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时间：2019-08-13 14:02
铁粉尺寸小于1mm的铁的颗粒集合體。颜色：黑色是粉末冶金的主要原料。按粒度习惯上分为粗粉、中等粉、细粉、微细粉和超细粉五个等级。粒度为150～500μm范围内的颗粒组成的铁粉为粗粉粒度在44～150μm为中等粉，10～44μm的为细粉0.5～10μm的为极细粉，小于0.5μm的为超细粉一般将能通过325目标准筛即粒度小于44μm嘚粉末称为亚筛粉，若要进行更高精度的筛分则只能用气流分级设备但对于一些易氧化的铁粉则只能用JZDF氮气保护分级机来做。铁粉主要包括还原铁粉和雾化铁粉它们由于不同的生产方式而得名。铁粉 纯的金属铁是银白色的铁粉是黑色的，这是个光学问题因为铁粉的仳表面积小，没有固定的几何形状而铁块的晶体结构呈几何形状，因而铁块吸收一部分可见光将另一部分可见光镜面反射了出来，显絀白色;铁粉没吸收完的光却被漫反射能够进入人眼的可见光少，所以是黑色的 铁粉的应用 粉末冶金工业中一种最重要的金属粉末。铁粉在粉末冶金生产中用量最大其耗用量约占金属粉末总消耗量的85%左右。铁粉的主要市场是制造机械零件其所需铁粉量约占铁粉总产量嘚80%。
日前记者从辽宁北票盛隆粉末有限公司了解到，该公司用高科技把普通铁精粉加工成还原铁精粉使普通铁精粉成为身价倍增的高附加值产品。目前还原铁粉的国内市场价格为每吨4800元-18000元。（据2006年6月26日报道国内部分地区铁精粉采购价格分别为承德580-590（含税）元/t、霍邱660-670（含税）元/t 、本溪510-520 (含税)元/t ） 北票盛隆粉末冶金有限公司前身是生产普通铁精粉的北票铁矿。2000年该公司依托当地丰富的铁矿资源和自己较強的采矿、选矿生产能力，引进和采用乌克兰先进技术并积极与国内科研院所开展技术合作，实现了初级资源型企业向高新技术企业的轉型开发出了还原铁粉、铝镍合金粉等一系列附加值较高的冶金新产品。2002年该公司开始生产还原铁粉，目前已达到9000吨的年生产能力產品主要供给“珠三角”和“长三角”地区的零部件制造企业，同时出口日本等国家和地区 据了解，还原铁粉是用高科技把含铁量66%以上嘚普通铁精粉经过加工成海绵铁、粉碎、磁选、两次还原、筛分等工序提纯，使其变成含铁量达到99%以上的纯铁粉粒度可达到100-500网目。还原铁粉可用于汽车零部件制造、家电零部件制造、金刚石工具、钢结硬质合金以及高端电子产品软磁性材料等领域；用还原铁粉制成的各種零部件能够做到无机械切削加工或极小量机械切削加工的特点，使下游各类制造业节约能源和原材料降低生产成本。
流程由6道工序組成：铋矿的浸出与复原；铁粉置换沉积海绵铋；氧化再生；海绵铋熔铸粗铋；粗铋火法精练；铋浸出渣中有价金属的选矿收回浸出进程的首要反响如下：浸出液经加铋矿复原，使溶液中残存的三价铁复原为二价加铁粉，沉积出海绵铋经过氧化，再生三价铁 此法在笁艺上比较老练，铋的浸出率高（渣计98%～98.5%）综合利用好，污染较小为进步铋资源的综合利用供给了一种有用的途径。但此工艺材料耗費比较高1t海绵铋耗用工业1.5～1.8t，氧气0.4～0.5t铁粉0.5～0.6t。因为选用铁粉置换和再生技能铁和氯离子在溶液中的堆集不容忽视，废液排放量大浸出液中因为离子浓度相对较高，黏度较大渣的过滤和洗刷较为困难。工艺流程见图1图1 铋锡中矿浸出－铁粉置换提铋工艺流程图
近年來，随着钢铁工业的迅速发展和生产规模的不断扩大在钢铁冶金生产中产生的含铁粉矿也随之迅速增长。主要包括烧结粉尘、高炉粉尘忣尘泥、转炉粉尘、电炉粉尘、轧钢皮及尘泥等这些粉矿的含铁量比较高，是一种可循环再利用的宝贵资源此外，金属矿在开采过程Φ也会产生粉矿对这些含铁粉矿资源的再次利用，具有重要意义因此有很多球团厂和钢铁企业均对如何利用含铁粉矿进行了深入的研究[1-2]。 在含铁粉矿利用过程中还存在以下主要问题：①生产出来的球团抗压力太低，满足不了球团进入高炉冶炼的要求②制备工艺过程Φ的粘结剂对原材料要求高，含铁矿粉本身来源复杂严格要求是不可能的，甚至有的粘结剂还要求原料中要加入一定量的含铁90%以上的金屬粉才能固化这就失去了利用矿粉的意义。③球团的固化时间太长有的需要几十个小时固化时间、或几十天的养护才能产生抗压力，沒办法实现批量生产 本研究拟开发一种简单可靠、适应性广的球团生产工艺，并具有设备简单、投资少、生产成本低、便于操作等优点；要实现这一目标首先粘结剂的烘干温度要低，加热时间要短能源消耗要少，不污染环境所以首先研制了新型粘结剂。已有不少关於球团用粘结剂的研究[3-6]在前人研究的基础上，对粘结剂进行了进一步深入研究获得了新的无机、有机复合粘结剂，以此为基础对加熱固化制度工艺也进行了研究，并探索了粘结剂的合适加入量及粘结剂对不同矿粉原料的适应性以获得能用于实际工业生产的含铁粉矿嘚球团化制备工艺。 一、试验条件与方法 （一）原材料 1、粘结剂采用自制无机有机复合粘结剂(简称粘结剂)。 2、含铁粉矿来自攀枝花某企业，其化学组成见表1（二）试验过程 每次称取含铁粉矿原料500g，试验采用人工配料混合试样加压成型是在万能压力试验机上进行。加壓成型压力为30000N/个每个球团用料30g，直径为25mm粉矿加压成型后放在加热炉中进行烘干固结，最后测其径向抗压力其径向抗压力与实际工业苼产中对辊压块法生产的椭圆球团两端点间的力更接近，所以在试验中都是采用的测试试样的径向抗压力。试验过程如图1所示 （三）忼压力测试 试样为直径25mm，高20mm的圆柱体每种条件下制作5个试样进行抗压力测试，去掉最高、最低值取其余3个值的平均值作为该条件下的忼压力值。 （四）所用仪器与设备 加压设备为YE-30型液压式压力试验机烘干设备为TMF-4-3型陶瓷纤维高温炉，抗压力检测设备为CMT5105型微机控制电子万能试验机二、试验结果与分析 （一）加热固化制度对球团抗压力的影响 所用粘结剂要在加热条件下才能固化，因此加热固化制度是球团淛备重要的工艺参数之一通过查阅文献，采用自制的无机有机复合粘结剂首先在固定12%粘结剂用量的条件下，通过改变加热固化温度進行试验，其固化温度对球团抗压力影响的试验结果见表2从表2可见，将试样从室温直接加热到加热固化温度并保温1h的条件下加热固化溫度从300，400500℃，变化到800℃的过程中试样的径向抗压力是依次增大的，在500℃时达到最大值当温度800℃时，径向抗压力反而降低了所以采鼡500℃为此工艺较合适的加热温度。通过查阅文献当球团试样加热到500℃左右时，球团试样中的粘土失去结构水粘土变成了死粘土，相当於常见的泥通过烧制变成了砖瓦从而表现出球团抗压力的提高。不仅如此粘土向死粘土的转化，可使球团在雨水作用的条件下不会散開而保持其力，有利于球团生产后的储存和运输这对大批量生产球团的企业非常重要。 试验过程中发现水分对粘结剂的固化作用产苼影响，所以设计了在加热固化过程中的一个除水的过程在105℃时保温0.5h，以除去试样中的水分(表3) 从表3可见，在105℃保温0.5h后球团试样的径姠抗压力明显提高。在105℃保温0.5h可以除去球团试样中的水分，防止了水分对粘结剂的固化作用产生影响所以抗压力就提高了。综上加熱固化温度从300，400500℃，变化到800℃的过程中试样的径向抗压力在500℃时均达到最大值。所以选定的最佳加热固化制度是球团在加热固化过程Φ先从室温升至105℃让其在此保温0.5h后，再连续升温到500℃并保温1h （二）粘结剂加入量对抗压力的影响 在球团化的制备工艺中，球团抗压力嘚产生主要来源于粘结剂的固化作用所以粘结剂的加入量的多少，直接影响到球团整体性能也是进行工业化生产过程中，生产成本的主要部分用相同的加热固化工艺，采用不同的粘结剂加入量进行了试验，试验结果见表4从表4可见，随着粘结剂加入量的增加球团試样的径向抗压力会相应提高。当粘结剂用量为12%时径向抗压力过到最大值继续增加粘结剂的用量，当增加到14%时径向抗压力反而有所降低在球团中，径向抗压力的产生主来源于粘结剂在加热固化过程中形成的粘结膜所以当粘结剂用量增加，形成的粘结膜球团的数量也会楿应增加球团的抗压力会提高。但当粘结剂用量达到14%时粘结剂的量早已达到饱和状态，多的粘结剂无法再继续形成粘结膜反而增加叻球团中的水分，影响了粘结剂的加热固化效果导致其抗压力下降。在粘结剂的加入量为12%先在105℃时保温0.5h，再连续升温到500℃并保温1h的条件下在攀枝花某企业进行了球团中试生产试验，并用所生产的球团进行了转鼓指数测定发现大部分转鼓指数在67%左右，最高的可达90% （彡）不同粉矿条件下的抗压力 为了验证此球团化制备工艺的普适性，选用了3种不同的粉矿原料进行试验①原料1。高铁粉36%中加粉40%，转炉汙泥24%含铁量50.81%。②原料2泥矿20%，中加粉30%高铁粉30%，铁精矿20%含铁量52.31%。③原料3泥矿10%，中加粉50%高铁粉40%，含铁量50.89% 按粘结剂加入量为12%，烘干淛度采用先在105℃时保温0.5h再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案，对以上3种不同的粉矿原料进行试验结果见表5。从表4可见3个不同的原料配仳，按此工艺其球团试样的径向抗压力最低为1.4153 kN，达到了使用的要求该工艺对粉矿原料没有特别的要求，具有普适性有很广的应用前景。 通过对加热固化制度、粘结剂的加入量对含铁粉矿球团化力的影响试验找到了一套合适的制备工艺。此制备工艺生产的球团径向抗壓力较高能满足进入高炉冶炼的要求；此制备工艺对含铁粉矿的原料没有严格的要求，具有普适性；在此工艺中固化时间为2h左右，生產周期短适合企业实现批量生产；为解决目前球团生产中存在的主要问题奠定了基础。 三、结论 （一）试验研究表明球团在加热固化過程中，先在105℃时保温0.5h除去球团中的水分，再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案所生产的成品球团径向抗压力可从1.5731 kN提高到1.9122kN，成品球团还能抗水便于工厂保存和运输。 （二）当粘结剂的用量在12%时所制备的球团径向抗压力最大达到1.9122 kN，能满足高炉冶炼的要求 （三）通过对鈈同含铁粉矿的试验研究表明，此工艺对粉矿原料没有特别的要求具有普适性。 参考文献 [1] 甘勤．攀钢含铁尘泥的利用现状及发展方向[J]．金属矿山2003(2)：62-64． [2] 田昊，马晓春．烧结除尘灰混合炼钢污泥喷浆的工艺设计与应用[J]．烧结球团2005(4)：34-36． [3] Eisele T C，Kawatra S K.A [5] 李宏煦姜涛，邱冠周等．铁矿球團有机粘结剂的分子构型及选择判据[J]．中南工业大学学报，200031(1)：17-20． [6] 杨永斌．有机粘结剂替代膨润土制备氧化球团[J]．中南大学学报：自然科學版，200738(5)：851-857．
由于近几年我国钢铁原料----铁精粉价格的攀升，河沙选铁的利润大幅度提高专用机械----河沙选铁船、磁选机等系列选矿设备得鉯在全国范围内大面积推广。 中科公司生产的河沙铁粉提取磁选机有实际的应用效果 这些选矿设备大致的工作原理为：通过磁选机将河沙中的磁性铁选出来。下面就具有代表性的设备--挖沙选铁船的构造、原理以及操作规程简介如下： 挖沙选铁船由浮体、链斗挖沙系统、筛汾系统、磁选系统、尾沙排除系统、动力系统组成 首先，河道里有水我们的选矿设备必须要浮在水面上工作，因此我们用3.5-4毫米的钢板莋成了浮体根据挖沙深度的不同，浮体的宽度和长度都有相应的尺寸要求一般宽度在1.5-2米之间，长度在16-32米之间 另外，我们为了增加船嘚稳定性两个浮体之间间隔了一定的距离，一般为1.5米左右顾名思义，这套选矿设备的上料系统是链斗式的挖沙系统河沙由链斗提上來以后，因为有大小不一的石子为了保护磁选机的安全，必须经过筛分系统根据河道的环境不同，一般来说石子比较少、直径比较尛的河道用自震式比较好，维修方便节省动力(约3KW)。而石子很多直径又比较大的河道就要用滚筒式的筛子了。经过筛分后的石子一般直接流入河道如果有经济价值也可由传送带输送到岸上出售;河沙转入磁选系统。磁选系统主要是磁选机和水洗精选系统 磁选机的磁表强喥一般要达到高斯，规格为750*这样配套才能达到90%的净选率。水洗的作用是提高毛铁粉的品位一般可在30-45之间自由调节。尾沙排除系统的作鼡是将选去铁粉的尾沙排到远离本机械的地方以保证本机械能正常的工作。一般有自流式、传送带式、抽沙泵式三种形式当然这也是根據河道的具体环境来定的
一、前言 炼钢厂生产过程产生的含铁粉尘中含有15%～25%的金属铁粉，攀研院在“九五”攻关时独立开发了一种新嘚生产工艺，采用球磨后重选将含铁粉尘中的金属铁粉与其它杂质分开成功地生产出MFe达90%以上的还原用铁粉（后简称铁粉），主要用于钛皛还原剂成果于2001年就在冶炼厂很好的运行。 由于炼钢厂扩能和工艺优化年污泥量增加1万多吨且污泥的品位大大降低，若按原生产工艺达不到生产要求，因而根据现状对原工艺进行了技改技改后，处理能力得到大大提高各项指标均能达到产品质量要求。 二、原因分析 （一）原料分析 铁粉的生产原料是在转炉炼钢过程中用湿式除尘器收集而来的粉尘是一种理化性质极不稳定的人造矿物，并且在冶炼過程中还被焦油等杂质污染以上这些原因对产品的稳定性产生了一定的影响。 炉尘原料的物理性质随冶炼条件的变化而波动其整体粒喥细，其中-38um的粒级含量约占30%～35%且粒度越细，金属铁品位越低细粒级的存在由于其比表面积大，表面能高而容易吸湿结块对-38um粒级的物料，由于其粒度太细普通的选别设备无法对其进行有效选别，同时粒度太细也很容易被氧化这样，大量的低品位细泥占用了选别设备嘚处理空间使其处理能力降低，同时也会影响分选精度降低选别指标。 另外由于炼钢的吹氧工艺优化和造渣剂的增加都影响了污泥嘚粒度和品位，污泥的品位越来越低且越来越细 对选别设备要求就更高，采用原工艺生产就达不到生产要求 （二）原工艺流程及存在嘚缺陷 1、原工艺流程 原工艺流程如图1所示。2、原工艺存在的缺陷 （1）一次摇选处理能力不够大：摇床为粗选设备对现一年增加1万吨的污苨要进行粗选，处理能力是不够的 （2）管磨机对矿浆研磨不充分：管磨机的入料浓度较低，且管磨机中的钢球装球率不高钢球种类少呮有一种小钢球，对矿浆的磨剥力度不够使氧化物与金属铁不能有效的分离。 （3）管磨机电耗高：管磨机电机功率为37KW每天4台管磨机就笁作20小时那么4台管磨机光电耗一项就要2960度。 （4）二次摇选入料品位低：从管磨出来的料浆浓度较稀也没经过选别直接进入摇床进行二次精选，粗精矿品位不高导致二段选别效果不好，使最终的成品质量不稳 三、解决措施 针对现有生产工艺存在的问题，对现有工艺进行叻优化 （一）新工艺流程 经改造后的新工艺流程（略） （二）改造措施 1、将一段摇床改为螺旋溜槽。 2、在一段摇床后增加了分级机对┅段粗精矿进行了浓缩。 3、将4台管磨机并联改为2台节能型球磨机串联对球磨机钢球按要求进行配比。 4、在新增球磨机后增加一台磁选机 四、改进效果 经过以上措施的改造，将一段摇床改为螺旋溜后有效的增加了一段粗选的处理量，能将现有原料处理完提高了铁粉的產量；在一段摇床后增加了分级机，对一段粗精矿进行浓缩保证了二段球磨入料浓度，使二段磨矿更充分；将4台管磨机并联改为2台节能型球磨机串联节约了电，同时增加了钢球配比保证了矿浆得到有效的研磨，使氧化物与金属铁能有效的分离；在二段增加一台磁选机对二段摇床的入料品位进一步提高，有效控制摇床的入料浓度和品位使二段精矿品位较稳定且都符合要求；通过改造后，产品质量稳萣从而取得了很好的经济效益。 五、结论 （一）通过技改后有效的提高了污泥的处理量，进一步的降低了能耗 （二）通过技改后，提高了铁粉的产量进一步增加了市场份额，达到了预想要求
轧钢厂在轧制进程中轧件表面所发生的氧化铁皮，含铁量很高我国钢铁職业每年要抛弃很多的氧化铁皮，完成对这些氧化铁皮的综合使用无疑是一个很有含义的节能降耗作业依据现在的研讨，可以在以下几個方面展开对氧化铁皮的综合使用 (1)用于出产海绵铁或制取复原铁粉。 海绵铁可用作炼钢用废钢缺少的一种弥补跟着电炉产钢量的不断仩升，海绵铁越来越显得重要用矿粉出产海绵铁因为设备出资大及工艺杂乱，现在在我国仍难以取得迅速发展选用恰当的工艺流程，鈳以用煤粉复原氧化铁皮出产出w(Fe高，含杂质量低且成分安稳的海绵铁比用矿石出产的海绵铁(常含脉石杂质)更适合作优质废钢运用。 氧囮铁皮也可用来制取复原铁粉氧化铁皮制作复原铁粉的出产进程大体上分为粗复原与精复原。经粗复原进程将氧化铁皮在约1100℃下复原到w(Fe>95%w(C 氧化铁皮可用来出产作为粉末冶金质料用的复原铁粉。氧化铁皮被复原成含w(Fe98%以上的海绵铁经清渣、破碎、筛分磁选后，进行精复原絀产出合格的复原铁粉。然后进入球磨机细磨经分级筛得到不同粒度的高纯度铁粉。粒度较细的铁粉用于制作设备的要害部件只需压模，即可一次成型取得强度高、耐磨、耐腐的部件，可用于国防工业、航空制作、交通运输、石油勘探等重要职业粒度较粗的铁粉可鼡于出产电焊条。 (2)用作烧结辅佐含铁质料或炼钢助熔化渣剂 氧化铁皮中FeO含量最高达50%以上，是较好的烧结出产辅佐含铁质料理论核算结果标明，1kgFeO氧化成Fe2O3可放热1973焦耳烧结混合猜中配加氧化铁皮后，因为温度高烧结进程充沛，因而烧结出产率进步固体燃料耗费下降。出產实践标明8%的氧化铁皮即可增产2%左右。宝钢使用氧化铁皮作为辅佐材料在混匀矿中配加氧化铁皮，一方面因为氧化铁皮相对粒度较夶然后改进了烧结料层的透气性;另一方面，氧化铁皮在烧结进程中放热然后下降了固体燃料耗费 别的。使用氧化铁皮可作为助熔剂用於矿石助熔，应用于转炉炼钢氧化铁皮用作助熔化渣剂是一种高功率的冶炼助熔材料，可以进步炼钢功率下降焦、煤的耗费，延伸转爐炉体的运用寿命 (3)代替钢屑冶炼硅铁合金或代替废钢用于电炉炼钢。 钢屑是冶炼硅铁合金的重要原材料我国每年用于冶炼铁合金的钢屑量在200万吨左右，而钢铁职业每年抛弃的氧化铁皮约1000万吨现已开宣布用氧化铁皮代替钢屑冶炼硅铁合金的新工艺，并取得了杰出的经济效益 电炉炼钢需求废钢作质料，对废钢铁料的要求较严但这种废钢铁数量少，报价高直销缺乏。以报价低廉且来历广泛的氧化铁皮、渣钢等废料作为主要质料替代量少价高的废钢，具有明显的经济效益
近来,由江西理工大学科研人员研制的一种铁粉表面包镀镍办法取得国家专利。 据介绍,这是一种采用水热氢复原技能在铁粉表面上包镀一层金属镍或纳米镍粉的办法,归于有色金属冶金和粉末冶金材料技能领域本发明生产工艺办法简略,易于操作,包镀镍层可控。 这种新办法是将硫酸镍或硫酸镍水溶液、、硫酸铵按必定份额参加水中,配成混匼溶液,参加少数蒽醌、添加剂,再将需要被镍包镀的铁粉参加到混合溶液中,然后将含有铁粉的混合溶液转入高压釜内,密封高压釜在高压釜內经高温高压水溶液氢复原处理,溶液中的镍离子复原沉积在铁粉表面,构成细密的金属镍层或纳米镍粉包镀层。包镀反响完成后,将高压釜内嘚物料冷却,排出表面包镀了金属镍的铁粉和水溶液,经过滤、枯燥,取得表面被金属镍包镀的铁粉产品
（三）分支浮选在氧化铜矿浮选中的使用 据有关材料介绍，分支浮选对低档次矿石效果明显铜矿峪矿石档次偏低，精矿产率小契合选用分支浮选的条件，为了验证分支浮選工艺对这类矿石的适应性实验采集了一批氧化率43.19%，原矿档次0.33%的矿石 实验流程，加药地址与硫化矿相同见下图。实验成果见下表氧化矿低档次矿石分支再磨实验成果浮选工艺浮选目标%药剂用量 克/吨原矿档次精矿档次收回率混黄药乙酯油惯例浮选0..分支浮选0..单支精矿再磨0..分支精矿再磨0.275759 实验成果证明：分支浮选对氧化矿低档次矿石是有用的。精矿再磨进步精矿档次5%与硫化矿共同阐明粗精矿再磨工艺对铜礦峪矿石是适用的。[next] 分支浮选工艺适合于铜矿峪低档次、精矿产率小的矿石也适应于氧化矿。分支浮选工艺与粗精矿再磨工艺相结合鈳以节约各种药剂10~15%，又能进步精矿档次4~5%总的经济效果十分明显，是当时下降选矿本钱进步经济效益的途径之一。 在使铜从溶液里直接沉积的许多办法中（例如电解用铁、铝或锌置换；用CO、H2、H2S或SO2沉积；以及用Ca（OH）2或CaCO3沉积），实践证明只有用铁置换的办法对低浓度、多雜质的溶液才是经济上可行的。 我国江西铜业公司用萃取—电积法或石灰沉积法收回铜的矿山现已改用铁粉置换法收回铜。铁粉置换法嘚经济效益已逐渐被知道因而，经过理论分析和科学实验来进一步论述铁粉置换技能仍具现实含义。北京矿冶研讨总院有人著文就铁粉置换技能工艺要求，下降铁耗和取得高纯铜粉的办法进行了实验和评论 1.铜离子被铁置换的行为 pH值与置换速度的联系 跟着溶液的pH值下降（游离酸添加），交流速度加速溶液中无游离酸存在，则难以进行交流；跟着溶液中Cu2+含量下降交流速度也随之减慢，最终到达溶解與沉积的平衡交流率不再上升，这种平衡一向坚持到铁粉耗尽；胆矾和金属铁交流的适合pH值为2~2.5 置换时刻与交流率的联系 跟着置换时刻添加，交流率上升但速度减慢（因Cu2+浓度下降和pH值上升），当正反响和逆反响平衡时交流率到达最高值，该值一向坚持到金属铁耗尽；金属铁被悉数溶解之后溶液里过剩的游离酸使沉积铜被从头缓慢溶解，导致排出液含铜上升交流率下降。因而正确把握化学平衡极為重要。 铁粉用量与置换速度的联系 在相同的交流时刻里复原铁粉用量越多，交流速度越快；当溶液的pH值超越4今后交流率不再上升。溶液中有过量的金属铁存在时可以避免溶液里Cu2+上升，但过多的铁粉用量将使沉积铜档次下降酸耗添加。 溶液含铜量对交流的影响 溶液ΦCu2+浓度越高交流率越高，因而在实践使用时应尽量进步进液浓度；采纳添加Cu2+和Fe°的碰撞频率及进步FeSO4分散速度之办法，以求加速交流速喥和取得较高听交流率 逆流交流实验 选用逆流交流法可以在挨近理论铁耗的状况下，一起取得高档次沉积铜和高听交流率； 实验条件为 溶液中氢离子浓度下降交流速度减慢，导致排出液含铜量升高交流率和沉积铜档次下降，因而在交流进程中要严厉监控氢离子浓度嘚改动和当令的补加游离酸于交流液中；第一批交流液理论铁耗的5.5倍复原铁粉相遇，按化学反响原理它的交流率应当最高但是恰恰相反，它的排出液含铜居然高达0.19克/升这一“失常”现象极为重要，是逆流交流实验所赋予的很有含义的启迪 在铜矿石的硫酸浸出液中，或哆或少的存在必定数量的三价铁离子在以铁粉置换铜时，溶液中的三价铁大部分按反响式Fe2（SO4）3+Fe→3FeSO4被复原成二价铁然后添加了铁耗，所添加的铁耗量以彻底反响核算是溶液中三价铁离子量的二分之一。依据实验所得到的下面数据是依据10对和Y可以得出这样的定论：在用鐵粉置换铜时，溶液傍边的Fe3+简直悉数被复原为Fe2+因而，在交流进程中要避免Fe2+的氧化Fe2+的氧化将使铁耗添加和加速Fe3+的水解，给置换作业带来損害对处理Fe3+浓度很高的溶液，选用铁粉置换法是不适合的在这种状况下，考虑预先将Fe3+复原是必要的 武山归纳矿石酸浸液每立升含铜14.1克、含铁7.7克、含Fe3+0.25克，在交流时需求往每立升溶液中追加0.125克纯铁做为将Fe3+复原成Fe2+之用。然后再按每一克铜需求0.88克纯铁来核算理论铁耗。先鼡硫酸将溶液的pH值调至2再在搅动的状况下参加铁粉置换15分钟。实验成果见下表理论铁耗%沉积铜档次%交流率补白.25溶液里尽管有多种离子，但重金属离子的含量很低因而，在沉积铜中的共沉物很少 江西城门山铜锌矿石中含有水溶铜和吸附铜，需将这部分铜用稀硫酸洗脱再加以收回。酸洗液每立升含铜0.97克因无其它离子的化学分析下面数据是依据10对和Y，故在核算铁耗时只能依据铜的含量核算并以通用嘚工业铁耗标明。先钭酸洗液的pH值调至2左右然后在搅动的状况下参加复原铁粉，交流15分钟马上过滤，清洗对所得成果列于下表。工業铁耗%沉积铜档次Cu%交流率%排出液pH3..143..354 三价铁在浸进程是不可避免要发作的而对沉积置换又是十分有害的，因而避免Fe（OH）3沉积分出，对胆水提铜作业的胜败联系甚密Fe（OH）3沉积的pH值与Fe3+离子浓度有关，当溶液pH超越3.7时溶液傍边尽管Fe3+离子浓度很低（10-5M）也要被水解沉积分出，分出的Fe（OH）3固体进入沉积铜中则下降沉积铜档次阻止铜离子被铁复原和下降置换速度。因而当用铁复原铜时，溶液的pH值最佳操控规模开端为±2停止为±3。 胆水铁粉提铜动力学 铁粉置换的反响发作在固—液界面化学作用使界面和溶液内部的浓度发作差异，引起分散作用但這种浓差只存在于紧贴固体表面的一层相对不动的液膜（分散层）内，而溶液内部是均匀的在分散层内发作着溶液浓度的接连改动，反響物经过分散层向界面分散产品则经过分散层脱离界面。 这样在铁粉置换的反响中包含着分散和界面化学反响这两个环节。实验证明相界面上的化学反响进行得很快，分散速度慢成了阻止反响的环节，因而进程的总速度就取决于分散速度。 胆水铁粉提铜整个反响速度V0等于： V?δ 式中V为溶液体积△C标明分散层两头浓度的增量。 式（1-8）标明固—液反响速度取决于分散系数D，相界面面积A和分散层厚喥δ，凡能改动这些要素的办法，都能改动反响速度。 在铁粉置换操作中要注意以下几个问题：（1）复原铁粉的粒度（2）温度，（3）拌囷（4）溶液酸度，（5）胆水浓度 经过对抱负溶液和实践用水溶液的实验，以及对胆水铁粉提铜机理的评论阐明，只需选用合理的工藝和对进程影响要素可以及时地检测和调整就能以挨近理论值的低铁耗，取得高交流率和高档次沉积铜
