熔池熔炼资料重点
熔炼工艺流程培训知识

工艺流程
精炼:精炼时要双炉门同时进行、气泡高度510cm为宜,不要有死角,目的是为了除气、除渣(本分厂 采用氮氯混合气体进行除气,比例为氮8:2氯)
扒渣:双炉门同时进行(现在采用叉车扒渣)正在
试验阶段,扒渣要平稳、干净、扒渣彻底。
工艺流程
以上环节进行完毕后,温度合适达到导炉要求 后开始进行导炉。
取样:要从双炉门进行取样,样勺不得潮湿,要在
两炉门中间液体深度的1/2处各选取一个试样,取样温度 (720℃-750℃)之间。
工艺流程
化验配料:当炉样进行光谱分析后,根据不同合
金成分的内控标准进行配料。最常用的配料计算公式: (内控值% - 原始值%)×总投炉量kg =所配添加剂重量kg 添加剂含量% 此种计算方法把添加剂的实收率按100%计算。
倒入静置炉后操作工艺流程与以上相同
三、问答题
问答题
、搅拌目的是什么? 、取样方法是什么?
四、配料实践题
配料实践题
现生产3003氧化料一炉,原始样Mn成分为0.53%,
炉料为36吨,内控Mn范围1.1%-1.2%。试计算需要添加
多少Mn剂?(Mn剂为75%含量)谢谢观赏Mg:镁
Cr:铬
Zn:锌
Ti:钛
基础知识
各种添加剂及原辅材料的含量
Si板含量:20% 镁锭含量:100%(实际化验值99.9%) 铁合金含量:10%
Fe剂含量:75%
Cu剂含量:75% Mn剂含量:75%
Cr剂含量:75%
硅石(金属硅)含量:100%
基础知识
常用的铝锭牌号: 99.50、60、70、70A、80、80A、85锭。 根据所生产合金的品种及牌号不同合理运用什么型号的 铝锭,以免浪费。70A锭基本相当于80锭,80A相当于85 锭。
熔炼工艺基本知识的讲解
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熔炼基本知识的讲解工艺操作规程:;如,,可以,必须通过熔炼过程,藉助物理的或化学的精炼作用,以排除这些杂质、气体、氧化物等,以提高熔体金属的纯洁度;3 除上述目的外,熔铸车间还有将回收的废料复化的任务这些回收的废料往往由于管理不严被混杂,成分不清,或者被油等杂物污染、或者是碎屑不能直接用于成品合金的生产,必须藉助熔炼过程双室炉以获得准确的化学成分,并铸成适用于再次入炉的铸锭;二、熔炼炉的准备为保证金属和合金的铸锭质量,并且要做到安全生产,事先对熔炼炉必需做好各项准备工作.这些工作包括烘炉,洗炉及清炉;1.烘炉凡新修或中修过的炉子,在进行生产前需要烘炉,以便清除炉中的湿气;2.洗炉实际生产中住往需要用一台炉子熔炼多种合金,由一种含金改为生产另一种合金时往往需要洗炉;①洗炉的目的洗炉就是将残留在熔池内各处的金属和炉渣清除出炉外,以免污染另一种合金,确保产品的化学成分;另外对新修的炉子,可减少非金属夹杂物;②洗炉原则1 新修,中修和大修后的炉子生产前应进行洗炉;2 长期停歇的炉子可以根据炉内清洁情况和要熔化的合金制品来决定是否需要冼炉;3 前一炉的合金元素为后一炉的杂质时应该洗炉;4 由杂质高的合金转换熔炼纯度高的合金时需要洗炉.③洗炉时用料原则1 向高纯度和特殊合金转换时,必须用100%的原铝或者铝锭;2 新炉开炉,一般合金转换时,可采用原铝锭或纯铝的一级废料;3 中修或长期停炉后,如单纯为清洗炉内脏物,可用纯铝或一级废料进行;4 洗炉时洗炉料用量不得少于炉子容量的40%;④洗炉时的要求1 装洗炉料前和洗炉后都必须放干,大清炉;2 洗炉时的熔体温度控制在800-850℃,在达到此温度时,应彻底搅拌熔体,其次数不少于三次,每次搅拌间隔时间半小时;3.清炉清炉就是将炉内残存的结渣彻底清除炉外;每当金属出炉后,都要进行一次清炉.当合金转换,一般制品连续生产5-15炉,特殊制品每生产一炉,都要进行大清炉;大清炉时,应先均匀向炉内撒入一层粉状熔剂,并将炉膛温度升至800℃以上,然后用三角铲将炉内各处残存的结渣彻底清除;三、熔炼工艺流程和操作熔炼时要控制好合金成分,除了采用措施控制烧损以外,还要做好几项工作,原材料的检查,合理的加料顺序,做好炉前的成分分析和调整等;1. 检查原材料炉料配到熔炼加料点,由于配料计算,称重及吊运等都可能发生差错,甚至还可能出现缺料或多料的情况;如果不进行检查,就可能使合金元素的含量超出或低于控制成分所要求的范围,甚至造成整炉的化学成分不符的废品;因此对原材料的检查这一工作是熔炼生产时的重要工序之一;1 清洁无腐蚀所配入的原材料要求表面清洁无腐蚀,炉料要做到三无无灰, 无油污、无水,否则将会影响合金熔体的纯洁度;2 成分符合要求如果原材料的成分不符合要求,就会直接影响合金成分的控制.为此:①对于无印记、或印记不清的炉料,在未确定成分前严禁入炉;②对于中间合金应有成分分析单,或标明炉号熔次,否则不准入炉;③另外,加工方法和材料的供应状态不同,对成分的要求也就不同;3 重量要准确原材料的重量准确与否,不但影响合金的成分,而且影响铸锭的尺寸;因此在检查原材料时对这一工作也不可忽视;2.装炉熔炼时装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间,金属的烧损,热能消耗还会影响到金属熔体的质量和炉子的使用寿命;1 装炉料顺序应合理正确的装料要根据所加入炉料性质与状态而定,而且还应考虑到熔化速度快,烧损少,以及化学成分的控制;通常,装料顺序可按下述原则进行;装炉时,先装小块或薄板废料,铝锭和大块料装在中间,最后装中间合金;熔点低的中间合金装在下层,高熔点的中间合金装在最上层,所装入的炉料应当在炉膛中均匀分布,防止偏重;小块或薄板料装在下层,这样可减少烧损,同时还可保护炉底免受大块料的直接冲击;有的中间合金熔点高,如A1-Ni和A1-Mn合金的熔点为750-800℃,装在上层,由于炉内上部温度高容易熔化,也有充分的时间扩散,使中间合金分布均匀,则有利于熔体的成分控制;炉料装平,各处熔化速度相差不多这样可以防止偏重时造成的局部金属过热;炉料应尽量一次入炉,多次加料会增加非金属夹杂物及含气量;2 特殊制品重要制品的炉料除上述的装炉要求外,在装炉前必须向炉内撒一定量的粉状熔剂,这可提高炉体的纯洁度,也可减少烧损;3.熔化炉料装完后即可升温度熔化.