氧化镁
2019-01-25 15:49:17
MgO俗称苦土,是一种白色粉末状固体。熔点3125K,沸点3873K,密度3.58g/cm3(298K),硬度6.50。MgO对水呈一定惰性,特别是高温煅烧后的MgO难溶于水。MgO溶于酸。 MgO的制备方法: (1)金属镁在高温下燃烧。 2Mg + O2 == 2MgO (2)工业上一般通过煅烧碳酸镁或氢氧化镁来生产氧化镁。 MgCO3 ==== MgO + CO2 Mg(OH)2 ==== MgO + H2O 煅烧温度在923K左右制成的为轻质MgO,煅烧温度在1923K以上时制成的为MgO。 MgO大量用于耐火材料、金属陶瓷、电绝缘材料,轻质MgO与MgCl2或MgSO4溶液混合后可制成镁质水泥。医疗上用MgO作抗酸药和轻泻药。常与易致便秘的CaCO3配合应用。在水处理、人造纤维织物加工、造纸、催化剂生产等方面MgO都有重要应用。
氢氧化镁简单介绍
2019-02-14 10:39:59
碱土金属的氢氧化物都是白色固体,置于空气中就吸水潮解。其间Ca(OH)2就是常用的干燥剂。碱土金属氢氧化物在水中的溶解度比碱金属氢氧化物要小得多,从表中数据看,从Be到Mg,氢氧化物的溶解度顺次递加,它们的碱性也顺次递加。Be(OH)2和Mg (OH)2是难溶的氢氧化物。Be(OH)2是氢氧化物,Mg (OH)2归于中强碱,其他均归于强碱。表1 碱土金属氢氧化物的某些性质物质Be(OH)2Mg(OH)2Ca(OH)2Sr(OH)2Ba(OH)2性质色彩白白白白白熔点/K脱水分化脱水分化脱水分化脱水分化脱水分化水中溶解度/mol-dm-3(293K)8×10-1S×10-11.8×10-26.7×10-22×10-1酸碱性中强碱强碱强碱强碱 碱金属和部分碱土金属的焰色离子Li+Na-K+Rb+Cs+Ca2+Sr2+Ba2+焰色红黄紫紫红紫红紫红洋红黄绿波长/nm670.8589.6404.7629.8459.3616.2707553.6
Mg(OH)2的密度为2.36g/cm3,加热至623K即脱水分化: Mg(OH)2 ==== MgO + H2O Mg(OH)2易溶于酸或铵盐溶液: Mg(OH)2 + 2HCl ==== MgCl2 +2H2O 这一反响可应用于分析化学中。 将海水和廉价的石灰乳反响,能够得到Mg(OH)2沉积,亦称氧化镁乳: Mg2+ + Ca(OH)2 == Mg(OH)2 + Ca2+ Mg(OH)2的乳状悬浊液在医药上用作抗酸药弛缓泻剂。
利用硼泥制备氢氧化镁
2019-02-18 15:19:33
硼泥是、硼砂出产过程中构成的固体废弃物。硼泥中含有氧化镁、氧化钙、等碱性物质,对环境造成了极大污染。截止到2006年仅辽宁省内的硼泥就已达1700万t,并正以每年130万t的速度添加。
现在,国内外对硼泥归纳利用的研讨有诸多方面,已取得了许多科研成果,但硼泥污染的现象依然存在,这首要是因为各类硼泥归纳利用技术落后,工业化程度较低。硼泥中含有镁等有价元素,极具开发利用价值。因而,开发利用这种二次资源,出产氢氧化镁,对进步经济效益、削减环境污染、促进资源再生都有重要意义。氢氧化镁作为典型的无卤阻燃剂,具有阻燃、消烟、阻滴、高热稳定性、高效的促基材成碳效果和强除酸才能等特性。
现在,出产氢氧化镁的首要办法有:合成法、白云石的挑选煅烧法和电解卤水法。合成法需以含有氯化镁的卤水为质料,白云石的挑选煅烧法和电解卤水法的能耗皆较高。本文选用高温下煅烧工业浓硫酸与硼泥混合物的办法收回氢氧化镁,此办法能耗低且易于完成工业化,不只能够处理硼泥对环境的污染问题,也为氢氧化镁的出产拓荒了一条新途径。
一、试验
(一)试验质料
硼泥取自辽宁省某地,首要化学组成见表1。硫酸为工业级,浓度98%,、及其它检测所用药品均为分析纯,试验用水为二次蒸馏水。
表1 硼泥的成分(质量分数)/%MgOCO2SiO2Fe2O3Al2O3CaOMnO其它39.030.219.74.562.991.840.0821.628
(二)试验内容
将硼泥与工业硫酸的混合泥浆在高温炉中煅烧必定时刻,取出后加水溶解、加热、过滤,得到母液。用0.01mol/L的EDTA滴定Mg2+,核算浸出率。重复加热、过滤母液至用(NH4)2C2O4溶液体会不到Ca2+。向滤液中参加将溶液中的Fe2+、Mn2+氧化成高价的Fe3+、Mn4+有利于完全除杂,加至用K3[Fe(CN)6]溶液查验不到Fe2+,用硝酸和NaBiO3查验不到Mn2+。在必定温度下加10%NaOH溶液将母液调理至pH=9.0,过滤,除掉杂质,得到镁精液。再向镁精液中参加5mol/L的NaOH溶液调理,pH=12.0,过滤、洗刷,然后将产品恒温烘干,得到氢氧化镁产品。产品的检测按标准HG/T3607—2000履行。
(三)工艺流程
工艺流程见图1。图1 硼泥制备氢氧化镁工艺流程
二、成果与评论
(一)煅烧温度对镁浸出率的影响
在煅烧时刻为1h,硫酸与硼泥液固比为1∶1的条件下,调查不同煅烧温度下镁的浸出率,试验成果如图2所示。由图2可知,在烧烧温度为300℃时,镁的浸出率最高,尔后跟着煅烧温度的升高镁的浸出率反而快速下降。这是因为浓硫酸在350℃时开端发作分化反响,温度过高时,生成的SO3烟气和氧气会快速逸出,使反响不能充沛进行,故镁的浸出率下降。一起高温效果黏结生成不溶于水的硅酸盐类也会使得镁的浸出率下降。图2 煅烧温度对镁浸出率的影响
(二)煅烧时刻对镁浸出率的影响
在硫酸与硼泥液固比为1∶1、煅烧温度为300℃条件下,别离调查不同煅烧时刻下镁的浸出率,试验成果如图3所示。由图3可知,跟着煅烧时刻添加,镁的浸出率逐步增大。反响时刻为2h时硫酸与硼泥的反响根本完毕,此刻镁的浸出率到达最大。图3 煅烧时刻对镁浸出率的影响
(三)硫酸与硼泥份额对镁浸出率的影响
在煅烧时刻为1h,煅烧温度为300℃条件下,调查不同液固比时镁的浸出率,试验成果如图4所示。由图4可知,跟着硫酸与硼泥液固比的增大,硫酸过量增多,硼泥能充沛与硫酸反响,镁浸出率趋于增大,但耗酸量增大。若硫酸与硼泥的份额太小,则硼泥中的矿藏不能与硫酸充沛反响,导致镁的浸出率不高。依据试验成果,硫酸与硼泥的液固比以2∶1为宜。图4 硫酸与硼泥份额对镁浸出率的影响
(四)归纳条件试验
依据试验成果及归纳考虑能耗、药品用量和硫酸分化温度对浸出率的影响,断定工艺条件为:煅烧温度为300℃、煅烧时刻为2h、硫酸与硼泥的液固比为2∶1,在此工艺条件下镁的浸出率为88%。将此条件下所制样品按1.2所述办法制备氢氧化镁,经测定镁精液中镁的收回率为91.17%。因而,硼泥中镁的归纳收回率可达80%左右。
(五)氢氧化镁的检测与分析
1、氢氧化镁的XRD分析 选用X射线衍射仪分析了产品物相组成,其成果见图5。由图5可知,该产品的峰方位和强度均与JDPDS卡上标准Mg(OH)2的衍射峰数据完全一致,且峰值规整,无杂峰出现,可知粉体为Mg(OH)2。图5 Mg(OH)2样品XRD图
2、氢氧化镁的检测 对氢氧化镁产品进行成分分析,检测成果如表2所示。
表2 氢氧化镁成分(质量分数)/%Mg(OH)2FeAlCaOMn99.540.0190.0150.4300.008
由表2可知,氢氧化镁的纯度为99.54%,换算成氧化镁纯度为68.64%,高于标准HG/T3607—2000的规则,其他杂质的含量也契合此标准。
3、氢氧化镁的SEM分析 用SEM对氢氧化镁粉末的表面描摹微观结构进行分析,其成果见图6。由图6能够看出,未烘干的Mg(OH)2颗粒出现聚会状况,晶体微粒十分小,颗粒直径不到1μm。将样品烘干后Mg(OH)2晶体微粒逐步长大,颗粒呈不规则球状,颗粒直径大约70~90μm。图6 氢氧化镁SEM相片
(a)未烘干;(b)烘干后
三、定论
(一)依据单要素条件试验断定高温煅烧工业硫酸与硼泥混合物的工艺条件为:煅烧温度为300℃、煅烧时刻为2h、硫酸与硼泥的份额为2∶1。此刻镁的浸出率为88%。
(二)以为沉积剂制备氢氧化镁可使镁精液中镁的收回率到达91.17%,硼泥中镁的归纳收回率可达80%。经XRD检测断定沉积产品为氢氧化镁,产品质量契合标准HG/T3607—2000。
(三)由SEM检测能够看出,未烘干的Mg(OH)2晶体微粒十分小,颗粒直径不到1μm。氢氧化镁经烘干后晶粒长大,颗粒呈不规则球状,颗粒直径大约70~90μm。
镍精矿降低氧化镁工艺技术
2019-01-21 18:04:33
一、概述
金川公司选矿厂一选矿车间处理龙首混合矿石,设计处理能力为1200t/d,有破矿、磨浮、精矿输送三道工序。其中,磨浮采用三段磨矿、三段浮选的阶段磨选流程。经80年代后期和90年代初期的系列改造,形成了1500t/d的生产能力。90年后期,经过不断挖潜改造,特别是2000年和2001年连续两次150t/d的扩能改造,现已形成2000t/d的生产能力。
目前所指的龙首混合矿石,是指龙首矿东、中、西部三个不同采区的矿石混合,而不是矿石工业类型上所所义的硫化率为45%~60%的混合矿石。其中一部分较富混合矿石(含Ni1.3%以上)由一选矿进行处理,另一部分较贫混合矿石(含Ni1.122%左右)由二选磨浮车间处理。
本文所探讨的就是Ni品位在1.30 %以上的由一选处理的龙首混合矿。
二、矿石性质及主要矿物选矿工艺特性
(一)龙首混合矿石中主要金属矿物及选矿工艺特性
龙首混合矿石中主要金属矿物有紫硫镍铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铜矿等;脉石矿物有蛇纹石、绿泥石、滑石及碳酸盐。紫硫镍铁矿被认为是最易浮选的硫化镍矿物。镍黄铁矿属比较好选的镍矿物,其选别效果仅次于紫硫镍铁矿,主要原因是其原生粒度比紫镍铁矿小,由于中细粒贫矿石中的镍黄铁矿和磁铁矿紧密共生呈网络状结构,磨矿过程中绝大部分不能单体解离,造成镍黄铁矿可浮性稍差。氧化会使紫硫镍铁矿的可浮性变差,因此对于以紫硫镍铁矿为主的硫化镍矿石要求快采、快运、快选,矿石存放越久越不利于选别。
一般的蛇纹石化矿石,用黄药做捕收剂,镍回收率和硫化率接近或比较接近,是比较好选的硫化镍矿石,使用调整剂可提高精矿品位,回收率无明显改善。蛇纹石具有一定的可浮性,所以精矿中30%左右脉石矿物中有相当部分是蛇纹石,致使精矿中金属品位降低,氧化镁含量高。强蚀变矿石中蛇纹石含量较少,在一般的浮选生产中,硫化物损失严重。
研究证明:各类厂矿中的硫化镍矿物可选性无明显差异,但矿石中脉石矿物对选别生产显著影响,因此,提高镍矿物选别指标或降低精矿中氧化镁的研究工作中,必须重视脉石矿物的抑制。
(二)含镁脉石矿物的浮选工艺性质
金川硫化铜、镍矿床中主要脉石矿物为含镁硅酸盐,由于地质蚀变作用,这些硅酸盐主要以蛇纹石、绿泥石、滑石的形式存在,这些脉石矿物对铜、镍的浮选影响较大。
1、主要脉石矿物的结构
蛇纹石是层状碳酸盐矿物中最简单的矿物,结构式为[Mg3Si2O3(OH)],在它的没一层结构中都含有一层硅氧四面体,水镁石层获得额外电荷,所以和另外一个硅氧四面体六方网成夹层结构,一旦在滑石层上没有净电荷而只有范德华力时,这个夹层就裂开,滑石也很软。
绿泥石也是层状硅酸盐矿物,结构式为(Mg·Al·Fe)12[(SiAl)8O22](OH12),它是在双层云母之间夹上一层水镁石而形成的,如果水镁石层价键遭到破坏,这个矿物就裂开。和前两种矿物比,它最松软。
2、脉石矿物的可浮性
蛇纹石大量存在于镍精矿中而影响精矿质量。在镍矿的生产实践中发现蛇纹石大量进入镍精矿而难以脱除,原因是蛇纹石在形成过程中具有较强的磁性,具有磁性的蛇纹石吸附与同样具有磁性的硫化物表面一起进入精矿;另外,带正电的蛇纹石易吸附与带负电的镍矿物表面而上浮。
绿泥石在镍矿物浮选中易浮难抑,另外,绿泥石疏松易碎,在磨矿过程中易泥化。绿泥石矿泥在镍矿物浮选中其行为与蛇纹石细泥基本一致。
滑石具有非极性表面,疏水性好,具有较强的天然可浮性,仅用起泡剂就能很好使之浮游,镍矿物浮选中,滑石极易进入精矿中。
三、降镁现状分析
(一)工艺流程及其特点
90年代,为了给闪速炉提供低镁合格精矿,弥补二矿区富矿精矿量的不足,金川公司选矿厂、金川镍钴研究设计院、中南工业大学、西北矿冶研究院等单位,针对龙首混合矿石低精矿中氧化镁进行了大量的试验研究,这些试验研究概括起来有三种:
1、通过改变工艺流程降镁;
2、通过新药剂达到活化有用矿物,抑制脉石矿物的药剂降镁;
3、采用改变工艺流程和添加新药剂相结合的方式降镁。
通过大量的试验研究,一选车间于1998年6月9月分别对2#系统和1#系统进行了流程改造,形成了目前的降镁工艺,产出的低镁精矿送闪速炉处理,新的降镁工艺主要是强化了精选作业,增加了粗选次数,通过提高精矿品位达到降镁的目的。现场生产实践证明三段磨矿、三段浮选的阶段磨选流程是选别金川龙首混合矿石的成功经验,既可使有用矿物达到充分单体解离得到有效回收,又可减少过磨和矿物表面污染。生产实践还证明,该流程适应性比较好,既可组织降镁生产,为二期闪速炉提供低镁精矿(精矿中氧化镁含量≤7%);又可以组织低精矿品位生产,为一期电炉生产提供原料,并且在这两种情况下,回收率都基本不受损失。一选磨浮工艺流程(框图)如图1。
图1 一造厂磨浮原则流程
(二)生产指标分类统计分析
对2000年1~8月选厂生产指标进行了分类统计,从统计结果得出如一结论。
1、原矿品位对指标有着直接的影响。随着原矿品位的升高,精矿品位、回收率均呈上升趋势,精矿中MgO含量逐渐降低。
2、原矿镍品位大于1.2%时,只要控制精矿镍品位大于6.5%,精矿中MgO含量即能低于7%,说明在现有工艺条件下,保证一定的精矿品位是降镁的首要条件。
3、原矿镍品位小于1.2%时,要保证精矿中MgO含量,必须将精矿品位提高到7%以上,回收率损失较多。
四、降镁问题分析
(一)矿石性质对降镁的影响
1、MgO赋存矿物的自然可浮性
大多数硅酸盐矿物有强的共价键或离子键,亲水性强,可浮性差,如橄榄石、辉石等。但蛇纹石、滑石、绿泥石等矿物是特殊的层状或双链状硅酸盐矿物,破碎后表面键力是分子键力,疏水性好,自然可浮性强,在浮选过程中容易进入精矿,致使精矿中MgO含量升高。金川矿区的矿石大多发生蚀变,原生的橄榄石、辉石大多蚀变为蛇纹石、滑石、绿泥石等,这些含镁矿物可浮性好,是MgO难以抑制的主要原因。
2、矿石硬度
矿石的硬度变小,在磨矿过程中更容易泥化,矿石的蚀变与矿石中构造挤压带的发育会加剧这一趋势,使蛇纹石、滑石、绿泥石矿泥包裹在金属矿物的表面进入精矿,造成MgO含量升高。
3、矿石品位
矿石中金属硫化物与含镁脉石矿物呈负相关,即矿石品位越低,MgO含量越高。2001年1~8月一选矿处理的龙首混合矿石累计Ni原矿品位1.333%,比计划Ni原矿品位1.35%低0.017%,比2000年同期的1.445%降低了0.112%,呈明显的下降趋势,增加了降镁工作的难度。
(二)降镁方案的局限性
针对龙首混合矿石改善镍铜指标,降低精矿中MgO的工作,各大专院校,科研院所做了大量的试验研究,对不同的矿石采用不同的技术措施都有一定的效果,但是一经生产应用,效果若显若隐。选矿过程很复杂,工业化生产又是一个连续性过程,因目前矿山尚无法实现配矿或稳定出矿,入选的矿石性质、品位波动很大,以不变(或说相对固定)的选矿设备、工艺流程处理多变化矿石,使过程控制更加复杂化,从而使一些看起来比较好的技术措施,在现场应用时就很难取得理想的效果。
五、降镁工作的研究方向
(一)工艺矿物学研究
一矿区龙首混合矿石矿物组成复杂,过去的矿物工艺学研究多侧重于考察原矿,对脉石矿物在选矿过程中各中间产品的赋存状态和工艺特性研究很少,而弄清楚含镁脉石矿物在整个浮选工艺过程中的走向及选矿过程中各中间产品中的脉石矿物的工艺特性,对降镁工艺与药剂的研究具有重要的指导意义,是降镁的关键所在。
(二)选矿新工艺研究
金种一矿区龙首混合矿石降镁工艺的研究晚于二矿区,但也取得了一定进展。但从生产实践来看,还需继续深入探索。
澳大利亚的G·D·Senior等人采用一种新的工艺流程处理镍硫化矿,可除去98%的含镁矿物,工艺要点为:预先浮选含镁矿物,然后将物料分别处理,分段抑制含镁矿物,最后活化含镍矿物,得到高品位镍精矿。金川一矿区混合矿石主要含镁矿物为蛇纹石,其良好的可浮性是造成精矿MgO含量高的重要原因,可以考虑预先浮选蛇纹石,并通过降镁药剂分段抑制其它含镁矿物来达到降镁的目的。另外,G·D·Senior等人认为,粒度不同的物料可浮性和对药剂的要求都有很大的差异,这一点也值得借鉴。
(三)浮选新药剂研究
在工艺流程确定的前提下,影响浮选过程和最终指标最为关键的因素就是浮选药剂的合理选择与使用。由于浮选过程中药剂之间存在着的交互作用,很难真正搞清楚选矿药剂的作用机理,现有的很多理论都是以假设和推测的形式出现,不能确定地描述药剂如何作用于矿物,怎样改变其浮选特性,这一点妨碍了浮选药剂研究的针对性。因此,深入研究各种药剂的作用机理,是降镁研究的重要组成部分。
(四)应注意整体指标的优化
各大专院样、科研院所以往对于金川矿石降低精矿中MgO的研究中,虽然部分地注意了对其它指标的影响,并且采取了一定的技术措施,但这种注意还是不够的。很多降镁方案都要通过不同程度地提高精矿品位来实现,而精矿品位的提高势必造成回收率的损失。若是为了降镁则大幅度提高精矿品位,导致过多地损失回收率,在经济上是不合理的,金川资源有限,在考虑降镁满足闪速炉要求的同时,不能过多损失镍、铜回收率,要特别注意整体指标的优化,这应在今后的降镁工艺研究中引足够重视。
六、结语
金川一矿区龙首混合矿石降镁工艺,经各大专院校、科研院所的大量研究,已取得了一定的进展,有些已应用于工业生产中,目前一选矿的降镁工艺就是在充分吸收各家研究成果的基础上形成的,生产实践也证明在矿石性质、品位相对稳定时,还要靠提高精矿品位来达到降鲜的目的;在矿石性质恶化时,精矿中MgO含量还不能满足要求等,因此,针对一矿区龙首混合矿石降低精矿中MgO含量的工作,还要进一步地探索研究。
氧化镁在电加热管方面的应用
2019-01-04 17:20:20