氧化铝赤泥选铁工艺，属于赤苨处理工艺特点是包括下述工艺步骤：赤泥浆料加水预混，通过螺旋流槽分选出精矿浆料、中矿浆料和尾矿浆料；精矿浆料通过摇床分鋶出铁粉浆料中矿浆料经球磨机球磨破碎后，也进入摇床随精矿浆料一起进行分流可回收赤泥中６－８％的三氧化二铁与四氧化三铁鐵粉，不仅解决了赤泥的闲置堆放问题改善周边环境，而且实现了废物资源的循环利用节约原材料。 工艺其特征在于包括下述笁艺步骤：赤泥浆料加水预混，进行稀释和降温再进入螺旋流槽进行分选，分选出精矿浆料、中矿浆料和尾矿浆料；精矿浆料进入摇床加水分流，摇床侧部分流出矿质浆料端部分流出铁粉浆料，铁粉浆料进入产品槽；所述中矿浆料填入球磨机进行球磨破碎后进入所述摇床随精矿浆料一起进行分流。
通过操控晶界微观结构来改进合金功能的技能已日益受到重视因而广泛研讨了热机械加工技能用来操控晶粒尺度（晶界密度）、晶界特性散布（GBCD）以及晶界衔接性等。别的也选用了外加势能（例如磁场、电场，超声振荡和温度梯度）的技能其间，外加磁场的使用愈加引起了材料加工界的重视由于它可以愈加精确地操控显微结构。至今现已发现外加磁场关于铁磁材料的再结晶、分出行为和相改变等冶金现象的影响都非常大。因而日本东北大学的研讨者们在这方面从事了很多的研讨。此次对铁粉囷钴粉在外加磁场条件下研讨了它们的烧结行为，所用原始材料是99.9%纯粉和99.5%的纯羰基钴粉它们的颗粒均匀粒径分别为2.3μm和0.8μm，铁粉的形状昰球形的钴粉是多面体形。这些金属粉末在研讨前均在氩气流中通过673K×3.6ks的脱氧处理以铲除其表面所附着之氧化物。选用200MPa压力压成直径10mm×高3mm的压坯在红外线烧结炉中烧结。在烧结过程中沿平行于圆柱状试样轴线的方向施加外磁场，随后升温外加直流磁场逐步增强至1.2MA/m(15kOe)。铁粉压块是在5×10-3Pa真空下于873至973K的铁磁温度规模进行磁场烧结也在1123K顺磁温度下烧结5、20、50和100h；钴粉压块在1173K铁磁温度下烧结5、20、50h。 研讨结果证明磁场烧结能有效地进步铁粉的细密化程度，促进晶粒长大磁场越强，细密化程度越高特别是在烧结的中间阶段效果最强。以為磁场有增强晶界搬迁驱动力的效果所以在烧结时关于细密化起着重要效果。与铁粉压块比较磁场关于钴粉压块的细密化却起着按捺嘚效果。
1 前语 马鞍山钢铁股份有限公司铁鳞资源总量约5万t/a为合理运用资源,依据对商场供需情况的分析,公司于1992年立项建造年产万吨级铁粉出产线。 马钢铁粉工程系马钢股份有限公司与我国节能出资公司联合出资的国家重点项目该项目由原机械工业部天津第五规划院规划。其规划结合了国内外铁粉出产供应商的先进工艺技术,规划的工艺特色为“3次磁选、2次复原”,方针是出产高质量的优质铁粉 马钢铁粉一期工程主体设备有:隧道窑(长166m)1座;从德国克莱默公司引入出产能力为700kgh的CBR-700-95e铁粉复原炉(包含出产能力为80m3 h的ASP-80型分解器和出产能力为80m3h的DR-80型气体干燥器)1台;鉯及从德马克公司引入的细粉碎机2台。整个工程现已竣工投产 马钢铁鳞数量虽不大,但品种多,成分杂乱,且有大量库存铁鳞。怎么从中选出匼格铁鳞质料用于复原铁粉出产线,是铁粉工程投产首要处理的问题为此,咱们对公司轧材厂一切的轧制点的铁鳞进行了取样分析,并进行了海绵铁半工业化出产实验,以找出契合优质铁粉出产工艺的铁鳞资源。 2 优质复原铁粉对质料铁鳞的质量要求 铁粉产品对Mn、Si、C、S、P及酸不溶粅等有严厉的约束,因而出产海绵铁时对质料铁鳞应严厉把关一般铁粉出产供应商对处理后的铁鳞成分有如下要求,见表1。 3 铁鳞取样分析忣铁鳞处理工艺 3.1 铁鳞取样分析 依据文献[1]及同行的实践出产经历,海绵铁出产多选用热轧低碳欢腾钢铁鳞作质料,由于低碳欢腾钢中SiO2、Al2O3等含量較低,用它作质料制作的铁粉杂质少,性能好为了选出优质铁鳞,咱们对本公司一切轧制点的铁鳞作了全面的取样分析。成果如表2所示 3.2 铁鱗处理工艺及经处理铁鳞的技术目标 马钢铁鳞处理工艺流程:铁鳞搜集—堆积—过筛—水洗—烘干—磁选—球磨—筛分—混料—初复原经铁鱗处理工艺处理后的高线普碳、二轧型材和三轧(带钢、线材)铁鳞,各项技术目标均契合运用要求;中板、初轧(420方坯、连轧)铁鳞,经铁鳞处理工艺處理后,酸不溶物超支;棒材、H型材和初轧开坯铁鳞,经铁鳞处理工序后,Mn及酸不溶物超支。 4 马钢铁鳞用于海绵铁半工业化出产实验及分析 4.1 半笁业化出产实验 从马钢铁粉项目建造以来,公司有关部门已搜集到高线普碳,二轧型材及三轧带钢、型材等3种根本可满意海绵铁出产需求的铁鱗及中板、初轧(连轧、420方坯)2种酸不溶物超支的铁鳞共约4万余吨,其中有库存期达2-4年的铁鳞,这部分铁鳞已深度氧化本次进行的半工业化出产實验,目标为上述2类共10种铁鳞。关于中板、初轧铁鳞的实验,首要视其经复原成海绵铁并经磁选后的技术目标是否合格至于经处理工艺后仍嚴峻超支的棒材、H型钢、初轧开坯等3种铁鳞,不作为实验目标。 工业化出产实验所选用的倒焰窑的根本尺度为:直径4.8m,容积20m3共进行了两窑实验。为了精确反映不同铁鳞对海绵铁质量的影响,将不同铁鳞装罐堆积在不同扇形区域(视为倒焰窑各扇形区的热工准则根本相同),每区域共堆积10組复原罐,每组共堆积4层罐,如图1所示 实验工艺参数是在学习兄弟供应商比较老练的工艺目标的基础上,结合本公司质料的特色经实验优化后擬定的[2]。 榜首窑工艺参数:复原温度为℃;复原时刻50h;质料配比:铁鳞∶焦碳=1∶0.55复原后得到的海绵铁的铁含量示于表3。一起还对复原得较好的以高线、三轧、二轧铁鳞为质料出产的海绵铁中的碳含量及复原情况进行了分析,新轧制和库存铁鳞的碳含量及复原成果比较示于表4 第二窑笁艺参数:复原温度为℃;复原时刻56h;质料配比:铁鳞∶焦碳=1∶0.55。复原得到的海绵铁的铁含量示于表5相同,对复原得较好的高线、三轧、二轧铁鳞為质料出产的海绵铁中的碳含量及复原情况进行了分析,新轧制和库存铁鳞的碳含量及复原作用示于表6。 4.2 实验成果分析 本次实验首要对海綿铁中的铁含量进行分析从表3、表4成果看,高线普碳、三轧线材、二轧中型材所产铁鳞在对应的工艺条件下能出产出合格的海绵铁;而库存鐵鳞因深度氧化在该工艺条件下未能到达复原结尾而呈现夹生。从表5、表6成果看,高线普碳、三轧线材、二轧中型材所产库存铁鳞在改动后嘚工艺条件下能出产出合格的海绵铁,而相同工艺下新轧制铁鳞因复原温度进步、时刻延伸而过烧渗碳,导致海绵铁出格此外实验成果还显現,中板、初轧铁鳞不能用作出产海绵铁的质料。 咱们还将本实验两窑次中合格海绵铁经精复原工序(破碎—磁选—精复原—解碎—磁选—分級合批)处理,其精复原铁粉的化学成分示于表7从表7可知,选用马钢高线、三轧、二轧铁鳞可以出产出化学成分契合出产要求的复原铁粉。 4.3 馬钢铁鳞挑选的准则 经过上述实验成果分析,咱们以为:为了确保马钢铁粉项目投产后的质量,对马钢铁鳞的挑选应遵从以下准则: (1)铁粉出产宜选鼡高线、三轧、二轧等热轧欢腾钢铁鳞为质料; (2)针对现在同种钢材轧制量削减的特色,要严厉留意钢种改变,不契合要求的铁鳞禁止搜集; (3)露天长時刻寄存的铁鳞易受污染,因而用于海绵铁出产的铁鳞应及时从轧制现场搜集至质料堆积棚; (4)关于部分库存铁鳞,应拟定相应的工艺准则独自处悝,这样才可出产出合格的海绵铁 5 定论 (1)经取样分析及铁鳞处理工艺处理后挑选出来的马钢高线普碳、二轧型材和三轧带钢、线材新轧制鐵鳞,在质料配比铁鳞∶焦碳=1∶055、复原温度℃,复原时刻50h的工艺条件下,可出产出合格的海绵铁; (2)关于铁鳞品种与(1)相同的库存铁鳞,在质料配比与(1)相哃,复原温度为℃,复原时刻56h的工艺条件下,亦可产出合格的海绵铁; (3)将二种工艺条件下取得的合格海绵铁粉进行精复原处理,所得复原铁粉化学成汾契合出产要求。
将氯系有机溶剂、水和表面活性剂液混合并加热，使发生氯系有机溶剂蒸汽、水蒸气和表面活性剂蒸汽将该混合气體充入已封装有金属材料的处理罐中，从金属材料的安排空地中溶出杂质将由耐蚀性锈构成的钝化表膜构成在金属材料的表面上。在处悝钢材或铁粉时耐蚀性锈主要由四氧化三铁（Fe3O4）构成。处理铁粉等来制作磁性材料时是将铁粉等整体变化成四氧化三铁（Fe3O4）或许三氧囮二铁（γ-Fe2O3）。氯系有机溶剂是运用
所谓超级铁精矿(HCM)是指含铁量高、脉石含量低的铁精矿。一般泛指SiO2含量小于2%、TFe含量挨近70%的铁精矿现茬这种高品位精矿没有列为产品矿石的标准之内，所以常称为超级精矿或超纯精矿 超级铁精矿多用于直接复原出产海绵铁或金属化球团，来替代废钢进行电炉炼钢跟着选矿工艺的展开，超级精矿的产品质量也在不断进步现在除了用于直接复原一电炉炼钢外，已展开到海绵铁金属化球团直接轧制钢材；出产粉末冶金用金属铁粉用于限制杂乱机械零件，如异型齿轮等；替代铁红出产磁性材料用于无线電通讯、电话、扬声器、雷达、电视、磁选机等方面，还能够用于污水处理等 一、直接复原-电炉炼钢 直接复原是从出产海绵铁替代废钢洏展开起来的。直接复原用的铁矿都是超级铁精矿或富矿能够用天然气或普通煤、石油等做热源及复原剂。这种技能在冶金焦少而煤、石油资源多的国家和区域得到了迅速展开如委内瑞拉、墨西哥、伊朗等国。美国第一座运用进口高品位精矿的直接复原-电炉炼钢厂于1969年投产 从经济上看，在相同产值下直接复原的建厂出资与高炉根本相同。但海绵铁的出产本钱要比高炉铁水低得多据英国1973年的报道，海绵铁的出产本钱为28.6美元/t,而高炉铁水(93%Fe)本钱为127美元/t.从能量耗费来看海绵铁为16.16MJ/t,而高炉铁水为14.49MJ/t.因为焦炭报价比普通煤贵3倍，所以高炉铁水的本錢比海绵铁高 直接复原-电炉炼钢对精矿质量的要求一般为SiO2含量在2%以下，出产出来的海绵铁金属化球团SiO2含量在3%以下. SiO2含量高不只会下降电炉嘚出产能力并且电能耗费高。 二、海绵铁球团直接轧制钢材 用纯度高于99%的超级铁精矿进行直接复原得出海绵铁然后可轧制钢材，为钢鐵出产拓荒了新的途径 据报道，英国斯旺西大学辛格教授将杂质含量低于1%即氧化铁含量大于99%的超级精矿粉用有机粘结剂造球，在回转窯或竖炉中经气体复原出产出金属化海绵铁球团然后用这种球团趁热轧制钢材。工艺流程见下图. 所轧制出的钢材的机械功能挨近低碳钢可用于建筑及作低应力的结构件。 这种新工艺进程不必高炉、转炉；也不经铸锭作业出产环节少，复原温度低可很多节省能源。这種钢材的腐蚀实验标明开端时(几分钟或几小时内)腐蚀速度较快，但逐步缓慢最终与惯例产品差不多。焊接实验标明精矿纯度在99.2～99.4%范圍内，焊接功能毫无问题英国海外展开部对此新工艺很感兴趣，现在正在印度和巴西展开球团轧制的研讨工作在印度用此种质料轧制鍍锌波纹板，纯度低于99%的产品延伸率较低仅限于民用小五金。 这项新工艺尽管正处于研讨阶段但据预算，单位出资额仅仅高炉、转炉聯合厂商的25～30%. 在我国东北工学院进行了实验室的研讨。将超级铁精矿复原成海绵铁球团趁热将两个海绵铁球团放到容器顶用压力机冲壓。从相图看轧制的球团具有显着的金属安排，根本为铁素体与普通的低碳钢类似，轧制后看不到球团间的缝隙证明了高湿球粘结性好，能成为一体满足轧钢的根本要求；其晶粒呈必定程度的板安排结构，这标明具有杰出的可塑性杂质散布均匀。调理复原剂的成汾还可轧出相当于高碳钢的钢材或轧制薄铁皮等某单位用复原出的金属铁粉试轧出宽250～300mm的带钢，其表面光洁耐性较好。[next] 三、用超级铁精矿出产铁粉 铁粉在国民经济建设中是不行短少的金属质料广泛地使用于机械、电子和化工等工业。跟着国民经济的展开其用量及用處会越来越大。 曩昔国内外出产铁粉首要以轧钢铁鳞(即氧化铁皮)为质料近几年来，逐步研讨和展开用超级精矿做质料据统计，现在世堺几个首要区域和国家铁粉出产能力约为54.5万t/a,我国铁粉产值估量为1.4万t/a.因为选用高纯铁精矿粉出产的铁粉功能好、质量安稳、产值高、本钱低、能耗少所以高纯铁精矿逐步替代了轧钢铁鳞。在这方面世界先进工业国家展开很快，不只在使用上有所突破并且充分使用了本国嘚矿产资源，产值也在逐年添加据报道，以超级精矿为质料出产铁粉的产值为：瑞典16万t/a、美国8万t/a,日本4万t/a.我国以超级精矿为质料来出产铁粉还处在小规模阶段如向阳的喀左铁矿，选用反浮选办法每年出产超纯铁精矿3000～5000t,供北京矿冶研讨总院制永磁材料 瑞典的霍根纳斯公司鼡超级精矿粉出产的复原铁粉NC100.24,具有很好的归纳功能，在世界市场上享有盛誉该公司是选用超级精矿进行固体碳化复原和雾化法出产铁粉嘚。美国、日本、苏联和德国在制取铁粉方面都有着成功的经历并先后建立了从四氧化三铁直接复原成铁粉的粉末冶金厂。 我国铁粉的研发和出产是从本世纪60年代开端的并先后建立了上海、晋江、成都、天津、武汉和鞍山、青岛粉末冶金厂等许多供应商。这些供应商出產铁粉的工艺都是选用二次复原法以铁鳞为质料。本溪市有色金属研讨所于1983年5月开端着手用超级铁精矿制取铁粉的研讨工作经过两年哆的尽力，试制出TFe大于99%的铁粉各项目标均契合国家标准，化学、物理功能安稳用户满足,1985年12月经过辽宁省冶金厅的判定。用超级铁精矿絀产的铁粉总本钱预算为1170元/t,市价格约为1700元/t(判定会时报价). 用超级精矿出产出的铁粉使用于制作粉末冶金机械部件(如异形齿轮具有塑性的丝、片、带材等),能进步材料的使用率、下降制品加工进程中的能量耗费；使用于电焊条上，能使焊条的熔敷功率大大进步除此之外，在火焰切开、电子工业化工催化剂，静电复印机等范畴也有广泛地使用 四、超级铁精矿用于出产铁氧体磁性材料 铁氧体在电子工业方面的使用很广并占重要的方位。它是电话、无线电、电视、雷达等通讯方面的根底材料特别对制作电子计算机磁芯存储器更为重要。在其它笁业及家电用品方面也占有相当大的比重 电子工业对铁氧体的技能要求，随铁氧体类型而不同特别是对硬质铁氧体，其Fe2O3含量有必要大於98%,SiO2含量不得超越0.6～0.8%,当然纯度愈高愈好如：意大利一家硬质铁氧体工厂，正常情况下选用一种天然铁氧化物(含Fe2O298.6%,SiO20.6～0.8%)和组成氧化物的混合物作為磁性材料作用很好。据资料证明当SiO2含量低于0.6%时，所出产的铁氧体均出现均匀的结晶而具有优异电磁特性的软质铁氧体只能用含SiO2比較低的(0.2%)物料制得。制得电子计算机磁芯存储器的软质铁氧体只能用更紧密性质的物料制得抱负条件下应不含,SiO2、Na2O、K2O和CaO的铁氧化物。但工业產品容许含有某些杂质如：SiO20.03%,Na2O和(或)K2O0.05%、CaO0.03%,其它杂质痕量杂质总含量为0.8%. 用这种材料能够制作出磁场强度为96kA/m的铁氧体磁条，以出产167-Cэ型圆筒式磁选机。依据汁算,选用磁能积3.5～3.7的铁氧体能够处理制作磁场强度为111～119kA/m磁选机的问题。 我国用超级铁精矿粉已试制出铁氧体和铁氧体鞍山市磁性材料厂用超级精矿为质料，出产出的磁性材料的磁能积一般在3以上高的可达3.8.其功能相当于用铁红为质料所得到的目标，但报价可廉價50～60%. 五、超级铁精矿在其它方面的使用 纯度高的海绵铁能够作为冶炼特种钢的质料。例如本溪钢铁冶金研讨所已使用营口锅底山铁矿供应的超级铁精矿，炼出超低碳不锈钢它抗腐蚀性强，可用于化工设备国产报价与进口报价比较约低40%. 哈尔滨建筑工程学院曾用超级铁精矿处理污水，实验作用杰出超级铁精矿也可用于制怍磁流体、磁介质、催化剂等。
关于档次高、成分单一的铋矿火法冶炼虽然还存茬着SO2的污染问题，但现在仍是铋冶炼的首要办法但对杂乱难选的低档次铋精矿、铋中矿，选用反射炉火法熔炼不只收回率低，并且难鉯精粹产出优质精铋20世纪60年代后期，我国开端致力于铋矿湿法冶金新工艺的研讨用作浸出剂，在酸性氯盐系统中浸出铋矿使矿藏中嘚铋以铋氯合作物的形状进入溶液，用铁粉置换产出海绵铋经火法精粹出产精铋，并首先在云锡第三冶炼厂建成了湿法车间处理锡铋混合精矿。 近年来国内外的许多科研单位相继依据硫化铋矿的不同组成，环绕下降作业本钱处理环境污染，的再生和溶液中有价金属濃度的富集问题研讨了许多新的湿法冶金流程，浸出－铁粉置换法、浸出－隔阂电积法、浸出－水解沉铋法、选择性浸出法、亚硝酸法囷中南大学的新氯化法这些工艺流程大都巳进行丁扩展实验或半工业、工业实验。 一、浸出－铁粉置换法 流程由6道工序组成：铋矿的浸絀与复原；铁粉置换沉积海绵铋；氧化再生；海绵铋熔铸粗铋；粗铋火法精练；铋浸出渣中有价金属的选矿收回浸出进程的首要反响如丅：浸出液经加铋矿复原，使溶液中残存的三价铁复原为二价加铁粉，沉积出海绵铋经过氧化，再生三价铁 此法在工艺上比较老练，铋的浸出率高（渣计98%～98.5%）综合使用好，污染较小为进步铋资源的综合使用供给了一种有用的途径。但此工艺材料耗费比较高1t海绵鉍耗用工业1.5～1.8t，氧气0.4～0.5t铁粉0.5～0.6t。因为选用铁粉置换和再生技能铁和氯离子在溶液中的堆集不容忽视，废液排放量大浸出液中因为离孓浓度相对较高，黏度较大渣的过滤和洗刷较为困难。工艺流程见图1图1 铋锡中矿浸出－铁粉置换提铋工艺流程图 二、浸出－隔阂电积法 为了简化流程，研讨用隔阂电积来替代图1流程中的铁粉置换和再生工序其原理是在操控恰当电位的情况下，让铋在隔阂电解槽的阴极複原：阳极则发生铁的氧化反响：该流程的技能关键是电极电位的操控和溶液透过隔阂速度的操控在阴极区，溶液中首要的阳离子是Bi3＋、Fe2＋和H＋、在阳极区溶液中首要的阳离子是Bi3＋、Fe3＋和H＋，为使阳极区的三价铁不致在阴极放电而下降电流效率应选用恰当的隔阂材料紦阴、阳极分隔，阴极区液面应高于阳极区并操控电解液的浸透速度，使流速与二价铁的氧化速度适当 此工艺与－铁粉置换法比较，鋶程简略但因为溶液中铁离子浓度较高，电积进程在电场力的作用下三价铁会不可避免地透过隔阂在阴扳复原使电流效率下降（电流效率42%～50%），操作进程比较严厉 三、浸出－水解沉铋法 此法实质上是使用氯氧铋的水解性，在弱酸性溶液中水解铋氧络合物生成氯氧铋皛色沉积物，制取氯氧铋精矿 为使水解彻底，溶液pH值一般操控在2这就要求很多的水稀释溶液，形成酸耗高、水耗大、试剂耗量大、铋收回率低、废水排放量大的缺陷某小型铋冶炼厂曾选用此法出产氯氧铋精矿，但作用不抱负其技能经济指标为：吨精矿耗工业800kg，铋收囙率为60%～70% 四、亚硝酸法 此法已在原苏联完成了半工业实验，用来处理哈萨克矿的难选含铋硫化矿精矿根本原理是根据反响：此法耗费試剂品种多，除及氯化钠之外需求、火油及过氧化氢等药剂。工艺流程见图2技能经济指标（精矿耗费∕t）：HCl 185kg、NaCl 260kg、NaNO3 3kg火油3kg、H2O2 6kg。图2 亚硝酸法處理铋精矿准则工艺流程图 五、选择性浸出法 此法选用操控电位的办法用选择性浸出硫化铋矿，一起抵抗杂质的浸出较之前面的几种辦法，避免了很多的铁离子在流程中的循环和三价铁的再生问题进步了产品质量，渣的过滤、洗刷功能也得以改进浸出进程根本反响為：选择性浸出，铋的选择性较高但耗费量比较大，一部分单质硫会被氧化生成硫酸根的污染和腐蚀问题也比较严重，设备需求密封从经济上分析，比用浸出没有显着的优越性 选择性浸出的工艺流程见图3。图3 选择性浸出铋准则工艺流程图 六、新氯化－水解沉铋法 唐謨堂等在多年研讨的基础上提出了一种新的处理铋精矿的湿法冶金办法－新氯化水解沉铋法在36～378K的温度下，选用两段循环浸出大大进步了铋的浸出收回率。该流程的特点是选用了一种含有金属氯化物的酸性水溶液（A#CA）它兼有和氯化剂的长处，处理了浸出剂的再生和溶液中铁的循环堆集问题并使溶液中的铋浓度大大进步，后续工序的出产能力相应得以扩展准则工艺流程见图4。图4 新氯化水解法准则工藝流程图 因为是在高温下浸出杂质如As和S的氧化浸出率较高，一起副反响将导致氧气的耗费量增大
干式弱磁磁选机高效除铁有新招 干式磁选机的磁系，选用优质铁氧体材料或与稀土磁钢复合而成筒表均匀磁感应强度为100～600mT。干式弱磁场磁选机包含磁力滚筒又称之为磁滑輪和永磁筒式磁选机两个大类。其间磁力滚筒有电磁和永磁两种。 通过多年来的开展永磁磁力滚筒开展较快，其处理粒度上限已从75mm开展到350mm以上磁系的永磁材料也也从铁氧体开展到选用部分稀土铁硼磁材组成的复合磁系，有用的进步的磁选机的功率和使用寿命 干式弱磁磁选机在铁粉的选别中有着十分可观的技术优势。在铁粉选其他整个流程中咱们力求将磁选机的结构简单化，使之能够直接安装在皮帶输送机的头部相同，也能够装备成独自的干式磁选机 磁选时，磁性物料会跟着皮带移动到滚筒顶部被吸附转到底部后主动掉落，洏非磁性物料沿水平抛物线轨道直接落下增强后磁选机能够操作的给矿粒度在350mm之内，是现在能够到达这种广度的罕见的几种磁选机的一種 为了取得商场的认可和用户的首肯，咱们在铁粉选别用的磁选机中增加了高磁感强度的特色使之具有一些明显的便利用户使用的特銫。 干式磁选机能够使用在贫铁矿初碎或中随后进行粗选扫除废石;在铁矿冶炼前对铁粉进行分选;赤铁矿复原闭路焙烧作业中将未充沛复原的生矿进行再选;铸造业中对旧型砂的除铁作业。 用于陶瓷业中瓷泥稠浊铁质的去除;用于燃煤中稠浊铁质的去除用于其它当地的除铁作業要求。
矿藏往往是含金矿石中最多的伴生矿藏不同的铁矿藏在化溶液中所起的效果也是各不相同的。 在化浸出过程中矿石中的赤铁礦、磁铁矿、针铁矿、菱铁矿等氧化铁矿藏不被氧化物溶液所溶解。而溶液却能与硫铁矿及其氧化物反响 黄铁矿和白铁矿的氧化产品能與反响，使的耗费量增大 磁黄铁矿的氧化产品也都能与反响而添加耗费。 磨矿时衬板与钢球磨损发生很多的铁粉，特别加在磨矿作业時新鲜的铁粉与反响，增大了耗费
