能好等优点。用于彩色显像管热丝、各种电子管灯丝和栅极。合金中含铼1%~5%(质量),此外还掺入硅、铝、钾以改善材料的高温性能。钨铼丝另外还有,25%Re以及26%Re两个经常用到的钨铼合金,主要用作热电偶材料!钨铼热电偶主要优势表现在:1,响应速度快。2,测温范围广泛,最高可达2500℃。但一般用在惰性气氛或者还原性气氛中,否则需要加保护套管,一般为M、o合金套管。钨铼丝有WAl-1Re、WAl-3Re和WAl-5Re三种牌号。
慢走丝黄铜线
2017-06-06 17:50:01
慢走丝黄铜线是线切割领域中第一代专业电极丝。1977年,慢走丝黄铜线开始进入市场。这种电极丝曾带来了切割速度上的突破,当时对于厚度为50mm的工件,切割速度从12mm2/分钟提高到25 mm2/分钟。黄铜是紫铜与锌的合金,最常见的配比是65%的紫铜和35%的锌。当时发现黄铜丝中的锌由于熔点较低(420℃,而紫铜为1080℃)能够改善冲洗性。在切割过程中,锌由于高温而气化使得电极丝的温度降低并把热量传送到工件的加工面上。理论上讲,锌的比例越高越好,不过在黄铜丝的制造过程中,当锌的比例超过40%后,电极丝的α单相结晶结构变成了α和β双相结晶结构。这时材料变得太脆而不适合把它拉成直径很小的细丝。 慢走丝黄铜线可以有不同的拉伸强度来满足不同的设备和应用场合。这是通过一系列的拉丝(淬火作用)和热处理(退火)工序来实现的。普通慢走丝黄铜线的拉伸强度在490-900N/mm2之间。 慢走丝黄铜线质量的好环主要表现在线的垂直性、加工的稳定性、切割的速度、掉铜粉的程度以及收线的特征等。 慢走丝黄铜线具有以下特点: 通用性:多种类型的电极丝,满足各类机床的需求 垂直性:适合自动穿丝的要求 稳定性:加工的稳定性已在各种型号的机床上得到检验 切割速度:和同类产品比较,加工速度显示出明显的优势 慢走丝黄铜线的主要缺点: (1) 加工速度无法提高:由于黄铜中锌的比例一定,所以放电时的能量转换效率无法进一步提高;以0.25mm黄铜丝切割30-60mm厚的钢材为例,国内很多用户的主切速度都在120mm2/分钟左右。 (2) 表面质量不佳:黄铜丝表面的铜粉和放电时由于电极丝表层气化而带出的铜微粒会积存在工件的加工面上形成表面积铜。同时由于冲洗性不好而在工件表面产生较厚的变质层,这些都会影响工件的表面硬度和粗糙度; (3) 加工精度不高:特别是在加工较厚的工件时,由于冲洗性不良,会产生较大的直线度误差(上下端尺寸误差和鼓形差)。 更多关于慢走丝黄铜线的资讯,请登录上海有色网查询。
用电热法生产铝硅合金
2019-01-14 14:53:00
国家靠前批重点高新技术火炬计划项目———电热法生产铝硅合金技术,近日由河南省登封电厂集团自主研发成功。该集团铝合金有限公司成功用低品位铝土矿冶炼出铝含量55%的初始铝硅合金。 电热法生产铝硅合金技术是国际公认的优于电解铝的铝冶炼新技术,曾被列入国家六五、七五攻关计划,但未获成功。登封电厂集团铝合金有限公司利用公司16.5MVA大型矿热炉,从冶炼硅铁成功转产铝硅合金。 据了解,电热法生产的铝硅合金产品成本比传统方法低20%左右,特别是能有效解决我国铝矿资源铝比率相对较低的问题,大大提高了铝硅合金产品的市场竞争能力,为中国铝工业可持续发展开辟了新的道路。
汞精矿电热回转窑焙烧
2019-03-05 09:04:34
是元素周期表中第六周期ⅡB族元素。原子序数为80,元素化学符号Hg,原子量为200.59,原子的外层电子构型为5d106S2。在0℃时的密度为13.595g/cm2,常温下呈液态,熔点为-38.87℃,沸点356.9℃。是锌副族中最不生动的金属,不与稀、稀硫酸发作效果,但易溶于硝酸。蒸气有剧毒。能与多种金属生成液态合金—齐,其间的金齐最具冶金价值。的化合物有无机和有机两大类,无机化合物中最重要的是硫化、、。在地壳中蕴藏的有工业价值的矿藏是硫化,即层砂。在地壳中的丰度为2×10-6%,全世界的总储量为57.9万吨,其间我国储量为5.1万吨。1988年我国产金属225吨,占当年全世界产5060t的4.4%。跟着环境保护法规的日臻完善和严厉,在传统使用领域如氯碱工业、油漆、农业、医药等职业中的运用已逐步下降,现在主要在电气工业如蓄电池、整流器等设备中运用数量较大。 冶炼办法分为火法和湿法两类。火法炼是在高温下焙烧矿石或精矿,将其间的硫化物还原成金属,并以蒸气形状从矿石中分离出来,经冷凝产出液态金属。湿法炼是以或次氯酸盐溶液为浸出剂,将矿中浸取出来,浸出液通过净化用电积或置换法制取金属。火法炼进程简略,技能经济指标较好,使用遍及。湿法无烟气污染,出产环境好,但经济效益差,未被广泛选用。火法炼常用的焙烧设备有回转窑、欢腾炉、机械蒸馏炉和多膛炉。我国炼工艺和设备不断改进与完善,现行出产流程主要有原矿高炉焙烧、原矿欢腾炉焙烧和精矿回转炉蒸馏三种工艺。三种流程设备不同,冶金原理完全一致,都是操控冶炼温度在矿熔点以下,一般为500-850℃,凭借空气中的矿中HgS使还原成金属,并成蒸气状况蒸发出来。反应式为: HgS+O2====Hg+SO2 含烟气通过除尘、冷凝即得到金属产品。 这是使用最多的炼技能。因为焙烧的是精矿,出产相同数量的,所处理的矿量比炼原矿少的多,因而“三废”管理相对简单,建厂出资少,产品纯度高,中间产品少,机械化自动化程度也比其他办法高。[next] 电热蒸馏要求质料含水不高于3%,浮选精矿含水往往高达15%,所以有必要预先枯燥脱水,枯燥办法有电热烘烤、气流枯燥、远红外烘干等。不管使用何种办法,枯燥温度有必要操控在HgS的分化温度285℃以下。枯燥后的精矿一般含Hg 15%-25%,S 5%-13%,脉石成分占70%以上。为固定HgS分化放出的S,入炉猜中要参加石灰和铁屑。蒸馏温度650-700℃,时刻30-40 min。的蒸发率为99.99,脱硫率34%左右。蒸馏出的蒸气除尘后进入冷凝器,冷凝温度200℃,出冷凝器操控温度20℃,排出的冷凝废气含约15mg/m3,经填料吸收塔净化处理合格后放空排放。冷凝器中收集到粗,纯度一般为99.9%,粗通过滤、酸碱洗刷提纯产出高纯,纯度99.99%以上。电热蒸馏的床才能为2.5t/(m2.d),电耗395kWh/t矿,炉子热效率>60%,废渣含Hg<0.008%。全流程的回收率91.8%。 产品用特制铁瓶包装,每瓶34.5 kg.全流程直收率91.81%。 蒸馏用电热蒸馏炉主体为一长圆筒,与水平线成20放置,筒外围设电加热设备,与筒坚持必定空隙,以利筒体滚动和传热杰出。炉头设螺旋加料机,炉尾有排渣斗,蒸气通过炉头蒸气室进入收尘冷凝体系。炉型的参数是:筒体Ф360mm×6300 mm,容积0.64m3,转速2r/min,电耗395kWh/t矿。
电热法熔炼铝硅合金(炼铝新技术)
2019-03-04 16:12:50
我国抚顺铝厂于20世纪60年代进行了电热法熔炼铝硅合金以及从铝硅合金中提取纯铝的研讨。电热法熔炼铝合金对错电解法,它的原理就是碳复原,即用碳复原含铅和硅的矿石,得到铝硅合金。
一、电热法熔炼铝硅合金的原理
在电炉中,铝矿加热到2000℃,碳就能够攫取氧化铝中的氧,复原出金属铝。而矿中的SiO2在1700℃下就复原为硅,构成铝硅合金。SiO2和Al2O3共同被碳复原的反响分为三步:
第一步,在1500~1600℃下,3SiO2+9C→3SiC+6CO
第二步,在1600~1900℃下,2Al2O3+3C→Al4O4C+2CO
第三步,在1950~2200℃下,Al4O4C+3SiC→4Al+3Si+4CO
只需反响出产的CO气体赶快扫除,就能够顺畅复原出铝硅合金。
二、电热法熔炼铝硅合金的工艺
电热法熔炼铝硅合金的工艺如图1。电热法的质料是铝土矿、高岭石和硅线石等,首要操控质猜中的铝硅比,若要制取含铝70%的铝硅合金,质料的铝硅比应为2~3。假如达不到这个要求,就需要分配。一般以为铝硅合金中的铝为70%~72%最为适合,过高就会呈现Al4C3。质猜中的Fe2O3、TiO2对熔炼有很大影响,要严格操控。熔炼顶用褐煤、泥煤焦等作复原剂。配料的意图是进行精确配入复原剂和铝硅比,复原剂过量则生成碳化物,炉料电阻下降,形成炉底长高的现象,反之渣量会增大,形成原产丢失和产品的机械丢失。制团的意图是使反响发作的CO气体能很顺畅扫除,对球团的要求是:(1)有较高的复原才能和速度,有满足的孔隙度;(2)团块的电阻率大,强度较大;(3)四块料的熔点要高于复原温度;(4)团块的含水应在1%以下。熔炼在电炉中进行,在正常情况下炉膛内可化分为炉料预热带、凝结带、反响带、电弧带和铝硅合金带。现在电热法熔炼铝硅合金的电炉越来越大,三相炉到达25000~30000kW。电弧炉的电耗跟着功率的添加而下降。
图1 电热法熔炼铝硅合金的工艺准则流程
三、粗铝硅合金的精粹
电热法的熔炼所得的铝硅合金是粗合金,还含Fe、Ti、Ca等杂质及硅化物、碳化物、氧化物、化物等,有必要精粹。精粹在电炉中进行。熔剂组成为44%Na3AlF6、47%NaCl和9%KCl。精粹温度是1100~1200℃,精粹得到的铝硅合金为一次铝硅合金,作为制取铝硅盟(铝硅共晶)的质料。
四、铝硅盟的制取
在Al-Si-Fe三元系中有一个共晶点,其组成为87.6%Al、11.8%Si、0.6%Fe,共晶温度为576℃,这就是铝硅盟的成分。提取的办法有稀释法和过滤法。稀释法就是将精粹所得的一次铝硅合金用工业铝稀释,使之到达铝硅盟的成分。过滤法是将一次合金冷却至共晶温度,然后过滤,滤液为铝硅盟。
电热法熔炼铝硅合金和冰晶石-氧化铝熔盐电解法比较,能够用黏土、煤矸石、煤面料等低档次含铝质料;出产流程短,设备出产才能大,可得到CO气体燃料副产品,设备出资少;能量利用率高,不必整流设备;对原材料要求相对较低,不需要氟化盐等长处,但只能得到铝硅合金。
五、铝硅合金提取纯铝
从铝硅合金提纯铝的办法许多,常用电解法和贱价歧化法。
(一)电解法
铝硅合金的电解法提纯铝的原理与三层液电解精粹相同,可是阳极合金坚持为固态。在电解进程中,阳极铝硅合金溶解进入电解质,然后在阴极分出。阳极铝硅合金的组成是46%~56%Al,36%~38%Si,6%~8%Fe,0.8%~3.5%Ti;电解质为KCl-NaCl-AlF3,阳极电流密度为0.06%~0.08A/cm2,阴极电流密度为0.4A/cm2,电流效率为95%~97%,阴极铝为99.7%。就单纯铝硅合金电解而言,电能耗费只要5800kW·h/t(铝)。但把熔炼铝硅合金的能量耗费算上,能耗比传统办法更高。
(二)贱价歧化法
因为铝比较简单和氯生成贱价,而贱价只在高温下安稳,在低温下就歧化为三和金属铝。据此可在高温下使铝合金中的铝转化为AlCl气,然后在低温下使AlCl歧化分化出铝和三,三再回来与铝硅合金反响。在坡化分化进程中,铝硅合金中的Si、Fe、Ti很少参加反响,但Zn、Mg随之进入铝液。
贱价歧化法包含5个环节:(1)电热法制取粗合金;(2)铝硅合金和AlCl3气体在反响炉内发作反响,温度为1300℃;(3)卤化物同贱价卤化物在分馏室内蒸腾别离;(4)用与高铝硅合金反响得到AlCl3;(5)在冷凝器内,AlCl歧化解得到纯铝和AlCl3,后者回来运用。
贱价歧化法在工业上从铝硅合金中提取纯铝是有用的办法。在真空条件下,AlCl的分化率很高,在1kPa时的分化率挨近100%。贱价歧化进程还能够在熔盐中进行,AlCl3通入铝硅合金与KCl组成的熔盐中返应,生成的AlCl溶于高温熔体中而不蒸发,当熔体冷却时AlCl就歧化分化出纯铝。
镍
2017-07-03 10:52:03