镁粉主要可用于火箭冲压发动机和去除推进剂燃气中氯化氢。另外还可用作还原剂、制闪光粉、铅合金,冶金中作去硫剂、有机合成、照明剂等。镁粉与铝粉一样,受潮会产生自燃、自爆。当每公升空气中含镁粉10-25毫克,遇到火源就会爆炸。因此工厂在储放镁粉时要格外的注意,一旦生产自然爆炸后果将不堪设想。镁粉做为炼钢不可缺少的材料之一,其需求也多来自于炼钢,因此钢市的好换对镁粉价格有一定的制约作用。
镁粉分为碳酸镁、雾化球形镁粉等。而氧化镁粉作为制作电加热管的主要材料之一,对其电加热管性能好坏的影响非常大。电工级氧化镁粉是指电熔结晶氧化镁块经破碎并对不同颗粒尺寸或数目按一定比例配合,直接或改性后用于管状电热元件中作为在高温下导热的绝缘介质。
电工级氧化镁粉可分为普通型、低温防潮型、中温防潮型以及高温型。氧化镁粉在工作温度的时候,其要具有较高的导热性能,以便能迅速把热量传递到管表面上去,使电阻与管壁温度更接近。当工作温度在1100摄氏度以内时,其具有较好的绝缘性能。其必要要具有一定的颗粒度,形状一般要求为圆状。并且要求其无论在常温还是高温状态下对发热丝材料和管材都应无腐蚀现象。
因氧化镁矿石经粉碎后,颗粒的大小不同,若按一定数量的配比具有以下优点,一是能提高粉密度,减少电阻丝的温度,从而提高电热元件的寿命。二是能克服“分筛”效应,提高mgo粉的利用率。
纳米氢氧化镁的用途及合成方法
2019-01-04 09:45:23
氢氧化镁产品分类及应用现状
2019-03-08 11:19:22
氢氧化镁产品从应用上分为阻燃级、中和级、医用、电子级、油品增加剂用氢氧化镁等;从结构上分为片状、超细、晶须、纳米级、重质氢氧化镁等。其间发展潜力较好的是超细氢氧化镁和氢氧化镁晶须。
片状氢氧化镁可作为增加型阻燃剂,碳化法即以菱镁矿或白云石为质料,经煅烧、消化、除杂、碳化、沉积制得产品。以白云石为质料,为沉积剂并参加表面改性剂十六烷基三甲基化铵,水热制得菱面片层氢氧化镁,该法镁、钙别离程度较高,镁的提取率为90.02%,产品收率为88.21%;沉积法以菱镁矿或白云石为质料,经煅烧、浸取、除杂、沉积制得产品。以白云石为质料,先后用和硫酸浸取,参加克己络合沉积剂和表面改性剂聚乙二醇可制得产品,收率为85.20%。酸解法以多种含镁矿藏为质料,经过酸解、除杂、沉积制得产品。以白云石为质料,经酸化、除杂,以白云石灰乳为沉积剂,产品纯度为98%,其间,白云石灰乳经过白云石煅烧消化制备。
超细氢氧化镁可作为复合材料的阻燃成分,参加不同的表面改性剂能够改动产品粒径。以氯化镁溶液为质料,为沉积剂,产品粒径
卤水替代。
氢氧化镁晶须是短纤维功能型材料,首要作为阻燃剂和补强材料增加到高分子材料中。沉积法,改善沉积进程能够改动长径比。以氯化镁溶液为质料,参加碱和表面改性剂,水热组成产品。以为沉积剂,丙三醇为表面改性剂,选用微波水热,直径为0.1~0.3μm,长度为80~110μm;改用和为沉积剂,酸为表面改性剂,直径为8~15nm,长度为50~150nm;中低浓度的和低浓度的氯化镁溶液,产品的分散性较好;以碱式硫酸镁晶须为前驱体,为沉积剂,油酸钾为表面改性剂,水热制得直径为1~2μm,长度为100~200μm的产品;参加表面改性剂不能减小粒径,反而会阻挠碱式硫酸镁晶须向氢氧化镁晶须转化。
从低品级菱镁矿中提取高纯氧化镁的研究
2019-01-24 09:36:25
Abstrac:The carbonization soakingof low2grade granularmagnesite is studied. Themineralproperty and light baking performance ofmagnesite, the digestingprocessofMgO aswell as the technologicalparametersof carbonization soaking are investigated. With the carbonization soaking of magnesite, high2grade MgO has been obtained, which contains 99% ofMgO。
我国镁矿资源非常丰富 ,采用碳化法生产轻质碳酸镁的工艺依据矿石性质不同而分为两种:白云石碳化法和菱镁矿碳化法。白云石碳化法生产工艺成熟,但由于碳化浸出过程存在钙含量较高的问题,所以该工艺生产高纯产品受到限制。随着冶炼技术的不断发展,冶金过程中的许多特殊作业趋向于使用高纯度镁砂来大幅度提高耐火制品的寿命,降低生产成本。同时由于高品级菱镁矿的大量出口,因此导致镁矿资源的综合利用问题日益显著。为此,笔者采用低品级菱镁矿粉矿进行碳化法提取高纯氧化镁 (wMgO大于 99%)的工艺研究。试验中,对菱镁矿的矿石性质及轻烧性能、氧化镁的消化过程和碳化浸出的工艺条件和参数进行了研究,并用所获高纯碱式碳酸镁生产出高纯镁砂。
一、矿石性质研究与工艺流程
试样的矿物组成比较简单 ,主要矿物为菱镁矿和白云石,次要矿物为滑石、绿泥石;微量矿物有石英、褐铁矿、黄铁矿、磷灰石等。MgO在矿石中主要作为独立矿物的基本组成形式存在于矿石矿物菱镁矿和脉石矿物白云石、滑石和斜绿泥石中。CaO以两种形式存在于矿物中:一种是以形成独立矿物的基本组成形式存在 ,如白云石、磷灰石 另外一种是以白云石微细包裹体形式存在于菱镁矿晶体中。SiO2亦以两种形式存在于石英、滑石、斜绿泥石、透闪石、方柱石等脉石矿物中,另一种是以石英和硅酸盐矿物细微机械包裹体形式存在于菱镁矿晶体中。
粒度筛析结果表明,wSiO2,wAl2O3在细粒级(-150目 )中略为偏高。wMgO,wCaO,wFe2O3在各粒级中变化不大,与多元素化学分析结果相近。化学分析结果见表1。本试验工艺流程见图1。二、试验结果与分析
(一)煅烧试验
天然菱镁矿在碳化过程中不能直接与二氧化碳起作用,碳酸仅对具有活性的氧化镁起反应,因此需将矿石在高温设备中轻烧,使菱镁矿逸出二氧化碳,生成具有活性的氧化镁。煅烧反应如下:
菱镁矿(WMgCO3约为90%) 轻烧料(WMgO大于90%)+CO2↑ (1)
为使氧化镁易于消化和碳化,对试样进行了差热分析。差热分析结果表明,试样中MgCO3的初始热分解温度为666℃。根据失重曲线可知,700℃以上。由于轻烧氧化镁的活性与煅烧温度和时间有关,故将温度控制在700~850℃之间,并在不同保温时间内进行煅烧条件试验。图2示出了温度和时间对菱镁矿灼减的影响。结果表明,菱镁矿的灼减随温度升高和时间延长而增大。为保证轻烧料不欠烧也不过烧,并具有较高的活性,最佳煅烧温度应控制在800℃,煅烧时间为1.5h。(二)消化试验
许多厂家的生产实践表明,采用白云石生产轻质碳酸镁的工艺中,白云石煅烧后,矿石中含量约30%的CaO与水反应生成Ca (OH)2,矿石自然 裂 解,wMgO为20 %也易与水作用生成Mg(OH)2,因而无需采用细磨工艺。本试验从节约能耗的角度出发 ,将菱镁矿破碎至较小粒级后进行煅烧、消化试验,以探索消化工艺的最佳工艺条件。消化过程的化学反应式如下:
MgO+H2O→Mg(OH)2 (2)
轻烧料中的氧化镁在水溶液中转化为氢氧化镁的过程与反应浓度、温度、时间等因素有关,同时与粒度有关。本试验的消化试样为小于2mm粒级的轻烧粉料。
1、消化浓度
将试样放入80℃水中,搅拌4min后过滤,分析不同浓度对消化率的影响。由试验结果得知,消化过程浓度大,转化率低,当浓度低于20%时 ,消化率的变化不大 ,故取消化浓度为 20%进行下面的试验。
2、消化时间
由于浓度试验消化率较低 ,故消化时间试验时增强了搅拌 在消化温度为 ℃、浓度为,80 20%的条件下进行了试验。时间变化对消化率的影响见图3。图3中曲线表明,消化反应时间的增加,对消化率的影响比较明显。消化时间超过12min,消化率已达98%以上。3、消化温度
在试验浓度和时间相对稳定的条件下,温度对消化结果的影响见图4。由图4看出,氧化镁转化成氢氧化镁的过程受化学反应控制,提高反应温度,可加快反应速度,消化温度的提高,对消化过程的影响极为明显。适宜的消化温度应控制在80℃以上。(三)碳化浸出试验
将氢氧化镁转化成碳酸氢镁,是以适量的二氧化碳为浸出剂,在特定的浓度、温度条件下进行反应,不同的时间和压力对浸出结果影响较大。其化学反应式如下
Mg(OH)2+CO2+H2O→Mg(HCO3 )2+H2O (3)
借鉴前期做过的工作,在常温常压条件下对消化后的试样进行了碳化浸出试验,进塔液nMgO为18.62g /L, cCO2为33%,在浸出过程中定时抽取泥浆过滤,分析碳酸氢镁溶液中WMgO,试验结果见图5。图5中下部曲线表明,试样粒径较大,碳化时间较长。超过90min后氧化镁的转化率增加不明显,浆液中nMgO为7.8g/L。为此,在上述浸出工艺条件相对稳定的条件下,降低进塔液中氧化镁的浓度进行了试验。由图5中上部曲线可知,随着进塔液中的氧化镁浓度的降低,转化率升幅较大,碳化反应至90 min时,MgO的转化率达84.01%,回收率为80.97%。(四)热水解试验
碳化浸出过程实现了目的组分由固相到液相的转移。经固液分离、滤去残渣,将滤液 (重镁水 )加热,使碳酸氢镁转型生成碱式碳酸镁。化学反应式如下:
5Mg(HCO3 )2→4Mg(OH)2·Mg(OH2 )·4 H2O+6 CO2 ↑ (4)
根据上式,在滤液加温至沸腾温度时进行了热水解时间对母液 (废镁水 ) 中氧化镁含量影响的试验。试验结果表明,随时间的延长,母液中氧化镁浓度随之降低。超过5 min后,母液中nMgO均为0.18 g/L,故热水解过程控制为滤液加热至沸腾温度后继续保温 5 min。过滤烘干后的碱式碳酸镁产品多元素化学分析及氧化镁回收率如表2所示。三、结论
(一)采用碳化法浸出工艺处理低品级菱镁矿粉矿,可获得灼减为零时wMgO为99.31%的高纯轻质碳酸镁。氧化镁回收率为80.97%。经烧结工艺处理 ,可获得氧化镁含量为 99.21%,体积密度为3.38g/cm的高纯烧结镁砂。
(二)常压二氧化碳浸出工艺生成的轻质碳酸镁中氧化钙含量较前期加压试验最终产品的CaO品位略有升高。
(三)由于菱镁矿碳化浸出过程中未采用磨矿工艺 ,试样粒径较大 ,故氧化镁的转化率和回收率不近人意。当粒度变小后进行研究,浸出液中氧化镁的转化率指标非常理想。
熔盐法制备氧化镁粉体及其反应机理
2019-02-21 11:21:37
跟着高技术陶瓷、橡胶、塑料、催化剂、环保材料、航天材料的不断发展,氧化镁晶体材料、特别是高纯氧材料(MgO含量不低于98%)的使用越来越广。例如用于医治胃酸过多及十二指肠溃疡患者,用作硅钢制作进程中的高温退火阻隔剂,用于制作电子管、滤光器、滤色器、滤波器等。此外作为灵敏型高效催化剂及功用体良的掺杂材料,高纯氧化镁有很多使用于工业催化及材料改性和高功用复合材料的制备。已报导的高纯氧化镁制备办法较多,例如菱镁矿(白云石)碳化法、卤水(海水)-石灰()法、卤水(海水)-碳按法及镁盐直接热解法等。
熔盐法选用一种或几种低熔点的盐类作为反响介质,在高温熔融盐中完结组成反响,然后选用适宜的溶剂将盐类溶解,经过滤、洗刷得到组成产品,它在高熔点氧化物粉体和电子陶瓷粉体及其它功用粉体材料组成等范畴广泛使用。熔盐法具有工艺简略、组成温度低、保温时刻短、本钱低价、组成粉体的化学成分安稳均匀等长处。
对熔盐法制备MgO粉体的不同熔盐系统进行了比照,发现NaCl-KCl盐类熔点适中,功用相对安稳,洗刷进程中NaCl、KCl溶解于水,滤液经枯燥后得到NaC1、KC1等盐类可回收使用,是一种优秀的反响介质。当选用NaN03-KN03盐类作反响介质时,与镁盐直接热解法相同,反响进程中发作腐蚀性气体,不适合工业化出产。可是NaN03 -KN03盐类熔点较低,有利于分析质料系统在熔盐中的反响进程,进而对反响机理进行评论,因而本文以MgCl2、 CaCO3和NaN03、KN03为质料制备Mg0粉体。
一、试验
(一)质料
试验所用无水氯化镁、碳酸钙、、、无水乙醇等均为分析纯。
(二)氧化镁粉体的制备
将MgCl2、CaCO3及NaN03、KN03按1.1︰1︰2︰2配比置于碾钵中碾磨,使质料混合均匀并磨细至-0.074mm粒级,550℃下保温3h热处理,经水浸泡、洗刷、减压过滤、110℃枯燥,再在600℃下保温3h热处理。
(三)反响机理分析
作CaCO3和MgCl2-CaCO3-NaN03-KN03的TG-DSC曲线,分析质料热反响进程;依据TG-DSC曲线,将质料在不同温度和保温时刻下热处理,断定产品组成,分析熔盐法制备氧化镁的反响机理。
(四)表征
用德国NETZSCH公司STA449/6/G型热重-差示扫描归纳热分析仪对试样进行热效应分析。
用荷兰Philips公司出产的X′Pert Pro型X射线衍射仪对产品进行物相判定。
用荷兰Philips公司出产的Nova400NanoSEM型场发射扫描电子显微镜调查粉体描摹及巨细。
二、成果及评论
(一)试样的组成与描摹分析 图1为S11试样和S12试样的XRD图谱,其间S11试样为质料在550℃下保温3h热处理,用水洗刷后经110℃枯燥的前驱物,S12试样为S11试样在600℃温3h热处理的产品。
从图1可见,质料在550℃下保温3h热处理,用水洗刷后的前驱物主要为氢氧化镁,其间尚有少数氧化镁没有水解,经600℃保温3h热处理,氢氧化镁分化为氧化镁。图2 试样TEM
(a)S11;(b)S12
图2为S11试样和S12试样的SEM图。从图2可见,氢氧化镁前驱物主要为层状描摹,形状不规整,巨细散布不均匀,厚度介于0.03~0.05μm,直径介于0.2~1.0μm之间;氢氧化镁分化后得到的氧化镁为颗粒状描摹,巨细散布较均匀,粒径介于0.2~0.5μm之间。
表1为S12试样的化学成分分析成果。从表1可知,所制备的氧化镁粉体纯度高,可满意医药、冶金、工业催化、量子器材、微电子等职业要求。
表1 S12试样化学成分分析成果(质量分数)/%Mg0CaC03A1203Si02Fe203IL98.820.520.100.090.060.41
(二)反响机理分析
图3为CaCO3和MgC12-CaC03-NaN03-KN03质料的TG-DSC曲线。
由图3(a)可见,从700℃至800℃失重37.08%,CaC03分化为CaO和CO2,对应的DSC曲线在769.2℃有一个吸热峰。 由图3(b)可见,从室温至400℃失重18.90%,该温度范围内质料失掉悉数物理水及结构水,NaN03-KNO3熔融,对应的DSC曲线上有3个吸热峰;从400℃至530℃失重8.10%,对应的DSC曲线上在490.5℃有一个吸热峰,该温度范围内可能发作了分化反响;从530℃至700℃失重23.20%,对应的DSC曲线上在660.4℃有一个吸热峰,该温度范围内可能发作了分化反响;温度大于700℃后,失重持续加大,主要是熔盐在高温下加速蒸腾。对照图3(a),没有呈现CaCO3分化的吸热峰,阐明在700℃曾经CaCO3已彻底反响。
图4为试样的XRD图谱。其间M11试样为质料在320℃下保温48h热处理,水洗后经110℃枯燥的产品;Ml2试样为质料在320℃下保温360h热处理,水洗后经110℃枯燥的产品;M14试样为质料在900℃下保温3h热处理,用无水乙醇洗刷后产品的XRD图谱。由图4可见,质料在320℃下保温48h热处理,水洗后经110℃枯燥的产品主要为碳酸镁和白云石及少数的氢氧化镁;质料在320℃下保温360h热处理,水洗后经110℃枯燥的产品主要为碳酸镁;质料在900℃下保温3h热处理,用无水乙醇洗刷后产品悉数为氧化镁。 结合S11试样和S12试样的XRD图谱,以MgC12、CaCO3和NaNO3、KNO3为质料,选用熔盐法制备Mg0粉体的反响机理如下:
1、 熔盐环境下Mg2+与Ca2+发作置换反响,其产品组成与反响温度和反响时刻有关。
MgCl2←→Mg2++2Cl-
xMg2++CaCO3→MgxCa1-xCO3
当x<0.5时.产品为碳酸钙的置换型固溶体,当x=0.5时,产品为CaMg(C03)2,当0.5<x<1时,产品为CaMg(C03)2和MgC03混合物,跟着反响的不断进行,当x=1时,产品为MgC03。
2、碳酸镁分化。
MgC03→Mg0+C02↑
3、水洗进程中氧化镁水解。
Mg0+H20→Mg(OH)2
4、氢氢氧化镁分化。
三、结语
(一)MgCl2-CaC03-NaN03-KN03质料制备氧化镁进程中,在熔盐环境下Mg2+与Ca2+发作置换反响,生成白云石和碳酸镁等中间产品,跟着反响的不断进行,白云石终究转变为碳酸镁;550℃热处理碳酸镁分化为氧化镁,经水浸泡后氧化镁水解生成氢氧化镁,600℃热处理氢氧化镁分化为氧化镁。
(二)氢氧化镁前驱物为不规整的层状描摹,巨细散布不均匀,厚度介于0.03~0.05μm,直径介于0.2~1.0μm之间;产品氧化镁为颗粒状描摹,巨细散布较均匀,粒径介于0.2~0.5μm之间。
烧结矿不同碱度、氧化镁及二氧化硅含量水平试验研究
2019-01-24 09:38:21
Abstract:Based on the present material condition of N0.3 sintering plant of Magang, the effects of different basicitys and SiO2 and MgO contents in sinter on production and quality of sinter are studied. The results show that, with increas ing the sinter basicitys and SiO2 contents, the sinter strength is improved, but after increasing the MgO contents in sinter, all sinter technicaleconomic indexes are worsened. Therefore, the sinter basicity should be 2.0, SiO2 content should be 4.95%, MgO content should be reduced to the best of its ability in practical production.