铋是一种“绿色”金属，在地壳中的丰度和银的恰当首要铋矿藏有辉铋矿（Bi2S3）、铋华（Bi2O3）和泡铋礦（nBi2O3 mH2O）。金属铋－般作为钨、钼、铅、铜、锡冶炼进程中的副产品收回据美国矿业局1991年的资料，1990年国外铋的探明储量为8. 95万t其他铋资源11.4萬t，算计20. 35万t首要散布在我国、日本、秘鲁、澳大利亚、墨西哥、美国、加拿大等，在环太平洋沿岸地区构成一个非接连性的大圈国外鉍资源散布状况见表1。 表1 国外铋资源散布 万t我国铋资源丰富储量总计50～60万t，占国际总储量的70%会集散布在湖南、广东、江西、云南4省。鍸南柿竹园有色金属矿铋的储量占全国总储量的74%并且档次高、易挖掘，是我国最重要的铋质料基地近年来，国内许多科研机构依据铋礦的不同组成环绕下降出产本钱、处理环境污染、FeCl3再生和溶液中有价金属的富集问题，展开了很多作业开发了多种湿法冶金工艺流程，首要有：1）FeCl3浸出－铁粉置换法2）FeCl3浸出－隔阂电极法，3）FeCl3－水解沉铋法4）挑选性浸出法，5）－亚硝酸浸出法6）新氯化水解法，7）矿漿电解法等这些工艺流程大都已进行扩展实验或半工业、工业实验，其间矿浆电解法已用于工业出产 一、国外铋矿的湿法冶金技能及笁艺参数 国外用湿法技能处理铋矿石收回金属铋始见于1958年。Fester等选用10%的HNO3从含铋钨精矿中浸出金属铋，浸出温度为80℃；选用10%H2SO4＋NaNO3和H2SO4＋KClO3作浸出剂在较低的温度下浸出铋，也得到了较为满足的成果表2是国外处理低档次铋矿的工艺参数。 表2 国外铋矿湿法处理技能及工艺参数二、国內湿法冶金技能及存在的问题 （一）FeCl3浸出－铁粉置换法 该办法可分为、浸出铁粉置换，海绵铋熔炼3个首要进程工艺流程见图1。图1 FeCl3浸出－铁粉置换法收回金属铋的工艺流程 1、＋浸出用与的混合液浸出硫化铋矿，矿石中的Bi2S3为FeCl3所溶解生成可溶性三氯化铋：一起矿石中搀杂嘚少数天然铋也被溶解：矿石中的氧化铋则为所溶解：浸出剂中参加有助于避免BiCl3水解为不溶 性的BiOCl堆积。 2、铁粉置换矿石中的铋经浸出后嘟转入到溶液中，加铁粉可置换出海绵铋：3、海绵铋的精粹置换出的海绵铋需加热熔化铸成铋锭，但直接熔化会发作严峻的氧化反响洇而工业上是在熔融的（熔点318.4℃，密度2.13g／cm3）中进行熔化这样既可避免铋的氧化，并且熔融的液铋（熔点271 0C同温液体密度为10.064g∕cm3）也易于集匼，一起铋的氧化物及其间某些杂质也能被NaOH吸收基层集合的液铋经流铸构成必定巨细的铋锭，其间仍含有一些杂质归于粗铋，须进一步精粹 此法工艺比较老练，铋的浸出率高（94%～94.5%）环境污染小。其缺陷是材料耗费高每 吨海绵铋耗费1.5～1.8t，0.4～0.5t铁粉0.5～0.6t。因为选用铁粉置换和再生技能铁和氯离子在溶液中的堆集不容忽视，废液排放量大浸出液中离子浓度较高，溶液粘度较大渣的过滤和洗刷较为困難。 （二）FeCl3浸出－隔阂电极法 用隔阂电极法替代铁粉置换法恰当操控电位，铋在阴极被复原：铁在阳极发作氧化：该办法的关键是电极電位的操控和溶液透过隔阂的速度操控在阴极区，溶液中的首要阳离子是Bi3＋、Fe2＋和H＋在阳极区，溶液中的首要阳离子是Bi3＋、Fe3＋和H＋為使阳极区的三价铁离子不致在阴极放电而下降电流效率，选用恰当的隔阂材料把阴、阳南北极分隔阴极区液面高于阳极区液面。操控電解液的浸透速度使与二价铁的氧化速度恰当。 与浸出－铁粉置换法比较此流程较短，但因为溶液中铁离子浓度高电堆积进程中三價铁不可避免地透过隔阂在阴极复原，因而电流效率低（42%～50%）二价铁的电氧化率也不高。 （三）FeCl3－水解沉铋法 使用氯化铋易水解的特性在弱酸性溶液中水解氯化铋，使生成氯氧化铋制取氯氧铋精矿。 为使水解彻底溶液pH值一般操控在1～2之间。溶液需稀释数倍形成水囷试剂耗量大、铋收回率低、废水排放量大。柿竹园选厂曾选用此法出产氯氧铋精矿每吨精矿耗费工业800kg，铋的收回率仅为60% （四）挑选性浸出法 操控溶液电位，用挑选性浸出硫化铋矿一起按捺杂质的浸出：此法消除了很多铁离子在流程中的循环和堆集问题，提高了产品質量渣的过滤、洗刷功能也得以改进，铋的浸出率较高但的耗费量大，部分单质硫会进一步氧化为硫酸根的污染和腐蚀较为严峻，設备原料和密封要求较高与浸出法比较没有显着的优越性。 （五）－亚硝酸浸出法 该法已进行半工业实验处理的是难选含铋辉铋矿。根本化学反响为：该法耗费试剂品种多且量大除和氯化钠外，还需硝酸纳、火油和等 （六）氯化－水解法 中南大学多年来的研讨成果表明，选用高浓度氯离子溶液在90～105℃下，二段循环浸出 硫化铋矿铋浸出率超越94%，工艺流程如图2所示氯化－水解法浸出硫化铋矿，处悝了很多铁在溶液中的循环和浸出剂的氧化再生问题并且浸出液中有价金属的浓度比较高。但浸出时所需温度较高元素硫的氧化严峻，杂质元素如As的浸出率也较高因而氧化剂的耗费量大，一起还存在设备腐蚀、废液排放量大等问题图2 氯化－水解法提取金属铋的工艺鋶程 （七）矿浆电解法 矿浆电解法是北京矿冶研讨总院历经20余年的研讨成果，是一种新的湿法冶金工艺在一个设备中一起完结铋矿石的氧化浸出和铋的电积复原，将传统的浸出、固液别离、溶液净化、电积等进程有机地结合起来改变了铋矿浸出时耗氧，而电积时阳极氧囮空耗能量的不合理状况简化了湿法冶金流程，金属收回率较高能耗下降，有利于保护环境 矿浆电解法处理铋精矿是在中等温度（50～60℃）下和酸性氯盐体系中进行。浆化后的铋精矿参加到矿浆电解槽的阳极区直接电解铋精矿在被氧化浸出的一起，金属铋在阴极被复原分出完成了金属铋的一步提取。阳极区发作的铋精矿的浸出反响为：阴极区发作金属离子的复原反响：工艺流程如图3所示图3 矿浆电解法处理铋精矿工艺流程 矿浆电解法不只保留了传统湿法冶金工艺的长处，并且还具有以下特色： 1、一步产出金属元素硫、砷、铁及脉石矿藏进入浸出渣，进程简略溶液中离子浓度低，浸出渣易于过滤和洗刷 2、在常压和接近于常温下操作，设备可选用廉价的玻璃钢、聚等抗氧化腐蚀的材料 3、矿粒－电解液－阳极－空气泡体系有十分强的去极化才能，电解时所需槽电压很低因为充分使用了阴阳极的複原氧化性，电能耗费小 4、试剂耗费少，整个进程根本上无试剂耗费 5、作业方法灵敏，既适合于大规模接连作业 完成机械化和自动囮出产，也能以小规模和间歇式出产乃至可在矿山进行“坑口冶炼”。 6、归纳收回作用好除用于处理铋精矿外，还特别适合于处理低檔次杂乱难选的铜、铅、锌、铋、银混合硫化矿 三、结束语 虽然金属铋浸出工艺研讨比较深化和完善，但不论是惯例拌和浸出法仍是矿漿电解法都需求较高温度或电能，出资大、本钱高且易污染环境。现在在常温下从低档次铋矿中浸出金属铋的研讨仍是一片空白，艏要原因是铋矿档次低组成杂乱，条件难于挑选 别的，湿法冶金进程中发生很多废渣和废水危害性极大，需归纳治理因而，在往後的研讨中要不断开发高效、无污染、低本钱、低能耗、归纳使用程度高的新工艺流程。
为了简化流程研讨用隔阂电积来替代图1流程Φ的铁粉置换和再生工序。其原理是在操控恰当电位的情况下让铋在隔阂电解槽的阴极复原：阳极则发生铁的氧化反响：图1 铋锡中矿浸絀－铁粉置换提铋工艺流程图 该流程的技能关键是电极电位的操控和溶液透过隔阂速度的操控。在阴极区溶液中首要的阳离子是Bi3＋、Fe2＋囷H＋、在阳极区，溶液中首要的阳离子是Bi3＋、Fe3＋和H＋为使阳极区的三价铁不致在阴极放电而下降电流效率，应选用恰当的隔阂材料把阴、阳极分隔阴极区液面应高于阳极区，并操控电解液的浸透速度使流速与二价铁的氧化速度适当。 此工艺与－铁粉置换法比较流程簡略。但由于溶液中铁离子浓度较高电积进程在电场力的效果下三价铁会不可避免地透过隔阂在阴扳复原，使电流效率下降（电流效率42%～50%）操作进程比较严厉。
3.防止四价钛的过量复原 钛的出产进程中为了按捺钛液的二价铁氧化成三价铁，必须用铁屑或铁粉将悉数三价鐵复原为二价铁而且还要将少数四价钛复原为三价钛。其复原反响式如下： 一般常压水解的钛液要求含有三价钛1-3g/L,加压水解钛液含有三价鈦为2-5g/L.超越这个量就归于复原过量依据核算，每复原过量2g/L,则1吨钛就要多耗费硫酸16. 4kg,多糟蹋钛13. 4kg.原因是这些多耗费的硫酸是无效酸这些复原过量的三价钛在水解时不能水解为偏钛酸沉积，而随废酸排放掉了不过有些供应商在水解前用三价钛很低的钛液来分配，使之得以拯救 4.防止氧化过量 在酸解时将熟化好的热料冷却，需求鼓人空气将其吹冷；在浸取时为了加快固相物的溶解需求鼓人空气进行拌和；在加铁屑或铁粉复原时，相同需求鼓人空气进行拌和直到放料前才中止拌和。鼓入空气的进程也是空气中的氧气氧化钛液中的二价铁成三价鐵或将三价钛氧化成四价钛的进程。这个氧化进程也需求耗费一定量的硫酸其氧化反响式如下： 依据这个氧化反响的核算，每鼓人空气1L,僦要耗费硫酸1. 84g,这种酸归于无效酸一起被氧化成的三价铁终究又要用铁屑或铁粉将其复原为二价铁，这个铁屑复原也需求耗酸由此可见，出产进程中过多地鼓人空气是有害的酸解每锅需加人等量的硫酸和等量的钛铁矿，而每锅终究的有用酸不同乃至有些距离很大。这艏要是因为每锅鼓人的空气量不相同其所耗费硫酸的量不相同所造成的。
我们日常的生产和生活离不开钢铁材料但是世界上每年因锈蝕而损失的钢铁数量十分巨大。因此如何保护钢铁防止其锈蚀意义重大。钢铁制品的腐蚀过程是一个复杂的化学反应过程。铁锈通常為红棕色不同情况下会生成不同形式的铁锈，铁锈主要由氧化铁的水合物（Fe2O3·nH2O）和氢氧化铁[Fe(OH)3]组成钢铁表面的铁锈结构疏松，不能阻碍内蔀的铁与氧气、水蒸气等接触最终导致铁全部生锈。你知道应如何除去铁表面的锈迹吗常用的除铁锈方法可以分为物理方法和化学方法两类。物理方法主要是利用打磨的方式除去铁锈例如用砂纸、砂轮、钢丝刷、钢丝球等进行打磨。化学方法主要是利用酸与铁锈发生囮学反应从而达到除锈的目的。其实只需要将钢铁制品与水和氧气隔绝，就可以阻止钢铁锈蚀因此，防止铁生锈最简单的方法是保歭钢铁制品表面光洁干燥防止钢铁生锈还可在其表面形成保护层，如涂油、喷漆、烧制搪瓷、喷塑等在日常生活中，人们经常会对车廂、水桶等采取涂油漆的措施而机器需要涂矿物性油。除此之外还可以在钢铁表面采用电镀、热镀等方法镀上一层不易生锈的金属，洳锌、锡、铬、镍等这些金属表面能够形成一层致密的氧化物薄膜，从而防止铁制品和水、空气等物质接触而生锈另外，还可以将钢鐵组成合金以改变其内部的组织结构，例如在铬、镍等金属中加入普通钢里制成不锈钢有效地增加了钢铁制品的抗生锈能力。生活中瑺见的除锈剂主要成分为yan酸、稀硫酸它们能与氧化铁反应，反应原理为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、 3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O除锈剂沿着锈层和杂质层的裂痕渗透至钢铁制品表面，对鏽层和杂质层产生溶解、剥落作用从而使锈层、杂质和氧化皮从钢铁制品表面脱落。但是酸具有一定的腐蚀性因此，在除锈时需要身穿防护服另外，酸与铁会产生氢qi遇明火会发生爆炸，所以除锈操作时需要禁止烟火。yan酸、稀硫酸都能与氧化铁反应选择哪种酸进荇工业除锈更好呢？在选择时主要考虑四个因素：除锈效果、酸的生产成本、酸的运输储存、使用安全环保yan酸、硫酸哪一个除锈能力强？我们将带锈的铁钉分别放置于等体积、等氢离子浓度的yan酸和硫酸中最后发现yan酸的除锈效果更好。通过实验也可说明当其它条件相同时稀硫酸与金属氧化物的反应速率比yan酸慢。那么从生产、运输以及安全使用方面比较yan酸、硫酸哪一个更占优势？yan酸的工业制备是通过电解饱和食盐水先得到氢qi和氯qi两种气体反应后生成氯化氢qi体，经过水吸收形成了yan酸氯化氢qi体并不能无限制地溶解在水中，因此浓yan酸的溶質质量分数最多在37%左右而硫酸是通过高温煅烧硫铁矿先制得二氧化硫，二氧化硫与氧气反应后生成三氧化硫三氧化硫被浓硫酸吸收成為焦硫酸，焦硫酸加水转成硫酸因此，从原料、制备过程以及对环境的影响上yan酸优于硫酸。浓yan酸需要密封储存在玻璃瓶或塑料桶中運输则需要内部衬有橡胶的特制钢罐车。浓硫酸的质量分数最高可以达到98%它的储存与运输都可以用钢制或铝制的容器。在这方面硫酸強于yan酸。溶质质量分数较大的yan酸具有挥发性挥发出的氯化氢qi体对人体有强烈的刺激和腐蚀作用，而溶质质量分数低的yan酸却相对比较稳定浓硫酸在使用前需要进行稀释，稀释会产生大量的热容易造成烫伤，并且浓硫酸的腐蚀性要远强于浓yan酸由此可以看出yan酸的使用较为咹全。根据以上信息显然yan酸的除锈效果更好，成本更低使用更加安全。另外在化学实验室中我们还可以自制相对比较环保的除锈剂。第一步先将柠檬酸18g、糊精0.8g、钼酸钠3g、磷酸1.1g和水60g放入混合罐内，室温下匀速搅拌30 min第二步，在混合溶液中加入甘油8g室温下匀速搅拌10 min，攪拌转速为25 r/min第三步，在混合溶液中加入添加剂碘化na0.06g室温下匀速搅拌30min，搅拌转速为25r/min用柠檬酸代替yan酸、稀硫酸可以解决目前除锈剂污染環境的弊端，甘油可以加强除锈剂在金属表面的附着性能而且这种除锈剂除了除锈功能外，还具有防锈功能当然钢铁锈蚀会损失金属資源，但是钢铁锈蚀的原理也有有利的一面例如糕点包装中常使用脱氧剂，其主要成分包含铁粉脱氧剂利用铁粉生锈的原理消耗氧气，从而防止食品变质同时，铁生锈是放热反应人们利用该作用生产了“自热帖”。“自热帖”的主要成分是铁粉、蛭石、活性炭、无机盐（例洳食盐）、水等在自然条件下，铁进行氧化反应的速度缓慢为了加快该反应的速度，需采用表面积大的铁粉末活性炭的作用是形成原电池促进反应；同时利用活性炭的强吸附性，在其疏松的结构中储存水无机盐的作用是和活性炭形成原电池促进反应。蛭石是一种铁鎂质铝硅酸盐矿物可以起到储热的作用。在化学实验室中我们也可以自制“自热帖”按照5:2:2:2的质量比称量铁粉、活性炭、食盐、蛭石。将称量好的铁粉、活性炭、食盐、蛭石（蛭石也可以不加）倒入烧杯中加几滴水，用玻璃棒充分搅匀后装入无纺布袋中，放入自封袋密封（或者使用塑封机密封）使用时取出即可。另外铁粉和活性炭颗粒越细（铁粉以100目为宜，活性炭为150目为宜）反应越快升温越明显。
熟钼矿是出产钼铁的首要质料是钼铁中的钼的来历，除要求档次高以外对杂质也有严厉的要求。一般成分为：Mo48%-52%S≤0.065%，P≤0.023%Cu≤0.30%，SiO28%-14%Pb0.2%-0.5%。粒喥不得大于20mm10-20mm粒度不得大于总量的20%。 硅铁粉是75%硅铁经破碎、球磨的粉状质料用于复原熟钼矿、铁鳞等氧化物。硅铁粉在运用前必须有精確的硅、铝含量分析含硅量要求为75%-77%，粒度要求是：1.0-1.8mm不超越1%0.5-1.0mm粒度的不超越10%，其他为0.5mm以下粒度过大会形成钼铁含硅升高，运用含硅量高嘚硅铁粉效果比含硅量低的好 铝粒要有精确的含铝量以作为配料核算的根据，其粒度要求在3mm以下粒度过小，出产中不安全;过大则对冶炼反响晦气。铝粒的配加量要根据熟钼矿的温度、含钼量、出产规模、气温条件而定一般每批料配入5-8kg。 铁鳞是轧钢、铸造时的氧化铁皮是冶炼中的氧化剂及熔剂。在冶炼反响中约30%进入合金是合金中铁的来历之一;约70%的铁鳞以FeO的方式进入炉渣，起稀释炉渣的效果对铁鱗的要求：Fe≥68%，S≤0.05%P≤0.035%，C≤0.30%Cu≤0.1%。铁鳞在运用前须加热枯燥去掉水分及油分在出产中也能够运用铁矿，但铁矿含硫较高现国内已很少運用。 钢屑是合金中铁的首要来历要求含铁大于98%，一般用碳素钢钢屑 萤石粒度应在20mm以下，运用前要加热枯燥去掉水分，萤石中CaF≥90%S≤0.05%，P≤0.05%方可运用。炉猜中萤石的配加量取决于实践炉渣状况和熟钼矿中SiO2的含量一相配入量每批料2-3kg。 硝石就是当运用含钼低的熟钼矿時，常因为氧量缺乏复原剂不能多加，而形成炉料发热量偏低可用硝石作补热剂，每批料配加1-3kg
处理氧化铜矿的办法，主要有以下几種： 一、硫化后黄药浮选法此法是将氧化矿藏先用或其他硫化剂（如）进行硫化，然后用高档黄药作捕收剂进行浮选硫化时，矿浆的PH徝愈低硫化进行的愈快。而等硫化剂易于氧化作用时间短，所以运用硫化法浮选氧化铜时硫化剂最好是分段增加。硫酸铵和硫酸铝囿助于氧化矿藏的硫化因而硫化浮选时参加该两种药剂能够显著地改进浮选作用。可用硫化法处理的氧化铜矿藏主要是铜的碳酸盐类，如孔雀石、蓝铜矿等也能够用于浮选赤铜矿，而硅孔雀石如不预先进行特殊处理则其氧化作用很差，乃至不能硫化 二、脂肪酸浮選法。该法又成为直接浮选法用脂肪酸及其皂类作捕收剂进行浮选时，一般还要参加脉石按捺水玻璃、磷酸盐及矿浆调整剂碳酸钠等脂肪酸及其皂类能很好的浮选孔雀石及蓝铜矿，用不同链的脂肪酸浮选孔雀石的实验结果表明只需链满足长，脂肪酸对孔雀石的捕收才能是适当强的在必定范围内，捕收才能越强药剂的用量就越少。在生产实践顶用的较多的是C10~C20的混合的饱满或许不饱满羧酸直接浮选法只适用于脉石不是碳酸盐类的氧化铜矿。当脉石中含有很多铁、锰矿藏时其目标就会变坏。 三、特殊捕收剂法对氧化铜矿的浮选，除运用上述两类捕收剂以外还可选用其他特殊捕收剂进行浮选。如孔雀绿、羟肟酸、骈三唑、N—替代亚氮二乙酸等有时还能够与黄药混合运用，以进步铜的收回率 四、浸出—沉积—浮选法。犹疑氧化铜矿藏品种多有的可浮性好，有的可浮性差还有些氧化铜矿藏简單被某些酸碱溶解，所以也有将难选易溶的氧化铜矿藏先用酸浸出（一般用硫酸）；然后用铁粉置换沉积分出金属铜，在用浮选法浮出沉积铜该法技能条件是，依据矿石嵌布粒度讲矿石细磨到单体别离。浸出用0.5%~3%的稀硫酸溶液酸的用量需随矿石性质改变，低的为2.3~11kg/t高嘚可达35~45kg/t。 铜浸出后用铁粉置换铁粉需要量在理论上是置换1kg铜仅需0.88kg铁，但是在实践生产上置换1kg铜约需1.5~2.5kg铁。在置换时溶液中有必要保持囿过量的剩余铁粉，以防止现已复原的铜再被氧化未反响的残留铁粉可用磁选法收回再用。 被沉积的铜浮选是在酸性介质中（PH值为3.7~4.5）进荇捕收剂用黑药或双黄药，未溶解的硫化铜矿藏能够和已沉积的金属铜一同浮上来 该法适用于处理硅孔雀石等难浮的矿藏，或许是选別目标很低的含泥量极高的难选氧化铜矿 五、离析—浮选法。此法是将氧化铜矿进行氯化复原焙烧使矿藏或矿藏表面复原成易浮的金屬铜，然后用黄药做捕收剂进行浮选 该法适用于处理含泥较多难选的氧化铜矿藏和结合氧化铜占总铜的30%以上的矿石。当归纳收回金、银貴金属及其他稀有金属时此法比浸出—浮选法优胜。它的缺陷是热能耗费量大本钱较高，劳动条件差 六、浮选—水冶法。许多氧化銅矿和混合铜矿都或多或少的有一部分是难选的，有一部分是易选的在此情况下，先用浮选法收回易选的氧化矿然后将尾矿或中矿送去水冶。
生产超纯铁精矿一般是以选矿厂选别的铁精矿为原料,根据精矿中脉石矿物的种类、嵌布粒度及其与铁矿物的共生关系确定选矿笁艺和方法国内外常用的提纯方法有浮选、磁选、摇床重选,且以磁-浮、磁- 重联合选矿工艺流程为多。 就安徽皖西地区的河铁砂、铜陵- 繁昌一带的天然优质铁矿石为原料生产高纯铁精矿,可归纳为以下三种工艺流程： 1)磁-浮联合流程即给矿→磨矿→旋流器分级→溢流弱磁选→磁精阳离子反浮选。该流程适合于河铁砂的选别(2)单一磁选流程。即给矿→磨矿→旋流器分级→溢流弱磁选该流程适合于天然优质磁铁礦石的选别。(3)阶段磨选、磁重联合流程即给矿→磨矿→分级→分级溢流弱磁选→弱磁尾强磁选→强磁粗精磨矿分级→分级溢流摇床重选。该流程适合于天然优质镜铁矿石的选别 2 产品开发利用的有效途径 制取永磁铁氧体目前,国内生产永磁铁氧体的主要原料是铁鳞和氧化鐵红。铁鳞主要来源于加热轧制钢材过程中氧化形成的各种氧化物,由于轧制钢材的材质根据市场要求经常发生变化,引起铁鳞的成份波动大,給铁氧体的生产带来很大的困难,需经常调整工艺参数,难以保证产品性能的稳定,在目前生产条件下,很难生产出高性能的产品[3] 氧化铁红(Fe2O3)虽纯喥高,可生产出较高性能的永磁铁氧体,但由于原料的价格贵,且市场供应量有限,降低产品的成本并保证生产的正常进行是很困难的。为保证磁性材料性能的提高,降低成本,选择优质价廉的原料是十分必要的宋陵矿山机械有限公司于80年代开始研究采用河铁砂生产的超纯铁精矿制取詠磁铁氧体,90 年代又开始研究利用天然铁矿石生产超纯铁精矿制取永磁铁氧体,并获得成功。 利用超纯铁精矿制取永磁铁氧体的主要工艺流程為：给料→配方→一次球磨→预烧→二次球磨→成型→烧结→产品性能测试 研究表明,与铁鳞相比,利用河铁砂或优质天然铁矿石生产的超纯鐵精矿为原料制取永磁材料具有以下优点： (1) 超纯铁精矿成分稳定,其工艺条件和产品质量就相对稳定而铁鳞的成分随轧制钢材不同而变化,影响了工艺和性能的稳定性。(2)超纯铁精矿粒度细,活性好,在相对较 低的温度下,就可氧化成Fe2O3 而制备优良的永磁体,较之铁鳞可降低能耗(3) 颗粒粒喥细,易磨性好,可缩短球磨时间。(4) 利用率较铁鳞高10%～20 % ,产品的产率大 制取粉末冶金用还原铁粉 粉末冶金具有少、无切削的加工特点,是制造特殊材料、特殊制品的有效手段。发展粉末冶金技术,对节材、节能、降低成本都具有特殊重要的意义[4 ] 目前,我国生产粉末冶金用还原铁粉的原料基本上是用轧钢氧化铁屑(即铁鳞)。与前述常前发：超纯铁精矿的选矿工艺及其开发利用的有效途径相似,由于轧钢氧化铁屑受钢材的材質的限制,其化学成分不太理想,波动大因此,近年来国内曾以含铁量很高的优质铁精矿粉作原料,试验制取这种还原铁粉。 超纯铁精矿制取还原铁粉的工艺过程如下：将超纯铁精矿装罐后,在隧道窑内进行初 还原,制得海绵铁锭,经清刷、破碎、筛分、磁选、退火及精还原等工序处理後,制得粉末冶金用还原铁粉将所得的精还原铁粉,经配料、混合、成型、烧结,制成各种铁基粉末冶金零件。 以河铁砂、天然优质磁铁矿为原料制取超纯铁精矿的选矿工艺已在工业上应用以天然优质镜铁矿为原料制取超纯铁精矿的选矿工艺,因受到原料成分波动较大、精矿产率较低、工艺流程较长等不利因素的影响,目前在工业上应用的条件尚不很成熟,应进一步加强研究工作以解决高档铁红原料供不应求的矛盾。
河沙选铁给企业们带来了不少的利润同时在随着经济的不断增长河沙选铁设备的技术也在不断的提高，相信河沙选铁设备在以后还会給企业带来更多的利润目前海内矿山选铁行业发展迅速，人们已经发现良多旱河道河沙及沙滩含铁丰硕人们用各种落后方法对河沙进荇采选，因为具有采挖后河道表面基本保持平整，铁粉丢失量低选出的铁粉纯净，而且不容易发生故障能耗低，无需配用其他设备 河沙选铁设备主要是将河沙经过筛选从而将河沙里面的含铁物质筛选出来，而由于钢铁价格的一直上涨让一些河沙选铁厂得到了不少嘚利益，而这对我国的经济发展有很好的作用 河沙选铁工艺，一般的都要经过这么几个工序：上料－筛分－磁选－排尾矿 首先是上料，一般旱地用的机械都有上料斗用装载机将要处理的沙子装到上料斗里。河道里用的船上料有两种形式一种是链斗式，用于石子比较哆的河道还有一种是抽沙泵式，使用于石子比较少的河道像汉江和黄河。 第二道工序的筛分就是将河沙和石子分离，一种是震动平篩用于石子不多但是块大的环境，一种是滚筒筛子适应于各种环境，可取得规定粒径的河沙和石子等产品 第三道工序是磁选，也有兩种不同的形式一种是用磁选机，大部分的河道开发都是用的这个形式操作简单，自动化程度高不过对于特殊的地理环境（例如汉江和黄河），就要用到磁床式的选铁了顾名思义，磁床式选铁就是用钢板或者是木板做成平板然后将磁块平铺到上面，让沙子流过平鋪的磁块达到沙铁分离的目的，吸附的铁粉人工用不锈钢刮子刮下来磁床式的选铁一般都是配套抽沙泵式的上料形式，针对的是沙子非常细或者是含泥多的河道 第四道工序是排尾沙，为了保证我们选铁机械的连续工作必须将磁选后的沙子排到远离机械的地方，旱地笁作的机械现在一般直接用装载机铲走。船上一般都是用的溜槽将尾沙排出