以镍为基加入其他元素组成的合金。1905年前后制出的含铜约30%的蒙乃尔(Monel)合金,是较早的镍合金。镍具有良好的力学、物理和化学性能,添加适宜的元素可提高它的抗氧化性、耐蚀性、高温强度和改善某些物理性能。镍合金可作为电子管用材料、精密合金(磁性合金、精密电阻合金、电热合金等)、镍基高温合金以及镍基耐蚀合金和形状记忆合金等。在能源开发、化工、电子、航海、航空和航天等部门中,镍合金都有广泛用途。简介英国科学家利用蚀刻技术,用硝酸浸泡含有适量磷元素的镍合金,制造出光线反射率极低的超黑色表面材料,这是世界上已知最黑的物质。铁镍能与铜,铁,锰,铬,硅,镁组成多种合金.其中镍铜合金是著名的蒙乃尔合金,它强度高,塑性好,在750度以下的大气中,化学性能稳定,广泛用于电气工业,真空管,化学工业,医疗器材和航海船舶工业等方面.注:切削加工困难。镍合金的应用和分类按用途分为①镍基高温合金。主要合金元素有铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆等。其中铬起抗氧化和抗腐蚀作用,其他元素起强化作用。在650~1000℃高温下有较高的强度和抗氧化、抗燃气腐蚀能力,是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。该方面人才较稀缺主要集中在钢铁英才网。 用于制造航空发动机叶片和火箭发动机、核反应堆、能源转换设备上的高温零部件。②镍基耐蚀合金。主要合金元素是铜、铬、钼。具有良好的综合性能,可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀。最早应用的是镍铜合金,又称蒙乃尔合金;此外还有镍铬合金、镍钼合金、镍铬钼合金等。用于制造各种耐腐蚀零部件。③镍基耐磨合金。主要合金元素是铬、钼、钨,还含有少量的铌、钽和铟。除具有耐磨性能外,其抗氧化、耐腐蚀、焊接性能也好。可制造耐磨零部件,也可作为包覆材料,通过堆焊和喷涂工艺将其包覆在其他基体材料表面。④镍基精密合金。包括镍基软磁合金、镍基精密电阻合金和镍基电热合金等。最常用的软磁合金是含镍80%左右的玻莫合金,其最大磁导率和起始磁导率高,矫顽力低,是电子工业中重要的铁芯材料。镍基精密电阻合金的主要合金元素是铬、铝、铜,这种合金具有较高的电阻率、较低的电阻率温度系数和良好的耐蚀性,用于制作电阻器。镍基电热合金是含铬20%的镍合金,具有良好的抗氧化、抗腐蚀性能,可在1000~1100℃温度下长期使用。⑤镍基形状记忆合金。含钛50(at)%的镍合金。其回复温度是70℃,形状记忆效果好。少量改变镍钛成分比例,可使回复温度在30~100℃范围内变化。多用于制造航天器上使用的自动张开结构件、宇航工业用的自激励紧固件、生物医学上使用的人造心脏马达等。可应用于以下行业1.热处理工业。如炉辊、钟式炉及退火炉等。2. 煅烧炉。如用其来煅烧生产高性能刚玉,煅烧铬铁矿,以生产铬铁合金,回收在石油化工中用作催化剂的镍。3.化工和石油化工,用其制备新的蒸汽裂化粗汽油炉,以生产氢等。4.自动化装置。如催化支撑系统,火花塞。5.核工业用清洗设备,如核废料清除。6.钢铁工业。如直接还原铁矿石工艺,生产海绵钛。应用1、阀门密封件。具有抗氧化、耐高温和抗硫化作用的优良性能。2、喷涂材料。
无隔板镁电解槽三维电热场耦合分析
2019-01-07 17:38:37
电解槽是电解法炼镁酌主要设备,电解槽内合理的电热场分布可以提高电流效率,降低吨镁直流电耗及延长槽寿命。近年来随着计算机软硬件的飞速发展,热工设备的仿真模拟也得到了日新月异的变化,通过对热工设备的仿真模拟大大加快了设备的开发和研制,为设备的生产提供了理论指导。
在铝电解槽的研究中,对电热场仿真研究已经比较详尽,且在铝电解槽的开发和优化的过程中,数值计算发挥了极大的作用。铝电解槽电热场的仿真研究普遍采用ANSYS商业软件。国内对镁电解的研究较少,本文运用ANSYS对镁电解场进行研究分析。
一、镁电解槽三维电热耦合模型
(一) 镁电解槽的三维物理模型
由于无隔板镁电解槽长轴方向左右对称,所以选择全槽的1/2作为分析对象(图1),并进行如下假设:①整个镁电解槽及其解析域的电、热场为稳态场;②镁电解槽所分两个部分电、热分布以及熔体流动情况沿中轴面对称;③各阳极电流负相同;各阴极电流负荷相同。图1 120 kA无隔板镁电解槽1/2实体模型
Fig.1 1/2 Solid model of 120 kA diaphragmless magnesium electrolyzer
(二)镁电解槽的控制方程
镁电解槽内的电传递遵循拉普拉斯方程,热传递服从有内热源的泊松方程:
式(1)
式(1)中σ-导电率;V为电位;λ-导热系数;T-温度; Qvol-控制单元的焦耳热,在不导电部分其值为0。
(三)边界条件
1、导电方程边界条件
阴极头表面取为基准电位,OV;阳极、阴极、熔体导电,其余不导电;阳极头电流流入、阴极头电流流出,其电流值为7500A。
2、导热方程边界条件
电解质为等温区,其温度按设计温度值给定;与电解质接触的电极表面和槽内衬表面视为对流换热面,采用第三类边界条件;槽周围环境温度为定值,按车间环境温度给定;槽体表面与环境进行对流换热和辐射换热,根据传热学原理可计算总对流传热系数。
二、计算结果及分析
以120kA无隔板镁电解槽为例,应用上述模型进行电热耦合计算。图2为电解槽温度场分布云图,图3、图4、图5分别是阳极、阴极和电解质等电位图,图6为电解质电流密度矢量图。
由图2可以看出,求解域内最离温度为702.431℃,最低温度为30.993℃。阳极头表面平均温度为276.92℃,阴极头平均温度151.14℃,槽盖表面平均温度123.89℃。阳极头插入部分附近槽盖温度高于槽盖其他部分,因为阳极石墨导热系数大,阳极头温度高于其他部分,致使其附近槽盖温度升高。
槽内衬最高温度位于与熔体接触部分,温度逐层向外递减,槽底、集镁室侧纵墙以及端墙等温线分布长、平、直。电解室侧纵墙内衬耐火层与保温层间温度高于集镁室侧纵墙内衬相同位置,且各个阴极之间槽壁区域温度高于其他部分温度,因为阴极从电解室侧纵墙插入,引起温度分布不均匀。由于拐角处的结构不同于侧部结构,各个拐角处温度梯度变化较大。图2 电解槽温度场分布云图
Fig.2 Temperature contour of electrolyzer图3 阳极等电位图
Fig.3 Equipotentials of anodes图4 阴极等电位
图Fig.4 Equipotentials of cathodes
镁电解槽各部分电压降是电解槽设计的核心问题,电位分布的好坏,直接影响电解槽热场分布,进而影响电解槽能量平衡。由图3~4可看出,阳极头顶端电位最高,因电流载荷直接加载在阳极顶部越靠下部阳极电压越低,整体压降为0.656V极工作面表面电压最高,阴极头顶部电压最低,0V。因为在加载电压时,考虑到工业电解槽阴极接线方式为阴极头表面与母线焊接或压接。中间7个阴极压降较大,边部两个阴极压降较小,中间阴极压降约为边部阴极压降的2倍,因为中间阴极为双面工作,而边部阴极仅有一个面工作。对9组阴极压降取平均值计算得阴极压降为0.148V。图5 电解质等电位图
Fig.5 Equipotentials of electrolyte图6电解质电流密度矢量图
Fig.6 Vector of current density
由图5~6可看出,电流主要集中在阴阳极之间,且电流密度基本一致。在阴极上、下部也有电流通过,但量很小。除了电解室外,其他区域也存在着电势分布,说明电势分布的不均匀性。分别取电解质与阴、阳极接触表面电压平均值之差计算极间压降,压降为0.979V。根据前面所述的镁电解槽温度、电压分布,以电解温度和1h为计算基础,从能量收支角度计算无隔板镁电解槽静态1/2槽模型的能量平衡结果如下。能量收入(kW·h):阳极电阻生热33.66、阴极电阻生热7.93、电解质电阻生热50.50、能量总收入92.09;能量支出(kW·h):槽盖散热12.16、纵墙散热7.69、端墙散热2.57、槽底散热1.55、阳极头散热56.60、阴极头散热9.34、能量总支出89.91。可以看出,计算的能量收入和能量支出的相对误差小于5%,模型能量收支基本平衡,因此也验证了本文所建模型的准确性。
三、计算维度对计算的影响
在一维能量平衡计算中,较多的应用平均值代替具体值计算,而在设计斯电解槽时,阳极头、阴极头及槽盖表面温度未知,均取已有电解槽测量温度或经验数据计算,这些取值都会对电解槽能量温度计算的精确度产生一定影响,而通过数值模拟计算可以减少这种误差。
(一)阳极头温度
通过对无隔板镁电解槽能量平衡计算可知,阳极头散热量占全部散热量的比例最大,所以阳极头温度的准确性对能量平衡计算影响较大。一维设计计算中,一般选取已有电解槽的测量温度或经验数值为假定值,且假设处处相等。带人式(2)、式(3)分别计算对流散热量及辐射散热量
Q阳对=α阳头×10-3×S阳头×(t阳头-t室) (2)
Q阳辐=ξ×C0×S阳头×10-3×{[(t阳头+273)/100]4-[(t室+273)/100]4 }×k (3)
用上式,对120kA电解槽阳极头散热进行计算,得到阳极头总散热量为66.88 (kW·h)/h。图7 阳极和阳极头温度场分布云图
Fig.7 Temperature contour of anode and anode head
从图7阳极和阳极头温度分布云图可以看出,阳极头部分温度分布非均匀,从239.78~377.484℃不等,温度从下向上逐渐降低,拐角处温度最低。对阳极头表面节点温度取平均值得阳极头平均温度t阳头=277.56℃,小于一维设计计算所取的假设值。采用ANSYS的APDL语言编制程序计算阳极头折的散热量为56.76 kW·h/h,也小于一维计算值。
(二)阳极断面电流密度
一维计算阳极电压降如下式:
U阳=ρ×i断×L阳 (4)
其中i断为阳极断面的电流密度,由单个阳极上通过的电流比阳极截面积得到。
在120kA电解槽中,i断=5A/cm2,且上下假设一样。通过三维计算,阳极断面电流密度分布如图8所示。图8 阳极断面电流密度分布图
Fig.8 Section current density distribution of anodes
图8表明,其电流密度分布并不是上下一致,阳极上部电流密度最大,一直到阳极与电解质接触位置基本不变,进入电解质后,向下逐渐递减。因为,在阳极未插入电解质部分,电流方向始终平行于阳极插入方向。而当电流流至浸入电解质阳极部分时,由于阳极均为双面工作,电流分别由阳极的两个侧面流入电解质,再通过电解质流向阴极。所以随着深度的增加,阳极中电流减小,阳极断面电流密度随之减小。
(三)电解辰电压降
一维计算电解质电压降通过阴、阳极表面电流密度的几何平均数与极距、电解质电阻率相乘而得,且假定电流均匀从极间部分电解质通过。但实际情况可从图9看出,大部分电流集中在阴阳极之间的电解质区域,但在阴阳极周边也存在着电流的绕流,甚至在集镁室区域也有微量电流通过,说明电流在电解质当中分布相对集中,但不均匀。图9 电解质横截面电流密度矢量图
Fig.9 Vector of current density on the cutting surface
四、结论 本文所建立的1/2槽有限元解析模型的计算结果与实际相符,较真实的反应了阳极、阴极及电解质的电、热分布状况。三维计算能够准确的计算出阳极头、阴极头和槽盖表面的温度,可以提高能量平衡计算的精确度,并且可以正确的反映实际电解槽中导电部分电流分布的不均匀性,为电解槽优化和新电解槽的设计提供正确理论支持。
新一代挤压机电热管
2019-02-27 16:03:57
电热管是挤压机的首要组成部分,没有它,挤压机底子不能作业。而它的好坏又不能从表面单方面判别出来。
挤压机电热管,它归于高温发热管。与普通电热管的差异在于出产上工艺和材料的不同,管内材料的技能参数能否到达实际作业要求,往往在运用几天后就反映出来。有时刚装置上去机器运用就会呈现管底或管口下方方位起蜂窝击穿焚毁现象。而嘉发电热器材厂新一代挤压机专用电热管是选用国外较新技能与工艺研发出来,并运用优质材料严厉按有关工艺技能标准出产。专用电热管经过了特殊的工艺处理,在适应性方面进行屡次检测,彻底可以在挤压机特殊作业环境下长期作业。
众所周知,电热管是否漏电,关键在于发热丝是否靠中和绝缘材料的好坏。而嘉发电热器材厂新一代挤压机专用电热管,选用了先进的专用设备,使发热丝有效地靠中,杜绝了发热丝靠边构成的损害。而绝缘材料更是千差万别,材料的选用是电热管好坏确保根底。嘉发电热器材厂经过十五年的专业实践研讨并选用国外较新工艺与技能,开发了高性能挤压机电热管专用绝缘粉。处理了在高温作业环境下长期运转的难题,这一打破在挤压机电热管范畴是一场革新。
嘉发电热器材厂致力于对挤压机电热管的研发开发,并成立了技改中心,运用先进的电脑规划、使工艺更完善,用料更合理,质量更安稳。十五年来承蒙广阔铝材职业朋友的了解和大力支持,促进了咱们的开展壮大。咱们的朋友有:广东广铝铝业有限公司/广东坚美铝型材厂/广东南华铝厂有限公司/广东伟业铝材厂/广东宏昌铜铝型材厂/广东江川铝材设备厂/广东盛泰铝业有限公司/广东新亚太铝型材厂/广东惠州广惠铝厂/广东惠州中泰铝业有限公司/广东东莞市富通铝业有限公司/长高市向阳铝型材厂/广西省南宁化建铝型材厂/郑州开封市市郊铝加工厂/郑州东正铝型材厂/江西省宜丰长和铝型材厂/广西省玉林桂东铝型材厂/广西贺州信都风美铝材厂/江西省安发铝型材厂/郑州市中弁中南铝型材厂/河北省大城县铝型材厂/山东省寿光市二和铝业有限公司/湖北省大治宏泰铝业有限公司/四川渠县林华铝业有限公司/湖北省篮天铝制品有限公司/山东省高科铝型材厂/江西省桃园铝业有限公司/湖南省恒裕铝业有限公司/湖北省大宇铝型材厂/湖北省荆州富豪铝厂/广东协城铝厂/云南云湛铝业有限公司/湖北美阁铝业/广东鸿源铝业有限公司/广东东莞尚品铝业/深圳国扬五金有限公司/广东豪美铝厂/广东高超金信铝厂/广东亚洲铝厂/大沥联益铝厂/大沥洪伟铝厂/大沥通恒铝厂/大沥得发铝厂/大沥东方铝厂/大沥联教铝厂/大沥超强铝厂/大沥恒建铝厂/大沥永丰铝厂/大沥南边铝厂/北京源美铝业有限公司/广东鸿金源铝业/广州铝厂/广东佳能铝材设备有限公司/广东大金铝业有限公司等等。
嘉发电热器材厂地处经济兴旺的珠江三角洲,富贵的广佛公路旁,生长在铝材之都---南海大沥镇。大沥镇聚集了铝型材出产厂商150多家,年出产能力80多万吨。占全国建筑类铝型材产量的40%,构成出产规模大,花式种类多,质量层次高的优势,成为全球铝职业的工业聚集地。有着得天独厚的优胜环境,交通运输特别兴旺,通往全国各地的货运车辆便利便利。嘉发电热器材厂以“嘉誉传千里,开展质至上”的运营理念,不断进取,极力地为广阔铝材职业的新老朋友作出必要协助。