烧结矿的碱度、MgO及SiO2含量水平直接影响着烧结矿品位、强度、产量及其冶金性能。为了了解其变化对烧结生产技术指标的影响,马鞍山钢铁股份有限公司(简称马钢)在烧结实验室进行了烧结矿不同MgO、SiO2含量及不同碱度水平的试验。
一、原料成分及烧结工艺制度
试验用含铁料均取自港务原料厂和马钢第三烧结厂生产现场,其化学成分列于表1。此次烧结试验在Φ300mm烧结杯上进行,料层高度为580mm,点火负压6kPa,点火时间1.5min,烧结抽风负压为12kPa。烧结饼经机上冷却后,进行落下和ISO转鼓试验,然后取样做化学分析和冶金性能检验。每组试验在相同的条件下反复进行多次,取在允许误差范围内的两次试验平均值为试验结果,以确保试验结果的重现性。
表1 含铁原料化学成分分析 %粉矿名称TFeFeOSiO2CaOAl2O3MgOTiO2SP烧损姑精57.410.5012.090.8231.150.2990.2250.0120.2502.25CVRD粉65.280.233.740.3550.780.0890.0540.0120.0190.72杨基粉58.710.314.350.1021.350.1040.0490.0030.05010.47天普乐粉62.361.763.840.0291.940.0670.1150.0030.0494.47恰那粉63.010.313.970.1302.120.0850.1040.0120.0653.19FTC粉66.010.313.100.0780.890.0430.1180.0090.0291.22MBR粉67.000.421.460.1201.200.0600.190.0100.0501.30
二、试验方案
本次试验共进行7组。所用的烧结含铁料配比设计基本与马钢第三烧结厂现行生产混匀矿配比相一致,主要是通过对含SiO2较高的姑精配比以及石灰石、白云石的添加量作调整,使得烧结矿的碱度、MgO及SiO2含量满足各个试验水平的要求。设计各组试验因素的水平见表2。各组混合料配比及编组见表3。混合料中含铁料配比为100%,燃料和熔剂百分数是外配的。
表2 各组试验因素的水平 %组号SiO2RMgO备 注14.951.852.10基准组24.951.652.10低碱度34.952.052.10高碱度44.951.852.40高MgO含量54.951.851.80低MgO含量64.801.852.10低SiO2含量75.151.852.10高SiO2含量
表3 混合料的配比及编组 %组号姑精CVRD粉杨基粉天普乐粉恰那粉FTC粉白云石石灰石113.63012111716.410.097.10213.23012111716.810.064.87314.03012111716.010.139.38413.73012111716.311.806.20513.53012111716.58.407.99611.73012111718.310.116.50716.23012111713.810.077.92
三、试验结果及分析
烧结矿化学成分列于表4,冶金性能试验结果见表5。
表4 烧结矿化学成分 %组号TFeFeOSiO2CaOMgOAl2O3TiO2SPC/S157.738.445.029.232.101.460.1060.0110.0651.84257.977.965.098.532.111.540.1030.0100.0631.67357.137.465.049.982.071.580.1200.0140.0681.98457.588.735.009.412.301.560.1040.0120.0691.88557.689.254.949.271.891.410.1070.0090.0651.88658.158.564.819.052.101.550.1020.0090.0651.88757.627.755.159.352.031.500.1170.0130.0711.82
表5 还原性、还原粉化及熔滴性能试验结果组号还原粉化试验结果/%不同还原时间的还原度(RI)/%开始软化温度Ts/℃开始熔化温度Tm/℃开始滴下温度TD/℃最高压差△Pmax/kPa透气性指标S/kPa.℃滴下量MD/gRDI+6.3RDI+3.15RDI-0.530min60min90min120min150min180min125.3658.767.5330.3646.2458.1566.4671.2075.141108133514954.60941841.5223.5654.928.3728.3944.9055.5260.9668.4771.981128132414402.15715780.3326.2459.637.5529.9645.1357.9367.9275.7181.091115134515203.5303421.5428.0961.796.6828.8843.3254.1463.7569.7574.131130133015052.15732085.0532.7862.717.4525.7741.2854.0064.3273.0579.391082132414654.70733979.1626.4159.557.4024.7939.5151.4461.7870.5278.061108131014807.74777843.1724.8057.428.1327.9644.3757.9868.3776.7681.931126134215103.13819741.4
(一)不同烧结矿碱度的影响
由第2组、第1组和第3组构成不同烧结矿碱度水平试验。从试验结果可以看出,当烧结矿SiO2含量一定时,随碱度的提高,烧结生产率及烧结矿强度指标均呈上升趋势。当碱度由1.65升至2.05时,垂直烧结速度稍微加快(由18.78mm/min升到19.51mm/min)、再加上烧结矿成品率的增加(由76.42%升到78.17%),使烧结生产率提高,由1.231t/m2.h增加到1.253t/m2.h,而且也改善了烧结矿的强度指标,转鼓指数也从65.39%提高到67.88%。这主要是因为碱度提高后,烧结矿粘结相中铁酸钙系得以进一步发展的缘故。同时,由于烧结成品率随碱度升高而提高,吨矿烧结固体燃耗由68.24kg下降到66.65kg。而烧结矿品位相应由57.97%降到57.13%。
随碱度升高,RDI+6.3不断升高,RDI+3.15亦升高,RDI-0.5有所降低,但1、3组极接近;还原性改善明显,碱度提高0.1,RI180min提高近3.2%,软化温度无明显变化,熔融和滴下温度不断升高,滴下量逐渐减少。
(二)同烧结矿SiO2含量的影响
由第6组、第1组和第7组构成烧结矿不同SiO2含量试验。在烧结矿碱度一定条件下,随着SiO2含量增加,烧结矿粘结相增加,强度指标变好。当烧结矿SiO2含量从4.80%提高到5.15%时,转鼓指数由64.80%升高到67.70%,提高幅度约2.9个百分点,烧结成品率亦提高1个百分点。而烧结生产率则呈下降趋势,从1.300t/m2.h降到1.247t/。造成生产率下降的原因是:当烧结矿粘结相增多时,烧结过程透气性变差,烧结速度会下降。此外,本次试验是通过调整含SiO2较高的姑精矿配量来满足烧结矿SiO2含量不同水平要求。提高烧结矿SiO2含量就需要配加更多的姑精矿,精粉率增大也直接影响了烧结矿生产率的提高。
随SiO2含量的升高,烧结矿品位由58.15%下降到57.62%。这是因为在原料中增加了高硅的自产姑精矿用量、并减少了进口高品位巴西FTC矿,同时石灰石的配比也有所提高。
6、1、7三组含SiO2由低到高,对应的还原粉化及还原性指标基本相近,而软化、熔融、滴下温度亦不断升高,TD-Ts、TD-Tm区间差异不大,最高压差和透气性S值不断降低,滴下量无明显差异。
(三)不同烧结矿MgO含量的影响
由第5组、第1组和第4组构成烧结矿不同MgO含量试验。从试验结果可知,随MgO含量的增加,烧结矿产量、转鼓强度均有所下降,固体燃耗上升。当烧结矿MgO含量从1.8%增加到2.4%时,生产率由1.281t/m2.h降至1.240t/m2.h,烧结矿转鼓强度由67.07%降到65.67%;而吨矿固体燃耗由68.04kg上升到69.20kg。造成烧结经济技术指标变差有以下原因:
1、白云石在烧结过程中的分解是吸热反应,因此对分解后的MgO矿化形成新的化合物不利,显微分析发现有不少未发生反应的圆粒状MgO被方镁石周围生成的铁酸镁(MgO·Fe2O3)液相所胶结。
2、本次烧结试验及现场生产均配用粗颗粒白云石(-4mm含量只有90%),导致烧结矿产生大量白云石“白点”。
3、白云石与硅酸盐矿物常混在一起,生成镁橄榄石和钙铁橄榄石,结晶细小,一般以玻璃质的物相存在,而玻璃相中发现有细微裂纹,随着白云石的添加,烧结矿玻璃相大量增加。
4、白云石中Mg++容易渗入Fe3O4晶格,稳定了Fe3O4矿相,造成Fe3O4难以向Fe2O3转变形成铁酸钙,MgO添加量愈多,将有更多Mg++渗入到Fe3O4晶格中,限制了铁酸钙系的发展。
由表5可见,随MgO含量上升,还原粉化指标略变差,还原度有所下降,软化、熔融、滴下温度逐渐上升。
四、结 语
(一)在烧结矿SiO2含量一定条件下,随着烧结矿碱度提高,烧结生产率及烧结矿强度指标均能得到提高,还原粉化指标得到改善。因此,在现有高炉用料碱度得到平衡的条件下,马钢第三烧结厂应按2.0的碱度组织生产以满足炼铁厂对烧结矿产、质量的要求。
(二)提高烧结矿SiO2含量亦能提高烧结矿强度,烧结矿软熔温度均有所上升,其它冶金性能无明显变化,但同时烧结矿品位及生产率皆呈下降趋势。因此,在目前条件下烧结矿SiO2含量应稳定在4.95%,以保证烧结矿的强度。
(三)当MgO含量增加时,烧结各项技术经济指标均变差,烧结矿还原性及还原粉化指标略变差。可见,在确保高炉炉渣流动性的前提下,应尽可能降低烧结矿中MgO含量。
辉锑矿的晶体形态及结构
2018-12-10 09:46:24
晶体形态
斜方双锥晶类,晶体为长柱状针状或矢状,沿c轴伸长。单形有斜方柱m(110);平行双面b(010)及斜方双锥s(111)。
晶体结构
晶系和空间群:斜方晶系,对称型Pbnm;
晶胞参数:a0=11.20埃,b0=11.28埃,c0=3.83埃;
粉晶数据:2.764(1)3.053(0.95)3.556(0.7)(Fiona)
一种生产环保型氢氧化镁的新工艺
2019-02-22 09:16:34
跟着社会经济的开展,燃煤开释的二氧化硫、二氧化碳,燃油开释的硫化合物,氮化合物及采矿、冶金、印染、化工、制药等职业排放的工业废液对人类赖以生存的环境的污染日益严峻,怎么有用地处理这些污染要素,以削减它们给人类带来的巨大丢失,已成为需求火急处理的全球性重要问题之一。
依据对环境保护的需求,处理这些污染必定要用到具有以下特色的化工产品:无毒、温文、不腐蚀处理设备,廉价易得、处理本钱低,效率高,能力强、易操作,且易收回或综合利用、不构成二次污染。
料浆状氢氧化镁正是契合上述一切特色的最佳质料之一,它是一种首要运用于环保范畴的液相无机碱类产品,具有活性大、比表面积大、吸附能力强、缓冲和中和能力强、非沉积性、流动性好、运用和调理便利、温文、安全、无毒、无害、腐蚀性小、易操作、副产品易收回或综合利用等特色,被称为环境友好型“绿色安全中和剂”,运用于酸性废水中和、废液中重金属离子(Ni2+、Mn2+、Cd2+、Cu2+、Cr3+、Cr6+等)脱除、烟气脱硫、印染废液处理等环保范畴,具有其他碱性物质(氧化钙、氢氧化钙、、碳酸钠等)无与伦比的优越性,以往运用于酸性工业废水、含硫烟气处理范畴中的一些强碱物质,如:石灰、烧碱、纯碱等的运用逐渐遭到限制,而被兴起的弱碱氢氧化镁所代替。
因料浆状氢氧化镁运用于环保范畴的许多优势,20世纪90年代末,国外料浆状氢氧化镁料的出产和运用得到迅速开展;我国虽然具有丰厚的镁资源,可是氢氧化镁的出产和运用并未引起人们的满意注重,首要处于研讨开发阶段。近年来,国内虽然建设了一些中试或出产设备,但规划小、品种少、产品质量低、技能水平低,亟待进步职业全体水平。
一、现有料浆状氢氧化镁的首要出产办法
依据氢氧化镁用处和形状的不同,可分为粉末状、滤饼状、料浆状三种。用于环保范畴的料浆状氢氧化镁的纯度要求不是很高,一般在30%左右即可,首要是要求不含重金属等污染严峻的杂质,其出产办法相对简略,首要包含粗氧化镁(镁砂、粗制工业氧化镁等)水化法、海水或卤水-碱性物质(、石灰、氢氧化钙、等)沉积法等。
氧化镁水化法是一种非常陈旧的出产工艺,首要是将菱镁矿轻烧得到的轻烧氧化镁粉放入盛有热水的反响池中,边加边拌和,加料结束后保温沉化2h左右,然后进行固液别离、脱水,得到滤饼状及料浆状氢氧化镁。此工艺根本不具有除杂功用,产品质量受质料氧化镁的纯度和活性影响,氧化镁中的杂质除微量可溶性的盐类外,根本被带入产品中,因此,只能出产低层次的氢氧化镁。
海水或卤水-碱性物质(、石灰、氢氧化钙、等)沉积法是将海水或卤水经过简略的净化后,参加碱性沉积剂,发生氢氧化镁沉积,经过滤、洗刷、脱水得到滤饼状及料浆状氢氧化镁。虽然原理简略,但的挥发性强,易污染环境,操作难度大;石灰和氢氧化钙易生成硫酸钙,随氢氧化镁一同分出,构成产品杂质含量高,质量差;是强碱,易使生成的氢氧化镁构成胶体沉积,给产品功能操控带来困难,一起易带入较多的Na+和Cl-及其他杂质,也构成产品杂质含量高,纯度难以保证。
二、海水、卤水-轻烧白云石沉积法
氢氧化镁运用于环保范畴具有其它碱性物质无与伦比的优越性,在国外已被大量出产和广泛的运用,而我国氢氧化镁的出产办法较落后,本钱较高,杂质含量较多,质量较差,在环保范畴的运用更是屈指可数。鉴于此,咱们首要针对出产环保型氢氧化镁,研制了海水、卤水-轻烧白云石沉积法。
该办法归于沉积法的一种,以海水、卤水和轻烧白云石为质料,选用操控结晶一步组成工艺制取氢氧化镁,它克服了以往出产办法的不利要素,产品纯度高、杂质含量少、质量安稳。
(一)根本原理
将轻烧白云石水合生成含氢氧化钙和氢氧化镁的轻烧白云石乳,轻烧白云石乳中的氢氧化钙和质料海水、卤水中的镁离子在接连组成及别离一体化反响器中反响生成氢氧化镁。本工艺选用自主研制的接连组成及别离一体化反响器,在反响器中始终保持一定量的晶种,简化了传统的晶种回头增加工艺,并在反响器中将生成的氢氧化镁和杂质进行了有用地别离,氢氧化镁完结液经沉降、洗刷、别离、脱水得到滤饼状氢氧化镁,把滤饼加水谐和,并按份额增加分散剂,以防止氢氧化镁的聚会结核,然后制得不同浓度且功能安稳的料浆状氢氧化镁,反响方程式:(二)工艺流程(见图1)图1 海水、卤水-轻烧白云石沉积法工艺流程图
首要,用一种不同于韩利华说到的新处理技能,将质料水中影响产品质量的杂质除掉,得到净化质料水,将轻烧白云石加适量净化质料水水合消化后,加水制得契合组成要求的轻烧白云石乳。
然后,将制好的净化质料水和轻烧白云石乳按份额打入带拌和的接连组成及别离一体化反响器中,操控好反响时间和反响结尾,使二者充沛触摸、完全反响。因为氢氧化镁和不溶性较大粒径杂质沉降速度的不同,不溶性较大粒径杂质首要沉积到反响器底部,并由反响器底部排出。富含氢氧化镁的完结液从反响器中上部进入一级沉降器进行固液别离,固相经净化水洗刷除掉大部分可溶性杂质后进入二级沉积器进行二次固液别离,固相经脱水得到滤饼状产品,滤饼加水谐和,并按份额增加分散剂,以防止氢氧化镁的聚会结核,然后制得不同浓度且功能安稳的料浆状氢氧化镁。
(三)产品质量
氢氧化镁的技能方针多种多样,但用于环保范畴的料浆状和滤饼状氢氧化镁在我国没有见专门的质量标准,为适运用户需求,国外有关供应商对料浆状和滤饼状氢氧化镁产品均拟定了厂商标准,见表1。
表1 国外料浆状、滤饼状氢氧化镁厂商标准本工艺出产的氢氧化镁的首要方针:Mg(OH)230%~35%,CaO 0.5%~0.6%,Cl-≤0.1%,虽杂质氧化钙的含量稍高于日、美产品的质量方针,但已远低于瑞士的质量方针。且该质量的氢氧化镁已足以满意废水处理、烟气脱硫等环保范畴的质量要求咱们将在此基础上进一步改善工艺,进步产品质量,以满意更多职业更高运用要求的需求。
(四)工艺特色
该工艺的首要质料为海水、卤水和轻烧白云石,其来历广泛、报价低廉。
该工艺反响在常温下进行,整个进程不需求加压、加热,出产节能、本钱低。
该工艺进程无有毒、有害及有腐蚀性的物料投入和产出,对出产设备无特殊要求,首要设备为压滤机、普通工业泵和反响器、沉降器等碳钢槽罐,设备出资少,操作简略。
该工艺中,经过对质料水的预处理,有用地下降了产品中杂质含量,产品质量显着优于国内同类工艺产品,达到了沉积法出产高质量氢氧化镁的要求。
该工艺中,接连组成及别离一体化反响器的研制和运用,有用地操控了产品结晶,反响器中保留足量的晶种,防止了晶种的回头增加,完成了接连组成,并完成了方针产品和杂质的有用别离,产品质量较传统办法出产的产品杂质含量少、质量高。
三、结束语
污染正给人类构成巨大的损害,给经济构成巨大的丢失。就我国排放的二氧化硫一项,其构成的酸雨给我国经济构成的丢失每年大约在1100亿元在上,环境管理,已刻不容缓。
我国在酸性废水中和、重金属离子脱除和烟气脱硫等环保方面运用的处理工艺比较落后,操作杂乱,质料耗费高,运转本钱高,并且处理的不完全,副产品又构成二次污染。
跟着我国可持续开展战略的施行、世贸组织的参加、环保认识的增强和环保法律法规的逐渐健全、完善,运用于环保范畴的新技能、新工艺也被日益注重,对其研讨开发的力度正在加大,高效、无毒、优质的新产品或代替产品越来越遭到人们的注重。
我国海水、卤水资源、白云石、菱镁矿、水镁石等含镁资源适当丰厚,应充沛利用现有资源优势,经过改善现有落后工艺,研讨开发新工艺,大力开展多品种的氢氧化镁产品,并进步产品的质量和附加值、下降出产本钱,以满意环保及其他职业日益开展对氢氧化镁质量要求不断进步和用量不断增加的需求,促进经济健康快速地开展。
硫化锌晶体
2017-06-06 17:50:00
硫化锌晶体具有不改变配位情况的多晶型现象,有立方硫化锌和六方硫化锌两种结构立方硫化锌晶体结构:国际上表达这种结构形式的记号为B3型;属立方晶系,面心立方点阵型式;Zn2+和S2-离周围都由4个异号离子呈四面体方式配位;这种结构也可看作S2-作立方最密堆积,Zn2+填入四面体的空隙中;或者,由于Zn-S间共价键占很大成分,可将它的结构看作立方金刚石结构中的C原子,交替地由Zn和S原子置换而得。六方硫化锌晶体结构:国际上表达这种结构形式的记号为B4型;属六方晶系,简单六方点阵型式;Zn2+和S2-离子周围都由4个异号离子呈四面体方式配位;这种结构也可看作S2-作六方最密堆积,Zn2+填入四面体的空隙中。作立方闪锌矿堆积的硫化锌晶体.四个面心立方格子上的原子(Zn)和周围属于另一个面心立方格子上的四个原子(S),以共价键的形式相互结台.整个硫化锌晶胞就是由这两类格子沿面心立方对角线方向错开1/4对角线长度套构而成,这时S 作立方最紧密堆积,Zn” 充填其半数的四面体空隙.这是13-ZnS,而用六角纤锌矿堆积的硫化锌晶体即n ZnS,S 一作六角最紧密堆积,Zn” 充填其半数的四面体空隙,可见闪锌矿型与纤锌矿型的硫化锌晶体结构很相似,所不同的仅是S 的堆积方式不同,以一个晶胞中S 的堆积情况来分析,纤锌矿型结构垂直于六次轴方向S 排列有三层,闪锌矿型结构垂直于三次轴方向S。一排列有四层,两种结构中S的排列层间距也十分相似.硫化锌晶体属等轴晶系的硫化物矿物。闪锌矿完好晶形呈四面体或菱形十二面体,但少见,常呈粒状集合体.