熔化是从固态转度为液态的过程;这一过程的好坏,对产品质量有重大影响;1 覆盖剂我公司没有熔化过程中随着炉料温度的升高,特别是当炉料上部熔化以后,金属外层表面所复盖的氧化膜很容易破裂,将逐渐失去保护作用;气体在这时候很容易侵入,造成内部金属的进一步氧化;并且已熔化的液滴或液流要向炉底流动,当液滴或液流进入底部汇集起来的液体中时,其表面的氧化膜就会混入熔体中;所以为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体中的氧化膜,在炉料软化下塌时,应适当向金属表面撇上一层粉状熔剂覆盖;这样也可以减少熔化过程中的金属吸气;覆盖剂用量为炉料量的;2 加锌当炉料熔化一部份以后,即可向液体中均匀加入锌锭,以熔池中的熔体刚好能淹没锌锭为宜;3 搅动熔体熔化过程中应注意防止熔体过热;炉内的金属熔化,主要是靠火焰的辐射及炉壁传热,在上层炉料熔化后,下层炉料的受热主要靠上层高温炉料通过传导方式进行,此时热量由上层传递到下层进行的特别慢;此时上层金属在高温度下容易产生局部过热;当炉料化平之后,应适当搅动熔休,以使熔池里各处温度均匀,同时也利于加速熔化;4. 扒渣与搅拌当炉料在熔池里已充分熔化,并且熔体温度达到熔炼温度时,即可扒除熔体表面漂浮的大量氧化渣;1扒渣扒渣前应先向熔体上均匀撤入粉状熔剂,使渣冲与金属分离,有利于扒渣,可以少带出金属;为什么我公司不使用打渣剂仅仅是污染的原因扒渣操作要求平稳,防止渣滓卷入熔体内;扒渣要彻底,因浮渣的存在会增加熔体的含气量,并弄脏金属;2 加镁扒渣后便可向熔体内加入镁锭,同时要用2粉状熔剂进行覆盖,以防镁的烧损;添加镁锭的铝液温度控制应在750-755℃之间,温度低镁锭吸收不良,铝液因加入镁锭不在升温,导致铝液温度过低;温度高则造成镁锭燃烧,烧损过大;添加镁锭是注意,计算出镁锭的重量后,预留500-1000KG作为第二次加入;3 搅拌在取样之前,以及在补料后,都应当及时地进行搅拌;其目的在于使合金成分均匀分布和熔体温度趋于一致;这看来似乎是一种极简单的操作,但是在工艺过程中是很重要的工序;它关系到合金成分是否能获得准确的控制;一些比重较大的合金元素容易沉底,另外合金元素的加入不可能绝对均匀,这就造成了熔体上下层之间,炉内各区域之间合金元素的分布不均匀;如果搅拌不彻底没有保证足够长的时间和消灭死角,容易造成熔体化学成分不均匀;就是取样成分不具有代表性,结果就是造成误导,导致后续生产出现一系列成分问题,且原因查找困难;搅拌应当平稳进行,不应激起太大的波浪,以减少氧化夹杂卷入熔体中的机率; 5.调整成分在熔炼过程中,由于各种原因可能会使合金成分发生改变,这种改变可能使熔体的真实成分与配料计算值发生较大的偏差;因而须在炉料熔化后,取样进行快速分析,以便根据分析结果确定是否需要调整成分;1 取样熔体溶化经充分搅拌之后要进行取样预分析,确定熔体中杂质元素未超出控制要求;取样时的炉内熔体温度不应低于熔炼温度中限;取样温度要在730℃以上取样部位要有代表性,一般在二分之一熔体的中心部位取两组试样.取样前试样勺要进行预热;2)添加合金添加合金要注意的几点:1、铝液温度适合740-745℃2、注意添加合金干燥、清洁、无水分、油污、泥土、霜雪等杂物;3、注意添加合金的种类准确,不要混淆误加;4、注意重量的核对无误;3 成分调整成分调整的公式是什么当分析结果和要求成分不相符时,就应调整成分-补料,或冲淡;调整成分是为了保证合金的化学成分在规定的标准之内,避免由于主要的合金成分超出内部标准范围而降低合金的工艺性能和最终制品性能;调整组元及杂质的配比,也可以改善合金的铸造性能;①补料分析结果低于合金要求的化学成分时就需要补料;②冲淡分析结果高于标准的化学成分上限时就需要冲淡;配料加入量:Qkg=A-B÷C-A×W式中:Q—需要配入的中间合金或金属添加剂的重量A—要求达到的某元素含量百分比B—原铝液与重熔用铝锭中该元素的百分比C—配料用中间合金或金属添加剂中该元素的百分比W—原铝液重量包括重熔用铝锭为防止配料化学成分出现偏差,在配料计算时不允许按成分要求的上限下限配料,一般按中限配料,易燃、易烧损的原料可按中上限计算配料;③调整成分时应注意的事项若发现分析结果与实际相差太大,或有些值得怀疑之处,则应分析产生偏差的原因,如不加分析就进行补料,则会造成大量的成炉化学成分不符废品;因此冲淡补料不仅仅是一个计算过程,而且还应注意以下几个方面;a 试样有无代表性取样是否准确,能否有代表性,对合金成分的控制有直接的影响.要做到取样准确,而且有代表性,必须注意取样时熔体的温度和取样的部位;试样无代表性是因为,某些元素比重较大,溶解扩散速度慢,或易于偏析分层.故取样前应充分搅拌,以均匀其成分,由于熔池表面温度高,炉底温度低,取样前要多次搅拌,每次搅拌时间不得少于五分钟;b 取样部位和操作方法要合理由于熔池大,尽管取样前进行多次搅拌,熔池内各部位的成分仍然有一定的偏差,因此试样应在熔池中部最深部位的二分之一处取出;取样前应将试样模充分加热干燥,取样时操作方法该正确,使试样符合要求,否则试样有气孔,夹渣或不合要求,都会给快速分析带来一定的误差;c 取样时温度要适当某些比重大的元素,它的溶解扩散速度随着温度的升高而加快;如果取样前熔体温度较低,虽然经过多次搅拌,其溶解扩散速度仍然缓慢,此时取出的试样仍缺乏代表性,因此取样前应控制熔体温度适当高些;一般来说,取样时的温度不能低于熔炼温度的下限,Cu,Zn和Mn作为主要合金元素加入的合金取样温度就要高些,其部位应在熔池的中心;d 补料和冲淡时一般用中间合金,避免使用熔点较高和较难熔化的新金属;e 补料量或冲淡量在保证合金元素要求的前提下应越少越好,且冲淡时应考虑熔炼炉的容量和是否便于冲淡的有关操作.f 冲淡量如果在较多的情况下,还应补入其他合金元素,使这些合金元素的含量不低于它们所要求的化学成分.6.倒炉a. 倒炉前准备齐全倒炉工具预热干燥,并且做好倒炉后需要堵炉眼的工具附有岩棉的塞子套;b. 溜槽清理干净无杂物,检查保温炉如铝口是否顺畅,无堵塞;c. 检查劳保用品是否穿戴齐全;d. 进行倒炉作业;e. 严格来讲不允许在倒炉过程中进行补加合金,容易发生安全事故;7. 清炉倒完炉后,需要对熔炼炉进行清炉,使用扒渣车对炉内进行刮渣清理;需要大清炉是采用大清炉作业;8. 精炼工业生产的铝合金绝大多数在熔炼时都要有精炼过程,其目的是为了提高熔体的纯洁度;这些精炼方法可分为两类:即气体精炼法和熔剂精炼法;我公司采用的是气体精炼法;1精炼温度熔体粘度越高,则去气除渣越困难;而粘度决定于温度和化学成分,提高熔体温度会促使粘度降低;一定成分的合金其温度越低,则粘度也就越大;为此精炼温度应适当高些;但是精炼温度过高又会造成吸气量的增加和晶粒粗化;熔体精炼温度应控制在铸造温度上限加10~20℃范围内;2精炼剂的质量和用量用气体精炼时精炼时间长,除气效果要好;精炼熔剂的质量对精炼效果的影响很大,使用高质量的精炼剂进行精炼,可以大降低熔体的氢含量;而精炼气体的质量,尤其是精炼气体内的水氧含量,对精炼效果的影响也是非常大的;如果精炼气体质量不佳,精炼效果会大打折扣,严重时也可能产生负面的影响,即精炼不但没能除气,反而会增加熔体中的氢含量;另外,精炼时间或精炼剂的用量,也是一个重要参数;精炼过剩的后果是什么造成渣含量过多主要成分为氯化物;主要是除碱金属,精炼过剩只能跟其他元素反应;3熔体静置时间熔体静置时间对去气除渣的影响,对于铝合金来说,是一个不可忽视的因素;因为处在熔休中的非金属夹杂物,一般其颗粒度都很小;其分散程度也较高,在吸附造渣能力强的熔剂的作用下,尺寸较大及比重差较大的夹渣,容易上浮或下沉,然而尺寸较小或比重差较小的夹渣,它们的上浮或下沉则需要一定的时间;熔体精炼后到铸造开始的时间,成熔体为静置时间;熔体静置时间的规定如下:1对于非双零箔和非罐体料用途的普通制品:≥20分钟;2对于双零箔和罐体料用途的制品:≥30分钟;炉内静置时间与夹杂的关系LIMCA测量结果4精炼操作执行精炼操作规程;废料分级的标准。