嘉发电热器材厂火热欢迎您,效劳电话:0757-85776541,电子邮箱:777-sss@163.com
镍
2017-07-13 15:32:48
红土镍矿(CIF)45-4645.500美元/湿吨 全国 Ni1.8%,Fe15-20% / 进口 红土镍矿(CIF)17-19180美元/湿吨 全国 Ni0.9%,Fe49% / 进口 红土镍矿(CIF)30-3130.500美元/湿吨 全国 Ni1.5%,Fe15-25% / 进口 SMM 1#电解镍75300-7755076425375元/吨 全国1#金川镍77300-7755077425225元/吨 全国 Ni99.90 / 甘肃金川 1#进口镍75300-7555075425525元/吨 全国高镍生铁800-81080510元/镍点 内蒙古 8-12% / 内蒙古 高镍生铁805-8158105元/镍点 山东 8-12% / 山东 高镍生铁800-81080510元/镍点 辽宁 8-12% / 辽宁 高镍生铁805-8158105元/镍点 江苏 8-12% / 江苏 高镍生铁800-815807.507.50元/镍点 全国 8-12% /
钼丝线切割加工中“紫铜件”切割断丝的处理方法
2019-03-14 10:38:21
线切开加工大厚度“紫铜件”切切断丝的处理办法:
因为紫铜件不同于其它钢材料,当厚度超越50mm时,操作者如仍按加工钢材料工件时运用的电参数来加工,就会发作切开速度慢、电流不稳定、短路频频、断丝等现象。要正常加工采纳的相应措施主要有:
(1)不能运用现已用过较长时刻的乳化液,尽量运用新乳化液。而且最好选用佳润-3、佳润-4、南光-I工作液。因为铜材料粘,旧乳化液中的杂质较难冲掉,还会使紫铜加工时的导电功能受到影响。运用新乳化液就能防止以上现象的发作。而且上述引荐的工作液因为电解性较好,切缝较宽,能够改进切缝中的排屑情况。一起选用较高的走丝速度有利排屑。
(2)消除电流短路现象,当紫铜夹杂物出现在切开线路中时,加工电流稳定性就会受到影响,使短路现象常常发作,如不正确处理会断丝。选用大电流大脉宽加工的办法,使功率增强。靠脉冲的能量击穿比较小的夹杂物,可使加工正常进行。此刻,应特别留意脉间也要增大,使停歇时刻增加。一起大脉宽可确保放电能量不会因紫铜的杰出传热性而会损耗掉。
(3)留意装卡方向。应该把切开道路最短的一面装卡在第三向限,也就是X负方向,使钼丝尽量少走X负方向,这样能够削减断丝几率。
(4)停止工作时,用火油把丝筒上的丝清洗一遍,使反沾在钼丝上紫铜沫很多削减,等下次开机持续运用时,作用就会更好。
(miki)
钴镍
2017-06-06 17:50:12
钴镍钴镍作为战略资源在工业中的地位大大提高,在硬质合金、功能陶瓷、催化剂、军工
行业
、高能电池方面应用广泛,有工业味精之称。钴镍的生产以湿法冶金为主。钴镍在工业中的作用是相当重要的,在现代工业中,钴镍是不可替代的资。,主要分为以下四个步骤。 一、浸出。作为湿法冶金的第一步,浸出率的高低直接决定效率以及效益。原矿经过破碎、筛选、富集以及其他处理以后,将矿物里面的有价
金属
转移到溶液中的过程。在钴镍生产中浸出主要有酸性浸出、氯化浸出、氨浸出以及高压氧浸等等。主要用到的辅料有浓硫酸、浓盐酸、氯气,二氧化硫、氨水、空气、氯酸钠、双氧水、二氧化锰、亚硫酸钠等等。一般钴镍矿主要有硫化矿以及氧化矿,特别是硫化矿多半生有其他
金属
,所以在浸出时不仅要考虑钴镍的浸出,还要考虑其他有价
金属
的综合回收利用。 二、除杂。除杂是钴镍冶金中产品保障的重要过程。 对于一些大量的杂质离子,比如铁离子、铝离子,主要考虑化学除杂法,直接加碳酸钠或者氢氧化钠调节pH在3.5-4.0,由于二价铁沉淀pH比较高,所以一般会加氧化剂使得二价铁氧化成三价铁,对于除铁还有黄铁钠矾法。对于铅镉铜一般会采用硫化钠除杂,一般调节pH在1.8-2.0左右。当然由于考虑到综合回收,可以先用其他萃取剂在较低pH捞铜后再除其他杂质。对于锰、锌、少量的铁铝锰铬,可以用萃取法除去。常见的萃取剂有P204、P507、cyanex272。 三、前驱体的合成。萃取生产合格的钴镍溶液,需用沉淀剂生产前驱体,主要的前驱体是碳酸盐、草酸盐。如若生产晶体,如硫酸镍晶体、硫酸钴晶体等,则不需要这一,直接浓缩蒸发结晶。一般合成前驱体采用对加方式,控制一定的过程pH以及终点pH,反应温度,反应时间等。控制一定的形貌,粒径等。 四、还原。如果直接选用高压氢还原,则不需要合成这一步。如果用高温氢还原,则把前驱体破碎后,在还原炉中控制一定的温度和气流量,然后破碎,真空包装。钴镍
金属
广泛应用于电池、硬质合金、不锈钢、石油化工、汽车制造、机械工具等
行业
,钴镍粉体是现代工业不可缺少的
金属
材料。我国是贫钴国家,已探明的钴资源可开采储量是4.09万吨,仅占世界钴资源的1.03%,而钴资源的消耗却达到12000吨/年以上,占全球消耗量的25%;同时我国也是镍资源缺乏的国家,已探明的镍资源储量为232万吨,占世界的3.56%,而我国年消耗量约25万吨,每年缺口在10万吨以上。我国每年的锂离子、镍氢、镍镉等废电池超过30万吨,废旧电池保有量已超过100万吨,急需发展废旧电池的资源化利用技术。在锂离子、镍氢、镍镉等废电池中,存在丰富的钴、镍
金属
,是重要的可再生钴、镍资源。利用废旧电池生产出满足高端产品应用要求的钴、镍粉末,可形成资源回收利用的良性循环。
镍白铜
2017-06-06 17:50:03
镍白铜镍白铜是归属于铜合金,铜合金以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫铜。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。1、按合金系划分:可分为非合金铜和合金铜。2、按功能划分:有导电导热用铜合金(只要有非合金化铜和微合金化铜)、结构用铜合金(几乎包括所有铜合金)、耐蚀铜合金(主要有锡黄铜、铝黄铜、各种不白铜、铝青铜、钛青铜等)耐磨铜合金(主要有含铅、锡、铝、锰等元素复杂黄铜、铝青铜等)、易切削铜合金(铜-铅、铜-碲、铜-锑等合金)、弹性铜合金(主要有锑青铜、铝青铜、铍青铜、钛青铜等)阻尼铜合金(高锰铜合金等)、艺术铜合金(纯铜、简单单铜、锡青铜、铝青铜、白铜等)。3、按材料形成方法划分:分为可为铸造铜合金和变形铜合金。铜合金性能:具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。铜合金应用:主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器、制造精密电工仪器﹑变阻器﹑精密电阻﹑应变片﹑热电偶等。更多镍白铜信息请详见上海
有色金属
网
镍知识
2019-03-14 09:02:01
镍是一种银白色金属,密度8.9,熔点1455℃,沸点2915℃。镍具有杰出的机械强度、延展性和耐腐蚀性。常温下在湿润空气中表面构成细密的氧化膜,能阻挠本体金属持续氧化。、硫酸、有机酸和碱性溶液对镍的浸蚀极慢。镍在稀硝酸缓慢溶解,强硝酸能使镍表面钝化而具有抗腐蚀性。镍同铂、钯相同能吸收很多的氢,粒度越小,吸收量越大。镍的重要盐类为硫酸镍和氯化镍。 镍归于亲铁元素,自然界中镍矿藏有60多种,具有工业价值的首要矿藏大约10余种:镍黄铁矿、紫硫镍(铁)矿、针镍矿、辉(铁)镍矿、含镍磁黄铁矿、方硫镍矿、红砷镍矿、砷镍矿、辉砷镍矿、镍蛇纹石、镍绿泥石、绿高岭石、绿镍矿、镍磁铁矿、镍矾、碧矾、翠镍矿。 硫化镍矿床的矿石按硫化率,即呈硫化物状况的镍(SNi)与全镍(TNi)之比将矿石分为: 原生矿石(SNi/TNi>70%)、混合矿石(SNi/TNi45%~70%)、氧化矿石(SNi/TNi<45%)。硫化镍矿石按镍含量可分为三个等第:特富矿石(Ni>3%)、富矿石(Ni 1%~3%)、贫矿石(Ni 0.3%~1%)。富矿石及贫矿石需经选矿得到镍精矿再冶炼,特富矿石可直接入炉冶炼。 镍是十分重要的金属质料,镍的首要用途是制作不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢,被广泛用于飞机、雷达、、坦克、舰艇、宇宙飞船、原子反应堆等各种军工制作业;在民用工业中,用镍制成结构钢、耐酸钢、耐热钢很多用于各种机械制作业、石油职业;镍与铬、铜、铝、钴等元素可组成非铁基合金,镍基合金、镍铬基合金是耐高温、抗氧化材料,用于制作喷气涡轮、电阻、电热元件、高温设备结构件等;镍还可作陶瓷颜料和防腐镀层;镍钴合金是一种永磁材料,广泛用于电子遥控、原子能工业和超声工艺等范畴,在化学工业中,镍常用作氢化催化剂。 我国镍矿资源比较丰富,已探明的镍矿区散布于全国18个省、自治区。从散布的区域来看,首要在西北、西南和东北地区,其保有储量占全国总储量的份额分别为76.8%、12.1%、4.9%。甘肃镍储量最多,占全国镍矿总储量的62%,其次是新疆(11.6%)、云南(8.9%)、吉林(4.4%)、湖北(3.4%)和四川(3.3%)。 我国镍矿资源的特点是:(1)储量散布高度集中,仅甘肃金川镍矿,其储量就占全国总储量的63.9%,新疆喀拉通克、黄山和黄山东三个铜镍矿的储量也占到全国总保有储量的12.2%。(2)以硫化铜镍矿为主,占全国总保有储量的86%,其次是红土镍矿,占全国总保有储量的9.6%。(3)镍矿石档次较高,均匀镍含量大于1%的硫化镍富矿石约占全国总保有储量的44.1%。(4)镍矿的地质作业程度比较高,归于勘探等级的储量占到了全国总保有储量的74%。(5)镍矿地下开采的比重较大,占全国总保有储量的68%,而合适露采的只占到13%。我国氧化镍矿比较少,并且档次比较低,与国外氧化镍矿储量大、档次高的一些国家,如新喀里多尼亚、印度尼西亚比较,缺少竞争力。
硫化镍
2017-07-04 14:59:01
硫化镍晶体呈
黄铜
黄色,粉末呈黑色。密度:5.3-5.6g/mL,25/4℃。熔点797℃。生态学资料对水体是危害的,即使小量产品不能接触地下水、水道或污水系统,未经政府许可勿将材料排入周围环境。性质与稳定性常温常压下稳定避免的物料:氧化物、酸。相对密度5.3~5.65(α);5.0~5.6(β);5.34(γ,30℃)。熔点797℃(α);810℃(β);γ-NiS在396℃时转变为βNiS。α-NiS溶于盐酸,在空气中转变成Ni(OH)S。β-NiS在2mol/L HCl中煮沸,迅速溶解。它们均溶于
硝酸
和
王水
。储存方法常温密闭避光,通风干燥。注意事项玻璃在制作过程中有时会在其内部残留一种叫硫化镍的特殊杂质。之所以说它特殊,是因为它不会像一般物质一样
热胀冷缩
,恰恰相反,它会热缩冷胀。由于
钢化玻璃
是由普通玻璃高温骤冷处理之后制成的,在这一过程中,硫化镍的体积先是受热缩小,后又冷却膨胀,这使钢化玻璃内部出现很大的应力,这就会使钢化玻璃出现自爆现象。这样的钢化玻璃通常会在制成后不久自爆,但极个别情况时,当硫化镍恰好位于钢化玻璃中间时,自爆就会延迟,最长可以延迟到几年之后。玻璃中有NiS杂质,也就是硫化镍,这个玩意无法从玻璃里完全剔除,总有一定量的NiS存在于玻璃里,这种杂质想性质同水比较相似属于
冷胀热缩
的东西,
钢化玻璃
在钢化的过程中他会缩小,冷却过程中又会变大(伴随位移的),但是因为冷却时间很短,不足以让它还原成常温的大小,所以在冷却完成后还会继续变化,这种变化就可能会造成钢化玻璃自爆,这是钢化玻璃不可避免的。
金属镍
2017-06-06 17:49:59
金属镍是化学元素之一,英文名为Nickel,化学符号为Ni,原子序数为28,相对原子质量为58.69,它属于VIII副族跟第四周期元素,也属过渡金属元素。金属镍密度为8.902克/立方厘米,熔点为1453℃,沸点为2732℃,是近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属,常被用来制作磁性合金跟形状记忆合金。镍由科朗斯达德(Axel Cronstedt)在1751年于瑞典发现。跟钴一样,镍的外语名字(nickel)带有迷信色彩,解作“小妖精”(可参考英文中魔鬼的别称"Old Nick")。nickel原为德文Kupfernickel(铜妖)的简称,镍矿看似铜矿,却无法冶炼出铜来,从前被看作是魔鬼搞的恶作剧。金属镍应用镍多用于铸币,首个纯镍币于1881年出厂。镍镉电池合金钢,如不锈钢等作为催化剂,比如制造环己烷时,就要用红热(约250°C)的镍催化苯蒸气和氢气的加成反应。金属镍镍过敏镍是最常见的致敏性金属,约有20%左右的人对镍离子过敏,女性患者的人数要高于男性患者,在与人体接触时,镍离子可以通过毛孔和皮脂腺渗透到皮肤里面去,从而引起皮肤过敏发炎,其临床表现为皮炎和湿疹。一旦出现致敏,镍过敏能常无限期持续。患者所受的压力、汗液、大气与皮肤的湿度和磨擦会加重镍过敏的症状。镍过敏性皮炎临床表现为瘙痒、丘疹性或丘疹水疱性的皮炎,伴有苔藓化。世界10大金属镍生产国年产量(千公吨)国名1977198219871992俄罗斯144.3165.2
