锰矿石烧结技术
2019-01-17 09:43:52
烧结的目的是使不能直接入炉的粉锰矿变为具有一定粒度并符合冶炼要求的块状炉料,以改善高炉炉料的透气性。同时通过烧结,改变粉锰矿的物理特性和化学组成,使其冶金性能得到显著改善。
一、锰矿石烧结的目的和特点
锰矿石的烧结可以在带式烧结机上完成,也可以采用烧结盘、烧结锅或土法烧结来完成。因环保的原因,现在锰矿石的烧结通常采用带式烧结机,其他方法现很少采用。带式烧结机烧结的工艺流程如图1。各种原料由料仓按配比卸出后,经皮带运到圆筒混料机,与热筛的热返矿和冷筛的冷返矿进行混合,再进入烧结机烧结段进行烧结;烧结完后在机尾卸矿,经单辊破碎机破碎后进入热筛,筛下的小颗料进入圆筒混料机。筛上部分进入带冷机,经冷却后,再过冷筛,小于8mm的进入圆筒混料机。6~15mm的一部分做铺底料,剩余部分与大于15mm的全进入成品仓。
锰矿石有多种矿物形式,有的含结晶水,有的含碳酸盐,锰的氧化物在受热时还易发生氧化还原反应。锰矿石结构疏松多孔,吸水性强,松软锰矿含水甚至高达50%。锰矿石在烧结过程中受高温作用,水分会蒸发,碳酸盐会分解,锰的氧化物会发生氧化还原反应。同时反应生成的氧化亚锰和四氧化三锰与锰矿石脉石中的二氧化硅很容易生成锰橄榄石[MnSiO3],或铁锰橄榄石[(MnFe)SiO4],在有CaO存在时,还有钙锰橄榄石[(CaMn)SiO4]等低熔点液相,成为烧结的粘结相。
烧结的目的是使不能直接入炉的粉锰矿变为具有一定粒度并符合冶炼要求的块状炉料,以改善高炉炉料的透气性。同时通过烧结,改变粉锰矿的物理特性和化学组成,使其冶金性能得到显著改善。
锰矿石烧结的机理与铁矿石烧结的机理基本相同。即主要靠烧结时产生的液相来粘结矿物颗粒,形成类似焦炭状的多孔且具有足够强度的烧结矿。其化学成分根据冶炼要求,通过配矿可以制成不同化学成分、不同碱度的锰烧结矿。
锰烧结矿中,锰以硅酸盐状态存在,其还原性能要比游离状态的锰氧化物差得多,在冶炼时要多消耗热量,且影响锰的回收率。但通过增高烧结矿碱度的方法,促使碱性氧化物与酸性氧化物结合,以置换出酸性液相中的锰的氧化物,这样则有利于冶炼过程中锰的还原。
自然碱度的锰烧结矿因无硅酸二钙和游离的氧化钙,可以长期贮存,但自熔性特别是高碱度锰烧结矿,上述二种物相均存在,会因水化和晶变而使烧结矿严重地产生自发性碎裂,形成大量粉末,因而不适宜长时间贮存。
研究表明,任何锰矿石在烧结时分解出的MnO对氧有极强的亲合力,使锰迅速氧化成较高价氧化物,也极易与SiO2形成稳定的硅酸盐类液相。由于MnO在烧结矿中的大量存在,大大降低了液相粘度和结晶温度。烧结过程中,生成熔点低、粘度小及流动性好的液相,遇到穿过料层的高速气流(1.4~1.6m/s)时,极易形成大孔薄壁的烧结矿结构。因此,在锰矿烧结时液相强度较铁矿石结构弱的情况下,应力求避免烧结矿石过冷却,保证液相结晶形成,得到足够强度的烧结矿。
与铁矿石结构相比,锰矿石烧结具有烧损大,热耗高,软化温度区间窄,松散密度小,透气性好,产品强度低,返矿率大等特点(表1)。表1 锰烧结矿与铁烧结矿比较项目单位碳酸锰烧结矿氧化锰烧结矿一般铁烧结矿烧损%27~2810~15 热耗×104kJ/t247.8~411.6378~504247.8~252软化温度区间℃100120220矿粉松散密度t/m31.65~1.701.322.0~2.5垂直烧结速度mm/min28~33 20~27返矿率%30~4035~4020~30转鼓指数>5mm%86~8482~7585~83锰矿石烧结要消耗大量的热量,同时烧损大,产品结构疏松,为了使烧结中产生较多的液相,以保证产品有足够的强度,适当增加燃料比是必要的。一般配料中,燃料配比为8%~10%。
锰矿石受热分解如果过于激烈,矿物会产生爆裂,爆裂的细粒易使点火器炉壁结渣,降低其寿命,因此锰矿石烧结机点火器长度宜适当延长,增加预热段,减缓爆裂。
粉锰矿松散密度小,烧损大,料层透气性好,因而适当压料和加厚料层烧结会取得好的效果。
锰烧结矿中有一部分锰以低价氧化物方锰矿(MnO)和黑锰矿(Mn2O4)存在,在低温下,与氧有较大的亲合力,在通风冷却过程中,将发生氧化反应而放出热量,使锰烧结矿的冷却过程变得复杂,冷却速度变慢。
由于锰矿石烧结存在一些有别于铁矿石烧结的特点,在选择锰矿石烧结工艺流程和进行设计时,要充分考虑。通过试验研究和比较来确定。
二、锰矿烧结技术的进步
锰烧结矿的生产工艺与铁烧结矿的生产工艺基本相同,只要根据锰矿石烧结的特点,对设备和工艺过程做些相应的调整,以适应锰矿石烧结。随着科学技术的发展,锰矿石烧结技术也迅速发展。设备和工艺方面的进步主要有以下几点:
(1)烧结机由老式弯道型发展为较先进的摆架型及平移架型。
(2)热矿生产发展为冷矿生产。带式冷却机替代问题较多的振动式冷却机。
(3)采用了先进的铺底料工艺及制粒系统。可延长台车寿命,降低炉蓖消耗,降低废气含尘量。
(4)生产指标不断改善:
烧结利用系数已达到1.20t/(m2·h)。
单位燃料消耗逐渐降低,根据原料、产品的不同,燃料比一般在120~150kg/t。
烧结机作业率增高,已达90%以上。
烧结返矿率大幅度降低,已达10%~15%。
(5)采用了厚料层烧结、高碱度(高氧化镁)烧结、混合料添加消石灰等强化烧结措施。
(6)建立了完善的除尘系统,改善了工作环境,减少了粉尘污染。
锰矿烧结技术的发展,提高了锰烧结矿的产量,改善了锰烧结矿的质量,因而能为冶炼工序提供优质的锰矿原料。
三、锰矿烧结对原料的要求
锰矿烧结的主要原料有锰粉矿(粉锰矿,锰选精矿)、熔剂(石灰石,白云石)、燃料(焦粉,无烟煤)。通常烧结过程中,处于高温带的厚度仅为15~40mm,所有烧结反应仅在0.5~1.5min内完成。同时又要使烧结料层有良好的透气性,并最终获得符合质量要求的烧结矿。因此对烧结原料的物理化学性能有相应的要求。
(1)锰粉矿锰粉矿的粒度上限应严格控制。锰矿烧结较适宜的粒度应为0~6mm;含有少量6~10mm的也可以烧结,但应小于12%。粒度过粗,会在烧结中形成“夹生”现象。粒度过粗,料层透气性过高,空气带走的热量过多,使粗粒度来不及完全反应,或仅颗粒表面熔结,势必造成结构疏松和质量低的产品。如果粒度过细,则会严重降低烧结料层的透气性。此时应加强制粒工作,必要时可配入适量的粘结剂(石灰、消石灰、膨润土、木质素等),使细粒度的锰精矿粉形成单独的小球或以返矿为核心的外包精矿粉小球,但该小球要求具有足够的机械强度和抗高温热冲击能力。
(2)熔剂添加熔剂的类型主要有石灰石和白云石、生石灰和消石灰,其添加的数量根据冶炼的要求来确定。
石灰石和白云石较便宜,且劳动条件较好。为保证熔剂在烧结过程中完全反应,通常采用0~3mm粒度范围。粒度过粗时,在烧结矿中会出现大量的游离氧化钙,在贮存过程中易发生水化作用,而使烧结矿强度变差,粉末增多。在生产中,添加的熔剂量越多,其粒度要求越细。这样才能使其在烧结料内分布均匀和反应完全。
为了使熔剂中的有效氧化钙量增大,应选择含酸性脉石成分尽可能少的熔剂。
在烧结料中配入一定量的生石灰或消石灰,能强化制粒。这对改善细粒粉矿的制粒和烧结性能是十分有利的。
(3)燃料配入烧结料的燃料要求挥发分低,灰分少,含碳量高。
配入烧结混合料中的燃料要保证高温燃烧带达到1300℃的时间为lmin左右,以使锰粉矿完全烧结。燃料粒度控制通常是0~3mm,平均粒度1.2~1.5mm。如果粒度过细,会形成闪烁燃烧,高温保持时间不足;若粒度过粗,则会形成较多的局部还原区,高温保持时间延长,燃烧带扩大,粒层阻力增大。因而对0~6mm的粉矿烧结,燃料粒度为0~3mm为宜。但当粉矿粒度增大到0~10mm,则燃料粒度应为0~5mm。同时燃料粒度的选择也要考虑其燃料的反应性,反应性强的无烟煤粒度可达0~6mm,反应性弱的焦粉,其粒度应为0~3mm。
锰矿石的烧结(二)
2019-01-08 09:52:44
五、锰烧结矿的生产 (1)碳酸锰矿石的烧结 碳酸锰粉矿烧结即可完成碳酸锰的分解,又起到造块的作用,碳酸锰矿石可以生产自然碱度烧结矿(R3<1),高碱度高氧化镁烧结矿(R3≈2)和超高碱度烧结矿(R3>2.8)几种产品。碳酸锰矿的烧结也可以同时配用部分氧化锰矿进行混合烧结。氧化锰矿含锰较高,烧损较低,故混合矿烧结比单一碳酸锰矿烧结,烧结矿品位较高,出矿率较高。但燃料消耗较高,利用系数较低。有关生产情况如下: 原料性质列于表3与表4。表3 原料、燃料化学成分项目化学成分(%)MnFeSiO2CaOMgOPS烧损碳酸锰矿粉21.192.6419.6310.244.240.1211.0426.89氧化锰矿粉25~327~1612~203~71.20.08~0.09 12~18白云石粉 0.83222 41.73焦粉固定碳78灰分18挥发分2.5 表4 原料、燃料粒度组成(%)项目粒级(mm)>1010~55~33~0粉锰矿9.9 白云石粉 17.6131.3151.08焦粉3.1317.6120.2159.5
由上表可知,实际生产中原料、燃料的粒度偏大,对烧结过程和技术经济指标有一定的影响。 烧结矿质量包括烧结矿化学成分、碱度及其他值列于表5。表5 烧结矿质量成分MnFePSiO2CaOMgO含量/%21.182.720.13618.3225.5913.55成分CaO/SiO2(CaO+MgO)/SiO2Mn/FeP/MnSiO2/Mn质量比1.42.147.590.00640.887
生产过程的操作参数和技术经济列于表6。表6 烧结参数及技术指标项目单位自然碱度烧结矿高碱度烧结矿混合矿烧结矿料层厚度mm350350350台车速度m/min1.111.131.075垂直烧结速度mm/min27.828.2527.5煤气压力Pa698863.9772.59煤气流量m3/h157218441946空气流量m3/min208319792296点火温度℃106711321075烧结负压1号风箱Pa6336633260733号风箱Pa6765666367425号风箱Pa664164416509除尘前Pa754274857567附尘后Pa857182808059废气温度5号风箱℃98104886号风箱℃13714286集气管℃889280配料比粉锰矿%94.861.790~91白云石粉% 29 焦粉%5.29.310~9利用系数t/(m2·h)1.411.421.26成品率%58.6658.5175.71转鼓指数%88.3689.0388.62筛分指数%3.364.183.15[next]
(2)氧化锰矿石的烧结 新钢有2台24m2带式烧结机,用混合氧化锰矿生产烧结矿。1972年投产时,按自然碱度生产,1974年生产高碱度锰烧结矿,1977年开始生产高碱度高氧化镁烧结矿,MgO含量达10%~13%,三无碱度2.1~2.4。1982年执行低碳厚料层操作,料层厚度由300mm提高至350~380mm,并确定了低温预热--高温点火新工艺,点火器结瘤问题基本得到解决。1984年开始由热矿生产改为冷矿生产,经过一破三筛整流流程,入炉含粉率为2.7%,烧结矿质量有很大改善。 原料、燃料化学成分及粒度组成见表7和表8。表7 原料、燃烧化学成分项目化学成分(%)MnFeSiO2CaOMgOPS烧损粉锰矿27.0910.118.94 0.152 11.21白云石粉 1.2732.5620.37 焦炭灰分 37.075.081.460.0431.16 焦碳工艺分析固定碳75.85,挥发分3.85,灰分20.43表8 原料、燃料粒度组成(%)项目粒级/mm>77~55~33~0合计粉锰矿18.1224.5325.631.7199.96白云石粉 0.9420.1778.3399.44焦粉1.5917.0321.7759.62100.01
生产过程操作参数见表9。进口巴西矿与国内混合烧结原料和烧结矿成分列于表10、11。表9 烧结机操作参数项目单位自然碱度烧结矿高碱度烧结矿料层厚度mm350380台车速度m/min1.92煤气压力Pa70007000煤气流量m3/(台·h)13621111点火温度℃10421055烧结负压1号风箱Pa612580623号风箱Pa591282625号风箱Pa 82377号风箱Pa606281128号风箱Pa60878237除尘器前Pa66258375除尘器前温度℃ 配料比粉锰矿%5252白云石粉%3838焦粉%1010混合料水分%10.410.4利用系数t/(m2·h)0.9370.937表10 进口巴西矿与国内矿混合烧结原料和烧结矿成分项目化学成分(%)MnFeSiO2CaOMgOP烧损配比巴西粉矿45.455.764.910.50.450.09415.746.5邵阳粉矿26.5716.0412.780.60.50.154129石灰石粉 0.8521 434.4白云石粉 0.83220.5 4329.5焦粉固定碳80,挥发分2.50,灰分17.3210.6表11 烧结矿的化学成分成分MnFePSiO2CaOMgO含量/%35.396.190.0886.7617.719.17成分CaO/SiO2(CaO+MgO)/SiO2Mn/FeP/MnSiO2/Mn质量比2.623.985.720.002490.191
锰矿石的烧结(一)
2019-01-08 09:52:44
一、锰矿石烧结的目的和特点 锰矿石的烧结可以在带式烧结机上完成,也可以采用烧结盘、烧结锅或土法烧结来完成。因环保的原因,现在锰矿石的烧结通常采用带式烧结机,其他方法现很少采用。带式烧结机烧结的工艺流程如图1。 各种原料由料仓按配比卸出后,经皮带运到圆筒混料机,与热筛的热返矿和冷筛的冷返矿进行混合,再进入烧结机烧结段进行烧结;烧结完后在机尾卸矿,经单辊破碎机破碎后进入热筛,筛下的小颗料进入圆筒混料机。筛上部分进入带冷机,经冷却后,再过冷筛,小于8mm的进入圆筒混料机。6~15mm的一部分做铺底料,剩余部分与大于15mm的全进入成品仓。 锰矿石有多种矿物形式,有的含结晶水,有的含碳酸盐,锰的氧化物在受热时还易发生氧化还原反应。锰矿石结构疏松多孔,吸水性强,松软锰矿含水甚至高达50%。锰矿石在烧结过程中受高温作用,水分会蒸发,碳酸盐会分解,锰的氧化物会发生氧化还原反应。同时反应生成的氧化亚锰和四氧化三锰与锰矿石脉石中的二氧化硅很容易生成锰橄榄石[MnSiO3],或铁锰橄榄石[(MnFe)SiO4],在有CaO存在时,还有钙锰橄榄石[(CaMn)SiO4]等低熔点液相,成为烧结的粘结相。 烧结的目的是使不能直接入炉的粉锰矿变为具有一定粒度并符合冶炼要求的块状炉料,以改善高炉炉料的透气性。同时通过烧结,改变粉锰矿的物理特性和化学组成,使其冶金性能得到显著改善。 锰矿石烧结的机理与铁矿石烧结的机理基本相同。即主要靠烧结时产生的液相来粘结矿物颗粒,形成类似焦炭状的多孔且具有足够强度的烧结矿。其化学成分根据冶炼要求,通过配矿可以制成不同化学成分、不同碱度的锰烧结矿。 锰烧结矿中,锰以硅酸盐状态存在,其还原性能要比游离状态的锰氧化物差得多,在冶炼时要多消耗热量,且影响锰的回收率。但通过增高烧结矿碱度的方法,促使碱性氧化物与酸性氧化物结合,以置换出酸性液相中的锰的氧化物,这样则有利于冶炼过程中锰的还原。 自然碱度的锰烧结矿因无硅酸二钙和游离的氧化钙,可以长期贮存,但自熔性特别是高碱度锰烧结矿,上述二种物相均存在,会因水化和晶变而使烧结矿严重地产生自发性碎裂,形成大量粉末,因而不适宜长时间贮存。 研究表明,任何锰矿石在烧结时分解出的MnO对氧有极强的亲合力,使锰迅速氧化成较高价氧化物,也极易与SiO2形成稳定的硅酸盐类液相。由于MnO在烧结矿中的大量存在,大大降低了液相粘度和结晶温度。烧结过程中,生成熔点低、粘度小及流动性好的液相,遇到穿过料层的高速气流(1.4~1.6m/s)时,极易形成大孔薄壁的烧结矿结构。因此,在锰矿烧结时液相强度较铁矿石结构弱的情况下,应力求避免烧结矿石过冷却,保证液相结晶形成,得到足够强度的烧结矿。 与铁矿石结构相比,锰矿石烧结具有烧损大,热耗高,软化温度区间窄,松散密度小,透气性好,产品强度低,返矿率大等特点(表1)。表1 锰烧结矿与铁烧结矿比较项目单位碳酸锰烧结矿氧化锰烧结矿一般铁烧结矿烧损%27~2810~15 热耗×104kJ/t247.8~411.6378~504247.8~252软化温度区间℃100120220矿粉松散密度t/m31.65~1.701.322.0~2.5垂直烧结速度mm/min28~33 20~27返矿率%30~4035~4020~30转鼓指数>5mm%86~8482~7585~83