铸铁熔炼及浇注培训知识

2、炉衬日常维护要点
1、每炉电炉启动之前,首先要检查炉衬的状况,主要是针 对有无裂纹、侵蚀程度等,并记录到《炉衬检验记录表》 中; 2、每炉电炉启动之前,要检查炉口与炉嘴的状况,存在问 题,要及时修补,并记录在《炉衬检验记录表》中; 3、每周一对炉膛的上、中、下、深几个尺寸进行测量,并 记录到《炉衬检验记录表》中; 4、加料顺序:先加生铁,为防止生铁对炉底的冲击,在炉 底可先放少量废钢,待生铁熔化后再依次加入增碳剂、废 钢、回炉铁;
4、化学成分的调整
• 成分调整具体办法: 含碳量调整用废钢或增碳剂作调整,含硅量用75硅铁作调整,含锰量 用65锰铁作调整, 当成份偏低时,具体补加公式为(实测值-目标值)*铁水量/(合金含 量*吸收率)。 当成分偏高时,加入废钢以降低目标元素含量,但同时也会降低其它 元素含量,比例是相同的,故加废钢时注意其它正常范围的元素是否 超标,同时适当补加。
4、熔炼的应急处理
二、漏铁水的应急处理
漏铁液事故容易造成设备损坏,甚至危及人身,因此平时要尽量做好 炉子的维护与保养工作,以免发生漏铁液事故。 当炉衬测厚装臵的警铃响时,应立即切断电源,巡察炉体周围,检查 铁液有否漏出。若有漏出,立即倾炉,把铁液倒完。 若已经发现漏铁水,则马上疏散人员,直接把铁水倾入炉前坑内; 漏铁液是由于炉衬的破坏造成。炉衬的厚度越小,电效率越高,熔化 速度越快。但当炉衬厚度经磨损小于65mm时,整个炉衬厚度几乎都 是坚硬的烧结层和极薄的过渡层,没有松散层,炉衬稍受急冷急热就 会产生细小裂缝。该裂缝就能将整个炉衬内部裂透,容易使铁液漏出 发生漏炉现象,应首先保证人员安全,在考虑设备安全刚设备主要考 虑保护感应线圈,因而,发生漏炉,应立即关闭电源,保持冷却水畅 通;
如何保证球化质量 1、铁水包:球化处理必须采用专用的球铁包,H/D>1.5,这样有利 于球化反应过程中球化剂的吸收。因为铁水的高度高,反应时球化 剂的上浮时间长,因而吸收率好; 2、铁水包的烘干:做球铁的铁水包必须烘透并用铁水预热后再进行 球化处理。不然包衬中的水分与镁发生化学反应,会产生不球化现 象而导致整包铁水报废; 3、严格按照工艺要求进行球化温度的控制,铁水温度越高,球化剂 的反应速度越快,而铁水的压力头有小,镁的烧损会加剧,吸收率 减小; 4、铁水包中不得有残留铁水,不然导入球化剂的时候就会发生反应 而消耗镁; 5、严格按照工艺要求,先加入定量的球化剂,拍平、拍实;然后倒 入覆盖用的硅粒,也进行拍平、拍实;再覆盖一层铁屑。所有的一 切均为了延缓球化剂的起爆时间,从而提高吸收率;
熔炼与铸造培训教材
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熔铸与铸造培训教材目录:一、熔炼目的及其特点二、熔炼设备简介三、熔炼工艺流程及注意事项四、熔铸车间员工必须掌握的基本常识五、铸造工序基础设备六、铸造常用方法与主要特点七、铸造工艺流程八、铸造工序参数与铸锭质量的关系九、熔铸车间常见缺陷及其产生原因一、熔炼目的及其特点1、熔炼目的熔炼的基本目的是制造出化学成分符合要求,并且熔体纯洁度高的合金,为铸成各种形状的铸锭创造有利条件。
具体说来讲:(1)为了获得化学成分均匀并且符合要求的合金;①根据产品合金的性能与后序加工要求,制定相应的化学成分范围;②熔炼通过配料、补料达到成分合格、均匀,温度合格的铸造要求。
(2) 通过精炼以获得纯洁度高的合金熔体;熔炼通过精炼、搅拌、扒渣进行初除气、除渣;除渣为主。
(3) 除上述目的外,熔铸车间还有将回收的废料复化的任务.废料回收,节约生产成本。
2、熔炼的特点(1)铝非常活泼,除了惰性气体,几乎和所有的气体发生反应:如:Al+O2→Al2O3Al+H2O→Al2O3+H2而且这些反应都是不可逆的,一经反应金属就不能还原,这样就造成了金属的损失.而且生成物(氧化物、碳化物等)进入熔体,将会污染金属,造成铸锭的内部组织缺陷。
因此在铝合金合金的熔炼过程中,对工艺设备(如炉型,加热方式等)有严格的选择,对工艺流程也应有严格的选择和措施,如缩短熔炼时间、控制适当的熔化速度,采用熔剂复盖等。
(2)制造铝合金的原材料,必须是金属材料形式加入的.极个别的组元(如Be、Zr等)可以以化工原料形式加入。
(3) 由于铝的活性,在熔炼温度下,它对大气中的水分和一系列工艺过程中的水分,油,炭氢化合物等,都会发生化学反应.一方面增加熔体中的含气量,造成疏松,气孔,另一方面其生成物可将金属弄脏。
因此,在熔化过程中必须采取一切措施尽量减少水分,对工艺设备,工具和原材料等都要严格保持干燥和避免油染。
(4) 熔化铝合金,任何组元的加入,一旦进入就不能去掉.所以对铝合金的加入组元必须严格注意.误加入非合金组元或者加入合金组元过多或过少,都要出现化学成分不符废品,同时也给铸造带来困难。
熔池熔炼技术
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熔池熔炼技术熔池熔炼技术是一种常用于冶金领域的熔炼方法,通过将金属材料加热至其熔点以上,使其转化为液态,并在熔池中进行熔炼和精炼。
这种技术广泛应用于金属冶炼、合金制备以及废旧金属回收等领域。
熔池熔炼技术的发展,不仅极大地提高了金属冶炼的效率和质量,还对环境保护和资源循环利用起到了积极的促进作用。
熔池熔炼技术的基本原理是利用高温将金属材料加热至其熔点以上,使之转变为液态,并在熔池中进行熔炼和精炼。
熔池熔炼技术通常采用电炉、燃气炉或电弧炉等设备进行,其中最常见的是电弧炉。
电弧炉是一种利用电弧高温加热金属材料的设备,其工作原理是通过两根电极之间的电弧放电产生高温,将金属加热至熔点以上。