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镍走势
2017-06-06 17:49:53
10.06.24,在美联储货币政策会议后公布声明前,镍走势市场人士各种臆测均有,市场处在相对“真空”之空隙,尤其在盘初,有部分基金的少量买盘追逐稍前欧元兑美元转强的态势,大幅拉抬基本金属的铜和镍金属的价格,引发基本金属的整体涨势。这种基金行为是不能单纯用供需基本面可以解释的。不能不考虑这是基金考虑战略撤出前的“虚步骤”,料高度有限。有一个判断的依据是,近来油价的攀升得益于投资者对经济将快速复苏的预期,但目前看联储的预期并没有这样乐观。基本金属前期的表现亦是建立在对经济将快速复苏的预期。事实是,LME的基本金属市场收市之后,美联储货币政策会议后公布的声明,并没有新意,反倒是基金的少量买盘激发了市场在前期基金逐步出货后的跌势中反弹。 10.06.25,基本金属(包括期镍)的走势继美联储在周三LME收市之后就储货币政策会议后公布的表态声明中得到了暗示:短期内不会升息。但经济仍将保持疲弱一段时间。尽管期铜以及期镍等基本金属因美国国内生产总值(GDP)萎缩幅度的数据小于预期,但在原油上涨的指引下,带动市场短线看多的气氛,并盖过了疲弱就业数据的影响,使得部分看空者无奈以技术性手法回补空头部位,但对经济仍有不安情绪。10.06.26,基本金属中铜等多头将本周涨势获利了结。但镍金属异军突起,继续保持涨势,这主要是期镍金属的部分看空者无奈跟涨所致,也就是说,这种技术性回补买盘通常是由暴露了空头部位的看空者一种技术性自救行为所产生。期镍盘中曾一度由高点回落。10.06.29,美8月原油合约上涨2.33美元,收于71.49美元/桶,创下两周来新高,涨幅为3.4%。原本疲弱的美元,在油价的大幅上涨下,盘中反弹,致使基本金属铜等金属(包括期镍)的多空频繁换手。由于存在对即将到来的第三季度的期待,投资者亦在重新分配投资组合。但明显看出,对第三季度经济复苏的持续性存有疑虑者亦不在少数。短期也仅仅是由于第二季度即将结束,一些基金机构想维持本身在第二季度的收益率,而积极参与了原本已经在高位品种的炒作。综合镍走势看,仍维持对镍金属市场短期触顶的判断,短期“M头”态势的迹象初露端倪。短期在美元下行走势下,将支持镍金属价格,在没有引发大量的空翻多之前,即便期镍短线有所上行,空间也非常有限,仍维持震荡回落是主基调观点。
镍冶炼
2017-06-06 17:50:12
我国是一个镍资源相对贫乏的国家,相当大部分依赖进口。传统的从硫化镍矿中提取镍
金属
已有近百年历史,工艺成熟,但经百年开采,地球上硫化镍矿资源日渐枯竭,因此用氧化镍矿(俗称:红土镍矿)冶炼镍
金属
正逐步成为世界提取镍
金属
的主流。我国作为世界镍矿与镍
金属
进口的第一大国,针对从镍矿中提取镍
金属
不同工艺的特点,研究并探索一条适合我国国情的镍
金属
生产发展道路,建议政府有关部门制定相应的战略与策略,对确保我国不锈钢与特钢
产业
持续健康发展必须的镍资源供应具有重大现实意义。用红土镍矿提取镍
金属
有三种主要工艺,即湿法冶炼(电解法),火法冶炼(电炉法),火法冶炼(高炉法)。目前我国新设工业项目已实行环保评估一票否决制度,因此首先从环保与循环经济方面进行比较: 湿法冶炼:一般红土镍矿含Ni在0.8~3.0%之间,含Co在0.02~0.3%之间,湿法冶炼仅提取其中的Ni和Co,其余近97%部分包含含量较高的Fe(占总量的10~45%%)和少量的Cr全部作为固体废弃物废弃,需建专门场地堆集;湿法冶炼采用液态酸或氨作为Ni、Co的浸出剂,使用后除部分回收利用外,其余均以液态经处理后排放江河或汇入废液潭;湿法冶炼中还会产生大量的CO2气体排放。由于生产中产生的固体、液体、气体废弃物不能被循环利用,从而对环境造成极大危害,属三废全排放,因此,在我国没有发展前途。火法冶炼:无论是电炉还是高炉,生产中产生的固体炉渣因已经高温煅烧,经干燥研磨即成为低强度的水泥,是水泥生产厂家生产标准水泥时最佳的填充剂,也是砖瓦厂生产砖瓦的优质原料,可100%得到循环使用;另外,高炉生产中使用的冷却水,可建封闭冷却水池循环使用;高炉冲渣水也可沉淀后循环使用。因此火法冶炼产生的固体、液体废弃物几乎全部得到循环回收利用,在三废中彻底解决了二废,因此是我国镍
金属
提炼工业发展的方向。但无论是电炉还是高炉,对生产中产生的CO2排放尚没有彻底解决的办法,国际上也没有解决此难题的报导。由于红土镍矿与一般铁矿相比硫含量较低,因此生产中SO2排放较一般生铁冶炼大大减少,但火法冶炼中对煤气的回收利用,对粉尘的回收利用则是重点。其中电炉占地面积小,较易处理;高炉则相对工程与投资量较大。我们应密切结合我国的实际,加速研究、制定整套火法冶炼镍铁的符合环保生产和循环经济需要的设备、标准和工艺是当务之急。另外,电炉冶炼主要以电为主要能源。一般人都认为电能清洁、方便,冶炼时不排放CO2,符合环保。我们应了解,如果所用的电是核电、风电、太阳能电,这观点当然不错。但事实是我国电炉冶炼绝大部分使用煤电,发电过程中产生大量CO2与废气,煤燃烧经锅炉将水变成高温、高压蒸汽以气体能带动气轮机转动形成机械能,汽轮机的机械能再带动发电机转动形成电能。能量的形式每转换一次,效率就降低一次;加之电能远距离输送的损耗,因此经层层损耗,电能至用户电炉时每消耗一度电发出的热量远低于将发这一度电的煤炭直接投入高炉产生的热量。因为投入高炉的焦炭是直接燃烧不经能量转换而效率高。由于用电能和电炉冶炼同高炉相比必须达到同样的温度才能出铁水,因此用电能与电炉冶炼耗电转化为电煤的用量将高于用高炉用焦炭的用量,推而论之,用电能经电炉冶炼排放CO2总量将超过高炉冶炼。其次,高炉冶炼时以焦炭为能源,而将煤炼成焦炭过程可从煤中提取几百种化工原料,公认是最经济合理综合利用煤资源的有效途径。最后,电力生产投资大,焦炭生产投入少。因此,高炉生产镍铁比电炉生产在能源消耗与环保上更胜一筹。火法冶炼的电炉工艺:能提炼出含镍10~25%,含少量钴与铬的镍铁,可以代替纯镍成为冶炼300系列不锈钢的镍原料。因其以电作为主要热能(一般需消耗7000~8000度电生产一吨镍铁),它不像高炉用焦炭作为热源同时也把焦炭中的磷带入产品中,因此电炉产的镍铁磷含量应比高炉低,对缩短冶炼不锈钢时间有利,因此广受
市场
欢迎。但美中不足的是,我国电力供应持续紧张,我国对高耗电
行业
管制很严,而且生产企业所在地区一旦用电紧张,首当其冲是断用电大户电炉的电,使生产不正常。其次,电炉炼镍铁
产量
较低,单台2.5万KW的电炉,每年产含镍14%的镍铁为2.5万吨左右,远远不能满足近几年我国不锈钢
产业
井喷式发展对镍
金属
的大量需求;最后要说明,电炉冶炼含镍15~25%,甚至更高含镍量的镍铁并不是通过提高入炉镍矿的镍含量来实现,相反是通过减少镍矿中铁的还原来实现,这样大量的未经还原的氧化铁以炉渣排出(有时炉渣中铁的含量竟高达20%以上),炉渣又被运到水泥厂做水泥或制砖厂做砖瓦。考虑到目前含铁量65%的进口铁矿
市场
价已达到一千几百元一吨,大量的含铁炉渣去做水泥或砖瓦实在是对资源的极大浪费。更多有关镍冶炼请详见于上海
有色
网
日本电热法炼锌厂从烧结烟尘提取隔实例
2019-01-30 10:26:21
日本三日市电热法炼锌厂的烧结过程产生的烟气,经电收尘收集的烟尘中也富集了镉(含镉20%),加上佐贺关炼铅厂的电炉烟尘。采用硫酸化焙烧-浸出-置换-真空蒸馏-熔铸流程提取镉(图1),产出99.999%的高纯镉。图1 三日市电热法炼锌厂从烧结烟尘提取镉的生产流程
镍黄铜
2017-06-06 17:50:00
镍黄铜是指在铜锌合金基础上加入镍的黄铜。 黄铜是由铜和锌所组成的合金。如果只是由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜。黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。为了提高黄铜的耐蚀性、强度、硬度和切削性等,在铜-锌合金中加入少量(一般为1%~2%,少数达3%~4%,极个别的达5%~6%)锡、铝、锰、铁、硅、镍、铅等元素,构成三元、四元、甚至五元合金,即为复杂黄铜,亦称特殊黄铜。 镍黄铜:镍与铜能形成连续固溶体,显著扩大α相区。镍能提高合金的强度和韧性,并能增强合金的抗脱锌及抗应力腐蚀的能力。黄铜中加入镍可显著提高黄铜在大气和海水中的耐蚀性。镍还能提高黄铜的再结晶温度,促使形成更细的晶粒。HNi65-5镍黄铜具有单相的α组织,室温下具有很好的塑性,也可在热态下变形,但是对杂质铅的含量必须严格控制,否制会严重恶化合金的热加工性能。 镍黄铜合金在软态时的拉伸强度为400MPa,延伸率为65%,能很好地冷、热压力加工成管、板、带、线,有良好的切削性的焊接性。用于制造金属钱币、压力表管、造纸网、船用冷凝管及其他耐蚀耐压管件。 黄铜以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36%的黄铜合金由固溶体组成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含锌30%的黄铜常用来制作弹壳﹐俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36~42%之间的黄铜合金由和固溶体组成﹐其中最常用的是含锌40%的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。 镍黄铜的型号有:HNI65-5 HNI56-3等型号。 更多关于镍黄铜的资讯,请登录上海有色网查询。
湿法炼镍(钴)-制取硫酸镍
2019-01-24 11:10:25
应当归属于再生钴原料来源的有含Co50~60%和Ni10~30%的超合金,含Co8~24的磁性合金,含Co5~12%的高速切削合金,用于石化工业的催化剂以及其它钴含量偏高的废料等。不久前,国外还有认为再生原料中生产钴是无利可图的,后来这种观点就改变了。早在1979年就有近2000吨钴从再生原料中生产出来。
美国的例子在这方面是最好的标志。美国是消费钴的基本用户,1980年这个国家钴的消费量为7260吨,其中从再生料中生产的有544吨。 在(前)苏联,钴镍废料是用湿法冶金方法在现代化的镍企业中处理的。
制取硫酸镍
在送来湿法冶金处理的溶液中,镍含量比估含量高出几倍。镍既可以从原生原料进入溶液,也可以从再生原料进入溶液。在钴沉淀后,它在溶液中的浓度为20~50克/分米3。为了在硫酸盐中以NiSO4·7H2O形式提出镍,这个浓度是不够的,因此先要用苏打(Na2CO3)从硫酸盐中沉淀镍。沉淀物清洗过滤后溶于浓硫酸中。这样可获得几乎是饱和的硫酸盐溶液,内含150~170克/分米3的镍。硫酸盐溶液用镍粉置换脱铜:
Cu2++Ni=Ni2++Cu (1)
用所谓黑色氢氧化物理学----Ni(OH)3净化铁和钴。
Fe2+(Co)+Ni(OH)3=Fe(Co)(OH)3+Ni2+ (2)
溶液要净化到其中含镍10克/分米3、含钴不大于0.10~0.15克/分米3、含铁不大于0.002克/分米3。
将含160克/分米3镍、酸化至4~5克/分米3H2SO4的净化溶液送入真空结晶器内,在0.4兆帕压力、210~240℃的温度下,用蒸气蒸发。蒸发至含镍为195克/分米3时,符合比重1.64~1.65克/分米3。
NiSO4·7H2O的结晶不断地在真空结晶不断地在真空结晶槽内进行。所得矿浆送入离心机使晶体同母液分离。含120克/分米3镍的母液再次除去铁和铜并重新使其蒸发,当氯和镁的杂质积存起来时,送去生产黑色氢氧化物。硫酸镍经脱水后含2~3%的水分。将其在80℃的温度下通入蒸气干燥,符合技术规范的商品硫酸盐供应用户。
用镍磷铁生产电解镍
2019-02-11 14:05:44
镍磷铁是钙磷肥出产进程中的副产品,一般地讲,镍磷铁的产值约为钙镁磷肥出产值的1.5%,其镍含量一般为4%~7%。跟着钙镁磷肥出产值迅速增长,镍磷铁的合理处理,对贫镍矿的综合利用具有重要意义。
磷矿石一般含(20%~30%)及二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁等。蛇纹石(3MgO·2SiO2·2H2O)一般含氧化镁30%~38%、二氧化硅35%~40%及铁、镍、钴和少数的铂族元素。在高炉熔炼磷肥进程,炉猜中镍和铁的氧化物被焦炭和复原成熔融状况的金属镍和金属铁,并因为炉猜中有很多的二氧化硅存在,磷矿石中部分的磷被复原成元素磷,然后构成镍磷铁合金,钴及铂族元素被富集于其间,其成分实例见表1。
表1 镍磷铁化学成分实例,%产地NiPFeCuCoS淅江4.507.5264.000.380.16 淅江6.338.1963.000.650.28 鹰潭5.0610.5971.230.950.301.32