锰矿石烧结要消耗大量的热量,同时烧损大,产品结构疏松,为了使烧结中产生较多的液相,以保证产品有足够的强度,适当增加燃料比是必要的。一般配料中,燃料配比为8%~10%。 锰矿石受热分解如果过于激烈,矿物会产生爆裂,爆裂的细粒易使点火器炉壁结渣,降低其寿命,因此锰矿石烧结机点火器长度宜适当延长,增加预热段,减缓爆裂。 粉锰矿松散密度小,烧损大,料层透气性好,因而适当压料和加厚料层烧结会取得好的效果。 锰烧结矿中有一部分锰以低价氧化物方锰矿(MnO)和黑锰矿(Mn2O4)存在,在低温下,与氧有较大的亲合力,在通风冷却过程中,将发生氧化反应而放出热量,使锰烧结矿的冷却过程变得复杂,冷却速度变慢。 由于锰矿石烧结存在一些有别于铁矿石烧结的特点,在选择锰矿石烧结工艺流程和进行设计时,要充分考虑。通过试验研究和比较来确定。[next] 二、锰矿烧结技术的进步 锰烧结矿的生产工艺与铁烧结矿的生产工艺基本相同,只要根据锰矿石烧结的特点,对设备和工艺过程做些相应的调整,以适应锰矿石烧结。随着科学技术的发展,锰矿石烧结技术也迅速发展。设备和工艺方面的进步主要有以下几点: (1)烧结机由老式弯道型发展为较先进的摆架型及平移架型。 (2)热矿生产发展为冷矿生产。带式冷却机替代问题较多的振动式冷却机。 (3)采用了先进的铺底料工艺及制粒系统。可延长台车寿命,降低炉蓖消耗,降低废气含尘量。 (4)生产指标不断改善: 烧结利用系数已达到1.20t/(m2·h)。 单位燃料消耗逐渐降低,根据原料、产品的不同,燃料比一般在120~150kg/t。 烧结机作业率增高,已达90%以上。 烧结返矿率大幅度降低,已达10%~15%。 (5)采用了厚料层烧结、高碱度(高氧化镁)烧结、混合料添加消石灰等强化烧结措施。 (6)建立了完善的除尘系统,改善了工作环境,减少了粉尘污染。 锰矿烧结技术的发展,提高了锰烧结矿的产量,改善了锰烧结矿的质量,因而能为冶炼工序提供优质的锰矿原料。 三、锰矿烧结对原料的要求 锰矿烧结的主要原料有锰粉矿(粉锰矿,锰选精矿)、熔剂(石灰石,白云石)、燃料(焦粉,无烟煤)。通常烧结过程中,处于高温带的厚度仅为15~40mm,所有烧结反应仅在0.5~1.5min内完成。同时又要使烧结料层有良好的透气性,并最终获得符合质量要求的烧结矿。因此对烧结原料的物理化学性能有相应的要求。 (1)锰粉矿锰粉矿的粒度上限应严格控制。锰矿烧结较适宜的粒度应为0~6mm;含有少量6~10mm的也可以烧结,但应小于12%。粒度过粗,会在烧结中形成“夹生”现象。粒度过粗,料层透气性过高,空气带走的热量过多,使粗粒度来不及完全反应,或仅颗粒表面熔结,势必造成结构疏松和质量低的产品。如果粒度过细,则会严重降低烧结料层的透气性。此时应加强制粒工作,必要时可配入适量的粘结剂(石灰、消石灰、膨润土、木质素等),使细粒度的锰精矿粉形成单独的小球或以返矿为核心的外包精矿粉小球,但该小球要求具有足够的机械强度和抗高温热冲击能力。 (2)熔剂添加熔剂的类型主要有石灰石和白云石、生石灰和消石灰,其添加的数量根据冶炼的要求来确定。 石灰石和白云石较便宜,且劳动条件较好。为保证熔剂在烧结过程中完全反应,通常采用0~3mm粒度范围。粒度过粗时,在烧结矿中会出现大量的游离氧化钙,在贮存过程中易发生水化作用,而使烧结矿强度变差,粉末增多。在生产中,添加的熔剂量越多,其粒度要求越细。这样才能使其在烧结料内分布均匀和反应完全。 为了使熔剂中的有效氧化钙量增大,应选择含酸性脉石成分尽可能少的熔剂。 在烧结料中配入一定量的生石灰或消石灰,能强化制粒。这对改善细粒粉矿的制粒和烧结性能是十分有利的。 (3)燃料配入烧结料的燃料要求挥发分低,灰分少,含碳量高。 配入烧结混合料中的燃料要保证高温燃烧带达到1300℃的时间为lmin左右,以使锰粉矿完全烧结。燃料粒度控制通常是0~3mm,平均粒度1.2~1.5mm。如果粒度过细,会形成闪烁燃烧,高温保持时间不足;若粒度过粗,则会形成较多的局部还原区,高温保持时间延长,燃烧带扩大,粒层阻力增大。因而对0~6mm的粉矿烧结,燃料粒度为0~3mm为宜。但当粉矿粒度增大到0~10mm,则燃料粒度应为0~5mm。同时燃料粒度的选择也要考虑其燃料的反应性,反应性强的无烟煤粒度可达0~6mm,反应性弱的焦粉,其粒度应为0~3mm,[next] 四、锰矿烧结的工艺要求 (1)锰矿烧结的点火技术要求 点火器的功能要达到使混合料固体燃烧着火并强烈燃烧,把表层混合料加热到完成烧结过程所需要的温度,且能对易爆裂物料(如碳酸盐类矿和含大量结晶水类矿石)预热,以及表层点火后为已初步烧结料减少应力的目的(保温三段式)。 点火温度一般低于矿石的烧结温度,但接近其软化温度,通常为1050~1250℃,点火时间为30~60s。目前已延长到90S。相当于点火器覆盖烧结机8%~18%的有效面积。点火深度一般相当于燃烧带厚度的50%~100%(燃烧带厚度取决于燃料粒度,液相粘度与数量,负压值等,常在20~50mm范围),对于锰粉矿,烧结带厚度参考值为25~35mm,而对于锰选精矿,烧结带厚度参考值为35mm, 锰矿烧结点火技术要求,实质上是要考虑点火器结构,烧嘴类型,相应的点火工艺参数等问题。点火用燃料一般为冶炼高炉或电炉煤气,个别也有用发生炉煤气点火的。 点火器的规格和结构应满足必要的点火时间和保证煤气完全燃烧,还要根据烧嘴的火焰特征来确定。点火器的高度,要保证火焰最高温度区与烧结料面相一致,一般混合效果差的烧嘴(即火焰长的),要求高度大。反之亦然,高度可以低。因而烧嘴的选择对点火器高度影响有决定性作用。目前的趋势是缩小和降低点火器,以减少点火燃料的消耗。 点火器烧嘴总的趋势是选择燃烧火焰短、辐射强度大的小型烧嘴,达到高效无焰燃烧,大多采用半预混施流式火焰烧嘴和多喷式带状火焰烧嘴。其火焰长度前者为400~800mm,后者为200~400 mm。 使混合料的固体碳燃烧的着火温度要达800℃以上,而且碳燃烧需要点火热废气中含有一定的氧量。实践证明,增加点火烟气中氧浓度是强化烧结和节省燃料的有效办法。经验证明:烟气中含氧量从3%增加到13%,每增加1%可使烧结机利用系数平均增高0.5%,燃料消耗下降为每吨烧结矿0.3kg. 点火时,点火器风箱的负压应保持点火器内为零压值才适宜,这样,保证了整个点火器面积内点火温度的均匀性,而决不会降低烧结生产率。 点火后,对烧结料表层保温,要避免冷空气抽入时产生的急冷作用,保证液相结晶完善,以得到强度较高的表层烧结矿。这对任何矿种的烧结均是有利的。而点火前对烧结混合料的预热,主要是用于那些在点火时受热冲击易爆裂的矿种。对于易爆裂的矿石烧结,当不采用预热措施时,飞溅的矿物常使点火器内墙结瘤,严重时使点火器面积缩小,需要停机打瘤和修补内墙,既影响生产成本升高,又降低烧结设备的生产能力。目前采用的预热一点火一保温措施,使点火器长度占烧结机有效长度的37%。国内某厂点火器的特征值见表2。表2 点火器预热、点火、保温面积与热耗原料类型项目预热点火保温易爆裂氧化锰矿面积/m23.93.93.9时间/min1.251.251.25温度/℃800~9001150~1250637~800热耗/MJ113.04293.07113.04易爆裂褐铁矿面积/m21.954.651.65时间/min0.51.20.8温度/℃8001100~1250800~1000热耗/MJ49.16117.2441.6[next]
(2)带式烧结机锰烧结矿的冷却 烧结机均采用机械通风冷却方法,以适应生产能力大的特点。 ①机上冷却,烧结矿机上冷却是将烧结机延长,用延长部分的烧结台车来冷却烧结矿的一种静料层冷却方式。这样烧结机的前一部分叫烧结段,后一部分叫冷却段。烧结段与冷却段各有单独的风机抽风(或鼓风),在冷却段,强制冷风穿过料层,进行热交换,冷风通过未经破碎的烧结矿层中的无数微小气孔和大量的断裂缝隙,把料层的热量带走,使烧结矿冷却下来,热废气经除尘后从烟囱排走(见图2)。一般烧结段与冷却段的面积比为1:1。机上冷却的优点是简化了流程和设备,减少了设备的维修工作和费用,可以提高设备作业率。 ②机外冷却机外冷却常采用的设备是带冷却机,也有使用链板冷却机进行烧结矿的冷却。 带式冷却机为静料层抽风(或鼓风)冷却设备(见图3)。 现在多采用鼓风冷却,因抽风冷却,热废气经过抽风机排人大气。抽风机特别是第一抽风机,往往因废气温度过高,易出故障,维修工作量大,维护也困难,难正常运行,现多采用鼓风冷却。这样就没有上述问题,风机能运行正常。 带冷机由台车、托辊、传动装置、尾部拉紧装置,密封罩、风机等组成,其优点是占地面积小,可兼做烧结成品矿的运输设备,安装检修方便,带冷机与烧结机配套面积约为1.66:1。 (3)链板冷却机链板冷却机是由链板运输机发展起来的,基本上保持了链板运输机的结构形状。但在链板底有通风条孔,其上为密封罩,冷却原理与带式冷却机相同,空气穿过篦条后再通过热烧结矿层进行热交换而达到冷却的目的。链板冷却机除了具有带式冷却机所有的优点外,还具有设备更简单,投资更省的优点。
烧结原料及其特性----铁矿石、锰矿石
2019-02-14 10:39:59
烧结用的质料有铁矿石、锰矿石、熔剂、燃料及工业抛弃物料。 在地壳中含铁矿藏品种许多,凡能在现代技能条件下较为经济地提出含铁矿藏的岩石称之为铁矿石。依据铁矿石的首要含铁矿藏能够把铁矿石分为磁铁矿石、赤铁矿石、褐铁矿石和菱铁矿石等四品种型。 (一)磁铁矿石 磁铁矿石首要的化学成分为Fe3O4,理论含铁量为72.4%.磁铁矿也可看作FeO•Fe2O3,磁铁矿的晶体多成八面体,它的组成结构比较细密坚固,一般成块状或粒状。它的表面色彩为钢灰色和黑灰色,条痕色为黑色。 磁铁矿的密度为4.9~5.2克/厘米3,硬度为5.5~6.5,它具有金属光泽但较暗,并有磁性,因此比其它类型铁矿石易于分选。 磁铁矿的脉石首要为石英,各种硅酸盐(如绿泥石等)与碳酸盐,有时还含有少数粘土。此外因为矿石中含有黄铁矿及磷灰石,有时有闪锌矿及黄铜矿,所以一般磁铁矿含硫、磷均高,而且含有锌与铜。 含钛和钒较多的磁铁矿叫钛磁铁矿和钒钛磁铁矿。 地表层的磁铁矿因为氧化作用部分被氧化成赤铁矿,但仍坚持磁铁矿的结晶形状,这种矿石叫假象赤铁矿或半假象赤铁矿。依据磁铁矿和假象赤铁矿在铁矿石中的含量不同,一般用Fe全/FeO的比值(即磁性率)来分类: Fe全/FeO%=2.33为纯磁铁矿矿石; Fe全/FeO%<3.5为磁铁矿矿石; Fe全/FeO%=3.5~7为半假象赤铁矿矿石; Fe全/FeO%>7为假象赤铁矿矿石,氧化程度很大,故已失去磁性。 式中 Fe全———矿石中全铁含量,%; FeO———矿石中氧化铁含量,%. 硅酸铁矿及碳酸铁矿中含有FeO但这部分铁不具有磁性。所以菱铁矿(磁性率为1.4)、黄铁矿、磁黄铁矿(磁性率>3.5)、褐铁矿及镜铁矿都不能用磁性率来衡量。 磁铁矿结晶结构很细密,所以它的还原性比其它铁矿差。 我国磁铁矿的贮量反常丰厚,鞍山、本溪、包头、唐山、邯郸、马鞍山、金岭镇、大冶、广东、大宝山、四川攀技花等区域都有较丰厚的磁铁矿。但大部分都系贫矿,含铁20~40%入高炉冶炼前要进行精选及造块。 (二)赤铁矿石 主安为含铁矿藏为赤铁矿,化学式为Fe2O3,含铁70%,含氧30%.它的结晶外形为片状和板状集合体。片状表面有金属光泽,亮堂如镜的叫镜铁矿;细微片状的叫云母片状赤铁矿;红土状赤铁矿(铁赭石)系赤色粉末,没有光泽。此外还有胶体堆积构成的鲕状、豆状和状等集合体。结晶的赤铁矿表面色彩为钢灰色和铁黑色,其它为暗赤色,但条痕色均为暗赤色。 赤铁矿的物理安排结构相差很悬殊,由十分细密的结晶到很松懈的粉末。结晶的赤铁矿硬度到达5.5~6,土状及粉状则硬度很低,赤铁矿的比重为4.8~5.3. 在赤铁矿石中往往含有1~8%的剩余磁铁矿以及部分风化而生成的褐铁矿,脉石常常为石英质。一般含硫、磷低,因此可用来冶炼低磷贝氏铁。赤铁矿还原性好。 我国赤铁矿产地首要有河北宣化、广东海南岛、甘肃酒泉、鄂西长阳、江苏利国驿等区域。不同区域的赤铁矿含铁动摇较大,有贫的或富的赤铁矿,但贫的赤铁矿储量较大。 天然的赤铁旷自身不带磁性,贫赤铁矿一般选用重选、磁化焙烧一磁选、浮选或许选用混合流程来处理:最近运用强磁选工艺对甘肃酒泉、马鞍山南山铁矿进行选矿获得一些效果。[next] (三)褐铁矿矿石 首要含铁矿藏为含水的Fe2O3,它的化学组成可用mFe2O3•nH2O来表明。依据所含结晶水的不同,褐铁矿可分为以下五品种型: 水赤铁矿(2Fe2O3•nH2O):含5.32%&的结晶水,66.1%铁; 针铁矿(Fe:Oo•H=O):含10%结晶水,62.9%铁; 褐铁矿(2Fe2O3•3H2O):含14.39%结晶水,60.0%铁; 黄铁矿(Fe2O3•2H2O):含18.37%结晶水,57.2%铁; 黄赭石(Fe2O3•3H2O):含25.23%结晶水,52.2%铁。 自然界的褐铁矿绝大部分以2Fe2O3•3H2O形状存在。依据X光衍射的研讨,各种褐铁矿实际上只要一种结晶体,即针铁矿Fe2O3•H2O(2FeO•OH)的结晶体。 褐铁矿的密度为3.0~4.2克/厘米3,硬度1~4.因为褐铁矿是其它铁矿风化后生成的,所以质地松软、密度小、含水大。因此不宜直接入高炉,有必要通过焙烧或造块。 自然界中褐铁矿的富矿很少,一般含铁37~55%.因为褐铁矿多存在于水成岩中,所以脉石多为可溶性的碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐等盐类溶解后留下的矿藏,或许在矿床生成时从混浊状堆积下来的泥土、铝土矿等。因此褐铁矿的硫、磷、砷等有害元素的含量一般较高。 为了进步褐铁矿的档次,往往选用重选和焙烧一磁选法。前者使用矿石和粘土杂质密度不同而进行别离,后者通过磁化焙烧使Fe2O3变为Fe3O4并去结晶水,然后通过磁选将矿石与脉石别离。 我国广东、山西、四川、云南等地有小规模的褐铁矿矿床。 (四)菱铁矿矿石 首要含铁矿藏为菱铁矿,其化学式为FeCO3.菱铁矿含Fe48.2%,FeO62.1%,CO237.9%.自然界中常见的一种是坚固的菱铁矿,其表面色彩为带黄褐色和灰色,风化后变为深褐色。条痕色为灰色或带黄色。玻璃光泽,密度为3.9,硬度为3.5~4. 菱铁矿显露地表部分,很简单风化成褐铁矿。在自然界中散布较广的为粘土质菱铁矿,它是堆积于泥沙中的矿床,搀杂不少泥土与泥沙。有时还和泥碳状的物质共生而呈黑色,被称为碳质铁矿。 菱铁矿常搀杂有镁、锰、钙等碳酸盐,这些碳酸盐的结晶体都是同一类型的菱面体。菱铁矿石一般含Fe30~40%.通过焙烧后,其含铁量明显添加,矿石也变得多孔,易破碎,其还原性也好。 我国迄今没有发现有大规模的菱铁矿矿床。 (五)锰 矿 石 锰矿石是用来制作锰烧结矿供高炉冶炼锰铁的质料。有时在铁矿烧结配料中参加少数锰矿粉,其意图使高炉炉渣的MnO含量到达6~10%,以下降炉渣的粘度,进步炉渣的流动性。锰矿粉关于进步烧结的产值及质量也是有利的。但锰矿的报价比较贵,因此在一般情况下烧结不配加锰矿粉。自然界蕴藏着很丰厚的锰矿资源,但在现在技能条件下可供挖掘的锰矿却为数不多。首要有软锰矿、硬锰矿、水锰矿、褐锰矿及菱锰矿。 我国锰矿产地散布较广,以广西、湖南二省最为丰厚。如广西木圭、茶恩、宜山,湖南湘潭,广东钦县,贵州遵义,辽宁柴家屯、瓦房子、凌源,河北蓟县、灵寿,山西潞安,江西乐平,江苏南京等地。