纳米晶体材料的应用前景分析
2019-01-03 09:36:46
纳米晶体材料是指三维空间尺度中至少有一维处于纳米量级的晶体材料,其晶粒尺寸约为1-250纳米,这种材料的一个显著特点就是其大部分原子处于晶粒边界区域。这种独特的结构特征使纳米晶体成为有别于普通多晶体和非晶态固体的一种新材料,其中界面成为一种不可忽略的结构组元。
纳米晶体材料分为单相或多相的单晶或多晶粒材料。在单晶材料中,任意区域都具有一样的晶格方向,而多晶材料则由许多晶格方向不一的区域或晶粒组成,晶粒之间由晶界相分割。由于纳米多晶材料晶粒细小,其内部由晶界、相界或畴界等构成的内界面含量很高,因而显著影响着纳米晶的物理和机械性能,使其具有传统材料所不具备的优异特性。与传统的粗晶材料(晶粒尺寸的范围大约是10-300微米)相比,纳米晶粒材料具有十分优异的物理、力学以及化学性能,如很高的强度或硬度、良好的热稳定性、增强的扩散性能和热传导性质。纳米晶体设计师
纳米晶体的制备和合成技术一直是纳米晶体材料研究领域的一个重要方面。目前纳米晶体材料的制备方法主要有:外压力合成(如超细粉冷压法、机械研磨法)、沉积合成法(如各种沉积方法)、相变界面形成法(如非晶晶化法)等。
纳米晶体材料在很多领域可以得到应用。例如,它们不仅能发光,也能吸收多种颜色的光,这有助于形成高分辨率显示器屏幕上的发光像素,或是制成新类型的高效、广谱太阳能电池。同时,这种材料还可被用于开发针对少量特定生物分子的高敏度探测器,如作为毒素筛选系统或是医药检测设备等。又如,纳米晶体材料可以弥补硅钢和铁氧体材料的不足,使各类电子产品的质量和效率得到提高,且节能效果明显。目前,纳米晶材料除了用于制造变压器以外,还可以作为互感器、电抗器、传感器、滤波器等器件的铁芯材料,应用范围还涉及到我们的日常生活中的家用电器、智能电表、直流变频空调、漏电保护开关等,电力系统的输变电测量、配电、遥测传感等,铁路系统的机车空调、电力机车的逆变电源、铁路信号传感等,还应用在航天、航空、航海等多项军工和国家高科技项目中,被定型采用。
未来,纳米晶材料研究中要积极改善及取代传统材料,提高及改善产品质量和性能,制备技术应致力于开发高性能、微型、环保型产品。
结构白铜
2017-06-06 17:50:04
结构白铜和精密电阻合金用白铜(电工白铜)的区别 结构白铜的特点是机械性能和耐蚀性好,色泽美观。结构白铜中,最常用的是B30、B10和锌白铜。另外,还有铝白铜、铁白铜和铌白铜等。B30在白铜中耐蚀性最强,但
价格
较贵。铝白铜的性能同B30接近,
价格
低廉,可作B30的代用品。锌白铜于15世纪时就已在中国生产使用,被称为“中国银”,所谓镍银或德银也属此类锌白铜。锌能大量固溶于铜镍之中,产生固溶强化作用,且抗腐蚀。锌白铜加铅以后能顺利的切削加工成各种精密零件,故广泛使用于仪器仪表及医疗器件中。这种合金具有高的强 白铜手炉2度和耐蚀性,弹性也较好,外表美观,
价格
低廉。铝白铜中的铝能显著提高合金的强度及耐蚀性,其析出物还可产生沉淀硬化作用。 结构白铜广泛用于制造精密机械、化工机械和船舶构件。精密电阻合金用白铜(电工白铜)有良好的热电性能。BMn 3-12锰铜、BMn 40-1.5康铜、BMn 43-0.5考铜以及以锰代镍的新康铜(又称无镍锰白铜,含锰10.8~12.5%、铝2.5~4.5%、铁1.0~1.6%)是含锰量不同的锰白铜。锰白铜是一种精密电阻合金。这类合金具有高的电阻率和低的电阻率温度系数,适于制作标准电阻元件和精密电阻元件。是制造精密电工仪器、变阻器、仪表、精密电阻、应变片等用的材料。康铜和考铜的热电势高,还可用作热电偶和补偿导线。更多结构白铜和精密电阻合金用白铜(电工白铜)的区别请详见上海
有色金属
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硫酸铜晶体的化学性质
2019-03-13 11:30:39
硫酸铜晶体中每一组铜离子、硫酸根离子与结晶水分子的个数是1:10,呈蓝色,在加热的条件下,结晶水可悉数失掉,硫酸铜晶体变成白色。化学式CuSO4,白色粉末,相对密度为3.603,25℃时水中溶解度为23.05g,不溶于乙醇和,易溶于水,水溶液呈蓝色,是强酸弱碱盐,因为水解溶液呈弱酸性。将硫酸铜溶液浓缩结晶,可得到五水硫酸铜蓝色晶体,俗称胆矾、铜矾或蓝矾,相对密度为2.284。胆矾在常温常压下很安稳,不潮解,在枯燥空气中会逐步风化,加热至45℃时失掉二分子结晶水,110℃时失掉四分子结晶水,150℃时失掉悉数结晶水而成无水物。无水物也易吸水转变为胆矾。常使用这一特性来查验某些液态有机物中是否含有微量水分。将胆矾加热至650℃高温,可分解为黑色氧化铜、二氧化硫及氧气。硫酸铜是较重要的铜盐之一,在电镀、印染、颜料、农药等方面有广泛应用。无机农药波尔多液就是硫酸铜和石灰乳混合液,它是一种杰出的灭菌剂,可用来防治多种作物的病害。1878年在法国波尔多城,葡萄树发作虫病大部分死去,而大道两头的树,怕行人摘吃,在树干上涂了生石灰与硫酸铜溶液,树干弄得斑白,行人看了难过不敢摘吃,这些树却没有死,进一步研讨才知此混合液具有灭菌才能,因此名为波尔多液。制造波尔多液,硫酸铜和生石灰(最好是块状新鲜石灰)份额一般是1∶1或1∶2不等,水的用量亦由不同作物、不必病害以及时节气温等因从来决议。制造时最好用“两液法”,即先将硫酸铜和生石灰别离跟所需半量水混合,然后一起倾入另一容器中,不断拌和,便得天蓝色的胶状液。波尔多液要现配现用,因放置过久,胶状粒子会逐步变大下沉而下降药效。硫酸铜也常用来制备其他铜的化合物和电解精炼铜时的电解液。五水硫酸铜可由铜或氧化铜与硫酸作用后,浓缩结晶而制得。在实验室中可用浓硫酸氧化金属铜来制取无水硫酸铜。
镍电炉结构(一)
2019-01-25 15:49:32
大型铜镍太熔炼电炉一般采用矩形电炉,它是由电炉本体和附属设备所组成。 1)炉体 矩形电炉炉体主要组成部分有:炉基和炉底、炉墙、炉顶、钢骨架、加料装置、熔体放出口、排烟系统、测温装置和供电系统等,如图所示。 (1)炉基和炉底。矿热电炉炉底温度较高,需要良好的通风冷却,所以电炉基由若干个(国内某厂为96个)耐热钢筋混凝土支柱组成,支柱一般高于1.7m,便于空气流通冷却和观察炉底情况。支柱地表面向安全坑一侧倾斜,以保证炉子发生事故时,高温熔体顺利流入安全坑内。支柱上方铺设成对的工字钢梁,其上铺设一层厚钢板(国内某厂使用40#工字钢,钢板厚度为40mm),钢板上砌筑镁质的粘土质耐火砖炉底,炉底为反拱形,以防止熔体侵入后,炉底砌体上浮。炉底反拱取每米炉宽升高100~200mm。炉底主要由粘土砖层与镁砖构成,两层之间留有30~50mm镁砂层。[next] (2)炉墙。炉墙的外壳一般采用30~40mm厚钢板制成,内砌耐火砖。由于电炉高温度区集中在电极附近,所以熔池区炉墙常用镁砖或铬镁砖砌筑,而最外层耐火粘土砖,渣线以上全用耐火粘土砖,炉墙砖均为湿砌,墙体留有一定的膨胀缝。为了延长炉寿命,近年来有些工厂没炉体四周外炉墙安装冷却水套,效果很好。由于炉子两端没有熔体放出口,炉衬易损坏,故端墙较侧墙厚。两侧墙设有工作门及防爆孔,便于开停炉、观察炉况的排泄炉内高压气体之用。 (3)炉顶。因矿热电炉的炉膛空间温度不高,拱形炉顶一般用300mm厚的楔形耐火高铝砖砌成。炉顶沿炉子中心线设有电极插入孔、转炉渣返回孔。中心线两侧还设有加料孔、排烟孔。由于炉顶开洞较多,这些部位用异形砖筑。先将炉顶砖砌好后,随即浇铸灌高铝质钢纤维低水泥浇注料。 2)钢骨架及紧固装置 为了使炉墙具有必要的刚性,在砖体的外面包一层厚30~40mm的钢壳板。围板外面用骨架加固。 电炉炉底的底板为带筋钢板,安在底梁上,底梁支撑在柱状基础上。 电炉内架由许多立柱组成,立柱相互之间的距离为1.5~20.m。两侧相互对立的柱子用拉杆拉紧,拉杆分别从炉顶上面和炉底下面通过,拉杆端头用螺母和销紧螺母达压紧在夹持立的柱的横梁上,横梁和螺母之间装有弹簧,以缓冲炉墙和炉顶受热膨胀时所产生的水平推力,拉杆是用直径50~70mm的圆钢制作的接头连接。 3)排烟系统 为使烟气从炉膛均匀排出,通常在炉顶设有多个烟孔,其配置视电极排列而定。烟气经烟道、旋风收尘器、电收尘器一系列净化设备后,根据烟气SO2浓度高低送去制酸或排空。 4)电炉加料装置 物料是从炉顶上的矿仓加到炉子 里去的,一般是利用炉顶两侧的刮板运输机,将物料运至小料仓,然后经加料管加到炉膛里,物料给料和配料,采用电振器来进行。 5)熔炼产物放出口 在炉子的一端设有2~4个放低镍锍口,位于炉底以上200~500mm的不同标高上。电炉熔炼的低镍锍,通常是稍许过热的(1200℃)。当放出过热低镍锍时,放过热镍锍时,放出口附近的砖体为低镍锍所浸透,而放出口本身因受蚀而直径变大。为了使放出口具有一定的直径,在孔的外面装有耐火衬套。耐火衬套是用耐高瘟铬镁质材料组成,也有用石墨衬套的,其孔径为30mm。衬套嵌入可拆卸放出口的锥孔中,要使衬套孔的中心和砖体上的低镍锍口中心相一致,使衬套对正中心并固定起来,所用的工具是最大的铸铁环、长箍和楔子,可拆卸的放出口板用连板或楔子固定在炉子外壳上。[next] 放渣口一般为2~4个,设在炉子另一端上,距离炉底的高度为1450~1750mm。放渣口的标高低于渣面,是渣含镍最低的部位。 6)测温装置 为了便于观察炉子的工作情况,在炉体的炉墙和炉顶等不同部位、不同熔池深度分别安装有热电偶,以测量指示各部位温室度变化情况。 7)设备的冷却与知短网防尘 (1)炉底冷却。电炉炉底和导电铜排设有通风冷却高施。电炉炉底由于镍锍 过热而有可能造 成炉底渗漏镍锍,采用处部强制通风进行冷却。每台电炉各用一台风机供风。炉底风机的运行视炉底温度高氏而定。当温底正常(400~500℃),可以不通冷却风;如温度过高(大于600℃),则必须通风。 (2)供电短网(铜排)冷却。由变压侧引出的导电铜排有两种型式:一种是水冷式管状铜管采用循环水冷,另一种是片状铜排采用通风冷却。片状铜排外部装有密封罩,因此必须对导电铜排加以密封,以防止因粉尘堆积而造成片间知短路。密封罩用厚1.5~2mm钢板制成,并用炉底冷却风向罩内供风进行冷却。 8)电极装置 为了向电极供电,每根电极都有一套夹持、供电及使电极活动的装置。电极活动的装置。电极夹持的构件主要为铜瓦,并通过铜瓦向电极供电。铜瓦为铜质弧形中空或预埋铜管冷却的长瓦状水套,其弧形与电极的外圆相吻合.在同一水平上沿电极壳环抱配置,一般为6~8块。电极的上下活动机构可分为机械式与液压式两种,机械式的方法是通过卷扬设备带动电极上下活动,液压式的方法是通过固定于楼板上的液压缸的柱塞升降,带动固定于电极的压放同样可以通过机械的方法和液压的方法来完成,前者通过钢带的续接,而后者是通过多组液压设备来完成。金川公司电炉的电极压放系统一直是采用洗衣液压方式,由以前的四组上下摩擦环、中间缸、二道 摩擦环及铜瓦楔紧起缸来完成,减少了中间缸,使设备更为简单。电极装置(包括夹持系统、升降压放系统)一个重要的问题是电极的绝缘,应给予充分的注意。应保证在任何已情况下绝缘都安全可靠。
电解铝添加氟化镁的作用
2018-12-19 17:39:35
①氟化镁能降低电解质的熔点。 ②氟化镁能增加电解质的表面张力,这对减少铝的再溶解损失,促进电解质中的碳渣分离起到有益的作用;所以MgF2间接地起了提高电解质导电性的作用,MgF2在这方面的作用比氟化钙更大些。 ③氟化镁是一种矿化剂,能加速a—Al2O3的矿比作用,这对于在电解槽侧壁上形成稳定的结壳起到有益的作用。④此外,添加MgF2的电解质结壳酥松好打。 但是缺点是氟化镁会在一定程度上减小氧化铝的溶解度和溶解速度,增大电解质密度,稍稍降低导电率等,所以MgF2只在沿炉帮附近处添加,而不添加在里边,以免在阳极底下产生多量沉淀。我国铝厂推行“勤加工,少下料”作业法,可以弥补因添加MgF2而带来的缺点。因此,氟化镁是一种有益的添加剂。一般添加为4—6%,添加氟化钙的作用基本上与MgF2一致。
结构用无缝钢管
2019-03-18 11:00:17
1 40CrB结构用无缝钢管适用范围 本暂行供货技术条件规定了40CrB结构用热轧无缝钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、检验与试验、包装、标志和质量证明书。 本暂行供货技术条件适用于宝山钢铁股份有限公司生产的用于制造履带销套用或其他结构用的40CrB热轧无缝钢管。
2 40CrB结构用无缝钢管规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 222 钢的化学分析用试样取样方法及成品化学成分允许偏差 GB/T 224 钢的脱碳层深度测定方法 GB/T 225 钢的淬透性末端淬火试验方法 GB/T 5777 无缝钢管超声波探伤方法 GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法 Q/BQB 203 管道、容器、设备结构用无缝钢管 ASTM E45 测定钢中夹杂物试验方法 ASTM E112 平均晶粒度的测定方法
3 40CrB结构用无缝钢管尺寸、外形和重量 3.1 钢管的外径和壁厚应符合Q/BQB 203中表1、表2的规定,其允许偏差按Q/BQB 203中表3、表4的规定执行。 3.2 钢管的长度、外形和重量应符合Q/BQB 203的规定。
4 技术要求 4.1 牌号和化学成分 4.1.1 钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表1的规定。 4.1.2 钢管的成品化学成分允许偏差应符合GB/T 222的有关规定。 表1 牌号 化 学 成 分 % C Si Mn P S Cr B 40CrB 0.38~0.43 0.15~0.35 0.60~0.85 ≤0.025 0.010~0.030 0.90~1.20 0.0005~0.003
4.2 冶炼方法 钢管所用的钢采用电炉冶炼,并经炉外精炼。 4.3 交货状态 成品钢管以热轧状态交货。 4.4 淬透性 圆坯锻造后经870℃~880℃正火处理,按GB/T 225的要求加工成标准试样,采用845±5℃进行顶端淬火,其淬透性能应满足: 特殊要求可经供需双方协商。 4.5 脱碳层 每批在二根钢管上各取一个试样,按GB/T 224进行内外表面脱碳层检验。内、外表面总脱碳层深度分别不大于0.5mm和1.2mm。 4.6 奥氏体晶粒度 供方应根据ASTM E112采用930℃保温3小时淬火法检查奥氏体晶粒度,并保证奥氏体晶粒度应细于5级。 4.7 非金属夹杂 钢的非金属夹杂物应根据ASTM E45中A法检验。非金属夹杂物级别A类≤3.0,B类≤2.5,C类≤2.0,D类≤2.0。特殊要求可经供需双方协商。 4.8 密实性 钢管应按GB/T 7735中B级逐根进行涡流探伤检验,以检验钢管的密实性。 4.9 无损探伤 钢管应按GB/T 5777中C8级逐根进行超声波探伤检验。 4.10 表面质量 钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层和结疤,这些缺陷应完全清除,但清理处的实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小量。特殊要求可与用户协商。 允许存在由于制造方式所造成的轻微凸起、凹陷或浅的辊痕,但钢管的外径和壁厚必须在允许的尺寸偏差之内,且不影响钢管的使用性能。
5 检验与试验、包装、标志和质量证明书 钢管的检验与试验、包装、标志和质量证明书应符合Q/BQB 203规定。1 适用范围 本暂行供货技术条件规定了40CrB结构用热轧无缝钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、检验与试验、包装、标志和质量证明书。 本暂行供货技术条件适用于宝山钢铁股份有限公司生产的用于制造履带销套用或其他结构用的40CrB热轧无缝钢管。
2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 222 钢的化学分析用试样取样方法及成品化学成分允许偏差 GB/T 224 钢的脱碳层深度测定方法 GB/T 225 钢的淬透性末端淬火试验方法 GB/T 5777 无缝钢管超声波探伤方法 GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法 Q/BQB 203 管道、容器、设备结构用无缝钢管 ASTM E45 测定钢中夹杂物试验方法 ASTM E112 平均晶粒度的测定方法
3 尺寸、外形和重量 3.1 钢管的外径和壁厚应符合Q/BQB 203中表1、表2的规定,其允许偏差按Q/BQB 203中表3、表4的规定执行。 3.2 钢管的长度、外形和重量应符合Q/BQB 203的规定。
4 技术要求 4.1 牌号和化学成分 4.1.1 钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表1的规定。 4.1.2 钢管的成品化学成分允许偏差应符合GB/T 222的有关规定。 表1 牌号 化 学 成 分 % C Si Mn P S Cr B 40CrB 0.38~0.43 0.15~0.35 0.60~0.85 ≤0.025 0.010~0.030 0.90~1.20 0.0005~0.003
4.2 冶炼方法 钢管所用的钢采用电炉冶炼,并经炉外精炼。 4.3 交货状态 成品钢管以热轧状态交货。 4.4 淬透性 圆坯锻造后经870℃~880℃正火处理,按GB/T 225的要求加工成标准试样,采用845±5℃进行顶端淬火,其淬透性能应满足: 特殊要求可经供需双方协商。 4.5 脱碳层 每批在二根钢管上各取一个试样,按GB/T 224进行内外表面脱碳层检验。内、外表面总脱碳层深度分别不大于0.5mm和1.2mm。 4.6 奥氏体晶粒度 供方应根据ASTM E112采用930℃保温3小时淬火法检查奥氏体晶粒度,并保证奥氏体晶粒度应细于5级。 4.7 非金属夹杂 钢的非金属夹杂物应根据ASTM E45中A法检验。非金属夹杂物级别A类≤3.0,B类≤2.5,C类≤2.0,D类≤2.0。特殊要求可经供需双方协商。 4.8 密实性 钢管应按GB/T 7735中B级逐根进行涡流探伤检验,以检验钢管的密实性。 4.9 无损探伤 钢管应按GB/T 5777中C8级逐根进行超声波探伤检验。 4.10 表面质量 钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层和结疤,这些缺陷应完全清除,但清理处的实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小量。特殊要求可与用户协商。 允许存在由于制造方式所造成的轻微凸起、凹陷或浅的辊痕,但钢管的外径和壁厚必须在允许的尺寸偏差之内,且不影响钢管的使用性能。
5 检验与试验、包装、标志和质量证明书 钢管的检验与试验、包装、标志和质量证明书应符合Q/BQB 203规定。1 适用范围 本暂行供货技术条件规定了40CrB结构用热轧无缝钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、检验与试验、包装、标志和质量证明书。 本暂行供货技术条件适用于宝山钢铁股份有限公司生产的用于制造履带销套用或其他结构用的40CrB热轧无缝钢管。