镍磷铁合金含镍4.5%~5.5%、磷10%~15%、铁65%~75%,一般可视为三元合金。磷与铁、镍、钴、铜在熔融状况下能彻底互溶。实际上,磷与铁、镍、钴、铜能生成许多金属化合物,从合金含磷量来看,镍磷铁合金中存在的可能是Fe3P、Ni2P、Co2P等化合物,而且它们的稳定性按Ni2P→Co2P→Fe3P→Cu3P摆放逐步削弱。
由镍磷铁出产电解镍的工艺进程,包含反射炉熔炼、电炉熔炼、浇铸粗镍阳极、镍电解精粹、电解液净化等。其工艺流程见图1。
图1 镍磷铁出产电解镍工艺流程
一、镍磷铁反射炉熔炼
(一)概述
含镍4%~50%的镍铁合金。最低熔点为1436℃,最高溶点为1539℃,在反射炉中吹炼这种高熔点合金是不可能的。实践证明,当合金含磷6.5%左右时,合金熔点在1200℃以下。因而,反射炉熔炼的关键在于怎么保存磷。
从元素氧化物生成自在焾看,低于900℃时,磷比其他金属更易氧化,其次第是磷、铁、钴、镍、铜;温度高于900℃时,铁比磷易于氧化,而且跟着温度的升高,两者间氧化的速度差加大,这时,向熔融的镍磷铁中鼓入空气并在有满意的二氧化硅的情况下,铁优先氧化,合金中将保存元素磷。这样,铁不断除掉,镍在合金中也不断得到富集。
反射炉吹炼镍磷铁应处理的另一个问题是耐火材料。
镍磷铁在吹炼进程中,发作很多的铁、磷氧化物,这些氧化物对各种耐火砖均具有极为剧烈的腐蚀性,炉衬极易损坏,使吹炼作业难以进行。选用硅砖作砌炉材料,在较低的温度(1220~1250℃)下,选用饱满氧化硅渣(含SiO225%以上),能够按捺炉渣对耐火材料的腐蚀,实验标明,厚度为300mm的炉墙寿数可达90d。
(二)质料
镍磷铁的首要成分实例见表2。
表2 镍磷铁的首要成分实例,%例序NiPFeCuCoS15.9612.7278.960.210.521.2825.0610.5971.250.950.307.2835.969.4875.170.760.16未分析44.5816.1270.400.340.221.8856.2412.3276.000.310.25未分析
(三)技能操作条件
镍磷铁反射炉熔炼是镍的开端富集进程,包含加料、氧化、放渣、放合金等作业。
1、加料
在炉温上升达1300℃及保温4h后开端加料。首要参加石英砂0.8~1.6t,镍磷铁8~10t,然后进行闷烧及熔化炉料。
2、氧化
炉料熔化后进行吹风氧化,在没有熔剂的情况下,铁和磷即发作氧化,生成氧化亚铁和,并生成磷酸二铁(3FeO·P2O5)。
部分镍、钴、铜亦发作氧化反响,但生成的氧化物在炉内合金熔体中遇到铁和磷时,又被复原成金属。
为了坚持合金熔点在1200℃以下,须坚持合金含磷6.5%左右。其办法是连续参加石英砂造渣,将磷保存下来。
榜首氧化周期,从炉料熔化后开端,连续参加石英砂0.8~1.6t,镍磷铁10~15t,而且边吹风氧化边加料,吹风氧化时刻一般4h以上。
第二氧化周期,从放渣后开端,先加石英砂0.8t,再加镍磷铁5t,吹风氧化期间,连续参加石英砂0.8~1.6t,每次吹风氧化时刻3h以上。
石英砂的参加量,以操控渣含SiO220%~25%为准,石英砂与镍磷铁参加量之比一般为0.25∶1,如质料含磷高,石英砂可少加。此外,含磷低的与含磷高的质料应调配处理,含磷低的质料只可占20%~25%,防止合金含磷过低而使熔炼作业难以进行。
电炉渣含镍较高,须回来反射炉处理。每个氧化周期,电炉渣参加量只可占镍磷铁的20%,防止渣含碱性氧化物过高而加速合金脱磷的速度。榜首氧化周期和终究的一、二氧化周期均不加电炉渣。氧化期间,因为有满意的SiO2存在,铁不断被氧化造渣除掉,镍不断被富集,合金中保存了必定数量的磷。
3、放渣
放渣时炉温1300℃,放渣速度8~12t/h,每个氧化周期放渣时刻约1h,熔池合金面操控在渣口底线以下。
4、放合金
放合金时炉温1300℃,合金含镍45%左右,浇铸场砂模于2~3d前作好前预备,合金直接注入砂模中。
一炉操作实例为:累计参加镍磷铁90~140t(一般为120t),熔剂石英砂24~30t,氧化周期16~24个,冶炼时刻72~108h,产出镍磷铁一次合金8~10t。
(四)产品
反射炉吹炼镍磷铁的产品有一次合金及炉渣。表3为镍磷铁吹炼产品成分实例。
表3 镍磷铁吹炼产品成分实例,%产品NiPFeCoCuCaOAl2O3SiO2MgOFeOP2O一次
合金40.337.9545.922.81.6 一次
合金44.56.8544.001.961.59 一次
合金51.67.6636.771.711.30 炉渣0.05~
0.456.5~
7.5 0.03~
0.080.068~
0.351.19~
1.541.98~
3.5726.58~
34.20.55~
1.5549.0~
55.61~14.1
反射炉炉渣含有约7.0%的可溶性,可直接直销农业作磷肥。
镍、磷、铁、铜、钴在吹炼产品中的散布实例见表4。
表4 镍、磷、铁、铜、钴在吹炼产品中的散布,%元素投入料产出合金产出炉渣损失率含量分配率含量分配率含量分配率Ni5.3410044.5090.50.2276.243.26P10.581006.857.785.9691.01.22Fe68.3010044.007.7437.087.704.56Co0.3251001.96567.500.054725.307.20Cu0.3941001.59245.600.13753.001.40
一次合金含镍档次与镍入合金率的联系实例见表5。
表5 一次合金档次与镍入合金率的联系实例,%出炉合金含镍镍入合金率38.6292.8046.6990.8044.5090.544.5089.549.6089.057.7680.765.2784.90
如前所述,合金含磷较低时熔点上升,简单积结在炉内和机械地夹杂在炉渣中,因而剧烈下降镍的直接回收率。实验证明,当合金含镍46.6%时,镍的直接回收率为90.8%,当合金的镍富集到65%时,镍的直接回收率下降到84.9%。因而,能够以为合金富集到含镍45%左右较为适宜。
二、镍磷铁电炉熔炼
(一)质料
质料为镍磷铁反射炉熔炼得的一次合金(见表3。)
(二)技能操作条件
反射炉产出的一次合金在电炉中熔炼成粗镍阳极,其进程包含:加料、氧化、蒸锌、脱氧、浇铸等作业。
1、加料
每炉处理镍磷铁一次合金2t,加料时刻约0.5h。加料完毕后,在料面上加块度为20~30mm的焦炭。通电起弧熔化炉料,熔化时刻约1h。电流2000~3000A,电压120~160V。
2、氧化
炉料熔化后,在炉温1350~1400℃时吹风氧化。在氧化0.5h后,连续参加氧化镁160~180kg,石英砂60kg,进行造渣。
氧化进程,有部分镍、钴发作氧化,生成的镍钴氧化物在遇到金属铁时又部分被复原。
吹风氧化生成的P2O5对炉衬(镁砖)发作化学浸蚀作用。参加氧化镁,操控渣含MgO20%左右。这种渣对炉衬的浸蚀作用不大,渣的流动性也较好。
3、蒸锌
在吹风氧化3h后,合金含镍达75%左右时,如质料含锌较高,则进行插木蒸锌。蒸锌时,进步炉温至1600℃以上,将湿润的树木刺进镍熔体,持续15min左右,再升温,再插树木,重复进行2~3次,使合金含锌下降至0.0004%以下。
4、脱氧
蒸锌完毕后,通电升温40min,出炉前10min,加石油焦10kg脱氧,使合金断面结晶细密。
5、浇铸
出炉温度约1550℃,阳极铸模为生铁模,模内涂刷骨灰或石墨粉,模温100℃,立式浇铸。镍熔体经中间包注入立模中,浇好后,即可拆开铸模,取出阳极板。如合金含硫较高,则须放置数小时后拆模,以防阳极板开裂。
出产实例:每炉处理镍磷铁一次合金2t,冶炼时刻6~7h,产出粗镍阳极板(二次合金)1.2~1.5t。
(三)产品
镍磷铁一次合金经电炉熔炼的产品为镍阳极板及电炉渣,其成分实例如下:
镍磷铁阳极(%):NiCoFeCu75~801.5~2.510~151.5~3.0PbZnPC0.001~0.0040.002~0.0040.1~0.30.05
当配入铬物料时,阳极板含Cr4%~12%。
镍磷铁电炉渣(%):NiCoCuP3~40.02~0.270.07~0.487~13SiO2CaOMgOFeO15~200.5~1.020~2335~45
电炉熔炼一次合金时镍、钴、铜在吹炼产品中的分配见表6。
表6 镍钴铜在电炉吹炼中的散布,%元素投入料阳极板炉渣含量分配率含量分配率含量分配率Ni44.31007294.01.051.93Co2.041001.8953.70.254Cu1.781002.3479.800.29
三、镍电解精粹
(一)概述
镍电解精粹选用阳极隔阂电解法,粗镍阳极含Ni≥75%,阴极种板为钛板,电解质为氯化镍溶液。电解槽内大、小隔阂架由木材制成。阴极隔阂袋由3号帆布制成。种板入槽电解8h后取书。制离镍片制成始极片,压纹后,作为阴极入槽电解。
阳极液中杂质含量(g/l)一般为:铁1.5~2.0,铜0.2~0.5,钴0.2~0.6,锌0.0008~0.001,铅0.0006~0.001。因为阳极含镍档次较低,所以阴极进液与阳极出液含镍一般相差2~4g/L,除造液弥补外,还须抽出一部分阳极液进行浓缩,以防止镍离子的贫化。
电解造液的阴极、阳极均为镍电解残极,槽电压1.2~3.5V。槽边设有吸风设备扫除槽百酸气及氯化体的吸风设备,并经淋洗塔水洗后排放,造液周期三d,终究溶液面分:HCl5~10g/L,Ni≥100g/L,并入阳极出液中净化处理。
(二)质料
镍电解用阳极板为电炉熔炼富集镍后浇铸成的阳极,其成分实例见镍电解精粹概述。
(三)、技能操作条件
镍电解出产技能条件实例见表7。
表7 镍电解出产技能条件实例项目单位技能条件项目单位技能条件阴极液成分g/L 电解液流量L/(h·袋)18~25Ni 80~90阳极液pH值 1.5~2.5Co 0.002阴阳极液位差mm30~50Fe ≤0.0006阳极尺度mm(780~820)×330×40Cu ≤0.0004阴极尺度mm(780~820)×(680~710)Pb ≤0.0001阳极块数块/槽17+2Zn ≤0.0004阴极块数块/槽16Cr ≤0.008同极中心距mm180Na 40~50电流密度A/m2220~280H2BO3 2~5槽电压V1.8~2.5Cl 150~165种板在槽周期H8有机物 <1.2阴极在槽周期D3~5pH值 4.3~4.8阳极在槽周期d10~15电解液温度℃65~75
(四)产品
1、电解镍
产品质量契合GB6516-86特号镍或一号镍规则,特号加一号镍应在90%以上,其间特号镍占75%以上。
电解镍杂质成分实例见表8。
表8 电解镍杂质成分实例,%元素例1例2例3例4元素例1例2例3例4Zn0.000760.00050.00050.0005Mg0.00030.00030.00030.0003Pb0.00050.00070.00080.0012Mn0.00020.00020.00020.0002Sn0.00030.00030.00030.0003Si0.00030.00030.00030.0003Sb0.00030.00030.00030.0003Fe0.00060.00060.00060.0006As0.00060.00060.00060.0006Co0.000190.00310.00330.0019Bi0.00030.00030.00030.0003S0.00050.00050.00080.0005Cd0.00030.00030.00030.0003C0.00290.00240.00460.0029Cu0.00030.00030.00030.0003P0.00010.00010.00010.0001Al0.00060.00060.00060.0006
2、阳极泥
阳极泥的产出量约为阳极溶解量的4%~7%,首要含镍、铜及少数铂族金属。
3、残极
电解槽出槽的残极又用作造液槽的阴、阳极,然后回来电炉工序。
四、电解液净化
(一)概述
上冶镍磷铁电解投产初期,电解液净化工艺包含碳酸镍中和除铁、除铜、除钴、717号树脂沟通除锌四部分。技能条件见表9。
表9 电解液净化技能条件项目单位中和除铁硫化除铜除钴树脂沟通除锌溶液温度℃60~80常温55~65常温溶液pH值 2.5~3.5开端2.5~3.0
终究1.6~2.54.2~4.8 合格液杂质含量g/LFe≤0.5Cu≤0.0001Co≤0.002Zn≤0.0003渣含镍 铁渣Ni∶Fe≤
1∶5铜渣Ni∶Cu≤
3∶1钴渣Ni∶Co≤
2∶1
后改为酸性氧化、N235萃取、701号树脂沟通除铅、通氯净化四步。
为扫除溶液体系中堆集的钠离子及平衡溶液体积,须从出产体系中抽出部分阳极液或部分净化后液,制成粗、精制碳酸镍,作为中和剂别离用在阳极液酸性氧化及通氯净化工程。
(二)质料
净化工序的质料为阳极出液,其成分(g/L)为:Co0.2~0.6,Fe1.5~2.0,Cu0.2~0.5,Zn0.008~0.001,Pb0.0006~0.001,pH=0.5~2.0。当处理含铬物料的阳极板时,阳极液成分不在上述范围内。
(三)技能操作条件
1、酸性氧化
电解阳极出液中一般含铁0.5~3g/L,大部分呈二价,而N235萃取剂仅对三价铁有萃取作用。为此,萃取前通氯将二价铁离子氧化成三价。技能条件如下:
