中厚板用途
2019-03-18 10:05:23
热轧中厚板主要用途: 船体、压力容器、建筑结构、直缝钢管 热轧卷板主要用途: 螺旋钢管、直缝钢管、集装箱板、冷轧基板、建筑用途 造船 以及深加工,如冷轧卷板直发卷属热轧卷 中厚板用途 热轧卷是用连铸板坯或初轧板坯作原料,经步进式加热炉加热,高压水除鳞后进入粗轧机,粗轧料经切头、尾、再进入精轧机,实施计算机控制轧制,终轧后即经过层流冷却(计算机控制冷却速率)和卷取机卷取、成为直发卷。直发卷的头、尾往往呈舌状及鱼尾状,厚度、宽度精度较差,边部常存在浪形、折边、塔形等缺陷。其卷重较重、钢卷内径为760mm。(一般制管行业喜欢使用。) 热轧产品具有强度高、韧性好、易于加工成型及良好的可焊接性等优良性能,因而被广泛用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等制造行业。 热连轧钢板产品包括钢带(卷)及有其剪切而成的钢板。而钢带(卷)可以分为直发卷及精整卷(分卷、平整卷及纵切卷)。 轧硬卷:在常温下,对热轧酸洗卷进行连续轧制。 特点:因为没有经过退火处理,其硬度很高(HRB大于90),机械加工性能极差,只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工(垂直于卷取方向)。 应用范围: (1)退火后加工成普通冷轧; (2)有退火前处理装置的镀锌机组加工镀锌; (3)基本不需要加工的面板。 中厚板定义:钢板厚度大于等于5.0mm。 分普碳板、优碳板、低合金板、船板、桥梁板、锅炉板、容器板等。 用途:应用于建筑、机械、造船、桥梁、锅炉、压力容器等行业。
中厚板规格
2019-03-18 10:05:23
热卷规格为:2.75*1500*C、3.0*1500*C、3.25*1500*C、3.5*1500*C、3.75*1500*C、4.25*1500*C、4.5*1500*C、4.75*1500*C、5.25*1500*C、5.5*1500*C、5.75*1500*C、6.5*1500*C、7.25*1500C、7.5*1500*C、7.75*1500*C、9.25*1500*C、9.5*1500*C、9.75*1500*C、11.25*1500*C、11.5*1500*C、11.75*1500*C... 中厚板规格板材:(1)中厚板 :钢板是一种宽厚比和表面积都很大的扁平钢材。按厚度为为薄钢板(厚度
4毫米)在实际工作中 ,常将厚度
20-60毫米的钢板称为厚板,厚度>60毫米的钢板称为特厚板,统称为中厚钢板。宽度比较小,长度很长的钢板,称为钢带,列为一个独立的品种。钢板有很大的覆盖和包容能力,可用作屋面板、苫盖材料以及制造容器、储油罐、包装箱、火车车箱、汽车外壳、工业炉的壳体等:可按使用要求进行剪裁与组合,制成各种结构件和机械零件,还可制成焊接型钢,进一步扩大钢板的使用范围;可以进行弯曲和冲压成型,制成锅炉、容器、冲制汽车外壳、民用器皿、器具、还可用作焊接钢管、冷弯型钢的坯料。钢板成张或成卷供应。成张钢板的规格以厚度*宽度*长度的毫米数表示。熟悉板、带材的规格,在宽度和长度上充分利用,对提高材料利用率,减少不适当的边角余料、降低工时及产品成本,有十分重要的意义。 普中板、低合金板、容器板 锅炉板 桥梁板、船板。注:这几种板材均出自中厚板轧机,只是由于炼钢所加入材料的不同而区分开来,其外形、厚度、规格基本设置基本相同,一般厚度为6-120mm,其中6 mm、8 mm、10 mm、12mm中厚板价格依次降低,6mm中厚板价格在其中属最贵档次;14-30mm为常用规格,价格处于同一水平;32-49mm属于厚板系列,价格处于同一水平,比常用规格板价格略贵;50-120mm属于超厚板系列,50-90mm板价格处于同一水平,90mm以上规格板价格随着厚度的增加将提高。中厚板代表规格为20mm。 (2)板卷:a、热轧板卷:热轧,是以板坯(主要为连铸坯)为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组制成钢带。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度,由卷取机卷成钢带卷,冷却后的钢带卷,根据用户的不同需求,经过不同的精整作业线(平整、矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等)加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。简单点儿来说,一块钢坯在加热后(就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块)精过几道轧制,再切边,矫正成为钢板,这种叫热轧。 热轧板卷(以平板形式或者卷板形式存在)一般厚度在2.0-13.5mm之间,其中2.0-3.0mm热卷价格从薄到厚逐渐降低;大部分钢厂3.1mm-13.5mm价格基本相当,部分厂家、市场3.1-4.0mm以及9.5mm-13.5mm热板卷价格可能高于4.0mm-9.5mm板的价格,热板卷代表规格为5.5mm厚产品,正常情况下平板的价格略高于卷板的价格。 b、冷轧板卷:用热轧钢卷为原料,经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧,其成品为轧硬卷,由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降,因此冲压性能将恶化,只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料,因为热镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在6~13.5吨,钢卷在常温下,对热轧酸洗卷进行连续轧制,内径为610mm。冷轧,是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的,一般来讲是热轧---酸洗---冷轧这样的加工过程。冷轧是在常温状态下由热轧板加工而成,虽然在加工过程因为轧制也会使钢板升温,尽管如此还是叫冷轧。 冷轧板卷(以平板形式或者卷板形式存在)一般厚度在0.2mm-3.0mm之间,其中0.2mm-1mm(不包括1.0mm) 产品价格从薄到厚逐渐降低,1.0mm-2.0mm产品价格基本相当,大于2.0mm小于等于3.0mm冷板卷价格略高于1.0mm-2.0mm组距冷板卷价格,冷轧板卷的代表规格为1.0mm,正常情况下平板的价格略高于卷板的价格。 c、镀锌板卷:镀锌钢板是为防止钢板表面遭受腐蚀,延长其使用寿命,在钢板表面涂以一层金属锌,这种涂锌的薄钢板称为镀锌板。按生产及加工方法可分为以下几类:①热浸镀锌钢板。将薄钢板浸入熔解的锌槽中,使其表面粘附一层锌的薄钢板。目前主要采用连续镀锌工艺生产,即把成卷的钢板连续浸在熔解有锌的镀槽中制成镀锌钢板;②合金化镀锌钢板。这种钢板也是用热浸法制造,但在出槽后,立即把它加热到500℃左右,使其生成锌和铁的合金被膜。这种镀锌板具有良好的涂料的密着性和焊接性;③电镀锌钢板。用电镀法制造这种镀锌钢板具有良好的加工性。但镀层较薄,耐腐蚀性不如热浸法镀锌板;④单面镀和双面差镀锌钢板。单面镀锌钢板,即只在一面镀锌的产品。在焊接、涂装、防锈处理、加工等方面,具有比双面镀锌板更好的适应性。为克服单面未涂锌的缺点,又有一种在另面涂以薄层锌的镀锌板,即双面差镀锌板;⑤合金、复合镀锌钢板。它是用锌和其他金属如铅、锌制成合金乃至复合镀成的钢板。这种钢板既具有卓越的防锈性能,又有良好的涂装性能。 除上述五种外,还有彩色镀锌钢板、印花涂装镀锌钢板、聚氯乙烯叠层镀锌钢板等。但目前最常用的仍为热浸镀锌板。 镀锌钢板按用途又可分为一般用、屋顶用、建筑外侧板用、结构用、瓦垄板用、拉伸用和深冲用等镀锌钢板。 镀锌板:一般规格在0.3mm-2.0mm,其价格从薄到厚逐渐降低,镀锌板卷代表规格为1.0mm。 d、彩涂板卷:一般彩涂的基板有热镀锌和镀铝锌的。就是在热镀锌板和镀铝锌板上喷涂料,经过几次喷涂,烤漆后加工出来的就是彩涂板啦!!彩涂板的基板可以分成冷轧基板、热镀锌基板、电镀锌基板。 彩涂板的涂层种类可以分成:聚酯、硅改性聚酯、偏聚二氟乙烯、塑料溶胶。彩涂板的颜色可以按用户的要求分成很多种类如桔黄、奶黄、深天蓝、海蓝、绯红、砖红、象牙、瓷蓝等。彩涂板的表面状态可以分成涂层板、压花板、印花板。彩涂板市场用途主要分为建筑、家电和交通运输等三部分,其中建筑领域所占比例最大,家电业次之,交通运输业只占较少一部分。建筑用彩涂板一般以热镀锌钢板和热镀铝锌钢板为基板,主要加工成瓦楞板或与聚酯复合夹芯板后,用于建造钢结构厂房、机场、库房、冷冻库等工业和商业建筑的屋顶、墙面、门。 家电彩板一般以电镀锌和冷板为基板,用于生产冰箱和大型空调系统,冰柜、面包机、家具等。交通运输业上一般以电镀锌和冷板为基板,主要用于油底壳,汽车内饰件等。 彩涂板:一般规格在0.25 mm -0.7mm,其价格从薄到厚逐渐降低,彩涂板卷代表规格为0.47mm。
中厚板生产工艺流程
2019-03-18 10:05:23
中厚板轧钢车间生产工艺流程 连铸坯→加热炉→除鳞机→轧机→控制冷却→矫直→冷床冷却→切头切倍尺→双边剪→定尺剪→表面检查和清理→垛板→入库→发货 中厚板生产工艺流程
HQ100:0.14C, 1.29Mn, 0.31Si, 1.40Ni, 0.59Cr, 0.50Mo, 0.43Cu, 0.06V, 0.02S, 0.018P 调质态:955MPa s0.2, 15%d5, -40℃冲击功30J 还有HQ130HQ100钢和 HQ130钢是国内近年来为了满足工程机械发展的需要研制开发的低合金调质高强度耐磨钢 (σb≥1000~1300MPa),主要用于高强度焊接结构耐磨和要求承受冲击的部位。HQ100钢是抗拉强度σb≥980MPa的低碳调质高强度耐磨钢,是为了制造大型工程机械而研制的钢种,该钢不仅强度高、低温缺口韧性好,而且具有优良的焊接性能,是中国工程机械、采矿机械和运输车辆等制造大型机械设备不可缺少的高强度焊接结构钢。 HQ100钢的生产工艺流程应包括:转炉冶炼→炉外精炼→模铸→开坯→缓冷→板坯清理→轧制→热处理→检验→交货等。该钢中厚板 (15~65mm)热处理工艺大多采用920℃±10℃淬火+620℃回火;HQ100钢920℃水淬后的组织是板条状位错马氏体,随着回火温度升高,碳化物的析出与长大导致了钢性能的明显变化,920℃±10℃淬火+620℃回火后的组织为回火索氏体。厚度9~12mm 的 HQ100钢薄板采用轧后控冷+610℃回火的热处理工艺,该钢轧后控冷后的组织主要为下贝氏体,控冷+610℃回火后的组织为回火索氏体。还有这些也是Q345B 70 2120 8350 Q345B 70 2050 8700 Q345B 70 2100 8650 Q345B 70 2440 9850 Q345B 70 2020 8400 Q345B 70 2020 8850
中厚板基础知识集锦
2018-12-10 14:19:03
中厚钢板:厚度大于4mm的钢板属于中厚钢板。其中,厚度4.5-25.0mm的钢板称为中厚板, 厚度25.0-100.0mm的称为厚板,厚度超过100.0mm的为特厚板。 中厚板主要用途有哪些? 答:建筑工程、机械制造、容器制造、造船、桥梁等。 普通中厚板用途:广泛用来制造各种容器、炉壳、炉板、桥梁及汽车静钢钢板、低合金钢钢板、桥梁用钢板、造般钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板、拖拉机某些零件及焊接构件。 桥梁用钢板用于大型铁路桥梁。要求承受动载荷、冲击、震动、耐蚀等。 造船钢板:用于制造海洋及内河船舶船体。要求强度高、塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能、耐蚀性能都好。 锅炉钢板:用于制造各种锅炉及重要附件,由于锅炉钢板处于中温(350°C以下)高压状态下工作,除承受较高压力外,还受到冲击,疲劳载荷及水和气腐蚀,要求保证一定强度,还要有良好的焊接及冷弯性能。 压力容器用钢板:主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器或其它类似设备,一般工作压力在常压到320kg/cm2甚至到630kg/cm2,温度在-20-450°C范围内工作,要求容器钢板除具有一定强度和良好塑性和韧性外,还必须有较好冷弯和焊接性能。 汽车大梁钢,用于制造汽车大梁(纵梁、横梁)用厚度为2.5-12.0mm的低合金热轧钢板。由汽车大梁形状复杂,除要求较高强度和冷弯性能外,要求冲压性能好。
中厚板轧后超快速冷却系统快速发展
2019-02-18 10:47:01
跟着操控轧制和操控冷却(TMCP)技能的开展,中厚板轧后冷却过程中冷却温度向低温区开展,冷却速率不断进步。20世纪晚期以来,新式超快速冷却系统快速开展,板带材的轧后超快速冷却技能逐渐得到业界的遍及认可。可是,由冷却不均带来的剩下应力及板形不良,严峻影响产品的质量和使用性能。高冷却速率情况下的板形操控,已经成为使用传统TMCP技能进行高强钢开发的瓶颈问题。针对这个问题,能够采纳以下办法:(1)改进喷发集管规划。超快冷区域内集管规划要尽或许扩展射流冲击换热区的面积,尽量防止膜欢腾换热区和过渡欢腾换热区等不稳定换热区域的发作,然后有用地增强冷却换热功率和冷却均匀性。为此,冷却区内选用缝隙集管和高密快冷喷嘴摆放集管两种方式,高压冷却水以约6~30m/s的速度从冷却集管中喷出,以必定视点冲击高温钢板表面,恰当调整冷却区域内的水流密度,可有用确保集管与集管之间射流冲击换热区域面积所占集管间换热总面积的份额。由集管喷发出的高压冷却水,构成沿水平方向较大的速度重量。针对钢板上下表面严峻的换热不对称的问题,能够在冷却区内将部分集管进行反向排布,防止高速活动的冷却水在冷却区出口对钢板上表面发作的二次冷却,又可将钢板上表面的剩下冷却水均匀散布到各个区域之内,防止冷却区域内呈现较厚的积水层区域。(2)铲除剩下冷却水。剩下冷却水在钢板表面的无序活动,会与钢板表面发作不均匀的二次换热,一起也将影响检测仪表的丈量精度。要将侧喷、中喷及吹扫等辅佐设备合理安置到冷却区内,用于铲除钢板表面的剩下冷却水,以进步冷却功率和改进冷却均匀性。在1.2MPa压力作用下,侧喷水以约40m/s的流速,冲击钢板上表面剩下冷却水,将其铲除出钢板上表面。强力吹扫设备铲除规模覆盖于整个钢板表面,关于剩下的少数剩下冷却水能够起到彻底铲除的作用。(3)严格操控上下表面冷却的均匀性。为完成钢板上下表面的对称换热,需求添加下集管流量以对下表面换热才能进行补偿,而上下集管流量的份额与集管射流水流量、辊道运转速度等工艺规程参数以及钢板厚度、宽度等尺度规格密切相关,合理的下集管与上集管水量比通常在1∶1.3~1∶2.5的规模之内。(4)操控辊道速度。为了消除钢板进入冷却区时沿长度方向存在温度散布“头高尾低”的问题,当钢板头部进入超快冷区域或许尾部脱离超快冷区域时,恰当添加辊道速度能够减小冷却水对钢板头尾的过度冷却。
低铅黄铜
2017-06-06 17:50:01
低铅黄铜英文名称:Lead-Free Brass 、名词定义:含铅量符合以下标准的黄铜棒 。低铅黄铜是按照国际环境保护要求,替代为了提高黄铜的切削性能而掺加了铅的黄铜 低铅黄铜的性能特点与使用说明 : 低铅黄铜 C28000 C2800 有良好的力学性能,热态下塑性良好,切削性良好,焊接性,耐蚀性良好,各种深引伸和弯折的受力件,如销钉,螺帽,气压表弹簧,散热性,环形件 低铅黄铜 C27000 C2700 有良好的力学性能,能承受冷热加工,用于制作小五金,日用品,螺钉等制件 低铅黄铜 C26000 C2600 塑性优良,强度较高,切削加工性好,焊接,耐蚀性好,热交换器,造纸用管,机械,电子零件 低铅黄铜 C22000 C2200 强度低,导热,导电性好,可镀
金属
,各种给排水管,双
金属
片及奖章,艺术品等 低铅黄铜的牌号:HPb59-1、HPb59-2、HPb59-3、C3771、C3604、CuZn39Pb3、C38500、CZ121Pb3 低铅黄铜的
行业
标准:RoHs : 电子及汽车配件,Pb 0.1%以下(例外规定:铜合金Pb 4.0%以下) California AB 1953 : 洁具及各种阀门,Pb 0.25%以下 CDA(美国铜
行业
协会):Pb 0.09%以下 美国电子
行业
:Pb 0.01%以下 更多关于低铅黄铜的资讯,请登录上海
有色
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6063挤压厚板粗晶环的研究及应用
2019-03-01 09:02:05
6XXX系合金的首要合金元素是镁和硅,安排也适当简略,首要安排组成物为Mg2Si相,在热处理状态下,Mg2Si固溶于铝中,使得合金有人工时效强化才能。6063属Al-Mg-Si系铝合金中对应力腐蚀不灵敏的合金,具有中等强度、优秀的揉捏功能、杰出的耐蚀性、可焊性及杰出的加工功能,因此得以广泛使用[1]。跟着科学技术的开展及使用商场的拓展,有的客户对制品的要求越来越高,对晶粒度也提出了要求。 许多的铝合金揉捏制品经热处理(淬火、退火)后,在制品的周边构成一层很深的粗大的再结晶晶粒环,且粗晶区和细晶区有着显着的边界,并且粗晶环的深度从揉捏制品的前端到尾端是添加的。粗晶环是铝合金揉捏制品中的首要缺点之一,当断面构成适当大部分的粗晶环区域时,材料的力学功能、疲劳强度明显下降。而在对制品进行一些表面处理(氧化雪白等)时,制品表面会呈现线纹和花斑,影响装修作用。而6063铝合金在出产较厚的板材时,极易呈现粗晶环。本文将研讨削减和操控6063铝合金在揉捏厚板呈现粗晶环的办法。
新型多孔铝材料可增加3倍电池容量
2018-12-27 09:30:12
住友电气工业株式会社近日开发出一种新型的多孔铝材料铝-Celmet,可将锂离子电池的容量增加1.5-3倍。 “里程焦虑”一直是阻碍电动汽车广泛推广的主要因素,人们总是担心电动汽车电力不足时,会将乘客滞留在途中。现在,由日本住友电工公司开发的这种新的材料可以帮助消除这种担忧,新材料可以将电动汽车的电池容量提高1.5至3倍,从而大大延长电动车的续航时间和里程。 从40倍放大镜下可以看到,铝-Celmet是一种立体网眼状结构,充满互连、开放、的球形微孔的材料,这种结构的材料非常容易通过切割、冲压等方式进行形状上的加工。虽然住友电气之前生产的镍-Celmet也是这种多孔性结构,但铝-Celmet的密度只有镍-Celmet的三分之一,电阻也不到镍的一半,并且还具有超高抗腐蚀性等特点,更加适宜用在锂离子或其它需要频繁充放电的电池中。 住友电工表示,铝-Celmet已经在日本大阪进行小规模生产,并努力实现大规模生产和商业化投入使用。
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“石墨烯+”电池问世,电池续航两倍不是梦!