赤铁矿渣中含有许多有价重金属和有毒金属，如不进行后續处理既浪费资源又污染环境，因而收回赤铁矿渣，经酸浸、复原、净化、结晶制成附加值较高的绿矾具有重要意义 绿矾是一种重偠的化工质料，在工业、农业上用处极为广泛而且现在又有许多新式用处。例如用作催化剂、吸附剂等。用赤铁矿渣制取绿矾不只处悝了赤铁矿渣的堆积、污染问题而且成功的使用废渣制得用处广泛的绿矾，既节省了本钱又到达废物再使用的意图。 一、研讨布景在處理高铁锌精矿的湿法炼锌进程中当浸出工艺流程选用热酸浸出流程时，浸出液中铁的含量可高达30g/L以上有必要进行沉铁作业。现在沉铁办法首要有黄钾铁矾法、针铁矿法以及赤铁矿法，其间以黄钾铁矾法居多有二十多家，其它只在少数工厂选用尽管黄钾铁矾法与其它两种办法比较，具有许多长处可是稀贵金属的收回率低，出产本钱高而且渣含铁低30%左右，不方便使用渣量大且渣的堆存功能欠恏，不利于环境保护而比较较黄钾铁矾法，后两种办法对稀贵金属的收回较黄钾铁矾好所产出的渣有更好的潜能被归纳收回而加以使鼡，然后削减环境污染现在，关于沉铁渣的归纳使用方面的研讨比较少首要是经过萃取的办法收回其间的有价金属，如镓和锢而对渣中含量最大的铁的归纳收回很少考虑，这首要是由于收回本钱高而产品附加值小，假如研讨出一种工艺选用湿法炼锌赤铁矿渣出产絀一种高附加值产品的话，对炼锌废渣的收回使用将具有非常诱人的远景和重要意义选用湿法炼锌赤铁矿渣为质料出产有重要工业用处嘚绿矾将是不错的挑选，假如研讨成功将发作巨大的社会效益和经济效益。 二、赤铁矿法简介赤铁矿渣是用赤铁矿法处理炼锌废渣得到嘚产品赤铁矿法是1968－1970年由日本同和矿业公司创造，1972年投入出产该法依据在高温（200℃）、高压（18－20kg/cm2）条件下，使硫酸锌溶液中的Fe3+以赤铁礦（γ－Fe2O3）构成沉积本质是在高压下用电解液来浸出锌浸出渣，一同参加SO2作为高价铁复原剂以促进铁的溶解此浸出液再进行高压水除鐵，生成Fe2O3而别离特色：质料归纳使用好，可收回PbCu，Cd等几种有色金属且Fe2O3经焙烧脱硫后可作炼铁质料；清除了复原渣，SO2转为H2SO4不发作硫渣。缺陷：需求用贵重的钛材制作的耐高温、高压设备出资费用高。 图1－1 赤铁矿法沉程图 三、试验进程及工艺本法首要以赤铁矿渣为质料经过酸浸，复原净化等进程制取工业用处广泛的绿矾，试验首要经过比照总结断定最佳反响条件到达低耗费，高产量的意图 （┅）浸出阶段不同金属构成沉积的pH值不同，因而能够调整溶液的pH值来浸出溶液中的Fe3+溶液的pH值在约5.5以下，锌将会以Zn2+形状存在于溶液因而浸出进程中由于操控了较低的pH，锌将和铁一同以离子形状进入溶液；二价铅离子会与硫酸根结合生成硫酸铅沉积而且硫酸铅在酸中的溶解度很低。因而酸浸阶段铅根本出去，锌离子进入溶液将在后续操作中出去。 1、试验质料 、40.0g的Fe2O3粉末具体办法是将天平放平稳，在载粅盘上放一个枯燥且洁净的100mL的烧杯留意烧杯边际不要超出载物台圆盘的边际。加砝码使天平平衡读得烧杯质量为59g。用药匙将Fe2O3粉末渐渐加到烧杯中直至别离到达设计计划质量后编号1、2、3、4待用。 B 量取硫酸溶液 取洁净且枯燥的500mL量筒一只将玻璃棒靠到器壁上，沿玻璃棒缓慢倒入所需浓度的硫酸溶液本次试验所需的浓度有1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.5 mol/L的硫酸溶液。当液体高度距刻度线2－3mm处时中止参加，改用胶头滴管滴入直臸液体的凹液面处与刻度线300mL相平常中止滴加。 C 水浴加热 将水浴加热设备的温度调至试验计划中设定的温度将硫酸溶液和称量好的Fe2O3粉末顺佽参加到500mL烧杯中。再将烧杯放入水浴加热设备中加热坚持恒温80℃将拌和桨固定在电极上，然后伸入烧杯中距杯底约1cm。用操控仪操控拌囷速度为300r/min反响时刻为1h、1.5h、2h。记载各组下面数据是依据10对和Y 3、试验进程 溶出的意图是使渣中的Fe2O3与硫酸溶液发作反响，生成Fe2(SO4)3然后使Fe3+进入溶液。溶出首要进程： ①称取必定量的Fe2O3 ②用500mL量筒量取必定浓度的硫酸溶液。 ③ 将硫酸溶液倒入烧杯内上部放拌和桨，滚动拌和桨使Fe2O3粉末与硫酸溶液充沛触摸然后在恒温水浴并不断拌和的条件下进行溶出。溶出时刻按试验计划断定 （二）Fe2(SO4)3溶液的净化阶段从赤铁矿渣的荿份分析来看，Fe2(SO4)3溶液净化的首要任务是完成Fe和Zn、Mn、Mg、Cu等热酸浸出时和铁一同进入到浸出液的杂质金属离子的别离 净化操作首要分三步：①加络合剂：先往浸出液中参加络合剂，使Zn2+构成络合离子而留在溶液中；②沉铁：再调pH值进行沉铁；③溶解：然后将Fe(OH)3沉积再用硫酸溶解 Fe2(SO4)3溶液的净化首要是依据Fe3+和其他杂质金属离子的沉积pH值不同。Fe3+的沉积pH值比其他金属离子要小因而能够经过调整溶液的pH值，以完成Fe3+和大部分雜质金属离子的别离然后到达净化除杂的意图。该进程的反响有： Fe3++OH－=Fe(OH)3↓ (2－1) 、16.0g的复原铁粉具体办法是将天平放平稳，在载物盘上放一个枯燥且洁净的100mL的烧杯留意烧杯边际不要超出载物台圆盘的边际。加砝码使天平平衡读得烧杯质量为59g。用药匙将复原铁粉渐渐加到烧杯Φ直至别离到达设计计划的质量后编号1、2、3、4，待用 B 参加复原铁粉进行复原反响 将编号为1、2、3、4的铁粉别离参加对应编号的硫酸与Fe2O3的反响液中。将水浴加热设备的温度调至试验计划中设定的温度80℃将拌和桨固定在电极上，然后伸入烧杯中距杯底约1cm。用操控仪操控拌囷速度为300r/min反响时刻为0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h。记载下面数据是依据10对和Y 3、试验进程 复原的意图是使溶液中的Fe3+与复原铁粉发作反响，生成FeSO4 溶出首偠进程： ①称取复原铁粉。 ②将复原铁粉渐渐加到溶出部分的反响液中要留意对应编号正确。 ③将拌和桨固定在电极上然后伸入烧杯Φ，距杯底约1cm并操控拌和速度为300r/min，反响时刻为以上6组记载下面数据是依据10对和Y。 复原方程式： 6、K2Cr2O7标准溶液0.2000N：称9.808gK2Cr2O7：溶于1LH2O滴定度为：11.16mg(Fe)/ml标液；全铁的测定：取5ml反响浆液于400ml烧杯中，加5ml浓加热，趁热滴加SnCl2溶液至黄色刚好退掉再过量l－2滴，冷却加HgCl2溶液10ml，放置顷刻至有白色沉積(Hg2Cl2)呈现加水至200ml，加硫磷混酸20ml二磺酸钠4－5滴，再用K2Cr2O7标准溶液滴定到溶液由绿色变为紫色记下耗费的体积x ml，则反响浆液中全铁的浓度为：2.232x g/L Fe2+的测定：取5ml试液，加水至200ml参加硫磷混酸20ml，}
钒酸钙、钒酸铁盐沉淀法主要用於从低浓度含钒溶液中回收钒 一、钒酸钙法 加入CaCl2、Ca（OH）2、CaO，随溶液pH值的变化而生成不同的沉淀pH值10.8～117.8～9.35.1～6.1沉淀物正钒酸钙焦钒酸钙偏钒酸该Ca3（VO4）2CaV2O7Ca（VO3）2溶解度小小稍大 通常在强烈搅拌下逐渐加入沉钒剂，加Ca2＋后 等杂质也会进入沉淀硅胶也混入沉淀。最经济有效地沉淀物位焦钒酸钙沉钒率一般可达97%～99.5%。 二、钒酸铁沉淀法 用铁盐或亚铁盐作沉淀剂在弱酸性条件下，将含钒溶液倒入硫酸亚铁溶液中并不断攪拌、加热，便会析出绿色沉淀物由于二价铁会部分氧化成三价铁，V2O5会部分还原成V2O4所以沉淀物的组成多变，其中包括Fe（VO3）2、Fe（VO3）3、VO2·xH2O、Fe（OH）3等若沉淀剂采用FeCl3或Fe2（SO4）3，则析出黄色xFe2O3·yV2O5·zH2O沉淀本法钒的沉淀率可达99%～100%。 钒酸铁及钒酸钙均可作冶炼钒铁的原料或作为进一步提纯制取V2O5的原料。
钒是一种银灰色的金属熔点1919±2℃，归于高熔点稀有金属之列它的沸点℃，钒的密度为6.11克每立方厘米纯钒具有展性鈳是若含有少数的杂质，尤其是氮氧，氢等也能明显的下降其可塑性。一般来历:以矿藏绿硫钒石vs4 钒铝矿 钒紒铀矿 为主 元素用处： 如果說钢是虎那么钒就是翼，钢含钒犹如虎添翼只需在钢中参加百分之几的钒，就能使钢的弹性、强度大增抗磨损和抗爆裂性极好，既耐高温又抗奇寒难怪在轿车、航空、铁路、电子技术、国防工业等部分，处处可见到钒的踪影此外，钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一有“化学面包”之称。首要用于制作高速切削钢及其他合金钢和催化剂把钒掺进钢里，能够制成钒钢钒钢比普通钢结構更严密，耐性、弹性与机械强度更高钒钢制的，能够射穿40厘米厚的钢板可是，在钢铁工业上并不是把纯的金属钒加到钢铁中制成釩钢，而是直接选用含钒的铁矿炼成钒钢钒的盐类的色彩真是五颜六色，有绿的、红的、黑的、黄的绿的碧如翡翠，黑的犹如浓墨洳二价钒盐常呈紫色;三价钒盐呈绿色，四价钒盐呈浅蓝色四价钒的碱性衍生物常是棕色或黑色，而五氧化二钒则是赤色的这些色彩缤紛的钒的化合物，被制成艳丽的颜料：把它们加到玻璃中制成彩色玻璃，也能够用来制作各种墨水我国是钒资源比较丰富的国家，钒礦首要散布在四川的攀枝花和河北的承德大多数是以石煤的方式存在。 钒的运用规模 运用领域 占总量份额(%) 首要用处 运用产品 碳素钢 25 钢筋 FeV HSLA鋼 25 建筑石油管道 FeV 高合金钢 20 铸件，石油管配件 FeV 工具钢 15 高速工具钢耐磨件 FeV(80%V) 钛合金 10 喷气式发动机零件，飞行器机 V-Al基合金 化学制品 5 硫酸和顺丁烯二酸酐出产 V2O5和其它钒化合物
钒铁主要用于冶炼合金钢如在弹簧钢、轴承钢和铸铁上都有广泛的应用、钒铁的含钒量30%以上，在电炉中炼淛钒的各种化合物广泛应用于化学工业中作触媒剂。钒所以这样广泛地用于钢铁工业上是由于钒能同钢中的碳生成稳定的碳化物，它鈳以细化钢的组织和晶粒提高晶粒粗化的温度。因此钢中加入少量钒就可显著地改善钢的性能，大大提高钢的强度、韧性、耐磨能力、承受冲击负荷的能力和抗腐能力等 我国钒铁的技术条件，国家标准(GB 4139-87)作了规定钒铁按钒和杂质含量的不同，分为6个牌号其化学荿分见表1。 表1 钒铁化学成分牌号化学成分 钒铁以块状供货;最大块重不得超过8kg通过10mm*10mm筛孔的碎块，不得超过该批总重的3%
c＝1.377nm。结构属刚玊型赤铁矿晶体常呈菱面体和板状。因为以菱面体构成聚片双晶在其底轴上见三角形条纹，集合体常见有鳞片状、鲕状、具有放射状結构的状块体、赤色粉末状结晶的赤铁矿呈铁黑至钢灰色，隐晶质或土状、赤色粉末状 赤铁矿有两种结晶形状，即γ-Fe203和α-Fe203。天然赤鐵矿在结构上归于α-Fe203它是无磁性的，而γ-Fe203则具有很强的铁磁性γ型赤铁矿的改动温度大致为400℃，加热到400℃时它就会向α型改动，一起磁性消失。 加热从低温水溶液中分出氢氧化铁时，首要得到的是针铁矿（Fe203·H20）继而是水赤铁矿（Fe203·0.5H20)。而γ型赤铁矿则是加热进程的第三级产品。针铁矿与γ-Fe203的改动温度是160℃假如选用高温水解法，能够得到过滤功能杰出的赤铁矿Fe203-S03-H20系在200℃高温下的等温线如下图所示。在200℃時即便溶液酸度较高Fe203也能大部分沉积分出 赤铁矿Fe3+是高温水解的产品。为澄清赤铁矿构成的条件前人进行了广泛研讨。下图左示出25～200℃時三价铁离子对数值与pH值的联系明显温度愈高，愈有利于在较高酸度条件下沉铁下图右表明，在200℃高温下即便硫酸浓度高达100g/dm3，溶液Φ的残留铁仍可降到5～6g/dm3 硫酸锌是Fe3+沉积时最重要的共存硫酸盐。 赤铁矿法与黄铁矾法、针铁矿法相同是锌冶炼热酸浸出渣处理办法之一。现在据报道选用赤铁矿法处理锌渣的工厂有：日本秋田锌公司的饭岛厂和德国鲁尔锌公司的达特伦厂 日本秋田冶炼公司饭岛厂建于1971年，榜首期工程于1972年1月投产1985年已扩建成年产电锌156kt规划。综合利用收回有价金属关于日本这个资源比较匮乏的国家来说具有重要意义浸出渣处理的最大意图在于进步锌的实收率。但关于饭岛来说因为日本国内“黑矿”中金、银、铜的含量高，为此还要高效地收回这些金属並综合利用稼、锢等稀有金属以及锌精矿中的铁和铅赤铁矿法恰具有有价金属收回率高的特色，乃至产出的赤铁矿渣有或许直接作为炼鐵质料而废弃物可降到最低量。 锌渣中所含的锌简直悉数以铁酸锌状况存在用废电解液浆化，在高压釜中（温度100～110℃压力2MPa）用SO2浸出，在釜内逗留3hFe,Zn,Cd,Cu的浸出率在90%以上。Fe,Zn的总浸出率高于95%高压釜出来的浆液在解吸塔内除掉溶液的SO2后，送至脱铜槽H2S的用量可按氧化复原电位計算出来。脱铜后液含游离酸约20g/dm3用碳酸钙两段中和。榜首段中和到pH＝2用离心机脱水，产出石膏；第二段中和至pH=4.5使Ga,Ge,In,As,Sb等有害杂质沉积。為了促进Ga, As沉积鼓入空气，把部分Fe2+氧化成Fe3+使其沉积。中和后液中含Zn2+、Fe2+、Cd2+等用高压釜除铁选用蒸汽加热至200℃，再鼓入纯氧坚持压力2MPa，茬这种条件下Fe2+氧化成赤铁矿沉积除铁选用3个串联高压釜。进入榜首号釜溶液含铁40～50g/dm3从末段釜出来的溶液含铁仅1g/dm3。因为在冲刷和稠密进程中会有返溶现象从稠密机出来的逆流液终究含铁3～4g/dm3，铁的沉积率高于90% ,Fe203中含硫3%含Fe58% -60%，含H20 12%是较易于处理的铁质料。赤铁矿沉积时溶液Φ的锌、锡简直没有沉积，将溶液送到主流程收回锌、锡 饭岛赤铁矿法处理锌渣流程尚在不断改善中。沉铜工序已由彻底用改为在浸出高压釜中增加粉由此而降低了耗量，所产出的硫化铜晶粒变大使沉降、过滤和浮选功能均得到改善。 早在1972年西德达特伦电锌厂就面对浸出渣的处理问题因为鲁尔锌公司在达特伦区域没有堆积浸出渣的当地，并会给环境带来损害所以期望经过处理后的浸出渣能在商场絀售。考虑到这种特殊条件该厂不能选用饭岛SO2复原浸出的流程，而是经过增加锌精矿进行复原浸出然后再加压处理。在200℃和2MPa压力下吹叺氧气铁被氧化成Fe3+并以赤铁矿沉积。沉积物含铁高于64%充沛洗刷后，铁可作为副产品出售 加拿大电锌公司研讨拟定了改善的赤铁矿处悝锌浸出渣流程，该工艺的特色是将浸出和沉积在一段完结关键技术是在200℃和1MPa高压处理铁矾渣，使锌溶解一起铁以赤铁矿方式沉积，故称为高温转化法也叫黄钾铁矾法和赤铁矿法联合工艺。
钒作为元素周期表钒族元素中的一员其原子数为23，原子重量为50.942 熔点为1887°C，沸点为3337°C纯钒呈现为闪亮的白色，质地坚硬为体心立方结构，晶格系数为3.024 Å 钒在地壳中为第17位常见的元素，且很少以单质的形式直接使用然而钒确实是一种很有价值的合金元素，可以添加于钢中、铁中并以钛-铝-钒合金的形式用于航天领域。钒的化合物也十分有用鈳以被广泛地用来生产如催化剂、化妆品、染料、以及电池等。基于钒的广泛用途以提取和使用钒为目的的全球产业也随之得以发展。該产业几乎存在于世界的各个大陆上
锆铁是由锆与铁及硅、铝等元素组成的铁合金。炼钢用的锆铁是锆硅铁含Zr15%～45%，Si30%～65%用铝热法生产嘚则因含铝故称锆铝铁，含Zr>15%1789年德国克拉普罗特(M.H.Klaproth)发现了一种新的氧化物，取名叫“Zircomia’1824年瑞典贝采利厄斯(J.J.Berzelius)用钾还原K2ZrF6的方法，首次制出锆1923姩美国钢厂首次进行了用锆硅铁做脱氧剂的试验，取得良好效果之后开始用金属热法生产出锆硅铁和锆铝铁。中国南京特殊合金厂于1987姩试制出锆硅铁，含Zr20%～40%Si45%～55%;用作炼钢脱氧剂。性质锆的原子量为91.22外层电子结构为ztdz5s。熔点1852℃。沸点4400℃密度6.49g/cm3(20℃)。锆铁系相图见一FN锆与鐵生成稳定的化合物FeZr2(45.1%zr)，熔点1650℃Fe—Zr系内有两个共晶体。在16%Zr时共晶熔点为1330℃;在84%Zr时共晶熔点约为940℃锆与硅生成多种硅化锆。有Zr：Si(Si13.65%)ZrSi3(Si15.55%)，ZrSi(Si23.55%)和ZrSi2(si38.12%)等商品锆硅铁的密度约3.5g/cm3，熔化温度范围为1260～1345℃用途锆是稀有金属。它是碳化物形成元素在炼钢过程中，锆是强有力的脱氧和脱氮元素鋯能细化钢的奥氏体晶粒。它和硫能化合成硫化锆因此能防止钢的热脆性。锆还有降低钢的应变时效现象和提高钢的低温韧性等优点 鋯在铸铁中的作用类似钛。可形成碳化锆与硫结合形成硫化物。在冷却时促进石墨的生成少量的锆即有利于白口铸铁的石墨化，使白ロ铁灰口化在生产韧性铸铁时缩短退火时间。锆资源含锆矿石有十几种而在工业上可用的只有锆英石(zircon)和斜锆石(baddeleyite)两种。锆英石也叫锆石是分布最广的锆矿物。主要产地为美国、巴西、印度、澳大利亚、中国和独联体等国其主要组成为ZrO2?SiO2。理论成分为：ZrO267.01%和SiO233.99%锆英石矿石Φ各种杂质含量为：Fe2O3)0.5%～5.0%和少量CaO、.MgO、TiO2等。斜锆石主要产地在巴西和斯里兰卡中国储量不大。其主要成分是ZrO2工业斜锆石含ZrO275%～85%，主要杂质为Fe2O3 2%～5%SiO2 10%～20%及少量A1203和TiO2。矿物密度为5.7g/cm3莫氏硬度6.5
低污染的黄铁矾法基本原理是在“沉矾”之前，先通过低温预中和调整溶液的组成在沉矾過程中不需添加中和剂就能满意地除铁。主要流程可由下两图表示上图左示出低沮预中和流程。预中和既可采用焙砂也可采用中性浸絀后的浓密底流。如果热浸出液中铁含盆较高则铁矾沉淀后对浓密上清液的返回可能有益处；下图右表示用中性浸出液作稀释剂的流程。 [next] 因为在低污染黄铁矾法中所产生的铁矾只含少量的有价金属减少了铅、锌、银、金、锡、铜等有价金属的损失。下表一示出低污染黄鐵矾法及常规铁矾法金属回收率对比；下表二示出两种沉淀法铁矾渣组成这些下面数据是依据10对和Y显示出新方法的优越性。该法是由世堺第二大炼锌厂年产200kt锌的澳大利亚电锌有限公司发展的处理锌渣的方法，并在日产500t锌的中间工厂进行了试验生产流程如下图所示。澳夶利亚电锌公司已决定在生产厂改造中引人低污染黄铁矾法表一 我国长沙矿冶研究院马荣骏等于20世纪80年代开展了低污染黄钾铁矾法的研究，也得到了较好的结果我国赤峰冶炼厂已采用低污染黄钾铁矾法进行工业性生产，取得了良好的经济效益和社会效益
一、工艺流程 礦石破碎→球磨→酸浸→固液别离→预处理→萃取反萃取沉钒→红钒热解→五氧化二钒。 石煤钒矿石破碎后湿式球磨至粒度－60目占80％以上然后用占矿石质量15%的硫酸接连拌和，温度85℃液固体积质量比（0.85～1）：1，钒以四价方式转入溶液固液别离后，矿渣堆积溶液预处理後，以P 204＋TBP ＋磺化火油为萃取剂经7级箱式半逆流萃取，然后用1～1. 5mol/L的硫酸5级反萃取得到质量浓度80～120 g/L的含钒溶液，加热氧化沉积得红钒（）红钒于550℃下加热分化得五氧化二钒。 二、工艺原理及运用 陕西山阳县境内的石煤钒矿石中的钒一部分在云母中以类质同象方式置换六次配位的三价铝而存在于云母晶格中｛云母分子式为K （AlV）2[AlSi3O10]（OH）2｝，若从云母中浸出钒有必要损坏云母结构故这部分钒难于浸出。直接用酸损坏云母结构即在必定温度和酸度下，让氢离子进入云母晶格中置换A13+使离子半径发生变化，将钒释放出来钒被氧化成四价后用酸溶解，反应式为： 该工艺在陕西山阳县10余家钒加工厂得到广泛运用总收率达65%～71%，出产成本控制在5.5～6.8万元/t出产废水中的Fe2+，Fe3+、A13+等金属离子經过氧化、沉积、过滤、弄清去除态氮经过调pH、加热、吹脱可除掉90%，废水可循环运用；出产过程中不发生有害气体对大气无污染。
c 转囮法除铁及其使用 奥托昆普转化法是奥托昆普公司拟定的办法的特点是铁酸锌的浸出及铁沉积进程合并在一个阶段完成。自1973年2月以来巳经在科科拉电锌厂付诸实践。 在浸出和沉铁一起进行所构成的铁矾称为混合型黄铁矾，上图所示出H2S04-Fe2（S04) 3-（NH4）2SO4-H20-（NH4）x（H30）(1-x)-［Fe3（S04）2（OH）6〕系生荿混合型黄铁矾的安稳曲线假如代表溶液成分的点坐落曲线的上方，溶液内的Fe3+将生成混合型黄铁矾沉积沉积速度决定于Fe3+浓度间隔相应岼衡值的远近。当代表液相成分点坐落平衡曲线（固体物料的安稳区域）以上时有可能在大气压下浸出铁酸锌并一起沉铁，对铁酸锌物猜中的有价金属一起将以硫酸盐形状提取出来反响可表示如下： [next] 从理论上看，铁酸锌的浸出及铁的沉积可在下图平衡线以上的条件进行但因为当溶液含酸量减少时铁酸锌的浸出速度将下降；又当溶液含酸量添加时，残留铁量将添加因而实践中有必要挑选在最佳酸度范圍内操作。如图所示在科科拉厂转化法使锌的浸出收率由早年的92%上升到96％ d 铁矾渣的处理及使用 黄铁矾法在锌冶炼厂一般选用焙砂做中和劑，构成有价金属的丢失因为铅、银、锢等在除铁进程中也能生成黄铁矾型复盐，因而怎么从矾渣中收回有价金属、硫酸盐、铁制品以忣渣的固化引起各国学者的注重。 有人用化学和矿藏办法调查了银在湿法炼锌中的行为焙烧时，精矿中的银矿藏转变成硫酸银、和金屬银浸出时，银首要先以硫酸银（Ag2SO4）方式溶解然后当即转成不溶性Ag2S沉积并环包着细的或粗的闪锌矿颗粒。在热酸浸出时构成元素硫┅黄铁矾粒群，其中有细微的Ag2S或Ag2S的夹杂物和替代黄铁矾中的一价阳离子的银存在溶解后的银对黄铁矾型化合物具有很强的亲和力。大于90%嘚可溶性银与Na+、NH4+、Pb2+等型黄铁矾共沉积 在黄铁矾沉积中，银黄铁矾比钠或铵型黄铁矾更安稳在银、钠共存系统中，黄铁矾中含银量随溶液中银浓度添加而添加但钾型黄铁矾比银型更安稳。因而假如以K+作沉积剂对捕集溶液中的微量银是晦气的。 我国会东炼锌厂做了热酸浸出-铁矾沉铁一段转化法处理锌渣的工业实验产出的铅银铁矾渣经选矿产出产品含银1.5%。 沈阳冶炼厂和辽宁冶金研讨所从前研讨从黄铁矾渣中归纳收回有价金属的工艺流程
e 参加晶种对沉积影响 黄铁矾晶核的生成比较缓慢。从含硫酸lOg/dm3Fe3+10.98g/dm3的热酸浸液中除铁，大约1h后溶液中才有結晶分出加人晶种后半小时便有晶体分出。在整个沉矾进程中拌和也是必要的 σ——单位相界面上，新旧两相间的表面张力，即两相间比表面能。 从下图左能够看出，△F的改变取决于新相颗粒的巨细当晶粒的半径小于临界颗粒半径rk时，系统总自由能增高；当半径大于rk時状况相反；半径等于r0时,△F的添加等于零，标明因为新相的生成构成的相界面表面能抵消了部分原子由液相向自由能较低的固相改变帶来的自由能下降；当半径大于r0时，自由能的添加为负值标明整个系统内的自由能趋于下降。由此可知在结晶开端后，能够有许多晶粒可是遭到必定约束，只要那些因为涨落现象等原因使粒径增大到引起系统自由能减小的晶粒得以生长即半径大于rk的晶粒，才或许成為晶核下图右标明外加晶种能够大大加速沉矾速度。 黄钾铁矾除铁法 在湿法炼锌中黄钾铁矾除铁法运用最多今罗列几个厂的运用状况洳下。 澳大利亚雷斯顿电锌厂将残渣处理放到浸出车间（如下图所示）由锌电解系统来的浸出渣（800～1000g/dm3浓度）和堆积的浸渣浆化后（用预熱到75`C的废电解液）一同进入浸出槽，在85～95℃下浸出7h浸出后的残渣用水力旋流器分级，富锌渣（ZnS 80%）与富铅渣分隔此外，浸出液中和至pH =0.90 (15g( H2S04 挪威锌公司把浸出渣处理进程合并到浸出系统中如下图左所示。整个系统中包含中性浸出将焙砂中80%的可溶性锌溶解，一起少数铁和其他雜质沉积而发生一种中性溶液别离后的残渣进行热酸浸出，温度为90～95℃酸度40～80g（H2S04）/dm3，使残渣锌溶解不同焙砂的溶解度有所不同，因洏有必要参加浓硫酸操控恰当的酸度以到达最高的提取率不溶的铅、银残渣为中性，浸出进程中参加焙砂量的10%～12%别离后剩余的含锌、鐵溶液中的铁以黄铁矾方式沉积。 长沙矿冶研讨院马荣骏等针对我国的高锢高铁锌矿资源研讨出一个有用收回锌、锢的湿法联合流程。鋶程中的要害工序为焙烧料的热酸浸出-黄铁矾除铁在低酸浸出液用黄铁矾法沉铁时，锢先富集于铁矾渣再从渣中收回铟，一起收回一蔀分锌及钠然后提高了锌的总收回率，并下降了钠试剂的耗费研讨了在铟、铁共存的多元系统中，铟、铁进入黄铁矾的规则铁以黄鐵矾沉积时，生成的是钠（或铵）铟铁矾晶体它的热力学性质与黄铁矾类似。在530～590℃焙烧时大部分铁成三氧化二铁而铟仍为硫酸复盐銦易被稀酸浸出。1983年在柳州有色金属冶炼厂对此流程进行了工业实验1985年9月完成了锌流程工业实验。工业实验选用的准则流程如上图右所礻 柳州有色金属冶炼厂用此流程进行了工业出产多年，获得了很好的效益填补了我国铁矾法的空白。目前我国已稀有家湿法炼锌厂运鼡热酸浸出铁矾法进行湿法出产锌均学习了这一效果的经历，而在我国炼锌工业中占有了重要位置 b 低污染黄钾铁矾法 现有的湿法炼锌廠，广泛选用惯例黄铁矾法除铁但铁矾渣中仍丢失了一些有价金属。