材料的烧结----液相烧结
2019-01-07 07:51:19
液相烧结:凡是有液相参与的烧结过程称为液相烧结。液相烧结的主要传质方式有:流动传质、溶解-沉淀传质等。
1、液相烧结的特点
液相烧结与固态烧结的共同之点是烧结的推动力都是表面能;烧结过程也是由颗粒重排、气孔填充和晶粒生长等阶段组成。不同点是:由于流动传质速率比扩散快,因而液相烧结的致密化速率高,可使坯体在比固态烧结温度低得多的情况下获得致密的烧结体。此外,液相烧结过程的速率与液相的数量、液相性质(粘度、表面张力等)、液相与固相的润湿情况、固相在液相中的溶解度等有密切的关系。
2、流动传质
粘性流动:在高温下依靠粘性液体流动而致密化是大多数硅酸盐材料烧结的主要传质过程。在液相烧结时,由于高温下粘性液体(熔融体)出现牛顿型流动而产生的传质称为粘性流动传质(或粘性蠕变传质)。
粘性流动初期的传质动力学公式:式中 r为颗粒半径;x为颈部半径;η为液体粘度;γ为液-气表面张力,t为烧结时间。
适合粘性流动传质全过程的烧结速率公式:
式中θ为相对密度。
塑性流动:当坯体中液相含量很少时,高温下流动传质不能看成是纯牛顿型流动,而是属于塑性流动类型。也即只有作用力超过其屈服值(f)时,流动速率才与作用的剪切应力成正比。此时传质动力学公式改变为:
式中 η是作用力超过f时液体的粘度;r为颗粒原始半径。
3、溶解 - 沉淀传质
在有固液两相的烧结中,当固相在液相中有可溶性,这时烧结传质过程就由部分固相溶解,而在另一部分固相上沉积,直至晶粒长大和获得致密的烧结体。发生溶解-沉淀传质的条件有:(1)显著数量的液相;(2)固相在液相内有显著的可溶性;(3)液体润湿固相。
溶解-沉淀传质过程的推动力仍是颗粒的表面能,只是由于液相润湿固相,每个颗粒之间的空间都组成了一系列的毛细管,表面张力以毛细管力的方式便颗粒拉紧。固相颗粒在毛细管力的作用下,通过粘性流动或在一些颗粒间的接触点上由于局部应力的作用而进行重新排列,结果得到了更紧密的堆积。
溶解-沉淀传质根据液相数量的不同可以有Kingery模型(颗粒在接触点处溶解,到自由表面上沉积)或LSW模型(小晶粒溶解至大晶粒处沉淀)。其原理都是由于颗粒接触点处(或小晶粒)在液相中的溶解度大于自由表面(或大晶粒)处的溶解度,通过液相传递而导致晶粒生长和坯体致密化。Kingery运用与固相烧结动力学公式类似的方法,并作了合理的分析导出了溶解-沉淀过程的收缩率为:式中 ⊿ρ为中心距收缩的距离;K为常数;γLV为液-气表面张力;D为被溶解物质在液相中的扩散系数;δ为颗粒间液膜的厚度;C0为固相在液相中的溶解度;V0为液相体积;r为颗粒起始粒度;t为烧结时间。
材料的烧结----烧结的基本概念
2019-01-07 07:51:19
根据烧结粉末体所出现的宏观变化提出了烧结的宏观定义,一种或多种固体(金属、氧化物、氮化物、粘土……)粉末经过成型,在加热到一定温度后开始收缩,在低于熔点温度下变成致密、坚硬的烧结体,这种过程称为烧结。为了揭示烧结的本质提出了烧结的微观定义,由于固态中分子(或原子)的相互吸引,通过加热,使粉末体产生颗粒粘结,经过物质迁移使粉末体产生强度并导致致密化和再结晶的过程称为烧结。
烧结与烧成。烧成包括多种物理和化学变化。例如脱水、坯体内气体分解、多相反应和熔融、溶解、烧结等。而烧结仅仅指粉料成型体在烧结温度下经加热而致密化的简单物理过程,显然烧成的含义及包括的范围更宽,一般都发生在多相系统内。而烧结仅仅是烧成过程中的一个重要部分。
烧结和熔融。烧结是在远低于固态物质的熔融温度下进行的。烧结和熔融这两个过程都是由原子热振动而引起的,但熔融时全部组元都转变为液相,而烧结时至少有一个组元是处于固态的。
烧结与固相反应。这两个过程均在低于材料熔点或熔融温度之下进行的。并且在过程的自始至终都至少有一相是固态。两个过程的不同之处是固相反应必须至少有两个组元参加(如A和B),并发生化学反应,最后生成化合物AB。AB的结构与性能不同于A与B。而烧结可以只有单组元,或者两组元参加,但两组元之间并不发生化学反应。仅仅是在表面能驱动下,由粉末体变成致密体。从结晶化学观点看,烧结体除可见的收缩外,微观晶相组成并未变化,仅仅是晶相显微组织上排列致密和结晶程度更完善。
材料的烧结----固相烧结
2019-01-07 07:51:19
固相烧结:固态烧结的主要传质方式有:蒸发-凝聚、扩散传质等。
1、 蒸发-凝聚传质
蒸发-凝聚传质时在球形颗粒表面有正曲率半径,而在两个颗粒联接处有一个小的负曲率半径的颈部,根据开尔文公式可以得出,物质将从饱和蒸气压高的凸形颗粒表面蒸发,通过气相传递而凝聚到饱和蒸气压低的凹形颈部,从而使颈部逐渐被填充。球形颗粒接触面积颈部生长速率关系式:
蒸发-凝聚传质的特点是烧结时颈部区域扩大,球的形状改变为椭圆,气孔形状改变,但球与球之间的中心距不变,也就是在这种传质过程中坯体不发生收缩,即⊿L/L0 =0。气孔形状的变化对坯体一些宏观性质有可观的影响,但不影响坯体密度。
2、 扩散传质
在大多数固体材料中,由于高温下蒸气压低,则传质更易通过固态内质点扩散过程来进行。在颗粒的不同部位空位浓度不同,颈部表面张应力区空位浓度大于晶粒内部,受压应力的颗粒接触中心空位浓度最低。系统内不同部位空位浓度的差异对扩散时空位的漂移方向是十分重要的。扩散首先从空位浓度最大的部位(颈部表面)向空位浓度最低的部位(颗粒接触点)进行,其次是颈部向颗粒内部扩散。空位扩散即原子或离子的反向扩散。因此,扩散传质时,原子或离子由颗粒接触点向颈部迁移,达到气孔充填的结果。
扩散传质初期动力学公式:
x/r = K r-3/5t1/5
在扩散传质时除颗粒间接触面积增加外,颗粒中心距逼近的速率为 ⊿L/L0 = K1 r-6/5t2/5
烧结进入中期,颗粒开始粘结,颈部扩大,气孔由不规则形状逐渐变成由三个颗粒包围的圆柱形管道,气孔相互联通。科布尔(Coble)提出烧结体此时由众多个十四面体堆积而成的,Coble根据十四面体模型确定了烧结中期坯体气孔率(Pc)随烧结时间(t)变化的关系式:
式中 L为圆柱形空隙的长度,t为烧结时间,tf为烧结完成所需要的时间。
烧结进入后期,晶粒已明显长大,气孔己完全孤立,气孔位于四个晶粒包围的顶点。从十四面体模型来看,气孔已由圆柱形孔道收缩成位于十四面体的24个顶点处的孤立气孔。根据此模型Coble导出了烧结后期坯体气孔率(Pt)为:
烧结锰矿、冷压球团在锰硅合金生产中的应用
2019-01-24 09:36:33
国外的铁合金厂对进炉原料的预备工作非常重视,进炉前需要对原料进行破碎、筛分;粒度小于6mm的粉料需要进行烧结,冶炼操纵中倾向于搭配20%~55%烧结矿,改善炉料的透气性,以取得较好的技术经济指标。我国铁合金生产厂对组织精料进炉也日益重视。1987年湖南铁合金厂建成24m2的烧结机,为锰硅合金电炉提供熔剂型烧结矿。1994年遵义铁合金厂又成功生产出团粒烧结锰矿。粒度小于6mm的粉锰矿也可以采用制成冷粘结球团或冷压球团的方法进行处理;冷粘结或冷压球团方法处理粉锰矿是一种投资省、见效快的方法。日本钢管株式会社和新泻厂采用锰矿粉、铁矿粉、焦粉和锰铁渣按锰硅合金生产所需的原料比例配制复合冷压球转告阵硅合金的生产试验,获得了节电243kW•h/t、节焦23kg/t、锰金属回收率进步1.2%的效果。1983年8月某厂在9000kV•A锰硅合金封闭炉上进行了配加30%的冷压球团的生产试验,结果表明,炉况稳定,吃料快,透气性好,不翻渣,不刺火,煤气回收正常,各项技术指标都得到了改善。对粉锰矿进行预处理,不仅仅是为了充分利用锰矿资源,扩大粉矿的利用率,更重要的还在于改善炉料的透气性,控制原料的粒度构成,减少产品成分的波动,进步炉料电阻率,使炉况和操纵工艺相对稳定,以便把成熟、固定的工艺参数编进程序,进而采用电子计算机控制整个冶炼过程,终极达到进步劳动生产率、改善操纵条件和节约能源的目的。
锰矿
2017-06-06 17:49:58
锰矿物的利用历史十分悠久,据文献记载,世界上利用锰矿物最早的国家有埃及、古罗马、印度和中国。我国利用锰矿物的历史可追溯到距今约4500~7000年前后新石器时代的仰韶文化(彩陶文化)时期。由于软锰矿呈土状,它的颜色呈黑色,极易染手,在古人看来,这是一种奇妙的陶器着色颜料。 中国锰矿资源的分布:中国锰矿资源较多,分布广泛,在全国21个省(区)均有产出;有探明储量的矿区213处,总保有储量矿石5.66亿吨,居世界第3位。中国富锰矿较少,在保有储量中仅占6.4%。从地区分布看,以广西、湖南为最丰富,占全国总储量的55%;贵州、云南、辽宁、四川等地次之。从矿床成因类型来看,以沉积型锰矿为主,如广西下雷锰矿、贵州遵义锰矿、湖南湘潭锰矿、辽宁瓦房子锰矿、江西乐平锰矿等;其次为火山-沉积矿床,如新疆莫托沙拉铁锰矿床;受变质矿床,如四川虎牙锰矿等;热液改造锰矿床,如湖南玛璃山锰矿;表生锰矿床,如广西钦州锰矿。从成矿时代来看,自元古宙至第四纪均有锰矿形成,以震旦纪和泥盆组为最重要。 锰矿一般分为氧化锰和碳酸锰,氧化锰一般是颗粒状的黑色矿物,硬度较小。而碳酸锰则是块状的黑色矿物,一般硬度较大。一般锰矿里含有的杂质为石英沙等其它杂质。一般选锰矿最好的办法是磁选法。一直以来,人们认为锰矿不会被磁所吸引,其实是因为所采用的磁场强度不够大。当磁场达到7000GS左右,锰矿就很明显地被磁所吸引。因此选锰最好的办法是磁选法,即采用锰矿磁选机。 锰在地球岩石圈中以及硅酸盐相的陨石中表现有强烈的亲石性质,但在岩石圈上部则有强烈的亲氧性质,锰与铁在岩石圈中以及陨石中虽有许多相似的化学性质,但锰并不亲铁。锰矿在自然界中已知的含锰矿物约有150多种,分别属氧化物类、碳酸盐类、硅酸盐类、硫化物类、硼酸盐类、钨酸盐类、磷酸盐类等。但含锰量较高的矿物则不多。 更多关于锰矿的资讯,请登录上海有色网查询。
锰矿
2017-06-06 17:49:58
锰在地球岩石圈中以及硅酸盐相的陨石中表现有强烈的亲石性质,但在岩石圈上部则有强烈的亲氧性质,锰与铁在岩石圈中以及陨石中虽有许多相似的化学性质,但锰并不亲铁。锰矿在自然界中已知的含锰矿物约有150多种,分别属氧化物类、碳酸盐类、硅酸盐类、硫化物类、硼酸盐类、钨酸盐类、磷酸盐类等。但含锰量较高的矿物则不多。 中国锰矿开拓方法有:露天开采、露天水力开采和地下开采三种。 1、露天水力开采 露天水力开采虽属露天开采范畴,但差别较大。该方法始于1963年投产的广西八一锰矿。随后在广西平乐、荔浦锰矿和湖南东湘桥、半边月等锰矿推广应用。当前露天水力开采量约占全国锰矿开采量的10%左右。露天水力开采的基本特征是:利用水头压力和同一水流依次完成冲采、运输、洗选和尾矿排放等连续性生产工艺。因此,它适用于水源充足的风化型锰矿床。 据1995年《中国锰矿志》记载,湖南东湘桥、半边月和广西平乐二塘、荔浦太平等锰矿或采区,在其下部有一种粘性大、塑性很强的胶质粘土层,无论用水枪还是其他机械都难以回采。由长沙黑色冶金矿山设计院和东湘桥锰矿共同试验采用“爆破风化预先松动水采法”获得成功。经多年的生产实践,取得了较好的技术经济效果。该法包括穿孔、爆破、风化、水化和冲采5个步骤:首先采用冲击钻穿孔,孔深一般1.5~2.5m,炮孔呈梅花形布置,然后装药爆破,爆堆隆起,再自然风化即风吹、日晒3~6d后,在爆堆上均匀喷洒适量水,矿土便开始分离,再过1~2d即可冲采。露天水力开采具有工艺简单、采矿效率高,劳动条件好,基建投资省等优点,适合于具有一定坡度和水源充足的矿山采用。其缺点是剥离和水采洗矿,造成大量的尾泥浆,需占用面积大的尾泥库,同时水、电消耗多,只能因地制宜。 2、露天开采 目前,风化堆积型氧化锰矿大部分是露天开采,其开采量占全国开采量的60%以上。主要矿山有湖南玛瑙山锰矿;广西下雷(浅部)、木圭、土湖锰矿;云南建水、斗南(浅部)锰矿;福建连城锰矿;广东小带、新榕锰矿等等。这些矿山生产流程基本相同,但装备水平相差甚大,重点矿山装备水平较高,如下雷锰矿采、装、运全部实现机械化生产,打眼采用潜孔钻穿孔,柴油铲铲装,汽车运输矿岩。但大多数地方中小矿山采、装、运还处于半机械化或土法生产,手工操作。 更多关于锰矿的资讯,请登录上海有色网查询。
大型烧结技术了解
2019-01-04 15:47:49
由于烧结机大型化适应了“资源高效使用”和“节能减排”的可持续发展需要,因此,大型烧结已经成为新世纪烧结技术发展的主流。为了充分发挥大型烧结机的诸多优势,注重大型烧结的操作技术具有重要意义。
一、控制与优化混合制粒参数。混合料制粒是烧结工艺的重要环节,其目的是通过混匀、加水润湿和制粒,得到成分均匀、粒度适宜、具有良好透气性的烧结混合料。太钢450m2烧结机采取了三段混合工序,设计之初即把强化制粒、改善烧结料层透气性这一问题纳入重点研究解决的工艺问题,同时兼顾系统的可靠性,取得了显著效果。
二、控制FeO含量。FeO含量过高,会影响铁酸钙粘结相的生成,使烧结矿强度和还原性降低;过低的FeO含量则会导致液相量不足而影响烧结矿强度。因此,需要根据原料结构和烧结操作制度把FeO含控制量在一个合理的范围。首钢京唐烧结的含铁原料由巴西赤铁矿粉和澳洲褐铁矿粉以及少量国内磁铁精粉组成,经过一段时间的生产实践,摸索到烧结矿FeO质量分数的合理水平,改善了烧结矿转鼓强度和低温还原粉化性能。
三、治理烧结系统漏风。由于烧结料层越厚,阻力越大,风箱负压越高,漏风率也相应增加,因此,有必要对烧结机滑道系统及机头、机尾密封板等部位进行优化设计,加强密封,改进台车、首尾风箱隔板、弹性滑道的结构;加强对整个抽风机系统的维护检修,及时堵漏风,将漏风率降至最低程度。同时,可通过跟踪烧结废气中O2含量的变化,随时掌握烧结系统漏风的实际情况。如宝钢2006年先后在3台烧结机投入运行了烧结烟气分析系统,及时地推断出烧结过程的漏风状况,有效治理烧结系统的漏风。
四、主抽风机节能操作。主抽风机是烧结生产中电耗最大的设备,为了保证烧结过程的完全,实践中主抽风机处于运行能力相对过剩的工况。为了最大限度地利用风量,减少能源浪费,应从生产操作控制途径出发,结合主抽风机实际工作状况,使烧结生产过程主抽风机风量的使用与实际生产状况相匹配,既使烧结气流分布趋于合理,又能节省电能,同时提高烧结矿产、质量。应制定烧结操作模式化控制制度,将机速范围、料层厚度、负压与主抽风门开度范围进行合理的、严格的匹配,保证风量与机速的最佳匹配。在优化制粒的基础上降低风门开度,实现高机速、厚料层、低风门、高负压的协同化。
五、烧结终点合理控制。烧结终点的控制直接关系到烧结矿各项物理、化学指标以及技术经济指标。烧结终点控制的主要目标是将烧结终点有效地控制在最优设定位置附近,同时保证烧结终点的稳定和整个烧结面积的合理有效利用。
烧结机鼓风烧结焙烧及工艺流程实例
2019-01-07 17:38:01
鼓风烧结对原料的适应性大,可处理高铅物料,烧结过程料层阻力小、透气性较均匀、烟气二氧化硫浓度较高,基本排除了炉料熔结而堵塞风箱和粘结蓖条的现象,故大大减轻了工人劳动强度和改善环境卫生条件,因而在目前的铅和铅锌烧结中被广泛应用。