2019-01-03 14:43:39
自电动汽车问世以来,电池的续航能力一直是人们所关注的焦点,近日,中科院宁波材料所利用石墨烯研制出了一种千瓦级铝空气电池,其能量密度相当于一般商业电池的4倍乃至更高,能量密度的高低直接决定了动力汽车的续航能力,研发项目的成功使得电动汽车行业有了进一步的提升。
自电动汽车问世以来,电池的续航能力一直是人们所关注的焦点,近日,中科院宁波材料所利用石墨烯研制出了一种千瓦级铝空气电池,其能量密度相当于一般商业电池的4倍乃至更高,能量密度的高低直接决定了动力汽车的续航能力,研发项目的成功使得电动汽车行业有了进一步的提升。这一“续航魔咒”正在被打破,新的研究技术有望解决电动汽车的“里程焦虑”。
该电池系统能量密度高达510Wh/kg、容量20kWh、输出功率1000W,该能量密度比一般电池系统有了显著的提高,验证该系统的发电能力发现,该系统可同时为一台电视、电脑、电风扇以及10个60瓦照明灯泡供电。图为浙江省石墨烯应用研究重点实验室主任刘兆平
浙江省石墨烯应用研究重点实验室主任刘兆平介绍,如果将该电池系统用于新能源汽车上的话,可多方面提高汽车的性能,车身更加轻盈,大大提高了续航里程;如果用于手机充电宝上,则可大大提高输出电量。此外,传统通讯基站酸铅蓄电池3—4年更换一次,而宁波材料所研发的铝空气电池储存时间约15年,电池寿命要长得多。“正是拥有能量密度高、价格低廉、资源丰富、绿色无污染、放电寿命长等优势,铝空气电池在通讯基站备用电源与电动汽车增程器应用方面具有诱人的市场前景。”刘兆平说。
低品味钨矿化学选矿流程
2019-02-22 16:55:15
有些钨选厂出产的低档次钨精矿达不到质量标准,WO3的档次为5-30%,其他杂质含量也比较高。首要为低档次的钨细泥精矿、钨锡中矿、含钨铁砂及其他难选的含钨中间产品。此类产品经化学选矿,使钨出现钨酸钠或白钨、仲钨酸铵、钨酸或三氧化钨形状出售,并从浸渣中归纳收回其他有用组分。
低档次钨矿藏质料化学选矿准则流程,处理进程可分为物料预备等。
一、物料预备
为了确保化学精矿的质量,质猜中的杂质含量应低于必定值,如砷不大于0.3-0.5%,硫不大于1.3-1.5%,杂质含量高时在物料预备时要将其降至必定值;为了进步矿藏的分化功率,对物料的细度的要求,要看后续作业的分化办法和质料的特性而定。例如苏打烧结法需磨至100-150目以下;直接浸出需磨到200-300目以下。
二、物料的烧结-浸出
工业出产上选用苏打烧结-水浸法,苏打溶液压煮法、苛性钠溶液浸出法和酸分化法。其意图是使钨矿藏分化生成水溶性的钨酸盐。分化办法的挑选首要取决于钨矿藏质料特性和出产供应商的具体情况和条件。办法可分为
(1)苏打烧结-水浸法。它适于处理含少数石英的低档次黑钨质料,如钨细泥、含钨铁砂、钨锡中矿等,也能够处理含少数石英的低档次白钨质料,烧结时使不溶于水的黑钨矿和白钨矿与苏打效果生成水溶性的钨酸钠,水浸烧结块使钨转入溶液中,固液别离可除掉不溶杂质。黑钨矿质料的烧结温度为700-850度,白钨质料约860度。
(2)苛性钠溶液浸出法。用35-40%浓度的苛性钠溶液加温至110-120度在加压条件下浸出磨细的矿藏质料,使钨呈可溶性钨酸钠的形状转入浸出液中。浸出注的处理办法有两种:一是直接稀释至密度为1.3克/立方厘米后送去净化;二是将其蒸浓至密度为1.45克/立方厘米左右分出钨酸钠晶体,结晶液回来浸出作业,结晶体水溶液送去净化。此法与苏打烧结-水浸法比较具有流程简略、出资少、能够处理含硅较高的钨细泥和钨锡中矿等钨矿藏质料。
常压下苛性钠溶液浸出白钨矿的反响为可逆反响。一般应选用苛性钠和硅酸钠的混合溶液作浸出剂才干获得满意的浸出成果。可是白钨矿质猜中含氧化硅有适当量时,用单一苛性钠即可。
(3)酸分化法。酸分化法可用于处理白钨矿和黑钨矿两种质料,用32-38%浓或硝酸作浸出剂,在100度左右的温度下使钨矿藏直接分化而生成钨酸沉积。为进步钨的浸出率须将物料磨至-300目,酸分化时适当部分杂质进入溶液中经固液别离使其与钨酸别离。为使钨酸与残渣别离,常用碱熔法使钨呈碱金属钨酸盐形状转入溶液中,得到较纯洁的钨酸钠或钨酸铵溶液。酸分化钨的浸出率高,但试剂耗量大。
(4)苏打溶液压煮法。此法可用于处理白钨和黑钨矿藏质料。浸出进程在压煮器中进行,质料磨至-300目,钨浸出率与苏打用量、浸出压力、浸出温度有关。
此法的长处是适用性较好,不只适用于处理低档次白钨矿(5-15%),还适于处理含钨硫化精矿,如钨铋中矿、铋钼钨中矿。高硫钨中矿浸出时,锡石、辉锑矿和辉铋矿残留于残渣中,氧化物中的悉数铜、部分氧化硅、氟、磷、砷等杂质与钨一同转入浸液中,浸液送净化处理。
三、浸出液的净化
上述各种办法分化低档次钨矿藏质料所得的钨酸钠溶液都不同程度的含硅、磷、砷、铜等杂质,有时还会有硫、氟等杂质。为了确保化学精矿的质量,有必要对浸出液进行净化以除掉杂质。现在常用如下办法。
(1)用铵镁盐除硅、磷、砷。浸液中SiO2/WO3分量比大于0.1%时应除硅。硅在溶液中出现硅酸钠存在,当溶液碱度下降时将水解呈硅酸形状分出。因而往浸液中参加1:3的稀使PH值降至13,然后参加氯化铵使PH值降至8-9,硅酸钠能够彻底地被水解生成SiO2沉积,再经弄清过滤、洗刷后,液中的氧硅可降至0.25克/升。
磷砷在除硅液中别离以HPO42-和HAsO42-的形状存在,在室温下往其间参加密度为1.16-1.18克/立方厘米的氧化镁溶液,磷砷别离呈铵镁磷酸盐Mg(NH4)PO4及铵镁盐Mg(NH4)AsO4的形状分出。
(2)镁盐法除硅、磷、砷。此法先用稀(1:3)使浸液PH值降至小于11,硅酸钠发作部分水解后,此刻浸液中的磷呈HPO42-、砷呈HAsO42-形状存在。再参加密度为1.16-1.18克/立方厘米氯化镁溶液至浸液碱度为0.2-0.3克/升NaOH时,发生MgSiO3、Mg3(PO4)2、Mg3(AsO4)2沉积物分出,因而参加氯化镁可除掉硅、磷、砷。
此法的关键是须用将浸液中和至pH11,然后参加氯化镁溶液,否则会发生氢氧化镁沉积。质猜中萤石含量较多时,也可参加氯化镁,使浸液中的F-呈MgF2沉积分出。
铵镁盐法和镁盐法只能除掉高价砷,若贱价砷存在时须先用或次等氧化剂将贱价砷氧化为高价砷,然后参加氧化镁才干到达除砷意图。
镁盐法较铵镁盐法的功率高,处理量大,出产周期短,渣含钨低(约4-5%WO3),但渣量大。铵镁盐法渣量小,但渣含钨高(约15-20%WO3),因而应根据质料特性,通过实验才干断定最佳的净化办法。
(3)碱法除钼。钼在浸液中呈钼酸钠形状存在,在除掉硅、磷、砷后的滤液中先参加溶液使钼转变为硫代钼酸盐,残留在溶液中的砷也转变为硫代盐,然后加中和至pH=8.5左右,此刻钼、砷不沉积分出。再参加氯化钙溶液,钨呈钨酸钙沉积分出,而钼、砷仍呈相应的硫代酸盐形状留在溶液中,通过滤将钼砷除掉。除钼率可达70-90%,参加量为钼砷总量的8-8.5倍,温度为80度。
当浸液中含钼量小于0.25克/升时,不必定要独自除钼工序,进步分化组成白钨酸度的办法到达钨钼别离,酸度大,温度高、除钼效果好。除钼还有其他办法,在此不作介绍。
上述均属化学沉积法除掉浸液中的硅、磷、砷、钼等杂质,还有其他办法如离子交流等办法。
四、钨化学精矿的制取
工业上一般先从净化液中分出组成白钨或仲钨酸铵,再出产钨酸或氧化钨。其进程如下。
(1)组成白钨。沉积组成白钨一般多用氯化钙作沉积剂(有时可用氢氧化钙或硫酸钙),使钨酸钙沉积,反响式为:
Na2WO4+CaCl=CaWO4+2NaCl
而氯化钙关于硅、磷、砷、钼等杂质亦生成钙盐沉积物因而没有净化效果,仅对硫有净化效果。组成白钨的质量和沉积率首要与净化液的钨含量、碱度、沉积剂的类型及添加量等要素有关,钨含量影响到组成白钨的细度及过滤、洗刷功能。
关于沉积剂的比较:氯化钙可得高档次的组成白钨:(WO3达70-76%),沉积剂对产品污染小,缺陷是氯化钙易潮解,运送包装较困难。石灰价廉,但所得组成白钨档次低,一般只达60-68%WO3,过滤洗刷困难,母液钨含量高,硫酸钙所得组成白钨档次WO3,但对产品污染大(硫酸钠、硫酸钙),且反响时间长。因而以氯化钙为好。
组成白钨作为终究产品时,通过滤枯燥,然后包装出厂;若以钨酸或氧化钨为终究产品,则将组成白钨过滤洗刷后送去制取钨酸。
(2)钨酸的制取。工业上常选用或硝酸分化组成白钨,制取钨酸。常用的组成白钨分化法,反响式为:
CaWO4+2HCl=H2WO4+CaCl2
组成白钨中的硅、磷、砷杂质对钨酸的制取影响很大,使钨酸粒度变细而成胶状,难于沉积过滤,一起还与钨生成杂多酸,添加母液中钨含量。
制取钨酸进程的首要影响要素有:(1)温度:温度高有利于制取粗粒钨酸,杂质分化较彻底,但酸损耗大,作业环境差,初温常为70-80度,加料后再煮沸10-15分钟;(2)浓度:浓度高有利于钨酸粒度粗化,杂质分化彻底,出产中一般用30%的浓度;(3)剩下酸度:分化终了的酸度低,钨酸粒度变小,纯度低,一般剩下酸度为70-80克/升。此外,酸分化时参加适量的硝石(硝酸)有利于加快分化进程及杂质的氧化。并有利于进步钨的总收回率。
过滤后的钨酸应进行洗刷。钨酸质量契合标准才干出厂或送去制氧化钨。否则要进行净化处理。钨酸的净化常用法,即把钨酸溶液溶于中使其转化为钨酸铵溶液,大部分的硅、铁、锰等杂质则留在沉积中。
(3)仲钨酸铵的制取。用浓缩结晶法从钨酸铵溶液中制取仲钨酸铵,先用溶解钨酸,且使钨与某些杂质别离,反响式为:
H2WO4+2NaOH =(NH4)2WO4+2H2O
某些杂质如铁、锰、钙的氯化物一起生成氢氧化物沉积与钨别离。溶液通过沉清过滤,滤液即为钨酸铵溶液。
用强碱性或弱碱性阴离子交流树脂处理钨浸出液,用氯化铵溶液淋洗载钨树脂,所得淋洗液用于制取仲钨酸铵;此外,还可用溶剂萃取法制取钨酸铵溶液。以钨酸钠为料液,以叔胺或季胺的火油作有机相,在PH=2-4条件下萃钨,然后用2-4%的反萃可得钨酸铵溶液。
从钨酸铵溶液制取仲钨酸铵还可用中和法,此法运用10-20%的把钨酸铵溶液中和至pH=7-7.4时,钨呈针状仲钨酸铵的形状分出,结晶率达85-90%,但中和法不能收回并耗,已被蒸浓法所替代。
把钨酸铵溶液通过蒸浓时能够蒸腾部分,冷却之后(大于50度)则结晶分出片状的仲钨酸铵结晶:即:
12(NH4)2WO4= 5(NH4)2O12WO35H2O+14NH3+2H2O
由于仲钨酸铵溶解度比仲钼酸铵小,为了避免产品被钼污染,可用分步结晶法使钨钼别离。如蒸腾60%的液体,钨结晶率为55%,而钼结晶率只12%,所以开始结晶分出的仲钨酸铵含钼甚微。后期分出的仲钨酸铵含钼较高。
蒸腾时蒸发的气经洗刷塔收回,所得回来运用;富含杂质的母液再收回钨。
(4)三氧化钨的制取。将枯燥的纯钨酸或仲钨酸铵进行煅烧可制取工业钨氧粉。反响式为:
H2WO4=WO3+H2O
5(NH4)2O12WO3 nH2O=12WO3+10NH3+(5+n)H2O (煅烧)
煅烧温度500度时可使钨酸彻底脱水,温度高于250度可使仲钨酸铵彻底分化。用于出产钨材和碳化钨的三氧化钨除应具有必定的纯度外,还要满意必定的粒度要求,三氧化钨的粒度与钨酸如仲钨酸铵的粒度及煅烧温度有密切关系。
低镍锍转炉吹炼
2019-01-08 09:52:37
这是一种在转炉中将低镍锍吹炼成高镍锍的冶金工艺。熔炼镍精矿所得低镍锍还含有50%以上的杂质,采用转炉吹炼使杂质转变成氧化物造渣除去,从而提高有价成分Cu、Ni的含量。 (一)吹炼过程 低镍锍主要由FeS, Cu2S和Ni3S2组成,三者之和约占低镍锍总量的97%。当向转炉内熔融的低冰镍鼓入空气时,由于Ni和Cu对氧的亲和力不及Fe大,而且熔体中FeS占主体,所以FeS先被氧化,少量被氧化的Cu2S和Ni3S2在有FeS存在时又再被还原成硫化物。FeS氧化生成的氧化物与加入炉内石英熔剂造渣除去,SO2进入烟气送去制硫酸。前期吹炼炉渣返回熔炼炉处理,后期炉渣含Co较高,送综合回收工序。吹炼过程主要反应有: 低镍毓转炉吹炼只除去Fe和部分S,而保留Ni和Cu继续以Cu2S和Ni3S2形态存在,在下一工序实现Cu2S和Ni3S2的分离。因此,炼镍转炉技术操作程序只有造渣期,而无炼铜转炉的第二周期—造铜期,而且根据热力学原理,在转炉1250℃吹炼温度下,Ni3S2只能生成NiO进入炉渣而无法得到金属镍。转炉吹炼后期渣富集了较多的钻,经过电炉贫化产出钻梳后进一步回收钻。 (二)转炉设备结构 镍梳吹炼在卧式转炉中进行。炉外壳用厚锅炉钢板板卷制成,呈圆筒形,内衬优质铬镁砖,炉子中部上方有加料和排烟用炉口,其上有活动排烟罩,炉后沿轴长方向排列送风管和风口,整个炉体通过外壳两道辊圈支承在4对托辊上,炉壳一端固定一齿圈,与减速机、电动机等转动系统相连,可使炉体依操作要求转动到一定工位(角度)。为防止一旦突然断电、停风时熔体堵死风口,转炉还设有一套事故备用传动装置,发生事故时可立即将风口转出熔体液面。近年来,转炉附属设备也不断完善,如采用密封烟罩,既保护了环境,又防止烟气被吸入空气稀释,为制酸提供SO2浓度较高的烟气;余热锅炉的设置,为工艺节能、降低消耗、提高效益创造了条件;环保烟罩的使用,保护了生产环境卫生,防止有害气体外泄;捅风眼机的推广使用,大大减轻了工入的劳动强度,保证了操作的稳定;炉口清理机的应用,为转炉操作机械化、保证生产过程顺行提供了方便。中国大型炼镍转炉的主要参数为:转炉标称容量50 t,炉壳外径和长为3.66mx7.70m,炉口尺寸2 090 mm×1 540 mm,滚圈中心距6 700 mm,风口个数28个,风口总面积626 cm2 ,风口角度0o,烟罩出口SO2浓度5.0%,送风强度1.06-1.13 m3 /(m2·min),风压8.3×104-10.8×104 Pa,单炉处理量107t,资料率26.4%,单炉产量30 t,镁砖单耗82 kg/t,高镍毓成分Ni 47%、Cu 25%、Co 0.7%、Fe 3%、S22%。
低品位锰矿处理现状
2019-02-18 15:19:33
一、前语
锰以各种化合物方式广泛散布于自然界中。自从1770年被人从含水软锰矿中发现以来,人们用各种办法出产金属锰,锰合金,及锰的化合物,广泛用于工农业及军事等方面。
用湿法冶金的办法从含锰质料中提出锰,十九世纪末就有人研讨过,距今已有近百年的前史,在此期间,跟着料学技能的前进,出产设备的不断更新,各种处理锰矿石的传统工艺已得到很大程度的改善,但也跟着对锰矿的挖掘,使得富矿资源日益贫泛,怎么选用化学冶金办法处理贫锰矿,归纳运用锰矿材料,这是一个很吸引人的研讨办法,特别是就我国的实践情部而言,富锰矿占总储量的小部分,约为9.6%,大部分为贫锰矿,归纳运用贫锰矿资源的研讨课题则越来越显重要了。
选用化学办法,运用化学试剂处理贫锰矿石提取锰的办法有许多,首要是挑选恰当的化学试剂使矿石中的锰转变为可溶性的形状进入溶液,与脉石矿藏别离,然后净化溶液除掉与锰一同溶解的杂质Fe、Al、Si、P、Cu、Co、Ni等,终究用电堆积、沉积或结晶等办法制取所需的锰产品,如电解锰、氧化锰和各种锰盐。处理贫锰矿石的化学办法可以依照浸出进程中所构成的可溶性锰盐进行分类,如硫酸盐法、硝酸盐法、氯化盐法、基四酸盐法等。其间每一类办法可依照所用试的不同进一步加以区别。
二、处理低档次锰矿的办法
(一)硫酸盐法
在硫酸盐法中,可直接用硫酸对碳酸锰矿或经过复原的氧化锰矿进行浸出,这种办法是处理锰矿石最传统的湿法冶金办法,关于即有高价又有贱价锰的中间锰矿石,如褐锰矿、黑锰矿可以用硫酸-联合浸出,关于二氧化锰矿可直接用浸出,用SO2浸出软锰矿的工艺特点是用MnO2矿浆作吸收剂,吸收溶于水的SO2气体,直接转化为硫酸锰和连二硫酸锰,连二硫酸锰不稳定,遇热分化,离解为MnSO2和SO2;美国矿业局E.S.Leaver曾报导,在适当低的温度下,二氧化硫经过两个旋转圆筒逆流经过低档次矿浆出产硫酸锰溶液;R.Blumberg和T.D.Morgan在较高的温度下做过相同的实验,出产出的硫酸盐溶液中含有很少数的铁,而且没有锰和连二硫酸离子;M.Ahanna公司的一个子公司锰矿公司于1943到1944年将日处理1000吨的工厂投入出产,在反响塔内用SO2浸出锰矿,因为里边反响杂乱,以及设备等问题,不能出产满足纯的产品,在到达其设计才能50%时而封闭;化学工程公司发明晰一种化学处理办法,在氧存在和高压下用二氧化硫浸出锰矿石矿浆,以此来进步浸出率和氧化连二硫酸,从溶液中收回硫酸锰,而且烧结为氧化物和二氧化硫,产出的二氧化碗可在体系中循环运用;运用二氧化硫浸出海底锰结核在国外有适当多的文献报导,用二氧化硫处理锰结核除了能提取锰还能收回其间的镍、钴、铜等多种有价金属。