熔池熔炼技术的优点是熔炼温度高、熔炼速度快、能耗低、操作灵活等。
首先,熔池熔炼技术能够提供高温环境,可以使金属材料充分熔化,有利于熔炼和精炼过程中的物理和化学反应。
其次,熔池熔炼技术具有较快的熔炼速度,能够大大提高生产效率。
再次,熔池熔炼技术相对于传统的炉料加热方式,能耗更低,节约能源。
最后,熔池熔炼技术操作灵活,适应性强,可以熔炼各种不同种类的金属材料。
熔池熔炼技术在金属冶炼、合金制备以及废旧金属回收等领域有着广泛的应用。
在金属冶炼过程中,熔池熔炼技术能够对金属材料进行高效的熔炼和精炼,提高产品的质量和纯度。
在合金制备中,熔池熔炼技术可以将不同种类的金属材料熔炼在一起,制备出具有特定性能的合金材料。
在废旧金属回收领域,熔池熔炼技术可以将废旧金属加热熔化,去除其中的杂质,使其重新成为有用的金属资源。
然而,熔池熔炼技术也存在一些挑战和问题。
首先,熔池熔炼过程中会产生大量的高温废气和废水,对环境造成一定的污染。
其次,熔池熔炼过程中需要高温和高能耗,对设备要求较高,投资成本较大。
此外,熔池熔炼技术对操作人员的要求也较高,需要具备一定的专业知识和技能。
在未来,熔池熔炼技术还有很大的发展空间和潜力。
随着科技的进步和环保意识的提高,熔池熔炼技术将不断改进和创新,以提高熔炼效率和产品质量,减少对环境的影响。
熔池熔炼技术
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熔池熔炼技术熔池熔炼技术是一种用于金属加工的重要工艺。
它通过将金属材料加热至其熔点,使其融化成为熔池,然后通过控制熔池的温度和成分来实现金属的加工和改性。
熔池熔炼技术在金属冶金、制造业和材料科学领域都有广泛的应用。
熔池熔炼技术主要包括两个步骤:加热和熔化。
首先,金属材料被加热至其熔点以上,这可以通过电阻加热、感应加热或火焰加热等方式实现。
加热后,金属材料开始融化并形成熔池。
熔池的温度和成分可以通过控制加热温度、加热时间和加热方法来调节和控制。
熔池熔炼技术有许多优点。
首先,它可以实现对金属材料的高温加工,从而改变其结构和性能。
其次,熔池熔炼技术可以用于合金的制备,通过调整熔池的成分比例来获得所需的合金组织和性能。
此外,熔池熔炼技术还可以实现金属的净化和脱气,从而提高材料的纯度和质量。
在熔池熔炼技术中,熔池的温度和成分的控制非常重要。
温度的控制可以通过加热设备的调节来实现,而成分的控制则需要通过合适的原料配比和添加剂来实现。
此外,熔池的搅拌和保温也是熔池熔炼技术中的关键步骤。
搅拌可以均匀分布熔池中的成分和温度,而保温则可以保持熔池的稳定性和均匀性。
熔池熔炼技术在金属冶金领域有广泛的应用。
例如,在铸造过程中,熔池熔炼技术可以将金属材料融化成为液态,并通过铸造工艺将其注入到模具中,制备出所需的铸件。
在焊接和热处理过程中,熔池熔炼技术可以实现金属的熔合和改性。
此外,在金属材料的制备和加工过程中,熔池熔炼技术还可以实现金属的合金化和净化。
熔池熔炼技术的发展离不开科学和技术的进步。
随着计算机技术和数值模拟方法的发展,人们可以更准确地预测和控制熔池的温度和成分。
此外,新型加热设备和控制系统的应用也使得熔池熔炼技术更加高效和可靠。
熔池熔炼技术是一种重要的金属加工工艺。
它通过将金属材料加热至其熔点以上,形成熔池,并通过控制熔池的温度和成分来实现金属的加工和改性。
熔池熔炼技术在金属冶金、制造业和材料科学领域都有广泛的应用,并且随着科学和技术的进步,它的应用前景将更加广阔。
熔炼常识

熔炼常识1.造锍熔炼过程中物料的主要物理化学变化?(1)高价硫化物、氧化物及碳酸盐的分解(2)硫化物氧化(3)铁的氧化物及脉石造渣反应(4)造锍反应(5)燃料的燃烧反应2.冰铜的概念?冰铜(锍)是在熔炼过程中产生的重金属硫化物的共熔体,是以Cu2S-FeS系为主并溶解少量其他金属硫化物(如Ni3S2, PbS, Co3S2, ZnS等), 氧化铁(Fe3O4,FeO),铂族金属及微量脉石成分的多元系混合物. 造锍熔炼炉渣碱度是如何定义的? 3.碱度定义:碱性渣和酸性渣有什么区别,它们对炉渣粘度的影响是什么? M0=1的渣称为中性渣,M0>1的渣称为碱性渣,M0<1的渣称为酸性渣.在炉渣组成一定时,炉渣粘度随温度升高而降低.但温度对碱性炉渣和酸性炉渣粘度的影响有显著区别.4. 造锍熔炼过程对炉渣的基本要求如何?炉渣与冰铜不互溶,对Cu2S溶解度小;具有良好的流动性;具有相对低的密度;具有相对大的界面张力5. 渣含氧化硅对锍与炉渣平衡有何影响?SiO2为42-45%时,铜在渣中的损失最小,且随SiO2的升高,铜的溶解损失降低;SiO2低于42-44%时,机械夹带损失降低;SiO2超过42-45%时,机械夹带损失升高.6. 冰铜吹炼的目的是什么?锍吹炼的两个阶段是什么?冰铜的吹炼多在水平转炉中进行,其主要原料为熔炼产出的液态冰铜吹炼的目的是利用空气中的氧,将冰铜中的铁和硫几乎全部氧化除去,同时除去部分杂质,以得到粗铜转炉吹炼是一个周期性的作业,可分为两个阶段:第一阶段:造渣期,主要进行FeS的氧化和造渣反应;第二阶段:造铜期,主要进行Cu2S的氧化及Cu2S 和Cu2O的相互反应,最终获得粗铜。
造渣期根据情况加入冰铜和石英溶剂,并间断地排放炉渣。
造铜期无需加溶剂,不产出炉渣。
7.粗铜火法精炼过程包括哪些?火法精炼的目的如何?精炼过程: 每一精炼周期包括装料、熔化、氧化、还原和浇铸五个工段,其中氧化和还原工段是最关键工段火法精炼目的: 粗铜含有各种杂质和金银等贵金属,其含量为0.25~2%。
熔池熔炼
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为什么密闭鼓风炉的床能率和冰铜品位低? 为什么密闭鼓风炉的床能率和冰铜品位低? 炉料刚离开加料斗的下口时,块料自然向两侧滚动,而混 捏精矿和少量块料在炉子中央形成料柱。这就形成了炉子两侧 以块料和焦炭为主并夹有少量精矿,而炉子中央则以混捏精矿 为主。这样一来,虽然利用了料柱压力和两侧透气性好带来的 高温作用,为鼓风炉内直接熔炼铜精矿创造了有利条件,但由 于炉料的偏析和炉气分布不均匀,从而破坏了炉气与炉料间、 炉料相互间的良好接触,妨碍了多相反应的迅速进行,不利于 硫化物的氧化和造渣反应。这是密闭鼓风炉的床能率和冰铜品 位低的根本原因。
(3) 瓦纽科夫法
瓦纽科夫法是前苏联冶金学家A.B.瓦纽科夫发明的一种 熔炼方法。自1982年投入生产以来,有了很大发展。到 1987年在巴尔喀什、诺里尔斯克和乌拉尔炼铜厂分别建成 了48m2的瓦纽科夫炉。瓦纽科夫法与其它熔炼方法的最大 差别是将富氧空气吹入渣层,从而保证炉料在渣层中迅速 熔化,而且为炉渣与冰铜的分离创造了良好的条件。