溶液温度 40~50℃
溶液pH值 1.5~2.0
氧化剂
氧化结尾 Fe2+≤0.05g/L
2、N235萃取
N235是一种胺型萃取剂,其盐即R3N·HCl能与金属和氯离子所构成的络合物起沟通作用。在氯化镍溶液中,Fe3+、Cu2+、Co2+等金属离子生成阴离子络合物,如铜生成(CuCl4)2-、钴生成(CoCl4)2-,因而能被胺型萃取剂萃取,而镍在氯化物溶液中呈阳离子状况存在,留于水相中,然后到达萃取除杂质的意图。
(1)有机相组成
N235 20%~25%
200号火油 70%~75%
脂肪醇(C8~C10) 5%
(2)萃取技能条件
萃取工艺技能操作条件如下:
项目有机相/水相级数液相组成萃取除杂质段0.5~0.78酸性氧人后液反萃钴段1.4~1.73HCl+NaCl溶液反萃铁段1.7~1.75∶130.3%H2SO4溶液水洗段2∶12自来水有机相再生1.4~1.722mol/L HCl
萃取净化作用实例见表10。
表10 萃取净化作用实例,g/L元素萃取前杂质萃取后杂质Cu0.03~0.20.0002~0.0004Zn0.001~0.00080.0003~0.0004Co0.08~0.30.01~0.10Fe0.8~3.00.1~0.5Cr0.05~0.60.05~0.6Cl150~165150~165
(3)钴的反萃
萃入有机相中的钴用氯化钠水溶液进行反萃,得到氯化钴溶液。因为原液中含钴量较低,反萃钴液可重复运用,使其含量上升至10~15g/L后即可互换。反萃液送往反响锅进行浓缩。至含钴达20~30g/L送钴体系提取钴。
(4)铁的反萃
铁、铜、锌萃入有机相后,在反萃钴时,有一部分进入钴液,大部分留在有机相中。选用0.3%稀硫酸进行反萃,使铁、铜、锌进入水相弃去。
(5)有机相再生
萃取所用有机相中的胺呈盐状况,在选用0.3%硫酸反萃铁后,已转化为硫酸盐,故需用处理转型。先通过两级自来水洗刷,除掉部分硫酸根,然后用2mol/L饱满,饱满后的废可回来运用,并定时替换。通过饱满今后的有机相,回来萃取体系运用。
3、701号树脂沟通除铅
萃取剂N235在氯化物溶液中萃取铅的作用不明显。为使溶液含铅从0.001g/L降到0.00015g/L以下,以满意镍电解的要求,选用701号弱碱性阴离子沟通树脂进行沟通脱铅。技能条件如下:
沟通柱 6根并联为一组,一组备用
溶液流向 进步,下出
树脂装入量 180~200kg/柱
原液pH值 0.5~1.5
沟通流量 0.7~0.8m3/(柱·h)
沟通后液含铅 ≤0.0001g/L
沟通后吸附铅的树脂,用5%的稀进行再生,并用自来水冲刷至pH=2~4,即可持续运用。
4、中和水免除铬
当处理含铬阳极板时,电解液含铬大于0.01g/L时即须除铬。除铬工序在通氯净化之前进行。其操作条件如下:
溶液温度 65~75℃
溶液pH值 4.8~5.0
中和剂 NiCO3或Na2CO3
一般作业时刻为1.5~2.0h,在操作中,温度应一直坚持在65℃以上,并剧烈鼓风。除铬后液含铬低于0.01g/L。
5、通氯净化
因为萃余液中杂质铁、钴含量较高,达不到电解要求,故在树脂沟通除铅后通氯净化,进一步除掉铁、钴等杂质。技能条件如下:
溶液温度 50~60℃
中和剂 碳酸镍
溶液pH值 4.5~5.0
通氯时刻 1.5~2.0h
(四)产品
阳极出液经净化处理后的产品有净化合格液、反萃钴液、反萃铁液、洗水等,其成分实例见表11。
表11 净化后各类产品成分实例项目NiCoFeCuZnPb净化合格液,mg/L ≤2≤0.6≤0.4≤0.4≤0.1反萃钴液,g/L3.5015.3027.9 3.3614.1623.2 3.8013.6019.6 反萃铁液,g/L0.0830.0404.35 0.0380.0253.04 0.0580.0263.40
净化后的终究产品为阴极电解液,其质量要求见表7。
(五)首要技能经济指标
电解、净液出产的首要技能经济指标实例如下:
镍电解总收率 91%~95%
镍电解直收率 75%~78%
残极率 20%~25%
电流效率 96%~97%
直流电耗 3500kW·h/t
沟通电耗 1000 kW·h/t
耗费 6000kg/t
硫酸耗费 500 kg/t
碱粉耗费 2000 kg/t
液碱 800 kg/t
400 kg/t
N235 40 kg/t
火油 200 kg/t
氯化钠 40 kg/t
20 kg/t
&a, mp;n, bsp; (六)首要设备实例,
&nbs, p; 1、反射炉1台
规格:炉床面积12.9m2,炉底厚415mm,炉墙厚600mm,炉顶厚330mm,炉顶、炉墙、炉底均用硅砖砌筑,炉底斜度2.8%,炉后部比前部高150mm。合金放出口直径27mm,炉顶加料口有水套设备。
2、三相电炉1台
炉壳直径2000mm,加料炉门以下熔池深230mm,炉墙厚350mm,合金放出口宽130mm,炉门宽400mm,炉底厚380mm,炉顶厚300mm,炉底炉顶用铝镁砖砌筑,炉墙用镁砖砌筑。
附属变压器,额外容量750kVA,低压侧的电压120/160V,最大电流2700A,答应过负荷值20%。
3、电解槽16个(其间造液槽4个)
规格:3280×1180×1300mm。
4、净液槽8个
规格:φ2.5×4.5m,内衬耐酸瓷砖,槽内装有钛材盘形加温管。
5、萃取箱共18级
规格:箱体为5mm厚的钢板,内衬3mm厚的软塑料
拌和室:750×750×1300mm
澄清室:1350×750×1300mm
6、树脂沟通柱12根
每6根柱并联成一组,出产、备用各一组。
规格:φ500×1800mm。
铝镍钴
2017-06-06 17:50:12
铝镍钴铝镍钴(AlNiCo)是最早开发出来的一种永磁材料,是由铝、镍、钴、铁和其它微量
金属
元素构成的一种合金。根据生产工艺不同分为烧结铝镍钴(Sintered AlNiCo)和铸造铝镍钴(Cast AlNiCo)。产品形状多为圆形和方形。铸造工艺可以加工生产成不同的尺寸和形状;与铸造工艺相比,烧结产品局限于小的尺寸,其生产出来的毛坯尺寸公差比铸造产品毛坯要好,磁性能要略低于铸造产品,但可加工性要好。在永磁材料中,铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数,工作温度可高达600摄氏度以上。铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域。 铝镍钴磁铁,铝镍钴永磁是由
金属
铝,镍,钴,铁和其他微量
金属
元素构成的一种合金. 铸造工艺 其
金属
成份的构成不同,磁性能也不同,从而用途也不同.铝镍钴永磁有两种不同的生产工艺:铸造和烧结.铸造工艺可以加工生产成不同的尺寸和形状,与铸造工艺相比,烧结产品局限于小的尺寸,其生产出来的毛坯产品尺寸公差小,铸造可加工性好.在永磁材料中,铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数,工作温度可高达500摄氏度以上.铝镍钴磁能积高,温度稳定性好,
价格
与钕铁硼差不多,缺点是矫顽力极低,容易发生退磁,磁路设计不能采用薄片状磁体,且需要先装配再整体充磁。铝镍钴的用途十分广泛,在工业中有着很重要的作用。
紫铜镀镍
2017-06-06 17:50:10
紫铜镀镍可以增加
金属
的强度,是一个很复杂的过程。镀镍有很多种方法,其中比较常用的有电镀镍和化学镀镍,这里主要介绍化学镀镍。化学镀镍就是不用外来电流,借氧化还原作用在
金属
制件的表面上沉积一层镍的方法。用于提高抗蚀性和耐磨性,增加光泽和美观。适合于管状或外形复杂的小零件的光亮镀镍,不必再经抛光。一般将被镀制件浸入以硫酸镍、次磷酸二氢钠、乙酸钠和硼酸所配成的混合溶液内,在一定酸度和温度下发生变化,溶液中的镍离子被次磷酸二氢钠还原为原子而沉积于制件表面上,形成细致光亮的镍镀层。钢铁制件可直接镀镍。锡、铜和铜合金制件要先用铝片接触于其表面上1-3分钟,以加速化学镀镍。化学镀就是在不通电的情况下,利用氧化还原反应在具有催化表面的镀件上,获得
金属
合金的方法。它是新近发展起来的一门新技术。化学镀镍的特点 迄今为止,化学镀镍的发展已有50多年的历史。经过半个多世纪的研究开发,化学镀镍已进入发展成熟期,其目前的现状可概括为:技术成熟、性能稳定、功能多样、用途广泛。 用化学镀镍沉积的镀层,有一些不同于电沉积层的特性。 ①以次磷酸钠为还原剂时,由于有磷析出,发生磷与镍的共沉积,所以化学镀镍层是磷呈弥散态的镍磷合金镀层,镀层中磷的质量分数为1%~l5%,控制磷含量得到的镍磷镀层致密、无孔,耐蚀性远优于电镀镍。以硼氢化物或氨基硼烷为还原剂时,化学镀镍层是镍硼合金镀层,硼的含量为1%~7%。只有以肼作还原剂得到的镀层才是纯镍层,含镍量可达到99.5%以上。 ②硬度高、耐磨性良好。电镀镍层的硬度仅为l60~180HV,而化学镀镍层的硬度一般为400~700HV,经适当热处理后还可进一步提高到接近甚至超过铬镀层的硬度,故耐磨性良好,更难得的是化学镀镍层兼备了良好的耐蚀与耐磨性能。 ③化学稳定性高、镀层结合力好。在大气中以及在其他介质中,化学镀镍层的化学稳定性高于电镀镍层的化学稳定性。与通常的钢铁、铜等基体的结合良好,结合力不低于电镀镍层和基体的结合力。 ④由于化学镀镍层含磷(硼)量的不同及镀后热处理工艺的不同,镀镍层的物理化学特性,如硬度、抗蚀性能、耐磨性能、电磁性能等具有丰富多彩的变化,是其他镀种少有的。所以,化学镀镍的工业应用及工艺设计具有多样性和专用性的特点。想要了解更多关于紫铜镀镍的信息,请继续浏览上海
有色
网。
铍镍铜
2017-06-06 17:50:02
铍镍铜产品牌号:BeNiCu,ASTM C17510, RWMA Class 3 , JIS C1751 物理指标:硬度: >220HV,导电率:>48%IACS,软化温度:600℃电阻焊电极: 铍镍铜力学性能比铬铜材料和铬锆铜材料要高,但导电率和热导性低于铬铜和铬锆铜,这类材料在作为焊和缝焊电极时,用于焊接高温下仍保持特性高强度的特性的不锈 钢、高温合金等,因为焊接这类材料时需要施加较高的电极压力,要求电极材料的强度也较高。这类材料可以作为点焊不锈钢和耐热钢的电极、受力电极电极握杆、 轴和电极臂, 也可以作成缝焊不锈钢和耐热钢的电极轮轴和衬套,模具、或是镶嵌电极。各种耐磨内套(如结晶器用内套以及机械设备中的耐磨内套)以及高强度电工引线等 ) 主要用于焊接方面的原材料,焊接时有很好的散热性,也是很好的模具材料,耐磨,散热快,韧性好. C17510(QBe0.4-1.8) 化学成分: Be....................................0.20-0.60% Ni.....................................1.40-2.20% Copper +Be+Ni=..............99.50%Min铍镍铜介绍 1.铍镍铜是一种过饱和固溶体铜基合金、是机械性能,物理性能,化学性能及抗蚀性能良好结合的
有色
合金 2. 经固溶和时效处理后,具有与特殊钢相当的高强度极限,弹性极限,屈服极限和疲劳极限; 同时又具备有高的导电率、导热率、高硬度和耐磨性,高的蠕变抗力及耐蚀性。 3. 广泛应用于制造各类模具镶嵌件,替代钢材制作精度高、形状复杂的模具焊接电极材料,压铸机,注塑机冲头,耐磨耐蚀工作等 4. 铍镍铜带应用于微电机电刷,手机,电池,电脑接插件,各类开关触点,弹簧,夹子,垫圈,膜片,膜合等产品上,是国民经济建设中不可缺少的重要工业材料。应用例:航天、 航空、冲头、 镶件、模芯、修模、 防爆工具等上海锴欣铜业提供图片。
镍基合金
2017-06-06 17:49:59