烧结机面积大小是按脱硫强度确定的。鼓风烧结机的脱硫强度为0.8-2.1t/(m2·d)。我国设计和采用过的鼓风烧结机有21.5m2、24m2、28m2,45m2, 60m2, 70m2,110m2等规格。
为尽量提高鼓风烧结烟气的二氧化硫浓度,减少漏风,鼓风烧结机渐趋于大型化。在生产中采取返烟提浓,富氧空气烧结或抽取烟罩内二氧化硫浓度较高的部分烟气等办法;以满足制酸要求。
铅精矿与铅锌混合精矿烧结烙烧的一般工艺流程见图1。
图1 烧结机鼓风烧结焙烧一般工艺流程
图2至图7为铅精矿矿和铅锌混合精矿烧结工艺流程实例。
图2 沈冶铅精矿烧结工艺流程实例
1-胶带运输机;2-精矿仓;3-石英仓;4-石灰石仓;5-焦炭仓;
6-烟尘仓;7-返粉仓;8一圆简混合机;9-圆筒制粒机;
10-梭式布料机;11-点火炉;12-70m2烧结机;13-单辊破碎机;
14-振动给料机;15-双辊分级机;16-链板运输机;17-波纹辊破碎机;
18-平面辊破碎机;19-圆筒冷却机
图3 株冶铅精矿烧结工艺流程实例
1一胶带运输机;2-焦粉仓;3-水碎渣仓;4-石英仓;5-河沙仓;
6-铅精矿仓;7-返粉仓;8-圆盘给料机;9-电子皮带秤;
10-圆筒混合机;11-圆筒制粒机;12-回转式布料机;13-点火炉;
14-60m2烧结机;15-单辊破碎帆;16-振动给料机;17-齿辊破碎机;
18-链板运输机;19-双辊分级机;20-漏斗秤;21-链板运输机;
22-波纹辊碎机;23-平面辊破碎机; 24-圆筒冷却机
图4 韶冶铅锌精矿烧结工艺流程实例
1-烟尘仓;2-精矿仓;3-石灰石仓;4-返粉仓;5-电子皮带秤;
6-胶带输送机;7-圆筒混合机;8-圆筒制粒机;9一梭式布料机;
10-点火炉;11-110m2烧结机;12-单辊破碎机;13-齿辊破碎机;
14-固定条筛;15-中间仓;16-变速振动给料机;17-波纹辊破碎机;
18-圆筒冷却机;19-平面辊破碎机;20-链板输送机
图5 科克尔-克里克冶炼厂铅锌烧结工艺流程
1-料仓;2-运输机;3-分料器;4-圆盘棍合机;5-分料器;
6-圆筒混合机;7-给料机; 8-点火炉;9-94m2烧结机;
10-风帆;11-单轴玻碎机;12-齿辊破碎机;13-筛子;
14-冷却盘;15-平辊破碎机;16-烧结矿料仓;17-返粉料仓
图6 杜依斯堡冶炼厂铅锌烧结工艺流程
1-精矿料仓;2-返粉料仓;3-锤磨机;4-给料机;5-皮带秤;
6-电磁分离器;7-原料仓;5-返粉仓;9-电子皮带秤;
10-熔剂仓;11-过滤机;12-圆筒混合机;13-滤袋收尘收尘器;
14-链斗输送机;15-点火炉;16-73m2烧结机;17-单辊破玻碎机;
l8-条筛;19-给料机;20-筛分溜槽;21-齿辊破碎机;
22-三辊破碎机;23-平面辊破碎机;24-圆筒冷却机;
25-收尘器;26-搅拌器;27-烧结矿料
图7 卡布韦冶炼厂铅锌烧结工艺流程图
1一配料仓;2一蓝粉过滤机;3一圆筒混合机;4一水分探测器;
5-圆盘给料机;6-点火炉;7-2×28.5m2烧结机;8-破碎机;
9-筛子;10-波纹辊破碎机;11-烧结矿料仓;12-圆筒冷却机;
13-平面辊破碎机;14-旋风除尘器;15-冷却塔;16-电收尘器;
17-搅拌槽;18-烟囱
烧结技术大揭秘
2019-01-03 09:36:39
特种陶瓷的主要制备工艺过程包括坯料制备、成型和烧结三步。在成型工艺完成后,烧结可以控制晶粒的生长,对材料的使用性能影响至关重大。到目前为止,陶瓷烧结技术一直是人们不断突破的领域。
特种陶瓷烧结原理烧结是指成型后的坯体在高温作用下、通过坯体间颗粒相互粘结和物质传递,气孔排除,体积收缩,强度提高、逐渐变成具有一定的几何形状和坚固烧结体的致密化过程。在宏观和微观上对烧结现象进行观察,可以看到宏观上,烧结后的产物体积收缩,致密度提高,强度增加。微观上,气孔形状改变,晶体长大,成份变化(掺杂元素)。按照烧结过程中的变化,主要将烧结分为以下阶段:
1.烧结前期阶段
①粘结剂等的脱除:如石蜡在250~400℃全部汽化挥发。
②随着烧结温度升高。原子扩散加剧,空隙缩小,颗粒间由点接触转变为面接触,空隙缩小,连通孔隙变得封闭,并孤立分布。
③小颗粒率先出现晶界,晶界移动,晶粒变大。
2.烧结后期阶段
①孔隙的消除:晶界上的物质不断扩散到孔隙处,使孔隙逐渐消除。
②晶粒长大:晶界移动,晶粒长大。
陶瓷烧结主要可分为固相烧结和液相烧结,并分别对应着不同的反应机理。液相烧结的反应机理可简单归纳为熔化、重排、溶解-沉淀、气孔排除;按照烧结体的结构特征,将固相烧结机理划分为3个阶段:烧结初期、烧结中期和烧结后期。
固相烧结示意图烧结前期:在烧结初期,颗粒相互靠近,不同颗粒间接触点通过物质扩散和坯体收缩形成颈部。在这个阶段,颗粒内的晶粒不发生变化,颗粒的外形基本保持不变。
烧结中期:烧结颈部开始长大,原子向颗粒结合面迁移,颗粒间距离缩小,形成连续的孔隙网络。该阶段烧结体的密度和强度都增加。
烧结后期:一般当烧结体密度达到90%,烧结就进入烧结后期。此时,大多数孔隙被分隔,晶界上的物质继续向气孔扩散、填充,随着致密化继续进行,晶粒也继续长大。这个阶段烧结体主要通过小孔隙的消失和孔隙数量的减少来实现收缩,收缩缓慢。
特种陶瓷烧结方法
人们根据不同的依据分别对陶瓷的烧结方法进行分类,其特点及适用范围如下:
陶瓷烧结方法简介影响烧结的因素
1.粉末颗粒度
细颗粒增加烧结推动力,缩短原子扩散距离,提高颗粒在液相中的溶解度,导致烧结过程加速,但是过细的颗粒容易吸附大量气体,妨碍颗粒间的接触,阻碍烧结,因此必须根据烧结条件合理的选择粒度。
2.外加剂的作用
固相烧结中,外加剂可通过增加缺陷促进烧结;液相烧结中,外加剂可通过改变液相的性质来促进烧结。
3.烧结温度和时间
提高烧结温度对固相扩散等传质有利,但过高的温度会促使二次结晶,使材料性能恶化。烧结的低温阶段以表面扩散为主,高温阶段以体积扩散为主,低温烧结时间过长对致密化不利,是材料的性能变坏,因此通常采用高温短时烧结提高材料的致密度。
4.烧结气氛
在空气中烧结,会使晶体生成空位、造成缺陷,所以烧结不同的基体材料要对气氛进行选择。而气氛对烧结的影响又十分复杂。一般材料如TiO2、BeO、Al2O3等,在还原气氛中烧结,氧可以直接从晶体表面逸出,形成缺陷结构,从而利于烧结;非氧化物陶瓷,由于在高温下易被氧化,因而在氮气及惰性气体中进行烧结;PZT陶瓷,为防止Pb的挥发,要求加气氛片或气氛粉体进行密闭烧结。
5.成型压力
坯体的成型压力也对材料的性能影响至关重要。成型压力越大,坯体中颗粒接触的越紧密,烧结时扩散阻力越小;过高的成型压力又会是粉料发生脆性断裂,不利于烧结。
锰矿选矿——锰矿石冶炼
2019-01-21 09:41:24
锰矿石冶炼产品主要有高碳锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金以及金属锰等,通称为锰质合金或锰系合金。
高碳锰铁。我国主要采用高炉生产。50年代尚未形成专门厂家生产高炉锰铁(高碳锰铁),而是一些钢铁厂自炼自销,生产量很小。从1958年后,湘潭锰矿先后建起6.5m3、33m3高炉专炼锰铁,60年代以后,新余、阳泉、马钢三厂、重钢四厂等转产高炉锰铁,进入80年代,高炉锰铁发展更快。高炉锰铁产量由1981年的20万t增至1995年40万t。
电炉生产的产品包括碳素锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金、金属锰四类。我国电炉生产最早的是吉林铁合金厂,于1956年建成投产,最大电炉容量为12500kVA;60年代初,湖南、遵义、上海等铁合金厂相继建成投产,这些厂都可生产碳素锰铁、中低碳锰铁和锰硅合金;遵义铁合金厂还用电硅热法生产金属锰。据冶金工业部1995年《全国铁合金主要技术经济指标》记载,1994年全国15家重点铁合金厂中有11家生产锰系合金产品。这些重点铁合金厂经过不断发展、扩大,为满足钢铁工业生产作出了重要贡献。
80年代以来,地方中小型铁合金企业发展迅速。据资料统计,地方中小企业铁合金产量占全国比重由1980年的32.39%,上升到1989年的54.01%,到1996年已达69.85%,企业数已达1000家以上。这些中小企业大多数是采用1800kVA的小电炉,设备落后,产品质量比较差。
电炉锰铁与锰硅合金生产所用设备基本相同,都是采用矿热电炉,电炉变压器容量一般为1800~12500kVA。湖南、遵义铁合金厂分别从德国引进3000kVA和31500kVA锰硅电炉,现已投产。
我国电炉高碳锰铁的生产,一般多采用熔剂法生产工艺。锰硅合金的生产,一般都采用有渣法生产工艺。
中低碳锰铁的生产,主要有电炉法、吹氧法和摇包法3种。摇包法包括在摇包中直接生产中低碳锰铁和摇包-电炉法生产中低碳锰铁。摇包-电炉法工艺比较先进、生产稳定可靠、技术经济效果好,目前上海、遵义等铁合金厂都采用此法。
金属锰生产方法有火法冶炼和湿法冶炼。火法冶炼金属锰,我国始于1959年,由遵义铁合金厂首次用电硅热法试制成功,一直独家生产至今。生产工艺采用三步法,第一步用锰矿石炼成富锰渣;第二步用富锰渣炼制高硅硅锰合金,第三步用富锰渣为原料,高硅硅锰作还原剂及石灰作熔剂,即电硅热法制成金属锰。湿法冶炼主要是电解法,常称电解金属锰。我国于1956年由上海901厂建成第一家电解锰生产厂,到90年代初已有大小电解金属锰厂50余家,年总生产能力达4万余t。生产工艺流程大致分硫酸锰溶液制备、电解、后处理3个生产工序。后处理是电解完成后包括产品纯化、水洗、烘干、剥离、包装等系列操作。最终获得合格电解金属锰产品,含Mn99.70%~99.95%。
铅和铅锌烧结技术操作条件-富氧鼓风烧结
2019-01-07 17:38:01
采用富氧鼓风烧结对提高单位生产能力和烟气二氧化硫浓度是一项有效措施、效果是肯定的。但须详细研究炉料的物理化学性质与采用富氧的关系,才能发挥富氧鼓风的效果。根据国外生产情况,铅富氧烧结时,控制氧浓度最好为22.5%~24%;氧浓度超过24%时,烧结块含硫量高,脱硫率、烟气SO2浓度和单位烧结能力也都下阵。铅锌富氧烧结的浓度一般为21.5%~24%,鼓入第2~5号风箱。富氧鼓风烧结后,烧结机脱硫强度可提高15%~20%,烧结成品烟气中SO2浓度约提高0.5%。
烧结机尾部烟罩的通风烟气含SO20.1%~0.5%,含氧为19%~20%。出于对环境保护的考虑,应将这部分烟气返回烧结取代新鲜空气。但由于含氧低,故最好配入工业氧使氧含量达到21%以上,以利于烧结过程的进行。
表1为鼓风中富氧浓度变化与烧结主要工艺指标的关系。鼓风含氧
%含硫,%台车速度m/min富氧单耗m3/t混合料烧结块生产能率%混合料烧结块烧结块硫酸盐硫217.22.1851.181.3071810021~22.57.391.821.371.3579511522.5~237.081.891.201.3576611523~23.56.971.841.291.3778111723.5~246.851.981.161.3778511724~257.452.131.371.27815108.5鼓风含氧%脱硫强度t/(m2·d)烟气SO2浓度%烧结块强度(+10mm)烧结块软化温度,℃脱硫率%开始最终211.2665.2985.89845103580.021~22.51.946.2090.8855102889.922.5~231.776.7591.5842101088.723~23.51.786.8090.2865100288.923.5~241.656.6092.184098287.524~251.686.3093.784294487.5
钨钢-钨钢烧结成型
2019-05-30 18:44:06
钨钢,含钨的钢材 。钨钢制品中约含钨18%,钨钢归于硬质合金,又称之为钨钛合金。硬度为维氏10K,仅次于钻石。正因如此,钨钢的产品(常见的有钨钢手表),具有不易被磨损的特性。 常用于车床刀具、冲击钻钻头、钨钢玻璃刀刀头、瓷砖割刀之上,坚固不怕退火,但质脆。归于稀有金属之列。钨钢烧结成型 钨钢烧结成型便是将粉末压制成坯料,再进烧结炉加热到必定温度(烧结温度),并坚持必定的时刻(保温时刻),然后冷却下来,然后得到所需功能的钨钢材料。 钨钢烧结进程能够分为四个根本阶段: 1:脱除成形剂及预烧阶段,在这个阶段烧结体发作如下改动: 成型剂的脱除,烧结初期跟着温度的升高,成型剂逐步分化或汽化,扫除出烧结体,与此同时,成型剂或多或少给烧结体增碳,增碳量将随成型剂的品种、数量以及烧结技术的不同而改动。 粉末表面氧化物被复原,在烧结温度下,氢能够复原钴和钨的氧化物,若在真空脱除成型剂和烧结时,碳氧反响还不激烈。粉末颗粒间的接触应力逐步消除,粘结金属粉末开端发作回复和再结晶,表面分散开端发作,压块强度有所进步。 2:固相烧结阶段(800℃--共晶温度) 在呈现液相曾经的温度下,除了继续进行上一阶段所发作的进程外,固相反响和分散加重,塑性活动增强,烧结体呈现显着的缩短。 3:液相烧结阶段(共晶温度--烧结温度) 当烧结体呈现液相今后,缩短很快完结,接着发作结晶改变,构成合金的根本安排和结构。 4:冷却阶段(烧结温度--室温) 在这一阶段,钨钢的安排和相成分随冷却条件的不同而发作某些改动,能够使用这一特色,对钨钢进行热处理以进步其物理机械功能。
锰矿价格
2017-06-06 17:49:59
锰矿价格是很多锰矿投资人士、很多锰矿企业关注的焦点,及时掌握锰矿的价格信息、交易状况、市场供求关系、行情走势等,是在锰矿投资交易中获得成功的关键。 2010年8月18日讯,目前港口锰矿价格市场运作不愠不火,价格未见明显波动。今日,云南某高碳锰铁贸易商透露,65#高磷高碳锰铁价格上涨明显,由于最近一两周厂家提高出厂价格100-200元/吨,而经销商市场报价也相应提高到了7000-7100元/吨。该市场人士认为,虽然高碳锰铁报价上涨了,但是对于贸易商来说只是“水涨船高”,中间利润依然微薄。四川某高碳锰铁厂家表示,本周高碳锰铁价格基本持稳,65#高碳锰铁一组磷出厂含税报价7600元/吨,由于钢厂价格依然低迷,新一轮市场需求还未开始,因此短期内高碳锰铁市场锰矿价格不会出现太大变化。 昨夜伦镍维持盘整,小幅上涨160美元,至21560美元。不锈钢行情暂无变动,200系不锈钢依旧维持平稳。今日电解锰价格料平稳为主,市场报价料仍表现坚挺,但成交价格或出现进一步的下行趋势。以近期市场为例,吉首地区报价多集中在15400元/吨左右,但商家表示,熟人拿货还是比较容易的,现在仍有部分厂家坚持压货不出,加上停产较多,市场价格很容易被炒起来。今日产地指导成交价格15300-15400元/吨。 进口锰矿方面:上周,先是南非阿斯曼和澳大利亚BHP先后下调对华锰矿装船价格,然后是中钢炉料调涨主流锰矿3元/吨度。使得市场上锰矿价格再度出现混乱,并且近日澳矿、巴西矿、南非矿等主流锰矿价格表现坚挺。锰系合金方面,国内硅锰市场有小幅上涨,但成交清淡。今硅锰6517主流报价在7500-7700元/吨,硅锰6014实际成交价格广西在6500-6550元/吨。 更多关于锰矿价格的资讯,请登录上海有色网查询
锰矿行情
2017-06-06 17:49:58