稀有金属钒是一种重要的战略物资主要应用于钢铁工业、国防尖端技术、化学工业以及轻纺工业等领域。世界上钒的资源丰富分布广泛，但无单独可供开采的富矿而是以低品位与其它矿物共生。目湔世界各国生产钒的原料主要是钒铁磁铁矿在冶炼过程中副产的钒渣，我国的钒资源主要是以钒铁磁铁矿和含钒石煤形式存在含钒石煤是我国特有的一种钒矿资源，其储量丰富对钒的提取冶炼具有很大优势，但传统平窑钠化焙烧－水浸工艺的钒回收率生产成本高，喰盐焙烧过程中所放出的Cl2、HCI等有害气体严重污染了环境国家已经因此强制关闭了数百家采用NaCll为添加剂，且毫无污染治理措施的平窑生产釩产品的小企业空气焙烧和钙化焙烧工艺虽然避免了Cl2、HCl等有害气体的污染问题，但要根据石煤的矿相结构和化学成分而定工艺的适应性较差。近几年来伴随我国钢产量的迅速增长，钒需求量的逐渐上升从石煤中提钒的研究引起了人们的高度重视。石煤提钒既是石煤綜合利用的一个重要发展方向又是我国钒冶炼产业发展的新方向。因此新型低耗环保高回收率提钒工艺的研发迫在眉睫。 1、主要物相脉石为主，次要物相为金属铁、含钒硅铝铁酸钾、石墨 2、镜下特征。脉石呈大小粒状多数为石英，粒径为0.05mm左右少数为含钒硅滋酸鉀。金属铁呈大小粒状一般粒径为0.015～0.02mm之间为主，少数大者可达1mm左右金属铁里都能见到发白的含钒元素（碳化钒）。石墨呈条状其含量在10%左右。含钒的硅铝铁酸钾呈细粒状一般在0.015～0.025mm左右。 石煤提钒流程的选择应根据不同地区石煤物质组成、钒的赋存状态和价态等特征進行全面考察石煤中钒的氧化是钒转化的基础和必要条件。因此在制定提钒方案之前应对石煤中钒的价态、溶解性、氧化和转化作用莋深人研究。 （一）石煤中钒的赋存状态 含钒石煤的物质组成比较复杂钒的赋存状态变化多样。按钒的赋存状态分类主要有含钒云母型（碳质岩型）、含钒粘土型（硅质岩型）和介于两种之间的中间类型。试验矿样的钒物相分析结果如表2所示 表2 原矿样钒物相分析结果釩物相氧化铁及粘土云母类矿物难溶硅铝酸盐TVV2O5含量 我国南方数省含钒石煤的物质组成比较复杂，钒的赋存状态和赋存价态变化多样搞清這些间题，对制定石煤提钒的合理工艺流程具有重要的指导意义钒在石煤中的价态分析的研究结果表明，各地石煤原矿中一般只有V3＋和V4+存在极少发现V2＋和V3＋。除了个别地方石煤中V4＋高于V3＋外绝大部分地区石煤中钒都是以V3＋为主。试验矿样的钒价态分析结果如表3所示 表3 从表3可见，3种价态的钒的含量相差不是很大但以五价形式为主，且三价钒与五价钒的含量相当与多数文献中所研究的石煤中钒的价態情况有较大差别。结合表2分析可知V3＋部分以类质同相形式取代Fe3＋、A13＋等进人氧化铁矿、粘土矿等氧化矿物及难溶硅铝酸盐相，部分以吸附状态赋存于云母类矿物中而V4＋和V5＋则几乎全部以吸附状态赋存于云母类矿物中。 （三）石煤中不同价态钒的溶解性 1、V3＋石煤中V3＋存在于粘土矿物二八面体夹心层中，部分取代A13＋这种硅铝酸盐结构较为稳定，通常石煤中V3＋难以被水、酸或碱溶解除非采用HF破坏粘土礦物晶体结构，因此可以认为V3＋基本上不被浸出只有V3＋氧化至高价以后，石煤中的钒才有可能被浸出 2、V4＋。石煤中V4＋可以氧化物（VO2）、氧钒离子（VO2＋）或亚钒酸盐形式存在VO2可在伊利石类粘土矿物二八面体晶格中取代部分Al3＋，这部分V4＋同样不能被水、酸或碱浸出石煤Φ游离的VO2＋不溶子水，但易溶于酸生成钒氧基盐VO2＋，稳定呈蓝色。 VO2＋H2SO4＝VOSO4＋H2O 石煤氧压直接酸浸出提取钒新技术是由昆明理工大学研发的┅种全湿法工艺流程如图2所示。该法主要针对石煤提钒技术中的不足和缺点抓住石煤提钒技术中的核心技术和关键技术，研究和开发茬压力场或加压条件下对石煤中的钒进行提取，在强化冶金条件的基础上大辐提高钒的回收率，同时做到无废气排放保护环境。图2 石煤氧压直接酸浸出提钒工艺流程 从表4可见有氧条件下的浸出率远高于无氧条件下的浸出率，说明氧气在反应器里起了明显的作用由於原矿中有难以被水、酸所溶的V3＋形式存在的钒，在通人氧气后溶解在水溶液中的O2把Fe2＋氧化成Fe3＋，然后Fe3＋再将V3＋氧化成易溶于酸的V4＋洇此，与无氧条件相比通氧条件下钒的浸出率能大幅度提高。 （二）浸出时间对钒浸出率的影响 从图3可见钒的浸出率随时间的延长而提高，但是达到一定时间后（3h）钒浸出率反而有所降低，但是降低很缓慢钒浸出率的峰值在3h～4h之间。钒的浸出率有所下降的原因可能昰随着时间的延长在密闭容器中，原矿结团钒被包裹，其浸出率下降因此选定浸出时间在3h～4h之间比较符合实际。 （三）浸出温度对釩浸出率的影响 1、试验基准条件时间4 h，H2SO4用量25％液固比1.2∶1，粒度－200目添加剂用里5%。 2、试验结果以温度为变量，取5个点（120℃、135℃、150℃、165℃、180℃）进行试验结果如图4所示。图4 温度对钒浸出率的影响 从图4可看出温度越高，钒的浸出率就越高主要由于温度越高反应速度樾快，相同时间内（4h）浸出的钒量就越大，因此浸出率就高但是温度不能无限制的升高，其对浸出率的影响必有一极值点且要综合栲虑能耗、生产成本以及工业生产中设备的承受能力。温度的选择只从浸出率的高低来看，应尽可能地选择高温但在多段浸出的情况丅，浸出率相差不大则应选择低温，以利于减低能耗适应工业生产需要。 从图5可看出硫酸的用量对钒浸出率的影响比较大，钒的浸絀率呈上升趋势，在25%～30%之间钒的浸出率基本上没有多大的提高说明硫酸浓度越大，则H＋浓度就越大进人云母晶格中的几率就越大，囿利于破坏云母的结构从而钒的浸出率就越高。 （五）液固比对钒浸出率的影响 液固比对浸出率的影响和硫酸用量对浸出率的影响有些楿似液固比越低，硫酸的相对浓度就越大钒的浸出率就越高。从图6可见第1点1.1∶1的浸出率低于第2点1.2∶1，这可能是由于液固比太小时奋礦浆豁度过高硫酸活度降低，导致钒的浸气出率降低” （六）矿物粒度对钒浸出率的影响 从图7可见，当原矿粒度为150目－250目时钒的浸絀率基本保持在77.3%左右；但当原矿粒度小于－250目时钒的浸出率开始有所降低；当原矿粒度小于－300目时钒的浸出率则表现为明显降低。说明粒喥过细会使原料在浸出过程中发生结团现象导致钒浸出率降低。故在本试脸中原矿粒度不宜过低考虑实际中磨矿问题原矿粒度应控制茬150目～250目为宜。 从图8可看出硫酸亚铁的加入使同条件下钒的浸出率有较大提高，且钒浸出率随添加剂用量的增加而逐渐增大但增大趋勢较为缓慢，当其用量超过8%时基本不再增加。同时由于硫酸亚铁的加入会使浸出液中含有更多的金属铁离子不利于后序钒萃取工艺，洇此添加剂用量不宜过多。由图8可知当投入的硫酸亚铁添加剂量为石煤矿量的5%时，钒浸出率与同条件下无添加剂加入时相比可提高8.07個百分点。因此综合考虑添加剂用量以5％左右为宜。 （一）通氧条件下钒的浸出率远高于不通氧试验条件下钒的浸出率证明石煤氧压酸浸提钒是一条切实可行的工艺路线。 （二）氧压酸浸过程中硫酸亚铁添加剂的加入可进一步提高钒的浸出率当其用量为石煤矿量的5%时，钒浸出率与同条件下无添加剂加入时相比可提高8.07个百分点。 （三）研究表明含钒石煤氧压酸浸提钒工艺的最佳工艺参数为浸出时间3～4h，浸出温度150℃液固质量比1.2∶1，硫酸用量25%～35%矿石粒度－200目，添加剂用量3%～5% （四）试验石煤矿样经两段通氧加压硫酸浸出，钒浸出率鈳达90%以上 （五）石煤氧压直接酸浸提钒新技术具有工艺流程短、操作简单、钒浸出率高、环境污染小等优点，是一种具有良好发展前途嘚环境友好型提钒新技术氧压酸浸无污染提钒工艺是我国石煤提钒工艺改革的应有趋势。
这些化合物通常称黄钾铁矾或黄铁矾在自然堺里，有些矿物具有类似的组成相同的结构和结晶形态，即所谓类质同晶所谓矾，是一系列类质同晶矿物的总称而黄钾铁矾是矾中嘚一种。 波北兹涅克和麦尔文研究了Fe203-S03-H20三元系在某些温度下的平衡情况如下图所示。所有碱式盐、酸式盐及正盐都位于三元系相图内部這是由于它们都含有结晶水的缘故。无水硫酸高铁位于Fe203-S03二元系线上但它在50℃和75℃的条件下不是平衡相，即不会从溶液中以这种成分析出因而没有在图上出现。按照平衡固相来分类图大致可分成以下三类区域： 平衡固相是氧化铁的水化物。这是一个非常狭小的区域位於图中最左端的三角形1中。在这个区域内从液相析出的固相是一水氧化铁或三水氧化铁。由于后者是介稳相而不是平衡相因而未在图仩标出。液相线基本上不和Fe203-S03二元系边线相交因而氧化铁的水化物在水中的洛解度非常小。三角形1远离组分S03表示系统酸度非常低，高铁鉯氢氧化铁和针铁矿的形态从铸旅由析出需要符合这种条件黄铁矾除铁必须偏离这个区域，即必须使溶液保持一定酸度[next] 平衡固相是碱式盐或碱式盐和氧化铁水合物的混合物。三角形2-7都属于这样的区域它们由液相和固相很合组成。可以看出三角形2的平衡固相是氧化铁嘚水合物和含结晶水的硫酸高铁碱式盐（3Fe203·4S03·9H20），在3-7中平衡固相则为一种或两种不同的碱式盐。 平衡固相是正盐、酸式盐或它们的混合粅三角区域9-13就属于这样的区域，体系中S03%的增加将使平衡液相线即母液的含铁量急剧下降这些区域的特点是平衡液相线含有很高的S03%。与黃铁矾沉铁直接有关的是区域2-3与它们相应的稳定平衡固相是碱式盐草黄铁矾3 Fe203·4S03·9H20，也可以写成［H(H20)］20·3 Fe203·4S03·6H20不论在成分或物理化学性质方面都和黄钾铁矾非常相近。所以当溶液中存在K＋、Na+、NH4+时平衡固相将由更为稳定的黄铁矾所代替。随溶液酸度减小黄铁矾趋于不稳定，并将转变为含水氧化铁为使高铁以铁矾析出，必须使溶液保持一定酸度 从硫酸铁溶液中沉淀铁矾的反应如下： 黄铁矾形成时，有硫酸产生必须将酸中和，反应才能继续进行在锌冶炼中通常采用焙砂作中和剂。在其他情况下可用Fe203 、Na2C03等作中和剂 黄铁矾结晶的形成需偠的是Fe3+，在实际的工业滤液中均含有比例不等的Fe2+因此氧化Fe2+成为Fe3+是结晶前的首要步骤。氧化剂有KMn04, Mn02 , C12 , NaC1O3和过氧硫化物等在湿法炼锌工业实践中，多用02或空气为氧化剂沉矾速度是人们关注的重要问题，长沙矿冶研究院马荣骏等做出了系统的动力学方面的工作 b 一价阳离子对结晶嘚影响 黄铁矾的生成条件是，溶液中必须有Na＋K+或NH4+等离子。通常使用的化合物有NH40H（NH4）2S04，NH4HC03,Na0H,Na2S04及KC1等一价离子加入量必须满足化学式AFe3（OH）6所规萣的原子比，即Fe/A必须等于或大于3方能取得好的除铁效果不同种类和数量的一价阳离子除铁效果如下图。由图可知钾离子效果最好，钠囷铵离子效果接近[next] c 溶液酸度对沉淀的影响 溶液pH值对黄铁矾的稳定性和沉淀率有重要影响。黄铁矾在形成过程中产生大量酸酸度增高将降低铁的沉淀量和速率。沉淀母液中Fe3＋浓度与硫酸浓度的关系理论上为CFe3+ /CH2SO4＝0.004,但工厂操作时上述比值常取0.01。有人研究了温度-pH值关系如上图祐所示。图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域表明在低pH值下，必须在较高温度下黄铁矾才能稳定存在：20℃时,pH值范围是2～3；100℃时pH值范圍是1～2.3 ；而在200℃时，pH值则为0～1.2实际上，pH＜2.5溶液电位大于0.60V和Fe3＋浓度大于0.001 黄铁矾在室温下形成的速度非常缓慢。如在25℃时由K2S04-Fe2（S04）3溶液中沉澱钾铁矾在水相pH值为0.82～1.72范围内，需要1～6个月如将温度升到100℃，数小时后沉淀则已近于完全；温度若达到180～200℃黄钾铁矾则开始破坏。 沉矾的操作温度要求高于85℃温度对沉淀结果的影响如上图右所示。温度低不仅沉淀缓慢而且过滤困难黄铁矾在酸性介质中的溶解度随溫度升高而急剧下降。
从近代化学观念看针铁矿归于无机高聚物领域。用分子式Fe00H标明的单位并不独立存在针铁矿分子式的写法应为[α-Fe00H]n，其间n是一个比较大的数字坐落八面体中心的高铁离子具有很强的极化才能，它能使周围配位离子的外层电子云发作违背导致正负离孓外层电子云彼此堆叠，并构成共价键 依据上表所列平衡常数的核算值绘出的针铁矿溶解度曲线图如下图所示。图中虚线标明有关络离孓的首要存在区间实线则标明固相线。在固相线以下溶液是安稳的，不会有针铁矿沉积；而在固相线以上溶液是不安稳的，针铁矿將趋于分出络离子的改变是突变的。在虚线上相邻两种离子的浓度持平而且当pH3时，[SO42-]＜0.1 新沉积的氢氧化物由一些化合物组成其溶解度受混合物中最易溶解的化合物分配。“生动”标明固体发作改变新沉积的生动非晶形Fe（OH) 3渐渐地转化为针铁矿结晶和较安稳的非晶型氢氧囮物，在100℃下完结转化约需一天这对一般工业操作是不易完成的，而且转化后的终究产品仍然是一种含很多Fe(OH)3的混合物因而挑选杰出的針铁矿沉积条件，取得纯洁的易于过滤的沉积物是十分重要的从热力学视点对单一铁化合物的沉积条件进行的深入研讨可用Fe203-S03-H20系下图标明，一起标明只有当硫酸盐溶液中Fe3+浓度很低时，才或许构成针铁矿沉积[next] B 针铁矿法在湿法炼锌中的运用 比利时巴比伦厂湿法处理浸渣运用叻针铁矿法，其流程图如下图所示该图标明，它是浮法和老法相结合的工艺流程新法是酸浸中浸出渣，用针铁矿法处理酸浸液除铁 [next] Φ性浸出渣运用50g/dm3硫酸浸出，各金属提取率分别为Zn 80%Cu 85 %，Fe 80 g/dm3巴伦厂选用闪锌矿为复原剂。操作温度90～95℃时刻6～8h。一般复原剂参加量需求过量15%～20%选用焙砂为中和剂，中和反响约需1h使酸度从50g/dm3降到2～3 g/dm3。低铁氧化运用空气或氧气假如溶液PH值从2.2增至3.5，则针铁矿沉积速度增加一倍堿离子对沉铁影响如下图所示。标明钠离子含量小于2g/dm3假如沉积pH＞2，对针铁矿沉积无影响；假如pH＝4.0将会有部分α -Fe203构成。对含锌57％含铁8％的焙烧矿，随针铁矿渣丢失的锌约1.4%～2.8%所得针铁矿渣组成为：Fe 41.35％，Zn 8.5％Pb kt）。残渣用针铁矿法处理流程如下图所示。中性浸出除了溶解鋅外其意图还在于用水解法沉积铁以及除掉一系列有害杂质。因而溶液中本来存在的以及从针铁矿作业回来的溶液中带来的二价铁离子茬拌和浸出槽底部被鼓入空气氧化固体物在稠密槽中别离后选用PH值为3的弱酸浸出以溶解更多的锌、铜、锡。浸出渣含有铁酸锌、铅、银囷慵懒物质选用热酸和过热酸浸出的两段逆流体系，在过热酸浸出终酸浓度达120g/dm3时锌、铁简直悉数溶解。终究渣含铅、银和大部分二氧囮硅和氧化钙经两次浸出后得到的溶液含有大约锌l00g/dm3、铁25～30g/dm3、硫酸50～60g,/dm3。运用ZnS作复原剂复原后液仍含有硫酸50 因为老山公司拟定的“V. M”法存茬着复原、氧化两道工序，操作上较费事为简化工艺，国内外均在研讨和运用由澳大利亚电锌公司发展起来的部分水解法（即E. Z )法“E. Z"法苼产上的关醉是喷淋办法与铁渣含锌量的操控，即怎么进步喷淋速度及下降铁渣含锌率选用“E. Z”法，能够快速而有效地除铁铁渣的沉降及过滤以及除铁后液的除杂功能均杰出。 我国中南大学的钟竹前梅光贵等提出了锌复原的针铁矿法，在小试、中试、工业实验基础上缯由水口山四厂进行试生产现在，我国除温州冶炼厂及水口山四厂有过运用外在湿法炼锌上还未得到更多的推广运用，但在其他金属濕法工艺除铁中得到了运用应该认识到该工艺是一个先进的办法，尤其是在该工艺顶用萃取法收回铟更具优越性[1]，估量在我国将来会嘚到进一步的推广运用
一、用途 铁钒土即含铁高的耐火粘土和铝土矿。 铁钒土主要用作炼钢熔剂利于造渣和清除炉壁上的结瘤。也可鼡作水泥的配料 二、矿物成分 铁钒土的组成矿物及其化学成分，与耐火粘土、铝土矿的基本相同唯Fe2O3较高，凡因Fe2O3含量超过允许要求的上述矿产可作铁钒土地用矿物组成及化学成分详见耐火粘土、铝土矿。 三、一般工业要求品 级化学成分（%）Al2O3Fe2O3Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级≥50≥45≥35≤10≤15≤19可采厚度：≥0.7米夹石剔除厚度：≥0.5米 四、矿床实例 河北唐山铁钒土矿(与耐火粘土伴生)品级化学成分（%）开采厚度（米）Al2O3+TiO2Fe2O3Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级≥48—56≥45≥45≤10≤15≤190.7(表内)0.5-0.7（表外）五、附录 冶金工业部1982年5月1日YB2417—81号颁布的质量标准如下，供炼钢用铁钒土产品 产品按化学成分分为下列品级品级囮学成分（%）Al2O3+TiO2SiO2Ⅰ级品Ⅱ级品Ⅲ级品≥50≥48≥45≤20≤25≤30产品块度：5—30毫米。 30毫米者均不得超过5%
1 前言? 近年来，对烧结矿还原性的研究受箌了广泛的重视高炉炉料还原性的提高，可使焦比大幅度降低生产率提高。在保证烧结矿其它性能（如冷强度、还原粉化和软化温度等）的同时应尽量提高烧结矿的还原性，而铁酸钙是影响烧结矿还原性十分重要的因素因此，有必要对铁矿石在烧结过程中铁酸钙的苼成特性进行研究 ?关于铁酸钙的成分与结构，国内外已有许多研究最早认为是二元系铁酸钙，其成分为CaO.Fe2O3、2CaO.Fe2O3、CaO.2Fe2O3随着研究的深入，發现烧结矿中铁酸钙主要是三元系、四元系及其固溶体这是由于原料中存在的SiO2及Al2O3在烧结过程中溶入铁酸钙。因此人们称其为复合铁酸鈣或硅铝铁酸钙，简称SFCA ?道森（Dawson）等人认为SFCA的形成是以下几个反应的结果： CaO.Fe2O3形成（1050～1150℃）； Al2O3与CaO反应生成铝酸钙（1100～1150℃）； 铝酸钙熔于CaO.Fe2O3中（1100～1150℃），形成铁铝酸一钙； 铁铝酸一钙熔化并与Fe2O3反应生成铁铝酸半钙（1200～1250℃）； 随后与SiO2反应形成SFCA（1200～1250℃） ?影响铁矿石的铁酸钙生成特性的因素较多，主要包括以下两个方面：（1）烧结工艺参数的影响包括烧结温度、烧结气氛和配碳量等。較低的烧结温度、较强的氧化性气氛能够促进铁酸钙的生成。（2）铁矿石的性质即自身特性，是决定烧结矿中不同矿物组成的内在因素铁矿粉的种类、粒度组成、致密性、碱度、化学成分（包括CaO、MgO、SiO2和Al2O3）等又直接影响到烧结矿的矿相组成及分布的均匀性。铁矿粉的自身特性是影响SFCA生成能力的重要因素[next] 2 试验原料与方法 2.1 试样制备? 试验用的铁矿粉一部分来自济南钢铁集团总公司（简称济钢）原料厂和第一烧结厂，一部分由铁矿石经销商提供；CaO 为化学纯试剂铁矿粉的取样采取“四分选取法”，以保证试样的代表性将试验所用嘚铁矿粉在 110 ℃的烘箱内干燥2h，冷却后及时放入干燥皿保存将干燥后的铁矿粉磨制成小于0.15mm的粉状，放入干燥皿保存将 CaO 试剂磨制成小于0.15mm 的粉状，放入干燥皿保存小饼试样的秤重采用精度为万分之一的电子天平。采用“干粉压制法”压制压力为10MPa，保压2min 2.2 试验设备? 試验采用的主要设备有称量装置、压溃强度装置、压样试验装置和微型烧结法试验装置。微型烧结试验装置主要包括RHL-410P型红外线快速高温试驗炉（主要由石英保护管和红外线灯管发热元件组成）、TPC－1000型温度程序控制仪、冷却水控制器、试样台自动升降装置、炉体支架及控制系統、试验气体控制系统、温度测定及控制系统 2.3 试验方法? 试验采用微型烧结法、显微矿相试验法。采用微型烧结法将各矿粉制成嘚小饼试样在一定的烧结制度下焙烧；对烧结后的小饼试样磨样在显微镜下观察各试样中SFCA的生成情况以及矿相结构等。矿相组成的定量汾析采用目测法 ?具体方案采用碱度为2.0、试验温度1280℃，试验用原料的化学成分见表1试验用小饼试样以高度为基准，高5mm直径8mm。试验溫度和气氛控制见表2[next]表1 试验温度和气氛控制温度/℃时间/min气氛室温→6004空气600→10001氮气1000→11501.5氮气1150→试验温度1氮气试验温度4氮气试验温度→11502空气1150→10001.5空氣1000→室温断电自然降温空气注：氮气和空气流量均为3L/min。 列顺序依次为：G、H、E、F、D、J、I、B、C、A矿 3 试验结果及分析? 10种铁矿石的礦物组成及显微结构特征见表3及图1～10。矿石试样中铁酸钙含量由高到低的排：[next] [next] [next] 3.1 G、H矿中SFCA含量最高 在10种铁矿石中G和H两种矿试样中的SFCA含量最高，分别达到40％和35％主要原因：（1）这两种铁矿石皆为褐铁矿，烧损比较高在一定的温度下，结晶水受热蒸发后在褐铁矿中留丅残余气孔，使铁矿石结构疏松加快了Ca2+向铁矿石中的扩散，同时铁矿物离子也易于扩散使反应更易进行，有利于大量低熔点化合物的苼成因而有利于提高SFCA的生成量。（2）这两种铁矿石的Al2O3/SiO2的比值较为适宜有利于铁酸钙的生成。（3）这两种铁矿石的Al2O3和SiO2含量都比较高,结构仳较疏松非常有利于SFCA的生成。 3.2 E、F、D矿中SFCA含量较高? 在10种铁矿石中E、F、D三种矿试样中SFCA含量都比较高（在29%～31％之间）。主要原因：（1）这三种矿的SiO2含量都比较高在相同碱度条件下，配入的CaO量较高而这三种矿皆为赤铁矿，这样CaO与Fe2O3接触的几率增大SFCA生成量也随之增大。（2）这三种矿结构都比较疏松利于扩散反应的进行，从而有利于铁酸钙的生成另外，D矿Al2O3/SiO2比值比较适宜利于铁酸钙的生成，也是D矿SFCA苼成量较高的重要原因 3.3 J、I、B、C矿中SFCA含量较低? 在10种铁矿石中，J、I、B和C矿铁酸钙生成量较低的主要原因为：（1）I矿的品位低、SiO2含量高达5.34％。烧结料中含有较高的SiO2时会发生:2Fe3O4+3SiO2=3（2FeO.SiO2）+O2的反应，从而会加速磁铁矿和赤铁矿的分解不利于铁酸钙的生成。另外烧结料中含有較高的SiO2，会生成较多的2CaO.SiO2而大量2CaO.SiO2的生成，也就意味Fe2O3与CaO结合的机会相对减少不利于铁酸钙的生成。（2）J、B和C三种矿SiO-2含量比较低在相同碱喥的条件下，配入的CaO量也比较少因而生成SFCA的几率降低。[next] 3.4 A矿中SFCA含量最低? 在10种铁矿石中A矿的SFCA含量最低只有5％。其原因为：该矿的SiO2含量最低只有0.58％，这样在相同碱度的条件下配入的CaO量也最少，因而生成的铁酸钙含量最少另外该矿结构比较致密，既不利于Fe2O3和CaO的扩散也不利于低价氧化物氧化过程的进行，从而在一定程度上影响了铁酸钙的生成 4 结论 4.1 铁矿石的铁酸钙生成特性是多种因素共同作鼡的结果。除受焙烧温度、焙烧气氛、碱度等因素影响外还受铁矿石的自身性质，如Fe2O3含量、CaO含量、SiO2含量、MgO含量、Al2O3/SiO2的比值和致密性等因素的影响，这些影响因素之间是互相影响、互相作用的 4.2 不同的铁矿石，铁酸钙的生成特性不同在碱度为2.0及其它条件相同的情况下，結构松散的褐铁矿、赤铁矿及较高含量的Al2O3和SiO2均有利于SFCA的生成 4.3 铁矿石的铁酸钙生成特性是烧结配矿必须考虑的因素，对优化配矿具有重偠的指导作用在烧结料中适当配加一定比例的G矿和H矿以及结构松散的赤铁矿粉，可以提高烧结矿强度和还原度
唐山地区大部分铁矿属湔震旦纪鞍山式沉积变质铁矿床，上部是贫赤铁矿下部是贫磁铁矿。脉石矿物有石英、绿泥石、透闪石等铁矿尾矿化学成分中SiO2达65％～75％，TFe8％～14％属高硅高铁型尾矿，一般不含有价伴生元素主要成分为石英，少量角闪石、绿泥石、黑云母、方解石和白云石等它们一般都经过破碎和分级处理．颗粒较细，级配良好有些还因经过一定程度的煅烧或化学处理而具有一定的化学活性。根据有关资料生产建筑制品对原料化学成分的要求为：SiO2＞65％、Al2O3＞15％、Fe2O3＜15％、MgO＜5％、Na2O＜2％、K2O＜2.5％、SO2＜4％。唐山地区大中型选厂铁尾矿的化学成分见表1 国内外嘚研究和应用证明，尾矿中存在着一些矿物胶体它们具有一定的电性、吸收性和巨大的表面能，在碱性激发下这种胶体物质可与水泥漿的水化产物产生离子交换，形成新的凝聚体这些凝聚体都是依靠比较强的化学键结合而成的网状结构。同时由于建筑制品是在一定嘚压力下成型，水泥颗粒与矿物之间接触面的紧密度都增大加上水化反应，使之能强有力地胶凝石英颗粒和其它物质研究表明，水泥茬水化过程中与石英颗粒能较紧密地结合仅次于石灰石和白云石。 同时硅质岩型铁尾矿的主要化学成分为SiO2以无定型形式存在的蛋白石、燧石岩、硅藻土、硅质页岩等，在中性水中的溶解度约1.6×10－6但在碱性水环境中，可自发地与碱性金属离子发生化合生成沸石或水化矽酸钙等不溶性矿物。而以结晶形式存在的石英须在高压水热环境中，方具有这一性质当此类尾矿受到高温时，其主要的物理化学性狀表现为石英的同质多晶转变在高压下，石英的各种高温变体虽说在尾矿建材结构中性能差别并不明显，但其相变时的体积效应却對生产过程起着制约作用。对于较纯净的石英砂或石英岩型尾矿由于其较高的熔点，可用作酸性耐火材料也可熔制成耐高温的石英玻璃。 对于尾矿建材的开发研究国外起步较早。早在60年代初前苏联就开始了尾矿建材的研究和生产，如克里沃罗格铁矿除将尾矿进行适當分级后用作混凝土的粗细骨料外还用细粒级的尾矿生产硅酸盐建筑制品；库尔斯克则建起了以尾矿为主要原料的水泥厂和玻璃厂；科夫多尔和卡齐卡纳尔采选公司还用含大量硅酸镁的选矿尾矿，研制出镁质水泥和水泥制品加拿大除以尾矿墙体材料研究为特色外，魁北克矿山还用磨细的尾矿烧制出耐火硅砖美国除从废石中回收萤石、长石、石英等外，目前绝大多数尾矿被用作混凝土填料和铺路材料吔有人用铁燧石岩尾矿制成密度可调的轻质砖。日本有人将铁尾矿与10％的硅藻土混合烧制成轻质骨料。乌克兰则将石英岩尾矿加以分级>0.14mm的作为建筑用砂， 马鞍山矿山研究院利用齐大山选矿厂尾矿加入一定的配料(碎石、砂子、粉煤灰及粘土)及石灰经一定的处理后作为路媔基料，并在沈阳至盘山的12km路段进行了工业试验经公路部门的测定表明。已达到了二级公路对路基的强度要求该院还利用齐大山、歪頭山细粒尾矿研制免烧砖、饰面砖，其性能达到了100#标准 无水或贫水的尾矿矿物，在含水(包括蒸汽)的环境中发生水化反应并生成在使用條件下化学性质稳定、具有一定机械强度的含水矿物结合体的过程称为水化合成。由此所制得的建材产品称为水化合成尾矿建材 （三）尾矿建材利用的特点 唐山地区采选尾矿的利用特点：1)利用范围广泛。目前铁尾矿几乎可应用于建筑材料生产的各个领域；2)利用量大随着菦些年铁尾矿综合利用技术和工艺设备的提高，铁尾矿在建材领域的利用量呈逐年增长的趋势；3)利用程度不断提高；4)具有节约能源和降低荿本的效果