镍基合金是指在650~1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金。按照主要主要性能又细分为镍基耐热合金,镍基耐蚀合金,镍基耐磨合金,镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。高温合金按照基体的不同,分为:铁基高温合金,镍基高温合金与钴基高温合金。其中镍基高温合金简称镍基合金。镍基合金合金具有以下特性:Monel400是一种用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。此合金在氢氟酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性,对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物等的腐蚀。该合金的一个重要特征是一般不产生应力腐蚀裂纹,切削性能良好。金相结构Monel400合金的组织为高强度的单相固溶体。耐腐蚀性Monel400合金在氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸以及它们的派生物中有极优秀的耐蚀性。同时在海水中比铜基合金更具耐蚀性。酸介质:Monel400在浓度小于85%的硫酸中都是耐蚀的。Monel400是可耐氢氟酸中为数极少的重要材料之一。水腐蚀:Monel400合金在多数水腐蚀情况下,不仅耐蚀性极佳,而且孔蚀、应力腐蚀等也很少发现,腐蚀速度小于0.025mm/a。高温腐蚀:Monel400在空气中连续工作的最高温度一般在600℃左右,在高温蒸汽中,腐蚀速度小于0.026mm/a。氨: 由于Monel400合金镍含量高,故可耐585℃以下无水氨和氨化条件下的腐蚀。镍基合金应用范围应用领域有:Monel400合金是一种多用途的材料,在许多工业领域都能应用:1.动力工厂中的无缝输水管、蒸汽管2.海水交换器和蒸发器3.硫酸和盐酸环境4.原油蒸馏5.在海水使用设备的泵轴和螺旋桨6.核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备7.制造生产盐酸设备使用的泵和阀镍基合金是可耐氢氟酸中为数极少的重要材料之一。该合金在氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸以及它们的派生物中有极优秀的耐蚀性。同时在海水中比铜基合金更具耐蚀性。产品应用: 动力工厂中的无缝输水管、蒸汽管、海水交换器和蒸发器、硫酸和盐酸环境、 原油蒸馏、在海水使用设备的泵轴和螺旋桨、核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备、制造生产盐酸设备使用的泵和阀。它属可变形加工的镍-铜系镍基合金,具有很好的耐海水腐蚀和抗化学腐蚀性能,耐氯化物应力腐蚀开裂性能强。该合金是为数不多的能使用在氟化物中的合金之一。在氢氟酸和氟气介质中具有很好的耐氧化物应力裂变腐蚀,如海水、盐水环境中。在中等浓度的碱性和盐溶液中,Monel 400也有非常好的抗腐蚀性能。在较冷的的碱性环境下,该合金被用在弱酸如硫磺、氟化氢环境中。从零下到550℃高温都有很好的机械性能,易焊接。镍基合金应用领域:船用换热器、海水淡化设备、盐生产设备、海洋与化学加工设备、螺旋桨轴及水泵、汽油及水箱等
镍的熔点
2017-06-06 17:49:54
银白色金属,密度8.9克/厘米3。镍的熔点为1455℃,沸点2730℃。化合价2和3。质坚硬,具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蚀性,在空气中不被氧化,又耐强碱。在稀酸中可缓慢溶解,释放出氢气而产生绿色的正二价镍离子Ni2+;对氧化剂溶液包括硝酸在内,均不发生反应。镍是一个中等强度的还原剂。镍不溶于水,二价镍可能是主要生物类型,在生物体内能与很多物质络合、螯合或结合。镍在地壳中含量不小,大于常见金属铅、锡等,但明显比铁少得多,而且镍和铁的熔点不相上下,因此注定它比铁发现得晚。1751年,瑞典的克郎斯塔特,用红砷镍矿表面风化后的晶粒与木炭共热,而制得镍。1952年有报告提出动物体内有镍,后来又有人提出镍是哺乳动物的必需微量元素,1973年有人第一次提出镍是必需微量元素。1975年以后开展了镍的营养与代谢研究。将测试镍(Ni)释放的对象放入人造汗水测试液中一星期。使用原子吸收光谱、电感耦合等离子光谱或者其他的合适的分析方法测试溶液中溶解的镍(Ni)的浓度。现在我想大家一定对镍的熔点和镍的相关信息有过了解。想要掌握更多关于镍的资讯,您可以随时登入上海有色网的官方主页,我们这有最全的“镍”信息。
镍回收价格
2017-06-06 17:49:51
镍回收价格在近年来我国对于镍的需求逐日增加的前提下前景还是相当乐观的。 市场交易稳定,电镀级货源升水为70~75美分/磅,熔炼级货源升水为50~55美分/磅。业内人士认为已然接近谷底,2月份买盘增多将使得升水调高。目前附加费是以去年12月份的价格为基价的,买家可以省下17美分/磅。不锈钢行业买家正在耐心等待,买家在2月份重返市场采购的可能性更大,估计那时供应将很充裕,足以满足需求,LME仓库库存数量同比多出数倍。由于预期不锈钢行业买家将利用目前附加费较低的有利时机重返市场采购,预计2月份市场升水趋于上涨。日本市场:2008年进口已切割镍升水大多确定在CIF日本港口25~29美分/磅,以LME现货价为基价。这一价格区间较去年升水有所缩窄,电池和钢铁行业的买家出于对供应的担心支付的升水高出30美分/磅,也有部分买家出的升水不足25美分/磅。部分卖家报出的升水高于30美分/磅,但是买家在得知2007年的升水低出很多的情况之后就不愿意出高价了。也有的卖家2007年成交的升水较低,今年就想出个高价。大多数人认为今年上半年日本市场需求将较为平淡,因为日本不锈钢生产企业自去年7月份以来压缩了产量。日本市场镍供应充裕,但是日本之外的其他地区供应紧张,海外买家出的升水较高。一位西方国家生产商与日本超级合金制造商成交的今年供货升水为35~39美分/磅,比去年高了2美分/磅,用于超级合金的已切割镍升水一般都较高。国内市场:2007年我国进口精炼镍10.5万吨,同比增长8.2%,进口镍精矿1556.3万吨,同比增长311.9%。金川集团电解镍出厂价格上调,其中电解镍(板状)出厂价为23.8万元/吨,电解镍(块状)出厂价为23.42万元/吨。金川公司将出资1550万美元购买澳大利亚FOX资源公司11%的股份。该公司将利用此笔资金开发镍矿。此前金川公司已经购买了澳大利亚ALLEGIANCE镍矿公司的部分股权,并同意出资2.13亿美元收购墨西哥最大的未开发铜锌矿。由中冶东方工程技术有限公司设计的金川公司5000吨镍及镍合金板带材生产线通过初步设计审查。 要想了解镍回收价格及相关行情。快上有色网让你对镍价行情了如指掌。
再生铝与电热法铝硅钛合金结缘伴行展望
2019-01-09 11:26:46
前些时间,笔者以“中国再生铝产业2015形势预测”为题,报道了中国再生铝业的现状及未来发展方向。报道显示,历经数十年的中国再生铝业目前基本上还是初级铸造合金锭。高端变形铝合金尚处于探索阶段,拓展产品品种,将是中国再生铝业今后发展方向。历经数十年发展,然而中国再生铝产业,迄今为止只能生产初级铝合金锭,发人深思。 (一)30年前出现的由铝硅钛三元合金配制的含钛0.6%上下的铝硅共晶合金,用于汽车发动机中的活塞、缸体、缸盖等零部件制作,经试验室试验,工业性试验,以及5万、15万公里行车试验,结果合金有以下优点:有良好的细化结晶组织作用、较高的耐热性、较高的耐磨性;能使活塞使用寿命延长35%左右,合金经济效益明显。由河南省科技委员会发布的鉴定证书注明ZL108T活塞合金技术规格、合金化学成分如下(%):Si:11-12,Cu:1.4-1.6, Mg:o.6-0.8,Mn:o.5-0.7,Ti:0.5-0.6,Fe:0.4-0.5,Al余量。 来自全国26个单位派出技术专家34人,参与鉴定,其中多家汽车制造厂、拖拉机厂、活塞厂及内燃机配件制造厂、汽车研究机构等。鉴定具有很高的专业性、权威性。与此同时产出的铝硅钛亚共晶变形合金,经过专业机构测试,其机械性能接近LD2,可作为LD3代用品,广泛应用于建筑业、运输业等诸多部门,市场空间不可限量。虽然上述产品因其生产方式、生产方法不科学,严重破坏电解工艺、损坏电解槽,被放弃、禁用,未能产业化,但产品的优越性、广泛适用性,仍然给人留下深刻的印象。以铝土矿直接电解,违规蛮干,严重破坏电解工艺,伤损电解槽被放弃禁用,理所当然,但铝硅钛三元合金,不应被忽视,应探索、研发其它方式、方法进行生产。 事实证明,对矿石进行改性加工处理,使其理化性能适应电解工艺要求的复合氧化铝,作为电解添加剂,与氧化铝混配进行电解,经试验室试验,可以在保持电解工艺正常运行的条件下,产出含有少量钛及硅的铝硅钛三元合金,可用于再生铝深加工,可以产出上述ZL108T的活塞合金和亚共晶变形合金。可惜此法竟无人问津,长期被忽视。我国再生铝产业步履蹒跚数十年,只能生产初级铸造铝合金锭。 除了电解法之外,还可以采用其它方式、方法。例如电热法、碳热法、化学置换法等。关键是要有创新发展思维理念和意愿,能勇于开拓创新。在诸多方法中,电热法产业化已有先例。可炼制含钛高硅的铝硅合金,以再生铝、废杂铝稀释较为有效、便捷、科学合理。如果能使再生铝产业与电热法结缘伴行,或将是再生铝产业转型升级、迅速产出高级铸造合金、高端变形合金的较强劲有力的引擎,使再生铝迅速走出低谷,由弱转强,面目一新。为此,笔者就电热法略述拙见如下。 (二)电热法炼制铝硅钛合金工艺过程中,有些重要环节必须妥善处理,倘漠然置之,就会遭到挫折和失败,国内外此类事例比比皆是。上世纪60年代,我国抚顺、本溪、唐山、上海等地都曾试过电热法炼制铝硅合金,无一例外,都因忽略了炼制铝硅合金的某些环节的特殊要求,先后放弃了试验。其主要原因,一是炉子选用不当,冶炼工艺事故频频,无法正常生产;二是炉料配备粗放随意,产出合金含铁高,用途受限。同时球团耐热强度不高,造碴多,涨炉底事故频频发生。 与大多数矿热还原工艺不同,炼制铝硅合金有其特殊性,有特殊要求。首先,它要求反应区能量密度足以保证产出的合金能连续不断、及时地从出口顺利淌出,而且保持均衡稳定;要求反应区温度能稳定保持在2050℃~2200℃之间,温度低了反应不完全造渣多,温度高了还原金属特别是铝会大量挥发;要求物料成分尤其是还原剂成分稳定,保持反应区导电率稳定;工艺过程炉料要均匀下移,在合金及时排出的同时,CO及碴也及时均匀排出;要求电极能埋得深,电极消耗保持均衡;总之,反应区各项工艺要素、电制度、热制度平衡而不紊乱。 长期试验研究和生产实践证明,虽然大功率三相矿热炉也能取得较好的技术指标,但与单相单电极炉相比却相形见绌,因而单相单电极炉应是优选。用三相三电极矿热炉炼制铝硅合金时,各项消耗指标都偏高,而且经常发生熔炼工艺紊乱,尤其是功率小的炉子,无法正常生产,勉强维持,产出的合金含铝量也达不到要求,究其原因主要是: (一)小功率三相炉,三根电极三个反应区,即便较大的6300kVA炉子,每相功率也只有6300/3kVA,显然反应区的能量密度太小,产量小,无法连续出炉,还原金属尤其是铝在炉子内停留时间过长,大量挥发,产率低,合金中铝含量少,只能达到30%~35%。(二)三相炉电抗大,功率因数低,一般只有0.78~0.88,加以功率小,相对地炉壁、炉面、炉底散热面积大,热效率低,电耗高。 (三)炼制铝硅合金,工艺要求采用低电压大电流,这时有效电阻及无功电阻值在不断变化,无法做到三相功率完全一致,三个反应区能量密度均衡,为了消除这种不均衡状态,就要经常变动变压器二次相序,迫使停电,破坏了熔炼工艺,金属产率低,电耗增加。与单相单电极炉比较,铝及硅的损失都大, (四)三相电炉因三相功率不均衡,需要调整,致使三根电极上下移动频繁,反应区能量密度均衡遭破坏,各项工艺要素也随之变坏,还原反应无法快速、完全地进行,生产出现紊乱,炉子经常处于不满负荷状态。 (五)三相电炉三根电极之间产生分流,这不但降低了反应区的能量密度,还使炉子上部的温度升高,降低了炉料电阻,迫使电极埋入深度变浅,导致难熔物SiC、Al4C3积存于炉底,造成塌料、涨炉底事故,无法正常生产,直至较终被迫放弃生产。 认真总结经验,同时并参考国外经验,不难得出结论,电热法炼制铝硅合金,确实有其特殊性,有一定难度,但如果炉子选用得当,炉子具备了炼制铝硅合金所必备的功能,炼制铝硅合金是完全可行的。前苏联数十年的经验证明,炉子的功率必需保证反应区能量密度足够大,足以保证每分钟的产量达到连续出炉同时带出积存于炉底部的碴,三相炉的有功功率通常是13000kVA以上,单相单电极炉的有功功率通常是10000kVA以上。 在选用三相炉时,16500kVA以上的炉子,为了使三相有功功率保持平衡,反应区能量密度均衡稳定,建议采用二次低压补偿装置(西安瑞弛冶金设备公司首创),以使功率因数提高到0.93左右。如有适用调频装置,亦应采用。在采用三相能量平衡装置时,可使三相能量保持平衡,相电压50~55V以使低电压大电流。 在选用单相单电极时,增设调频柜,可使电耗降低7%~10%,功率因数达0.93上下。在利用闲置矿热炉时,功率6300kVA的炉子改造后功率可增大1.58倍,不属国家规定淘汰之列,新建10000kVA以上单相单电极低频炉,建议采用8927416X专利技术。旧炉改造可采用两种方式:交-直-交-低频方式,十二相同步-逆变-低频方式。 8927416X专利技术特点在于,炉体安装在炉底平车上,炉膛内安装有一根自焙电极,采用低频交流电源。炉体外装有可绕炉体移动的扒皮车。炉底平车置于基础上,车板上设有多条钢轨,炉体放在钢轨上,炉底平车的移动由油缸和管路组成液压系统控制,可使炉体沿炉口方向移动,以改变电极在炉膛中的位置。电炉采用的交流电源,是三相电源采用整流、逆变电路技术后,构成的单相低频交流电源,亦即将三相市电经变压器变压,再经可控硅整流、逆变后,构成单相低频交流电源。扒皮车由车体及设于车体上的电焊机、扒皮夹子、汽动装置组成、车轮放在炉体外侧的圆形轨道上。 把三相矿热炉改造成单相单电极炉,采用交-直-交-低频方式,与8927416X专利技术不同之处是,所利用的闲置矿热炉原有炉体是固定的,而电极是可移动的,可以根据工艺需要随时改变其与出口之间的距离。