2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 222 钢的化学分析用试样取样方法及成品化学成分允许偏差 GB/T 224 钢的脱碳层深度测定方法 GB/T 225 钢的淬透性末端淬火试验方法 GB/T 5777 无缝钢管超声波探伤方法 GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法 Q/BQB 203 管道、容器、设备结构用无缝钢管 ASTM E45 测定钢中夹杂物试验方法 ASTM E112 平均晶粒度的测定方法
3 尺寸、外形和重量 3.1 钢管的外径和壁厚应符合Q/BQB 203中表1、表2的规定,其允许偏差按Q/BQB 203中表3、表4的规定执行。 3.2 钢管的长度、外形和重量应符合Q/BQB 203的规定。
4 技术要求 4.1 牌号和化学成分 4.1.1 钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表1的规定。 4.1.2 钢管的成品化学成分允许偏差应符合GB/T 222的有关规定。 表1 牌号 化 学 成 分 % C Si Mn P S Cr B 40CrB 0.38~0.43 0.15~0.35 0.60~0.85 ≤0.025 0.010~0.030 0.90~1.20 0.0005~0.003
4.2 冶炼方法 钢管所用的钢采用电炉冶炼,并经炉外精炼。 4.3 交货状态 成品钢管以热轧状态交货。 4.4 淬透性 圆坯锻造后经870℃~880℃正火处理,按GB/T 225的要求加工成标准试样,采用845±5℃进行顶端淬火,其淬透性能应满足: 特殊要求可经供需双方协商。 4.5 脱碳层 每批在二根钢管上各取一个试样,按GB/T 224进行内外表面脱碳层检验。内、外表面总脱碳层深度分别不大于0.5mm和1.2mm。 4.6 奥氏体晶粒度 供方应根据ASTM E112采用930℃保温3小时淬火法检查奥氏体晶粒度,并保证奥氏体晶粒度应细于5级。 4.7 非金属夹杂 钢的非金属夹杂物应根据ASTM E45中A法检验。非金属夹杂物级别A类≤3.0,B类≤2.5,C类≤2.0,D类≤2.0。特殊要求可经供需双方协商。 4.8 密实性 钢管应按GB/T 7735中B级逐根进行涡流探伤检验,以检验钢管的密实性。 4.9 无损探伤 钢管应按GB/T 5777中C8级逐根进行超声波探伤检验。 4.10 表面质量 钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层和结疤,这些缺陷应完全清除,但清理处的实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小量。特殊要求可与用户协商。 允许存在由于制造方式所造成的轻微凸起、凹陷或浅的辊痕,但钢管的外径和壁厚必须在允许的尺寸偏差之内,且不影响钢管的使用性能。
5 检验与试验、包装、标志和质量证明书 钢管的检验与试验、包装、标志和质量证明书应符合Q/BQB 203规定。
镍电炉的结构(二)
2019-01-25 15:49:32
国内外铜镍硫化矿熔炼电炉的技术参数见下表: 铜镍锍化矿熔炼电炉的主要参数项目国内某厂贝辰公司①北镍公司②诺里尔斯克公司汤普森公司炉膛内部尺寸(长×宽×高)/m21.5×5.5×4.022.74×5.54×5.111.2×5.2×4.023.2×6.0×5.127.4×6.71×3.96炉床面积/m2118.2512658139184电极直径/m11.11.21.21.22电极中心距/m33.233.23.76电极数目66366电炉变压器数目33133变压器容量(总容量)/kVA5500(16500)16667(50000)30000(30000)15000(45000)6000(18000)压侧线电压/V304~470800~475550~390743~551300~160功率强度/[kVA.m-2]14039651732498炉底砌砖镁砖粘土砖铬镁砖水泥、镁砖水泥镁质填料粘土砖铬镁砖渣线炉墙镁砖铬镁砖镁砖铬镁砖镁砖渣线以上炉墙砌砖粘土砖粘土砖粘土砖粘土砖粘土砖炉衬厚度/mm807 炉底(中心)/mm1250131092013101065出渣口端墙厚度/mm1040115092010401260出锍口端墙厚度/mm10401150121511501180侧墙厚度/mm80711506901040 炉顶厚度/mm300300300300950放锍口个数34343渣口个数34241渣口距炉底高度/mm13001750150014501525熔池深度/mm21000270025002700—镍锍深度/mm600~900600~800600~800600~900600~750电炉操作功率/kW 40000270004000012000-15000每根电极平均下降距离/(mm.d-1)250450~500400~500 吨炉料电能消耗/kWh600740780~815525~625400~430吨炉料电极消耗/kg5.7~7.84.12.92.8~3.41.75~1.9
①工作电压341V,电极深度700~1000mm;②工作电压500~550V,电极深度500~700mm。
结构管规格材质
2019-03-15 10:05:15
一般结构用钢管,简称结构管。
结构管 材质:20(GB8162-2008)
结构管规格 结构管规格 结构管规格 结构管规格28*8 34*5 38*4.7 43*229*2.5 34*5.5 38*5 43*329*4 34*6 38*5 43*3.529*4.5 34*6.5 38*5.5 43*530*1.5 34*7 38*6 43*630*2 34*7.5 38*7 43*730*2.3 34*8 38*8 43*7.530*2.5 34*9 38*9 43*830*3 35*1.5 38*10 43*930*3.5 35*2 39*4 43*1030*4 35*2.5 39*5 45*1.530*4.5 35*3 39*7 45*1.830*5 35*3.5 40*1.5 45*230*5.5 35*4 40*2 45*2.530*6 35*5 40*2.5 45*330*7 35*5.5 40*3 45*3.530*8 35*6 40*3.5 45*430.3*3.3 35*6.5 40*4 45*4.531*2.3 35*7 40*4.5 45*532*1.5 35*8 40*5 45*5.532*2 35*9 40*5.5 44.5*532*2.5 36*1.5 40*6 45*632*3 36*2 40*6.5 44.5*632*3.5 36*2.5 40*7 45*732*4 36*3 40*7.5 45*7.532*4.5 36*3.5 40*8 45*832*5 36*4 40*9 45*8.532*6 36*4.5 40*10 45*932*7 36*5 41*2 45*1032*7.5 36*5.5 41*4 45*1132*8 36*6 42*2 45*1232*9 36*7 42*2.5 46*2.532*10 36*8 42*3 46*532*11 36*9 42*3.5 46*5.533*3 37*2 42*4 47*333*5 38*1.2 42*4.5 47*4.533.5*3 38*1.5 42*5 46*833.5*4 38*2 42*5.5 48*1.834*2 38*2.5 42*6 48*234*2.5 38*3 42*6.5 48*2.534*3 38*3.5 42*7 48*334*3.5 38*4 42*8 48*3.534*4 38*4 42*9 48*434*4.5 38*4.5 42*10 48*4.5结构管规格 结构管规格 结构管规格 结构管规格48*5 53*11 57*15 68*648*5.5 53*12 58*1.8 68*6.348*6 53*14 58*11 68*748*6.5 53*1.5 60*2 68*848*7 53*6 60*2.5 68*948*8 54*2 60*3 68*1048*8.5 54*2.5 60*3.5 68*1148*9 54*3 60*4 68*1248*10 54*3.5 60*4.5 68*12.548*11 54*4 60*5 68*1448*12 54*4.5 60*5 68*1649*4 54*5 60*5.5 70*3.549*10 54*5.5 60*6 70*450*1.5 54*6 60*6.5 70*450*2 54*6.5 60*7 70*4.550*2.5 54*7 60*7.5 70*550*3 54*8 60*8 70*650*3.5 54*8.5 60*9 70*6.550*4 54*9 60*10 70*750*4.5 54*10 60*11 70*850*5 54*11 60*12 70*950*6 54*12 60*14 70*1050*7 54*14 63.5*2 70*1150*8 55*4.5 63.5*3 70*1250*9 55*5.5 63.5*3.5 70*1450*9 56*4 63.5*4 70*1650*10 56*4.5 63.5*4.5 73*350*11 56*5 63.5*5 73*3.550*12 56*6 63.5*5.5 73*451*1.8 56*9 63.5*6 73*4.551*3 57*3 63.5*7 73*551*3.5 57*3.5 63.5*8 73*5.551*3.6 57*4 63.5*9 73*651*3.8 57*4.5 63.5*10 73*751*4 57*5 63.5*14 73*851*4.5 57*5.5 63.5*15 73*1051*5 57*6 63.5*16 73*1151*5.5 57*7 68*3 73*1251*6 57*8 68*3.5 73*12.551*7 57*9 68*4 73*1451*8 57*9.5 68*4 73*1551*8.5 57*10 68*4.5 73*1651*9 57*12 68*5 73*1851*10 57*14 68*5.5 73*20结构管规格 结构管规格 结构管规格 结构管规格76*3.5 83*11 95*12 108*1476*4 83*12 95*12.5 108*1576*4.5 83*12.5 95*14 108*1676*5 83*13 95*15 108*1876*5.5 83*14 95*16 108*2076*6 83*15 95*18 108*2276*6.5 83*16 95*20 108*2576*7 83*18 95*22 108*2876*8 83*20 95*25 108*3076*9 83*22 102*4 114*476*10 83*25 102*4.5 114*4.576*11 89*4 102*5 114*576*12 89*4.5 102*5.5 114*5.576*12.5 89*5 102*6 114*676*14 89*5.5 102*7 114*6.576*15 89*6 102*8 114*776*16 89*6.5 102*9 114*876*18 89*7 102*10 114*976*18 89*7.5 102*11 114*1076*20 89*8 102*12 114*1180*3 89*8.5 102*12.5 114*1280*4 89*9 102*14 114*12.580*4.5 89*10 102*15 114*1380*5 89*11 102*16 114*1480*6 89*12 102*18 114*1580*7 89*12.5 102*20 114*1680*7.5 89*13 102*22 114*1880*8 89*14 102*25 114*2080*8 89*15 102*28 114*2280*10 89*16 102*30 114*2580*12 89*18 108*4 114*2880*14 89*20 108*4.5 114*3080*16 89*22 108*5 121*4.580*18 89*25 108*5.5 121*580*20 95*4 108*6 121*5.583*4 95*4.5 108*6.5 121*683*4 95*5 108*7 121*783*4.5 95*5.5 108*7.5 121*883*5 95*6 108*8 121*983*6 95*7 108*9 121*1083*7 95*8 108*10 121*1183*8 95*9 108*11 121*1283*9 95*10 108*12 121*12.583*10 95*11 108*12.5 121*14结构管规格 结构管规格 结构管规格 结构管规格121*16 133*15 146*30 159*32121*18 133*16 146*35 159*35121*20 133*18 152*5 159*40121*22 133*20 152*6 159*45121*25 133*22 152*7 168*6121*28 133*25 152*8 168*6.5121*30 133*28 152*10 168*7127*4.5 133*30 152*11 168*8127*5 140*4.5 152*12 168*9127*5.5 140*5 152*12.5 168*10127*6 140*5.5 152*13 168*11127*7 140*6 152*14 168*12127*7.5 140*6.5 152*16 168*14127*8 140*7 152*18 168*16127*9 140*8 152*20 168*18127*10 140*10 152*22 168*20127*11 140*11 152*25 168*22127*12 140*12 152*28 168*25127*12.5 140*12.5 152*30 168*28127*14 140*14 152*32 168*30127*16 140*16 152*35 168*32127*18 140*18 152*36 168*35127*20 140*20 152*40 168*38127*22 140*22 159*4.5 168*40127*25 140*25 159*5 168*45127*28 140*28 159*5.5 180*6127*30 140*30 159*6 180*7127*32 140*32 159*6.5 180*8127*35 140*35 159*7 180*10133*4.5 146*5 159*8 180*12133*5 146*6 159*9 180*14133*5.5 146*8 159*10 180*16133*6 146*10 159*11 180*18133*6.5 146*11 159*12 180*20133*7 146*12 159*12.5 180*22133*7.5 146*12.5 159*13 180*25133*8 146*14 159*14 180*28133*9 146*15 159*16 180*30133*10 146*16 159*18 180*32133*11 146*18 159*20 180*35133*12 146*20 159*22 180*40133*12.5 146*22 159*25 180*45133*13 146*25 159*28 194*6133*14 146*28 159*30 194*7结构管规格 结构管规格 结构管规格 结构管规格194*8 219*12 245*30 299*22194*10 219*13 245*32 299*25194*12 219*14 245*35 299*28194*14 219*14 245*36 299*30194*16 219*15 245*38 299*32194*18 219*15 245*40 299*34194*20 219*16 245*45 299*35194*22 219*17 245*48 299*36194*25 219*18 245*50 299*38194*28 219*20 245*60 299*40194*30 219*22 255*45 299*45194*32 219*23 273*7 299*50194*35 219*25 273*8 299*55194*40 219*26 273*9 299*60194*45 219*28 273*9.5 325*7203*6 219*30 273*10 325*8203*7 219*32 273*11 325*8.5203*8 219*35 273*12 325*9203*9 219*36 273*13 325*10203*10 219*40 273*14 325*11203*12 219*45 273*15 325*12203*14 219*48 273*16 325*13203*16 219*50 273*18 325*14203*18 219*55 273*20 325*15203*20 232*16 273*22 325*16203*22 232*18 273*25 325*16203*25 232*20 273*28 325*17203*28 245*7 273*30 325*18203*30 245*8 273*32 325*20203*32 245*9 273*35 325*22203*35 245*9 273*36 325*25203*36 245*10 273*40 325*28203*40 245*10 273*45 325*30203*45 245*11 273*48 325*32203*50 245*12 273*50 325*34219*6 245*12 273*60 325*35219*6.5 245*14 299*8 325*38219*7 245*16 299*9 325*40219*8 245*18 299*10 325*42219*8.5 245*20 299*12 325*45219*28 245*22 299*14 325*50219*78 245*25 299*16 325*56219*28 245*27 299*18 351*9219*12 245*28 299*20 351*10
结构不锈钢
2018-12-12 09:41:44