2010年8月13日锰矿行情: 今日锰矿价格料继续虚涨,下游需求仅维持前期基本水品,但是市场实际现货却十分紧张。今锰矿少量成交在15300-15400元/吨,厂家报价持坚,下游不锈钢企业及贸易商观望为主。 上周调跌锰矿价格,使得现货市场锰矿行情再度呈现下跌趋势。但是目前港口矿商出货价格并未出现明显的下跌,反而是各地的硅锰合金价格都有100-200的涨幅。以贵州为例,由于关停128家企业,现货供应马上开始紧张。并且有消息称,贵州电费调整已经在调研中,目前贵州地区生产用电价格为0.41-0.42元/千瓦时,调整目标电价初步订在0.48元/千瓦时,即生产1吨硅锰6517成本增加240元左右。因此不少贵州地区厂家均惜售现货,暂停销售,待电价确定后定价销售。但无论电价上涨是否确定,西南地区短期锰矿行情上行已成定局。 日前,目前进口锰矿贸易商从国外进口较多,目前已经有一批货已经到港,另有一批在月底到港,但是市场消耗却比较慢,库存持续增多,锰矿行情持续低位运行。今日电解锰现货依旧紧张,厂家坚持虚涨,价格居高不下,但成交情况不佳,借机炒作的锰矿行情上行动力也明显不足,市场报价已经趋于平稳,实际出货已经有所放松。仍建议观望,暂不推荐大量囤货。目前吉首、秀山地区现货十分紧张,报价已上行至15300-15400元/吨,实际成交价格集中在15200-15300元/吨左右,但成交数量十分稀少。 而上周BHP也公布了8月的锰矿价格,品位为43%的小粒度锰矿报价在6.4美元/吨度(CIF中国主港),相比7月份的8.35美元/吨度,降幅为23.35%;44%的锰块矿装船价格在7.2美元/吨度,相比7月份的8.7美元/吨度,降幅为17.24%;品位为48%的锰矿装船价格为7.5 美元/吨度,环比上月的9.4美元/吨度,降幅为20.21%,但国内锰矿目前降幅不大,部分优质矿种甚至有提价打算,但销售仍无太大起色。 更多关于锰矿行情的资讯,请登录上海有色网查询。
软锰矿
2017-06-06 17:49:58
软锰矿化学成分为MnO2,晶体属四方晶系金红石型结构的氧化物矿物。与正交(斜方)晶系的拉锰矿成同质二象(见同质多象)。发育良好的晶体呈柱状,称为黝锰矿,但罕见。通常呈块状或肾状,有时并具放射纤维状构造;也呈土状;还常呈树枝状见于岩石裂隙面上,习称假化石。通常为铁黑色,条痕也为铁黑色。金属光泽。摩斯硬度1~2,摸之污手。比重4.75。但黝锰矿呈钢灰色,摩斯硬度高达6~6.5,比重为5.1,并显示完全的柱面解理。软锰矿是最普通的锰矿物,也是锰的重要的矿石矿物。在强烈氧化条件下形成。除呈矿巢或矿层产于残留粘土中外,主要在沼泽中以及湖底、海底和洋底形成沉积矿床。前苏联、加蓬、巴西、澳大利亚等国以及中国湖南、广西、辽宁、四川等地锰矿床中均有大量软锰矿产出。软锰矿含锰63.19%,主要用来提炼锰,也用作氧化剂和玻璃去色剂等。 二氧化锰用于干电池、玻璃和陶瓷的着色剂、制锰等。天然存在的二氧化锰是软锰矿。它是强氧化剂,不能与有机物或其他还原性物质如硫、硫化物、磷化物等一起加热或摩擦。二氧化锰可用于制造干电池和涂料;在搪瓷、玻璃釉药、陶瓷等方面做黑色或紫色颜料;在橡胶工业中用作催化剂;加在含铁玻璃中可去掉绿色;还可制锰化合物。软锰矿一种重要的无机盐工业产品。黑色或灰黑色晶体或无定形粉末。不溶于水,高温下与碳反应生成金属锰。是两性物质,具有良好的吸附性能和较强的氧化能力。 随着现代工业的快速发展,工业废气排放量也越来越大,其中SO2对大气的污染已经危及环境的生态平衡和经济的可持续发展。国内外研究开发了许多烟气脱硫技术,美国和法国多采用抛弃法,而我国国土资源宝贵,大多采用吸收法。目前采用的“石灰乳吸收法”和“钠碱法”,其投资和运行费用高,且脱硫副产品的价格低,经济效益不明显。因此,进一步开发低成本、能回收高价值副产品的脱硫技术成为当务之急。软锰矿浆是一种很好的SO2吸收剂,近几年来,我们进行了软锰矿浆吸收SO2废气的实验研究,“软锰矿浆吸收法”可以较好地解决SO2废气对环境的污染问题,而且副产品硫酸锰又有较高的应用价值。 更多关于 软锰矿的资讯,请登录上海有色网查询。
锰矿选矿
2017-06-06 17:50:14
锰矿选矿的主要特点及锰矿选矿设备的安装与维护:锰矿选矿浮选工艺与加工技术,锰矿选矿方法,锰矿的选矿技术 我国锰矿绝大多数属于贫矿,必须进行选矿处理。但由于多数锰矿石属细粒或微细粒嵌布,并有相当数量的高磷矿、高铁矿和共(伴)生有益
金属
,因此给选矿加工带来很大难度。目前,常用的锰矿选矿方法为机械选(包括洗矿、筛分、重选、强磁选和浮选),以及火法富集、化学选矿法等。1.锰矿选矿的洗矿和筛分,洗矿是利用水力冲洗或附加机械擦洗使矿石与泥质分离。常用设备有洗矿筛、圆筒洗矿机和槽式洗矿机。 洗矿作业常与筛分伴随,如在振动筛上直接冲水清洗或将洗矿机获得的矿砂(净矿)送振动筛筛分。筛分可作为独立作业,分出不同粒度和品位的产品供给不同用途使用。2.锰矿选矿中的重选:目前重选只用于选别结构简单、嵌布粒度较粗的锰矿石,特别适用于密度较大的氧化锰矿石。常用方法有重介质选矿、跳汰选矿和摇床选矿。目前我国处理氧化锰矿的工艺流程,一般是将矿石破碎至6~0mm或10~0mm,然后进行分组,粗级别的进行跳汰,细级别的送摇床选。设备多为哈兹式往复型跳汰机和6-S型摇床。3锰矿选矿所涉及.强磁选:锰矿物属弱磁性矿物〔比磁化系数X=10×10-6~600×10-6cm3/g〕,在磁场强度Ho=800~1600kA/m(10000~20000oe)的强磁场磁选机中可以得到回收,一般能提高锰品位4%~10%。 由于磁选的操作简单,易于控制,适应性强,可用于各种锰矿石选别,近年来已在锰矿选矿中占主导地位。各种新型的粗、中、细粒强磁机陆续研制成功。目前,国内锰矿应用最普遍的是中粒强磁选机,粗粒和细粒强磁选机也逐渐得到应用,微细粒强磁选机尚处于试验阶段。4.锰矿选矿的重-磁选:目前国内已新建和改建成的重-磁选厂有福建连城,广西龙头、靖西和下雷等锰矿。如连城锰矿重-磁选厂,主要处理淋滤型氧化锰矿石,采用AM-30型跳汰机处理30~3mm的洗净矿,可获得含锰40%以上的优质锰精矿,再经手选除杂后,可作为电池锰粉原料。跳汰尾矿和小于3mm洗净矿径磨至小于1m后,用强磁选机选别,锰精矿品位要提高24%~25%,达到36%~40%。锰矿选矿目前采用强磁-浮选工艺仅有遵义锰矿。该矿是以碳酸锰矿为主的低锰、低磷、高铁锰矿。据工业试验,磨矿流程采用棒磨-球磨阶段磨矿,设备规模均为φ2100mm×3000mm湿式磨矿机。强磁选采用shp-2000型强磁机,浮选机主要用CHF型充气式浮选机。经过多年生产的考验,性能良好,很适合于遵义锰选矿应用。强磁-浮选工艺流程试验成功并在生产中得到应用,标志着我国锰矿的深选已经向前迈进了一大步。
锰矿选矿
2017-06-02 15:05:38
锰矿选矿的主要特点及锰矿选矿设备的安装与维护:锰矿选矿浮选工艺与加工技术,锰矿选矿方法,锰矿的选矿技术 我国锰矿绝大多数属于贫矿,必须进行选矿处理。但由于多数锰矿石属细粒或微细粒嵌布,并有相当数量的高磷矿、高铁矿和共(伴)生有益
金属
,因此给选矿加工带来很大难度。目前,常用的锰矿选矿方法为机械选(包括洗矿、筛分、重选、强磁选和浮选),以及火法富集、化学选矿法等。1.锰矿选矿的洗矿和筛分,洗矿是利用水力冲洗或附加机械擦洗使矿石与泥质分离。常用设备有洗矿筛、圆筒洗矿机和槽式洗矿机。 洗矿作业常与筛分伴随,如在振动筛上直接冲水清洗或将洗矿机获得的矿砂(净矿)送振动筛筛分。筛分可作为独立作业,分出不同粒度和品位的产品供给不同用途使用。2.锰矿选矿中的重选:目前重选只用于选别结构简单、嵌布粒度较粗的锰矿石,特别适用于密度较大的氧化锰矿石。常用方法有重介质选矿、跳汰选矿和摇床选矿。目前我国处理氧化锰矿的工艺流程,一般是将矿石破碎至6~0mm或10~0mm,然后进行分组,粗级别的进行跳汰,细级别的送摇床选。设备多为哈兹式往复型跳汰机和6-S型摇床。3锰矿选矿所涉及.强磁选:锰矿物属弱磁性矿物〔比磁化系数X=10×10-6~600×10-6cm3/g〕,在磁场强度Ho=800~1600kA/m(10000~20000oe)的强磁场磁选机中可以得到回收,一般能提高锰品位4%~10%。 由于磁选的操作简单,易于控制,适应性强,可用于各种锰矿石选别,近年来已在锰矿选矿中占主导地位。各种新型的粗、中、细粒强磁机陆续研制成功。目前,国内锰矿应用最普遍的是中粒强磁选机,粗粒和细粒强磁选机也逐渐得到应用,微细粒强磁选机尚处于试验阶段。4.锰矿选矿的重-磁选:目前国内已新建和改建成的重-磁选厂有福建连城,广西龙头、靖西和下雷等锰矿。如连城锰矿重-磁选厂,主要处理淋滤型氧化锰矿石,采用AM-30型跳汰机处理30~3mm的洗净矿,可获得含锰40%以上的优质锰精矿,再经手选除杂后,可作为
电池
锰粉原料。跳汰尾矿和小于3mm洗净矿径磨至小于1m后,用强磁选机选别,锰精矿品位要提高24%~25%,达到36%~40%。锰矿选矿目前采用强磁-浮选工艺仅有遵义锰矿。该矿是以碳酸锰矿为主的低锰、低磷、高铁锰矿。据工业试验,磨矿流程采用棒磨-球磨阶段磨矿,设备规模均为φ2100mm×3000mm湿式磨矿机。强磁选采用shp-2000型强磁机,浮选机主要用CHF型充气式浮选机。经过多年生产的考验,性能良好,很适合于遵义锰选矿应用。强磁-浮选工艺流程试验成功并在生产中得到应用,标志着我国锰矿的深选已经向前迈进了一大步。本文为转载稿,仅代表作者本人的观点,与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失,上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜, 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。
菱锰矿
2017-06-06 17:49:58
菱锰矿也是碳酸盐矿物,它常含有铁、钙、锌等元素,并且这些元素往往会取代了锰,因此,纯菱锰矿很少见。菱锰矿是生产铁锰合金的锰的来源。它们通常为粒状、块状或肾状,红色,氧化后表面呈褐黑色。具有玻璃光泽。有些色彩好看且透明的菱锰矿可制作成低档饰品。提取锰的重要矿石矿物。晶粒大、透明色美者可作宝石;颗粒细小、半透明的集合体则可作玉雕材料。 菱锰矿Rhodochrosite也叫红纹石,名字来源于希腊语“rhodon”和“chrosis”,意为其颜色为玫瑰色;Rhodochrosite一字,来自两个希腊字,分别指玫瑰(Rose )和颜色(Color),以象征它特殊的色彩。菱锰矿的色泽来自其基本组成之一,锰离子,因而使其呈现或深或浅的粉红色调。菱锰矿最早产于阿根廷,因而有”阿根廷石”,”印加玫瑰(Inca Rose)”的别名。这是南美原住民印地安人,相信他们古老的祖先、圣者、大智慧者在转世后,其高贵精纯的能量就会化为此种宝石。 菱锰矿的用途:1、美丽的菱锰矿是一种很好的装饰品首饰,建议垂挂在前胸心轮之处,可以和心轮的能量相应,使配戴者随时开心、愉快。2.当心情感觉郁闷烦燥时,可用它来磨擦心轮几分钟,再放置心轮上,以心轮为呼吸的支点,吸进粉红光,呼出黑光,即可消除心中的负能量。3.出门时,随时配戴着菱锰矿,并观想全身笼罩在粉红色光里面,有助于吸引好朋友来接近,也有助于吸引爱情。4.时常把握着菱锰矿来看周遭的人、事、物,可以带来更包容,宽恕的心态,容忍别人的差错及小毛病,也使得自己人缘更好。5.在一个众人开会的场合,若每个人手握菱锰矿,及在桌子中央也摆上一颗大型的菱锰矿,有助于融合不同的个性、习性、脾气、看法,容易形成共识,达成协议。6.建议夫妻或情侣一起选购一对菱锰矿,一起静心瞑想,融入彼此爱意,事后再互赠给对方,有助于彼此的心意连结,灵犀相通。7.在月圆的夜晚,将菱锰矿放置在一杯水中,并接受月光照射,并在一旁点起红色蜡烛来瞑想,有助于吸引美妙的爱情接近。8.若是能避免水温的变化过大,导致宝石破裂,则可戴着来洗澡,或是浸泡在洗澡水里面,有助于洗涤、净化周边的能量场。9 菱锰矿招桃花,提到宝石桃花运大家都会想到的是粉晶,其实菱锰矿也是招桃花的法宝。 更多关于菱锰矿的资讯,请登录上海有色网查询。
锰矿简介
2019-03-07 09:03:45
锰矿是含有锰的矿藏。在自然界中已知的含锰矿藏约有150多种,别离属氧化物类、碳酸盐类、硅酸盐类、硫化物类、盐类、钨酸盐类、磷酸盐类等。
锰是元素周期表中第四周期的第七族元素。在自然界中锰有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及Ⅶ价态,其间以Ⅱ和Ⅳ价态最为常见。锰在空气中十分简单氧化。在加热条件下,粉状的锰与氯、、磷、硫、硅及碳元素都可以化合。锰在地球岩石圈中以及硅酸盐相的陨石中表现有激烈的亲石性质,但在岩石圈上部则有激烈的亲氧性质,锰与铁在岩石圈中以及陨石中虽有许多类似的化学性质,但锰并不亲铁。
在自然界中已知的含锰矿藏约有150多种,别离属氧化物类、碳酸盐类、硅酸盐类、硫化物类、盐类、钨酸盐类、磷酸盐类等。但含锰量较高的矿藏则不多。现就几种常见的锰矿藏叙说如下。
(1)软锰矿四方晶系,晶体呈细柱状或针状,一般呈块状、粉末状集合体。色彩和条痕均为黑色。光泽和硬度视其结晶粗细和形状而异,结晶好者呈半金属光泽,硬度较高,而隐晶质块体和粉末状者,光泽昏暗,硬度低,极易污手。比重在5左右。软锰矿主要由堆积效果构成,为堆积锰矿的主要成分之一。在锰矿床的氧化带部分,一切原生贱价锰矿藏也可氧化成软锰矿。软锰矿在锰矿石中是很常见的矿藏,是炼锰的重要矿藏质料。
(2)硬锰矿单斜晶系,晶体罕见,一般呈钟乳状、状和葡萄状集合体,亦有呈细密块状和树枝状。色彩和条痕均为黑色。半金属光泽。硬度4~6,比重4.4~4.7。硬锰矿主要是外生成因,见于锰矿床的氧化带和堆积锰矿床中,亦是锰矿石中很常见的锰矿藏,是炼锰的重要矿藏质料。
(3)水锰矿单斜晶系,晶体呈柱状,柱面具纵纹。在某些含锰热液矿脉的晶洞中常呈晶簇产出,在堆积锰矿床中多呈隐晶块体,或呈鲕状、钟乳状集合体等。矿藏色彩为黑色,条痕呈褐色。半金属光泽。硬度3~4,比重4.2~4.3。水锰矿既见于内生成因的某些热液矿床,也见于外生成因的堆积锰矿床,是炼锰的矿藏质料之一。
(4)黑锰矿四方晶系,晶体呈四方双锥,一般为粒状集合体。色彩为黑色,条痕呈棕橙或红褐。半金属光泽。硬度5.5,比重4.84。黑锰矿由内生效果或蜕变效果而构成,见于某些触摸告知矿床、热液矿床和堆积蜕变锰矿床中,与褐锰矿等共生,亦是炼锰的矿藏质料之一。
(5)褐锰矿四方晶系,晶体呈双锥状,也呈粒状和块状集合体产出。矿藏呈黑色,条痕为褐黑色。半金属光泽。硬度6,比重4.7~5.0。其他特征与黑锰矿相同。
(6)菱锰矿三方晶系,晶体呈菱面体,一般为粒状、块状或结核状。矿藏呈玫瑰色,简单氧化而转变成褐黑色。玻璃光泽。硬度3.5~4.5,比重3.6~3.7。由内生效果构成的菱锰矿多见于某些热液矿床和触摸告知矿床;由外生效果构成的菱锰矿很多散布于堆积锰矿床中。菱锰矿是炼锰的重要矿藏质料。
(7)硫锰矿等轴晶系,常见单形有立方体、八面体、菱形十二面体等,集合体为粒状或块状。色彩钢灰至铁黑色,风化后变为褐色,条痕呈暗绿色。半金属光泽。硬度3.5~4,比重3.9~4.1。硫锰矿很多出现在堆积蜕变锰矿床中,是炼锰的矿藏质料之一。
锰矿重选
2019-01-25 10:19:16
目前重选只用于选别结构简单、嵌布粒度较粗的锰矿石,特别适用于密度较大的氧化锰矿石。常用方法有重介质选矿、跳汰选矿和摇床选矿。 目前我国处理氧化锰矿的工艺流程,一般是将矿石破碎至6~0mm或10~0mm,然后进行分组,粗级别的进行跳汰,细级别的送摇床选。设备多为哈兹式往复型跳汰机和6-S型摇床。
铅和铅锌鼓风烧结技术操作条件-烧结培烧
2019-01-07 17:38:04
一、料层厚度
鼓风烧结分成二次铺料,第一次铺料为点火料层一般为25~40mm,第二次铺料为主料层一般为150~360mm,因此总料层为180~400mm。生产中一次料层变化不大,而主要是调节二次料层的厚度来适应原料的变化。当混合料含铅与硫较低、熔结温度较高时取较大值,反之则取较小值。