采用十二相同步-逆变-低频方式时,原有炉体也不变,只将固定电极装置改为可移动,原有变压器留用,其接线为A/Y,需再添一台Y/Y性能变压器,组成十二相同步-逆变-调频交流电源,功率增大2/1.265倍。用上述两种方式改造的炉子,所用电极的直径正好与原有炉体的直径相适应。炉子具有的电气特性,完全符合炼制铝硅合金的工艺要求。 两台6300kVA经改造的单相单电极低频炉,其产量高于一台普通16500kVA三相炉子的产量,其创造的技术、经济效益更优于后者。前苏联长期实践经验证明,采用单相供电的六根电极排成一行的长方形电炉,炼制铝硅合金较有发展前途,它具有良好的工艺与电气特性,功率因数提高5%~7%,电耗下降15%。 鉴于各地多有闲置三相矿热炉,建议选择条件好的炉子,就地(或移地)加以改造,将其改造成为单相单电极低频炉。改造后的炉子将具有诸多优点。现以6300kVA三相炉子,以十二相同步——逆变——低频方式改造为例,加以说明: (1)改造后的炉子,功率增大为9960kVA,完全可保证连续出炉的工艺要求。 (2)利用原有炉体、设施,可节省大量投资,并不难在3~5个月内投入生产。 (3)由于单相单电极能量密度大,反应区各项技术要素稳定,温度易于控制在所要求的2050℃~2200℃之间。 (4)由于只有一根电极,消除了电极间分流,电极埋入深度大,保证了电流通过电弧直达炉底,反应区能量密度衡定,还原反应正常进行,提高了热效率,减少了热损失。 (5)改造后的炉子电极与出炉口之间距离可调整(电极可移动)温度高,保证了还原金属及炉渣及时排出,金属收率提高,同时中间产物SiC、Al4C3等难熔物较易被Al2O3还原,避免涨炉底现象发生。 (6)一根可移动电极,可保持电炉满负荷运行,功率利用率可达100%,必要时改变电极与出炉口之间的距离,超负荷运行,可利用“平谷峰”电价制度,于夜间(谷时)多用电,以降低平均电价。 (7)由于一根电极,暴露于空气中炉料中面积小因而消耗少,铁质电极壳相应消耗少,有利于降低合金含铁量。 (8)一根电极便于调频柜安装、维护,而低频的应用与推广,是国家节能措施,将工频50Hz调低为0~3Hz,可以减少大电流线路的电抗,节能降耗。频率0~3HZ具有直流的功能,功率分布合理,不偏弧,电流集肤效应减少,均匀流过电极,温度高而平稳,原料还原率高,电磁搅拌力大,微粒渣反复碰撞形成大颗粒,易于分离,使合金中混渣少,质量高,并有利于合金精制。 (9)单相单电极低频炉,不但优于三相炉,也优于直流炉。直流电炉2/3的功率在阳极(炉底),由于热量过于集中,不能充分利用,并造成局部过热,导致还原金属大量挥发,使金属收率降低,电耗增大。国外使用直流炉炼制铝硅合金,每吨合金耗电15000度以上,国内在炼制工业硅时每吨硅耗电竟高达16500度,而低频炉可使电耗低于13000度/吨合金。(10)一根电极,消除了三相三根电极的三角区,便于操作,特别是便于机械化、自动化改造,也便于采用中空电极,用氮气将氧化铝、刚玉或高铝矿粉与炭粉吹进反应区,使其直接反应,以提高合金中铝含量。 (11)单相单电极低频炉较三相炉排出烟尘少30%,噪音小,利于环保达标,利于粉末提纯加密技术的应用,实施无废料废渣生产。 一座改造后的10000kVA单相单电极低频矿热炉,可年产含钛铝硅合金约6000吨,按每kVA计算的年产量约为普通三相炉1.3倍。改造一台6300kVA三相炉为10000kVA单相单电极低频炉,所投资金不难在投产后一年内收回。 正是由于单相单电极炉的优越功能,上世纪40年代,前苏联一种被称为‘米格炉’的单相单电极炉风行一时,但由于对电网干扰大被禁止。我国在上世纪50年代由前苏联帮助建造的供炼硅用5000kVA单相双电极矿热炉,采用连续出炉工艺吨硅单耗可较三相炉低约10%以上。单相单电极炉较三相三电极优势明显。然而迄今为止国内尚未有以单相单电极炉成功炼制铝硅合金案例,注重点仍倾向于大功率三相三电极炉,两家规模企业以铝硅合金立项,建造的功率16500kVA矿热炉,投产后都转产铁合金。另外多家试炼制过铝硅合金的企业,所选矿热炉都是三相三电极炉,因而在优选单相单电极炉同时,不可忽视三相三电极炉。三相三电极炉经技术改造后,完全可以适应炼制铝硅合金的工艺要求。例如有功功率大于13000kVA的炉子,采用二次低压补偿,增设三相平衡自动调整装置和调频柜后,按低电压大电流要求相电压控制在50V~55V之间,反应区下移电极埋入深,使反应区能量达到较佳限度,满足冶炼工艺要求,炼制出合格合金,使冶炼工艺运行正常稳定。 至于炉料制备,必须按确定的Al2O3/SiO2(以下以A/S表示)平衡配料,严格按操作规程进行,这是炼制铝硅合金、铝硅钛合金工艺得以正常进行的必备条件。炉料需经加工清除其中有害杂质,在所有杂质中较为有害的是Fe2O3,而合金中铁的含量很大程度决定合金的市场竞争力。含铁过高,用于稀释的原铝(或再生铝、废杂铝)的量加大,配制的合金成本高,利润降低。因此,要求在炼制的合金成本不增加的前提下,含铁愈低愈好,为此特别限定合金的含铁量,一般不超过1.5%。 在限定炼制铝硅合金铁含量的条件下,对原料选用、加工方法,特别是除铁方法的选定,必须做足文章,因为这涉及到市场供求如物料价格高低、加工费用大小,加工难易程度,以及国家政策要求等诸多方面因素的综合分析、评估等。比方河南的氧化铝工业,由于实施选矿—拜耳工艺流程,副产大量尾矿,为使尾矿资源化,获得国家免税待遇,可选用除铁尾矿作原料,也可以废弃低铝硅比铝土矿,经除铁、除杂后,用以炼制铝硅合金,两者都具有量大质优特点;山西省资源条件更为优越,高岭土普遍含铁低,平均在0.3%上下,朔州、忻州等高铝煤产地,排放的高铝粉煤灰、煤矸石更为可贵。平朔二矿所产粉煤灰中Al2O3含量达47%,Fe2O3含量只有0.44%,不需要除铁加工。另外,怀仁某煤矿所产煤灰粉中Al2O3含量高达54.22%,A/S1.59,而Fe2O3含量为0.8%,如用作电热炼制铝硅合金原料,也不需要除铁加工,怀仁所产洗选矸不需要添加含Al2O3物料,还原剂可选用洗选精煤,完全可以在煤上多下功夫。此外内蒙古、陕北等地也有高铝煤矸石、粉煤灰产出,托克托电厂排放的粉煤灰Al2O3含量达54.77%,SiO2:36.5%、A/S1,51、Fe2O3含量2.29%,经高梯度磁分选可降至0.6%,无需添加含Al2O3物料,可直接用以制团。实际上,全国可资源利用的炼制铝硅合金原料可谓取之不尽,用之不竭。 原料制备的另一个重要环节是制团工艺。球团要求细度、导电度、机械强度、孔隙度等要充分满足冶炼工艺要求,球团耐热强度决定冶炼过程造碴多少的决定因素,耐热强度必须保证球团顺利进入反应区。正常运转时约有14%~17%的残碴形成,其成分主要是多铝红柱石(3Al2O3.2SiO2)、刚玉、六铝酸钙(Ca.6Al2O3)、SiC、AlOC等,通常在连续出炉时被带出炉外,返回流程,如果球团耐热程度不够,造碴过多无法及时排出炉外,会引发涨炉底事故,事故频发会造成无法正常生产。 总之,性能优越适用矿热炉,优良合格球团,是炼制铝硅合金的必备条件,不可漠然置之。 (三)除了上述通用方式,还可创新其他探索方法,例如炼制铝硅钛合金或铝铁合金使其分离制取含铁低,并含有其他有益成份的铝合金或含有少量铝的铁合金,而产出的含有少量硅、钛的铝合金,与再生铝、废杂铝熔配如同上述成分的铝硅亚共晶变形合金。 上世纪90年代,我国铝硅铁首创焦作李封铁合金厂,去前苏联参观访问回国后即试验电热法炼制铝硅铁合金一举成功,投产后头3天炼出的合金成分如下: 如果能使铁含量保持到10%或以下,运用振动法、重力离心法、或水淬—磁选法,或可能把铁含量降至2%~3%,含铁2%~3%的铝硅合金与适量再生铝或废杂铝熔配,可配制出含铁0.7以下,含钛适量的铝硅亚共晶变形合金,合金机械性能,经测试与LD2接近,可作为LD2的代用品广泛应用于建筑业、运输业等方面,从而使产能过剩的铝硅铁就可在自救的同时助推再生铝业转型升级脱困转强。 可配制的铝硅亚共晶变形合金成份及测试结果如下:1.Al-6%Si-1%Ti合金可以轧制成板、挤压成各种规格的棒、管、型材等。勿需中间退火可直接将管毛料拉拔成一定规格尺寸的半成品。 2.为保证得到具有较好综合性能的Al-6%Si变形铝合金,钛含量应该限制在0.5%~1.0%的范围较适宜。 3.Al-6%Si-1% Ti合金板的机械性能,在冷变形状态下抗拉强度、屈服强度比工业纯铝高约5~7kg/mm2,延伸率基本相当:在退火状态时,Al-6%Si-1% Ti合金的抗拉强度比工业纯铝高约5kg/mm2,屈服强度略高,延伸率基本相同,与同样状态下的LD2合金相比,抗拉强度略低,延伸率相对较高。 4.Al-6%Si-1%Ti合金挤压棒的机械性能,在退火状态下抗拉强度、延伸率比工业纯铝高,与同状态下的LD2合金棒之抗拉强度基本接近,但延伸率和硬度要略高些,断面收缩率约低15%有希望成为退火状态下LD2合金棒的代用材料。 5.该合金成型性好,型材可一次弯成900角不裂。如与废杂铝熔配,废杂铝中铜、锌等金属有益无害。此外还有一种过共晶铝硅合金早已问世也应重视。 关键仍是除铁,2%~3%的铁含量,在稀释硅的同时也被稀释。倘铁含量稀释不到位,再以重力离心法二次除铁,可将其清除到0.5%以下。 研究表明,铝硅铁合金中三元相为:Fe2SiAl8、FeSiAl6、FeSiAl4,且在硅中溶解极小。用振动法、重力离心法、水淬-磁选法有可能把铁清除到2%~3%上下,自然混锌法亦可一试。不论哪种方式,产出的副产品都可再利用,其经济效益仍可维持高位。 利用铁在高温时能有效抑制铝的挥发,碳热法炼制铝硅合金,也是一个可行的选项。国外许多国家都曾试验过。日本企业以高温间接加热法,以氧化铝、氧化铁粉、石墨粉按重量比60:15:25混合制团,在21500C高温下,保温30分钟,炼制出铝铁Fe/AL2.61的铝铁合金。由于铁在铝中固溶度受熔体温度左右,低温时固溶度随之降低,共晶温度时降至0.03%~0.05%,其时铁呈原子团存在而不紊乱,可以多种方式予以清除;由于铁不熔于锌和铅也可以混锌法、混铅法进行处理。上世纪80年代日本人还曾以高炉法进行试验,产出的合金含铝60%以上,含铁20%~25%,含硅10%~15%,虽然两种方式都未能产业化,但都有改进优化余地,具有一定参考价值。(王成之)
锌镍电镀
2017-06-06 17:50:14
锌镍电镀,电镀锡镍,黑色即枪色一般要用到一些氨基酸,如DL-蛋氨酸,甘氨酸,L-胱氨酸,我公司有做这些产品的,需要的话可以找我,gzhaohai中有我的联系。枪色镀层开始是以铁黑带褐又闪现寒光色彩来命名。随着工艺的普及,枪色镀层色泽分成以下五类(焦磷酸盐镀液)。 ①微黑又称不锈钢色。在光线明亮处酷似乌镍。以选用甘氨酸为主,含量为5~15g/L,随着添加量增大,微黑也加深,蛋氨酸含量为0.1~O.6g/L。甘氨酸过多镀层发花。 ②浅黑浅黑色的蛋氨酸含量是0.8~lg/L。提高含量黑度增浓。甘氨酸要加5~10g/L。 ③次黑 次黑色的蛋氨酸含量是2~3g/L,还要加甘氨酸5~l0g/L。 ④中黑 中黑色的蛋氨酸含量是3~5g/L,甘氨酸5~10g/L。已接近深黑,被认为是标准枪色。 ⑤深黑很深的黑色,蛋氨酸应加5~8g/L,多加更黑。甘氨酸仍是5~l0g/L。 此外,有必要进行以下说明:枪色黑度的深浅,会随着光线的强弱与折射,使观察者感到黑度变深或变浅,如镀在光亮底层上变浅,镀在粗糙底层上变深;镀后不涂清漆变浅,镀后涂清漆变深;在阳光下观察变浅,在日光灯下观察变深等。在选择色调时要注意。镀Z-N合金内在质量控制主要是控制镀液中锌、镍浓度的比例,从而使镀层中镍达到一定含量.试样 打磨 化学除油 流动热水洗 流动冷水洗 表调 流动冷水洗 活化 流动热水洗 流动冷水洗 一次浸镀锌 退镀 二次浸镀锌 流动冷水洗 电镀锌 流动冷水洗 钝化 流动热水洗 流动冷水洗 干燥 实验结果测定。1.2.1 前处理除油工艺:18g/L 氢氧化钠,46g/L碳酸钠,28g/L磷酸钠,温度70~80℃,处理时间1~2min。表调工艺:40.0g/L碳酸钠,40.0g/L硝酸铁,3.5g/L氟化钾,室温下处理2~3min。活化工艺:200ml磷酸(85%),90g/L氟化氢氨,温度20~80℃,处理时间:1~10min。浸镀锌工艺:20g/L 氢氧化钠,300g/L硫酸锌,1g/L硝酸钠,20g/L酒石酸钾钠,室温下处理30~180s。1.2.2 电镀镀液配方:6~12g/L氧化锌,90~130g/L氢氧化钠,3.0~9.0ml/L DEP-Ⅲ,2.0~6.0ml/L WBZ-Ⅲ ,酒石酸钾钠适量工艺参数:阴极电流密度1~4A/dm2,温度15~75℃,时间,10~30min。1.2.3 钝化钝化处理的目的是提高镀锌层的耐蚀性,增加装饰性,使锌层表面生成一层稳定性高,组织致密的钝化膜。从环保方面考虑,采用无铬钝化。工艺参数:5~8ml/L硝酸,40~50g/L氟化氢氨,添加剂(主要成分为DEP-Ⅲ)适量,时间10~20s。更多有关锌镍电镀请详见于上海
有色
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