密闭鼓风炉熔炼 鼓风炉熔炼法炼铜是一种历史悠久的冶炼方法。这种 方法对炉料适应性强,床能率高,所以曾经长期成为世 界上的一种重要炼铜方法。传统的鼓风炉炉顶是敞开式 的,只能处理块状物料,所产烟气SO2浓度很低(约0.5%), 难以回收,造成烟害。上世纪50年代出现了密闭鼓风炉, 近15年来又出现了富氧密闭鼓风炉。从而克服了上述缺 点。密闭鼓风炉的炉料包括混捏铜精矿、熔剂和固体转 炉渣。块料的容积比应在50%左右。
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图2-24 三菱法炼铜工艺示意图
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图2 氧气喷撒熔炼炉示意图
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(2) 诺兰达法熔炼 诺兰达法是加拿大诺兰达矿业公司发明的一种熔池熔 炼法,1973年在加拿大Noranda Horne炼铜厂投入工业生产。 诺兰达炉是水平式圆筒反应器,类似转炉,可以转动480。 熔炼过程中温度维持在1473K左右。诺兰达炉的特点是采 用低SiO2 炉渣。这是为了减少渣量,有利于下一步炉渣的 处理。虽然渣中Fe3O4的质量分数高达25~30%,但由于熔 体的强烈搅动,故仍能顺利操作。
熔炼与铸造基础知识最终版
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熔炼与铸造基础知识一、铅黄铜熔炼设备介绍铜合金熔炼过程中最突出的问题是合金元素易氧化,合金容易吸气。
从获得含气量和氧化夹杂物少、化学成分均匀且合格的高质量合金液以及优质的铜合金材料角度考虑,对熔炼设备要求有:1)可以炉料快速升温和熔化,熔炼时间短,元素烧损和吸气少,最好配有机械化设备加速炉料熔化;2)操作简便,炉温便于调整和控制,有温度传感器及时监控炉内温度。
熔炼用熔炉有很多,下面介绍熔炼黄铜利用较普遍的熔沟式感应炉。
这种炉子优点是用工频加热,热效率高,电气设备费用少,由于熔沟中金属感生的电流密度大,加上有熔沟中金属作起熔体,热量产生在熔体的金属本身内,所以热效率高,熔化速度快,生产率高。
由于感应电流不断搅动,金属液在熔沟中运动,因此合金成分和温度均匀,质量较高。
缺点是熔沟中必须始终充满合金液,不适用于经常更换合金牌号或间歇生产的车间,金属液沸腾,不宜熔化易氧化的合金。
二、铅黄铜HPb59-1成分介绍我司使用HPb59-1牌号铅黄铜,各成分信息如下表:根据铜锌二元相图,合金中锌含量小于39%时,为单相α相;锌含量在47%~50%时,为单相β′相。
锌含量在39%~47%,为α、β′双相组织,铅黄铜HPb59-1锌含量正是在此范围内,而α、β二相比例可由杠杆定理计算。
理论上,铅黄铜HPb59-1锌含量在36.367%~42.2%。
设普通二元黄铜锌含量为x%。
α%=(47-x)/8;β′%=(x-39)/8。
注:复杂黄铜的金相组织可按照锌当量系数把其他元素转化为锌元素来计算。
实际生产过程中,会由于冷却不均匀引起含锌量达不到39%的铅黄铜中也会产生β′相。
冷却较快时,β向α转变来不及充分进行,使相图中整个α左移,冷却越快,左移越大。
具体比例数据见下表:α相是锌在铜中的固溶体,具有面心立方结构,有良好的塑性。
β相是以电子化合物铜锌为基的固溶体,具有体心立方结构,无序的β相塑性极高,适用于热加工。
β相在454℃~468℃时发生有序化转变,变为β′相,有序的β′相硬而脆,冷变形困难,容易产生冷加工开裂现象。
铜冶炼闪速熔炼及熔池熔炼技术探讨
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铜冶炼闪速熔炼及熔池熔炼技术探讨当前世界上广泛采用的铜火法冶炼方法主要有三种,包括传统熔炼、闪速熔炼以及熔池熔炼。
技术成熟、简易灵活、生产可靠、设备简单等是传统熔炼方法的优点,但其缺点是较低的生产效率,较差的硫回收率,烟气含SO2浓度比较低,烟气处理费用高。
因此,本文主要对闪速熔炼、熔池熔炼技术进行了简要的分析,并进一步探讨了铜的火法精炼、电解精炼等关键环节,希望能够通过不断的分析和研究,切实的提升铜冶炼技术水平。
标签:铜冶炼;闪速熔炼;熔池熔炼1 冶炼工艺选择的基本原则1.1 适应能力在冶炼中,主要有着能够对各种化学成分、粒度的原料进行处理,能够适应处理能力有较大波动等要求,因此所采用的工艺流程必须要适应这些要求。
1.2 高效节能企业要想取得更高的经济效益,生产作业必须要有着较高的效率,能源消耗较少,因此工艺工艺流程的选择必须要满足高效节能的要求。
1.3 技术先进、成熟、可靠,环境友好,排放达标技术的先进性与实用性是工艺流程必须具备的,同时技术的可靠性也至关重要,因此选择的工艺流程必须成熟可靠,技术风险较低。
此外,还需要遵循“以人为本”的原则,工艺系统必须密闭性强、有害烟气泄露少,能够满足清洁工厂的要求。
2 两种冶炼工艺分析2.1 闪速熔炼2.1.1 工艺配置图1为直接炼粗铜工艺的典型流程图。
其与闪速吹炼流程相比有着差异较为明显,主要体现在把闪速吹炼渣返回至之前的闪速熔炼炉中,而不是在单独的炉渣贫化系统中处理。
备料主要是对物料进行干燥和混合。
物料的干燥能够使工艺的总热量实现平衡,此外,还能够更好的控制烟气管路的腐蚀。
然后闪速炉中输送干燥物料。
在反应塔中,物料和氧气进行混合,反应以悬浮物的形式进行,在沉降室中进行熔融相收集,分离出炉渣与粗铜。
在余热锅炉中进行炉子烟气的冷却。
部分烟尘也会被余热锅炉收集,在电收尘器中收集剩余的颗粒,通常所有烟尘都返回炉子中。
视所选择的渣型和氧势而定,在粗铜闪速熔炼炉渣中,铜的含量为15%-25%。
铜的真空熔炼(最详细,最实用,一看就会)
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1.装料与熔化真空熔炼时应该采用纯度较高的金属作炉料,也可釆用品质相当的废料,但废料表面应该经除锈和去油污清洁处理。
合金化元素,依据其物理化学性质和溶解特性可选择纯金属或者中间合金形式使用。
和铜活性相近和化学性能稳定的金属和铜一起加人,活性大但挥发性小的元素在精炼后期加人。
易挥发元素,为降低蒸发损失和保证化学成分,向炉膛中通惰性气体,建立起比挥发元素的分压稍髙的压力,在熔炼的最后阶段加入合金元素以降低损耗。