二、台车速度
烧结机台车的速度一般不宜过大,以减轻台车与密封装置的磨损。为此,大型烧结机应尽量加大宽度,这样可减少烧结机周边漏风率。通常台车速度为600~1800mm/min。
台车速度与加料量,料层总厚度、烧结机宽度等因素有关,其计算公式如下:
V=Q/60Bhγ
式中V-台车速度,m/min;
Q-加入物料量,t/h;
B-台车宽度,m;
h-料层总厚度,m;
γ-物料堆积密度,t/ m3;一般为1.8~2.2。
生产中台车速度还必须与主料层厚度、垂直烧结速度相适应。当台车行进到鼓风烧结段最后一个风箱上时,应完成整个烧结过程,料层烧穿。常说的烧穿点,应位于鼓风烧结段与返烟段交接处附近。
料层垂直烧结所需时间与台车走完烧结所需段所播时间应相等,其关系式如下:
L=V(h/V0)
式中L-鼓风烧结段长度(即烧穿点),m;
V-台车速度,m/min;
H-主料层厚度,mm;
V0-垂直烧结速度,mm/min,通过试验测定或取类似工厂数据,一般为10~20。
为便于调节台车速度,控制烧结过程的技术条件,烧结机应采用无级调速传动机构。
三、风压及温度
(一) 风量
当其他条件一定时,通过鼓风烧结料层的风量与烧结机的产量成正比。鼓风烧结所需空气量可根据冶金计算确定,也可根据生产实践选取,通常鼓风烧结的鼓风强度为15~30m3(m2·min),为了提高烟气SO2浓度,在稳定各项生产技术指标的前提下尽可能取下限。因为,当烟罩内压力相同时。SO2浓度与单位炉料鼓风量有关,例如每吨炉料消耗470m3新鲜空气时,SO2浓度4.6%;430m3时为5.2%;350m3时为5.5%~6.0%。当然SO2浓度也与烟罩内的压力有关,亦即与烟罩漏风率有关。为减少漏风,烧结机的长宽比一般为9~15。
(二)风压
鼓风机风压一般为3000~6000Pa。为便于调节和控制烧结过程,通常设1~2台新鲜空气风机。当选用2台风机时,常在烧结段前段设1台新鲜空气风机,烧结段后段设另1台新鲜空气风机。返烟段采用耐高温的返烟风机,由于管道系统阻力和料层阻力大,故风机压力应取上限。
(三)温度鼓风箱温度一般不高,返烟段最高只达300℃左右。但烧结料面上烟罩内温度却变化较大。从前到后温度逐渐增高,返烟段可高达500~600℃。国外有的工厂(例如澳大利亚科克尔-克里克厂)将返烟高温段烟罩(大约为烟罩总长的1/3)做成夹套,通入空气冷却,产生的热风温度达270℃左右,并返回点火炉使用,这样既延长了烟罩寿命,又充分利用了废热。
表1为株冶铅鼓风烧结供风系统操作数据实例。
表1 株冶60m2铅鼓风烧结机供风系统操作数据实例风机鼓风强度m3/(m2·min)风箱压力
Pa风箱温度℃对应烟罩内温度℃烟气SO2浓度%点火吸风机吸风强度50~55600~100080~150点火炉800~950≤11#新鲜空气机18~202500~4000常温100~250 2#新鲜空风机19.5~20.53000~400035~50250~350 返烟风机19~292500~3500200~250350~5001~2主风机14~16.30~50 200~2503~3.5
表2为韶冶110m2铅锌鼓风烧结机供风系统操作数据实例。
表2 韶冶110m2铅锌鼓风烧结机供风系统操作数据实例风机风箱号风箱温度
℃风箱压力Pa鼓风强度
m3/(m2·min)料面上部烟气温度,℃SO2浓度,%点火吸风机060~80900~150017~201000~11000.3~0.71#新鲜
空气风机1常温2500~400020~2560~100 2常温2600~410017~2070~1101.932#新鲜
空气风机3常温2500~400016~2075~1104.104常温2600~420016~20110~1404.835常温2600~420020~25150~2527.306常温2200~350016~20200~3007.831#返烟风机780~1202900~450016~20250~4507.3880~1202400~420016~20300~5006.35980~1202400~420016~20400~6006.02#返烟风机10150~2502500~420015~20350~5506.011150~2502500~420015~20350~500 12150~2502500~420015~20350~500 13150~2502500~420015~20350~5002.5214150~2502500~420015~20350~450
注:1#返烟风机烟气成分:SO20.3%~0.5%,O219%~20%。2#返烟风机烟气成分:SO21.9%~2.2%。 O211%~14%。出口总管烟气成分:5O24.5%~6.5%, SO20.01%~0.02%,O212%~15%。H2O12%~15%。含尘15~25g/m3。
表3为科克尔-克里克铅锌烧结机供风系统操作数据实例。
表3 科克尔-克里克铅锌烧结机供风系统操作数据实例风机风箱号温度℃风箱压力Pa供风强度m3·/(m2·min)SO2浓度%点火吸风机吸风箱8087315.222.01#新鲜空气风机1252000~250014.23 22300~300014.2332800~330016.592#新鲜空气机4 2500~280017.55 5 2500~280016.592#新鲜空气机6252500~280016.59 72000~230019.0581000~150016.919750~125011.8810500~75010.27返烟风机11300500~75013.592~312500~75013.2713500~7505.99 总烟道270 12.096~7
注:点火吸风箱3.35m2,每个鼓风箱面积为5.95m2。
四、鼓风制度
鼓风烧结烟气中的SO2浓度,主要取决于合理的鼓风制度,适当的供风量和正常的烧结过程。烧结不好不但不能产出合格的烧结块,而且难以获得符合制酸要求的烟气。鼓风制度有两种:单纯鼓风烧结和鼓风返烟烧结。
(一)单纯鼓风烧结
在单纯鼓风烧结中,要获得符合制酸要求的烟气有两种方法:其一是仅抽取中部鼓风箱上方SO2浓度较高的部分烟气用于制酸,而头、尾部低浓度烟气则放空,这种方法已不符合环保要求。其二是严格地控制鼓风量和烧结过程的终点,使烧结成品烟气中的SO2浓度能达到制酸要求。这种做法要求炉料透气性必须保持均匀而稳定,尾部烧穿点不能剧烈地前后移动。如努瓦耶勒-高道特工厂控制鼓风强度为16~20m3/(m2·min),实现了单纯鼓风烧结烟气制酸,烟气SO2浓度仅比一般返烟提浓法低0.5%。
(二)鼓风返烟烧结
在正常的烧结过程中,点火烟气、烧结机尾部烟气中SO2浓度较低,仅0.3%~2%,含O217%~19%。
返烟烧结就是将这部分低浓度SO2烟气返回通过烧结机后段烧结层,以充分利用这部分烟气中的O2和提高其中SO2浓度,从而最终达到提高烧结成品烟气SO2浓度的目的。
返烟鼓风烧结风量,根据经验分配如下:以成品烟气量为Q,新鲜空气量为0.8Q,点火吸风烟气量为0.2Q,返烟量根据浓度变化,通常波动于0.3~0.7Q之间。但生产上有逐渐降低返烟量的趋向,返烟管道内的烟气温度约150~350℃,SO2浓度在2.0%左右。成品烟气温度180~350℃,SO2浓度3.5%~6.5%。
鼓风返烟烧结鼓风制度实例见图l至图6。
图1 60m2铅烧结机返烟提浓系统图
图2 70m2铅烧结机返烟提浓系统图
图3 110m2铅锌烧结机返烟提浓系统图
图4 埃文茅斯冶炼厂4#炉铅锌烧结机返烟提浓系统图
图5 科克尔-克里克冶炼厂铅锌烧结机返烟提浓系统图
图6 杜依斯堡冶炼厂铅锌烧结机返烟提浓系统图
单纯鼓风烧结鼓风制度实例见图7。
图7 努瓦耶勒-高道特冶炼厂铅锌烧结机单纯鼓风系统图
细粒含铅物料的烧结
2019-02-20 09:02:00
把再生质料加工成粗铅的根本火法冶金方法是鼓风炉熔炼和电炉熔炼。很少选用反射炉及回转炉熔炼。鼓风炉熔炼顺畅运转的必要条件是预先将细粒(—20)毫米造团。在铅的冶金中,为此意图,一般选用高温下的烧结方法。这个进程在直线型的烧结机上完结。烧结物料可由质料和再生料组成或由带返料添加剂的再生料组成。
细粒级物料的首要成分是废铅蓄电池拆解下来的粉料、氧化铅皮、除尘设备的残渣、铅膏、油土、出产锌的含铅滤渣等。
依据出产自熔的烧结块的条件,来装备烧结炉料。再生物料与硫化物组分的一同烧结,按图1所列的工艺流程完结。
有必要确保自熔烧结块的出产,炉料的成分一般有原生和再生质料的硫化物和氧化物、铁熔剂和石灰石。
返料率高是自熔烧结块的杰出特色。实际上,返料率占炉料总量的65~70%。炉猜中硫化物中硫的含量不该大于6.5~8.0%。含硫量更高会导致放热添加和炉料成分提早烧化,使下一道金属硫化物氯化发作因难。不能彻底除掉熔炼炉猜中的硫,因而导致硫化物相铅的丢失并下降铅转入粗铅的回收率。
在烧结工艺进程中选用在1000~1100℃温度下在氧化环境中加热炉料的方法完结除硫。
硫化物的氧化按下列反响进行:
MeS+2O2←→MeSO4 (1)
MeS+1.5O2←→MeO+SO2 (2)
高价硫化物的离解是或许的,其离解产品是气态硫。硫的蒸气在氧存鄙人氧化生成SO2。金属的硫酸盐离解伴跟着三氧化硫(硫酐SO3)分出:
MeSO4←→MeO+SO3 (3)
图1 含铅物料烧结设备流程图
1-含铅物料的料场;2-熔剂料场;3-料斗式配料场;4-颚式破碎机;
5-圆锥形破碎机;6-振动筛;7-圆盘制粒机;8-烧结机;
9-单辊齿式粉碎机;10-提升机;11-旋风除尘器;12-四辊粉碎机。
依据反响式171~173,气相含有O2、SO2、SO3,它们之间的联系用可逆反响断定:
2SO2+O2←→2SO3 (4)
这个反响的平衡常数是:
K平=P2SO3/(P2SO3·PO2) (5)
气相中氧的分压力能够用下式断定:PO2=(PSO3)21 (6)PSO2K平 通过分析Pb-S-O体系热力学状况图(2),能够用气相氧化才能和温度的函数计算出铅在熔烧炉猜中存在的方式。
图2 Pb-S-O体系热力学状况图[next]
PbS和PbSO4两种固相的热力学安稳状况的特色是温度低于700℃。平衡条件下用线1反映。跟着温度的升高,高于700℃,硫酸铅离解:
PbSO4←→PbO+SO3 (7)
这个反响的平衡条件件用线2标明。在温度高出700℃时,反响发展为:
PbS+1.5O2←→PbO+SO2 (8)
铅的硫化物安稳性低于线3;生成的氧化铅高于线3,但低于线2。
A点(700℃)邻近或许发作硫酸铅和硫化铅的固相交互效果:
PbS+3PbSO4←→4PbO+4SO2 (9)
高出886℃氧化铅熔化并发作热离解(线4)。依据线5,坚持硫化铅持续氧化反响的平衡条件,生成金属铅:
PbS+O2←→Pb液+SO2 (10)
B点(低于886℃)邻近发作硫化铅和氧化铅的固相交互效果:
PbS固+2PbO固←→3Pb液+SO2 (11)
固相交互效果的强化可从SO2平衡分压力值高(在800℃时为13.3千帕,在850℃时为101千帕)这一点上得到证明。
从所进行的分析能够看出,在温度低于700℃时,热力学安稳的硫化铅氧化产品是硫酸铅;在较高的温度条件下,氧化铅安稳。
生成氧化铅的必要条件是在焙烧气(PSO3)气中SO3的浓度较低,因而,金属硫酸盐离解效果的压力用不等式标明:
(PSO3)气<(PSO3)硫
因而,再生铅质料的碎料烧结焙烧(与硫化物料一同)的本质在于通过炉料激烈吸收空气和快速使硫化物氧化。在氧化时发作的含硫气体马上排去,在相当程度上排除了硫酸盐的发作。
烧结焙烧的现有实践确保脱硫率为75~85%,其他的硫含量不高于1.5~2.0%。在硫化物氧化时放出热,其热量满足工艺天然。在硫化物缺乏时,应往炉猜中添加焦炭末。其耗量1千克相当于硫化物中的硫在2千克以内。
正确安排炉料烧结进程的重要因素是使用熔剂。熔剂的粒度不大于8毫米,每1吨制品烧结块耗费熔剂23~24%。
石灰石、含铁和含石英的物料用作调温熔剂。熔剂促进炉料别离,吸收剩余的热,确保杰出的透气性。
石灰石在910℃下跟着吸热而发作离解。铁矿石与烧结炉猜中含石英的熔剂一同,具有调温特性,可使后续鼓风熔剂中得到所规则成分的炉渣。[next]
在烧结中生成的首要液相是。它在750℃下开端熔化:
2PbO+SiO2=2PbO·SiO2 (12)
PbSO4+SiO2=PbO·SiO2+SO2+0.5O2 (13)
相同,在这种温度下构成亚铁酸铅:
PbSO4+Fe2O3=PbO·Fe2O3+SO2+0.5O2 (14)
PbO+Fe2O3=PbO·Fe2O3 (15)
在更高的温度下,亚铁酸铅-硅酸盐溶体溶解游离的铅和铁的氧化物。当冷却时,从熔体中结晶出和亚铁酸铅,而大部分熔体冷凝为玻璃体。
焙烧炉烧结炉猜中铅的最佳含量应坚持在35~40%的水平上。含铅量较高导致许多铅在烧结中呈金属和氧化物状况呈现。这时,铅随气体丢失添加。此外,金属铅或许熔化,此熔化铅经烧结篦进入抽气室,就会下降烧结块的强度并添加铅的损耗。用参加占粗炉料200~250%的回来烧结料的方法来确保炉炒中铅的规则含量。这时,炉料的透气性增高。
为了到达最好的烧结技能和经济目标,要要使炉料含水达6~8%。水蒸腾后将进步炉料的多孔性,起到调温效果。
不含原生料的再生物料的碎料团的特征是其化学成分和相组成与硫化铅精矿略为不同。在蓄电池碎块和再生铅物猜中,铅是以氧化物和硫酸盐化合物的方式存在。用x射线和化学分析断定在再生质猜中有20多种化合物。除了铅外,其间还有ZnO、Sb2O5、Al2O3、SnO2、CaO、FeO、有机物和其它化合物。
表1列出了送“乌克兰铁锌厂”去烧结的再生铅物料的化学成分。
表1 再生铅物料的化学成分(%)再生物料PbSbSnFeOCaOSiO2Al2O3Cl其它铅渣65~920.5~100.1~1.02~42~105~162~60.5~1.00.25收尘渣泥50~6000.5~1.20.5~2.52~41~23~62~412~165~12渣和硫13~350.5~2.50.2~0.64~123~610~163~51.0~2.01~6铅膏30~750.1~0.50.1~0.83~44~66~122~40.5~2.02~6防潮油土1~100.1~0.5—1~31~314~186~8——
烧结炉猜中仅再生物料就有:含铅质料细粒30~35%;黄铁矿渣7~12%;氢氧化钙5~8%;回来烧结块30~40%;水碎渣10~15%;焦末2~2.5%。炉料通过造球可进步透气性并削减液相的生成。为了防止铅熔化,炉猜中铅的含量坚持在25~35%。
在再生物料烧结时,炉料的烧结根本上是靠燃料焚烧时发作的热来进行。M.M.塔拉先科的A.E.古里耶夫所进行的研讨标明,再生铅质料烧结进程进行所需求的热量,考虑到炉料含水量高而且其间存在氯化物和有机杂质,比原生料多50%。在烧结时,氯化物转入气相达20~50%,杂质转入气相达35%。这两种物质接着在烟道中冷凝。在烧结烟气中氯的含量达25%,有机杂质的含量达20%。
焦粉的粒度及其耗量对烧结成果有影响。跟着焦粉的磨细,其耗量就下降,烧结料层的温度就上升。此刻烧结块的强度与料层温度成正比。合格烧结块的产出率与温度的相关联系如下:
q=0.634t (16)
式中,q----合格烧结块的产出率(%);t----烧结料层中的温度。
在焦粉粒度为2.5~0毫米时,可得到更好的烧结目标。
钒钛烧结矿的特点
2019-02-14 10:39:49