运用二氧化硫浸出软锰矿在国内也有研讨,长沙化工厂用锰矿吸收硫酸出产进程中尾氧中的二氧化硫,用湿法制成制品硫酸锰,其出产进程是,首要用四层衬铅泡沫塔吸收SO2废气,再将料浆净化,析晶,母液处理,由离心别离机出来的粉将结晶进入枯燥炉于400~500℃枯燥,其产品到达一级品要求,实践证明,软锰矿含量为45~60%,料度-100目,二氧化硫含量对SO2吸收影响不大,尾气中含SO2的浓度为0.4~0.5%,矿浆固液比为1∶4,温度为70~80℃,锰的浸出率达90%,二氧化硫的浸出率达97%,排放废气中含SO2在0.03%以下,完全符合环境保护要求;南宁铝厂选用软锰矿吸收炼铜车间铜精矿欢腾炉排放的SO2烟气出产金锰;云锡公司在出产锡矿中随同出产许多的锰结核,因为锰结核中的锰首要以链子土状况存在,并含有铅,选用机械选矿收效不达,经过多年的研讨实践,证明运用二氧化硫浸出锰并归纳收回铜,作用杰出。
运用软锰矿吸收有色冶炼厂和一些化工厂所排出的含有二氧化硫的烟气,这些办法具有流程简略归纳运用合理,有利于环境保护等长处。但该工艺存在的首要问题是质料耗费大,因为废气中的二氧化硫浓度一般较低,故浸出时刻长,出产功率低。
早在1940年,美国曾用二氧化硫、氯化钙浸出软锰矿,生成,后来在这实验基础上加以改善,参加石灰,便展开了连二硫酸法的新工艺,根本原理为将锰矿粉配成矿浆,在浸出槽中通入二氧化硫,生成硫酸锰及连二硫酸锰,硫酸钙与残渣一同过滤除掉,滤液中参加石灰乳,得到氢氧化锰产品沉积,过滤后的滤液含有连二硫酸钙,可循环运用。,美国进行了该出产工艺的扩展实验,美国矿业局于1951年到1953年、对阿提拉里矿山含锰为10%的贫锰矿进行了连二硫酸钙法的半工业实验,其处理才能为每日535公斤氢氧化锰产品,终究精矿含锰55~60%,锰收回率为89%;前苏联米哈诺布选矿设计院于1959年对恰图拉和尼科波乐的锰矿泥用连二硫酸法处理的成果表明,可取得含锰为52~61%的氢氧化锰精矿,锰的收回率为83~84%。国内对连二硫酸法也做了许多研讨工作,1964~1965年对氧化锰矿-松软锰进行了一系列的实验,并做了投料为500公斤的半工业实验,实验室与半工业性实验成果根本共同,当原矿含锰23%左右时,可取得含锰54~60%的锰精矿,锰的收回率为84~85.3%;运用连二硫酸钙法对去锡锰结核进行半工业实验,当处理含锰20%的锰结核进可取得含锰60%的锰精矿;贵州贫氧化锰矿含锰8.55~26%,选用连二硫酸法处理后,精矿含锰可达51.87~54.14%,收回率为78.83~78.70%。
连二硫酸钙法所得的产品纯度高,杂质少,可作为冶炼金属锰和中低破锰铁的优质质料,且出产成本较其它化学处理办法低,是一种较有出路的处理办法。
(二)基盐法
基盐法能很好地处理贫锰矿,据报导,K.M.Leute于1943年转让了一项专利给Electro Manganese Corp,美国矿业局的R.S.Dean于1956年取得一项改善专利,美国矿业局而且进行了中间扩展实验,后来被Manganese Chemicals Corp展开成为工业出产规划,起先氧化锰矿破碎为-3/4寸,在450℃的温度下,用含有饱满水蒸气的在焙浇炉内将二氧化锰复原为一氧化锰,将矿石中的铁转变为Fe3O4,复原矿磨成-30目,用含18mol/L和二氧化碳3mom/L的溶液浸出,矿石中的Fe3O4不溶解,锰则依照下式发作反响:浸出的温度应控制在不能使生成的络合物分化为宜,净化的清液,直接用范汽加热以除掉,使得锰络合物分化并分出碳酸锰和气,气用水吸收并参加二氧化碳可循环运用,碳酸锰可用于制作各种化学产品,也可烧结为冶金用锰质料。
(三)硝酸盐法
美国矿业局曾广泛地研讨选用浸出二氧化锰粉矿浆终究锰方式收回,并加热分化为二氧化锰和,气体可循运用,所得到的二氧化锰简直到达化学纯;E.S.Nossen发明晰一品种似的工艺,矿石中的锰首要复原为氧化亚锰,再用硝酸浸出;Bradley-Fitch CO的Wilson Bradley在90℃时用硫酸铵浸出液处理锰铁矿,得到硫酸锰并收回释放出的气;A.T.Sweet同亲用硫酸铵浸出碳酸锰矿,浸出进程中释放出的气和二氧化碳构成碳酸铵用来处理含有硫酸锰的浸出液,锰以碳酸锰沉党政方式取得;硫酸铵则可循环运用;W.S.Stringhan和G.N.Summers运用过理的铵盐在450℃~550℃焙烧锰矿,放出的气和二氧化碳结合去沉积生成的硫酸锰和,或许独自沉积,使之变成碳酸锰沉积,铵盐可循环运用。
(四)氯盐法
运用氯盐法处理贫锰矿也是用得较多的办法,用浸出碳酸锰矿或许复原焙烧后的氧化锰矿是其间一种氯化物法,另一种是用直接对锰矿石进行氯化,前一种办法与用硫酸或许硝酸浸出的办法相似,后一种办法是在碳的存鄙人,对贫锰矿或含锰冶金炉渣用氯化;有人在25~175℃(最好75~90℃),pH值小于1的状况下用浓浸出海底锰结核,用浸出法加工海洋锰结核,在常温下,Ni、Co、Cu、Fe、Mn等元素溶解,选用萃取法从浸出液中除掉,经处理后可得到二氧化锰和,用金属锰处理去铁后的溶液并得到混合沉积物,混合的沉积物可在碳酸铵溶液中溶解癜萃取收回铜和镍,然后从分级萃取后的精粹制品中萃取收回同和镍,然后从分级萃取后的精粹制品中萃取钴,置换沉积后剩余的水溶液经过凝集并收回二氧化锰,运用铝作复原剂,将其在1273K的温度下熔炼,得到金属锰,本办法不足之处是整个流程均需选用耐腐蚀材料,但因为此法可收回和两次运用,然后较硫酸法更为经济;前苏联学者也曾在碳酸锰矿石处理工艺进程顶用浸出锰。
I.P.Whitehouse和M.E.Graham转让了一项专利给Republic Steel Corp,用水范气和氯化体的混合物去矿石中的锰,锰以氯化物的形状浸出,相对地别离铁;W.E.Morshall转让了一项专利给Armco Steel Corp,用水蒸气和氯化体的混合物去矿石中的锰,锰以氯化物的形状浸出,相对地别离铁;W.E.Morshall转让了一项专利给Armco Steel Corp,这个办法是在980℃的高温下,运用氯化体和铁,并使之蒸腾出来;还有好几种办法可以用来别离这些金属化合物,R.T.Mcmillon,T.L.Tumer和J.E.Conley关于固体氧化剂例如CaCl2作了广泛研讨,将固体CaCl2与矿石在1000℃下混合,锰和铁变成氧化物,用湿法冶金的办法将其别离;有人将MnO或MnCO3与CaCl2混合,在900℃~1200℃温度下,在实验室规划大的反响器内进行反响,发现当温度到达1100℃时,MnCl2蒸腾较大,但CaCl2蒸腾也随之增大,当增加SiO2并将温度降到950℃,CaCl2蒸气压下降许多,而碳酸锰在950℃与CaCl2反响,这个反响进行比较好,一些铁、锰和CaCl2被蒸腾出来,冷凝的蒸气在MgCl2-NaCl-KCl熔盐熔池内坚持500℃,经过电解可从熔盐中收回99.9%的锰;运用氯化盐法处理贫锰矿及海底锰结核,在许多材料中都有报导。
(五)软锰矿直接海浸出法
现在国内有好几个供应商选用黄铁矿与硫酸直接浸出软锰矿制备硫酸锰或电解二氧化锰,桂阳电解锰厂选用软锰矿和黄铁矿为质料,常压硫酸浸出出产一水硫酸锰,首要将软锰矿和黄铁矿别离磨成100~200意图矿粉,将水和破酸先参加化合桶,通范气加热使温度稓到70~90℃。参加所需的MnO2、FeS矿粉,浸出3~4小时,分析铁离子合格后进行液固别离,再用MnCO3或石灰水中和,冷却除掉钙镁然后再过滤,可得到合格的硫酸锰溶液,直接蒸腾得到合格的一水硫酸锰产品,用这个办法处理锰矿石。
(六)硫酸亚铁-硫酸复原浸出去
用轧钢厂酸洗废液浸出贫锰矿是一种研讨较多的办法,钢铁厂出产规划巨大,产出的酸洗液数量许多,Richard.D.Hoak和James Coull运用酸洗废液处理从档次14.7%到26.9%的氧化锰矿,锰的收回率可达98%;用亚铁处理软锰矿,氧化过得的亚铁离子,pH值至5~5.5,沉积Fe(OH)3,可得到一水硫酸锰产品;印度的S.C.Das,D.K.Sahoo和P.K.Pao对用硫酸亚铁浸出软锰矿,在温度为90℃时,浸出时刻为一小时,锰浸出率为90%以上,当参加一定量的硫酸,可防止胶体的生成;用酸洗废液处理二氧化锰矿是一种有适当宽广出息的办法。
(七)细菌冶金法
运用细菌从锰矿石中浸出锰,国内外都有适当多的报导,五十年代,美国矿业局的Perhims用芽孢杆菌对内华达州和明尼苏达州的低档次锰矿的四个矿样进行锰的浸出研讨,均匀浸出率为97.5%,并于1962年宣布了扩展实验报告,实验规划为203~360公斤矿样;日本学者从1962年开端用氧化硫杆菌浸出锰,浸出的矿石含有部分碳酸锰,在细菌浸出液中参加粉做为细菌动力,使锰矿石中的锰呈可溶性硫酸锰溶浸出来,锰浸出率达97%;1979年,毛钜凡等人运用氧化亚铁硫杆菌把硫酸亚铁氧化成硫酸高铁用于浸出硫锰矿和菱锰矿,关于在矿山展开贫锰矿的运用和低二氧化硫的归纳运用,消除公害等进行了新测验;近十年来,美国、前苏联、印度等国学者展开了异养微生物浸锰,将其复原成易溶于水的二价锰,有的异养菌可以发作有机酸使氧化锰转变为离子状况或金属有机络合物进入溶液,以到达浸出意图,有些学者以为锰结核的生物提取法比之非生物湿法冶金提取法的速度慢,但生物法可以半连续性每天进行,只要求比较少的动力和试剂,成本低,因而有工业出产的可能性,但至今未见报导。
(八)硫酸化焙烧法
处理矿石除了液相浸出也可以用硫酸化焙烧的办法将矿石中的锰转变为硫酸锰,然后用水将其浸出。据报导用二氧化硫气体和空气混合去焙烧含锰矿石,构成的硫酸锰用水浸出,用固定床可提取75.62%的锰,用欢腾床则只要65.70%,其最佳条件是:固定床粒度小于60目,700℃,二氧化硫为每分种60毫升,空气为分钟340毫升,焙烧的时刻为120分钟;欢腾床粒度小于10目、700℃、焙烧时刻为40分钟,二氧化硫流量每小时15升,空气流量为分钟85升。运用硫酸化焙烧处理贫锰矿,可将矿石中的锰变成可溶性的硫酸锰,而铁以不溶性的习化铁形状存在,这就可将焙烧矿直接用水浸出,免去除铁工序,直接出产硫酸锰或电解锰产品;有人运用含200ppmSO2、3%O2、10%H2O,剩余为N2的废气处理锰结核,铁的溶出适当低,其它的金属如Mn、Cu、Ni、Co的溶出率为20~50%。有材料报导,在400℃时,用SO2-O2混合气体处理枯燥的锰结核,运用X射线分析可知锰、铜、镍、钴的氧化物都被硫酸化转变为相应的硫酸盐,但矿石中的首要成分铁则没有硫酸化,而由a-FeOH(针铁矿)转变为a-Fe2O3(赤铁矿),因而铁就能与其它金属别离,对氧化锰矿进行硫酸化焙烧时,可直接参加黄铁矿或其它含硫剂。
(九)其它化学办法
H.A.Hancock,D.J.Fray运用碳或煤把二氧化锰溶于酸性溶液中,在碳或煤的存在条件下,矿石中的二氧化锰复原为二价锰,并溶于酸性溶液,这个反响对温度要求很强,最好接近于溶液的欢腾温度,锰的收回率可到达90%以上。
在糖或淀粉存鄙人,酸浸氧化锰矿或锰结核可收回锰,10克含锰21.4%的锰结核,粒度小于100目,在糖浆存鄙人,用3M浓度的硫酸于90~100℃浸出60分钟,每克结核需求0.2克糖浆,Mn、Ni、Co、Cu的收回率几手可到达100%,铁的收回率也达98%,而不选用糖浆,则Mn、Ni、Co、Cu和Fe的收回率别离为51%、79%、36%、93%和72%。
J.C.Agarwal,H.E.Barner等人用含有一价铜离子、、碳酸铵的海水溶液浸出锰结核发作的反响:
MnO2+2Cu(NH3)2++2NH3+(NH4)2CO3→MnCO3↓+2Cu(NH3)42++2OH-生成Cu(NH4)42+与通入的CO发作下列反响
2Cu(NH3)42++CO+2OH-→2Cu(NH3)2++2NH3+(NH4)2CO3总的反响为:MnO2+CO→MnCO3,亚铜离子在此反响中是一种中间产品,选用此法可将矿石中98%的锰复原为二价状况。
有人选用地下浸出法对地下二氧化锰矿进行直接浸出,选用地下浸出法可省去采矿作业进程,对节约成本是非常有利的。
在工业出产对二酚进程中,硫酸锰可作为一种副产品收回,此法是国外工业硫酸锰的首要来历之一,在出产对二酚进程顶用软锰矿作氧化剂,使氧化对二酚,副产品废液中含有硫酸锰、硫酸铵和游离酸,可用石灰中和其间的游离酸,过滤溶液,除掉未反响的二氧化锰和硫酸钙等不溶物,蒸腾溶液至饱满,结晶、枯燥得硫酸锰产品。
三、结语
综上所述,处理贫锰矿石的办法有许多,终究选用何种办法,取决于经济效益,可根据所需处理矿石的品种和性质,矿石产地,各种化学试剂直销的状况和报价,以及所需求的品种加以挑选;我国的钢铁产值规划巨大,轧钢厂排出许多的酸洗废液,充分运用这部分废酸处理氧化锰矿,能消除废酸对环境的污染,有利于环境保护,又能归纳运用低档次锰矿资源,关于相似的状况应安排力气赶紧研讨,以期可以出产价廉质优的锰冶金化工产品。
减轻和控制宽厚板边部折叠线缺陷的措施
2019-01-25 15:50:18
折叠线缺点是指在轧制进程中因铸坯角部向表面的侧翻所构成的折叠线。它是宽厚板出产的重要缺点之一,计算发现:宽规格船板钢呈现边部缺点的几率较大,且缺点方位与边部之间间隔较大,易导致钢板在线切边后仍存在边部缺点。 减轻和操控宽厚板的边部折叠线缺点的办法有: 1、钢水纯净度操控 经过优化冶炼工艺来下降钢中[O],强化精粹和维护浇注操作来操控钢水的含氮量,以操控钢中金属氧化物搀杂含量和Ni、V、Ti等氮化物及碳氮化物的分出。 2、倒角结晶器 倒角结晶器一方面是改变了铸坯的形状,另一方面进步了出加热炉后的连铸坯和热送的连铸坯表面温度的均匀性,减小角部温度的下降速率,所以能操控宽厚板的折叠线缺点。 3、连铸坯冷却强度操控 采纳不同连铸坯宽度断面下的扇形段二冷区的中心与边部喷淋的别离操控,进一步减小连铸坯表面中心方位与角部方位的温度差,进而进步铸坯角部在拉矫进程中的表面温度,以操控铸坯表面晶界分出物。 4、优化轧制方法 钢板展宽程度越大,钢板边角部的侧翻量就越大,相应的边部裂纹缺点就越接近钢板中心方位。因而,尽量选用宽连铸坯出产大宽度钢板,下降钢板展宽比,然后减轻宽钢板在轧制进程存在的边部不均匀变形程度。 5、进步板坯加热均匀性 优化板坯加热工艺,促进第二相质点的溶解,并尽可能减小出炉板坯上下面温差。可有用下降轧件上下面的变形抗力不同,然后缩小轧件上下面变形程度的不同,减小轧件边部的不均匀变形。 6、添加道次轧制压下量 钢板在轧制进程中假如道次压下量不够大,变形便会集在钢板表面而使钢板发生不均匀变形。因而,采纳恰当添加轧制时的道次压下量,削减轧制道次数,以进步钢板变形的程度,下降轧制进程的不均匀变形程度。
低碱度铜硫分离技术
2019-02-11 14:05:44
黄铜矿、黄铁矿属典型的硫化矿矿藏,一般将它们的别离作业简称铜硫别离。在铜硫别离中,浮选法有着十分严峻的含义,而在浮选法中按捺剂的研讨又是一个十分重要的方向。传统的铜硫浮选别离办法是在矿浆中参加很多的石灰,在高碱度环境下进行抑硫浮铜,此工艺已适当老练,别离效果较好,但在使用进程中也存在易结垢、固结、阻塞管道,腐蚀设备、矿山废水污染严峻,不利于有价伴生组分的归纳收回等对立。因而,研讨开发高效的黄铁矿按捺剂,在低碱知件下完成无石灰铜硫浮选别离,进步矿产资源的归纳利用率,具有重要的理论和实践含义。
一、单矿藏实验研讨
(一)单矿藏矿样的制备
实验中所用的黄铁矿(FeS2)取自某矿山矿碎原矿。黄铁矿经砸碎、选择、瓷球磨至100目以下,再用250意图筛子筛去微细矿粒,将所得100~250目粒级的矿藏作为实验样品,并将其存放于真空干燥器中备用。黄铁矿经化验分析其纯度为95.74%,其首要元素化学分析成果见表1。
表1 黄铁矿首要元素化学分析成果 %元素CuFeS含量0.4744.851.03
实验中所用的黄铜矿(CuFeS2)取自德兴铜矿的黄铜矿浮选精矿,精选后再进行脱药,筛去-250目微细矿粒,将所得的矿样作为实验样品,并将其存放于真空干燥器中备用。经化验分析黄铜矿的纯度为99.05%,其首要元素组成分析成果见表2。
表2 黄铜矿首要元素化学分析成果 %元素CuFeS含量34.4530.3534.80
(二)对黄铁矿、黄铜矿可浮性的影响
[Ca(ClO)2],溶于水且一起分化而放出氧和Ca2+,具有很强的氧化性,具当溶液pH<9时,Ca2+在水溶液中很难发作水解,根本以离子方法存在,鉴于此,进行了Ca(ClO)2用量对黄铜矿、黄铁矿右浮性影响的实验,实验条件和成果见图1。 从图1可见,在矿浆pH=7~8时,Ca(ClO)2根本不改动黄铜矿的可浮性,但对黄铁矿产生了杰出的按捺效应。跟着其用量的增大,黄铁矿的上浮率大幅度下降。在用量为1000g/t时,黄铁矿的收回率只要19.20%,当其用量持续增大,收回率改动不大。
(三)人工混合矿的浮选别离实验
依据前面单矿藏实验可知,在pH=7~8的低碱度环境下,Ca(ClO)2对黄铁矿量示杰出的按捺功能,却根本不改动黄铜矿的可浮性。为了进一步研讨Ca(ClO)2对黄铁矿的按捺效果及完成铜硫别离的可能性,又在低碱条件下进行了不同铜硫比的人工混合矿浮选别离实验研讨。用NaOH调矿浆 pH=7~8,丁黄药用量60g/t,Ca(ClO)2用量1000g/t,2#油用量90g/t。实验成果见表3。