待炉料全部熔化后,要进行搅拌或起落炉,使成分均勻。
真空感应炉装料时,特别需要注意避免熔化过程中炉料“架桥”现象,装料时应上松下紧。
高熔点又不易氧化的元素应装在坩埚的中下部高温区,易氧化的元素应在金属液充分脱氧后加人,易挥发元索在熔炼室充以惰性气体,并保持一定的炉膛压力的条件下加人,以中间合金的方式加人更好一些。
装料后封闭熔炼室开始抽真空,真空度达到要求后送电化料。
送电功率应根据炉料中的含气、含氧量来确定。
送电功率与熔融态的放气速率、抽气速率相适应,避免大ffl气体急剧析出,从而导致熔池沸腾剧烈,造成喷溅。
当金属液全部熔化,熔池表面无气泡逸出时,熔炼转入精炼期。
精炼期的主要任务是提高液态金属的纯洁度,为进一步合金化,特别是活泼元素的合金化创造条件。
精炼过程包括了金属的脱氧、除气以及去除挥发性有害微量元素等反应。
同时,调整熔池的温度和进行合金化。
为了缩短熔炼时间,可以在常压下将已熔化的熔体倒入真空炉坩埚中,然后关闭真空室、抽真空、通电精炼。
精炼结束即可进行合金化操作,加入金属时应避免产生喷溅,加完后用大功率搅拌1?2min,以加速合金的培化和分布均句。
电解铜价格电解铜走势图废铜价格2.脱氧真空熔炼,实际上是在相对大气压小得多的压力下进行的熔炼过程。
在真空条件下,由于反应是在不断抽气的低压下进行的,气体产物被随时抽走,这对除气、挥发及一切有气体产物的反应过程十分有利。
真空熔炼的主要冶金反应是蒸发、脱氧和除气。
熔池熔炼技术
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熔池熔炼技术1 熔池熔炼技术的前言熔池熔炼技术是现代冶金技术中一种重要的技术,它可以高效地将金属材料加工成各种复杂的形状,例如铸造零件、炉料、钢坯、铝坯等。
在工业生产中,熔池熔炼技术是基础制造业中重要的组成部分,其用在生产各种金属制品、合金以及铸造。
本文将介绍熔池熔炼技术的基本原理、分类及其应用,以帮助读者更好地了解这一技术的实现过程和意义。
2 熔池熔炼技术的基本原理熔池熔炼技术是通过加热材料来使其熔化并成为一种液体状态,然后在特定条件下将其注入到模具中成形。
其基本原理是利用高温对材料的原子结构进行改变,使其从固态转变为液态。
通常情况下,熔池熔炼技术需要采用高温高压的环境,以确保熔点高的材料可以熔化,并保证材料在液态状态下可以均匀地浸润到每一个空隙中。
此外,熔池熔炼技术还通过化学反应来改变金属材料的性质和结构,以达到特定的目标要求,例如调整材料的硬度、密度、磁性等等。
3 熔池熔炼技术的分类熔池熔炼技术可以基于不同的操作和应用需求进行分类,如下:3.1 镁熔炼技术镁熔炼技术是将镁金属材料加热至高温后,使用特定的熔炉或反应器中将其熔化,并通过特定的操作方式来控制其结构和性质。
镁是一种重要的金属材料,被广泛应用在航空航天、汽车工业、电子业等领域。
3.2 铝熔炼技术铝熔炼技术是通过高温熔炼的方式来将铝金属材料注入到特定的模具中成形的技术。
由于铝的密度低、延展性强、耐腐蚀、导电性好,因此在各种领域得到了广泛应用,例如飞机、汽车、建筑和电子等领域。
3.3 钢熔炼技术钢熔炼技术是将金属材料加热至高温后,使用特定的熔炉或反应器中将其熔化,并通过特定的化学反应来改变其结构和性质的技术。
钢是一种常用的金属材料,在各行各业得到了广泛应用,例如建筑、造船、管道等领域。
4 熔池熔炼技术的应用熔池熔炼技术在当今工业中得到了广泛的应用,它被广泛应用在各种领域,例如航空、电子、建筑、制造业等领域。
4.1 航空领域在航空领域,熔池熔炼技术被广泛应用于生产各种航空零部件以及整机结构。
铝合金熔炼的基本知识
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铝合金熔炼的基本知识装料熔炼时,装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间、金属的烧损、热能消耗,还会影响到金属熔体的质量和炉子的使用寿命。
装料的原则有:1、装炉料顺序应合理。
正确的装料要根据所加入炉料性质与状态而定,而且还应考虑到最快的熔化速度,最少的烧损以及准确的化学成分控制。
装料时,先装小块或薄片废料,铝锭和大块料装在中间,最后装中间合金。
熔点易氧化的中间合金装在中下层。
所装入的炉料应当在熔池中均匀分布,防止偏重。
小块或薄板料装在熔池下层,这样可减少烧损,同时还可以保护炉体免受大块料的直接冲击而损坏。
中间合金有的熔点高,如AL-NI和AL-MN合金的熔点为750-800℃,装在上层,由于炉内上部温度高容易熔化,也有充分的时间扩散;使中间合金分布均匀,则有利于熔体的成分控制。
炉料装平,各处熔化速度相差不多这样可以防止偏重时造成的局部金属过热。
炉料应进量一次入炉,二次或多次加料会增加非金属夹杂物及含气量。
2、对于质量要求高的产品(包括锻件、模锻件、空心大梁和大梁型材等)的炉料除上述的装料要求外,在装料前必须向熔池内撒20-30kg粉状熔剂,在装炉过程中对炉料要分层撒粉状熔剂,这样可提高炉体的纯洁度,也可以减少损耗。
3、电炉装料时,应注意炉料最高点距电阻丝的距离不得少于100mm,否则容易引起短路。
熔化炉料装完后即可升温。
熔化是从固态转变为液态的过程。
这一过程的好坏,对产品质量有决定性的影响。
A、覆盖熔化过程中随着炉料温度的升高,特别是当炉料开始熔化后,金属外层表面所覆盖的氧化膜很容易破裂,将逐渐失去保护作用。
气体在这时候很容易侵入,造成内部金属的进一步氧化。
并且已熔化的液体或液流要向炉底流动,当液滴或液流进入底部汇集起来时,其表面的氧化膜就会混入熔体中。
所以为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体的氧化膜,在炉料软化下塌时,应适当向金属表面撒上一层粉状熔剂覆盖,其用量见表。
这样也可以减少熔化过程中的金属吸气。
国内铅熔池熔炼技术简述..

底吹还原技术
与中国恩菲工程技术有限公司开发的电热底吹还原炉所不
同的是,河南豫光金铅独立开发的底吹还原炉取消了顶部 的电极,底部的喷枪喷入天然气代替粉煤。
由以上结构特点可以看出,豫光金铅的底吹还原炉与鲁奇
公司当初给加拿大柯明科公司设计的QSL炉还原段极为相 似,主要区别在于其顶部设置加料口,以便加入碎煤来提 高还原能力。 当初柯明科公司的QSL炉因天然气还原效果较差(渣含铅 大于10.0%),后该工厂被拆除并由基辅赛特(Kivcet)工 艺所替代,但可以定性的判断出:顶部加入碎煤对于将渣 含铅降低至3.0%以下是至关重要的!