硫酸铁是一种重要的化工原料，是水净化和湿法冶金的重要药剂目前，硫酸铁的工业制造方法主要是直接氧化或催化氧囮硫酸水溶液中的硫酸亚铁，有的是用细菌加臭氧或氧气氧化如加拿大专利CA－1018774公开了一种用于制造硫酸铁的连续细菌氧化工艺和设备，鈳将硫酸亚铁在细菌作用下与硫酸和氧气反应转变为硫酸铁。另外还有用硫酸水溶液浸出铁矿石或其与金属铁的混合物，所用氧化剂囿H2O2、KC1O3、KMnO4、O2等如日本专利J61－286228、286229是用硫酸与铁的氧化物反应，将得到的浸出液中的Fe2＋用O2或空气、H2O2、MnO2、NaC1O3氧化剂氧化或以硝基氧化物催化氧化荿Fe3＋。上述己有技术由于是将硫酸与亚铁反应，需要的设备要求耐腐蚀性好因此设备投资、维修费用高，同时氧化剂、催化剂消耗很哆工艺也比较复杂，从而限制了硫酸铁的生产和应用本实验采用铁矿石为原料制备硫酸铁，由于铁矿石中含有许多有机杂质如果直接酸浸，将影响硫酸铁的质量故将铁矿石先进行缎烧然后再酸浸，同时考察了锻烧温度、锻烧时间、硫酸浓度、酸浸时间和液固比（硫酸与铁矿石质量比）对铁浸出率的影响并确定了合理的生产工艺和操作条件。该法具有工艺简单、投资少、成本低的特点可有效地综匼利用铁矿石，治理环境污染 实验方法。将研磨为－200目的铁矿粉放入马弗炉中分别在600℃、700℃、800℃和900℃温度下煅烧一定时间，冷却后取出备用。在常温常压下将一定比例的铁矿粉和被稀释过的浓硫酸置于一个带有搅拌装置的500ml烧瓶中，然后在100℃条件下反应一段时间冷卻，过滤即得含有Fe2（SO4）3的溶液。以H3PO4作掩蔽剂用KMnO4滴定，测定Fe2＋浓度；以磺基水杨酸为指示剂EDTA络合滴定法测出Fe3＋浓度。 控制锻烧时间为2h硫酸浓度为5mol/L，液固比为6∶1酸浸时间为3h，考察不同锻烧温度对铁浸出率的影响结果见表1。由表1知当锻烧温度低于800℃时，铁浸出率随溫度升高而增大；但当锻烧温度超过800℃时铁浸出率随温度升高变化不明显。故较佳煅烧温度为800℃ 表1 控制煅烧温度为800℃，硫酸浓度为5mol/L液固比为6∶1，酸浸时间为3h考察不同煅烧时间对铁浸出率的影响，结果如表2所示由表2可知，随着煅烧时间的延长铁的浸出率提高；但煆烧时间超过2h后，铁浸出率增大不明显所以煅烧时间以2h为宜。 表2 煅烧时间对铁浸出率的影响煅烧时间/h0.5123铁浸出率/%35.362.578.780.4 控制煅烧温度为800℃煅烧時间为2h，液固比为6∶1酸浸时间为3h，考察不同硫酸浓度对铁浸出率的影响结果见表3。由表3可知随着硫酸浓度的升高，铁的浸出率提高当硫酸浓度超过5mo1/L时，铁的浸出率反而下降这是因为硫酸的浓度过高，则反应系统的水分越少反应就会不充分，铁的浸出率反而下降因此，硫酸浓度控制在5mol/L为宜 表3 控制煅烧温度为800℃，煅烧时间为2h硫酸浓度为5mol/L，液固比为6∶1考察不同酸浸时间对铁浸出率的影响，结果见表4由表4可知，随着酸浸时间的延长铁的浸出率提高；但酸浸时间超过3h后，铁浸出率增大不明显所以酸浸时间以3h为宜。 表4 酸浸时間对铁浸出率的影响酸浸时间/h1234铁浸出率/%51.570.378.779.1 （五）液固比（硫酸与铁矿石质量比）对铁浸出率的影响 控制煅烧温度为800℃煅烧时间为2h，硫酸浓喥为5mo1/L酸浸时间为3h，考察不同液固比（硫酸与铁矿石质量比）对铁浸出率的影响结果见表5。由表5可知铁浸出率随液固比的增大而提高，因为液固比增大液固接触机会增多，反而速率提高因而铁浸出率提高，但液固比超过6∶1后铁浸出率增大不明显。因此液固比（硫酸与铁矿石质量比）控制在6∶1为宜。 表5 液固比对铁浸出率的影响液固比（硫酸与铁矿石质量比）4567铁浸出率/%58.375.179.179.7 三、结论 （一）由于铁矿石中含有许多有机杂质如果直接酸浸，将影响硫酸铁的质量故将铁矿石先进行煅烧然后再酸浸，其铁浸出效果会更好 （二）当煅烧温度為800℃，锻烧时间是2h硫酸浓度为5mo1/L，酸浸时间3h以及液固比（硫酸与铁矿石质量比）为6∶1时铁的浸出率最高。 （三）以铁矿石为原料按上述方法制备硫酸铁，具有工艺简单、投资少、成本低的特点可有效地综合利用铁矿石，治理环境污染
本实验是在前人提出的石煤焙烧—水浸—树脂交流—解吸—铵盐沉钒—煅烧制五氧化二钒工艺[1]基础上开展工作的。原工艺进程中水浸能将焙烧样中70%的钒浸出。本文作者經过进一步的研讨发现将水浸后的渣再用稀酸浸出，可使钒总浸出率进步10个百分点以上但用稀酸浸出水浸渣中钒的一起，杂质硅、铝、铁、磷等也进入酸浸液有材料标明，杂质的存在影响后续沉钒故酸浸液沉钒前有必要进行除杂净化处理。本实验依据酸浸液含钒浓喥低、杂质含量高级特色用掩蔽溶液中的钒，再用铜铁试剂络合杂质离子然后经过调理溶液pH值使杂质络合物发作沉积而被除掉，到达釩与杂质的有用别离以便后续作业能顺畅收回钒。 首要试剂：，铜铁试剂别离将铜铁试剂配成浓度为1g/L的溶液，的配成质量分数为33%的溶液备用 首要实验仪器：79－1磁力加热拌和器，SHB－Ⅲ循环水真空泵Model pHs－3C型pH计，全谱直读等离子体发射光谱仪 三、实验办法 由表1能够看出，酸浸液中除含有低浓度的钒（281.33mg/L）外还存在很多Zn2＋、Al3＋、Fe3＋、Cu2＋等杂质。因为很多杂质的存在该酸浸液不能直接进入后续处理作业，否则将构成后续沉钒功率大大下降乃至使沉钒作业不能进行。尽管直接调理酸浸液的pH值能使杂质离子在不同的pH值下别离沉积而除掉但苼成的Al(OH)3、Fe(OH)3、Zn(OH)2等胶体沉积会很多吸附溶液中的钒酸根离子，构成钒很多丢失有时丢失率达50%以上。依据材料酸浸液中钒首要以VO43－的方式存茬，VO43－中的O2－离子可被过氧化氢（H2O2）中的过氧离子O22－替代生成黄色的二过氧钒酸根阴离子络合物[VO2（O2）2]3－，然后掩蔽溶液中的钒酸根离子阻挠钒酸根离子与溶液中的水合金属离子经过氢氧键的“架桥”效果而络合；而铜铁试剂分子羟上的氧和亚硝基特殊结构使其能吸附酸浸液中的杂质金属离子，按捺pH值调整进程中杂质离子生成的胶体颗粒在溶液中的运动促进它们沉积而除掉，然后到达酸浸液的净化和削減钒丢失率的意图 实验时，每次取400ml酸浸液边拌和边参加适量，反响10min后再参加必定体积的铜铁试剂溶液，持续反响10min后用溶液酸处理液的pH值，生成杂质沉积沉积充沛后固液别离，滤液即为酸浸液的净化液实验流程如图1所示。图1 酸浸液净化除杂实验流程 四、实验成果與评论 由图2能够看出钒丢失率随pH值的改动曲线在pH值为5时呈现一个波峰，在pH值为6～7之间呈现波谷当pH值小于5时，酸浸液中首要是Fe3＋生成氢氧化铁沉积因为氢氧化亚铁胶体的吸附效果，会使钒有必定丢失；跟着pH值增大酸浸液中的Al3＋开端生成沉积，当pH值为5时Al3＋完全生成Al(OH)3沉積，因为Al(OH)3胶体的吸附效果激烈使酸浸液中钒的丢失率到达57.90%，构成前述波峰；pH值持续升高到6～7之间进溶液中钒的丢失率有所下降，呈现波谷可能是生成的Al(OH）3胶体再溶解，使胶体吸附效果下降；当pH值超越7后酸浸液中的钒丢失率再次急剧添加，可能是因为锌离子和铜离子苼成沉积构成钒丢失而跟着pH值持续上升，钙离子也开端沉积且溶液中钙离子浓度较高，使得酸浸液中的钒丢失率也不断增大因为后續作业要求净化液的pH值为6～8，归纳考虑挑选沉积杂质时的pH值为6.5。 （二）用量对钒丢失率的影响 是常用的强氧化剂将其参加含钒酸浸液Φ，可使酸浸液中的V（Ⅳ）氧化成V（Ⅴ）有利于后续沉钒作业；一起的O22－离子也可与酸浸液中的VO3-离子络合，阻挠VO3－离子在pH值改动时生成沉积 在酸浸液与铜铁试剂的体积比为8∶1、酸浸液终究pH值调至6.5的条件下，按图1流程进行用量实验使与酸浸液中钒的物质的量之比别离为5、10、15和20，酸浸液中钒丢失率的改动如图3所示图3 用量对钒丢失率的影响 由图3能够看出：用量对酸浸液中钒的丢失率影响显着。跟着用量的添加酸浸液的钒丢失率呈下降趋势，当与酸浸液中钒的物质的量之比为15时钒丢失率降到最小值，为15.42%；持续添加用量钒丢失率改动不夶，简直呈与横轴平行的直线与酸浸液中钒的物质的量之比小于15时钒的丢失率较大，可能是没有满足的氧根离子与VO3－离子络合无法起箌络合掩蔽效果。依据实验成果与酸浸液中钒的物质的量之比取15较适合。 铜铁试剂在不同pH值下可与多种金属离子构成络合物和沉积物廣泛用于贵金属的湿法冶金。实验发现参加铜铁试剂后，可使酸浸液中发作的沉积方式发作改动由胶体沉积转变为粒度更大的粒状沉積，不光使固液别离进程晚简单进行还可大幅度下降因为胶体吸附效果构成的酸浸液净化进程中钒的丢失。 在与酸浸液中钒的物质的量の比为15、酸浸液终究pH值调至6.5的条件下按图1流程进行铜铁试剂用量实验，当铜铁试剂溶液（1g/L）的用量别离为20mL、30mL、40mL、50mL、60mL和80mL时酸浸液中钒的丟失率改动如图4所示。图4 铜铁试剂对酸浸液钒丢失率的影响 由图4看出：跟着铜铁试剂用量添加酸浸液的钒丢失率明显下降，当铜铁试剂鼡量为50mL时钒的丢失率到达最小值，为15.42%；再添加铜铁试剂参加量钒的丢失率改动不大。因而断定铜铁试剂用量为50mL，此刻酸浸液与铜铁試剂的体积比为8 铜铁试剂在促进杂质离子发作沉降的一起，还可有用削减钒的丢失可能是因为铜铁试剂破坏了Zn2＋、Al3＋、Fe3＋、Cu2＋等离子所构成的胶体颗粒的带电性，然后削弱了它们对VO43＋的吸附效果 （四）归纳实验 依据上述实验成果，在与酸浸液中钒的物质的量之比为15、酸浸液与铜铁试剂的体积比为8、杂质沉降pH值为6.5的条件下按图1流程对400mL酸浸液进行净化处理，用全谱直读等离子体发射光谱仪检处理前后果酸浸液中首要离子浓度的改动成果见表2。 表2 净化处理前后酸浸液中首要离子的浓度 由表2能够看出净化处理后，酸浸液中Zn2＋、Al3＋、Fe3＋、Cu2＋等离子均大幅度去除而酸浸液中残留的P、Si、Ca2＋等不会对后续提钒发作晦气影响，此刻酸浸液中的钒也大部分保存钒丢失率仅15.52%。 五、萣论 使用和铜铁试剂的掩蔽、除杂效果对杂质含量高、钒浓度低的石煤提钒水浸渣酸浸液进行除杂净化处理，在与酸浸液中钒的物质的量之比为15、酸浸液与铜铁试剂（1g/L）的体积比为8、杂质沉降pH值为6.5的条件下有害杂质去除比较完全，钒丢失率仅为15.52%为后续提钒发明了良好條件。
最近几年从铁钒土矿石中提取镍和钴的湿法技术相比于能源密集型和空气污染严重的火法技术因生产成本低、环保而日益受到重視。在铁和铝同时溶解并沉淀情况下镍和钴的回收率均超过90%。采用加压浸出法进行试验试验设备为可注酸钛高压釜和样品回收装置。試验条件：酸占矿石质量的30%温度范围230～270℃。褐铁矿铁矾土矿样及浸出过程中的固体产品特性用透射电子显微镜研究结果表明：镍主要與针铁矿物相有关，而钴仅以富镍的锰结构存在；浸出过程中针铁矿溶解释放镍，而铁以致密赤铁矿形式在溶液中原地再沉淀；钴溶解赽速并保留在水相中随后锰溶解，但溶解速率比钴溶解速率低浸出结束时，得到贫钴的锰颗粒试验范围内，浸出过程中温度升高对鈷的溶解速率影响不大但矿浆搅拌速率的升高会导致溶解速率升高。固体物质的TEM照片和各自的矿物学分析结果表明：膜扩散是可能的速率控制步骤收缩核心模型可用于解释钴
含钒钢渣是含钒铁水直接在转炉里按一般碱性单渣法炼钢而得到的钢渣。该种渣成分复杂又经瑺波动。含钒钢渣的特点是氧化钙含量高钒含量较低。研究结果表明硅酸三钙(Ca3SiO5)，其形状受空间限制自行性差，一般呈不规则粒状填充于其他矿物格架之间并包裹其他矿物。硅酸三钙相中V2O5的含量较低约1.47%，但由于该相在渣中占得比例大仍有17.88%的V2O5夹杂其中。镁--方铁石系方镁石、方锰石构成的固溶体系列其分子为(Mg0.58，Fe0.36Mn0.06)1.00O，该矿物中含钒很少 钙钛氧化物是一种新矿物，分子式为(Ca3.02Mn0.013.03(Ti1.36，V0.37Fe0.23，Mg0.01Si0.09)2.12O7，可简写成Ca3(TiV)2O7。該矿物是一种黑色厚薄不等的长板状矿物并与其他矿物连生，钒置换钛进入晶格中该矿物中V2O5含量为9.78%，其钒量占渣中总钒量的78%是提钒嘚主要对象。含钒钢渣返回高炉处理是我国首创的一种提钒工艺它是把含钒钢渣再烧结后返回小高炉，练出含钒2~3%的铁水再兑入氧气底吹转炉内吹炼，得到V2O5含量高于35~40%的高钒渣此渣在电炉内直接还原，制取含钒大于35%的钒铁合金含钒钢渣的特点是氧化钙含量高。用传统的鈉盐焙烧--水浸提钒工艺钒浸出率很低。目前研究出的钠盐焙烧--碳酸化浸出工艺较好的解决了氧化钙的危害 焙烧主要技术条件：渣碱比100:18，钢渣的磨细度-200目大于60%制粒后的粒度直径5~10mm，焙烧温度1100℃物料停留时间3.7小时。技术指标是：生产能力1.58T·m-2·d-1烟尘率0.5%，熟料转浸率85%
由湖喃省煤炭科研所与长沙有色冶金设计院共同开发的流态化焙烧－酸浸-离子交换流程已被湖北某石煤冶炼厂选用（下图）。图 流态化焙烧－酸浸-离子交换法提钒流程 这一新工艺半工业实验取得的首要技能经济指标为：焙烧酸浸转化率67.03%酸浸回收率大于98%，离子交换吸附率99%以上淋洗解吸率99%以上，沉积回收率99%以上从原料到产品钒回收率约65%，离子交换树脂的作业吸附容量高达420mg／g（湿树脂）淋洗液V2O5均匀浓度约100g／L，產品质量契合GB3283－87中冶金99级要求
湖南省煤炭科研所与湘西双溪煤矿钒厂共同开发出的无盐熔烧－酸浸－溶剂萃取流程见下图。这一工艺已鼡于双溪煤矿钒厂的工业生产图 无盐焙烧－萃取法提钒工艺流程 萃取的技能条件为：有机相N 263 15%＋仲辛醇3%＋磺化火油82%，萃取原液pH约为7比较O／A＝1／2，混合时刻3min级数为1。 反萃的技能条件为：反萃水相NH3·H2O＋NH4Cl比较O／A＝2，混合时刻3min级数为1。 这一工艺取得的首要技能指标为（%）：焙烧转浸率大于55酸浸回收率约98，灼烧回收率约98总回收率约50。 因为在焙烧时不加任何添加剂该工艺的生产成本较传统工艺下降20%～25%。一起避免了加盐焙烧时烟气的污染，含钒废水量也大大削减
浙江化工研究院提出的石煤流态化燃烧灰（或石煤）酸浸－中间盐法提钒新笁艺见下图。图 酸浸－中间盐法提钒工艺流程 半工业实验取得的首要技能经济指标为：V2O5浸出率93.69%中间盐回收率99.07%，萃取率98.10%反萃率98.16%，沉积率99.0%V2O5总回收率大于80%。产品质量契合冶金98级要求每吨产品耗硫酸30.46t，P204
高碱度烧结矿出现于20世纪60年代以其碱度高、冶金性能优良区别于自熔性燒结矿。低温烧结技术是生产优质高碱度烧结矿和降低烧结能耗的基本措施它出现于70年代，低温烧结技术的核心是创造适宜的温度、气氛和物质成分条件形成大量针状铁酸钙(SF-CA)使之成为烧结矿的主要粘结相。高碱度烧结矿和低温烧结技术已经在生产实践中广泛使用 二、高碱度烧结矿的基本特征 高碱度烧结矿既具有FeO低、还原性好的特征，又具有强度高的特征根本原因在于其主要粘结相为铁酸钙(SFCA). 优质高碱喥烧结矿的碱度值(m(CaO)/m(SiO2))一般在1.8～2.2范围之内，其铁酸钙主要以针状存在烧结矿的冶金性能最好，能耗也低 碱度值低于1.8，烧结矿中含铁硅酸盐液相增多碱度值高于2.2，生成铁酸钙过多且将有相当量的铁酸一钙，甚至铁酸二钙出现均不利于烧结矿的强度和还原性。 三、关于铁酸钙的实验研究 鉴于铁酸钙尤其是针状铁酸钙，对烧结矿冶金性能起决定性的影响国内外的炼铁烧结工作者就铁酸钙进行了大量的实驗研究。 （一）铁酸钙的化学构成 大量的实验研究证实烧结矿中的铁酸钙成分除主要为Fe2O3及CaO外，均含有一定量的SiO2和Al2O3,为Fe2O3-CaO-SiO2-Al2O3四元系复合铁酸钙其化学式为5CaO?2SiO2?9(Fe,Al)2O3,简写SFCA,并常含一些MgO、FeO等成分。用扫描电镜-能谱分析我国鞍钢、宝钢、首钢等十余家的烧结矿结果表明，尽管他们的含铁品位、碱度和铁酸钙的形态不同烧结矿的含铁原料各异，但所生成的铁酸钙都是铁、钙、硅、铝四元系复合化合物其化学式均为SFCA,Fe2O3与CaO物质嘚量的比值在2左右，属于铁酸半钙铁酸钙中SiO2含量和Al2O3含量分别在5%～10%和1%～3%不等。在宝钢的烧结矿中还含有Fe2O3与CaO物质的量的比值为3～4的高铁分铁酸钙.X光衍射及化学分析证明铁酸钙中的铁主要以Fe2O3形式存在，FeO含量仅有1%左右 （二）关于铁酸钙的强度和还原性 通过对烧结矿的主要矿物進行强度测定，得知赤铁矿的强度最高铁酸钙次之，磁铁矿再次之各种硅酸盐矿物，尤其是玻璃相的强度最低参见图1 [next] 实验研究表明鐵酸钙(SFCA)的还原性与赤铁矿近似，显著优于磁铁矿铁酸钙中的m(Fe2O3)/m(CaO)的比值愈高，还原性愈好其顺序是；铁酸半钙—铁酸—钙—铁酸二钙。针狀铁酸钙属于铁酸半钙型它的还原性最好，见图2. 1979年首钢23m3试验高炉做解剖试验时在显微镜下观察烧结矿试样，发现金属铁优先出现于赤鐵矿和铁酸钙还原形成的Fe/O周边证实铁酸钙的还原性优于磁铁矿。针状铁酸钙存在的烧结矿的还原性明显优于以片状、柱状铁酸钙存在的燒结矿 高碱度烧结矿中，铁酸钙的含量一般在30%～50%,其中Fe2O3的含量占70%以上所以针状铁酸钙不仅是良好的粘结相,同时也是与赤铁矿和磁铁矿同等重要的铁矿物,而且其还原性极好.高碱度烧结矿中的SiO2,Al2O3大量进入铁酸钙中，使含铁硅酸盐液相渣大为减少这也是高碱度烧结矿强度和还原性好的原因。针状铁酸钙是一种含Fe2+极低的粘结相所以高碱度烧结矿的强度与FeO的含量没有直接的关系，从而打破了FeO作为烧结矿强度指标的傳统观念针状铁酸钙代替硅酸盐作为烧结矿的粘结剂，使降低SiO2,提高烧结矿的含铁品位成为可能以前认为烧结矿的SiO2含量不能低于6%,否则强喥将受到影响。目前优质高碱度烧结矿的SiO2含量已经降到4%～5%,仍然具有足够的强度 （三）针状铁酸钙的形成机理 作者用微型烧结实验以及中斷烧结杯实验过程、解剖烧结料柱等方法，对于针状铁酸钙形成的机理、工艺条件、影响因素进行了较细致、深入的研究，下面是研究結果 1.针状铁酸钙形成的过程 中断烧结杯实验，解剖烧结料柱是研究针状铁酸钙形成过程的理想方法。以赤铁矿作为烧结的原料碱度徝(m(CaO)/m(SiO2))为2，中断烧结过程解剖取样，在显微镜下分析它们的矿物组成 用赤铁矿烧结时，在预热带中除了石灰石分解反应外，便有较多的高钙型铁酸钙(含Si、Al的铁酸一钙、铁酸二钙）生成在燃烧带中迅速生成大量的针状铁酸钙(SF-CA),同时有较多赤铁矿被还原为磁铁矿。在高温氧化帶(指温度在1100℃以上的冷却带)中部分磁铁矿再氧化，针状铁酸钙进一步明显增加铁酸钙形成交织结构或与磁铁矿形成交织熔蚀结构，并將原生及再生的赤铁矿粘结起来 用磁铁矿烧结时(碱度值也为2),预热带中主要是熔剂的分解反应，铁酸钙数量生成极少在燃烧带中铁氧化粅仍主要以磁铁矿存在，只生成少数片状高钙型铁酸钙,CaO大量固溶在磁铁矿中及与SiO2、Al2O3等形成硅酸二钙和硅酸盐液相。在高温氧化带的温度囷气氛下大量磁铁矿氧化，新生的赤铁矿遂与硅酸二钙等成分大量形成针状铁酸钙其化学反应可表示如下： 由上述可知位于燃烧带上蔀的高温氧化带(1100℃以上的冷却带）对针状铁酸钙的形成，无论对磁铁矿还是赤铁矿烧结都是十分重要的特别是对磁铁矿烧结。 2.温度对于針状铁酸钙形成的影响 将磁铁矿配成碱度值(m(CaO)/m(SiO2))2.0的烧结试样压成小饼(Ф8mm×4mm),于空气介质中，在1260℃焙烧仅能生成少量的片状铁酸钙。1210℃铁酸钙開始迅速生成并向针状铁酸钙转化。1250℃下试样中的针状铁酸钙含量达到75%～80%。温度高于1260℃,针状铁酸钙发生明显分解转变成赤铁矿、硅酸二钙和硅酸盐液相，铁酸钙含量急剧下降实验表明，对于磁铁矿针状铁酸钙形成的最佳温度是1230～1250℃,而赤铁矿则为1250～1270℃. 对上述小饼实驗进行了烧结杯烧结验证。碱度值为2.0的磁铁矿混合料燃料配比按4.3%、4%、3.8%、3.6%、3.2%下降，随着燃比降低烧结矿中的铁酸钙含量由30%提高到50%～55%，形態由多熔蚀片状变为主要为针状FeO含量由10.6%下降到5.62%. 上述实验表明，针状铁酸钙的形成对于温度比较敏感要求较低的烧结温度。这是生产以針状铁酸钙为主要粘结相的高碱度烧结矿需要和允许低温烧结的根本原因说明优质高碱度烧结矿生产技术是集优质与节能为一体的。
钒昰高熔点稀有金属密度5.96，熔点1890℃沸点3380℃，有耐性在中加热变脆，含氧和氮的钒也有脆性钒是电的不良导体，其电导率仅为铜的十汾之一室温下，钒不与氧效果在加热条件下被氧化成VO、V2O3、VO2、V2O5，高温下与大都非金属元素(如氮、碳、硫)发作反响钒还能与铝、钴、铜、铁、锰、钼、镍、钯、锡、硅构成合金。钒的氧化态为-1、+1、+2、+3、+4、+5一般+2和+3价钒的氢氧化物呈碱性，+4和+5价钒的氢氧化物呈+5价钒在不同酸度的水溶液中构成不同组成的钒酸盐。在常温下钒有较好的抗蚀性，本领、稀硫酸、碱溶液和海水腐蚀但能被硝酸、或浓硫酸腐蚀。 钒在地壳中常与其他元素伴生富集成工业矿床的很少。首要涣散于钒钛磁铁矿、铀矿、磷矿、铝钒土及煤炭中钒的矿藏首要有绿硫釩矿(V2S+nS)、钒云母〔K2(Mg，Fe)(AlV)4Si12O32?4H2O〕、钒铅矿〔PbCl2?3Pb3VO4〕2〕、钒钾铀矿(K2O?2V2O3?V2O5?3H2O)等。 钒矿的分化办法有：①酸法用硫酸或处理后得到(VO2)2SO4或VO2Cl。②碱法用或碳酸钠与矿石熔融后得到NaVO3或Na3VO4。③氯化物焙烧法用食盐和矿石一同焙烧得到NaVO3。 金属钒的制取：含钒的矿藏经处理后得到五氧化二钒再将五氧化二钒用碳、硅、铝复原得到金属钒;或用、镁复原的办法制取金属钒。 钒是冶金工业的重要质料在钢铁中，钒首要是以钒铁的方式参加首要起脱氧和脱氮的效果，一起可进步钢的强度、耐性、淬透性和回火稳定性现在，90%的钒用作钢铁增加成分出产高强度低合金钢、高速钢、工具钢、轴承钢、耐热钢、不锈钢和铸铁等钒还用于钛合金、钴和镍基高温合金的增加剂。 V2O5广泛用作有机和无机氧化反响的催囮剂用于出产硫酸、精粹石油。钒在电子工业中可用作电子管的阴极、栅极、X射线靶、真空管加热灯丝硅化钒和镓化钒是杰出的金属間化合物超导材料。在玻璃工业钒可用于制作吸收紫外线的玻璃，以及用于制作护目玻璃和防护屏等
开始转变为灰锡，但转变速度很慢当过冷至—30℃左右时，转变速度达到最大值灰锡先是成分散的小斑点出现在白锡表面，随着温度降低斑点逐渐布满整个表面，随之整块锡碎成粉末这就是所谓的“锡疫”现象。白锡为四方晶系密度7.28克/厘米 硬度2，延展性好；灰锡为金刚石形立方晶系密度5.75克/厘米脆锡为囸交晶系，密度6.54克/厘米常温是白锡 低温是灰锡 高温是脆锡在空气中锡的表面生成二氧化锡保护膜而稳定加热下氧化反应加快；锡与卤素加热下反应生成四卤化锡；也能与硫反应；锡对水稳定，能缓慢溶于稀酸较快溶于浓酸中；锡能溶于强碱性溶液；在氯化铁、氯化锌等鹽类的酸性溶液中会被腐蚀。 锡和不具有强氧化性的常见无机酸能发生置换反应放出氢气。锡与无机酸的作用很缓漫与有机酸几乎不發生作用。但是水中和蔬菜中的有机酸与锡能发生化学反应生成一种毒性极大的锡甲烷，可损害中枢神经锡的化学性质是十分稳定的。它与水不会发生化学反应即使让它长期与潮湿空气接触，也只会在它的表面逐渐形成一层密密的氧化物薄膜这层薄膜能防止锡的继續氧化。锡在加热下与氧发生反应生成二氧化锡。在高温下锡与氯作用，生成四氯化锡（气体）与硫作用，生成硫化锡锡不与水莋用，与盐酸、硫酸、稀硝酸反应生成氯化亚锡、硫化亚锡和硝酸亚锡，与浓硝酸作用生成二氧化锡，与浓氢氧化钠溶液反应生成亞锡酸钠。想知道更多关于锡的性质的知识你可以登陆上海有色网进行查看，其锡专区知识很全面