(一)钒钛烧结矿的化学成分 钒钛烧结矿除含TiO2和V2O5外,其他化学成分与普通烧结矿比较也有较大差异,依据TiO2含量凹凸,钒钛烧结矿可分为高钛型(攀钢)、中钛型(承钢)和低钛型(马钢)。 与普通烧结矿的化学成分比较,钒钛烧结矿具有“三低”、“三高”的特色。即烧结矿含铁低、FeO和SiO2含量低,TiO2、MgO、Al2O3含量高。 (二)钒钛烧结矿的矿藏组成 钒钛烧结矿的物相组成首要有:钛赤铁矿、钛磁铁矿、铁酸钙、钛榴石、钙钛矿、钛辉石、玻璃质等。 1.钒钛烧结矿的矿藏特色 钛赤铁矿是烧结矿中的首要含铁物相,一般可占烧结矿总量的40%~50%,是赤铁矿-钛铁矿固熔体,属六方晶系,反射光下呈灰白色,强非均质性,不透明,反射率25%,以Fe2O3为晶格,除Ti外,还固溶Mg、Al、Mn等元素。钒钛烧结矿中的钛赤铁矿以粒状、斑状结构为主,少量呈他型和自型柱状。一般出现在孔洞周围或钛磁铁矿晶粒周围构成包边或花边结构。钛赤铁矿的很多存在及其连晶效果,使烧结矿具有杰出的复原性和机械强度。 钛磁铁矿不同于普通烧结矿的磁性矿藏,是磁铁矿-钛铁晶石固溶体,是烧结矿中的首要含铁矿藏,其含量在25%~35%之间,是以Fe3O4为晶格的固熔体,其固溶有Ti、Mg、Mn、V、Al的氧化物。在反光下呈灰白色带褐彩、均质性、反射率为18%~22%,内反射不透明、强磁性、表面可被腐蚀、呈暗褐色。首要呈自形粒状和不规则他形柱状方法。也有从硅酸盐相中分出的自形、半自形八面体(多边形断面)及细微树枝状骸晶,部分钛磁铁矿常被赤铁矿色边。 铁酸钙首要存在于熔剂性钒钛烧结矿中,并随烧结碱度添加而添加,一般占烧结矿总量的3%~20%,在反光下为灰色带蓝彩,非均质性,反射率为16%。首要呈板粒状和针状,多与钛磁铁矿构成熔蚀结构和柱状交错结构。在剩余石灰颗粒边际构成很多的铁酸钙晶体。它具有好的复原性和高的抗压强度。 钛榴石在钒钛烧结矿中属硅酸盐相,一般占烧结矿总量的3%~15%,在熔剂性钒钛烧结矿中常可见到。首要呈粒状、浑圆状和树枝状集合体,单个区域钛榴石连成片。反射光下呈灰色,无内反色,反射率低(12%~13%).透射光下呈黄色、黄褐色,无解理,无双晶纹,属晚结晶的硅酸盐物相,对烧结矿起必定的粘结效果。从化学成分看,钒钛烧结矿中的钛榴石与天然钛榴石挨近。 钙钛矿是熔剂性钒钛烧结矿首要含钛矿藏,一般占烧结矿总量的2%~10%,属甲等轴晶系,反光下为灰白色,反射率为15%~16%,略低于钛磁铁矿固溶体,均质到非均质,内反射色为黄褐色,在透射光下,呈褐、黄、紫、红棕等多种色彩。干与色一级,有时出现反常干与色。钙钛矿在烧结矿中首要呈粒状、纺锤状、骨架状、树枝集合体,涣散于渣相或钛赤铁矿褐钛磁铁矿之间。其熔点很高(1970℃),结晶才能强,是晶出最早的物相。硬度高于钛磁铁矿。 钛辉石属斜方晶系,多呈短柱状,有时块状集合体存在,充填于钙钛矿、钛磁铁矿、钛赤铁矿之间,是钒钛烧结矿硅酸盐粘结相之一。在反射光下为深灰色,反射率稍高于玻璃相,透光下呈黄绿~浅红紫色,有用多色性。[next] 2.影响钒钛烧结矿矿藏组成的要素 烧结矿的矿藏组成,跟着烧结质料、烧结工艺条件等的改变有所区别。 (1)碱度的影响。不同碱度对钒钛烧结矿矿藏组成的影响见图.天然碱度钒钛烧结矿首要矿藏为钛磁铁矿、钛赤铁矿、铁橄榄石和玻璃隐晶质,钛赤铁矿和钛磁铁矿多为自形或半自形粗晶、晶体紧密结合为连晶,是天然碱度钒钛烧结矿的首要连接方法。其次是橄榄石和玻璃质,将连晶粘结,构成细孔均匀的海绵状结构,气孔一般为1~2mm.烧结矿结构细密、强度好、转鼓指数高、制品率高。但因很多磁铁矿被氧化,需求较长时刻,故笔直烧结速度低。 碱度1.0~2.0的熔剂性钒钛烧结矿,其首要矿藏为钛磁铁矿、钛赤铁矿、钙铁橄榄石、钛榴石、钙钛矿、铁酸钙、钛辉石和玻璃质。 碱度大于3.0的烧结矿,钛赤铁矿固熔体削减而钛磁铁矿固溶体添加,烧结矿外观发黑、光泽暗、铁酸钙显着添加。 (2)燃料用量对矿藏组成影响。钒钛烧结矿的矿藏组成随燃料用量的增减而改变,当燃料用量偏低时,烧结矿中钛赤铁矿含量高而玻璃质少,粘结相缺乏,烧结矿强度差。跟着燃料添加,复原气氛增强,烧结温度升高,烧结矿中钛磁铁矿和浮氏体显着添加,硅酸盐粘结相和铁酸钙添加,但钛赤铁矿很多削减,削弱钛赤铁矿连晶效果。当燃料超越必定量时,烧结矿中钛赤铁矿进一步下降,铁酸钙含量也低,而钙钛矿含量显着添加,此刻硅酸相无甚改变。因而,进步含碳量对进步钒钛烧结矿强度并晦气。 (3)TiO2含量对矿藏组成的影响。跟着烧结矿中TiO2含量的添加,钙钛矿量添加,铁酸钙量削减,一起钛辉石添加,玻璃质削减。[next] (三)钒钛烧结矿的冶金功能 1.钒钛烧结矿的转鼓强度 钒钛烧结矿的转鼓强度一般较普通烧结矿低。其原因首要是:(1)烧结矿中SiO2含量低,构成的硅酸盐粘结相少;(2)因为TiO2含量较高,烧结过程中与CaO易构成性脆的钙钛矿;(3)烧结液相量少,粘结才能差。别的,因为矿藏特性所决议,此种烧结矿还具有耐磨不耐摔的特色。 添加配碳量虽可改进钒钛矿的转鼓强度,但当配碳量超越必定配比时,强度反而下降。配碳量的添加可促进烧结液相量增多,有利于转鼓强度的进步,但一起因为配碳量的添加导致复原气氛加强,铁酸盐削减,钙钛矿量添加,因而,应操控恰当的配碳。 2.烧结矿储存功能 钒钛烧结矿有较好的储存功能,其储存天然粉化率比普通烧结矿低得多。原因在于烧结矿冷却过程中,当温度下降到675℃时普通烧结矿中的正硅酸钙(2CaO•SiO2)发作相变(由β-2CaO•SiO2向γ-2CaO改变),体积发作急剧胀大(添加10%),引起烧结矿粉化;而钒钛烧结矿在烧结过程中无2CaO•SiO2生成,因烧结矿中SiO2含量低,即便烧结碱度达1.70,其CaO含量也仅为9.5%~9.1%,且部分CaO与TiO2构成钙钛矿(CaO•TiO2),故游离CaO很少。 3.钒钛烧结矿的复原功能 钒钛烧结矿因为氧化度高、FeO含量低,其复原功能较普通烧结矿好。影响钒钛烧结矿复原性的要素首要有碱度、FeO含量等。 (1)碱度的影响。碱度对钒钛烧结矿复原性的影响规则与普通烧结矿类似,随烧结矿碱度的进步,复原度显着上升。 (2)FeO含量的影响。钒钛烧结矿中FeO首要以钛磁铁矿和钙铁橄榄石方法存在,其复原性较差,但与普通烧结矿比较,其含量较低,比较之下复原性仍较好。跟着FeO含量的添加,钒钛烧结矿复原度呈直线下降,因而,钒钛磁铁精矿烧结时,应操控适合的FeO含量,在确保钒钛烧结矿强度的条件下,使之具有杰出的复原性。 (3)TiO2含量的影响。随钒钛矿中TiO2含量的添加,烧结矿的复原度下降。一般以为因为TiO2含量的添加,势必会导致烧结矿中含铁物相(如钛赤铁矿、铁酸钙盐等)削减,而脉石矿藏(如钙钛矿、钛辉石等)添加,而晦气于复原气体的分散。 4.钒钛烧结矿的低温复原粉化功能 一般以为,烧结矿低温(400~500℃)复原粉化的发生,首要是因为赤铁矿复原为磁铁矿的过程中,晶形的改变所造成的。钛赤铁矿有各种晶型,如粒状、斑状、树枝状、叶片状、骸晶状等。关于不同晶型,其复原粉化功能不同,其间以骸晶状菱形钛赤铁矿复原粉化最为严峻。 钒钛烧结矿的低温复原粉化率RDI-3.15比普通烧结矿高得多。攀钢烧结矿的RDI-3.15一般大于55%~60%,且当普通烧结矿中参加部分钒钛物料时,烧结矿的复原粉化率也会显着上升。 钒钛烧结矿低温复原粉化率高的原因是:(1)烧结矿中含有很多的钛赤铁矿(40%~50%),其间约50%以骸晶状菱形赤铁矿存在,别的还有部分钛赤铁矿以网格状占有于钛铁矿的方位上。复原时,因为晶型改变而引起胀大粉化。(2)烧结矿中SiO2含量低,起粘结效果的硅酸盐相少,加之不起粘结效果的钙钛矿的存在,它不只自身性脆,并且还阻碍钛赤铁矿和钛磁铁矿间的连晶效果,抗胀大粉化的才能下降.(3)钒钛烧结矿的物相组成较普通烧结矿的物相组成杂乱,其不同的热胀大性引起的内应力,在低温复原阶段会导致很多微裂纹的构成,然后也下降了烧结矿强度。 虽然钒钛烧结矿低温复原粉化现象较为严峻,但实践生产中,没有因烧结矿的低温复原粉化率高而引起高炉上部块状带透气恶化而成为约束冶炼强化的环节。对小高炉冶炼钒钛烧结矿的解剖查询,所测得的烧结矿粒度组成也未发现反常。 进步烧结矿中FeO含量,能够削减再生赤铁矿的数量,下下降温复原粉化率,但FeO过高会引起烧结矿复原性的恶化。为此,攀钢在制品烧结矿上喷洒卤化物水溶液,使烧结矿低温复原粉化现象得到大幅度改进。 5.钒钛烧结矿的软熔滴落功能 烧结矿的矿藏组成决议了其软熔滴落功能,因为钒钛烧结矿高熔点矿藏多,致使其软化温度高,一起又因高熔点矿藏熔点不同大,因而其熔滴温度区间宽,且滴落过程中渣铁分离差,渣中带铁多。影响钒钛烧结矿软熔滴落功能的首要要素有烧结矿的碱度、TiO2含量等。 碱度对钒钛烧结矿软熔滴落功能的影响研讨。随碱度进步,烧结矿软化开端温度(Ta)、软化终了温度(Ts)(熔化开端温度)、开端熔滴温度(Tm)上升,软化温度区间(ΔTs-a)和熔滴温度区间(Tc)变窄,压差陡升,温度(TΔp)上升,最高压差(ΔPmax)减小,熔滴带厚度(H)变薄。 TiO2含量对钒钛烧结矿软熔滴落功能的影响的的研讨。随烧结矿中TiO2含量添加,开端滴落温度下降,压差陡升温度下降,最高压差减小,软熔温度区间变宽,滴落时刻延伸。
烧结球团技术(铁选矿)
2019-01-08 09:52:35
烧结技术是我国人造富矿的主要手段。1996年共生产人造富矿16095.6万t,其中重点企业9485.9万t,占58.9%,地方国营企业6133.7万t,占38.1%。 我国在细精矿烧结的技术上已达到相当水平。鞍钢早在50年代初就在烧结机上成功地把酸性烧结矿制作方法改为碱性烧结矿制作方法,在世界上第一个用消石灰或生石灰作熔剂解决了细精矿烧结问题。 烧结球团的装备水平也有所提高,全国共有烧结机419台,总面积15522m2,其中:130m2级以上的烧结机有22台,合计面积4107m2;24~129m2的烧结机197台,合计面积9387m2;小于24m2的烧结机200台,合计面积2028m2。1994年2月24日在马鞍山钢铁厂投产的300m2烧结机,是我国除宝钢外自行设计、制造和建设的规模最大的现代化烧结机。 全国1995年烧结的主要技术经济指标为:利用系数1.36t/(m2•h),烧结矿品位53.00%,烧结机日历作业率80.94%,烧结矿合格率为84.92%,工人劳动生产率为2170t/(h•a)。
铅和铅锌烧结焙烧的其他烧结方法
2019-03-05 12:01:05
一、概述
烧结焙烧除烧结机鼓风烧结外,还有其它烧结办法,如烧结机吸风烧结、烧结盘、烧结锅等。因为工艺相对落后,烟气二氧化硫浓度低,不能制酸,污染环境,因而仅一些老厂或小厂仍保存运用。
烧结所用质料、熔剂以及吸风烧结工艺流程等基本上与鼓风烧结相同。烧结锅的出产工艺流程实例见图1和图2。
图1 水口山三冶出产工艺流程图
图2 栾川冶炼厂冶炼工艺流程图
二、技能操作条件
(一)烧结机吸风烧结
1、混合料成分和粒度
吸风烧结混合料的含铅量操控在45%以下,一般为38%~43%。含铅高,烧结进程炉料易熔结,粘结台车篦条和吸风箱,恶化劳动条件,增大工人打炉结的劳动强度。因而,在配猜中往往参加水碎渣进行稀释。混合料一般含硫操控在5%~7%,当参加水碎渣后,焦粉参加量一般为炉料分量的0.3%~3%。混合料粒度操控是9mm以上10%~15%,6~9mm20%~25%,3~6mm40%~45%,3mm以下的10%~20%。硫含量下降,可补加焦粉以坚持烧结进程的热平衡。
2、布料办法
为了将混合料均匀撤在台车上,尽可能不发生粒度偏析,并坚持混合料呈松懈状况。吸风烧结机选用的布料办法有以下四种:
(1)摆式给料机布料。
(2)梭式布料机布料。
(3)圆辊布料机布料。
(4)圆辊与摆式或梭式布料机联合布料。
摆式布料机布料时,布料不均匀且粒度易偏析,一般只在较窄的烧结机上运用。梭式布料机布料时,落差较大,混合料易压紧。若料斗料面较高,此种现象更为严峻。圆辊给料机布料时,虽设备工作牢靠,但布料均匀性不及梭式布料机。但选用圆辊布料机与摆式给料机,特别是与梭式布料机联合布料时,布料较均匀、松懈,尤其是当烧结机宽度较大时,长处更为显着,其缺陷是两种设备堆叠所占空间高。
表1为摆式给料机的技能功能实例。
表1 摆式给料机的技能功能实例项 目单 位烧结机规格,m221.51828规 格
摆 距
摆 次
摆 角
电机功率mm
mm
次/min
°
kW
1500
60
4.5550×550×1100
1500
30
60
4.2
2000
18
60
4.0
表2为梭式布料机的技能功能。
表2 梭式布料机的技能功能规 格胶带速度
m/s布料速度
m/s往复次数
次/min产值
t/h布料电动机胶带电动机机质量
t1000×3800
1200×45001.2
1.20.2
0.32
3570
4006kW
5.5kW3kW
5.5kW2.5
表3为圆辊给料机的技能功能。
表3 圆辊料机的技能功能规 格排料辊给料才能t/min电动机质量
kg出产厂直径,mm宽度,mm转速,r/min类型功率,kWΦ1032×2590
Φ600×14001032
6002590
14002.03~8.13
15.810.8
2.5~3.7ZO2-91
7.5
38720
2137沈重
544·01·00
鞍矿院PB7
3、温度
吸风烧结多用焦炭焚烧,国外也有用液体或气体燃料焚烧的。焦炭粒度20~50mm,焚烧温度一般为750~950℃,跟着烧结台车的运转,各吸风箱温度随之改变,焚烧风箱最低,一般为50~80℃,今后逐步升高,到尾部2~3个风箱时,温度达200~300℃,烟气平均温度为120~200℃。出产中为防止烧结料层温度过高和铅熔化后粘结炉篦条及风箱,一般操控1#风箱不大于80℃,尾部6#风箱小于200℃,并尽量做到1#风箱<2#风箱<3#风箱<4#风箱<5#风箱<6#风箱。
4、风量与风压
在其他条件一守时,经过烧结料层的风量与吸风箱负压的巨细是决议烧结出产作用的重要因素。烧结机的产值一般与风量成正比。料层阻力一守时,经过料层的风量在必定规模与负压成正比。所以,当负压在6000Pa之内,出产才能随吸风箱负压的进步而成正比例上升,负压超越6000Pa则会引起过早烧结,使烧结块质量下降。低于2000Pa时,因为风量缺乏,烧结进程反响进行缓慢,出产才能则急剧下降。因而一般风机负压操控在5000~6000Pa。出产中吸风箱负压操控规模是:1#吸风箱3000~3500Pa,顺次逐步增高到4500~5500Pa,最终一个风箱又降到3500~4500Pa,这是因为吸风箱的负压取决于炉料层的透气性之故。
吸风烧结所需理论空气量可依据冶金核算断定。但因为吸风烧结机漏风严峻,过剩空气系数大,实践空气需要量往往大于理论耗费量的5~10倍,致使吸风强度高达60~80m3/(m2·min),因而烟气SO2浓度也低,一般2%以下,工业上难以运用。
5、料层与车速
因为吸风烧结为一次辅料,料层厚度一般为160~240mm。台车速度700~1000mm/min。车速与料层应依据详细质料状况选取,如对含铅含硫都低、难于熔结的炉料,可选用厚料层、慢车速。这样料层阻力增大,空气吸入量相对削减,热运用率较好,可进步烧结反响带的温度,使烧结进程杰出。而对处理含铅和硫高的易熔炉料则选用薄料层,快车速,这样能削减料层阻力,使空气易于透过,可防止炉料过早烧结,进步进程的脱硫率和改进烧结块质量。
(二)烧结盘和烧结锅烧结
烧结盘、烧结锅的烧结烟气含二氧化硫浓度低,并且不稳定,现在均排入大气,严峻污染周围环境。
烧结盘和烧结锅均系连续作业的设备。烧结盘烧结进程包含:进料-焚烧-烧结-卸料。作业周期30~60min,其风量、风压要求与吸风烧结机要求近似。烧结锅烧结进程包含:打底-焚烧-装料-焖锅-出锅。烧结锅风压随料层增高而添加,打底时300~500Pa,装满料后达2800~3000Pa,鼓风强度13~14m3/(m2·min),作业周期3~4h。