瓦纽科夫炉基本上应用于铜冶炼,后中南大学宾万达 教授与河南新乡中联总公司合作,将瓦纽科夫炉做了 改进,于2001进行工业化试验,2004年通过河南省科 技厅的鉴定;2009年河南万洋与河南豫北两家公司加 入,共同合作开发8.4m2侧吹还原炉,据报道,于2011
国内代表性的底吹炼铅技术
氧气底吹炉+鼓风炉(湖南水口山、云南祥
SKS(水口山炼铅法)
水口山炼铅法:氧气底吹炉+鼓风炉还原
2002年中期,河南豫光金铅和安徽池州冶炼厂相继建成
SKS工厂,同年8月安徽池州冶炼厂的氧气底吹炉一次投产 成功(河南豫光金铅虽然5月份点火试车,但因制氧机组 故障和虹吸口钢板开裂,其成功运行在池州之后)。 尽管SKS炼铅法较传统的烧结—鼓风炉有较大优势,但仍 属于两段冶炼过程,尤其是冷的块料(高铅渣)进入鼓风 炉还原,浪费潜热、无法摆脱对焦炭的依赖。 为了弥补以上不足,相关单位相继开发液态高铅渣底吹或 侧吹直接还原技术。
熔池熔炼技术的发展
熔池熔炼的最早应用可追溯到19世纪末和20世纪初,
转炉吹炼铜锍和烟化炉贫化熔炼铅鼓风炉渣先后用于 工业生产。 进入20世纪70年代,氧气(富氧)的利用相继出现了 许多熔池熔炼的新方法。其中包括诺兰达法(1973)、 三菱法(1974)、特尼恩特法(1977)、白银炼铜法 (1980)、氧气底吹炼铅法(1981)、瓦纽科夫熔炼法 (1984)、顶吹旋转转炉法(TBRC)、艾萨熔炼法炼铅和 转炉直接炼铜法等。
氧气侧吹熔池熔炼技术
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氧气侧吹熔池熔炼技术一、技术名称:氧气侧吹熔池熔炼技术二、技术所属领域及适用范围:铜冶炼、铜镍冶炼、镍铁冶炼、锑冶炼、铅冶炼以及有色金属综合回收。
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状在我国已经有5家铜冶炼企业采用氧气侧吹熔池熔炼技术熔炼铜精矿,有1家企业采用氧气侧吹熔池熔炼技术熔炼铜镍精矿。
铜冶炼企业铜精矿至粗铜工艺能耗:≤300kgce/t,回收率:≥98.5%。
镍冶炼企业镍精矿至高冰镍工艺能耗:≤680kgce/t。
氧气侧吹用于铅冶炼领域,粗铅工艺能耗≤230kgce/t,目前投入生产的企业,氧化段煤率约3%,还原段煤率约8%,氧气侧吹还原替代了以焦炭为燃料的鼓风炉还原熔炼,直接液态高铅渣还原,降低能耗。
目前该技术可实现节能量2万tce/a,CO2减排约5万t/a。
四、技术内容1.技术原理氧气侧吹熔池熔炼技术采用工业氧进行强化熔炼,物料通过加料系统从炉顶加料口连续加入至炉内,富氧空气从炉身两侧一次风口鼓入炉内熔体中,从炉顶加入的物料在强烈搅动的熔体中快速熔化完成化学反应,以硫化铜镍精矿为例,铜镍精矿在炉渣中快速完成熔化及各类化学反应生成低冰镍(铜镍锍),由于比重差,低冰镍下沉至炉缸,炉渣在虹吸室进一步澄降分离,低冰镍送吹炼系统,熔炼高温烟气进入余热锅炉回收余热,经电除尘最后送制酸系统。
2.关键技术氧气侧吹熔池熔炼技术及其核心装备(氧气侧吹炉)3.工艺流程铜冶炼工艺流程,主要包括配料系统、氧气侧吹熔炼、冰铜吹炼、阳极精炼、电解等过程;铅冶炼工艺流程,主要包括配料系统、氧化熔炼、高铅渣还原熔炼及烟化炉吹炼。
五、主要技术指标氧气侧吹炼铜,铜精矿至粗铜工艺能耗:≤300kgce/t,回收率:≥98.5%。
六、技术鉴定、获奖情况及应用现状研发出富氧侧吹熔池熔炼技术及其装备,各项技术经济指标先进,在采用富氧侧吹技术处理铜镍混合矿领域,总体技术达到国际领先水平。
喀拉通克矿业有限公司采用氧气侧吹熔池熔炼技术炼铜镍项目于2010建成投产,运行至今各项技术经济指标先进,技术成熟可靠。
熔池熔炼技术
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程 及
建了三菱炼铜装置
特
(4) 属直立吊吹式熔池熔炼,在连续的三个炉
点
子内完成。吹 为15~16% ;
炼采用
铁酸钙
渣系
,烟气(S5)O三2菱浓法度
2.4 冰铜熔炼工艺- 2.4.3~熔池熔炼技术
(5)三菱法
2.4 冰铜熔炼工艺- 2.4.3~熔池熔炼技术
熔炼炉 (1)富氧空气(含氧55%)和溶剂 由两排9个套筒式喷枪喷入 (130m/s) , 内 管 直 径 5cm( 进 铜 精 矿 ) , 外 管 直 径 10cm( 进 铜 精 矿 、 溶剂和返料);两管之间进富氧空 气。外管以7~8rpm的速度转动以 防与水冷的炉顶粘连。 (2)外管离熔体0.7m,内管仅达 到或略高于炉顶即可;外管为高 铬 ( 含 Cr5 5 % ) 的 钢 管 , 每 天 烧 损 0.4m,定期下行保持位置;管长 不够时焊接另一段3m管子以维持 连续运行。304不锈钢内管不烧损。
(3)核心技术是喷枪(内径Φ100~150mm)。它是喷 送物料和空气或富氧空气的装置。内部装有螺旋片,
发
将混合的燃料和空气或富氧空气喷射进熔池,使熔
展
体涡动;
历
(4) 1980年代初进行了4t/d的锡烟化半工业试验,
程
云南铜业、铜陵金昌和中条山采用该技术。 ;
(4)奥斯麦特法
2.4 冰铜熔炼工艺- 2.4.3~熔池熔炼技术
(4)奥斯迈特法 有缘学习更多+谓ygd3076或关注桃报:奉献教育(店铺)
2.4 冰铜熔炼工艺- 2.4.3~熔池熔炼技术
(1) 20世纪70年代J.M.Floyd博士的研究小组发明
奥
的塞罗熔炼技术;
斯
(2)芒特-艾萨矿业公司和联邦科学与工程研究
熔炼熔炼
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(4)夹杂物的分布
熔点低于钢的夹杂物,分布在 晶界上,对钢的性能最不利。熔点 高于钢的夹杂物,在钢中起晶核作 用,危害较小。比重大的夹杂物容 易偏析,严重时易形成缩松。
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清铸华造大培学训 1.3.3非金属夹杂物对钢性能的影响
(1) 促使钢出现韧性断裂和 脆性断裂。 (2) 降低钢的疲劳极限。 (3) 形成氢脆即白点。
化物以夹杂物形态存在于钢中, 对钢的性能产生明显不利影响。
1.1.3 氧进入钢液的途径 (1)大气中的氧及水蒸气。 (2)炉渣中的氧化铁。
(3)炉料带入的氧化铁及其他 氧化物。
(4)炉衬材料高温下氧化物的 分解。
1.1.4 脱氧方法之一——沉淀脱氧
沉淀脱氧是向钢中加入对氧 亲合力大于铁的元素,与钢液 中的溶解氧化合,形成不溶于 钢液的氧化物,且该氧化物借 助浮力自钢液中排出而使钢中 含氧量下降的方法。
② 半塑性夹杂物。如
FeO、 Re2O2S
③ 塑性夹杂物。如 MnS、 FeO·MnO、 MnO·SiO2
(2)夹杂物的形状 ① 带状 ② 链状 ③ 块状 ④ 点状 ⑤ 多角形 ⑥ 网状
(3)夹杂物的大小及数量
夹杂物的大小以微米来算,当 夹杂物小到某一尺寸时,对其性能 就没有影响,这一尺寸称为该钢种 的夹杂物临界尺寸。
Al2O3夹杂以簇状形态聚集,属脆 性夹杂物,对钢的性能不利,用硅钙 铝合金处理钢液,其夹杂物是钙铝硅 酸盐,其熔点低且是球状的塑性夹杂 物,减少了对钢的强度和韧性的不利 影响。
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清铸华造大培学训 (2)硫化物型夹杂物的调整控制 钢中硫化物主要是MnS,并多 以链状或多角形存在于晶界上,而 若成球状分布则对钢才有利,其方 法是加入合金元素,将锰从MnS中 置换出来,形成新的硫化物,并具有 不变形成球状的特点。
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(4) 白银法