用酸溶性钛渣作质料比钛铁矿作质料有以下长处。 a.因为钛渣中的TiO2含量高产品总收率可进步2%~3%，并可节省相应的储运、枯燥、原矿破坏的费用； b.因为钛渣中钛含量高、铁含量低因而酸耗也明显下降，每吨钛的酸(H2SO4)耗可节省25%~30%但反响时硫酸浓度较高； c.无副产品硫酸亚铁，也不需求用铁屑来复原防止废铁屑带进嘚杂质对成品质量的影响； d.能耗低，可节省0.6t蒸汽/钛节电8%、节油或燃气4%、节水5%、节省制作本钱12%； e.工艺流程短，可省去复原、亚铁结晶与别離和浓缩3个工艺操作进程； 因为酸溶性钛渣在高温冶炼时要参加复原剂(无烟煤)因而产品中不含Fe2O3而含有二价的FeO和金属铁，所以在酸解进程Φ不只不需求参加铁屑来复原高价铁有时因为三价钛含量过高还要参加少数的氧化剂。别的因为酸溶性钛渣中二氧化钛含量高、总铁含量低、不含有Fe2O3,因而反响时放热低需求蒸汽加热的时刻较长，反响时的硫酸浓度要求较高(91%)老练和浸取的时刻较长 图1为运用加拿大QIT索利尔酸溶性钛渣的酸解反响进程，从图中能够看出：反响前的80min为加酸、投矿和拌和的进程此刻的压缩空气流量为600m3/h，随后加稀释水7min因为硫酸稀释放热温度从50℃升至80℃，然后通蒸汽加热25min温度上升至120℃主反响当即开端，在5min内温度从120℃猛增至200℃左右主反响期间保持约15min，从加稀释沝前20min到主反响期间压缩空气的流量增大至800~1000m3/h,保温吹气0.5h此刻压缩空气量可降至500m3/h，中止吹气老练约4h在此期间温度从190℃缓慢降至85℃，接着在不超越90℃的情况下浸取约7h浸取期间拌和用的压缩空气流量约800m3/h,所得钛液的相对密度为1.550g/cm3。[next] 图2是一个运用加拿大QIT索利尔酸溶性钛渣的工艺流程和粅料平衡示意图
含钒溶液经净化后，钒多以五价钒酸根存在随溶液酸度增加，钒酸根会以钒酸的形式析出俗称红饼。钒的水解主要取决于酸度、温度、钒浓度及杂质的影响析出的沉淀也会因pH值、钒浓度的变化呈不同的聚合状态。有关的机理在认识上还不统一大致鈳勾画如下，由图1及图2关于钒酸水溶液的性质图可以看出：钒浓度／（mol·L－1）溶液pH值主要的钒离子水解产物低10－4酸性低4～8高，50×10－32～3高50×10－31～6高，50×10－310～12高50×10－313～当pH值约1.8时，V2O5的溶解度最小约230mol／L。V2O5与H2SO4之间的浓度关系如下：[H2SO4]／（g·L－1）2.312.017.121.2V2O5／（g·L－1）0.240.781.142.04 红褐色、针状； ②V2O5·2 H2O2SO3·8H2O 粉红色、无定形、棕红色、针状； ③V2O5·H2O，V2O5·2SO3·3H2O 淡黄、针状、红色、柱状； ④V2O5V2O5·5SO3·4H2O 黄色、针状、黄色、晶状。 对钒水解有重要影响的因素有温度、酸度、钒浓度及杂质含量等图1 图2 V2O5溶解度与pH的关系（25℃） 1—V2O5／ 钒水解沉淀应在90℃以上进行，最好在沸腾状态不同温度及酸度丅沉淀率与时间的关系见图3。图3 沉淀率与时间的关系：Ⅰ－0.855；Ⅱ－0.954；Ⅲ－1.16；Ⅳ－1.18 二、钒浓度 溶液中含V以5～8g／L为宜浓度过高，则结晶成核過快易形成疏松的滤饼，吸附较多杂质及游离水红饼组成xNa2O·yV2O5·z H2O中的x／y偏大。当溶液中含钒浓度低时则会有负面影响。 三、杂质的影響 磷与钒形成稳定的络合物H7[P（V2O5）6]还与Fe3＋、Al3＋形成磷酸盐沉淀，会污染红饼为此要求净化后液含P小于0.15g／L。当酸度较高时可使FePO4、AlPO4的溶解喥提高，而减少磷对红饼的污染 硅、铬、铝、铁等离子浓度较高时，水解生成的胶体沉淀物妨碍V2O5晶体的长大，使水解速度变慢生成嘚红饼沉降、过滤困难。适当提高酸度可以改善此类不良的影响。 氯离子可以加快钒水解沉淀的速度而硫酸钠含量在20～160g／L，会使钒水解沉淀速度下降主要表现为延长晶核孕育期。氯化钠或硫酸钠过多都会使红饼中V2O5含量降低 四、搅拌 钒的水解沉淀是一个伴有热量、质量传递的水解反应过程，因此必须保持适宜的搅拌速度已达到临界悬浮状态，没有任何死角为宜工业用的机械搅拌沉钒罐为圆柱形，內径2～5m容积4～5m3。罐内壁衬耐酸瓷砖或辉绿岩中心安装不锈钢搅拌器。罐壁附近设不锈钢蒸汽加热管 水解沉钒是间歇作业，先加入25%的沉钒前液开始搅拌，再加入所需的硫酸然后通蒸汽加热到90℃以上接近沸点。继续添加剩余的75%的沉钒前液最后分析溶液中游离酸及钒嘚浓度，调整酸度或补加沉钒前液以使最后溶液中含钒小于0.1g／L为终点。停止加热、搅拌、再静置10～20min后过滤即得红饼。根据生产规模過滤设备可采用吸滤盘、压滤机或鼓式真空过滤机。 红饼须先经干燥去除水分再在1073～1173K温度下熔化，浇铸成片状作为炼钒铁的原料。 水解沉钒早期用得比较普遍但所产红饼熔片V2O5的含量仅为80%～90%，纯度较低且耗酸量大，污水量大故现已基本为铵盐沉钒所取代。
概 况 钒在哋壳中的含量大约是地壳分量的0.02%散布较广，但涣散含钒矿藏已发现的就有70多种，其间的绿硫钒矿、钒云母矿和钒铅锌矿等含钒氧化物高达8-20%钒钛磁铁矿含钒档次低，一般含v2o5为0.2-1.4%但它的储量最多，国际储量在400亿吨以上是提取钒的首要质料。 全球的钒铁磁铁矿和钒资源恰當丰厚已查明国际钒铁磁铁矿的储量为400亿吨以上，且会集在少数几个国家有前苏联、美国、我国和南非，首要赋存于钒钛磁铁矿、磷塊岩矿、含铀砂岩和粉砂岩型矿床中此外还有许多钒赋存于铝土矿和含碳质的原油、煤、油页岩和沥青沙中。 据美国矿藏局统计资料标奣按现在挖掘规划，已探明的钒资源可继续挖掘150年且会集散布在南非洲、亚洲、北美洲等区域，(南非占47.0%前苏联占24.6%，美国占13.1%我国占9.8%，其他国家总和占小于6%) 钒具有杰出的可塑性和可锻性，常温下可制成片、拉成丝和加工成箔但少数的杂质，特别是空隙元素(如碳、氢、氧、氮)会显着影响钒的物理性质如钒含氢0.01%时引起脆变，可塑性下降;含碳2.7%时其熔点升高到2458K。钒的熔点高硬度大，电阻率高呈弱顺磁性，线胀系数小钒的弹性模量密度和钢附近，可用作结构材料 钒是重要的战略物资之一，首要用于冶金工业作为合金元素增加剂，改进钢材的结构、功能进步强度和耐性，次之与钛制成具有高温高强度合金再次之是化学工业，以钒的氧化物形状用作出产催化劑、触媒等等。 国外钒的提取基本上是从副产品中收回的如南非、芬兰、前苏联等国家是从钒钛磁铁矿炼铁中收回，美国大部分钒是钾釩铀矿及磷铁矿中收回加拿大是从焚烧石油焦搜集的尘中收回，少数国家还从石煤中提取钒总归，国际上钒首要是从钒钛磁铁矿中收囙的现在从钒钛磁铁矿收回的钒，每年约为7万吨左右约占总产量的%。 钒的产品分为初级产品、二级产品和三级产品初级产品包含含釩矿藏，精矿、钒渣、作废的粹的废催化剂作废触媒和其他残渣。二级产品包含v2o5也可所以一种可用的工业产品，即出产硫酸的触媒和粹用的催化剂三级产品包含钒铁、钒铝合金、钼钒铝合金、硅锰钒铁合金及钒化合物，其间钒铁是最为重要钒材料它占钒消费量的85%。各国钒铁标准可分为50-60%和70-85%的二类 我国钒工业起步于20世纪50年代，1958年康复并扩建锦州铁合金厂提钒车间以承德大庙含钒铁矿精矿为提钒质料，1960年今后我国的其他提钒厂相继建成投产70年代攀枝花钢铁公司建成投产，从此我国的钒工业便进入一个新的历史时期至80年代中已成为國际首要产钒国家之一，能出产各种钒制品钒的推广运用也取得较快的开展。 从含钒质料提取纯钒化合物的技能视质料不同而有所差異。钒钛磁铁矿、钒铁精矿、含钒石煤、石油渣、钒铀矿、钒磷铁矿等等现分述收回技能。 一、 钒钛磁铁矿提钒技能： 钒钛磁铁矿提钒能够概括为火法和湿法两大类火法流程能够处理含钒档次低的质料，能够经过火法富集然后处理收回，也称之为简接法;湿法流程具有鋶程短、收回率高的长处但要求处理的质料含钒档次相对较高，也称之为直接法 1.火法工艺流程 将选出的钒铁精矿参与高炉或电炉炼铁，矿石中的钒大部分进入铁水中将含钒铁水送入转炉吹炼成钢，钒高度富集在表面渣中即钒渣，钒渣再经破碎、焙烧、浸出、过滤即嘚到V2O5这是前苏联、挪威和南非等国所选用的办法。我国也选用相似的办法收回钒 2、湿法工艺流程 选用含钒铁精矿加芒硝制团、焙烧、沝浸，使钒酸钠进入溶液再加硫酸使之转化为V2O5沉积，过滤后直接得到V2O5水浸后的球团用于炼铁质料。 南非海威尔德公司是西方国家一起運}
1.无缝钢管（GB/T）(1)外径和壁厚钢管尺団分为普通钢管尺寸组(见表6-1)、精密钢管尺寸组(见表6-2)和不锈钢管尺寸组(见表6-3) 钢管的外径分为三个系列。第一系列：标准化钢管；第二系列：非标准化为主的钢管；第三系列：特殊用途钢管普通钢管的外径分为系列1、2、3，精密钢管的外径分为系列2、3不锈钢管的外径分为系列1、2、3。
2.双层卷焊钢管（GB/T） (1)尺寸规格见表6-100 表6-100双层卷焊钢管的尺寸规格 壁厚外径0.500.701.00理论质量/(kg/m)3.17O.【打印双层卷焊钢管（GB/T）】 【收藏双层卷焊钢管（GB/T）】 【关闭】更多 资讯搜索>>返回钢管信息港首页在百度搜索 双层卷焊钢管（GB/T）在谷歌搜索 双层卷焊钢管（GB/T）在雅虎搜索 双层卷焊钢管（GB/T）在搜狗搜索 双层卷焊钢管（GB/T）在有道搜索 双层卷焊钢管（GB/T）在搜搜搜索 双层卷焊钢管（GB/T）
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2a12铝板特性及适用范围：为一种高强度硬铝,可进行热处理强化,在退火、刚淬火和热状态下可塑性中等,點焊焊接性良好用气焊和氩弧焊时有形成晶间裂纹的倾向;合金在淬火和冷作硬化后可切削性能尚好，在退火状态时不良抗蚀性不高,常采用阳极氧化处理与涂漆方法或表面加包铝层以提高抗腐蚀能力。 大于等于325 2a12热状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格抗蚀性较差，焊接时易产生裂纹应用于飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他各种结构件。2A14密度 2.78-2.79之间弹性模量 73屈服强度根据供货状态不同有较大区别：O
ly12铝板相关介绍LY12铝板国内通常叫做2A12铝板，相当于LY12铝板通用的铝板材标准为AMS-QQ-A-250/4（非包铝）和AMS-QQ-A-250/5（包铝），2024铝板的合金元素为铜被称为硬铝，具有很高的强度和良好的切削加工性能但耐腐蚀性较差。LY12铝板嘚力学性能: 抗拉强度 σb (MPa)：205～420 Al:余量有关2024铝板的应用范围： LY12铝板广泛应用于飞机结构（蒙皮、骨架、肋梁、隔框等）、铆钉、导弹构件、卡車轮毂、螺旋桨元件及其他各种结构件 LY12焊接技术；目前国内外许多学者都在进行搅拌摩擦焊焊接过程塑性 金属 流动的可视化工作，并且提出了大量的方法如嵌入示踪粒子法、钢球示踪法，异种铝合金金相组织显示法等等[1-7]研究将两种铝合金通过搅拌摩擦焊连接，焊后制荿金相试样通过两种铝合金显微组织在同一腐蚀液下呈现的截然不同形貌的对比，观察搅拌摩擦焊焊缝 金属 的流动特性 试验材料及方法 试验选用的材料为LY12和LF2两种铝合金，其化学成分见表1试验在自制的FSW焊机上进行，选用的焊接参数见表2焊接参数由焊机控制系统的MCGS組态软件实时检测记录[8]。具体试验过程如下：采用3mmLF2和6mmLY12搭接以及6mmLF2和6mmLY12对接分别进行搅拌摩擦焊试验。焊后按照观测要求分别截取不同位置嘚横、纵截面，用Keller＇s腐蚀剂腐蚀30秒后制成金相试样在XJP-200光学显微镜下观察焊缝显微组织。由于两种材料不同的耐腐蚀性能LY12耐腐蚀性较弱，显微组织较暗而LF2耐腐蚀性较强，显微组织则较亮因而试样呈现明暗两种显微组织的分布，通过不同组织外观显示了铝合金搅拌摩擦焊的流场分布 接头组织分布如图1所示，接头上层为3mmLF2下层为6mm LY12。因耐腐蚀性不同LF2呈现较亮的组织，而LY12则呈现较暗的组织根据组织形态嘚不同，焊缝接头可分为五个区：A区为黑白相间的薄层混合区主要受搅拌针的旋转挤压作用剪切滑移过渡形成，局部放大如图2-1所示；B区為下层 金属 向前、向上流动区向上流动高度高于被搭接板材的厚度，主要受到摩擦头轴肩后部对焊缝 金属 的顶锻摩擦作用所致；C区为洋蔥圆环区纵截面放大图2-3可以看到明显的分层过渡迹象，这是由于搅拌摩擦头旋转前进使前方的塑化 金属 受到搅拌针的旋转挤压作用向后鋶动并呈周期性的向后转移，并且在图中的S处可以观察到明显的拐点区说明该处流动模式发生变化；D区为底部挤压区，由于搅拌针的長度略小于板材厚度以及摩擦头的旋转挤压使塑性 金属 在C区的流动模式在该区发生断裂形成塑性 金属 的无序混合，该区也是焊缝接头的薄弱区；E区为旋转流动区位于焊缝上层，主要受摩擦头轴肩的旋转摩擦作用焊缝 金属 由返回侧向前进侧转移。 采用异种铝合金搅拌摩擦焊的不同显微组织观测塑性 金属 流动情况该方法简单直观。 更多有关ly12铝板信息请详见于上海 有色 网
代表83.5A05系列5000系列铝板属于较常用的匼金铝板系列，主要元素为镁含镁量在3-5%之间。又可以称为铝镁合金主要特点为密度低，抗拉强度高延伸率高。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列.故常用在航空方面比如飞机油箱。在常规工业中应用也较为广泛加工工艺为连铸连轧，属于热轧铝板系列故能莋氧化深加工在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。 更多有关5a12铝板信息请详见于上海 有色 网
结构用无缝管是用于一般结构和机械结构的无缝钢管结构无缝钢管GB-T 标准 第一章 钢管生产概论 1.1 钢管的分类 1.2 钢管的技术要求钢管生产的技术依据 对钢管的尺寸偏差的要求 1.2.3 对钢管的长度要求 1.2.4 外形 1.2.5 重量 不同用途的钢管应各有什么样的技术条件 1.2.7 我公司的主要产品管线管、油管和套管的主要技术要求 1.2.8 钢管技术要求中常鼡术语 1.2.6 1.3 钢管的主要生产方法 第二章 热轧钢管生产工艺流程 2.1 一般工艺流程 穿孔 2.1.2 轧管 第三章 定减径（包括张减） 2.2 各热轧机组生产工艺过程特点 連续轧管机的几种形式 2.2.2 三辊（斜）轧管机轧管 各机组的异同 2.3 轧钢的几种形式 纵轧 2.3.2 横轧 斜轧 管坯及管坯加热 3.1 管坯准备 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.2.1 3.2.2 管坯库 管坯上料 管坯锯切 环形炉简述 3.2 管坯加热 炉子结构及辅助设备 3.2.3 环形炉自动化系统（资料不全待定） 第四章 穿孔 4.1 二辊斜轧穿孔机及穿孔过程 4.2 斜轧穿孔运动学 4.2.1 两輥穿孔机运动学 2无缝钢管生产技术 4.3 穿孔的咬入条件 4.3.1 4.3.2 一次咬入条件 二次咬入条件4.4 斜轧力矩计算 4.9.1 4.10 穿孔机的设备组成 斜轧穿孔机的设备由哪几部汾组成? 4.10.2 主传动的方式及特点? 4.10.3 管坯定心机的组成结构? 4.10.4 穿孔机机座（牌坊）有哪几部分组成? 4.10.1 导盘调整方式有哪几种? 4.10.6 三辊定心的作用和结构? 4.10.7 顶杆嘚冷却形式有哪些? 4.10.8 顶头的使用方式有几种？ 4.10.5 4.11 5.2.8 连轧基本理论 5.3 新 型 ASSEL 轧 管 机 5.3.1 5.3.2 5.4.1 5.4.2 5.4.3 主要工艺设备 主要调整参数 自动轧管机轧管 Accu-Roll 轧管机轧管 5.4 其他热加工钢管的延伸方法 顶管机顶管 5.4.4 挤压钢管 5.4.5 周期轧管机（皮尔格轧管机）轧管 5.4.6 热扩钢管 第六章 钢管的再加热、定径与减径 钢管的再加热、 6.1 钢管空心軋制理论 6.1.1 6.1.2 6.2.1 6.2.3 6.2.4 张减速度制度原理 CARTAT 系统介绍 6.2 定径工艺 工艺描述 6.2.2 定径机的设备结构、平面布置及相关技术参数 定径机组的工作原理和工艺控制 操作忣调整 6.2.5 常见事故处理方法 6.2.6 质量缺陷及控制要点 6.3 张力减径工艺 工艺概述 6.3.2 设备参数及工艺下面数据是依据10对和Y介绍 6.3.3 质量检查 6.3.1 关于可调机架 6.3.5 轧制の前的现场检查 6.3.6 工具的准备和更换过程 6.3.7 工艺控制参考 6.3.4 第七章 轧制表的编制 4无缝钢管生产技术 7.1 编制原则和程序 7.1.1 编制原则 7.1.2 编制轧制表的要求 7.1.3 编淛轧制表的步骤 7.1.4 轧制表编制方法 7.2 编制方法 7.3 编制实例 第八章 钢管的冷却和精整 8.2 轧管厂精整管排锯 8.2.1 8.2.2 精整锯切机组设备概述 管排锯的切割过程及笁艺控制要点 8.2.3 常见切割缺陷的处理方法 8.3 轧管厂精整矫直机 8.3.1 8.3.2 8.3.3 精整矫直机组设备概述 矫直机相关参 矫直原理 8.3.4 矫直机的矫直过程及工艺控制要点 8.3.5 瑺见矫直缺陷的处理方法 8.3.6 8.4.1 8.4.3 工艺文件的编制与执行 8.7.4 其它 第九章 钢管的试验检测 9.1 钢管的力学性能 前 言 9.1.2 金属材料的力学性能 9.1.3 管材工艺性能试验 9.1.1 目錄 5 9.2 钢中的各种组织和夹杂物 9.2.1 9.2.2 钢中的各种组织简介 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 9.2.3 金属平均晶粒度测定方法 9.3.1 直读光谱仪 9.3.2 碳硫分析仪 第四章 4.1 二辊斜轧穿孔机及穿孔过程 穿孔 1886 年德国的曼内斯 今天在无缝钢管生产过程中,穿孔工艺被广泛应用而且非常经济 曼兄弟申请了用斜辊穿孔机生产管状断面产品的专利。 专利中描述了金属变形时内部力的作 用和使用两个或多个呈锥形的轧辊进行穿孔因此被稱作曼内斯曼穿孔过程。 由 R.C 斯蒂菲尔发明的导板使得穿孔后的毛管长度得到增加 后来狄舍尔发明了导盘， 使穿孔效率得到更大提高 1970 年絀现了锥形辊的穿孔机 ， 在 它比以前的穿孔机在金属的 变形上有明显的改进 在无缝钢管生产中,穿孔工序的作用是将实心的管坯穿成空心嘚毛管。穿孔作为金属变 形的第一道工序穿出的管子壁厚较厚、长度较短、内外表面质量较差，因此叫做毛管如 果在毛管上存在一些缺陷， 经过后面的工序也很难消除或减轻 所以在钢管生产中穿孔工序 起着重要作用。 当今无缝钢管生产中穿孔工艺更加合理,穿孔过程实現了自动化 斜轧穿孔整个过程可以分为三个阶段 第一个不稳定过程--管坯前端金属逐渐充满变形区阶段，即管坯同轧辊开始接触（一次 咬叺）到前端金属出变形区这个阶段存在一次咬入和二次咬入。 稳定过程--这是穿孔过程主要阶段从管坯前端金属充满变形区到管坯尾端金属开始离 开变形区为止。 第二个不稳定过程—为管坯尾端金属逐渐离开变形区到金属全部离开轧辊为止 稳定过程和不稳定过程有着明顯的差别， 这在生产中很容易观察到的 如一只毛管上头 尾尺寸和中间尺寸就有差别，一般是毛管前端直径大尾端直径小，而中间部分昰一致的 头尾尺寸偏差大是不稳定过程特征之一。 造成头部直径大的原因是： 前端金属在逐渐充满变 形区中金属同轧辊接触面上的摩擦力是逐渐增加的，到完全充满变形区才达到最大值特 别是当管坯前端与顶头相遇时，由于受到顶头的轴向阻力金属向轴向延伸受到阻力，使得 轴向延伸变形减小而横向变形增加，加上没有外端限制从而导致前端直径大。尾端直径 小是因为管坯尾端被顶头开始穿透时，顶头阻力明显下降易于延伸变形，同时横向展轧 小所以外径小。 生产中出现的前卡、后卡也是不稳定特征之一虽然三个过程囿所区别，但他们都在同 一个变形区内实现的变形区是由轧辊、顶头、导盘（导板）构成。见图 4-1 从图中可以看出，整个变形区为一个較复杂的几何形状大致可以认为，横断面是椭圆 形到中间有顶头阶段为一环形变形区。纵截面上是小底相接的两个锥体中间插入一個弧 形顶头。 变形区形状决定着穿孔的变形过程改变变形区形状（决定与工具设计和轧机调整）将 导致穿孔变形过程的变化。穿孔变形區大致可分为四个区段如图 4-2 所示 。 Ⅰ区称之为穿孔准备区 （轧制实心圆管坯区）。Ⅰ区的主要作用是为穿孔作准备和顺 8 无缝钢管生产技术 利实现二次咬入这个区段的变形特点是：由于轧辊入口锥表面有锥度，沿穿孔方向前进的 管坯逐渐在直径上受到压缩 被压缩的部汾金属一部分向横向流动， 其坯料波面有圆形变成 椭圆形一部分金属轴向延伸，主要使表层金属发生形变因此在坯料前端形成一个“喇叭 口”状的凹陷。此凹陷和定心孔保证了顶头鼻部对准坯料的中心从而可减小毛管前端的壁 厚不均。穿孔变形区中四个区段 Ⅱ区称为穿孔区该区的作用是穿孔，即由实心坯变成空心的毛管该区的长度为从金 属与顶头相遇开始到顶头圆锥带为止。这个区段变形特点主偠是壁厚压下,由于轧辊表面与 顶头表面之间距离是逐渐减小的,因此毛管壁厚是一边旋转,一边压下因此是连轧过程,这个 区段的变形参数以矗径相对压下量来表示,直径上被压下的金属,同样可向横向流动(扩径)和 纵向流动(延伸)但横向变形受到导盘的阻止作用,纵向延伸变形是主要的。 导盘的作用不仅可 第四章 穿孔 9 以限制横向变形而且还可以拉动金属向轴向延伸,由于横向变形的结果,横截面呈椭圆形 Ⅲ区称为碾轧区,该區的作用是碾轧均整、改善管壁尺寸精度和内外表面质量，由于顶 头母线与轧辊母线近似平行所以压下量是很小的，主要起均整作用軋件横截面在此区段 也是椭圆形，并逐渐减小 Ⅳ区称为归圆区。 该区的作用是把椭圆形的毛管 靠旋转的轧辊逐渐减小直径上的压下 量箌零，而把毛管转圆该区长度很短，在这个区变形实际上是无顶头空心毛管塑性弯曲变 形变形力也很小。 变形过程中四个区段是相互聯系的 而且是同时进行的， 金属横截面变形过程是由圆变 椭圆再归圆的过程4.2.1 斜轧穿孔运动学 两辊穿孔机运动学 4.2.1.1 螺旋轧制的速度分析 穿孔機轧辊是同一方向旋转,且轧辊轴相对轧制轴线倾斜,相交一个角度称作前进角当 圆管坯送入轧辊中,靠轧辊和金属之间的摩擦力作用,轧辊带動圆管坯—毛管反向旋转,由于 前进角的存在,管坯—毛管在旋转的同时向轴向移动,在变形区中管坯—毛管表面上每一点都 是螺旋运动,即一边旋转,一边前进。 表现螺旋运动的基本参数是： 切向运动速度、 轴向运动速度、 和轧辊每半转的位移值 （螺 距） 首先来讨论轧辊上任意一點的速度，如果轧辊圆周速度为 VR则可以分解为两个分量 （切向分量和轴向分量）。 10 无缝钢管生产技术管 坯 轴 轧辊轴线线下VaR=VRCOSβ=πD Nb/60×COSβ切向旋转速度 （1） VtR＝VR sinβ=πD Nb/60×Sinβ轴向速度 （2） 式中 D所讨论截面的轧辊直径mm; Nb轧辊转速， rpm;v β咬入角。 在轧制过程中由于坯料靠轧辊带动，轧辊将相应的速度传递给管坯，则管坯速度为： VB=πD Nb/60×COSβ （3） 但实际上轧辊速度和金属速度并非完全相等 一般金属运动速度小于轧辊速度， 即两者 の间产生滑移可用滑移系数来表示两者速度，这样 VaR =πD Nb/60×COSβ×ητ (4) VtR＝πD Nb/60×sinβ×η0 (5) 式中：ητ 切向滑移系数, η0 轴向滑移系数,两者小于 1 不同的材料有不同的滑移系数，参考如下： 碳钢 η0 = 0.8~1.0 低合金钢 η0 = 0.7 ~ 0.8 高合金钢 η0 = 0.5 ~ 0.7 在生产中最有实际意义的是毛管离开轧辊时的那一点速度众所周知，出ロ速度愈大 即生产率也愈高。为了简化计算一般假设轧辊出口速度等于 VtR，实际误差包含在滑移系 数中 毛管离开轧辊一点的轴向滑移系数可用公式(2)求出轴向速度,除以毛管长度得出理论的 穿孔时间,再和实测时间相比,即η0=T 理/T 实.这样确定η0 后,则可计算出毛管离开轧辊的轴 向速喥。 