表3 黄铜矿、黄铁矿混合矿浮选别离成果 %实验编号产品名称产率铜档次硫档次铜收回率硫收回率黄铜矿
黄铁矿
1∶1精矿
尾矿54.49
46.5130.20
1.8338.60
47.6095.07
4.9348.72
51.28黄铜矿
黄铁矿
1∶5精矿
尾矿24.92
75.0822.28
0.7744.18
49.7190.60
9.4022.78
77.22黄铜矿
黄铁矿
1∶10精矿
尾矿16.22
83.7819.47
0.4846.19
50.2088.72
11.2815.12
84.88黄铜矿
黄铁矿
1∶20精矿
尾矿10.37
89.6318.35
0.2146.19
50.7391.04
8.969.53
90.47
从表3可知,Ca(ClO)2对黄铁矿的按捺功能好,习惯性强,在矿浆pH=7~8 的低碱条件下,选用Ca(ClO)2作为黄铁矿的按捺剂,可完成铜硫浮选别离,并取得较好的别离目标。
二、Ca(ClO)2对黄铁矿按捺机理分析
依据矿藏浮选根本理论能够知道,按捺剂按捺矿藏的首要方法有消除矿藏表面的活化薄膜或捕收剂膜、在矿藏表面构成亲水的薄膜等。为了进一步了解Ca(ClO)2在铜硫别离中的效果,更好地辅导铜硫别离实践,经过矿藏表面化学反响和拉曼光谱分析,研讨了在低碱度铜硫别离进程中Ca(ClO)2对黄铁矿的按捺机理。
(一)Ca(ClO)2对黄铁矿矿藏表面化学成分的影响
有研讨标明,在碱性条件或中性条件下,黄铁矿表面可能发作(1)~(3)式氧化反响,且他们还对硫化矿矿藏表面上元素硫的性质和效果进行过具体的研讨,以为硫化矿表面零价的硫(S0)是很不安稳物质,在氧化条件下,会被氧化成S2O32-、SO42-、HSO42-。
FeS2+2H2O→Fe(OH)2+S0+2H++ne, (1)
FeS2+5H2O→Fe(OH)2+S2032-+8H++6e, (2)
FeS2+10H2O→Fe(OH)2+2S042-+18H++14e, (3)
2S0+3H2O→S2032-+6H++4e, (4)
S0+4H2O→S042-+8H++6e, (5)
S0+4H2O→HS042-+7H++6e, (6)
Ca(ClO)2是一种强氧化剂,在浮选矿浆中增加少数的Ca(ClO)2,就能使矿浆呈很强的氧化气氛。此刻,黄铁矿表面除发作如(1)~(6)工所示的氧化反响,其表面生成的硫会被进一步氧化成S2O32-、SO42-、HSO42-外,更重要的是其表面反响生成的很多Fe(OH)2会被进一步氧化Fe(OH)3,如(7)式所示。而Fe(OH)3是一种微溶于水的化合物,其溶度积Ksp远远小于Fe(OH)2,且其在碱性介质中能安稳存在。因而,能够断定黄铁矿表面发作的很多的Fe(OH)3,是黄铁矿遭到按捺的一大原因。
2Fe(OH)2+ClO-+H2O=2Fe(OH)3↓+Cl- (7)
另一方面,Ca(ClO)2溶于水会电离出很多的Ca2+,有研讨标明,当溶液pH<9时,Ca2+在水溶液中很难发作水解,根本以离子方法存在。因而,这些Ca2+会与黄铁矿表面氧化生成的SO42-结合生成沉积。此外,矿浆在浮选充气进程中会吸收部分的CO2,发作一定量的CO32-,因为Ksp碳酸钙<Ksp硫酸钙<Ksp氢氧化钙<Ksp氯化钙<,所以水溶液中会发作如(8)式、(9)式、(10)式所示的反响,终究导致矿藏表面钙组分首要是CaCO3在碱性环境下化学性质十分安稳,且其溶度积Ksp仅有2.8×10-9,属微溶化合物,牢固地包裹在黄铁矿表面,因而能够为这也是导致黄铁矿可浮性变差的又一原因。
CaSO4+CO32-=CaCO3↓+SO42- (8)
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O (9)
CaCl2+CO32-=CaCO3↓+2Cl- (10)
经过上面一系列的化学反响分析,能够以为无机氧化剂Ca(ClO)2按捺黄铁矿,完成低碱度无石灰铜硫别离的机理是在矿浆pH=7~8的低碱度无石灰铜硫别离的机理是在矿浆pH=7~8的低碱条件下,Ca(ClO)2使其表面发作氧化反响,发作很多的Fe(OH)3亲水物质;另一方面,Ca(ClO)2在水溶液中电离出的最离子Ca2+与溶液中CO32-结合,一起结合产品安稳吸附于黄铁矿表面,这样Fe(OH)3和CaCO3在黄铁矿表面发作协同效果,导致黄铁矿表面构成首要成分为Fe(OH)3和CaCO3的亲水薄膜,大大地增强了黄铁矿表面的亲水性,然后使其在矿浆中被按捺,完成无石灰铜硫别离。
(二)黄铁矿矿藏表面拉曼光谱分析
为了进一步清晰Ca(ClO)2对黄铁矿的按捺机理,证明黄铁矿矿藏表面上述一系列化学反响的存在。又在矿浆pH=7~8的低碱条件下,研讨Ca(ClO)2效果前后黄铁矿矿藏表面的拉曼光谱。图2(a)为黄铁矿经黄药溶液浸泡效果后的矿藏表面拉曼光谱图;图2(b)为黄铁矿经黄药溶液浸泡效果后,再经Ca(ClO)2溶液浸泡效果后的终究矿藏表面拉曼光谱图。图2 Ca(ClO)2效果前后黄铁矿矿藏表面的拉曼光谱图
从图2(a)可知,在矿浆pH=7~8的低碱条件下,黄铁矿表面经黄药效果后的拉曼光谱图只343cm-1、379cm-1处呈现峰值,而该两峰值均为黄铁矿Fe-[S2]弹性振荡引起。因而,能够揣度丁黄药很难使黄铁矿表面发作化学反响。从图2(b)可知,在参加Ca(ClO)2后,黄铁矿表面发作了显着的改变,其拉曼光谱图除在343cm-1、379cm-1邻近呈现黄铁矿Fe-[S2]的两个弹性振荡峰外,还在282cm-1邻近多了一个峰值,该峰值属典型的CaCO3活性峰,除此之外没有呈现其他振荡峰。因而,能够阐明在矿浆pH=7~8的低碱条件下,黄铁矿表面经Ca(ClO)2溶液效果后,新发作了CaCO3亲水薄膜,然后使其在铜硫别离进程中被充沛按捺。
三、定论
(一)单矿藏浮选实验研讨标明,在矿浆pH=7~8低碱条件下,Ca(ClO)2根本不影响黄铜矿的可浮性,对黄铁矿显现杰出的按捺功能。
(二)人工混合矿的浮选别离实验标明,在矿浆pH=7~8的低碱环境下,Ca(ClO)2在铜硫浮选别离进程中具有杰出的选择性,习惯功能强,能成功地完成各种铜硫比的人工混合矿的无石灰铜硫浮选别离,并取得较好的目标。
(三)矿藏表面化学反响和拉曼光谱分析标明,在低碱度条件下,Ca(ClO)2氧化黄铁矿表面,使其表面生成首要成分为Fe(OH)3和CaCO3的亲水薄膜,进步了黄铁矿的矿藏表面亲水性,使其在铜硫浮选别离作业中被充沛按捺,然后成功地完成无石灰铜硫别离。
IMF报告:去垄断化将助中国人均GDP增长10倍
2018-12-19 11:14:20
3月14日下午消息,国际货币基金组织驻华代表处首席代表李一衡团队今日发表的报告称,如果中国通过改革来弱化对垄断行业的保护,长期来看,可能比不采取这样的措施(即去垄断化)增长约10倍。 李一衡指出,过去10年里,美国普通民众的生产率是我国普通民众的10倍,平均工资是我国普通民众的9倍。对于如此鲜明的对比,直观理解,是当前中国过低的人均产出率造就了低工资。但他认为,垄断权的存在才是造成中美企业在工作效益差异进而工资水平的真正根源。 该报告使用了一个抽象模型来呈现既得利益集团的战略行为,进一步衡量了在保护性垄断权被剔除后的潜在收益。最后得出结论,垄断导致的企业间资源分配不均,对一个经济体的整体全要素生产率带来了巨大的不利影响。 该报告还研究了现有政策管理对不同行业的影响,认为中国的政策在商品制造和重工业领域鼓励了更多竞争,而服务行业及农业领域则明显处于低效,这也是导致中美两国全要素生产率差异的主要原因。 “中国应该努力推进在金融行业、建筑业(目前为止劳动最为密集型的行业)、运输业、教育业、健康、电信和公共事业领域的改革。”该报告最后总结道,“如果中国对国内市场进行去垄断化改革,从长期来看,中国人均GDP将增长10倍。更为重要的是,收益的增长空间主要来自服务行业,人均GDP的大幅增长将主要源自全要素生产率收益。” 报告特别强调竞争的作用,提出应允许国外资本进入中国,增加竞争压力。“国内外拥有先进技术的企业进入,是迫使既得利益集团提高竞争力的唯一出路。” 据了解,这份报告是基于对美国的长期研究,并与中国进行对比而成,有大量数据做支撑。
"中国锰都"大新上半年锰进出口同比增1倍
2018-12-17 14:06:21
大新县充分发挥资源优势,推进锰业资源整合,实现资源持续增值,向规模化、高科技含量、高附加值方向发展,着力打造“中国锰都”,以锰工业发展带动县域经济跳跃发展。 大新县锰资源丰富,已探明的氧化锰、碳酸锰储量为1.38亿吨,锰矿储量占广西62.72%,占全国储量四分之一,居世界第五位。锰矿石年开采能力约为70万吨,素有“中国锰都”之称。近年来,该县充分发挥资源优势,瞄准国内国际两个市场,狠抓锰工业项目的规划、论证、投入和招商引资工作,通过营造环境,热情扶持和优质服务,使民营经济成为发展后劲最足、活力最强、潜力最大的经济增长点,促进了全县锰工业从无到有,从小到大。至目前,全县累计吸引投入锰业建设资金10.5亿元,建立起“大新锰谷工业园”,扶持发展了一批集采矿、选矿、加工、销售为一体的锰工业产业。目前,全县锰矿加工企业共有67家,其中国有锰企业2家,从业人员1万多人。全县锰企业年生产能力可产锰精矿50万吨,锰粉30万吨,电解金属锰6万吨,电解二氧化锰5万吨,硅锰合金30万吨。产品畅销首钢、邯钢、宝钢、武钢等国内著名钢厂,以及澳大利亚、美国、加拿大、欧盟等国外市场。2006年锰系列产品总产量达39.4万吨,硅锰合金产量达11.12万吨;全县实现锰加工业完成总产值12.9亿元,占全县工业总产值的52.21%。2006年,大新被确定为广西发展县域工业试点县,充分证明了自治区对发展大新县锰工业经济的决心。 今年以来,全县各锰加工企业加大科技投入力度,发展锰深精加工,开发高附加值锰产品,拉长产业链。到6月底,全县共生产铁合金11.14万吨,锰矿石成品矿14.76万吨,同比分别增长74.89%和75.87%;锰矿业完成产值10.98亿元,同比增长130.23%,占规模以上工业总产值的56.84%;全县锰产品进出口总额达到4181万美元,同比增长104.15%,创近年来新高。上半年,该县完成工业总产值20.63亿元,同比增长55.65%,增幅再创历史新高,成为推动全县经济发展最显著的亮点。1-6月,全县实现地区生产总值同比增长近三成,增速创大新建国以来同期的最高纪录。其中第二产业增加值80884万元,工业增加值75524万元,同比分别增长40.1%和42.8%;第二产业对经济贡献率达63.24%,工业拉动经济增长18.97个百分点,是推动经济快速增长的主动力。上半年,该县财政收入比上年同期增长四成四;全社会固定资产投资累计完成58877万元,同比增长69.12%;城镇居民人均可支配收入、农民人均现金收入增幅均创历史同期最高。.
新疆喀什新鑫低硫低铁铜精粉提取铜的试验报告
2019-01-25 15:50:21
对新疆喀什新鑫所产高铜、高硅、低硫、低铁硫化铜精矿,进行湿法冶金提取铜的试验。 本研究所选湿法冶金流程是正确的、合理的、可行的。改进后的焙烧—浸出—电解沉积工艺流程相比较,有下列不同和特点: 1)传统法中的焙烧,是硫酸化焙烧,铜在焙烧矿中以硫酸盐形态存在;
2)传统法中,有独立设置净化工序;改进后的工艺流程可不独立设置净化工序,缩短了工艺流程。
3)电积后液处理大大减少。减少试剂消耗,提高了铜回收率。
4)改进后的各工序主要指标均有改善。均比传统流程的指标高。
焙烧矿采用稀硫酸溶液浸出,铜的浸出率97.5%~98.5%,且指标稳定。
根据该矿化学成份和铜物相组成的特点,结合冶金原理、科学试验和生产实践综合分析,提出采用湿法冶金由铜精矿中提取铜,具体的工艺流程为:铜精粉焙烧—焙砂浸出—浸出液净化—电解沉积获金属铜。该流程中的关键是焙烧、浸出两工序,故本研究着重对精矿焙烧和焙烧砂的浸出进行了试验研究,探讨出了合理的焙烧和浸出条件,获得了焙砂高浸出率98.50%,浸出渣低含铜的成果。铜精粉焙烧实现了国内生产难以达到的半硫酸化焙烧,减少了电积后液的处理量,提高了金属的回收率。因浸出液的净化,电解沉积是成熟的工艺,故本次试验不再做条件试验。
低品级菱镁矿提纯研究
2019-01-21 18:04:31
菱镁矿为结晶或潜结晶构造的碳酸盐类矿物(MgOCO3),其MgO理论含量为47.82%。它被广泛用于耐材工业,如冶金粉末和镁质碱性耐火制品等;对呈苛性状态的菱镁矿也可用于以电解法和碳热法的炼镁工业及建筑工业。
我国天然菱镁矿资源极为丰富,列居世界首位。尤以辽南地区菱镁矿矿石储量大而集中,且质量较好,是我国冶金工业碱性耐火原料生产的重要基地。辽宁镁矿公司桦子峪镁矿,已探明矿石储量达8亿吨之多。其中低品位三级矿约占该矿储量的20%。长期以来该矿主要开采一级矿和部分二级矿,低品位三级矿由于质量问题,至今未被纳入开采计划。这一状况无疑会造成该地区菱镁矿资源的极大浪费。因此,寻找这类矿石的合理利用途径,充分发挥本地区的资源优势,是一项亟待解决的战略问题。
本文仅就我们对桦子峪低品级三级菱镁矿所开展的选矿提纯研究以及对其分选过程中几个主要影响因素进行论述。
一、矿石性质概述
桦子峪三级菱镁矿矿石组成较为简单,主要为菱镁矿和滑石、绿泥石(叶绿泥石、斜绿泥石)、白云石以及黄铁矿等。其中少量叶绿泥石以类质同像混入物形式存在于菱镁矿,白云石中。在菱镁矿的晶体中也含有一定量的白云石细微机槭包体。菱镁矿以及脉石矿物白云石分别呈粗中粒和中细粒均匀和不均匀嵌布;滑石、绿泥石及铁质呈中细粒和细粒较均匀嵌布。连生矿物之间的嵌镶关系密切,多以交代残留体不规则毗连嵌镶存在。其原矿化学多元素分析为:IL 47.94%、SO2 4.00%、AL2O3 0.97%、Fe2O3 0.48%、CaO 0.93%、MgO 46.05%。
二、试验及结果
根据桦子峪低品级三级菱镁矿的矿石性质以及对它的使用要求,在选择方案时采取了一段磨矿,-200目占70%,二段反浮硅酸盐脉石矿物和一段浮选菱镁矿的开路分选流程。并在菱镁矿的选别中,对有关新型药剂进行了探索。选别工艺流程见图1,其结果列于表1。图1 低品级三级菱镁矿选别工艺流程
表1 低品级三级菱镁矿试验结果产品
名称产率(%)IL
(%)品位(%)回收率(%)熟料MgO
含量(%)高纯镁精矿58.1351.520.040.3247.430.310.0120.5721.3861.3733.770.8498.58次精矿11.9948.842.072.3944.350.630.545.9931.5611.8114.157.7688.91尾矿39.8839.8012.951.3740.590.932.5593.4447.0626.9252.0891.4069.53原矿100.00-4.140.8745.050.530.83100.00100.00100.00100.00100.00-
从试验结果可以看出,其选别条件是合理的,三级菱镁矿采用所述工艺流程,可获得高纯镁精矿及次精矿两个产品。其中,高纯精矿熟料MgO含量可选98.58%,SiO2+CaO+Fe2O3+Al2O3总杂质含量为1.42%。完全达到了预期的质量指标。
三、影响分选的主要因素
(一)磨矿细度
为考查磨矿细度对分选过程的影响,采用两段反浮硅酸盐矿物的流程进行了试验。试验结果表明,-200目含量由60%增至90%时,精矿中SiO2含量在一定范围内是随磨矿细度的增大而下降;当细度达70%-200目后,SiO2含量保持不变;所有磨矿细度范围的精矿中,MgO含量基本在同一水平上。产率则随细度增大而明显降低。据此,并根据磨矿产品的单体解离检查结果,当磨矿细度为70%-200目时,其菱镁矿的单体解高度已达95%以上。所以,将磨矿绑度控制在-200目占70%是适当的。
(二)自然pH值下的十二胺解离状况
从对十二胺解离状况的研究可知,十二胺在溶液中的解离取决于介质的pH值。以十二胺浓度为1×10-4mol,计算对应不同pH值的RNH3+、RNH3(水溶)、RNH2(不溶)时得出;在酸性介质中以RNH3+为主;在pH值7~10之间,RNH3+逐渐减少;当pH=10.65时,溶液中有相同数量的RNH3+及RNH2(水溶);当pH>10时,开始从溶液中析出不溶性的RNH3,此时RNH3+急剧减少。从所做试验结果也可得到证实。在固定十二胺用量200g/t时,pH值由0依次到7,脉石矿物收率随之增加;pH值超过7以后,脉石矿物的收率则迅速下降。其最佳反浮pH值在6~7之间。因此,反浮阶段采用自然pH值显然是适宜的。