白银法是1972年由白银有色金属公司选冶厂研究开发的 强化熔炼方法。1979年命名为白银法,1980年正式投入工 业生产。白银法的特点是炉自中部设有隔墙,将熔池分为 熔炼区和澄清区两大部分。在熔炼区域形成的冰铜和炉渣, 通过隔墙下面的孔道流入炉子的澄清区进行分离。冰铜和 炉渣间断地从虹吸井和渣孔放出。
开风口量锅炉产蒸汽/(t·h-1)
22
蒸汽压力/MPa
3.528
电收尘收尘效率/%
99.9
进硫酸车间烟量/(m3·h-1) 100000
进硫酸车间烟气中 ψ(SO2)/%
烟罩漏风率/%
8.5 50
锅炉漏风率/%
10
电收尘漏风率/%
8
冶炼加收率/%
98
渣选矿尾矿中ω(Cu)/%
0.34
诺兰达炉硫实收率/% 97(不含转炉)
每吨粗铜综合耗标煤/t
0.69
精矿消耗氧气/(万m3·t-1)
100
制酸尾气中ψ(SO2)/(×10-6) 硫酸质量
<400 一级品
37 3 22 4.312 98
7.5 50 10 5 98 0.4 95 0.6 100 <500 一级品
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(3) 瓦纽科夫法
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(1) 反射炉熔炼
熔池熔炼
图1 造锍熔炼反射炉
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反射炉熔炼与鼓风炉熔炼相比有:可以连续生产和一 个炉内澄清分离的优点。但有一些致命的缺点:1) 熔炼过 程热效率低,大量的热量被烟气带走和被炉体散失;2) 反 射炉内氧位较低,因此脱硫率仅为25%,FeS几乎全部进入 冰铜中,故冰铜品位低;3) 烟气中SO2含量较低(0.5~2.0%), 难以利用。
密闭鼓风炉熔炼
鼓风炉熔炼法炼铜是一种历史悠久的冶炼方法。这种 方法对炉料适应性强,床能率高,所以曾经长期成为世界 上的一种重要炼铜方法。传统的鼓风炉炉顶是敞开式的, 只能处理块状物料,所产烟气SO2浓度很低(约0.5%),难 以回收,造成烟害。上世纪50年代出现了密闭鼓风炉,近 15年来又出现了富氧密闭鼓风炉。从而克服了上述缺点。 密闭鼓风炉的炉料包括混捏铜精矿、熔剂和固体转炉渣。 块料的容积比应在50%左右。
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瓦纽科夫炉简图
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瓦纽科夫法的主要生产指标
指标
床能率/(t·m-2·d-1) 鼓风中ψ(O2)/% 标准燃料总耗/(Kg·t-1) 炉料耗氧/(Nm3·t-1) 烟气中ψ(SO2)/% 渣中ω(Cu)/% 铜回收率/%
数量
60~70 60~70 7~29 130~190 25~40 0.55~0.65 98
瓦纽科夫法是前苏联冶金学家A.B.瓦纽科夫发明的一种 熔炼方法。自1982年投入生产以来,有了很大发展。到 1987年在巴尔喀什、诺里尔斯克和乌拉尔炼铜厂分别建成 了48m2的瓦纽科夫炉。瓦纽科夫法与其它熔炼方法的最大 差别是将富氧空气吹入渣层,从而保证炉料在渣层中迅速 熔化,而且为炉渣与冰铜的分离创造了良好的条件。
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图2-16 密闭鼓风炉的构造
1-水套梁;2-顶水套;3-加料斗;4-端水套;5-风口;6-侧水套; 7-山型;8-烟道;9-咽喉口;10-风管
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表2-5 铜精矿密闭鼓风炉熔炼的技术经济指标
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为什么密闭鼓风炉的床能率和冰铜品位低? 炉料刚离开加料斗的下口时,块料自然向两侧滚动,而混
捏精矿和少量块料在炉子中央形成料柱。这就形成了炉子两侧 以块料和焦炭为主并夹有少量精矿,而炉子中央则以混捏精矿 为主。这样一来,虽然利用了料柱压力和两侧透气性好带来的 高温作用,为鼓风炉内直接熔炼铜精矿创造了有利条件,但由 于炉料的偏析和炉气分布不均匀,从而破坏了炉气与炉料间、 炉料相互间的良好接触,妨碍了多相反应的迅速进行,不利于 硫化物的氧化和造渣反应。这是密闭鼓风炉的床能率和冰铜品 位低的根本原因。
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诺兰达炉简图
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Noranda Process Reactor
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Outline
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图2-20 诺兰达炼铜法工艺流程
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表2-6 诺兰达法生产指标
项目
生产指标 设计指标
项目
生产指标 设计指标
混合干精矿/(t·h-1) 高硫干精矿/(t·h-1)
石英石/(t·h-1) 石油焦/(t·h-1) 返料/(t·h-1) 风口鼓空气量/(万m3·h-1) 风口鼓氧量/(m3·h-1) 风口ψ(O2)/% 加料口鼓空气量/(m3·h-1) 烧嘴烧油量/(Kg·h-1) 烧嘴鼓空气量/(m3·h-1) 冰铜中ω(Cu)/% 渣中ω(Cu)/%
渣铁硅比 计算出炉烟量/(m3·h-1) 计算出炉烟气中ψ(SO2)/%
烟尘率/%
72.73 5.98 1.734 1.438 0.707 3.0~3.12 7000~7150 40.27 3000 300 3000~3600 69.84 5.76 1.7 5000 17
3
62.5 6.7 1.6 1.76 3.56 2.8578 6961 39.4 8000 300 8805 73 5.4 1.8 4987.3 16 3
近年来的改进措施: 1) 改生精矿熔炼为焙烧矿熔炼,降低燃料消耗,提高硫回 收率;2) 采用预热空气或富氧空气,提高床能率,提高烟 气中的SO2含量,降低能耗;3) 强化熔炼过程的气-固反 应和气-液反应。比如向熔池内鼓风加强气-液反应。
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氧气喷撒熔炼炉示意图
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(2) 诺兰达法熔炼
诺兰达法是加拿大诺兰达矿业公司发明的一种熔池熔 炼法,1973年在加拿大Noranda Horne炼铜厂投入工业生产。 诺兰达炉是水平式圆筒反应器,类似转炉,可以转动480。 熔炼过程中温度维持在1473K左右。诺兰达炉的特点是采 用低SiO2炉渣。这是为了减少渣量,有利于下一步炉渣的 处理。虽然渣中Fe3O4的质量分数高达25~30%,但由于熔 体的强烈搅动,故仍能顺利操作。
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图2-15 密闭鼓风炉中炉料和炉气分布示意图
炉料和燃料从炉子上部 加料斗分批加入,空气或富 氧空气从炉子下部两侧风口 鼓入。产出的熔体进入本床, 通过咽喉口流入设于炉外的 前床内进行冰铜与炉渣的澄 清分离。炉气和炉料呈逆流 运动,所以热交换好,热的 直接利用率高达70%以上。 焦点区的温度可达1573K以 上,其值取决于炉渣的熔点。