不锈钢与普通碳钢相比投资成本较高,使它一直不能用作普通结构件。不过目前评估结构件总体成本的因素越来越多,例如:耐腐蚀性,特别是在沿海地区,减少维修量和降低维修成本都会对整体寿命周期成本产生巨大的影响。 核电工业就是一个典型的例子,在核电工业中,结构件需要有很长的使用寿命,因其不便于维修甚至不可 能进行维修。 1.核工业 以Sellafield核回收厂为例,该厂的接收和储藏池顶部(跨度为41.5米,长100米)的结构框架共用了350吨左右的321S12不锈钢。 4米深的桁梁是用钢板压成角钢制作而成的,规格从200×200×1600mm到100×100×10mm。作为顶部檩子的矩形空心型材(300×200×8mm)是由圆形空心型材(直径324mm,厚度10mm)支撑的。 2.砖墙支撑角钢 在墙内的潜在腐蚀环境中,同样使用了数千吨不锈钢作为支撑砖墙的座角钢。 这一点将在本文后面详细论述。 3.露天体育场 意大利新Bari体育场的维护是一大难题,而且是一项耗资巨大的工程,为此选用了不锈钢。 涂有聚四氟乙烯的玻璃纤维漆布屋顶是由不锈钢构件和拉杆组成的框架支撑,把漆布绷紧。 在使用直径为193.7mm,厚度为4~10mm的管材的同时,使用了20吨棒材和15吨板材。 通过海上平台这种特殊应用实例,NiDI已经证明如果考虑整体寿命成本,即:首先是安装成本再加上日后的维护修理或更换部件的费用,采用不锈钢是一个节省开支的措施。不锈钢由于其美观和作为结构件的功能可以用作购物中心等场所的扶栏或作为表现建筑特征的玻璃支架。 4.BOND街购物中心 防火玻璃幕墙全部由不锈钢框架支撑。 除活动接头外,从地面到各楼层一直到 楼顶的竖框全部是一体的。竖框所用型钢为60X30X3mm的矩型空心型钢。 在下面介绍的地铁系统中,由于减压系统的效应,设计中必须允许有空气压力差。 预计空气的流速为5英里/小时,相当于0.25千牛顿/平方米的载荷。扶栏由竖框支撑,能承受的水平载荷为0.74千牛顿/平方米。 安装后允许的挠度为25mm。通过变形或楼板间的垂直移动对框架进行补偿。 5.BUSH LANE大厦 该大厦充分表明了作为工程材料和结构用途的不锈钢的所有特点。由于位置的限制和由于下面是地铁网架桩深度的限制,构架位于建筑物外方。网架结构的结构件是用离心铸造生产的,具有12.5~30mm的不同厚度。节点为砂型铸造,为向伦敦市中心的一个建筑物提供必要时的防火,整个构架内充满了水。 结构设计指南 目前能够提供给设计人员的结构设计指南很有限,使现有的结构型材不能得到更广泛的应用。这种情况在最近几年发生了很大的变化。就材料本身而言,目前广泛出版的不锈钢标准共有57个标准钢种,按冶金结构可分为奥氏体、铁素体和马氏体,这么多的钢种会使设计中不常使用不锈钢的设计人员无从选择。他们最常提到的问题是"我该用哪个钢种?"这些材料的机械性能数据与碳钢的不同,使设计人员面临的问题更多。 要帮助设计人员利用不锈钢,要采取哪些措施呢?过去的四年中,在日本、美国和欧洲出版了不锈钢结构设计指南。 1.美国的研究成果 为了对1974年出版的AISI冷成型结构设计手册进行修订,NiDI进行了为期四年的研究,其研究结果见1991年出版的美国国家标准协会(ANSI)和美国土木工程师学会(ASCE)标准ANSI/ASCE8-90。这本1974年出版的手册是许多年来结构设计人员唯一的一本关于不锈钢应用的资料。 新的ANSI/ASCE标准是利用极限状态设计原则制定的。这一标准已经被过去几年中起草的绝大多数有关结构的业务法规所采用。 不过许用应力的设计方法仍在使用。因为这两份文献都是现行的,采用哪种方法取决于设计人员。新的设计指南中的附件E只是简要地介绍了许用应力设计方法,详细内容见本项研究的(进展报告(3))。 2.不锈钢钢种 ANSI/ASCE标准中包括的材料如下; 铁素体钢种:409、430和439 奥氏体钢种:201、301、304和316 经过退火的1/16、1/4和半硬材料都属于奥氏体钢,这些钢种冷加工时会产生加工硬化。 NiDI和国际铬开发协会(现为国际铬开发协会)是该项目的赞助单位。 3.英国的研究成果 它们也是在英国所进行的研究的主要赞助单位,该研究结果将成为制定欧洲结构不锈钢标准的基础。 该指南完全是依据极限状态原则编写的,它包括冷成型结构件和板材加工而成的结构件。研究过程中有些试验是在从未试验过的大型不锈钢型材上进行的。 ①钢种--英国研究成果 尽管不锈钢的铁素体钢种包括在美国的ANSI/ASCE标准中,但未包括在英国设计手册中。 英国的设计手册中只包括了三种奥氏体不锈钢钢种,即: 奥氏体钢种:304L、316L和铁索体/奥氏体双相2205。 选择少量钢种的原因很简单,因为目前可使用的碳结钢总共只有三种。使用L编号是因为这些低碳钢种能够焊接,不会出现与晶间腐蚀有关的问题。英国的手册中不包括加工硬化材料。这并不意味着不锈钢的其它钢种或加工硬化材料的使用不属于结构钢的应用范畴。 双向不锈钢因两相兼有而强度高,其强度高于高强度碳钢,这种材料已成功地用于北海的海上石油平台。 ②BUSH LANE大厦 该大厦是一个将双相不锈钢用作结构件的好例子。 该大厦位于伦敦的CONNON街,地铁站上面纵横交错的地铁隧道限制了地桩的深度和位置。 为此在建筑物的外边使用了结构框架,并利用网架结构将载荷传到支撑柱上。 使用的离心铸管的直径分别为194mm、324mm和512mm,前两种铸管的壁厚9.5mm,最大的铸管管壁厚度为12.5~30mm。 节点是砂铸的。 采用的表面是经过玻璃球喷丸,表面加工相当于63CLA。材料的屈服强度为380N/mm2,抗拉强度650~780N/mm2,延伸率30%。该材料含碳0.08%,铬21%,镍5.5%,钼2%。 NiDI和欧洲不锈钢协会(EUROINOX)已经出版了不锈钢结构设计手册。 欧洲负责制定标准的机构计划出版一套不锈结构钢的业务规程,而且将编入EUROCODE3的1.4节中。 NiDI已经将其研究结果提供给了编制EUROCODE的有关人员,1.4节就是按我们起草的内容编写的。 设计规则 为什么不锈钢不能沿用碳素结构钢的设计规则? 碳钢的设计规则不能用于不锈钢是因为碳钢与不锈钢之间有着根本的区别: 1.不锈钢没有屈服点,通常以ó0.2来表示该屈服应力被认为是当量值。 2.应力/应变曲线形状不同,不锈钢的弹性极限大约是屈服应力的50%,就标准中所规定的最小值而论,该屈服应力值低于中碳钢的屈服应力值。 3.冷加工时不锈钢产生加工硬化,例如,弯曲时具有各向异性,即:横向和纵向性能不同。 可以利用由冷加工而增高的强度,不过如果与总面积相比弯曲面积较小而忽略不计这种增加时,强度增高可以在一定程度上提高安全系数。 基本设计程序 不锈钢的设计程序大体上是从现适用于结构工程设计的各个方面的原则派生出来的。 但是由于通常使用的不锈钢是薄规格型钢,所以,它的设计过程比碳钢薄规格材料复杂得多。 重要的是确定不锈钢的最终用途,因为在许多应用中不锈钢不仅作为结构件而且要起到美观的作用。 为了防止构件受力部分出现局部弯曲和变形,关键的因素是材料的宽度和厚度之比的极限值。 还有一点也很重要,值得一提,即:材料标准规定了ó0.2的最小值,对于建筑物所用的奥氏体不锈钢,该值大约是240N/mm2,但是,材料的特征强度一般要比该值高出15%,设计人员应将这一强度系数考虑在内。 设计依据 1.不锈钢和碳结钢之比较 首先,看一下普通碳结钢与不锈钢之间的主要区别。 2.应力/应变曲线图 碳钢的应力/应变曲线的线性部分实际上是一条直达屈服点的直线,而不锈钢的线性区大约是ó0.2的50%。 当应力级在非弹性区时,用于结构设计中的弯曲设计理论和虎克定律,即:应力与应变成比例,不真正适用于不锈钢。因此,在应力级较低的情况下,对不锈钢构件结构进行设计比较简单,但是在应力级较高的情况下,需要查阅变形和局部弯曲的标准。 3.张力 在现代结构法规中,拉伸应力加上载荷系数与毛断面的材料的屈服应力联系在一起,抗拉极限强度与屈服应力的比值用于校 验净截面。 不锈钢的抗拉极限强度与屈服应力之比为2.4,而碳钢中该范围是1.6~2.1。 拉伸构件需要对其强度进行两项检查: ①毛断面的屈服应力 ②净有效断面的拉伸极限强度(最大 1.2) 4.压力 压力取决于屈服应力和模数,因为受压杆件的破坏通常是由于挠曲引起的,而挠曲本身又与刚度有关。因此,用减小E值来增大所能承受的力是很有必要的。因为这表明在细长比一定的条件下,不锈钢构件的纵向弯曲力低于相同的碳钢结构件。 细长比较低时,两种材料一样。 细长比较高时,应力低,强度类似,但细长比在80~120的中间值范围内,不锈钢的纵向弯曲力较低。 5.弯曲 在没有纵向弯曲情况下,弯曲应力一般与屈服应力有关。各种规则即使是含有弹性设计的规则,都认识到了形状系数的重要性。形状系数把梁的塑性力矩值增加到远远高于开始屈服时能力的值。 但是,不锈钢应变硬化在开始屈服后立即开始,因此,外纤维增加而内纤维仍在弹性区内变形。所以,由于应变硬化,不锈钢能够具有较高的弯曲能力。 不过在EUROCODE3第1.4节中没有提供塑性分析的内容。 6.剪力和压力 它们与刚度无关,而是直接关系到屈服应力和极限应力。应变硬化可以提高安全裕度。7.纵横向性能在英国的研究中,材料检验的结果普遍表明纵横性能差不超过7.5%。 美国的结构分析和设计 新版ANSI/ASCE标准利用许用载荷和力距替代了许用应力。 因此,安全载荷的计算方法是在为所使用的构件和连接件计算得出的最大强度、纵向弯曲力或屈服力加上一个安全系数。大多数条款中还使用了无因次方程,从而可以方便地使用任何单位进行设计,同时还简化了载荷和抗力设计格式的转换。 有关结构不锈钢的设计 1."冷成型结构件技术规格",参见ANSI/ASCE8-90,可以向ASCE索取。 2. EUROINOX(欧洲不锈钢)协会的"结构不锈钢设计手册"。 不锈钢的耐高温性 不锈钢作为结构件,例如,砖墙的支撑角钢,很可能会遇到出现火情时的高温。 不锈钢的性能优于碳钢性能,NiDI在电缆桥架上进行的试验已经充分说明这一点,并在录像片"最有效的解决方法"中作了介绍。 1.直接受热 对电缆桥架进行直接受热试验是最能说明问题的。电缆桥架的承载能力相同。为了模拟典型的工作环境,试验时的加载量是它们可能承载的50%。 3米长的桥架由18个煤气烧嘴加热,产生的温度高达1000℃ 以上。 铝质桥架在26秒内完全毁坏。 玻璃钢桥架没等烧嘴全部点燃就毁坏了。 碳钢桥架经历了5分钟的试验,达到了炼油厂的要求,达到的最高温度是811℃ 。 5分钟后的挠度为166mm。 不锈钢桥架持续了45分钟,当时不幸的是罐内的气体被用完了。不过试验过程中,有14分钟温度在1000℃ 以上,有30分钟温度在900℃以上。 在整个试验过程中,不锈钢不仅保持其结构的完整性,而且在试验结束时挠度只有80mm--不到碳钢的一半。 这一性能是在厚度仅为2mm的试样上得出的。 不锈钢不仅承受载荷能力的时间比碳钢长,而且不会通过导热使火情扩大。因为不锈钢的导热值较低。 支撑砖砌体的角钢 这种角钢广泛用于砖覆盖结构的承载件。不锈钢角钢连接在两层楼之间的混凝土或钢质框架上。这样可以快速、准确地安装面板。这种角钢的基本设计很简单,因为角钢被看作是一个支撑悬臂。为了计算有关的应力和挠度确定了三个简单的规则。 有关这些设计规则的小册子可以向NiDI索取。按吨计算的话,支撑角钢每年在英国占有大约7000吨的市场。
钢结构施工方案
2019-03-18 10:05:23
一:开机前设备检查1.对机械滑动、旋转部件及减速器内加注润滑油。2.对滑动、旋转部位经手动检查,直至灵活、无卡阻现象。3.清扫工作上的一切杂物,并把工件上可能与压辊、导向辊相接触的焊缝打磨平整。4.检查电器、电缆等处是否正常。二:调整、空车运行1.首先要进行空车运行,观察各传动零件及部位的运行是否正常,有无卡阻、过热等异常现象。2.关闭主电机,根据被矫正型钢的翼缘宽度和厚度调整好上辊与传动辊构成的矫正孔形的位置,正确的操作程序是将型钢的头部伸入矫正孔并启动左右升降电机,根据型钢的变形量正确调整升降电机的位置。三:开车运行1.矫正孔形调整好后,启动主电机,传动辊运转,接着型钢进入矫正机进行翼缘矫正。2.设备在工作时,绝对不可启动升降电机。3.设备在工作时,若发生障碍,应立即停车并排除故障。4.设备在工作时,型钢出口一边不可站人。四:设备的维护及注意事项1.本机只能矫正翼缘的焊接弯曲变形,不能矫正腹板与翼板的垂直度和型钢的直线度。2.型钢在输出辊道上不可翻转及堆放。3.设备各运动部件应定期、定量加注规定使用的润滑油,摆线针轮减速器每半年换30#机械油一次。 LHA龙门式焊接机操作规程
1.工作前必须清理导轨面及其周围环境,不得有妨碍台车运行的杂物。2.定期调整各导向轮与其导轨间的间隙,使导向轮与导轨侧面紧密配合。3.定期清理焊剂回收装置筛网上的堵塞物,确保焊剂颗粒能够通过筛网。4.减速箱内及轴承座加注30#机械润滑油,每一年更换一次;齿条齿轮副用30#机械油润滑,班前加油工作,班后加油保护;各滚动轴承加注3#钙基润滑脂润滑,每一年更换一次。5.台车在空走时,注意焊臂应提升至与翻转支架不相碰的位置。6.焊接机在“调整”状态下(立柱不回转的),台车行走为连续动作,在“焊接”状态下,为点动作走,启弧后,台车能联动行走,否则应着重查修联动线路和转换开关。7.着重注意门架行走的调速控制器—变频器,若在行走过程中出现报警现象,应参阅随机的变频器使用说明书,察看相关的参数,额定电流,V/F特性曲线,转矩补偿等,并同时注意电源电压的波动范围,不应超过变频器的允许范围。8.日常检查:(1)运行性能符合标准范围。(2)周围环境符合要求(无雨水,无腐蚀性气体,否高温环境)(3)显示部件正常,(4)没有异常噪声、振动和气体。(5)没有过热或变况。9.定期检查:定期检查时,先停车运行,切断电源和打开控制装置门.(1)电源\电压在允许范围内.(2)清除变频器\控制板上的灰尘.(3)电缆线绝缘情况,如有损坏应立即停止使用并检修.(4)各种联接器部件,如有松动,紧固后方可使用.(5)控制线路及各电气元件,如有损坏器件并能影响动作或为日后故障隐患的须加以修复.
LHA龙门式焊接机操作规程
1.工作前必须清理导轨面及其周围环境,不得有妨碍台车运行的杂物。2.定期调整各导向轮与其导轨间的间隙,使导向轮与导轨侧面紧密配合。3.定期清理焊剂回收装置筛网上的堵塞物,确保焊剂颗粒能够通过筛网。4.减速箱内及轴承座加注30#机械润滑油,每一年更换一次;齿条齿轮副用30#机械油润滑,班前加油工作,班后加油保护;各滚动轴承加注3#钙基润滑脂润滑,每一年更换一次。5.台车在空走时,注意焊臂应提升至与翻转支架不相碰的位置。6.焊接机在“调整”状态下(立柱不回转的),台车行走为连续动作,在“焊接”状态下,为点动作走,启弧后,台车能联动行走,否则应着重查修联动线路和转换开关。7.着重注意门架行走的调速控制器—变频器,若在行走过程中出现报警现象,应参阅随机的变频器使用说明书,察看相关的参数,额定电流,V/F特性曲线,转矩补偿等,并同时注意电源电压的波动范围,不应超过变频器的允许范围。8.日常检查:(1)运行性能符合标准范围。(2)周围环境符合要求(无雨水,无腐蚀性气体,否高温环境)(3)显示部件正常,(4)没有异常噪声、振动和气体。(5)没有过热或变况。9.定期检查:定期检查时,先停车运行,切断电源和打开控制装置门.(1)电源\电压在允许范围内.(2)清除变频器\控制板上的灰尘.(3)电缆线绝缘情况,如有损坏应立即停止使用并检修.(4)各种联接器部件,如有松动,紧固后方可使用.(5)控制线路及各电气元件,如有损坏器件并能影响动作或为日后故障隐患的须加以修复.
Z15型组立机操作规程
1.工作前必须清理滚道平面,不得有妨碍H型钢行走的杂物.2.各减速箱内及轴承座加注30#机械润滑油,每年更换一次;各链轮\链条加注3#钙基润滑脂润滑,每年添加一次.3.泵站油箱中添加液压油N32号时,必须用120目过滤网进行过滤,换油时应将旧油放掉并且冲洗干净,更换周期一般为每年一次.4.H型钢在道轨上输送时,不能跑偏,以免撞击离合器,造成短路现象.5.检修辊道线路时,应注意离合器控制线应与相邻的辊道离合器控制线相一致,以防H型钢在辊道上短路其它线路.6.若辊道电机旋转而辊道不动,应着重检查直流24V的供电线路.7.注意维护接近开关或光电开关的接线和安装位置,否则会导致自动循环中断,严重的可导致可编程PLC内部供电异常等现象.8.操作盒上的按钮或各种电器输出动作对应着可编程PLC的每一个发光指示灯,维修时应先从PLC入手,参照电器图纸逐点排查.9.日常检查通电和运行时不打开控制箱,从外部检查设备的运行,确认没有异常情况.(1)运行性能符合标准规范.(2)周围环境符合要求(无雨水\无腐蚀性气体\否高温环境).(3)显示部件正常(4)没有异常的噪声振动和气体.(5)没有国若活变色等情况.10.定期检查 定期检查时,先停车运行,切断电源和打开控制装置门.(1)电源\电压在允许范围内.(2)清除变频器\控制板上的灰尘.(3)电缆线绝缘情况,如有损坏应立即停止使用并检修.(4)各种联接器部件,如有松动,紧固后方可使用.(5)控制线路及各电气元件,如有损坏器件并能影响动作或为日后故障隐患的须加以修复.
冲 床 操 作 规 程
1.离合器脱开后再开机电机。2.校正模具位置时禁止启动。3.防护装置拆除的情况下,禁止启动。4.操作中注意不要经常把脚放在踏板上,以免不慎踏动,引起事故。5.应注意加工材料的清洁,加工过程中应适时加润滑油。6.如发现滑块自由下落式有不规则的敲击声和噪音时,应立即停车检查。7.为确保安全,应避免将手伸进模口区。8.组织专人参照使用说明书负责本机床的日常保养。
空 压 机 操 作 规 程
1.应严格遵守机电设备的安全生产有关规定,固定式空压机应安装稳定,移动式空压机停妥后必须垫实(四轮悬空)。2.新的或经检修后的空压机,工作前应检查油路,水路是否畅通,连接部分有无松动,安全阀,压力表是否齐全良好,风管是否漏气等。确认正常后方可开机。3.开车前,应先开送风扇和给水阀,并且用手盘动数转后在连续运转,停车时应按高压刮低顺序放空,不得先从低压开始,并同时关闭风阀,以免回风引进事故。4.输气管未装好不准送风,打开送风阀前,应先通知工作地点,并经压力实验后,方可使用,(应工作压力的1.5倍)。安装输气管应避免急弯。5.禁止任何人员面对压缩机出口处工作,更不准以压缩机空气吹人,不准在储气管附近施焊或其它加热等。每班工作后必须打开放气阀,每月至少将罐内油质等物清洁一次,气罐外部应保持清洁,不得粘有污物。6.压力表,安全阀和调节器等应定期检验,保持灵敏有效,高压表工作压力不准超过额定值,运转时不准打开各种孔箱盖和进行检修工作。7.工作中发生各种不正常情况(如表值批示不正常、漏气、不正常声响、有火花等),应即停车检查,禁止用汽油、清洗压缩机部件,以免引进爆炸。8.空压机的气缸所用润滑油必须使用规定牌号的机油,油质要符合规定,拖运移动空压机时,时速不应超过20公里/小时,转弯时不得急转弯。9.停止工作时,应先降低气压至2公斤/MM2后,方可停车。
直条火焰切割机操作规程
1.操作者必须经过培训,熟悉直条火焰切割的结构原理和工作原理。熟悉掌握操作规程和设备性能,方可上机操作。2.操作人员在开机切割时,首先必须要检查各部位件是否都能正常工作,电源电压是否达到要求,气路管道是否有漏气现象等。对所有连接管路、氧气表、表、调压阀及电源进行全面检查,确保无误后方可开机工作。如发现有异常现象,应立即停车检查并修复,决不能使设备“带病”工作。3.操作人员在下班时必须要关断全部电源和气路,并且放空机体管道中剩余的气体,以延长管路使用寿命。4.切割机工作时,氧气压力不得大于1MPa,压力不得大于0.1MPa。5.工作时请时刻注意切割火焰和冲孔火花,防止溅燃上气管和电线。6.高压氧不得与油脂等易燃物接触,以防油脂自燃。7.直条切割机必须由专人操作、专人保养,严防错误操作;设备使用的氧气表、表需一年校验一次,以确保安全生产。所有气管在正常使用条件下需一年更换一次。如条件恶劣,需适当减少更换周期。8.直条火焰切割机操作箱必须经常保持内外整洁,严防金属粉尘、酸性物质等污染物,以减少障碍的发生。9.直条火焰切割机的导轨、齿条、齿轮必须经常进行保养和润滑,保持表面整洁,减少不必要的磨损,延长部件使用寿命,提高工件加工质量。10.操作人员必须定期检查纵向、横向的限位开关,保证完好动作,严防事故发生。11.操作人员必须严格按照GB9448-1999国家标准进行安全作业。 钻 床 操 作 规 程