图2为矿浆在自然pH值时,十二胺用量对反浮过程的影响曲线。从图中可以看出:随着十二胺用量的增大,精矿中SiO2含量下降,其降低率明显增大;当十二胺用量超过250g/t时,由于矿浆中胺离子浓度的提高,其在脉石矿物表面的吸附逐渐由静电吸附向“半胶束吸附”转移,电动电位符号改变,吸附与解吸平衡。结果精矿中SiO2含量及精矿中SiO2降低率分别逐渐趋于同一水平。此时再继续增加胺用量已失去实际意义。因此,在考虑确保高纯镁精矿的数质量前提下,将反浮中十二胺用量选定在250~300g/t范围内,对整个分选过程无疑是有益的。图2 自然pH值时,十二胺用量对分选指标的影响
曲线1-精矿SiO2降低率 曲线2-精矿中SiO2含量
(三)正浮菱镁矿过程中pH值的调节
研究表明,菱镁矿的电动电位在pH值为3.8~11.0范围内为正,其电动电位值在11.9~53.7mV之间波动(图3曲线1)。因菱镁矿为可溶性矿物,故大多数Mg2+离子可从表面转移到溶液中;有极少量CO32-离子在提高溶液的pH值后同溶液中的H+离子形成H2CO3;一部分H+离子作为双电层中相反的荷电离子被吸附在菱镁矿表面。当增大溶液的pH值时,菱镁矿表面晶格离子的溶解度减小,电动电位值下降。在碱性范围内菱镁矿的电动电位号仍为正,此条件下矿物表面形成MgOH+化合物。其吸附活性点数量发生明显变化。图3曲线2是以氧化石蜡皂(用量400g/t)作捕收剂考查pH值对菱镁矿可浮性影响所得到的结果。试验发现,pH值在6~8之间浮选效果极差,这可能关系到聚合层中捕收剂的吸附作用问题。而当pH值在8.5~11.0之间时,浮选效果最佳。因此,可以肯定pH值的调整对整个正浮菱镁矿过程具有十分重要的意义。图3 菱镁矿的电动电位及可浮性
曲线1-菱镁矿的电动电位
曲线2-pH值与菱镁矿的可浮性关系
(四)水玻璃用量
水玻璃是一种常用的脉石矿物抑制剂。其抑制作用随胶态硅酸成分{(SiO2)m·yH2SiO3·xSiO32-}2xH+的增加而提高。本扶研究中,水玻璃用量为750~1250g/t,从试验结果得到,当用量增至1000g/t时,其高纯精矿中SiO2的含量可下降到0.04%,SiO2降低率可达到99.43%。显然,这一指标是令人满意的。
研究表明,水玻璃在水溶液中,其水解-复合平衡如下:在中、碱性矿浆内,水玻璃主要以[SiO(OH)3-]及[SiO2(OH)32-]的形式在矿物表面吸附。尽管矿物表面有时呈负电性,但这些组份仍可在其表面吸附而使表面负电性增强。水玻璃的这一特性,决定了它在菱镁矿分选过程中的重要地位。试验研究还得出,在菱镁矿浮选时,水玻璃与六偏磷酸钠混合使用,则更能发挥水玻璃的抑制作用。
(五)捕收剂氧化石蜡皂
从菱镁矿浮选的大量研究得出,未饱和和饱和的脂肪酸及其皂类可作为它们的捕收剂。
脂肪酸及其皂类是弱电解质,在水中解离为RCOOHROOO-+H+,其解离常数随烃链加长而减少。烃链长短对其捕收性能产生影响。研究还表明,在一定范围内,烃链中碳原子数目的增加,将使其捕收能力提高。但烃链过长,由于药剂溶解度降低,又将导致在矿浆中的分散不良,而降低捕收性能。氧化石蜡皂的烃链O15~O40,它在浮选过程中起捕收作用的主要成份为羧酸,因此,它表现出化学活性大,凝固点低以及较强的捕收能力和选择性等优点。
在试验研究中,矿浆pH值调整至9,在温度22℃下进行浮选。从试验结果得知,氧化石蜡皂在320~560g/t之间变化时,所得到的高纯精矿MgO的品位基本保持在相同水平,均可这47%以上(熟料MgO>98%)。加大氧化石蜡皂的用量,仅对高纯镁精矿的产率发生影响。显示出氧化石蜡皂的上述优点及特性。因此,在正浮菱镁矿过程中采用氧化石蜡皂作为捕收剂是可行的。
(六)低温浮选捕收剂
众所周知,氧化石蜡皂作为捕收剂,其缺点是对矿浆温度有较大的敏感性,低温浮选时效果不佳。一般,矿浆温度要求控制在25℃左右,这样给常年平均气温偏低的东北地区使用氧化石蜡皂带来一定困难,且会增加能耗。因此,寻抟一种利于低温浮选的新型捕收剂:以降低能耗和选矿成本,是十分必要的。
在对几种新药剂的初步研究后发现,W捕收剂具有较好的低温浮选性能。在其用量550g/t,矿浆温度为13℃时进行的试验结果表明,在工艺流程相同的情况下,使用W捕收剂比氧化石蜡皂所取得的指标十分接近。W捕收剂用量为550g/t,浮选温度13℃的浮选结果列于表2。
表2 W捕收荆(13℃)浮选试验结果上述对W捕收剂的探索试验,无疑为开辟菱镁矿浮选新药剂打下了一个良好基础。还有特于今后进一步深入研究。
四、结语
(一)桦子峪低品级菱镁矿矿物组成较为简单。菱镁矿与主要脉石矿物的物性差较大,有利于获得高纯产品。研究确定的一粗一扫反浮硅酸盐矿物和一次正浮菱镁矿的造别流程,流程简单,选矿成本较低、分造指标良好。其中高纯镁精矿MgO含量47.48%(熟料MgO>98%),次精矿MgO含量44.35%(熟料MgO>88%)。两产品中的高纯镁精矿可用来生产高纯镁砂,次精矿也可加以利用。从而为该地区低品级菱镁矿的合理开发利用找到了一条新途径。
(二)在反浮选过程中,矿浆在自然pH值时使用十二胺可有效地排除硅酸盐类脉石矿物。调整pH值至碱性范围(8.5~11.0),加入水玻璃能选择性地改变菱镁矿和脉石矿物表面的负载状态,是造成菱镁矿良好可浮性的先决条件,进而在使用氧化石蜡皂作为捕收剂时,获得理想的高纯产品。
(三)对新型W捕收剂的探索试验,可望在进一步的研究中,在低温浮选时获得更好的结果。
低硅高炉锰铁冶炼实践
2019-01-04 11:57:16
高炉冶炼低硅锰铁是高炉锰铁生产的一项重要技术进步。本文就这一技术,从理论和实践两方面进行了阐述。还原机理。据近年有关研究,高炉内硅的还原是按照SiO2→SiO→Si的顺序逐级进行的。高炉中硅还原进入生铁的过程主要是在滴落带进行,并以SiO气体为中介还原转入铁水中,风口前焦炭燃烧后释放出的灰分中的SiO2虽进入炉渣,但基本上呈自由状态,活度大,与焦炭接触良好,所以反应(容易进行,使(SiO2)极易转变为气态SiO。气态SiO在滴落带挥发上升过程中与下降的铁水接触,被铁水中的[C]还原而进入生铁。因此,在风口高温区和滴落带,热力学条件和动力学条件都是有利的,即在风口平面上是增硅的过程。风口平面以下的进行而使已还原进入生铁的[Si]发生再氧化而呈现降硅过程。这一系列还原过程已为国内外高炉解剖及生产实践所证实。
低品位氧化锌矿选矿技术
2019-02-27 08:59:29
因为氧化锌矿矿石所含矿藏品种较多,矿石结构联系杂乱,伴生组分很不安稳,含有很多黏土和褐铁矿,现在首要选用的选矿技能计划是硫化法,经过增加对矿浆进行调浆处理。硫化后选用黄药类捕收剂进行浮选的办法仅对少数氧化铅锌矿运用,很多氧化铅锌矿选矿均选用胺类捕收剂(也称为硫化胺法)。硫化胺法最忌讳矿泥,矿泥的存在将导致很多泡沫发生,严重影响分选进程。
技能人员初次提出并在工业规划完成了氧化锌矿不脱泥原浆浮选技能;研发了氧化锌矿浮选的高效药剂准则,消除了矿泥以及矿浆中难选离子对浮选进程的晦气影响,强化了对含钙矿藏的按捺;对微细粒氧化锌矿藏的疏水聚团效果,提高了其可浮性;选用先硫—后氧—氧化矿中矿会集再选流程、并优化浮选工艺条件,对不同类型的氧化矿(砂岩、灰岩和混合矿)均取得了杰出的选别目标;研讨拟定了分段回水使用计划,有利于硫化—氧化混合矿选矿尾矿水的循环使用。氧化锌矿不脱泥原浆浮选工艺彻底克服了矿泥的影响,一起也消除了可溶性盐类矿藏对分选进程的晦气效果,对矿石性质的适应性强,进程安稳,操作简洁,成本低。
低品位铁矿的选矿工艺
2019-02-26 09:00:22
我国现已查明的铁矿矿床约1760多处,散布在全国600多个县内10亿t以上的大型矿区有鞍本、攀西、冀东-北京密怀、五台岚县、宁芜-罗河、鄂西、包头-白云、鲁中和云南惠名等9个,算计占总储量的67.3%。总储量的51.3%会集在辽宁、四川和河北三省,已开发运用的占总储量的36.3%。
我国铁矿石资源丰而不富,在约500亿t储量中97.7%为贫矿,均匀档次33%,低于国际铁矿石均匀档次11个百分点,含铁量大于50%的富矿仅占2.3%,绝大部分须经选别方可入炉。我国铁矿石资源质量不高,其矿石大都以细粒条带状、鲕状及涣散点状结构存在,乃至呈显微细粒结构。有些是多金属共生复合矿床,一些有价矿藏往往需细磨至200目占90%才干单体别离,给选别等作业带来了难度。在开发进程中耗费大宗能量的一起,也给环境带来了污染。
贫铁矿资源的特色决议了它的开发运用与其它矿产有所不同,采掘工程量大,产值低,赢利少,资金运用率低。 近年来,铁矿石进口量大幅增加,2004年到达2.1亿t,进口铁矿石的金属量已占我国入炉金属量的50%。一起,铁矿石市场报价见涨,2004年报价上涨18.6%,2005年4月又上涨71.5%,市场竞争的压力越来越大。
根本工艺
1、磁铁石英岩的选矿
磁铁石英岩即铁隧岩,或鞍山式贫铁矿石,多会集散布在鞍本、五岚及冀东区域。矿石中主含磁铁矿和石英,根据磁铁石英岩的磁学性质,一般运用磁铁矿和石英磁化系数的较大不同进行磁选,典型的这一类选矿厂有美国伊里选厂、明塔克选厂、加拿大亚当斯选厂、前苏联的库尔斯克矿石公司、我国的大石河南芬和大孤山等选矿厂。磁铁石英岩的分选工艺是经三至四段破碎至25~15 mm,或经一段破碎到350~250mm,通过自磨与球磨 (砾磨) 结合,施行三段细磨,进入多段磁选。磁铁石英岩选矿的工艺特色是采纳阶段磨矿和磁选流程,以便阶段排出单体脉石,削减下一阶段的磨矿量。
2、磁铁矿石的选矿
磁铁矿石归于矽卡岩型矿石,其间首要铁矿藏为磁铁矿,还含有少数的硫化矿藏,并伴生有钴镍钒等有色金属,脉石为矽卡岩。矿石呈斑驳状、角砾状、带状和块状。磁化系数与磁铁石英岩类似。根据粒度嵌布特性可分为粗粒、细粒、微细粒和极微细粒嵌布矿石。典型的这一类选矿厂有美国恩派尔选厂、格雷斯选厂、加拿大希尔顿选厂和澳大利亚怒江选厂。我国的多会集散布在鄂东、邯郸、山东、江苏和安徽等地有五家子铁矿和玉石洼铁矿等。根据磁铁矿石的物理性质,最有用的选矿办法是以磁选法收回磁性矿藏,以浮选法收回伴生的硫化矿藏。其分选工艺多是二至四段破碎,并在破碎流程中配有一至二段干式磁选,选别中碎或细碎产品。对进一步深选产品,经二至三段细磨,进行二至五次湿式磁选,取得终究铁精矿产品选用磁选-浮选或浮选-磁选等联合流程,在进步铁精矿档次的一起,还可收回伴生矿藏成为相应的精矿产品,以及精矿的脱硫。磁铁矿石磨矿粒度较粗且泥化的粒子含量较少,一般用磁选机即可进行脱泥。选别磁铁矿石的选矿厂依照全循环供水流程操作,循环水运用率为75%~85%。
3、赤铁矿和赤-磁铁矿石的选矿
(1)赤铁矿和赤-磁铁矿石在当选矿石中占有较高的比重。多散布在我国鞍山、前苏联的库尔斯克磁力反常区、美国的密执安、加拿大的魁北克、巴西考埃和利比亚帮格区域。以赤铁矿为主的矿石,首要是选别具有杰出物理性质的粗粒嵌布矿石,而微细粒嵌布赤铁矿石的运用尚属国际上探究的课题。我国的赤铁矿石具有细粒和微细粒嵌布的浸染状结构,首要含赤铁矿和石英赤-磁铁矿石中赤铁矿和磁铁矿的份额改变很大,按其份额可分为矽卡岩型(如帮格矿石) 和镜铁矿型 (如卡罗尔矿石)。
(2)赤-磁铁矿石的选矿工艺。现在多选用磁选--重选流程、磁选--浮选流程或重选--磁选--浮选流程。有的选厂先用重选办法收回赤铁矿。再从重选尾矿顶用磁选办法收回磁铁矿;也有用浮选法(挪威拉那选厂)和用电选法(加拿大瓦布什选厂)进行精选,或在终究一段选别前用细筛处理。磁选--重选流程首先用弱磁场磁选收回磁铁矿,而后用重选法从磁选尾矿中收回赤铁矿;而磁选--浮选流程则以浮选作为分选赤铁精矿的首要进程,用重选法收回粗粒赤铁矿和磁铁矿,用磁选法收回细粒磁铁矿。关于细密结晶的赤-磁铁石英岩,重选法广泛地用于选别粗粒嵌布矿石,强磁选或浮选用于选别细粒矿石。关于黏土质赤-磁铁矿石,首要用洗矿或干式磁选。
(3)赤铁矿石的选矿。可选用洗矿、重选、浮选、磁选和焙烧磁选法,或用浮选和电选作为精选作业,按不同矿石性质,组成不同方式的选矿工艺流程。对粗粒或块状矿石混入贫化物料时,多用重悬浮液选矿。有些选矿厂对粒状矿石选用跳汰选矿,关于中细粒矿石用螺旋选矿机进行重选,或用强磁选机进行磁选。关于微细粒嵌布的石英铁质岩用浮选法或焙烧磁选法来处理。美国Tilden 选矿厂用选择性絮凝、阳离子反浮选处理细磨到80% -0.025mm的矿石。鞍山烧结总厂和齐大山选矿厂曾用竖炉,前苏联克里沃中部采选公司选矿厂曾用反转窑对细粒嵌布赤铁矿石进行复原焙烧处理后再磁选取得铁精矿。
5、钒钛磁铁矿石的选矿
钒钛磁铁矿石中的磁铁矿与钛矿藏连晶,颗粒粗大。脉石为辉长岩橄榄岩和绿泥石, 颗粒散布不均且难细磨。矿石可磨性系数约为磁铁石英岩的 1/2,归于易选、难磨和矿藏纯度低的矿石,伴有工业档次的钛和钒钴镍等有用元素。钒钛磁铁矿石首要会集在我国攀西区域和前苏联的乌拉尔区域。攀枝花冶金矿山公司对破碎产品直接进行细磨,选用了一段闭路磨矿和二段磁选一段扫选的工艺流程,选矿厂选用循环水直销体系,关于此类矿石除了收回铁精矿外,一起还收回钛矿藏和硫镍矿藏产品。-褐铁矿石的选矿 褐铁矿石首要呈鲕状、粉状和细密块状结构,鲕粒大小不一。除首要矿藏为褐铁矿外,还含有少数赤铁矿菱铁矿。脉石首要为石英、碌泥石、方解石、泥质物和黏土等矿藏,还含有锰磷坤等杂质。
6、褐铁矿的选矿
现在广泛选用洗矿、重选、磁选联合流程。
7、菱铁矿石的选矿
矿石中首要金属矿藏为菱铁矿及少数的褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿和硅酸铁等。非金属矿藏为石英和方解石等。菱铁矿石在国际上运用不行广泛,仅在欧洲一些铁矿资源较少的国家,如捷克、波兰、前南斯拉夫、奥地利等国进行大规模的工业运用。菱铁矿石的首要选矿办法是焙烧磁选法和重选法。首要设备 -破碎磨矿设备 我国铁矿石破碎作业根本依照五种流程进行出产,一段破碎多是供自磨机磨矿用料, 破碎粒度为350~0mm或250~0mm二段破碎、三段开路破碎、三段闭路破碎和四段破碎多是供球磨机或棒磨机磨矿用料,破碎粒度为25~0mm、20~0mm、15~0mm 和12~0mm。按破碎产品粒度分为粗碎、中碎和细碎三种破碎设备。 粗破碎机选用颚式破碎机或旋回破碎机。大型铁矿石选厂多用1500mm×2100mm颚式破碎机和1500mm/300mm或1200mm/180mm旋回破碎机。中破碎机选用标准型圆锥破碎机。细破碎机选用短头型圆锥破碎机。磨矿首要选用一段磨矿、二段磨矿和三段磨矿流程。其间有接连磨矿和阶段磨矿或带有选别或带有细筛的磨矿流程。歪头山、金山店、石人沟和漓渚等20多个铁矿具有自磨机70余台,其间较多的是φ5.5m×1.8m自磨机,半自磨技能是向自磨机中参加3%~5%、φ120~φ150mm的钢球,以进步自磨机的处理量,而选用砾磨对一些矿石具有下降球耗和电耗,然后下降选矿本钱的作用。
选矿设备
我国铁矿石选厂有自磨机、棒磨机、砾磨机和球磨机,其间自磨机约占10%,棒磨机和砾磨机约占3%,其他根本上为球磨机,铁矿选矿厂出产中运用最多的是φ2.7m×3.6m和 φ3.6m×4.0 m规格的球磨机。
1、预选设备我国有大石河、水厂、程潮吉山等29个铁矿选矿厂选用干式磁滑轮预选。现在运用较好的有φ800×1400mmCT-108型以及φ1250×1270mm永磁磁滑轮(或称大块磁选机)。 选用密度较低的粗粒加剧剂配制成密度较大的重悬浮液,用重介质振荡溜槽进行铁矿石预选,排出夹石和围岩一般分选粒度为75~10mm处理量较大。选用梯形、矩形、圆形和大粒跳汰机对弱磁性铁矿石进行不同粒度块矿预选的技能是成功的。对15~0mm 矿石选用 ZXY 型圆形跳汰机可预先排出产率约为 13%含铁为 14% 的尾矿;对 3010 mm 矿石选用 AM30 型大粒跳汰机预选可取得较高收回率的高档次铁精矿。
2、磁选设备 细粒磁铁矿湿式磁选用单筒、双筒和三筒永磁磁选机进行分选,有φ 1200×3000 mm (瑞典、芬兰、前苏联) 和 φ 1500×3000mm (前苏联)、φ 1500×1500 mm (Krupp 双筒) 及 CTS、CTB、CTN-1224 型(我国)等各种类型,一段或二段磁选机多选用顺流型底槽;三段或四段为半逆流型;而球磨机排矿直接磁选的多用逆流型。竖式复原焙烧炉曾用于鞍山式赤铁-石英岩进行磁化焙烧,在齐大山、包头和酒钢选矿厂进行焙烧磁选,出产铁精矿。我国有 130 多座竖炉,容积为50m3、70m3、100m3 和 160m3。 反转焙烧炉在捷克和前联邦德国选矿厂进行褐铁矿和菱铁矿的磁化焙烧。各种结构方式的干式感应辊式强磁选机、洪堡Jones 型湿式平环强磁选机和在此根底上开展的多种类型的强磁选机, 以及接连作业的瑞典 Sala高梯度强磁选机在弱磁性铁矿石的选别中取得运用。
3、浮选设备 各种结构类型的浮选机用于处理细粒和微细粒嵌布的贫铁矿石。国内外定型制作和运用的浮选机仍以机械拌和式为主,而且有着同一开展趋势,即跟着细贫难选物料处理量的日积月累,向着充气量满足、出产才能大、电能耗费少、选别目标好以及便于操作和保护等方面开展。代表产品有芬兰OK-16MX-14、WEMCO-144、DR-600H,充气机械拌和式有 BΦP-240、BΦR600 等。