表4为烧结锅烧结技能操作条件实例。
表4 烧结锅烧结技能操作条件实例项 目单 位水口山三冶温州冶炼厂济源冶炼厂栾川冶炼厂江西冶混合料成分:Pb
S
混合料含水
焦粉率
配料比:精矿
熔剂
返粉
水碎渣
烧结块成分:Pb
S
装料量
烧结时刻
料层厚度
焙烧温度:烧完根柢
烧完一半
悉数入炉
入炉风压:烧根柢
烧全锅
风量
锅负压%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
t/锅
h/(锅·次)
mm
℃
℃
℃
Pa
Pa
m3/min
Pa>33
>7
5~8
1~1.5
30~35
8~15
35~40
20~25
32~36
2~2.5
3.5~3.75
3
500~700
680~720
760~800
850~900
300~500
2800~3100
25~30
30~5040±
7~8
38
17.7
44.3
38
3±
3.3
3~4
600~700
750~800
800~900
5000(风机)
50(风机)
35~40
5~8
8~10
30~35
8~15
30~40
35~45
30~35
≯4,一般2~3
1.3
2.5
600~720
750~800
850~900
2000(风机)
25.2(风机)
37~38
5~7
6~7
2.24
33.64
10.58
30~40
44.8
35~40
3~4
1.5
1.5~2
600~720
750~800
850~900
4500(风机)
35±
6~8
6~8
30~35
8~14
35~40
20~25
37~41
3±
3.6~4.2
3.5~4
680~720
760~800
850~900
三、产品
(一)烧结块
对烧结块质量要去首要是铅、锌含量及残硫量,其次是烧结块的块度和强度。吸风烧结、烧结盘以及烧结锅要求烧结块含铅不超越45%,一般吸风烧结为40%~42%,烧结锅为38%~43%,但单个厂也有烧结块含铅低至30%~35%的。烧结块残硫视含铜而定,一般吸风烧结为1.5%~2.5%,烧结锅为2%~3%,不大于4%。
烧结块的块度一般为50~150mm,要求坚实多孔,不夹生料。
表5为其他烧结办法所产烧结块成分实例。
表5 其他烧结办法所产烧结块成分实例厂 别成 分,%块度
mmPbZnCuSFeSiO2CaOMgO株冶
(吸风烧结机)
沈冶
(吸风烧结机)
水口山三冶
(烧结锅)
济源冶炼厂
(烧结锅)
栾川冶炼厂
(烧结锅)
南宁冶炼厂
(烧结锅)40~43
40.08~44.11
30~32
32.2~42.5
31.25~41.01
31.87~46.44
5.8~6.7
3.5~6.27
7.4
(ZnO)
1.2~1.54
4.34~6.9
5.66~8.09
1.9~2.3
0.73
0.4~0.94
1.5~2.5
1.63~2.47
2.36~3.42
0.89~1.6
2.58~3.5
2.6~4.5
11.2~13.0
11.44~14.06
(FeO)
21.22~21.87
15.6~17.7
14.45~18.8
15.88~20.2
8.3~9.9
11.18~13.14
13.9~14.26
15~18.1
16.42~24.42
14.6~17.8
5.8~7.3
6.91~9.68
10.93~11.2
9.7~11.9
3.4~5.0
0.46~0.64
5.8~7.3
(Al2O3)
2.93
6.8~7.2
1.12~2.64
50~150
50~150
50~150
30~100
126
注:株冶、沈冶已改为鼓风烧结机;济源冶炼厂正在改为鼓风烧结。
(二)烟气
烧结的烟气量、烟气温度与二氧化硫浓度,随烧结设备与工艺条件的不同而异。依据某厂出产实测,烧结锅从装料后的第3h至第4h止,其烟气含二氧化硫浓度达2%~2.4%,其他作业时刻均在1%以下,总烟气量为35000~45000m3/h,其温度为220~280℃。
吸风烧结机因负压高、漏风量大,因而产出的烟气量大,达60~80m3/(m2·min),二氧化硫浓度低,一般为1%~2%。温度150~200℃,不易运用。吸风烧结也可选用返烟办法提浓烟气,如比利时霍博肯铅厂烧结机2.0×28.5m,12个风箱。选用二段返烟提浓,从2.3.4.5号吸风箱抽制品烟气,其二氧化硫浓度达4.5%~5.5%,烟气量为300~360m3/min,硫运用率达90%以上。但选用吸风返烟办法提浓烟气,往往因为烧结焙烧温度的升高,使炉料易于熔结,透气性恶化,不利于作业进行。
(三)烟尘
烟尘产率一般为1%~3%,但烧结锅可高达3%~6%,烟尘中常含有多种有价金属,是收回铅,提取镉、、以及其他金属的重要质料。烧结烟尘成分实例列于表6。
表6 其他烧结办法所产烟尘成分实例,%厂 别烧结办法PbZnCuSFeSiO2CaOMgOCdAsSb南宁冶炼厂
水口山三冶
株 冶
沈 冶烧结锅
烧结锅
吸风烧结机
吸风烧结机40.69
67.55~69.9
58.86
67.862.79
1.67
2.7
0.336.68
6.84~7.14
16.01
8.19.61
1.3412.73
1.364.66
4.540.23
0.24
1.27
0.48~2.98
1.25
0.64~0.8
0.72
注:株冶、沈冶已改吸风烧结为鼓风烧结。
四、首要技能经济目标
(一)吸风烧结首要技能经济目标
国内外吸风烧结首要技经目标实例列于表7。
表7 国内外烧结机吸风烧结首要技能经济目标实例项 目单 位特雷尔
(加拿大)埃尔-帕索
(美国)欧罗亚
(秘鲁)株 冶沈 冶会泽铅锌矿烧结机台数
运用烧结机面积
台车速度
料层厚度
生料参加量
返粉与生料比
混合料含硫
混合料含水
返粉含硫
烧结块产值
烧结块含铅
烧结块含硫
烧结机床能率
烧结机脱硫强度
脱硫率
烧结有用块率
烟气SO2浓度
烟气量
焚烧燃料
燃料耗费
烧结铅收回率台
m2
m/min
mm
t/d
%
%
%
%
t/d
%
%
t(m2·d)
t(m2·d)
%
%
%
m3/min
天然气
m3/h
%3
116
1.1
180~190
2400~2700
100~150
约7.5
7.5
2.5
2150~2400
42~45
1.5~2
49.5
1.6~2.0
72.2
32
1.5~2.0
5000
天然气
170(每台)
6
70
1.8
127
1250~1400
110~120
(预焙烧)
8~8.5
6~8
4~5
1100~1200
13~20
1.1~1.4
40
1.8~2.0
64.6
33
1100
11
94.11
约900
7.3
约810
41.2
1.5
1
18
0.7~0.8
180~220
(返粉率)
70~75
6.5
5~7
2~4
152~166
40~45
1.5~2.0
30±
0.6±
56~77
24~27
<1~2
417
焦炭
13~15kg±/t·块
99~99.22
36
~0.8
180~220
(返粉率)
60~65
5~7
5~7
3±
432±
40~45
≤2
28~30
0.5~0.65
30~40
35~40
<1~2
407~492
重油
98.5~992
36
0.6~0.7
180~220
(返粉率)
40~50
低S
17~20
0.5±
162~180
6~26
<0.5
7~9
50~60
417
重油
95±
注:株冶、沈冶现已改为鼓风烧结,表中数据系改造前的。
(二)烧结盘、烧结锅首要技经目标
表8为烧结盘、烧结锅首要技经目标实例。
表8 烧结盘、烧结锅首要技经目标实例项 目单 位水口山三冶江西冶澜沧冶炼厂栾川冶炼厂烧结设备类型
设备规格
料层厚度
混合料含水
返粉率
吸风压力
鼓、吸风强度
烧结时刻
烧结温度
处理量
运用系数
烧结块含硫
烧结块含铅
有用块率
脱硫率
铅的收回率
年工作日
m
mm
%
%
Pa
m3/(m2·min)
h/(锅·次)
℃
t/(锅·d)
t/(m2·d)
%
%
%
%
%
d/a烧结锅
Φ2.1×0.5
500~700
5~8
30~40
2800~3000
25~30m3/锅
3
850~900
26~28
6.0
2~2.5
32~36
55~65
60~65
99.9
230烧结锅
Φ2.1×0.7
6~8
27
3.5~4
850~900
25~28
4.0
~3
37~41
~60
45~50
99.9
270烧结盘
3.05×4.88
=14.884m2
250~280
25
8600(风机)
50(风机)
焚烧:5~7min
作业:30~60min
约1050
5.5~6t/(m2·d)
3.3~3.6
41.5
60
98.0
330烧结锅
Φ1.4×0.45
6~7
30~40
1.5~2.0
850~900
16~24
10.4~15.6
3~4
35~40
50~60
50~70
230~250
五、首要设备挑选
(一)焦炭焚烧炉
吸风烧结用焦炭焚烧炉炉篦面积按下式核算:
F=Q低用B/q
式中:
F-炉篦面积,m3;
Q低用-所用焦炭的最低发热量,kJ/kg;
B-焦炭焚烧量,kg/h;
q-炉篦面积热强度,MJ/(m2·h),关于碎焦炭,一般为3767。
炉篦的缝隙面积,在强制鼓风时一般为炉篦总面积的10%~15%,下火口宽度和长度的断定与气体和液体燃料相同。
(二)吸风烧结机
吸风烧结机的挑选与核算可参照鼓风烧结机进行。
(三)烧结盘
烧结盘的面积按下式核算
F=Q/hγn
式中:
F-烧结盘面积,m3;
Q-日处理混合料量,t;
h-料层厚度,m;一般为0.25~0.3;
r-混合料堆积密度,t/m3;
n-每日作业次数,一般为16~20次。
烧结盘长宽比一般为1.5~2.0∶1。我国已有的烧结盘规格为4.88×3.05=14.884m2。
(四)风机
吸风烧结时,为使烟气温度坚持在露点以上,应将温度低和温度高的烟气混合,一般宜选用1台排风机。如选用吸风返烟烧结,则依据返烟次数而选用多台风机。
表9为烧结风机实例。
表9 烧结风机实例厂 别烧结设备风 机 性 能台数规格台数用处类型风量,m3/h风压,Pa江西冶烧结锅
Φ2100mm6新鲜风风机9-19-11Na.5A300053346水口山三冶烧结锅
Φ2100mm11新鲜风风机
新鲜风风机
新鲜风风机罗茨8#
罗茨9#
罗茨10#3810
6720
942017640
14710
29401
1
1株冶吸风烧结机
18m21烟气排风机y7-44-1No.13 1/2
y-锅炉引风机50000
510004600
58801
2会泽铅锌矿吸风烧结机
18m21烟气引风机 7500088201
注:株冶系改造前数据。
六、车间装备参阅图
(一)烧结盘烧结的车间装备参阅图
烧结盘烧结的车间装备参阅图见图3。
图3 两台1.8m2烧结盘的烧结车间装备实例
1-电动小车;2-0.4m3混凝土搅拌机;3-Φ300×300对辊破碎机;
4-1t地中衡;5-1.8m2烧结盘;6-斗式提升机;7-250×150颚式破碎机;
8-离心风机;9-高压离心风机;10-双管旋涡收车器;11-1t电葫芦;
12-槽形给矿机
(因故图表不清,需要者可来电免费讨取)
(二)烧结锅烧结的车间装备参阅图
烧结锅烧结的车间装备参阅图见实例图4。
图4 7台Φ2100烧结锅的烧结车间装备实例
1-胶带输送机;2-Φ2100烧结锅;3-高压离心风机;4-装烧结矿盘;
5-5t单梁桥式起重机;6-桥式皮带锤;7-400×600颚式破碎机;8-固定筛;
9-烧结矿料仓;10-焦炭仓;11-胶带输送机;12-胶带输送机;
13-Φ900双辊料车提升机
(因故图表不清,需要者可来电免费讨取)
锰矿选矿技术,锰矿的选矿工艺
2019-01-30 10:26:21
锰矿选矿技术简介 我国锰矿绝大多数属于贫矿,必须进行选矿处理。但由于多数锰矿石属细粒或微细粒嵌布,并有相当数量的高磷矿、高铁矿和共(伴)生有益金属,因此给选矿加工带来很大难度。目前,常用的锰矿选矿方法为机械选(包括洗矿、筛分、重选、强磁选和浮选),以及火法富集、化学选矿法等。 1.洗矿和筛分 洗矿是利用水力冲洗或附加机械擦洗使矿石与泥质分离。常用设备有洗矿筛、圆筒洗矿机和槽式洗矿机。 洗矿作业常与筛分伴随,如在振动筛上直接冲水清洗或将洗矿机获得的矿砂(净矿)送振动筛筛分。筛分可作为独立作业,分出不同粒度和品位的产品供给不同用途使用。 2.重选 目前重选只用于选别结构简单、嵌布粒度较粗的锰矿石,特别适用于密度较大的氧化锰矿石。常用方法有重介质选矿、跳汰选矿和摇床选矿。 目前我国处理氧化锰矿的工艺流程,一般是将矿石破碎至6~0mm或10~0mm,然后进行分组,粗级别的进行跳汰,细级别的送摇床选。设备多为哈兹式往复型跳汰机和6-S型摇床。 3.强磁选 锰矿物属弱磁性矿物〔比磁化系数X=10×10-6~600×10-6cm3/g〕,在磁场强度Ho=800~1600kA/m(10000~20000oe)的强磁场磁选机中可以得到回收,一般能提高锰品位4%~10%。 由于磁选的操作简单,易于控制,适应性强,可用于各种锰矿石选别,近年来已在锰矿选矿中占主导地位。各种新型的粗、中、细粒强磁机陆续研制成功。目前,国内锰矿应用最普遍的是中粒强磁选机,粗粒和细粒强磁选机也逐渐得到应用,微细粒强磁选机尚处于试验阶段。 4.重-磁选 目前国内已新建和改建成的重-磁选厂有福建连城,广西龙头、靖西和下雷等锰矿。如连城锰矿重-磁选厂,主要处理淋滤型氧化锰矿石,采用AM-30型跳汰机处理30~3mm的洗净矿,可获得含锰40%以上的优质锰精矿,再经手选除杂后,可作为电池锰粉原料。跳汰尾矿和小于3mm洗净矿经磨至小于1mm后,用强磁选机选别,锰精矿品位要提高24%~25%,达到36%~40%。 5.强磁-浮选 目前采用强磁-浮选工艺仅有遵义锰矿。该矿是以碳酸锰矿为主的低锰、低磷、高铁锰矿。 据工业试验,磨矿流程采用棒磨-球磨阶段磨矿,设备规模均为φ2100mm×3000mm湿式磨矿机。强磁选采用shp-2000型强磁机,浮选机主要用CHF型充气式浮选机。经过多年生产的考验,性能良好,很适合于遵义锰选矿应用。强磁-浮选工艺流程试验成功并在生产中得到应用,标志着我国锰矿的深选已经向前迈进了一大步。 6.火法富集 锰矿石的火法富集,是处理高磷、高铁难选贫锰矿石一种分选方法,一般称为富锰渣法。其实质是利用锰、磷、铁的还原温度不同,在高炉或电炉中控制其温度进行选择性分离锰、磷、铁的一种高温分选方法。 我国采用火法富集已有近40年的历史,1959年湖南邵阳资江铁厂在9.4m3小高炉上进行试验,并获得初步结果。随后,1962年上海铁合金厂和石景山钢铁厂分别在高炉冶炼出富锰渣。1975年湖南玛瑙山锰矿高炉不但炼出富锰渣,同时还在炉底回收了铅、银和生铁(俗称半钢),为综合利用提供依据。进入80年代以后,富锰渣生产得到迅速发展,先后在湖南、湖北、广东、广西、江西、辽宁、吉林等地都发展了富锰渣生产。 火法富集工艺简单、生产稳定,能有效地将矿石中的铁、磷分离出去,而获得富锰、低铁、低磷富锰渣,这种富锰渣一般含Mn35%~45%,Mn/Fe 12~38,P/Mn<0.002,是一种优质锰系合金原料,同时也是一般天然富锰矿很难同时达到上述3个指标的人造富矿。因此,火法富集对于我国高磷高铁低锰难选矿而言,是很有前途的一种选矿方法。 7.化学选锰法 锰的化学选矿很多,我国进行了大量研究工作,其中试验较多,较有发展前途的是:连二硫酸盐法、黑锰矿法和细菌浸锰法。目前尚未付诸工业生产。