钻床操作过程中除应遵守机床安全通则外,还应注意以下几点:1.工作前,钻头要卡牢,工作时,工件要卡紧。2.钻深孔,铁屑不易退出时,应退出钻头,经清除后,在继续钻深。3.钻工件时,严禁操作人员将头部靠近旋转的钻头或镗杆。4.钻头未停止运转时,不准拿取或送进工作。5.停电或发生故障停车时,应及时将钻头退出工件。拉闸,工作完毕后将手柄放回零位,卸下钻头,断电拉闸,清除铁屑。6.工作时不准带手套操作。
一、H型钢、T型钢下料工艺守则1. 序言本规程适用于H型钢、T型钢翼缘板、腹板和异型件的下料。2. 下料前的准备工作2.1 仔细读懂生产任务单和工艺规范;2.2 对所下料的板材材质、表面质量尺寸公差进行复核。不符合标准,严禁使用;2.3 编制排料图或排料计划应符合如下规定: 2.3.1 需拼接的板材,其接口与端部的距离应大于600mm,且12000mm之间不得拼接两处; 2.3.2需拼接的板材,其接口不宜在拼接后的总长中心线左右1000mm范围内; 2.3.3 如图纸另有规定或征得用户同意,可按图纸和用户协议执行; 2.4 准备好下料的常用工具; 2.5 清理现场,使之宽敞通畅,有利于操作; 2.6 如有疑问,应及时和有关部门技术人员联系。3. 划线下料3.1 将板材平稳地吊到工作平台上,水平放置板底不得有杂物;3.2对由于板材自身重量有可能产生板材弯曲变形的,不能采用水平吊运,应采用多点均布夹持水平吊运;3.3 板材的放置应以不妨碍切割机大车行走,有利于割炬的配置,有利于操作,有利于排料为准;3.4 被切割的板材背面应有150mm的空间以便于切割气流的顺畅排出;3.5 板材的放置应与切割机大车运行轨迹平行,误差不得大于5mm;3.6 板材切割线左右15mm宽的范围内除去铁锈(严重锈蚀)油漆等污物;3.7 划线印记宽≤1mm,划线公差应为切割公差的1/2;3.8 为防止热影响变形,需要进行工艺割边处理,每侧割边宽度为10~25mm,板薄取小值,板厚取大值;3.9 划线尺寸应考虑割口量。腹板下料时还应考虑翼缘板厚公差和组对间隙对H型钢高度及公差的影响;腹板实际名义高度=H型钢名义高度+割口量-翼缘板实际尺寸;3.10 自动切割机割口量如下表:板 厚 6~10 12~16 18~25 60~40割口留量 1.5 2 2.5 3.03.11 如无特殊要求,长度尺寸应加上30~50mm的精整余量;3.12 气割完毕,应在标记栏内标明产品编号,如需对接的板材,还应在两块上同时标明产品编号,个人生产标记也应打在标记栏内;3.13 号料完毕,应该由第二者(也是下料工)进行复核,准确无误后转入下道工序。二、H型钢、T型钢自动气割工艺守则1. 序言1.1自动火焰直条切割是一种高质量、高效率的气割工艺,它的主要特点是集中供气、规模排料、自动气割;1.2 本守则规定了对气割工的基本要求,以及工作中必须遵守的基本规范。2. 自动气割技工2.1自动气割技工应首先是一名合格的气割技工,必须懂得气割的基本知识,掌握气割的基本技能。2.2 自动气割技工还应对集中供气系统(汇流排)的基本原理,管路的布置,各类阀体的构造和原理,安全供气的规范有基本的了解和掌握;2.3 自动气割技工还应对切割机的结构和性能,各类阀体的构造和原理有基本的了解和掌握;2.4 自动气割技工应对所使用的割炬的构造和原理有充分的了解。并掌握一定的维护和维修技能;2.5 自动气割技工还应充分掌握气割工艺参数,并对出现的各种缺陷作出正确的判断,迅速采取措施,予以消除的技能。2. 气割前的准备3.1 对下料工所确定的号料尺寸进行复核;3.2 对气割工艺的条件进行复核;(包括设备、器具的完好状况工艺环境等)3.3 依据划线和工艺规范调整割炬的最佳位置,割炬割嘴应与板材表面垂直,其不垂直度不大于板厚的4%,且不大于2mm;4. 工作程序和气割参数的选择4.1 根据板材厚度和参与切割的割炬数量确定氧气的供给量; 氧气消耗量(瓶) 假定板长10米
4 8 12 166~10 2.6 5.3 8 1112~18 5 10 15 2020~28 6 12 18 /30~40 11 21 / /4.2 氧气纯度要大于99.5%,否则会影响切割效果,增加氧气消耗的20%4.3 参与氧气瓶内压力要大于2Mpa,否则影响切割效果;4.4 氧气供给的工作程序。 4.4.1 开启汇流排参与切割的氧气瓶内阀体,是各瓶氧气压力平衡; 4.4.2 开启支路管路阀体,观察氧气压力; 4.4.3 开启减压阀,调节输出管路的氧气压力1~1.5Mpa,随切割板材的厚度大小而选取适宜压力,板厚取大值,板薄取小值;4.4.4 准备备用汇流排,程序如4.4.1~4.4.3;4.4.5 两排交换时,应先开启备用汇流排,持续3分钟,再关闭备换汇流排,次序为关闭减压阀,关闭管路支阀,关闭氧气瓶阀体;4.4.6 开启各路阀体,检查管路有无堵塞和泄漏; 4.5 选择自动切割工艺参数,见表板 厚 切割氧压力 (mm) 氧气压力(Mpa) 切割速度(cm/min) 中兴焰焰心距 割嘴后倾 角6~12 0.8~1.1 0.35~0.4 45~60 3 20~30°14~20 1.0~1.3 0.4~0.45 40~50 4 10~20°22~30 1.2~1.5 0.45~0.5 35~45 5 0°32~40 1.5~1.8 0.5~0.6 25~35 6 0° 4.6 按选定的工艺参数对割嘴的号数,氧气压力,切割速度,割嘴后倾角,割嘴离工件距离,中兴焰焰心距的大小进行调整;4.7 把切割机大车运行至待切割板材端部,开启预热管线,对端部5mm处,进行预热;待加热900~1000℃(发白光)时,开启高压氧流,启动大车,进行切割;4.8 切割至划定尺寸,应立即关闭高压氧流,停止大车行走,关闭氧气和气体,把大车快速返回预定位置;4.9 对切割质量,根据切割工艺进行自检,合格后,进行清渣处理转入下一道切割;4.10 工作完毕后,应依次关闭大车氧气,气阀体,大车电气开关,车间氧气,气,汇流排氧气,气阀体,使所有的仪表指针归零;4.11 清理现场,清点各类工具,准确无误后,撤离工作场地。5、主要工艺参数 5.1 预热火焰能率:应能保证切割时,能迅速把钢板加热至燃点,并保证切割过程继续加热。主要依据为板厚,主要决定于割嘴的大小,见4.5;火焰能率太大,会使切口上缘产生连续状钢粒,甚至熔化成园角,并增加工件表面粘附的熔渣;5.2 压气压力:主要取决于板厚,见4.5;氧压太小,切割过程缓慢,再切口表面形成粘渣,甚至无法割穿。氧压太大,则使切口变宽,切口粗糙,浪费氧气;5.3 切割速度:速度适宜,火焰以接近垂直的方向喷向工件的底面,切口质量好。速度太慢,会使切口上缘熔化,切口变宽; 速度太快时,后拖量过大,甚至切割不透,参见4.5;5.4中兴焰焰心离工件表面距离:当工件厚度较大时,可适当增加,以免割嘴过热和喷溅的熔渣堵塞割嘴而引起割嘴而引起回火5.5 割嘴后倾角:在一般情况下,割嘴应垂直于工件表面。直线切割时,工件厚度小于20mm时,割嘴可向切割方向反向后倾角20~30°,这样可以减小后拖量,提高切割速度,数据见4.5;6、工艺参考6.1 预热火焰:我公司采用气火焰。特点为切割表面质量好,切割表面硬度低,切割板材变形小,使用方便、安全,便于保管。但点火困难,氧气消耗量大,预热时间长;6.2薄板切割:由于加热快,散热慢,容易引起切口边缘熔化,熔渣不易吹掉,切后变形较大。应采用小号割嘴,预热火焰要小,割嘴后倾角加大至30~40度,预热火焰焰心距板表面应适当加大,切割速度尽可能快些。7、特殊情况处理7.1 如发现生产计划、工艺规范,钢板尺寸或质量存在疑点,应迅速找有关人员处理;7.2 切割过程中,如出现不可消除的质量问题,应立即停止工作,找有关人员处理。
三、H型钢、T型钢组对工艺守则 1、序言 1.1本守则规定了对T型钢、H型钢组对技工和定位焊工的基本要求,以及工作中必须遵守的基本规范。 2、组对技工 2.1 组对技工应对所使用的设备和原理有基本的了解和掌握,也应对其附属设备有基本的掌握和了解,并能熟练地操作设备,也应对基本的焊接原理有所掌握; 2.2 组对技工应对基本的钢材知识有所掌握;应对基本的钢结构知识有所掌握,尤其对钢结构的英里分布和基本变形有所掌握。 3、定位技工 3.1 定位焊工应首先是一名合格的电焊技工,应对所使用的设备结构和性能有基本的掌握; 3.2 定位焊工应对焊接的基本原理。焊材的性能,使用和保管,焊接变形及缺陷的产生及消除等知识有充分的了解和掌握; 3.3 定位焊工应能根据产品、产品工艺熟练掌握以下操作技能: 3.3.1 合理地选择、使用、保管焊条,气保焊丝和保护气体; 3.3.2 合理地选择调节焊接规范; 3.3.3 根据对电弧区域,熔池区域观察,判断焊接过程是否平稳;4、组对前期准备 4.1 对组对的工艺条件进行复核(包括设备,各种工具的完好状况的工艺环境) 4.2 对上道工序转来的半成品板材进行相关之俩嘎复核,不符合组对条件的严禁进入生产线; 4.3 对上道工序转来的半成品板材,查验生产编号标记栏,进行分类正确放置,并对明显的疑点进行复核; 4.4 对半成品的板材严禁水平吊装; 5、型钢的组对 5.1 对半成品表面去曲度超差的板材进行校正后再进行组对,严禁超应力组对; 5.2 组对时,应注意对接的翼缘和腹板的相互位置,其翼缘板和腹板的对接焊缝相距应大于200mm。如图纸有特殊规定,按图纸规定执行; 5.3 组对前,应对连接表面及沿焊缝每边30~50mm范围内的铁锈毛刺和油污等进行彻底清除; 5.4 根据翼缘板的厚度,选择设备油压:翼缘板厚mm 10~16 16~25 25~40油压Mpa 3~4 4~5 5~6 5.5 待组对的翼缘板与定位夹棍应接触均匀,压力适宜; 5.6 翼缘板与腹板的组对间隙应符合工艺规范的规定。 5.7 组对时,应首先摆正组对件的位置,与纵向组对移动轨迹相平行,前后偏置不超过100mm; 5.8 认真调整各导与定位夹棍,使工件正确定位并能纵向移动自由,无阻碍,其最对尺寸和形位公差应符合工艺规范的要求; 5.9 进行T型钢组对时,上压辊应有相应的沟槽,进行H型钢最对时上压辊为平辊; 5.10 定位焊焊条应符合GB 5117J及GB5118的规定(除特殊要求外)气保焊丝应符合GB8110的规定; 5.11 点焊高度不应超过焊缝高度的2/3设计有坡口的组对点焊其点焊高度不应超过坡口的尺寸; 5.12 点焊距离以200~300为宜,偏差不超过20mm,并且两端必须点焊,点焊长度见下表:翼缘板厚mm ≤12 >12≤25 >25≤40点焊长度mm 20 25 30 5.13 定位焊条应严格按工艺要求起拱,生产用焊条应装在保温桶内随用随取; 5.14 焊条使用余长不应大于50mm; 5.15 工作时,严禁在焊缝区域以外的母材上引弧,在坡口内起弧的局部面积不得留下弧坑; 5.16 定位焊缝应熔焊牢固,表面光滑,无气孔、夹渣出现; 5.17 工件两端应焊引弧板、收弧板,其材质、尺寸、坡口形状,使用焊条牌号,焊接规范余组对焊相同。而且最对偏差应符合有关工艺规程的要求; 5.18 组对完毕,自检合格,在标记栏内作出操作者标记。将工件平稳吊到指定地点,以备检查,然后进入下一轮工作; 5.19 工作完毕关闭各设备的电气开关,清点工具,清理现场,然后撤离工作场地。 6、特殊情况处理 6.1 对有疑点的问题应及时找有关人员查询; 6.2 对组对工作中出现的不可消除的质量问题应立即停止工作,找有关人员处理。 1、要切实作好钢结构制作及安装单位的考察与选择工作 我们知道,钢结构工程的施工要经过工厂制作和现场安装两个阶段,这两个阶段可由一个施工单位完成,但有时也可能由两个单位分别完成(分包)。切实作好钢结构制作单位和安装单位的考察与选择工作,对于确保钢结构工程质量及进度,具有重要意义。钢结构制作、安装单位的考察内容主要有:企业资质,生产规模,技术人员数量、职称及履历,技术工人数量及资格证,机械设备情况,以及业绩情况等级。 2、严格审查承包单位提交的钢结构制作工艺及安装施工组织设计 施工组织设计是承包单位编制的指导工程施工全过程各项活动的重要综合性技术文件,认真审查施工组织设计是监理工作事前控制和主动控制的重要内容。钢结构工程要针对制作阶段和安装阶段分别编制制作工艺和安装施工组织设计,其中制作工艺内容应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求,以及为保证产品质量而制订的各项具体措施,如关键零件的加工方法,主要构件的工艺流程、工艺措施,所采用的加工设备、工艺装备等。 3、要充分重视制作阶段的监理工作 如前所述,钢结构工程均要经过工厂制作和现场安装两个阶段,而制作和安装一般是由钢结构工程公司下属的两个基层单位(制作车间和安装项目部)分别负责,有时还可能由制造厂和安装公司两个单位分别完成(分包)。监理工程师要充分重视制作阶段的监理工作,要象其他类型工程的监理工作一样,切实搞好事前控制和事中控制,对各工序、各分项都要做到检查认真而及时、严格而到位。要避免那种放松工厂制作过程的监理,仅靠构件完成后进场验收的错误工作方法。这一点在制作单位距工程所在地路程较远的情况下,尤其要注意。 4、安装阶段的监理 钢结构安装阶段的监理工作内容主要是监督承包单位内部管理体系和质保体系的运行情况,督促落实施工组织设计的各项技术、组织措施,严格按照国家现行钢结构有关规范、标准进行施工。钢结构安装阶段的监理工作应重点抓好以下几个环节:安装方案的合理性和落实情况、安装测量、高强度螺栓的连接、安装焊接质量、安装尺寸偏差的实测、涂装等。监理工作要加强现场巡视检查、平行检验和旁站监督,尤其是在目前部分钢结构施工单位素质偏低,施工仍欠规范的情况下,切实做好现场巡视和旁站,对于确保钢结构工程的施工质量,更有现实意义。 5、关于钢结构工程的试验检测工作 钢结构工程的制作及安装施工的多项试验检测工作是一般土建工程所没有的,这些试验检测项目主要有:钢材原材有关项目的检测(必要时),焊接工艺评定试验(必要时),焊缝无损检测(超声波、X射线、磁粉等)、高强度螺栓扭矩系数或预拉力试验、高强度螺栓连接面抗滑移系数检测、钢网架节点承载力试验、钢结构防火涂料性能试验等。作好这些试验、检测工作要注意以下几点:(1)要监督委托有相应资质的检测机构进行;(2)要坚持取样、送检的见证制度,要避免试件与工程不一致现象;(3)对于部分检测项目,具有相应资质的检测机构较少,路程较远,且费用较高,在这种情况下,监理工程师必须坚持原则,态度明确,立场坚定,及时督促承包单位落实这些工作,这是确保钢结构制作与安装质量及施工进度的必要措施,也是国家现行钢结构工程施工质量验收规范规定的“主控项目”。 6、钢结构工程其它几个重要质量控制点 6.l 地脚螺栓的预埋 地脚螺栓的预埋质量直接影响钢结构的安装质量,控制好地脚螺栓(群)的位置、垂直度、长度和标高,对于减少扩孔及调整工作量(甚至避免返工),提高结构安装质量具有重要意义。地脚螺栓的预埋方法可采用直接预埋法,也可采用预留孔法。基础砼浇筑前监理工程师必须严格检查预埋螺栓施工方法的合理性、可靠性,以及各项实测指标是否在规范规定范围内。 6.2 焊接工程质量控制 焊接工程是钢结构制作和安装工程最重要的分项之一,监理工程师必须从事前准备,施焊过程和成品检验各个环节,切实作好焊接工程的质量控制工作。目前,我市钢结构施工单位绝大部分都具备自动埋弧焊机,部分具备半自动气体保护焊机,仅在个别部位采用手工施焊。焊接质量问题较多存在于手工焊缝,这些问题有:焊瘤、夹渣、气孔、没焊透、咬边、错边、焊缝尺寸偏差大、不用引弧板、焊接变形不矫正、飞溅物清理不净等。鉴于这种情况,监理工程师必须做好以下各项工作:(l)检查焊接原材料出厂质量证明书;(2)检查焊工上岗证;(3)督促进行必要的焊接工艺试验;(4)施焊过程中加强巡视检查,监督落实各项技术措施;(5)严格进行焊缝质量外观检查和焊缝尺寸实测;(6)督促进行无损检测工作。 6.3 高强度螺栓连接工程 高强度螺栓连接工程也是钢结构工程最重要的分项之一,也是目前施工质量的薄弱环节之一,主要表现在:(l)高强度螺栓有以次充好现象,(用普通精制螺栓代替高强度螺栓);(2)高强度螺栓连接面处理达不到规范规定要求,包括表面处理情况,平整密贴情况,螺栓孔质量情况等;(3)高强度螺栓施拧不按规范规定进行,如不分初拧、终拧而一次完成,不用扭矩扳手、全凭主观估计等。为保证高强度螺栓连接工程的施工质量,监理工程师必须以高度的责任心,在督促承包单位提高质量意识、加强质量管理、落实质量保证措施的同时,积极采用旁站监督、平行检验等工作方法,只有这样才能使高强度螺栓连接工程的施工质量处于严格的控制之下。 6.4 钢结构除锈及涂装工程 钢结构的除锈和涂装是目前钢结构承包单位较易忽视的一项工作,也是钢结构工程施工的薄弱环节。这种现象不纠正,对钢结构的施工质量影响甚大,因为除锈和涂装质量的合格与否直接影响钢结构今后使用期间的维护费用,还影响钢结构工程的使用寿命、结构安全及发生火灾时的耐火时间(防火涂装)。造成这种现象的思想根源在于承包单位有关人员对涂装工作的重要性认识不足,再加上缺乏质量责任心,甚至惟利是图,最终导致涂装工程质量经常出现问题。故监理工程师必须对除锈和涂装工作给予高度重视,对各个工序进行严格的检查验收,这是确保钢结构涂装质量的基础和保障。 关于钢结构工程的涂装质量,应抓好以下工作:(l)对钢构件的除锈质量按照设计要求的等级进行严格的验收;(2)检查涂装原材料的出厂质量证明书,防火涂料还要检查消防部门的认可证明;(3)涂装前彻底清除构件表面的泥土、油污等杂物;(4)涂装施工应在无尘、干燥的环境中进行,且温度、湿度符合规范要求;(5)涂刷遍数及涂层厚度要符合设计要求;(6)对涂层损坏处要做细致处理,保证该处涂装质量;(7)认真检查涂层附着力;(8)严格进行外观检查验收,保证涂装质量符合规范及标准要求。 6.5 压型金属板工程 压型金属板工程主要为彩色钢板维护结构,是较新兴的建筑维护结构形式。目前,工程实际中出现的问题主要有:施工单位不制定彩板(夹芯板)施工方案,彩板接缝、板檩之间的连接、彩板配件制作安装等节点构造处理不细或不可靠,维护结构渗漏,彩板分项工程观感质量存在不平整、不顺直、不严密、变形、划伤、污染现象等。 针对以上情况,监理工程师在工作中要注意以下几点:(1)彩板(夹芯板)制作安装前一定要督促施工单位制定周密可靠的彩板工程施工方案,尤其是要制定详细的排板方案、建筑构造作法及质量保证措施;(2)制作、安装过程中要加强巡视检查、旁站监督和平行检验,使大部分质量问题消灭在施工前和施工过程中;(3)严格进行检验批及分项工程验收,要确保节点构造合理、可靠、无渗漏,观感平整、顺直、严密、颜色均匀一致、板面无划伤、无锈斑、无污染。以上为钢结构施工方案。
纳米材料的结构表征
2019-01-04 09:45:48
XRD确定未知晶体结构分析过程SEM工作图二次电子探测图背散射电子探测图
TEM工作图TEM成像过程STEM分析图
AFM原理:针尖与表面原子相互作用接触模式非接触模式
探针隧道电流STM扫描成像图移动原子作图
石墨换热器的结构及分类
2019-03-08 11:19:22
石墨换热器是传热组件用石墨制成的换热器。制作换热器的石墨应具有不透性﹐常用浸渍类不透性石墨和压型不透性石墨。
结构