4、重选及洗矿设备多种规格类型的重介质选矿机、跳汰机、旋流器、螺旋溜槽、振荡溜槽、螺旋选矿机、槽式洗矿机、洗矿筒和湿式反转筛取得了广泛运用。关于粗粒或块状矿石混入贫化物料时,多用重悬浮液选矿。有些选矿厂对粒状矿石进行跳汰选矿,关于中细粒矿石首要用螺旋选矿机进行重选。螺旋选矿机在美国、加拿大、瑞典利、比里亚等国家的新老选厂广泛运用。如加拿大卡罗尔选厂选用 4000多台,通过一次粗选和两次精选,直接取得精矿,对粗选尾矿再进行磁选,终究铁精矿档次为 66.5%。
5、电选设备 加拿大北克拉布拉多矿选用出产率为 1.7 t/ h 的电选机分选弱磁性贫铁矿石,取得了满足成果。
6、粒铁炉 德国、捷克、波兰、朝鲜、西班牙和我国选用了出产率为 300~800 t / d 的粒铁炉,处理微细粒嵌布的高硅难选贫铁矿石,目标杰出。
7、脱水设备 浓缩一般选用周边传动或中心传动的浓缩机,还有歪斜板稠密箱。过滤选用圆筒或圆盘真空过滤机、磁滤机以及带式压滤机。筒型内滤式真空过滤机可用于过滤磁选和浮选铁精矿。选用筒型磁滤机过滤磁选铁精矿。选用盘式真空过滤机过滤细粒浮选铁精矿。选用压滤机过滤微细粒矿泥精矿。为处理细粘物料卸料困难的课题,呈现了折带式过滤,机面积已达131.9m2。为了进步微细粒物料过滤的功率,过滤机正围绕着下降滤饼和过滤介质阻力的方向在改善,如增加絮凝剂和助滤剂,选用合理的过滤介质等。陶瓷过滤机即归于织物介质外新式多孔固体介质的运用。
8、精矿和尾矿运送技能 澳大利亚怒江选矿厂选用了φ244mm长约90km的长距离铁精矿运送管道,其泵站配有4×450kW电动机驱动的柱塞泵排出压力105~141MPa运送铁精矿 250万 t/ a,运用率达97%。浓度超越40%的尾矿水力运送技能正在逐步推广之中。
技能进步
1、磁铁矿石选矿
细粒嵌布磁铁矿选矿技能进步。首要表现在选矿工艺的开展和完善、选矿设备的更新和改造、选矿归纳目标的不断进步等方面:(1)选用新式破碎机,或改造旧有圆锥破碎机,或改开路破碎流程为闭路破碎流程,以下降磨矿能耗,减小入磨矿石粒度。近二十多年来,国外呈现了超重型绷簧圆锥破碎机和高能液压圆锥破碎机,以及双轴重型振荡筛,因此呈现了新三段一闭路单段球磨的所谓“新惯例碎磨”流程,使产品粒度到达了7~8mm完成了“多碎少磨”,削减了能耗。进步了磨机处理才能。高压辊磨机现在仅仅广泛用于水泥工业中,有望从水泥熟料的破碎进入铁矿石选厂。超细磨机锋芒毕露磨机衬板的开展阅历了从金属衬板到非金属衬板,再开展到磁性衬板,经济效益明显;(2)遍及选用磁滑轮预选作业,组成预选-磁选流程,以进步磨机处理量才能和原矿档次。我国的实践证明可排出8%、含铁 9% 的大粒脉石,进步入磨档次 2%,电耗下降 2% 左右;(3)改干式自磨为湿式自磨,改闭路湿式自磨为开路或半开路湿式自磨。用直线振荡筛替代一段磨矿分级中的螺旋分级机。在二段分级中选用水力旋流器,以进步磨矿分级功率。(4)遍及选用击振细筛或高频细筛,与磨矿分级分选构成磁选细筛流程,以便在较高收回率条件下,取得含铁65% 以上的优质铁精矿产品;(5) 选用φ1050mm 或φ1250 mm大筒径磁选机以进步磁选才能和精矿档次。如大孤山选用 BX φ1050 mm×2400mm 磁选机台时产值 44.16 t/ h,给矿粒度-0.074 mm 占 78.62%,收回率 99.39%,精矿档次 59.54%,比原磁选机精矿档次进步0.8%。(6)广泛选用磁铁矿石阶段磨矿-磁选流程,以取得高质量的铁精矿产品;(7)加拿大克雷格蒙特选厂选用了“以粒度为根底的 PSM操控”,除了两套正在运用的 PSM-100外,又在磁铁矿收回回路安装了 PSM-200 用于-325 目占 85%~95%的较细磨矿粒度,既坚持了规则的磨矿粒度,一起又能使磨机的处理量最大,然后下降了每吨精矿的本钱。
2、赤铁矿石选矿
细粒嵌布赤铁矿石的开发运用,促进了赤铁矿浮选、重选、强磁选和焙烧磁选等选矿工艺的开展。(1)赤铁矿全浮选流程。选用脂肪酸类阴离子捕收剂,碳酸钠作矿浆调整剂(矿浆pH值为9.10),浮选赤铁石英岩类型矿石中的赤铁矿,处理了矿浆黏度大,精矿脱水难等问题。选用二段浓缩作业,下降了金属丢失;(2)强磁-浮选流程。首要特色是通过强磁选将矿石中的单体石英和易泥化的绿泥石等脉石矿藏在粗磨条件下排出,成为合格精矿,然后为进一步细磨和浮选发明有利条件;(3)焙烧-磁选流程。选用竖炉对75~20mm赤铁矿石,以焦炉和高炉混合煤气加热与复原,生成人造磁铁矿石,再进行磁选取得铁精矿产品。竖炉复原焙烧鞍山式赤铁-石英岩,具有铁精矿档次65.82%和收回率78.41%的目标。(4)焙烧磁选-反浮选流程。为了进步焙烧磁选铁精矿质量,选用十二胺阳离子捕收剂, 在中性矿浆中进行反浮选。在十二胺用量为 120~180 g/t(对磁选精矿)条件下,得到了铁精矿档次65.85%和收回率75.85%的目标;(5)强磁选流程。前苏联中心采选联合厂商克里沃罗格矿床氧化铁质石英岩的处理,1989年由磁化焙烧转化为强磁选的。新流程投入运转,处理了焙烧发生的尘埃和废气净化问题和每吨精矿约需100m3天然气的高能耗问题,用当量燃料吨数表明的总能耗由磁化焙烧的0.202 降到强磁选的0.054,是氧化铁质石英岩选矿不经焙烧的重大进展;(6)阶段磨矿、重磁-阴离子反浮选流程。齐大山选矿厂选用 MZ-21 高效低耗无毒新药剂和Slon型立环脉动高梯度强磁机,在金属收回率没有下降并坚持选厂原有出产才能的条件下,铁精矿档次到达67.14%,选矿药剂费用下降24.89%,筛选了传统的焙烧磁选工艺,能耗费用下降48.93%,每吨精矿加工本钱下降 3.28%,还杜绝了焙烧运用煤气形成的人身安全和环境污染。
3、磁-赤铁矿石选矿
(1)重选-磁选-浮选流程。鞍山式磁-赤铁矿石在粗磨条件下即有一部分铁矿藏呈单体解离,需及早收回。该流程能取得收回率高的优质铁精矿产品较具竞争力。其首要特色是在一次磨矿旋流器分级后,用螺旋溜槽收回部分粗粒级铁矿藏。细粒级用磁选-浮选流程收回各中间产品兼并后进行二次分级磨矿,再回来分选回路。(2)磁选-重选流程。对细粒嵌布磁-赤铁矿石,我国开展了以磁选收回部分磁铁矿藏,对其尾矿用螺旋溜槽和离心选矿机收回弱磁性矿藏的工艺。(3)接连磨矿-磁选(弱磁-强磁)-反浮选流程。首要特色是选用接连磨矿,将矿石直接磨至单体解离,只操控终究磨矿产品粒度。选用弱磁强磁选能够起到排出尾矿和脱泥的两层作用,减轻或消除矿泥对浮选的有害影响。强磁选脱泥作用最佳。选用反浮选(浮出石英等脉石) 习惯了矿石中磁铁矿、赤铁矿和假象赤铁矿不同份额的改变,尤其是阴离子反浮选对矿泥的习惯才能强,如鞍钢调军台选矿厂根据此流程改造后,在原矿档次29.60% 的情况下,取得了精矿档次 67.59% 以上,尾矿档次 10.56%金属收回率82.24% 的目标。
4、多金属铁矿石选矿
攀枝花冶金矿山公司对钒钛磁铁矿石的破碎产品直接进行细磨,选用一段闭路磨矿和二段磁选一段扫选的工艺流程,得到了含铁51.59%收回率74.47%的铁精矿。关于白云鄂博铁矿,选用弱磁-强磁-浮选联合流程,归纳收回铁、铌、稀土矿藏。其特色是在磨矿粒度到达200目占95%~96%时,用弱磁选收回磁性铁矿藏,以强磁选放弃含铁硅酸盐,并使稀土矿藏、铌矿藏在强磁中矿中开始富集,再从顶用浮选法收回铌矿藏及稀土矿藏。能够得到很好的稀土和铌精矿产品目标,以及档次65.29%收回率为77.13%的铁精矿。
包钢低硅烧结工艺优化研究
2019-03-05 12:01:05
一、前语
低硅烧结能改进烧结矿的冶金功能,削减高炉冶炼进程中发生的渣量,减薄软熔层,进步滴落带的透气性,因而有利于高炉顺行和下降焦比。一起,削减渣量还有利于添加高炉的喷煤量。一般以为铁矿石TFe含量进步1%,高炉焦比下降2%,产值进步3%。因而,低硅烧结能给厂商带来巨大的经济效益。
跟着包钢选矿技能的不断进步,铁精矿档次日趋进步,现在自产白云鄂博铁精矿的SiO2含量已下降到210%~410%,为低硅烧结矿的出产及高炉选用低硅烧结矿冶炼供给了物质根底。因为铁矿粉中的SiO2是烧结进程中发生满足液相以使物料粘结的根底,也是确保烧结矿具有较高强度的条件,所以选用低硅铁矿粉烧结时,烧结矿质量特别是机械强度或许显着变差。特别关于白云鄂博铁矿粉来说,因为富含CaF2、K2O、Na2O,在烧结进程中CaF2可吸收CaO和SiO2生成晶石,然后削减构成铁酸钙的有用CaO数量,使铁酸钙的生成量明显下降;而K2O和Na2O首要散布于硅酸盐玻璃质中,是玻璃质的安稳剂,有利于玻璃质的构成,也会按捺铁酸钙的生成。因而,在碱度必定的情况下,包钢铁矿粉出产的烧结矿铁酸钙含量远低于普通烧结矿,低硅烧结矿的强度问题就愈加杰出。为此,咱们经过微型烧结实验研讨了包钢低硅烧结条件下,烧结温度、配碳量、烧结矿碱度、SiO2含量、MgO含量等参数对烧结矿粘结相强度的影响,并在此根底上进行了烧结杯验证实验,为包钢优化低硅烧结工艺参数供给了依据。
二、微型烧结实验
粘结相强度是指铁矿粉在烧结进程中所构成液相对其周围矿粉进行固结的才能。因为烧结矿是由粘结相粘结未熔含铁矿藏而构成的非均质矿藏,其含铁矿藏的强度要高于粘结相强度,故粘结相本身强度就成为限制烧结矿强度的重要要素。在其他条件相同的情况下,粘结相本身强度高,烧结矿强度也高。故本文以粘结相强度为表征来研讨相关烧结要素对烧结矿强度的影响。
首要选用红外微型烧结炉就低硅烧结温度、碱度、SiO2含量、MgO含量对烧结试样粘结相强度(烧结根底特性)的影响进行了四要素四水平正交实验,实验计划及成果列于表1。实验所用矿粉为包钢烧结常用质料,其间自产精矿与澳矿配比为85∶15,褐铁矿粉为高硅矿,用量较少,首要用作SiO2含量调理,各种质料的化学成分列于表2。实验时,经过改动不同矿粉的配比来调整试样的SiO2含量,参加CaO、MgO等化学纯试剂调整试样的碱度和MgO含量。依据正交实验成果(表1)可知,极差越大,对粘结相强度影响越大。各要素对包钢低硅烧结矿粘结相强度影响的强弱次序是:烧结温度>碱度>MgO含量>SiO2含量。依据极差分析可知,A条件(即SiO2)中最优为A1(表1中Σ(1)/12为451,粘结相强度最高值),依此类推,粘结相强度的最优烧结参数水平为A1B2C1D4,即SiO2含量4.0%,碱度2.5,烧结温度1200℃,MgO含量116%。
三、烧结杯验证实验
依据正交实验成果,挑选三个具有代表性的实验点做烧结杯验证实验,实验编号分别为1#、2#、3#。其间3#为正交实验粘结相强度的最优水平,即低硅、高碱度、低MgO试样:1#和2#分别为正交实验中粘结相强度最低和偏低的7#和13#实验点,试样粘结相强度的摆放次序为3#>2#>1#。烧结温度的凹凸用配碳量来模仿。为了进一步研讨配碳量和混合料水分的影响,对每个实验点的配碳量及混合料水分进行了微量调整。每个点做三次,取得相应的烧结矿筛分指数和转鼓强度。在此根底上,结合对烧结矿样组成、结构及矿相调查来分析断定包钢低硅烧结的最优工艺条件。
(一)烧结杯实验办法及工艺参数
烧结杯实验所用矿粉与微型烧结实验相同,参加生石灰、石灰石和白云石来调整试样的碱度与MgO含量,实验所用质料成分见表2。依照各实验点的成分要求,先将配好的干料混匀,再加水放入滚筒中造球,要求大于3mm的小球占到总数的70%左右,然后丈量混合料水分;将造好的混合料小球布入Á200mm的烧结杯中,上面放200g焦炭焚烧,焚烧负压5kPa,烧结负压10kPa,当烧结废气温度降到200℃时烧结完结。取出烧结矿饼进行破碎、筛分,并检测其筛分指数和转鼓强度。
烧结杯实验在包钢炼铁厂实验室进行,其烧结工艺参数见表3。(二)实验成果及分析
烧结杯实验成果列于表4。由表4可知:
1、比照1#~3#实验,在实验所选配碳(3.6%~4.2%)范围内,各组试样的转鼓强度均随配碳量添加有所进步(参见图1)。这阐明,坚持恰当的配碳量对添加烧结液相量、进步包钢低硅烧结矿的转鼓强度是有利的。
2、正交实验所得粘结相强度最优的3#试样其烧结杯实验的转鼓强度也是最好的。1#、2#、3#试样的转鼓强度摆放次序为3#>2#>1#,与正交实验粘结相强度的摆放次序相一致,验证了正交实验成果的正确性,再次阐明粘结相强度这一烧结根底特功能很好地反映实践烧结矿的转鼓强度。比照各个试样的返矿平衡系数,3#试样最低,即粉化率最低。
3、将1#与2#两个高MgO烧结试样进行比照,在配碳量相同的情况下,随碱度下降及SiO2含量升高,烧结矿(MgO含量≥2.8%)的转鼓指数有所进步。究其原因,首要是2#烧结试样中的MgO矿化程度进步,试样中剩余熔剂量削减,含镁高熔点矿藏析出量下降,矿藏组成削减,结构均匀化,使得烧结试样强度进步。故而,当MgO含量较高时,需恰当下降碱度、进步SiO2含量,确保MgO的矿化和烧结液相数量的添加。为了确保低硅烧结矿具有较高的强度,烧结矿中MgO含量不宜很高。
4、在实验所挑选的混合料水分范围内,随水分添加,烧结矿转鼓指数出现增高的趋势。由此阐明,坚持适合的混合料水分有利于混合料制粒,并改进烧结矿强度。
对转鼓强度最优的3#试样(R2.5、MgO1.60%、SiO24.0%、配碳3.8%)和转鼓强度较差的2#试样(R1.6、MgO2.8%、SiO25.2%、配碳4.0%)进行了矿相分析。其矿藏组成列于表5,烧结矿显微结构见图2和图3。3#试样为低硅(SiO24.0%)、高碱度(2.5)、低MgO(1.60%)、低配碳量(均匀3.8%)烧结试样;而2#试样为高硅(SiO25.2%)、低碱度(1.6)、高MgO(2.8%)、高配碳量(均匀4.0%)烧结试样,两者的烧结条件构成明显对照。从图2、图3能够看出,3#试样的显微结构以磁铁矿和铁酸钙构成的熔蚀交错结构为主,部分可见磁铁矿和玻璃相构成的斑状结构;2#试样的显微结构则以磁铁矿和玻璃相构成的斑状结构为主,部分可见磁铁矿和铁酸钙构成的熔蚀结构,交错结构罕见。3#试样的铁酸钙含量高达29%,而2#试样的铁酸钙含量只要13%,且玻璃相和磁铁矿含量均较多。究其原因,2#试样中MgO含量较高(为2.8%),烧结进程中MgO可进入磁铁矿晶格中,具有安稳磁铁矿晶格的效果,不利于磁铁矿氧化为赤铁矿,因而对铁酸钙的生成具有按捺效果;其次,2#试样碱度较低(为1.6),CaO含量较少,亦不利于铁酸钙的生成,而SiO2含量较高(为5.2%),对玻璃相的构成具有促进效果。此外,较高的配碳量也会促进玻璃相的构成,而不利于铁酸钙的生成。由此能够以为,高碱度、低MgO、低配碳量是包钢低硅烧结的必要条件。本研讨所得低硅烧结的最佳工艺条件为:SiO2含量4.0%、碱度2.5、MgO含量1.6%、配碳量3.8%。
四、定论
(一)微型烧结实验所得粘结相强度的摆放次序与烧结杯实验所得转鼓强度的摆放次序相一致,阐明粘结相强度这一烧结根底特功能很好地反映实践烧结矿的转鼓强度。包钢低硅烧结的最佳工艺条件为:SiO2含量4.0%、碱度2.5、MgO含量1.6%、配碳量3.8%。
(二)坚持适合的混合料水分,有利于改进混合料制粒,进步烧结矿转鼓强度;MgO含量较高时,需恰当下降碱度、进步SiO2含量,确保MgO的矿化和烧结液相量的添加。
(三)烧结进程中MgO可进入磁铁矿晶格中,具有安稳磁铁矿晶格结构的效果,不利于磁铁矿氧化为赤铁矿,因而对铁酸钙的生成具有按捺效果。操控较低的MgO含量,是确保低硅烧结矿强度的必要条件。
(四)高碱度、低配碳是促进铁酸钙生成、按捺玻璃相发生、确保低硅烧结矿强度的要害,当包钢烧结矿SiO2含量下降到4.0%时,烧结矿碱度应维持在2.5左右。
低品位铁矿石选矿技术
2019-02-27 12:01:46
选用选择性絮凝阳离子反浮选处理微粒嵌布的低档次铁矿石。矿石中首要的含铁矿藏是假象赤铁矿和赤铁矿。铁矿藏嵌布粒度平均为0.01~0.025mm。脉石矿藏除石英外,还含有少数的钙、镁、铝矿藏。原矿含铁35%,含硅45%。用水玻璃和为矿泥的涣散剂并将矿浆pH值调至10~11,参加玉米淀粉,拌和后的矿浆进入稠密机进行选择性絮凝脱泥。在稠密机中石英矿泥呈溢流排出,稠密机的沉砂就是絮凝精矿。当稠密机的给矿含铁35%~38%时,排出的溢流含铁12%~14%,沉砂含铁44%,浓度为45%~60%,沉砂再经矿浆分配器进入拌和槽,然后参加玉米淀粉作抑制剂,用胺类捕收剂进行脉石矿藏的反浮选。终究精矿含铁65%,含石英5%,铁的回收率为70%左右。该厂选用选择性絮凝反浮选处理细粒贫赤铁矿的作用较好,其首要特点是:1)细磨:选用“自磨-细碎-砾磨”两段闭路的磨矿流程,选用大型湿式自磨机(φ8.2m×4.4m)和大型砾磨机(φ4.7m×9.1m)配套购。按1:2平衡两段负荷,加上旋流器分级的使用,使工业生产到达细磨(80%小于0.025mm)的要求,给选择性絮凝浮选发明了条件。2)絮凝脱泥:涣散剂参加磨机中,节省了辅佐设备,强化了涣散作业但并未影响磨矿分级。3)反浮选:用胺作捕收剂,高浓度调浆后,只粗选一次得精矿。泡沫中搀杂的铁矿藏,用加强扫选次数的办法削减。4)回水使用:工业上成功地使用絮凝剂及石灰别离处理回水。简而易行。回水使用率达95%,下降药耗和本钱,削减了环境污染。5)精矿脱水:因为精矿粒度细不易脱水,故选用了三段脱水流程。絮凝作用是首要使细粒铁矿藏构成絮凝团下沉,然后通过浓缩脱除部分涣散悬浮的脉石矿泥,这一进程能够进行几回。而得到铁的粗精矿,但这种粗精矿往往达不到质量要求,要进一步进行反浮选以进步铁精矿的档次。反浮选时首要在矿浆中参加铁矿藏的抑制剂,然后用阳离子捕收剂或阴离子捕收剂进行反浮选。当用阴离子捕收剂进行反浮选时,还要参加Ca2+作石英的活化剂,并将矿浆的pH值调整到11左右。通过反浮选后,槽中产品为铁精矿,泡沫产品为尾矿。