石墨换热器按其结构可分为块孔式﹑管壳式和板式3种类型。 块孔式﹕由若干个带孔的块状石墨组件拼装而成。管壳式﹕管壳式换热器在石墨换热器中占有重要位置﹐按结构又分为固定式和浮头式两种。板式﹕板式换热器用石墨板粘结制成。此外﹐还有沉溺式﹑喷淋式和套管式等(见蛇管式换热器﹑套管式换热器)。石墨换热器耐腐蚀功能好﹐传热面不易结垢﹐传热功能杰出。但石墨易脆裂﹐抗弯和抗拉强度低﹐因此只能用于低压﹐即便承压才能最好的块孔状结构﹐其工作压力一般也仅为0.3~0.5兆帕。石墨换热器的本钱高﹐体积大﹐运用不多。它首要用于﹑硫酸﹑醋酸和磷酸等腐蚀性介质的换热﹐如用作醋酸和的冷凝器等。
石墨管材依据其浸渍的材料不同,分为合成树脂浸渍、水玻璃树脂浸渍以及沥青浸渍。
特性
石墨换热器耐腐蚀功能好,传热面不易结垢,传热功能杰出。但石墨易脆裂,抗弯和抗拉强度低,因此只能用于低压,即便承压才能最好的块孔状结构,其工作压力一般也仅为0.3~0.5兆帕。
石墨换热器的本钱高,体积大,运用不多。它首要用于、硫酸、醋酸和磷酸等腐蚀性介质的换热,如用作醋酸和的冷凝器等。首要用在氯碱化工、石油化工、氟化盐、钛白、锆业、、氯化石蜡、单晶硅氟化工等出产职业。
分类
①块孔式:由若干个带孔的块状石墨元件拼装而成。
②管壳式:管壳式换热器在石墨换热器中占有重要位置,按结构又分为固定式和浮头式两种。
管壳式换热器(shell and tube heatexchanger)又称列管式换热器。是以关闭在壳体中管制的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简略,操作牢靠,可用各种结构材料(首要是金属材料)制作,能在高温、高压下运用,是现在运用最广的类型。
③板式:板式换热器用石墨板粘结制成。此外,还有沉溺式、喷淋式和套管式等(见蛇管式换热器、套管式换热器)。
板式换热器是由一系列具有必定波纹形状的金属片叠装而成的一种新式高效换热器。各种板片之间构成薄矩形通道,通过半片进行热量交流。板式换热器是液—液、液—汽进行热交流的抱负设备。它具有换热效率高、热丢失小、结构紧凑轻盈、占地面积小、装置清洗便利、运用广泛、运用寿命长等特色。在相同压力丢失情况下,其传热系数比管式换热器高3-5倍,占地面积为管式换热器的三分之一,热回收率可高达90%以上。
铝包木门窗的结构
2018-12-24 09:29:08
铝包木窗是在实木的基础上,用铝合金型材与木材经过机械办法衔接而成的型材,经过特别角衔接组成的新式窗。这种门窗具有两层装修效果,从室内看是温馨典雅的木窗,从室外看却又是尊贵奢华的铝合金窗。这样既能满意修建物内外侧封门窗资料的不一样需求,保存纯木门窗的特性和功能,外层铝合金又起到了保护效果,且便于保护和保护。
铝包木门窗不光具有优胜的木质外观的美感,并且在功用上也是十分的杰出。铝包木门窗的外观富丽。今日,铝包木门窗现已越来越多的被别墅豪宅用户所喜欢,往后也会越加的流行起来。铝包木门窗以其优良的功用,和完满的外观,无疑变成了当前市场上的新宠儿,新式的最受欢送的窗有“木包铝窗”和“铝包木窗“两品种型。为了确保不开裂,木材要经过周期式强迫循环蒸汽枯燥,这种枯燥办法尽管本钱较高,但室内气体循环均匀,能满意高质量的枯燥需求。
铝包木门窗以其优良的功用,天然木材独具的温馨感受和超卓的耐用度都变成大家喜欢的原因,保存纯木门窗的特性和功用,铝包木门窗不光具有优胜的木质外观的美感,铝包木门窗的外观富丽,铝包木门窗现已越来越多的被高档别墅豪宅用户所喜爱。
期货市场的组成结构
2018-05-10 19:22:55
期货市场的组成结构参与期货交易,要对期货市场中的组织机构和功能有准确的认识。目前我国期货业政府、交易所和期货行业协会的三级管理体系已初步建立,这些都为期货行业在中国加入WTO后长期稳定发展创造了必要的条件。(1)期货市场监管部门。指国家指定的对期货市场进行监管的单位。国家目前确定中国证券监督管理委员会及其下属派出机构对中国期货市场进行统一监管。国家工商行政管理局负责对期货经纪公司的工商注册登记工作。我国期货市场由中国证监会作为国家期货市场的主管部门进行集中、统一管理的基本模式已经形成。对地方监管部门实行由中国证监会垂直领导的管理体制。根据各地区证券、期货业发展的实际情况,在部分监管对象比较集中、监管任务比较重的中心城市,设立证券监管办公室,作为中国证监会的派出机构。此外,还在一些城市设立特派员办事处。(2) 期货交易所。指国家认定的以会员制为组织形式的进行标准化期货合约交易的有组织的场所,它是为会员提供服务的非营利性、自律管理的机构。(3)中国期货业协会。协会主要宗旨体现为贯彻执行国家法律法规和国家有关期货市场的方针政策,在国家对期货市场集中统一监督管理的前提下,实行行业自律管理,发挥政府与会员之间的桥梁和纽带作用,维护会员的合法权益,维护期货市场的公开、公平、公正原则,加强对期货从业人员的职业道德教育和资格管理,促进中国期货市场的健康稳定发展。协会会员将由团体会员和个人会员组成,会员大会是协会的最高权力机构,由理事会为协会常设权力机构,负责协会的常务工作,对会员大会负责。(4)交易所会员。指拥有期货交易所的会员资格、可以在期货交易所内直接进行期货交易的单位。国内期货交易所分两类会员,一类是为自己进行套期保值或投机交易的期货自营会员,另一类则是专门从事期货经纪代理业务的期货经纪公司。(5)期货经纪公司。指由中国证监会颁发期货经纪业务许可证和国家工商行政管理局颁发营业执照的拥有期货交易所会员席位、专门受客户委托进行期货交易的专业公司。(6)期货交易者。指为了规避风险而参与期货交易的套期保值者,或为获得投机利润的期货投机者。他们通过期货经纪公司(或自身就是期货交易所的自营会员)在期货交易所进行期货交易。
电解铝加工中添加氟化镁的作用
2019-01-03 09:37:04
①氟化镁能降低电解质的熔点。
②氟化镁能增加电解质的表面张力,这对减少铝的再溶解损失,促进电解质中的碳渣分离起到有益的作用;所以MgF2间接地起了提高电解质导电性的作用,MgF2在这方面的作用比氟化钙更大些。
③氟化镁是一种矿化剂,能加速a—Al2O3的矿比作用,这对于在电解槽侧壁上形成稳定的结壳起到有益的作用。④此外,添加MgF2的电解质结壳酥松好打。
但是缺点是氟化镁会在一定程度上减小氧化铝的溶解度和溶解速度,增大电解质密度,稍稍降低导电率等,所以MgF2只在沿炉帮附近处添加,而不添加在里边,以免在阳极底下产生多量沉淀。我国铝厂推行“勤加工,少下料”作业法,可以弥补因添加MgF2而带来的缺点。因此,氟化镁是一种有益的添加剂。一般添加为4—6%,添加氟化钙的作用基本上与MgF2一致。
硫酸法钛白粉的生产--硫酸亚铁结晶与晶体分离
2019-02-15 14:21:24
一、硫酸亚铁溶解度与温度的联系 硫酸亚铁的溶解度跟着温度的下降而下降很大(见表1)。
表1 不同温度时硫酸亚铁在钛液中的溶解度温度/℃
溶解度(FeSO4)/(g/L)
温度/℃
溶解度(FeSO4)/(g/L)30
240
5
9520
190
0
7915
130
-2
5910
117
-6
38
二、硫酸亚铁的结晶分出 钛铁矿粉与硫酸酸解后,经浸取所得到的钛液,其含铁量是比较高的,但此刻钛液的温度较高,因而硫酸亚铁的溶解度也比较大,其实践溶解的量没有到达其溶解度,这种溶液是不饱满的。假如钛液的温度下降,则硫酸亚铁的溶解度也下降,当溶解度下降至与实践溶解量持平时,溶液就变成饱满溶液。假如持续下降温度,溶解度也持续下降,其溶解度便小于硫酸亚铁的实践溶解量,此刻就成了过饱满溶液。过饱满溶液是不稳定的,只需有微量的固体或器皿表面粗糙,都会构成结晶中心,硫酸亚铁所超越饱满的那一部分就结晶分出。 三、铁钛比及其操控 钛液中总铁含量和总Ti02含量之比称为铁钛比。其公式如下: 铁钛比的凹凸,对水解产品的偏钛酸的颗粒巨细和结构有必定的影响。因而在钛出产中,特别是在涂料钛出产时,铁钛比有必要操控在必定的规划内。[next] 四、除掉硫酸亚铁的原因 从钛铁矿经过酸解,再经过加水浸取和用铁屑或铁粉复原,所得到的钛液中,含有很多的硫酸亚铁。将钛液进行冷冻结晶的意图首要是使硫酸亚铁成为晶体分出,然后经过过滤,使大部分硫酸亚铁从钛液中别离出去。钛液除掉硫酸亚铁的意图首要是以下几方面。 ①有利于后期水解今后所得到偏钛酸的水洗。钛液中含铁量削减了,就能缩短偏钛酸的水洗时刻,然后进步水洗功率和进步产值。 ②能够调整铁钛比,使硫酸亚铁与Ti02的份额契合水解工艺的要求。 ③除掉硫酸亚铁,能够一起带走很多的结晶水,使钛液的总钛浓度进步,由120--140g/L,进步到150-180g/L,然后可减轻后期浓缩的担负。 ④收回的硫酸亚铁是一种化工原料,能够使物质得到充分运用,将其卖出去,所得的收人能够冲减主产品的本钱。 ⑤酸解后浸取和复原所得钛液的硫酸亚铁浓度较高,在寄存和运送时,稍为冷却,即会有硫酸亚铁结晶分出,这样会影响贮槽的运用或阻塞泵体和管道。因而要及时除掉硫酸亚铁,使今后的寄存和输液不会构成费事。 五、硫酸亚铁的性质及其加热变白、久存变黄的原因 从水溶液或稀硫酸溶液中结晶出来的硫酸亚铁,是一种浅绿色的具有必定形状的晶体,每1mol硫酸亚铁含有7mol结晶水,分子式为FeSO4·7H2O,一般称为绿矾。它的晶型属单斜晶系,熔点64℃,相对密度为1. 899;在90℃会失掉1mol结晶水,成为六水物FeS04·6H2O;在300℃再脱去5mol结晶水,成为一水物FeS04·H2O;在300℃以上逐渐失掉终究1mol结晶水;在700℃以上彻底脱掉结晶水,并分解成二氧化硫、三氧化硫和氧化铁红。一水物和无水物的硫酸亚铁均为白色粉末,与水触摸又从头变为绿色物。将其露出于空气时,其表层在游离酸的效果下,被空气中的氧气氧化为硫酸高铁或碱式硫酸铁。因为酸性很弱,硫酸高铁易水解生成棕色的氢氧化亚铁。其氧化水解反应式如下: 六、结晶的办法、蒸腾结晶的原理及其习惯规划 结晶可分为蒸腾结晶、冷冻结晶和真空结晶等三种。蒸腾结晶是经过加热使溶液中的溶剂不断蒸腾,使溶液不断浓缩终究到达过饱满而分出晶体。这种办法适用于某些在不同温度时溶解度改变很小的盐类如食盐,不适用于绿矾的结晶。后两种办法才适用于绿矾结晶。[next] 七、冷冻结晶的原理及办法 冷冻结晶的原理是经过热交换,使溶液下降温度,终究到达过饱满而分出晶体。常用的办法有天然冷却结晶和机械冷冻结晶。 1.天然冷却结晶 这种结晶的办法比较原始和简略,就是将钛液寄存,运用钛液温度与室温间的温差,由其天然冷却,使硫酸亚铁结晶出来。因为降温慢,又是中止结晶,因而得到的是大块的晶体。 天然冷却结晶的长处是设备结构简略,一般可用陶瓷缸、塑料槽等,一起不需求耗费动力。缺陷是需求很多冷却设备,占地面积大;冷却终究温度由气温而定,不能调理,结晶进程慢,夏日气温高,结晶更慢,得到的晶体更少;铁钛比值难以操控;晶体收回率低;操作强度大,不适宜工业化出产运用。 2.机械冷冻结晶 机械冷冻结晶是运用低温冷冻液,经过热交换器(冷冻盘管)与钛液进行热交换,使钛液敏捷冷却。因而冷冻槽内装置有盘管和转速为50-70r/min的拌和器。具体操作如下:先向冷冻结晶槽注入钛液,为了节约动力,应尽量使液面将盘管悉数吞没,开动拌和器,向盘管送人由压缩机(冷冻机)制冷得到的氯化钙或氯化钠的低温冷冻盐水,常压水解法可用自来水。开端时的盐水温度不宜过低,避免在盘管外敏捷结晶出一层厚晶体硬壳,影响热交换。然后跟着钛液温度的下降,逐渐将盐水温度下降,直至到达所需冷冻的终了温度。用加压法出产颜料钛时,要求Fe含量与Ti02含量比为0.20-0.25,则其冷冻终了温度要操控在4-5℃;用常压法水解要求铁钛比为0.28-0.33,以及出产珐琅或电焊条用钛,对铁钛比无严格要求,其冷冻终了温度都能够操控在10一15℃。 此法的长处是处理了天然冷却结晶法的各种缺陷。可是其缺陷是设备较杂乱,要耗费动力。国内规划较小的钛厂大部分选用这种结晶办法。 为了节约动力,一些供应商对冷冻结晶进行了下列改善。 ①在冷冻盘管内先通自来水,冷冻至必定温度后,改用低温冷冻盐水。 ②在冷冻结晶槽内装置双排冷冻盘管,别离通自来水及冷冻盐水,先通自来水,后通冷冻盐水。 ③让钛液经过三级阶梯式冷冻结晶槽,分三阶冷冻。榜首槽方位最高,用自来水冷却,再流人第二槽,用现已冷冻好并已滤去绿矾的冷钛液,终究流人用冷冻盐水冷冻的第三槽。 八、真空结晶的操作及其优缺陷 在规划较大的钛出产进程中,常选用真空结晶法除掉硫酸亚铁。该法是将弄清后的钛液泵人底部带有拌和且具有杰出密封功能的结晶罐内,钛液容积在35-45m3之间。用水环式真空泵对结晶罐内抽真空,导致钛液温度下降。待钛液开端呈现固体晶核时(即温度为36-37℃),再敞开蒸汽喷发器,进一步增强对结晶罐内抽真空,一起加大冷却水流量,将二次蒸汽和喷发蒸汽冷却为冷凝水,不凝气体由真空泵排出。榜首结晶阶段,只开水环泵,一般需40-60min,第二结晶阶段,加开喷发器,一般需2h即可到达所要求的结晶温度(15-20℃)。然后渐渐封闭蒸汽喷发器,将水环泵阀门调至放空方位,使结晶罐内康复常压状况。将悬浮液从结晶罐底部阀门排出,经离心机别离,除掉七水硫酸亚铁。其间用于喷发器的蒸汽压力P汽≥0.7MPa,喷发器的蒸汽流量一般为1. 5-1.8吨/h,循环冷却水流量为60-250m3/h。[next] 真空结晶的进程与机械冷冻结晶的进程是相同的,都是使钛液冷冻至硫酸亚铁到达过饱满而分出结晶体。可是真空结晶没有热交换进程,钛液的热量是由一小部分溶液的蒸腾吸热而得以除掉。这是因为在减压(真空)下,钛液的沸点下降而构成部分欢腾,使溶剂蒸腾,因为气化潜热,需求吸收很多的热,使钛液敏捷冷冻而结晶分出绿矾晶体。 与机械冷冻结晶比较,真空结晶具有下列长处: ①蒸腾与冷却一起进行,结晶功率高; ②设备选材简略,修理少,寿命长; ③附属设备简略,出产才能大; ④溶液绝热蒸腾冷却,不需求热交换所需求的传热面积,设备出资费用低; ⑤归纳能耗低,出产费用低; ⑥设备占地面积小,整体均匀造价低; ⑦结晶后钛液浓度高,结晶终了温度高,可减轻后边浓缩的工作量。 缺陷: ①操作操控较杂乱; ②耗用蒸汽和冷却水多; ③所得的绿矾晶体粒径较小,在选用离心机别离时,要考虑到这一要素。 九、用氯化钙或氯化钠作冷冻介质的原因 冷冻介质的效果,是将冷冻机制得的“冷”,不断地传递到结晶槽内的钛液中。因为水在0℃时即结成冰,不能再循环,而氯化钙和氯化钠的溶液冰点较低。其使用浓度应由需求的盐水的温度而定,要求盐水的温度越低,则盐水越浓。例如要求盐水的最低温度为-10℃,则氯化钙溶液的浓度应不低于14. 7%;如用氯化钠,则其浓度应不低于14%。 十、硫酸亚铁晶体的别离及别离后的冲刷 硫酸亚铁晶体是经过过滤与钛液别离的。因为硫酸亚铁晶体的空隙间尚带有一些残留的钛液,如不冲刷收回,使钛液丢失影响收回率,一起下降了硫酸亚铁的质量,因而应该用水冲刷加以收回。 硫酸亚铁晶体自身能溶于水,因而在用水冲刷时,不可避免地会构成部分晶体的从头溶解。为了尽量削减这种从头溶解又要将晶体尽量冲刷洁净,能够把冲刷分两次进行,榜首次冲刷就用上批晶体第2次冲刷过的水,其洗液可在不影响钛液目标的情况下,并人过滤的钛液内,或用于酸解固相物的浸取;第2次冲刷用自来水,其洗液保存于下批晶体的榜首次冲刷之用,所用自来水最好用冰水,以削减晶体的从头溶解。[next] 十一、真空吸滤槽的结构及其吸滤操作 真空吸滤槽为长方形槽,槽身和槽底用硬聚氯乙烯板制成,并用角钢在外边加固。底呈卧底圆筒形,槽内中部有一层假底,假底为多孔塑料板,板上铺以滤布,一般为耐酸的毛毡或涤纶绒布。滤布上再铺一层多孔的稍薄的压层塑料板。操作时,在槽的下半部抽真空,浆料放在上半部,钛液透过滤布流入下部,而硫酸亚铁晶体则留在滤布上面。待吸滤的钛液抽吸干今后,用高压水将上批第2次冲刷绿矾的水进行冲刷,吸滤干今后再用自来水冲刷。再次吸滤,干了今后,即用人工将槽内的硫酸亚铁晶体铲除出来。这种过滤办法,设备简略,易于制作,易于操作,出资不大,比较有用。但其劳动强度较大。现在规划较小的钛厂大都选用这种过滤办法。 十二、离心机的结构及其过滤原理 离心机是运用高速旋转时所发生的离心力,使固液别离的一种过滤机。 含有绿矾晶体的钛液,在全速下加人转鼓。鼓内覆以耐酸滤布袋,当加料量到达装料极限后,当即中止加料。在转鼓高速旋转时,料液在离心力的效果下,钛液经过滤布,排出转鼓,构成滤液,经下部出口处流出。绿矾晶体则留在转鼓内,待甩干后,用少数水冲刷,再甩干后即可停机,用人工从上部卸料。 这种离心机过滤速度快,出产功率高,但仍需人工卸料,仍有必定的劳动强度。因为绿矾晶体颗粒较大,也能够选用卧式主动卸料离心机过滤,选用程序操控,主动进料、冲刷、甩干和卸料,可大大地减轻劳动强度。 某厂引入转筒2050mm*1000mm卧式离心机,单台处理才能可满意1万吨/年钛的出产要求。别的某厂引入圆盘过滤机别离绿矾。 十三、冷冻结晶工序的质量目标操控 ①盐水温度高温冷冻盐水10-20℃,低温冷冻盐水<-10℃。 ②冷冻钛液温度加压水解法颜料级4-5℃,坚持20min;常压水解法颜料级和非颜料级10-15℃坚持至合格停止。 ③硫酸亚铁含量FeS04·7H20含量≥90%;残钛含量≤0. 2%。 ④冷冻后钛液的质量目标见表2。
表2 冷冻后钛液的质量目标目标称号
颜料级
非颜料级加压水解法用
常压水解法用总TiO2含量/(g/L)
150~180
150~180
120~130F值
1.8~2.1
1.75~1.9
1.7~1.9三价钛含量/(g/L)
2.0~5.0
1.0~3.0
1.5~3稳定性
≥350
≥300
≥300铁钛比
0.2~0.25
0.28~0.33
—
镍鼓风炉的结构
2019-01-25 15:49:32
鼓风炉按其结构特点可分为敞开式和密闭式,按工艺要求又有设炉缸和不设炉缸而高前床之分,人们最初采用敞开式,后逐渐为密闭式所取代,以利改善环境和从烟气中回收硫。由于受到鼓风压力的限制,鼓风炉通常为矩形(如图),小型炉子可为椭圆形或圆形。矩形炉风口区水平截而积(即炉床面积)的宽度通常只有1~1.5mm,长度与产规模有关。炉侧有一定的倾角,炉腹角一般为3°~8°,以利于布料均匀和炉气自下而上的均匀运动,还便于炉结的处理,故加料水平宽度较下部风口区要宽。炉壁水套分为全水套或半水套(即炉腹部为水套而上部砌砖),可采用水冷或汽化冷却。水套宽度应注意与风口的配置,视风口区尺寸及风口间距而定,水套高度可根据炉身高度做成一节或两节的。全部风口总截面积一般为炉床面积的5%~6%,风口数量要保证风口直径不要太大,以便于操作和鼓风分布均匀为宜,风口直径通常为ø(80~150)mm,中心距为230~280mm,风口倾角为0°~10°。虹吸道或咽喉口的设置要依生产规模及是否设炉缸而定,位置一般分别在炉端,炉缸的高置主要为澄清分离镍锍和炉渣的澄清分离镍锍和炉渣,对于较大型的炉子在炉外设前床更为有利,便于上下工序的衔接。 对于不设炉缸的鼓风炕,前床即为炉外的“大炉缸”,物别是在矿石含氧化镁较多、渣熔点高、鼓风炉难以实现对炉渣的过热和澄清时,前床增加热设备尤为必要。前床同时起着低镍锍和炉渣的澄清分离、熔体的储存以及缓冲前后工序生产的重要作用。前床与小型反射炉类似,其形状为椭圆形或长方形。前者有效容积利用率,无死角,炉渣的澄清更完善,但容积太小时砌筑有一定困难,后者较易砌筑,其砌筑方式与熔炼炉相似。前床一般充有低镍锍放出口和炉渣放出口各1~2个,分别设在炉子同一侧和同一端面。前床的容积根据炉子生产能力、熔炼产物的数量和成分而定,一般为每昼夜处理炉料100t时,需要前容积3~6mm3,在热平衡许可时可增大到8~9mm3。