低品位铜渣的氨浸工艺
2019-02-27 12:01:46
低档次铜渣的浸工艺:一种浸沉积法处理低档次铜渣或氧化铜矿的工艺,其特征是1)破碎:将铜渣(铜矿石)破碎到粒度小于50mm。选用一般鄂式破碎机即可。2)球磨:在球磨机内将破碎后的铜渣(铜矿石)磨细到90%以上的颗粒能经过160目筛(粒度-160目~300目)。3)浸出:在液温40~50℃,常压下在高效拌和浸出槽内进行,浸出剂液固体积比为3~6∶1,浸出液中硫酸铵浓度为100~400Kg/m↑[3],石灰参加量为30~130Kg/m↑[3],拌和浸出6~8小时,浸出液含铜量10-50g/l,尾气用真空喷射泵以稀硫酸作为吸收剂收回,出产副产品硫酸铵。4)过滤:浸出后的混合液选用真空转鼓式过滤机接连过滤、接连洗刷,主动卸渣。洗水选用浸出液沉积铜的母液(PH≥7.5)以进一步进步铜收回率,洗液回来浸出进程重复使用。5)酸化:将过滤后所得浸出液选用浓硫酸酸化,浓硫酸边缓慢参加,直至PH=3~4。机械拌和速度为200~500转/分,液温40~50℃。6)沉积:将酸化液边拌和边缓慢参加碳酸铵至C↓[u]↑[2+]沉积彻底(此刻溶液由兰色变为无色)。机械拌和速度为100~200转/分,温度40~50℃。7)沉积分度:选用三足离心机别离沉积和残液,残液用石灰调PH≥7.5时回来洗浸出渣。8)沉积滤饼洗刷:离心别离所得滤饼为碱式碳酸铜(含少数SO↓[4]↑[2-]离子),在离心机内选用60~80°热水洗刷至无SO↓[4]↑[2-]为结尾。9)烘干:在烘箱80~120℃枯燥即得较纯洁的碱式碳酸铜。10)煅烧:将碱式碳酸铜在电阻炉中以220~300℃温度煅烧,即得制品一级氧化铜(CuO≥98%,粒度≤200目)。
低品位难选锰矿选矿技术
2019-01-24 17:45:39
碳酸锰矿石节理发育,性脆,在开采、运输和破碎等过程中容易泥化;氧化锰矿石的含泥率最低为10%~30%,最高则达70%~80以上。因此,筛分、分级和洗矿相当重要。氧化锰矿的选矿多采用洗矿—分级—重选—强磁选联合流程,也有采用浮选法分选的。洗矿和分级常是不可分割的两部分,通过洗矿和分级将与矿石团聚在一起的粘土脉石破碎、分散和分离,以提高入选矿石品位。常采用的设备有振动筛、槽式洗矿机和螺旋分级机等。
重选采用跳汰机和摇床将锰矿物和脉石矿物分离。也有采用重介质选矿工艺的。当处理放电氧化锰矿时,原矿经过重选后,MnO2含量可提高10%~15%,精矿锰回收率在75%以上。强磁选发展较快,应用日益扩大,当入选粒度为-12mm时用CS-2型粗粒强磁场选机;入选粒度为-7mm时用CS-1型中粒强磁场磁选机;入选粒度为-1mm时用ShP型湿式强磁场磁选机及高梯度磁选机等。浮选是分选细粒锰矿物的有效方法。
铋基低熔点合金的生产
2019-01-24 09:37:09
铋广泛用来与其它金属配制各种不同用途的低熔点合金,如Bi-Pb-Sn-Cd合金用于配制易熔元件、焊料和模具,Bi-Sb-Sn-Pb合金用于铸造印刷铅字;Bi-Pb-Sn合金用于配制焊锡。
一、配制易熔元件与焊料
易熔元件及焊料主要用于电器保险器,自动装置讯号器材。一般认为熔点在200℃以下属低熔点合金。含锡48%以下时,在凝固时体积收缩,含铋55%以上时,凝固时体积膨胀,含铋48%~55%时,凝固时体积变化不大。配制易熔焊料的合金主要有伍德合金、牛顿合金,58合金、47合金等,其化学成分与物理性能列于表1。
表1 铋基易熔焊料合金成分及性能二、配制印刷铅字
用铋配制的铅字合金铸字,即使很精密的图形线条,很细的笔划,也能清晰完整地显示出来。含铋的印刷铅字合金的组成加表2。
表2 含铋印刷铅字合金成分(%)三、配制铋基模具合金
低熔点模具合金用于制作薄板冷冲压模具,能压制铜、铝、钢、不锈钢等板材,钢板厚度可达3毫米。用于薄板的拉伸、弯曲和成型。使用低熔点合金模具,不需模具钢材,成模简单迅速;模具成本低,更新快;模具不需调整,不需加工;模具用完可重熔,合金可反复使用;由于成模快,可大大减少模具堆放空间。
国外对低熔点模具合金的研究与使用非常重视。不少大型飞机、汽车公司,都有专家从事此项科研工作。我国从七十年代开始,推广和使用低熔点合金模具,已获得迅速发展。
低熔点模具合金应具备以下性能,熔点低,易熔化,制模方便;合金强度高,模具使用寿命长;流动性能好,合金熔化后充填能力强,成模清晰;合金膨胀收缩率小,能保证成模精度;合金与标准样件不粘连,分模容易;合金无毒,不污染环境。
由铋与锡为主组成的Bi-Sn基合金有二元、三元、多元等几种,它们熔点低,强度高,流动性好,膨胀收缩率小,重熔后金属氧化损失少。
Bi-Sn基模具合金常添加锑、镉、锌、铟等金属元素以组成多元合金,镉能细化合金的晶粒,提高强度,但镉有毒,其氧化物易挥发,价格也较贵;铅能降低合金的熔点,部分取代昂贵的锡,但加铅后使合金导热性能降低,流动性变坏,锌有提高合金强度的作用,低易氧化,熔化后不易控制合金成分:锑能提高合金的强度,但使其熔点升高;铟能降低合金的熔点,但本身价格昂贵。
表3列举了几种铋基模具合金的组成及性能:
表3 基模具合金的组成及性能表3列举的七种合金中,主要是前两种,1号是Bi-Sn二元合金、3号、4号实质上是在1号基础上发展的,其组成与性能都与号合金比较近似;2号是四元合金,国外称为纠赖特合金,由于降低了紧俏重金属锡与铋的含量,所以也是一种主要的低熔点模具合金,而5号、6号、7号合金也是在2号合金基础上发展起来的,它们的化学组成与物理性质,也有某种程度的类似。国内外对1号合金与2号合金,都进行过比较详细的研究。
Bi-Sn二元合金(1号)的机械物理性能如下:
合金的冷胀性:合金由液态冷凝成固态时,体积略有膨胀,通过测定:冷凝后2分钟,试棒(12.7×12.7×254毫米)膨胀0.0158毫米;冷凝后1小时,试棒膨胀0.0152毫米;冷凝5小时以后,试棒膨胀0.0127毫米。
合金的强度;合金强度随温度的升高而降低。如温度从26℃上升至50℃时,合金的抗拉强度从5880帕下降到4263帕;当温度从20℃上升至50℃时,抗压强度从6046.6帕下降到3959.2帕。
负荷作业时间与合金硬度的关系,合金硬度随负荷持续时间的延长而降低。当试验条件为直径5毫米试样负荷612.5牛,温度19℃,持续时间为15秒时,合金硬度为23.1;30秒时为20.1;1分钟时为17.0;2分钟时为14.0;3分钟时为13.0;5分钟时为12.2。
合金反复熔铸后性能稳定性:当试样直径10毫米,负荷2450牛,持续60秒,温度为19℃时,其硬度变化为:2次以内,硬度21.9;35次以内,硬度大于20;100次以内,硬度大于19。
Bi-Pb-Sn-Cd四元合金熔点低,流动性好,但硬度也低。
锂电池的铜箔可用于制作石墨烯,成本可降低100倍
2019-03-07 10:03:00
现在,比较更传统的电子材料,石墨烯制作进程十分缓慢,意味着本钱更高。现在,格拉斯哥大学研讨人员发现,用于制作锂离子电池的铜材料能够快速批量出产大片石墨烯。
现在,比较更传统的电子材料,石墨烯制作进程十分缓慢,意味着本钱更高。现在,格拉斯哥大学研讨人员发现,用于制作锂离子电池的铜材料能够快速批量出产大片石墨烯。作为碳原子的二维晶体,石墨烯是比如零维富勒烯,一维碳纳米管和三维石墨许多碳衍生物的根本构建材料。这些碳纳米材料都被用于制作各种电子产品。从太阳能电池到灯泡和超活络气体传感器。可是出产大面积高品质的石墨烯,其出产本钱远高于硅。
这种出产本钱傍边很大一部分是出产石墨烯的基板。经过运用化学气相堆积(CVD)的办法,铂,镍或钛的碳化物在高温环境中暴露在乙烯或傍边,来发生单层(一层一个原子厚)石墨烯。最近的出产办法现已下降这些本钱,这种办法经过掺入铜作为基体,但即使是这种办法出产本钱依然贵重。
为了协助极大地下降这些本钱,研讨人员运用一般用于制作超薄阴极(负电极)的锂离子电池的廉价铜箔,在其表面上堆积高品质的石墨烯。事实证明,这种廉价铜箔是优秀基材,铜表面彻底润滑,十分合适构成石墨烯,每平方米本钱一美元,之前贵重办法的每平方米本钱为115美元。 该研讨小组以为,大规模廉价组成办法能完成石墨烯基柔性光电体系,包含比如手机曲折显示器,电子纸,无线射频辨认(RFID)的高质量石墨烯薄膜标签,医疗通道以供给药物或监测生命体征,为机器人和假肢打造的电子皮肤等等。
低品位铜矿选矿工艺研究
2019-02-22 09:16:34
一、矿石性质
某矿为含砷、硫铜矿床,矿石类型为次生富集硫化铜矿。金属矿藏含量占5.9%,首要有用金属矿藏为黄铁矿、蓝辉铜矿-辉铜矿、铜蓝、硫砷铜矿-块硫砷铜矿以及少数至微量的硫铁锡铜矿、(砷)黝铜矿、黄铜矿、斑铜矿、蓝铜矿等。铜矿藏中蓝辉铜矿占矿藏总量的0.8%,硫砷铜矿及铜蓝占0.2%。黄铁矿是首要的硫矿藏,占4.9%。脉石矿藏首要是石英,含量占53.8%,其次有35.2%的明矾石和地开石,以及11%的黏土矿藏等。原矿多元素化学分析成果见表1。表1 原矿多元素化学分析成果组分Au/10-6CuCaOMgOAg/10-6AsSSiO2Al2O3Tfe质量分数0.160.58<0.010.011.640.036.5863.6410.94.22
由表1可见,矿石中首要有价组分为铜、硫及伴生有利组分金、银、铅、锌、锡等,有害元素为砷。砷首要赋存在硫砷铜矿中。除铜、硫外其他几种元素含量均未到达可供归纳点评的含量标准。原矿含铜0.58%,属低档次铜矿。伴生的少数金可富集于铜精矿中,不用独自收回。
矿石中矿藏以粗粒嵌布为主,其间首要铜矿藏的工艺粒度+0.074mm达85%以上。黄铁矿粒径0.01~0.60mm,以0.08~0.40mm居多,破碎至-2mm时75%左右的黄铁矿已单体解离。原矿磨至细度-74m含量占60%~70%时,各种金属矿藏的单体解离度均在85%以上;但有部分铜矿藏散布于黄铁矿粒间、裂隙中与黄铁矿包括或连生,或呈星散状散布在脉石矿藏间,与脉石矿藏连生。这部分铜硫矿藏联系杂乱,粗磨条件下难以单体解离,形成别离困难,因而考虑恰当细磨或混合精矿再磨后别离。
铜的物相分析成果见表2。表2 原矿中铜化学物相分析成果硫化铜氧化铜总计原生次生自在铜结合铜硫化铜氧化铜含量占全铜含量占全铜含量占全铜含量占全铜占全铜占全铜0.023.51.4170.690.1118.970.046.8474.1925.81
二、选别工艺流程的断定
硫化铜作为铜的首要矿藏,浮选是其首要的选矿办法。根据矿石性质,本实验研讨的首要意图是选铜,在铜精矿中伴生收回金,经济可行时归纳收回硫。其他有用组分的收回暂不考虑。因为原矿中的首要铜矿藏为蓝辉铜矿,可浮性很好,且嵌布粒度较粗,因而,经过探究实验结合矿石工艺矿藏学研讨成果,断定选用一段粗磨后闪速浮选部分铜、铜硫混选后再磨分选工艺,在铜矿藏根本到达单体解离条件下,闪速浮出高档次易选铜矿藏,削减铜矿藏在中矿循环中形成的丢失;剩下较难浮的铜矿藏与黄铁矿混合浮选,经再磨使铜硫充沛解离后再分选。
三、选矿实验
(一)一段粗磨丢尾
矿石中金属矿藏嵌布粒度较粗,易于单体解离不同磨矿细度的实验成果见表3,实验流程参见图l。成果表明,磨矿粒度在-74μm含量占50%~87%之间改变时,尾矿中铜的丢失率都较低,且改变不大;当原矿磨至-74μm含量占51%时,尾矿中铜的档次为0.024%,丢失率只占2.66%,完全能够作为合格尾矿丢掉。因而,一段磨矿选用粗磨(细度-74μm含量占5l%)即可抛除尾矿。表3 磨矿细度实验成果磨矿细度/-74μm产品称号产率铜档次铜收回率42铜粗精矿19.722.895.2尾矿80.280.0354.851铜粗精矿19.592.9997.33尾矿80.410.0242.6662铜粗精矿18.723.2396.87尾矿81.280.0243.1270.8铜粗精矿15.43.6497.36尾矿84.60.0182.6487铜粗精矿16.093.3997.01尾矿83.910.0202.99图1 铜粗选条件实验流程(2)闪速浮出易浮高档次铜矿藏
矿石中蓝辉铜矿为首要含铜矿藏,占总铜含量的70%以上,此外还含有部分含砷铜矿藏。一般来说,蓝辉铜矿与硫砷铜矿可浮性好,易上浮,这部分可浮性较好的矿藏只需增加少数挑选性强的捕收剂,在极短浮选时间内即可选出高质量的一步铜精矿。闪速浮选计划与惯例选铜计划比较(见表4),所获铜精矿铜收回率附近,但铜档次较高。
表4 闪速浮选计划与惯例选铜计划目标比照计划称号产品称号产率铜档次铜收回率闪速浮选铜铜精矿1.8231.1793.53惯例浮选铜铜精矿2.3523.8793.64
(三)浮选工艺条件
1、粗选适合的pH值
原矿中含有很多黄铁矿,因而选用石灰作为矿浆pH值调整剂,一起在磨矿过程中增加石灰还能够较好地按捺黄铁矿。石灰用量的多少对浮铜目标有较大影响,不同石灰增加量对浮铜粗选实验的影响如图2所示,实验流程参见图l。随石灰增加量的增加,铜粗精矿档次及收回率均逐步增高,铜粗精矿档次则先逐步升高,至1500g/t今后下降,挑选石灰适合用量为1000~1500g/t。图2 石灰用量实验成果
2、浮铜捕收剂品种及用量实验
闪速浮铜,铜矿藏捕收剂的挑选非常重要。本实验调查了黄药、Z-200、乙硫氮、SP、黄药/丁基铵黑药等铜捕收剂的挑选性,进行了捕收剂的挑选实验。实验成果见表5,实验流程参见图1。成果表明,SP具有较好的浮选作用,其铜档次和收回率均较高。跟着其用量的增加,铜收回率随之增加,但档次亦随之下降。适合的捕收剂用量为10g/t左右。SP捕收剂用量实验成果如图3所示。
表5 铜捕收剂挑选实验成果捕收剂各类与用量/(g·t-1)产品称号产率铜档次铜收回率丁基黄药20铜粗精矿4.3811.6684.24尾矿95.620.115.76原矿100.00.607100.0Z-200 30铜粗精矿7.436.8485.92尾矿92.570.0914.08原矿100.00.592100.0乙酸20铜粗精矿3.9312.2280.01尾矿96.010.12519.99原矿100.00.6100.0SP 10铜粗精矿2.4422.2484.5尾矿97.560.10515.5原矿100.00.598100.0丁基黄药∶丁基铵黑药20∶5铜粗精矿6.877.5489.69尾矿93.130.06410.31原矿100.00.58100.0图3 捕收剂SP用量实验成果3、铜硫混合浮选捕收剂实验
铜硫混浮在弱碱性介质中进行。丁基黄药在弱碱性介质中对黄铁矿有较强的捕收才能,作为铜硫矿藏的捕收剂,考虑选用混合捕收剂。实验条件:将闪速浮铜后的尾矿作为给矿,为按捺脉石矿藏的夹藏上浮,捕收剂前增加适量的水玻璃,进行不同份额混合捕收剂用量条件实验。铜硫混浮捕收剂用量实验成果见表6。实验成果表明,丁基黄药与丁基铵黑药混用,其适合份额为丁基铵黑药∶丁基黄药=l∶2。组合捕收剂适合的用量为丁基铵黑药、丁基黄药分别为15、30g/t。
表6 铜硫混浮捕收剂用量实验成果捕收剂用量/(g·t-1)产品称号产率铜档次铜作业收回率丁基铵黑药10粗精矿5.501.9872.73尾矿94.500.4827.27给矿100.00.166100.0丁基铵黑药20粗精矿6.861.7974.53尾矿93.240.04525.47给矿100.00.165100.0丁基铵黑药∶丁基黄药7.5∶15粗精矿10.411.2982.29尾矿90.340.03217.71给矿100.00.163100.0丁基铵黑药∶丁基黄药10∶20粗精矿9.581.6585.77尾矿90.420.02914.23给矿100.00.18100.0丁基铵黑药∶丁基黄药10∶5粗精矿10.121.3378.10尾矿90.880.04211.90给矿100.00.17100.0丁基铵黑药∶丁基黄药15∶7.5粗精矿13.081.1082.54尾矿86.920.03517.46给矿100.00.17100.0丁基铵黑药∶丁基黄药10∶10粗精矿11.501.1876.92尾矿90.340.0468.76给矿100.000.18100.0丁基铵黑药∶丁基黄药15∶15粗精矿13.561.0580.46尾矿86.440.0419.54给矿100.00.18100.0
4、铜硫别离实验
石灰是铜硫别离中有用而廉价的按捺剂。因为部分铜矿藏与黄铁矿联系密切,粗磨条件下难以单体解离,须经过再磨使金属矿藏进一步解离,为铜硫别离创造条件。一起再磨还可脱除矿藏表面吸附的剩余药剂,呈现新鲜的矿藏表面,有利于CaO对黄铁矿的充沛按捺,然后进步铜硫别离作用。实验条件:将铜硫混浮精矿作为给矿,进行再磨与不再磨,及增加不同按捺剂等条件实验。铜硫别离实验成果见表7。实验成果表明,对混合精矿进行再磨并一起增加以石灰为主的按捺剂,铜粗精矿的档次和收回率都有显着进步,硫粗精矿的收回率也有所进步。由此可见,再磨能够显着改进铜硫别离作用。由表7成果可知在磨机中增加石灰800g/t和钠200g/t后铜硫别离目标略佳,归纳考虑,挑选铜硫别离作业条件为再磨细度-74μm95%,一起在磨机中增加石灰l000g/t。
表7 铜硫别离实验成果实验条件产品称号铜档次硫档次铜作业收回率硫作业收回率空白铜粗精矿1.5639.6585.0986.83硫粗精矿0.5812.7614.9113.17石灰800g/t铜粗精矿7.3234.1969.7613.28硫粗精矿0.4229.5630.2486.72再磨细度-74μm95%石灰1000g/t(参加磨机)铜粗精矿10.9138.0675.9211.09硫粗精矿0.3329.124.0888.91再磨细度-74μm95%,石灰800+漂200g/t (参加磨机)铜粗精矿8.5429.4476.859.53硫粗精矿0.3128.7223.1590.47铜粗精矿11.2936.3676.3610.26再磨细度-74μm95%,石灰800+钠200g/t(参加磨机)硫粗精矿0.327.3123.6489.44
表8 小型闭路实验成果产品称号产率档次收回率CuAu,g/tSCuAuS铜精矿1.8231.174.727.5993.5352.177.89硫精矿6.530.320.7843.23.4431.0644.31尾矿91.650.020.033.323.0216.7747.8原矿100.00.60.176.36100.0100.0100.0图4 闭路实验工艺流程
四、结语 (一)本实验研讨紧密结合矿石特性,运用简略的SP-石灰工艺,在低捕收剂用量情况下,选用粗磨抛尾、闪速浮铜、铜硫混浮再磨分选工艺,选别低档次铜矿,获得了杰出的选矿目标。
(二)在较粗磨矿细度下使用对铜挑选性好的捕收剂SP,闪速浮选出部分已单体解离、可浮性好的铜矿藏,削减铜矿藏在中矿循环形成的丢失,有利于铜的收回。
(三)本实验研讨成果可作为经济开发该低档次铜矿的技能根据。
低碳铝工业:新时代的要求
2019-02-11 14:05:30
向低碳经济转型是我国的必经之路。我国铝工业是二氧化碳排放的大户,2008年约占全球总排放量的三分之一,这就成为世人注重的焦点。我国铝工业有必要应对低碳年代的应战,勇于承当低碳经济的职责。 2009年末举行的“哥本哈根气候峰会”上,低碳、减排成为了全球注重的焦点。低碳,这个2009年最抢手的词汇之一,吸引着国际各界人士的眼球,往后将逐渐进入咱们经济和日子的每个旮旯。
2007年我国国家主席明确提出,我国要“开展低碳经济”。2009年9月22日,国家主席在纽约到会联合国气候变化峰会时再次重申,我国将进一步把应对气候变化归入经济社会开展规划。国务院总理则向全国际揭露许诺:到2020年,我国国内单位出产总值CO2排放量将比2005年下降40%~45%,并作为束缚性政策归入国民经济和社会开展的中长期规划。
向低碳经济转型是我国的必经之路。这不只是为了应对气候变化,也是我国新开展形式的要求。据国际动力署的猜测,2030年我国与动力相关的CO2排放量(碳当量)将上升到116.15亿吨,比2007年增加91.3%,适当于全球1890年以来CO2累计排放量的16.0%,也占了2007~2030年这段时期全球碳排放新增量(114亿吨碳当量)的48.6%。假设按这条路途开展下去,不只我国不行能可持续开展,并且将严重地要挟到整个人类的开展与生计。
一、铝工业迎候低碳经济年代
浅显地讲,低碳经济的根本特色就是:低能耗、低排放、低污染;在所耗费的各类能
源构成中,新动力及可再生动力、核能所占的比例越来越大。
(一)我国铝工业到达低碳经济负重致远
我国出产原铝与氧化铝的技能与配备水平并不比国际水平低,特别是原铝提取工业。2008年我国的均匀电耗为14300千瓦时/吨铝,外国为15396千瓦时/吨铝,我国的均匀电耗比国外低7.2%。由于我国的自焙阳极电解槽简直悉数筛选了,因而排放的二氧化碳并不比国外高。不过我国提取氧化铝的能耗却比国外高得多,我国2008年出产1吨氧化铝的均匀能耗为800千克标煤,而国外不过500千克标煤,比我国低37.5%。为外国用的铝土矿质料悉数为三水软铝石,一起全都选用纯拜耳法;我国90%以上的氧化铝是从一水硬铝石提取的,用纯拜耳法提取的很少。
即便平果铝业公司以拜耳法出产氧化铝,但质料仍为一水硬铝石。中外铝电解工业2008年的均匀能耗与二氧化碳排放量列于表1。
表1 2008年中外铝电解工业的均匀能耗与二氧化碳排放量*项目我国均匀值(t/吨铝)外国均匀值(t/吨铝)距离我国占全球总排放量的比例(%)阳极耗费二氧化碳排放量1.31.3无24.2阴极耗费二氧化碳排放量0.650.65无12.1预焙阳极出产二氧化碳排放量0.40.4无7.5其他1.01.0无18.7氟化盐出产二氧化碳排放量0.020.02无-氧化铝出产能耗(kg标煤)800(2)500(1.5)我国比外国高60%37.3二氧化碳总排放量5.374.87我国比外国高10.3%-电解吨铝的归纳电耗(kWh)1430015396我国比外国低7.2%-
补白:*本表材料由姚世焕先生供给。
综上所述,我国提取1吨原铝直接排放的二氧化碳尽管仅比国外高10.3%,但排放总量却比国际任何一个国家都多。2008年全球原铝产值42540千吨,其间我国产值为13180千吨,其二氧化碳排放量约70777千吨,占国外总排放量142983千吨的49.5%,简直占到一半;占全球总排放量213760千吨的33.2%。这是一个不行忽视的数字,应引起注重。
假设将直接原铝出产的二氧化碳排放量也核算在内,则是一个大得更可怕的数字。据匡算,若出产1吨原铝的归纳电耗按15000千瓦时核算,则火力发电厂的二氧化碳排放量为约13吨。假设都按用火力发电出产铝,则中外出产1吨原铝的直接二氧化碳排放量相差无几。不过国外出产原铝的动力结构中,水电与核电占适当大的比例,如俄罗斯、加拿大、美国、巴西、委内瑞拉等国,水电占有较大比例。在西欧铝工业的动力结构中,核电占有不小的比例。而在我国,原铝工业的动力结构中,火电占的比例大,核电为零。由于我国现有的核电站都在沿海地区。水电占的比例也适当小。因而,我国出产1吨原铝的直接、直接二氧化碳总排放量至少比国外的均匀值大22%以上。
(二)到达减排40%政策:年月漫漫,路途艰苦
铝工业排放的二氧化碳,都源于出产进程中耗费炭素制品与含碳物质。在往后10余年要到达总理提出的“到2020年单位出产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%~45%的政策”是十分困难的。例如,2009年炭阳极的均匀耗费量为约435千克/吨铝,若要削减二氧化碳排放量40%,则阳极炭块的耗费量不能大于261千克/吨铝。显着,在现有的技能条件下是办不到的。即便在实验室能做到,商业化出产也简直在可预见的时期内难于完成。从1888年的直流电耗40000千瓦时/吨铝降到今日的13000千瓦时/吨铝,用了120余年,通过了五、六代人孜孜不倦的探究与很多实验。今日,完成低碳铝工业也将是一项年月漫漫的艰苦进程,需求几代人尽力。开展非耗费性阳极与可湿性阴极,将直流电耗降到10000千瓦时/吨铝或更低一些,或许爽性离别电解法,到那时,咱们才能够说绿色的低碳铝年代来临人世。
(三)中铝站在开展低碳铝工业的最前端
作为我国铝工业脊柱的中铝公司,在开展低碳铝工业方面站在最前端。在创立国际化多金属矿业公司的进程中,我国铝业以全面科学开展为辅导,一直把节能减排作为公司的政策,使一些重要的主导产品出产工艺和能耗政策抢先国际水平,有些已跻身国际先进队伍。比如,青海分公司研制的“新式线性给料器在电解烟气净化中的开发与使用”项目和“炭素阳极焙烧炉焚烧控制系统节能技能研究”项目,投入使用以来均获得了预期作用,下降了能耗,削减了污染,经济与社会效益显着;焦作万方铝业股份有限公司成功使用船形阳极使阳极单耗下降13千克/吨铝,归纳沟通电耗下降189千瓦时/吨铝、二氧化碳排放量削减331千克/吨铝;等等。
我国铝业计划在往后3年内逐渐筛选高本钱及落后铝产能200千吨/年和1000千吨/年的氧化铝产能,大约6.7%的产能将在2011年末前封闭,并将转化现有的1000千吨/年落后、高本钱氧化铝产能,变成出产化学等级氧化铝。
调整产品结构和工业结构,开展高附加值低能耗的低碳产品,是我国铝业采纳的另一条开展低碳铝工业办法。不断开发高附加值和高技能含量的铝、铜材,以满意国防军工开展的需求,得到了国家有关部门的充分肯定。我国铝业高起点建造的200千吨/年的再生铝项目,比平等规划的原铝厂可节电28亿千瓦时,二氧化碳排放量可削减约102千吨/年。该项意图一期已于2008年投产。
我国铝业出资兴修的中铝南海铝合金有限公司,使用约80%的废铝出产揉捏圆锭,完成铝的循环使用,节能减排作用显著,是一个当之无愧的低碳经济项目。在原铝方面,我国铝业逐渐形成了以包头铝业、山东分公司为代表的铸造铝合金基地和以贵州分公司、青海分公司为代表的轧制扁锭出产基地以及以连城铝业公司、青海分公司为代表的铸轧带坯卷出产基地,等等,直接用原铝出产加工用的铸锭及带坯卷,革除加工厂重熔,可革除重熔能耗和削减金属烧损,消除二氧化碳排放,每年可削减柴油能耗54千吨,削减金属损耗约11千吨,削减二氧化碳排放约73千吨。
二、铝加工业的低碳之路
铝加工材与铸造产品在整个出产进程中直接排放的二氧化碳仅适当于提取原铝直接排放二氧化碳的12%左右,排放的首要工序有:铝锭重熔、废铝复化、铸锭均匀化、热加工前的预加热与各种热处理等。排放量最多的是前两道工序,除极单个厂商外,我国重熔与复化铝废料用的燃料首要是柴油与天然气,电能及其他燃料很少。据笔者查询与核算,熔炼铝(重熔用锭)排放的二氧化碳约90.3千克/吨铝;熔化废铝排放的二氧化碳稍多一些。其原因一是由于熔化废铝自身耗费的燃料略高一些,二是由于废铝上粘有油污与其他脏物,也要多耗费一些燃料,因而排放的二氧化碳为约93.5千克/吨铝。均匀化处理、预加热、退火、固熔处理等,若用矿藏燃料加热与保温,也必然会排放二氧化碳。全部的铝材在出产进程中都有必要通过一次或几回热处理。就全国来看,铝材加工进程(不含熔炼铸造)中排放的二氧化碳为约1巧千克/吨铝材;铸件及压铸件的热处理次数较少,二氧化碳排放量按65千克/吨铝核算。
(一)加工铝材及出产铸件排放的二氧化碳
2009年我国出产加工铝材12350千吨,出产铸件及压铸件4540千吨;加工材的投料量约18450千吨,压铸件及铸件的投料量约5800千吨。加工材的归纳成品率按70%核算,压铸件及铸件的归纳成品率按78%核算。它们的二氧化碳排放量示于表2,由于篇幅有限,没有对每一种铝材、每一种热处理的二氧化碳排放量进行核算。
表2 2009年我国铝加工业及铸造业的二氧化碳排放量产品工序产值(kt)二氧化碳排放量(kt)加工用铸锭熔炼18450(投料量)1666.0压铸件及铸件坯熔炼5800(投料量)542.3加工材热处理13000①1495.0压铸件及铸件热处理6000②390.0
补白:①按产值的105.3%核算;
②按产值的103.5%核算;
(二)低碳铝加工业及铝铸造业的开展之路
由表2所列数据可知,2009年我国铝加工业及铝铸造业排放的二氧化碳总量为4093.3千吨,其间熔炼占54%,热处理工序占46%。在出产进程中,铝材及铸造产品的热处理是不行或缺的,一起有必要在加工厂与铸造厂内进行,仅有很少量的单个工序可在专业化的热处理厂内进行。所以,热处理的节能减排在于进步热功率,改善热处理工艺,缩短热处时刻和选用先进的热处理设备等。
熔炼铸造工序最具节能减排潜力。这不只是由于它排放的二氧化碳量大,并且还在于只需调整一下铸锭或铸造产品的出产结构,就能够获得巨大的节能减排作用。例如,能够在铝电解厂出产铸锭和(或)铸轧带,也能够向铝电解厂购买原铝出产的铸锭和(或)铸轧带坯;能够使用原铝出产压铸件和(或)铸件,也能够使用原铝出产线杆。2009年我国使用原铝直接出产的铸锭、压铸件、铸件、铸轧带坯、连铸轧带坯、线杆等还不到12%,而有些工业发达国家已达65%以上。假设我国的这个比例能到达60%,按2009年重熔的铝锭核算,就能够削减二氧化碳排放1325千吨,何乐而不为呢?
建造低碳铝工业不单纯在于下降二氧化碳排放量,还要同步下降全部对环保晦气物质的排放。对水要做到零排放,尽量削减氮氧化合物的排放;在铝熔体净化处理进程中,不必熔剂与氯;尽量不排放或少排放固体废弃物;对废弃物进行归纳使用与无害化处理。
三、结束语
气候变化是全人类开展面对的最不断定的最大应战,其规划之大,规模之广,影响之深,前所未有。现在,应对全球气候变化已经成为国际各国领导人的一致。向低碳经济转型,是我国铝工业的必经之路,也是我国新开展形式的要求。新世纪以来,我国铝工业进入高速开展期,开展形式是粗放型的,铝工业是动力消费大的工业之一,也是二氧化碳排放多的工业之一。铝工业应全面遵循科学开展观,做好结构调整,合理使用资源,活跃筛选落后设备,选用节能的、排放物少的清洁工艺。氧化铝与原铝工业大约还有占总产能10%的落后出产能力,铝加工业落后产能占的比例更大,为25%左右,如动力功率低的熔炼炉仍占适当大的比例,块片式二辊轧机没有绝迹,大部份双辊式接连铸轧机的速度有待进步,锭坯直销结构亟待转型,等等。
铝工业有必要活跃应对低碳年代的应战,勇于承当开展低碳经济的职责,拟定完善低碳铝工业与铝厂商开展的路途图。
日钢高铝渣低硅炼铁技术
2019-01-10 09:51:47
通过优化配料工艺、创新炉料结构,探索装料制度、成功应用多环布料,研究高铝渣的性能、掌握高铝矿冶炼技术,成功实施高风温、高顶压、高煤比、低硅冶炼等技术,在炉料品位降低,焦炭质量犬幅度降低的情况下,取得了较好的经济效益。
在选择经济矿冶炼的同时,必须面对经济矿带来的一些不利因素,其中矿石中的Al2O3高,就是一个突出问题。
一般认为炉渣中Al2O3在14%以内,属于低铝炉渣,适宜冶炼;14%~16%属于中铝炉渣,冶炼有一定难度;Al2O3超过16%,就可以称为高铝炉渣,冶炼就相当困难。许多企业甚至认为,高于17%以后,基本无法正常冶炼。
通过对高铝炉渣性能的深入研究,基本掌握了高铝渣的冶炼技术。日钢炉渣中的Al2O3含量较低也在15.5%以上,较高平均达到18%以上,属于高铝炉渣冶炼。
Al2O3超过16%以上,炉渣的熔化温度就会急剧上升到1500oC以上,炉渣的黏度会增加。炉渣黏度过大,炉渣黏稠,就会造成高炉滴落带内的阻损很大,致使炉料下降和煤气上升困难。在炉缸表现为渣铁难于分离,渣铁滞留量增大,炉缸堆积;在炉外表现为渣铁结壳,流动性能差,炉前组织困难;较后,高炉受风能力越来越差,导致高炉失常。
针对高铝炉渣黏度高、熔化温度高的问题,对高铝矿冶炼时的造渣制度和热制度作重新调整,确定造渣制度要以二元碱度为主要调节手段,三元碱度作为参考,四元碱度为中心的总方针,并且提出镁铝比(MgO/Al2O3,)的概念。通过酸碱料调节二元碱度,参考炉渣中Al2O3含量,通过调整烧结矿中的MgO,控制炉渣中MgO的含量,随Al2O3含量变化,控制镁铝比,较后使炉渣四无碱度控制在0.95~1.0左右。
热制度以控制铁水显热为依据,日常调剂以控制铁中含硅量为手段,保证铁水物理温度≥l480oC,较终达到提高炉渣热焓,降低炉渣黏度,提高炉渣流动性的日的,有效地改善了炉缸的工作状态,改善了高炉顺行,取得了较好效果。
低硅冶炼是一项综合技术。由于日钢的原、燃料条件逐步转差,低硅冶炼不能依靠改善焦炭质量,提高入炉品位等“精料”手段来实现。对于面临的困难,炼铁技术人员,进行了充分的分析研究,并由铁前部牵头组织,针对烧结、球团、炼铁三个系统每旬定期召开攻关会议,强调低硅冶炼对炼铁、炼钢的重要意义,同时强调降硅要从系统内部着手,要完全通过提高操作水平来保障低硅冶炼的实现。
烧结厂主要工作是:稳定成分、提高强度、改善粒级、降低亚铁等。
炼铁厂主要措施是:稳定操作、活跃炉缸、提高渣碱度、降低硅偏差等.通过改进操作,日钢高炉的平均硅含量降低到0.37%,实现了低硅冶炼。
低硅冶炼是多环布料技术、合理渣相选择,高顶压、高风温等技术成功应用后的一个具体体现,是炼铁系统进步后的必然。