螺距在变形中是个可变值并且随着管坯进入变形区程度增加而增加，这是由于管坯- 第四章 穿孔 11 毛管断面积不断减小而轴向流动速度鈈断增加所致 毛管离开轧辊一点的螺距值计算公式为: T=π/2×η0/ητ×d×tgβ 式中：d毛管直径 4.3 穿孔的咬入条件 斜轧穿孔过程存在着两次咬入， 第┅次咬入是管坯和轧辊开始接触瞬间 由轧辊带动管 坯运动而把管坯曳入变形区中，称为一次咬入当金属进入变形区到和顶头相遇，克垺顶头 的轴向阻力继续进入变形区为二次咬入 一般满足了一次咬入的条件并 不见得就能满足二次咬入条件。在生产中我们常常看到 二佽咬入时由于轴向阻力作用，前进运动停止而旋转继续着即打滑 4.3.1 一次咬入条件 一次咬入既要满足管坯旋转条件又要满足轴向前进条件。 管坯咬入的力能条件由下式确定： Mt ≥ Mp + Mq + Mi 式中：Mt - 使管坯旋转的总力矩; Mp—由于压力产生的阻止坯料旋转力矩 Mq—由于推料机推力而在管坯后端产生嘚摩擦力矩 Mi—管坯旋转的惯性矩 如果忽略 Mq、 Mi（值很小）则一般的表达式为： n (Mt + Mp) ≥ 0 (n—轧辊数) (6) 前进咬入条件是指管坯轴向力平衡条件 也就是， 曳入管坯的轴向力应大于或等于轴向 阻力其表达式为： n (Tx-Px) + P′ ≥ 0 (7) 式中：Tx—每个轧辊作用在管坯上的轴向摩擦力 Px--每个轧辊作用在管坯上正压力軸向分量 P′—后推力 (一般为零) 一次咬入所需旋转条件 下面的公式表明在管坯咬入时力的平衡， 两个重要参数 摩擦系数和角速度可以通过丅 面公式计算。 (8) 式中： ——轧辊入口锥角 ——咬入角 ——辊喉处的直径减径值 12 无缝钢管生产技术 若想管坯咬入顺利些可以将咬入角变大些、轧辊的入口锥角小些，或者通过施加管坯 的推入力和加大轧辊表面的辊花深度 4.3.2 二次咬入条件 二次咬入的力能条件 二次咬入中旋转条件比一次咬入增加了一项顶头／顶杆系统的惯性阻力矩,其值很小。 因此二次咬入旋转条件,基本和一次咬入相同二次咬入的关键是前进条件。 二次咬入时轴向力的平衡条件： n (Tx-Px) -Q′ ≥ 0 (9) 式中：Q′—顶头鼻部的轴向阻力 二次咬入所需旋转条件 二次咬入的条件在轴向管坯的推入力要大於顶头和管坯与轧辊之间的摩擦力 能实现二 次咬入的前提是在管坯接触顶头前（x=自由长度） 管坯至少要旋转一周。 式中：d B——管坯直径 4.4 孔腔形成机理 斜轧实心管坯时 在顶头接触管坯前常易出现金属中心破裂现象， 当大量裂口发展成相 互连接扩大成片以后，金属连续性破坏形成中心空洞即孔腔。见图 4-5在顶头前过早 形成孔腔，会造成大量的内折缺陷恶化钢管内表面质量，甚至形成废品因此在穿孔笁艺 中力求避免过早形成孔腔。 图 4-5 孔腔示意图 影响孔腔形成的主要因素有： 变形的不均匀性（顶头前压缩量） 第四章 穿孔 13 不均匀变形程度主要决定于坯料每半转的压缩量（称为单位压缩量）生产中指顶头前 压缩量。 顶头前压缩量愈大则变形不均匀程度也愈大 导致管坯中惢区的切应力和拉应力增 加，从而容易促进孔腔的形成一般用临界压缩量来表示最大压缩量值的限制，压缩量小于 临界压缩量则不容易戓不形成孔腔 椭圆度的影响 穿孔过程中在管坯横断面上存在着很大的不均匀变形， 椭圆度愈大 则不均匀变形也愈 大。 按照体积不变定律可知 横向变形愈大则纵向变形愈小， 将导致管坯中心的横向拉应力、 切应力以及反复应力增加加剧了孔腔的形成趋势 单位压缩次数嘚影响 在生产中主要指管坯从一次咬入到二次咬入过程中管坯的旋转次数， 次数的增多就容易 形成孔腔 钢的自然塑性 钢的自然塑性由钢嘚化学成分、 金属冶炼质量以及金属组织状态所决定， 而组织状态又 由管坯加热温度和时间所影响一般来说塑性低的金属，穿孔性能差容易产生孔腔。 4.5 4.5.1 斜轧穿孔时的金属变形 管坯受力情况 图 4-6 显示管坯的受力情况图中显示 F 为轧辊方向（平面）的力，为压应力在接触 点嘚位置显示为最大。中心部位（导盘方向）显示为拉应力理论上在导盘的中心部位受力 为最大。因为管坯的不断旋转同一部位的受力凊况不断变化，导致中心部位的金属受到交 变应力的作用中心产生疏松，形成孔腔 图 5 金属受理分析图 4．5．2 金属变形 斜轧穿孔过程中存茬着两种变形,即基本变形(或宏观变形)和附加变形(称不均匀变形) 基本变形是指外观形状的变化， 这种变形是可以直观的 如由实心圆管坯变荿空心的毛 图 4-6 4.5.2 金属变形 金属变形 基本变形完全是几何尺寸的变化， 与材料的性质无关 而且基本变形取决于变形区的几 14 无缝钢管生产技术 哬形状（由工具设计和轧机调整所决定）。 附加变形指的是材料内部的变形 是直观不到的变形， 附加变形是由于材料中内应力所 引起的是增大材料的变形应力，引起材料中产生的缺陷所以在实际生产中如何来减小附 加变形是很重要的。 4.5.2.1 基本变形 基本变形即延伸变形切向变形和径向变形（壁厚压缩）。这三种变形都是宏观变形 表示外观形状和尺寸变化。基本变形可用下式表示： 径向应变增量: r = ln 纵向（延伸）应变增量： s1 s0 l = ln 切向（圆周）应变增量： l1 l0 t = ln 4.5.2.2 附加变形 2 ( D1 s1 ) D0 附加变形包括有扭转变形 纵向剪切变形等， 附加变形是由于金属各部分的变形不均勻 产生的附加变形会带来一系列的后果，如造成变形能量增加以及由于附加变形所引起的 附加应力，容易导致毛管内外表面上和内部產生缺陷等 纵向剪切变形主要是由于顶头的轴向阻力所造成的， 一方面轧辊带动管材轴向流动 而 顶头要阻止金属轴向流动， 最终导致各金属轴向流动有差异 可是各层金属又是互相联系的， 是一个整体所以在各层金属间必然产生附加变形和附加应力，特别是和轧辊、頂头直接接 触的表面层金属 由图中可看出，附加变形更大些因此毛管内外表面很容易出现缺陷或 者使管坯表面原有的缺陷发展扩大。 切向剪变形往往是造成毛管内外表面产生缺陷原因之一 （如裂纹、 折迭、 离层等缺陷） 4.6 穿孔工具及设计 穿孔机工具主要包括：轧辊、顶頭和导板（导盘）。这些工具是直接参与金属变形的 除此之外，还包括顶杆、毛管定位叉、导管、导槽等部件 工具的尺寸和形状要求匼理，这样才能保证穿出高质量的毛管保证穿孔过程的稳定、 生产率高、低能耗、工具耐磨性高、使用寿命长的要求。 4.6.1 轧辊 穿孔机轧辊形状主要有盘式辊、桶形辊和锥形辊盘式辊很少使用，常用的是桶形辊和 第四章 穿孔 15 锥形辊 从大体的形状来看， 桶形辊和锥形辊度一般是由两个锥形段组成的 即入口锥和出口锥。 如果细分的话 入口锥又可以分为一段式和两段式， 两段式是为了改善咬入条件和减少从車 次数根据毛管扩径量的需求，出口锥也可以分为一段式和两段式两段式用于大扩径量的 机组。 另外有的轧辊在入口锥和出口锥之間采用过渡带即轧制带，有的则没有轧制带的作 用是防止两锥相接处形成尖锐棱角，这种棱角在穿孔时会使毛管外表面产生划伤 轧辊嘚特征尺寸指轧辊最大直径和辊身长，轧辊最大直径和辊身长度是根据轧辊长度、 轧制速度、咬入条件、轧制产品规格、电能消耗、轧辊偅车次数等因素确定 轧辊直径增加， 则咬入条件改善、 轧制速度提高、 轧辊重车次数增加、 轧辊的利用率高 但同时也增加了轧制压力囷电能消耗。 4.6.1.1 轧辊的入口锥角和出口锥角 轧辊的入口锥角和出口锥角? 轧辊入口锥的角度大小决定管坯能否顺利咬入和积累足够的力以克服頂头阻力使管坯 穿成毛管相关的文献指出，入口锥角在 2～40 之间一般情况下将轧辊的入口锥设计成两 段，第一段的角度在 1～30 之间为的昰保证管坯的咬入，第二段的角度在 3～60 之间为 的是防止形成孔腔。 轧辊的出口锥角在 3～40 之间这取决于管坯的扩径量，扩径量越大角喥越大。 4.6.1.2 轧辊的入口锥和出口锥长 轧辊的入口锥和出口锥长？ 确定轧辊入口锥和出口锥的长度首先为了校核轧辊的长度是否满足毛管咬叺和扩径的 要求其次为在生产中合理使用轧辊。 轧辊入口锥长的计算公式为： 轧辊出口锥长的计算公式为： 注：DB－管坯直径； E－轧辊距離； DR－毛管直径； αe—轧辊入口锥段的空间角可以近似等于轧辊入口锥角； αa—轧辊出口锥段的空间角，可以近似等于轧辊出口锥角 4.6.2 導盘 导盘的作用是封闭孔型。导盘设计要素主要有：接触弧半径和厚度见图 4-7。 16 无缝钢管生产技术 图 4-7 4.6.2.1 导盘的轮廓 导盘的轮廓是由一般有两個半径入口半径 R2、 出口半径 R1 组成 根据经验我们可以确 定其值的大小： R2＝（0.66～0.70）*DB 入口半径： R1＝（0.8～0.87）*DB 出口半径： 4.6.2.2 导盘厚度 到盘厚度由最小軋辊距离和导盘与轧辊的最小间隙决定。大小为： B＝（0.8～1.0）* DB 注：DB－管坯直径 4.6.3 导板 导板的设计原则是：一种管坯需要设计一种导板,如果是用┅种管坯生产不同尺寸的毛 管,可以只设计一种导板 导板的纵剖面形状应与轧辊辊形相对应，也有入口锥、压缩带和出口锥组成导板入ロ 锥主要起到引导管坯的作用，使管坯中心线对准穿孔中心线当管坯与上、下导板接触时， 它起着限制管坯椭圆度的作用 限制椭圆度昰为了避免过早形成孔腔， 同时促进金属的纵向 延伸导板的出口锥起限制毛管横变形，并控制毛管轧后外径的作用 压缩带是过渡带，咜不在导板的中间而是向入口方向移动，移动值一般在 20～30mm, 也有到 50mm 的 移动的目的是： 可以减小管坯在顶头上开始碾轧时的椭圆度和减小導板的 轴向阻力，提高穿孔速度 导板的入口锥角一般等于轧辊入口锥角或比轧辊入口锥角大 10～20，出口锥角一般等 于轧辊的出口锥角或比軋辊的出口锥角小 0.50～10 导板的横断面形状是个圆弧形凹槽， 这是为了便于管坯和毛管旋转 凹槽的圆弧可做成 单半径或双半径的。 导板的長度由变形区长度决定压缩带宽度一般为 10～20mm. 导板的厚度根据轧辊距离来确定， 以薄壁毛管为设计对象 适应薄壁管的导板一定适应 第四嶂 穿孔 17 厚壁管的生产。 4.6.4 顶头 顶头的种类按冷却方式来分有内水冷、内外水冷、不水冷顶头（穿孔过程和待轧时间 内都不冷却，主要指生產合金钢用的钼基顶头）: 按顶头和顶杆的连接方式来分有自由连接和用连接头连接顶头。 按水冷内孔来分有阶梯形、锥形和弧形内孔頂头。内孔与外表面之间的壁厚有等壁和 不等壁两种 按顶头材质分，有碳钢、合金钢和钼基顶头 从扩径段分:有 2 段式、3 段式、4 段式。扩徑率小于 20％用 2 段式顶头大于 20％用 3 或 4 段式顶头。 为延长顶头的使用寿命 应通过加强冷却水的压力来提高顶头在孔型中顶头的冷却， 尤 其昰顶头的前部使用内水冷主要是为了降低顶头内部温度，应尽可能降到最低水平冷却 水压应保证在 10～15 bar。 影响顶头寿命的因素： 管坯材質合金含量越高，变形抗力越大顶头寿命越低； 顶头化分和热处理工艺，热处理工艺决定顶头寿命 穿孔时间和管坯长度，穿孔时间樾长顶头温度越高，顶头越容易变形和损坏 顶头在穿孔过程中，顶头承受着交变热应力、摩擦力及机械力的作用力的大小影响顶 头嘚寿命。顶头过分磨损会划伤毛管内表面粘钢后产生内折。 顶头一般是轧制的、 锻造的或者是铸钢的 搬运顶头时应保护表面的氧化层， 避免脱落 否则影响使用寿命。 更换标准是： 顶头头部磨损磨损带长度超过 5mm，破损面积超过 30cm2. 穿孔段出现裂纹；裂纹长度超过 60mm,宽度在 1.0mm 左祐 粘钢，有粘钢就该更换 剔废的顶头原则上不能重复使用，若重车需要再次热处理。 4.6.4.1 计算过程： 计算过程： 下面以 2 段式顶头举例说奣设计过程设计的前提是必须已知轧辊的尺寸和管坯直径、 毛管直径、毛管壁厚及咬入角。 ——确定轧制带处（HP）的辊距（E） 辊距（E）嘚大小取决于： 材料的钢级 管坯的直径 毛管壁厚 下面是一些常见钢中的辊距值（E） E = 如果计算的结果是入口长度（Le） 或出口长 度（La） 比轧辊現有的相应部分大的话就得加大轧辊间距(E)或者增加入口锥角和出口锥 角 ——确定顶头直径（Dd） ——毛管与顶头的间隙值（CH）目前仍以经驗值或经验公式为主 ——确定顶头坪滑段的长度（LGT2） 平滑段的作用是均匀壁厚的偏差， 长度至少要保证毛管能够转一周并加上保险系数 即 SF—平滑系数 1.2 ~2, 通常为 1.5 --咬入角 LGT2 必须小于顶头过 HP 处的长度， 否则的话减小系数值 平滑段的角度 似等于轧辊的出口锥角 ——确定顶头穿孔段末端的直径（DR） 近 ——计算顶头前伸量 Ld1 顶头前伸量的大小影响着穿孔的过程和毛管的质量.生产中应避免在顶头的前部形成空 腔 ，这样有利于減轻毛管内表面的缺陷但起决定性的影响内表面缺陷的因素有顶头前直 径减径率和管坯接触顶头前转动的次数。换句话说顶头前直径減径率的参考极限值如下： 碳钢 低合金钢 高合金钢 ——自由段长度 （GL）, 机关批从接触轧辊到顶头前的长度，必须保证管坯转一周 GF1 to 1.5 如果轧輥之境与管坯直径的比值较大的话， GF 可以取值范围为 0.8 to 1 所以顶头位置（Ld1）为： 顶头前伸量的值至少要大于 40mm,系数 GF 通常影响顶头位置和 顶头前的壓下量 ——确定顶头长度（Ld） 第四章 穿孔 19 顶头再 HP 后长度（Ld2）计算公式如下： 所以顶头长（Ld）为 —— 确定顶头鼻部的直径（F） 一般情况下 F = 0.25 to 0.30 * Dd (Dd圓弧半径为： 圆弧半径值 （Rd） 范围在 300~ 900 mm 之间. 的 限值。 4.6.4.2 顶头计算过程（2 段式顶头） 顶头计算过程（ 段式顶头） ——给定 2 段式顶头的圆弧半径值鈈要取上 ——计算 辊距 E 177,2 mm (选择直径压下率为 88.6 % of DB, 见附表 1 ) 入口锥长度 出口锥长度 顶头与毛管的间隙 20 无缝钢管生产技术 Clearance: CH10 mm (见附表 2) 桶形棍—— CH （锥形辊取徝比桶形辊大） 平滑段长度 故取 确定平滑段开始处的直径 自由工作段长度（咬入段） 选择 GF 1.05 顶头前伸量 顶头在 HP 点后的长度 顶头长 核查顶头前伸量 第四章 穿孔 21 核查实际的咬入系数 F=0.2*165 F= 33mm 22 无缝钢管生产技术 附表 1： ——直径压下率 ——径壁比 附表 2： CH 壁厚 第四章 穿孔 23 4.7 穿孔机调整参数确定 现代嘚穿孔机在整个机组中承担的变形量愈来愈大 表示穿孔变形的参数有： 直径扩径 率、延伸系数、轧制带处的压下量、顶头前压下量。 直徑扩径率 一般在 3～40％的范围内锥形辊穿孔机的扩径率明显高于桶形辊穿孔机。扩径率大 容易产生内外表面缺陷或恶化壁厚不均，因此朂好采用等径或小扩径穿孔图 4-8 显示锥形 辊与桶形辊扩径值的比较。 图 4-8 扩径值比较 延伸系数 延伸系数大意味着毛管壁厚薄管坯直径愈大，在同一壁厚下延伸系数愈大。随着锥 形辊穿孔机的的广泛使用以 180 机组为例，穿孔毛管的最小壁厚可以达到 8mm 轧制带处的压下量 它表礻管坯直径在轧制带处的变化量，取值范围在 9～12％穿孔薄壁管取大值，厚壁 管取小值 它表示管坯直径从一次咬入点到二次咬入点的变囮量， 它的大小决定管坯的二次咬入效 果过大又容易形成钢管内折缺陷。 穿孔机主要的调整参数有轧辊距离、顶头前伸量、导板（导盘）距离、前进角的大小和 轧辊转速（导盘速度） 调整的基本原则是毛管几何尺寸满足轧管机组的要求，壁厚均匀且内外表面良好 调整嘚方法可以参考下表（表中没有涉及到前进角的调整）： 24 无缝钢管生产技术 原 因 辊 减小 增加 减小 增加 增加 减小 － － 距 导 － － － － 距 顶 前 量 － － 增加 减小 增加 减小 － － 多增加 多减小 （增加） （减小） 壁厚稍微厚 壁厚稍微薄 壁厚太厚 壁厚太薄 外径太大 外径太小 外径稍微大 外径稍微小 外径、壁厚都太大 外径、壁厚都太小 外径太大、壁厚太小 外径太小、壁厚太大 如何确定轧辊距离? －（减小） －（增加） 减小 增加 － － － － －（增加或减小） －（增加或减小） 多增加 多减小 轧辊距离指的是两个轧辊的轧制带之间的距离， 它是重要的调整参数之一 确定轧輥距 离（E）的前提条件是应明确： ——管坯材质 ——管坯直径 ——毛管壁厚 下列下面数据是依据10对和Y为标准下面数据是依据10对和Y： E＝（0.84～0.90）*DB 碳钢： 通常为（0.86～0.89）*DB 低合金钢： E＝（0.85～0.90）*DB 通常为（0.87～0.90）*DB 高合金钢： E＝（0.88～0.91）*DB 通常为（0.88～0.90）*DB 一般情况下，厚壁管上限值为 0.93*DB薄壁管取下限。 如何确定导盘距离 导盘距离与轧辊距离的比值决定着轧件在变形区中的椭圆度，而椭圆度又影响毛管质 量、咬入条件、轴向滑移、穿孔速度、扩径量、轧卡及毛管尺寸控制等特别是对毛管质量 （穿孔合金钢管）影响更为明显，椭圆度越大毛管内表面出现裂纹的可能性越大，过早形 成空腔的可能性越大 生产中， 导盘距离总是大于轧辊距离 二者比值即椭圆度系数， 一般在 1.07～1.15 之间 穿孔厚壁管和合金管时取小值。 确定导盘距离可按椭圆度系数推导： A＝（1.07～1.15）*E 注：A—导盘距离 E—轧辊距离 导盘调整主要指导盘的间距调整、高度调整和轴向調整 导盘的间距调整，一般由电机、蜗轮蜗杆组成驱动导盘装置的底座并配以消除间隙的 平衡装置； 导盘的高度调整，因孔型封闭的偠求左右导盘的高度不同，调整的方式有垫片调整即 第四章 穿孔 25 直接在刀盘下面加垫片和楔块调整调整即通过楔块并配以平衡装置 导盤的轴向调整，这种方式不常用因导盘在穿孔时的接触长度比导板短，为了减小毛 管尾部的椭圆度 在穿孔机的设计阶段就将导盘的中惢线向后移动一些距离。 后移的距离使 机组大小而定一般在 30 毫米以内。 如何确定顶头前伸量 顶头前伸量的测量方法是， 将顶头／顶杆罙入到轧辊之间 测量顶头头部到轧辊轧制带 之间的距离。 确定顶头前伸量的步骤如下： Ld1=Le-X X=π*DB*tan(β)*FE 注：Ld1—顶头前伸量 Le—轧辊入口锥长 β—前进角 FE—系数取值范围在 1～1.5 之间 顶头前伸量和轧辊距离有着密切的联系，顶头前伸量增加顶头前压下量减小，相反顶 头前伸量减小顶头湔压下量增加。 顶头前伸量调整在生产中有着重要意义 因为顶头前伸量的大小和毛管质量、 咬入条件、 轴向滑移、穿孔速度、轧卡以及毛管尺寸控制等都有关。 什么是扩展值如何确定顶头与毛管的间隙量？ 毛管内径与顶头之差叫做扩展值 计算扩展值是选择顶头直径的偅要依据， 不同壁厚毛 管的扩展值是不同的 不同形式的穿孔机扩展值变化的规律也不一样。 影响扩展值的因素还 有：变形区椭圆度、穿孔温度、钢种等 扩展值用 CH 表示，大小为： CH＝DH-2*SH-Dd 使用锥形辊穿孔机的扩展值 CH 值与桶形辊穿孔机的扩展值 CH 关系是： CHctp=1.5*CH CH 的经验值计算方法是： CH＝（0.09+0.076*DB）-（0.007+0.0013*DB）*SH 注：DB—毛管外径 SH—毛管壁厚 Dd—顶头直径 如何计算穿孔的轧制时间? 穿孔的轧制时间的多少往往表示一个机组的能力大小 斜轧穿孔机嘚工作时间由下面公 式计算： 式中 Dw—轧辊的工作直径； 26 无缝钢管生产技术 L1－变形区长―； L0－毛管长； n—轧辊转速； η0－轴向滑移系数； β－前进角（轧辊倾角） 如何选择轧辊的前进角？ 前进角及轧辊轴线与轧制线在水平面内的夹角。选择的范围在 8～150 之间，常用的角 度为 10～120。前进角的选择影响以下几方面： 前进角越大毛管的出口速度越大，轧制时间相应减少可以提高机组的节奏，还可以 降低工具消耗； 湔进角越小管坯咬入条件越好，原因是管坯与轧辊的接触面积增大摩擦力增大的缘 故。 前进角的大小决定轧制力的大小角度越大，軋机负载越大若在一个轧辊上使用不同 直径的管坯（不同孔型），角度随管坯直径增加而减小 4.8 其他穿孔方法 管坯的穿孔方式有压力穿孔，推轧穿孔和斜轧穿孔 4.8.1 压力穿孔 压力穿孔是在压力机上穿孔， 这种穿孔方式所用的原料是方坯和多边形钢锭 工作原理 是首先将加热恏的方坯或钢锭装入圆形模中 （此圆形模带有很小的锥度），然后压力机驱 动带有冲头的冲杆将管坯中心冲出一个圆孔 这种穿孔方式变形量很小， 一般中心被冲挤开 的金属正好填满方坯和圆形模的间隙,从而得到几乎无延伸的圆形毛管,延伸系数最大不超过 1.1 4.8.2 推轧穿孔 推轧穿孔是在推轧穿孔机上穿孔,这种穿孔方式是压力穿孔的改进。把固定的圆锥形模 改成带圆孔型的一对轧辊这对轧辊由电机带动方向旋转（兩个轧辊的旋转方向相反），旋 转着的轧辊将管坯咬入轧辊的孔型 而固定在孔型中的冲头便将管坯中心冲出一个圆孔。 为 了便于实现轧淛在坯料的尾端加上一个后推力（液压缸），因此叫做推轧穿孔。 这种穿孔方式使用方坯传出的毛管较短，变形量很小延伸系数┅般不大于 1.1。 推轧穿孔的优点如下： 坯料中心处于全应力状态过程是冲孔和纵轧相结合，不会产生二辊斜轧的内折缺陷 毛管内表面质量好，对坯料质量要求较低； 冲头上的平均单位压力比压力穿孔小 50％左右因而工具消耗较小； 穿孔过程中主要是坯料的中心部分金属变形， 使中心粗大而疏松的组织很好的加工而致 密化同时在压应力作用下，毛管内外表面不易产生裂纹 生产率比压力穿孔高，可达每分鍾两支； 以上两种穿孔多生产特殊钢种的无缝钢管现存的机组很少，因变形量很小毛管短且 厚， 因而在热轧无缝钢管机组中要设置斜軋延伸机 将毛管的外径和壁厚减小并使管子延长。 第四章 穿孔 27 另外容易产生较大的壁厚不均 4.8.3 斜轧穿孔 这种穿孔方式被广泛的应用于无縫钢管生产中， 一般使用圆管坯 靠金属的塑性变形加 工来形成内孔，因而没有金属的损耗 斜轧穿孔机的分类 斜轧穿孔机按照轧辊的形狀可分为锥形辊穿孔机、 盘式穿孔机和桶形辊穿孔机。 按照轧 辊的数目分又可分为二辊斜轧穿孔机和三辊斜轧穿孔机 锥形辊穿孔机、 桶形辊穿孔机 是当今广泛使用的主要机组， 锥形辊穿孔机的历史较短 具有更多优点。比较如下： 桶形辊穿孔机的轧辊可以上下和左右布置而锥形辊穿孔机的轧辊只能上下布置； 桶形辊穿孔机的轧辊由两个锥形组成，锥形辊穿孔机的轧辊由一个锥形组成； 桶形辊穿孔机的轧件速度变化为小－大－小 锥形辊穿孔机的轧件速度随轧辊直径的增 加从小逐步增大； 毛管在孔型中的宽展，锥形辊穿孔机要小些更有利金属轴向延伸变形,附加变形小,毛 管内表面质量好，壁厚精度较桶形辊穿孔机高； 锥形辊穿孔机的延伸系数比桶形辊穿孔机大 更适合穿孔薄壁毛管， 使得轧管机组的机 架数目可以减少； 斜轧穿孔机不管轧辊的形状如何不同 为了保证管坯曳入和穿孔过程的实现， 都由以下 彡部分组成：穿孔锥（轧辊入口锥）辗轧锥（轧辊出口锥）和轧辊压缩带——由入口锥到 出口锥之过渡部分。 二辊式穿孔机和三辊式穿孔机的特点? 二辊式穿孔机主要有带导辊的穿孔机、 带导板的穿孔机和带导盘的穿孔机 带导辊的穿 孔机一般不常用，只用于穿孔软而粘的囿色金属如铜管、钛管等。带导板的穿孔机具有孔 型封闭好、接触变形区长、穿出的毛管壁厚可以更薄的特点而仍然得到重视；带导盘嘚穿孔 机越来越得到发展它的特点是： 生产率高，这是由于 主动导盘对轧件产生轴向拉力作用导致毛管轴向速度增加。最快 可以达到 3～4 支／分； 由于导盘的轴向力作用使管坯咬入容易一些，减少了形成管端内折的可能性也可以 提高壁厚的精度； 导盘比导板有较高的耐磨性，从而减少了换工具的时间并提高了工具寿命； 三辊式穿孔机的特点是： 由于三个辊呈等边三角形布置因而在变形中管坯横断面嘚椭圆度小； 由于三个辊都是驱动的，仅存在顶头上的轴向力因而穿孔速度较快，但顶头上的轴向 阻力比二辊式大； 在轧制实心管坯时由于管坯始终受到三个方向的压缩，加上椭圆度小一般在管坯中 心不会产生破裂，即形成孔腔从而保证了毛管内表面质量。这种变形方式更适合穿孔高合 金钢管三个轧辊穿孔时坯料和顶头容易保正对中，因此毛管几何尺寸精度高即毛管横断 面壁厚偏差小。 因穿孔薄壁毛管时容易形成尾三角使毛管尾端卡在轧辊辊缝中，更适合穿孔中厚壁毛管 28 无缝钢管生产技术 4.9 4.9.1 力能参数的计算 轧制力 计算总轧制壓力，首先要确定接触面积 4.9.1.1 变形区长度的确定 变形区的长度是入口断面到出口断面的距离。如图 4-9 （4.1） α 1 ——轧辊的入口錐母线倾角度 α 2 ——轧辊的出口錐母线倾角，度 α ——送进角度。 4.9.1.2 接触面宽度的确定 在斜轧穿孔时沿变形区长度，接触表面的宽度是变化的任一斷面的接触宽度 b [12]， 如图 4-10 所示 第四章 穿孔 29 图 4-10 穿孔时的接触面积 b= （4.2） 式中： D ——该断面上的轧辊直径； d ——该断面上的坯料直径； r 0.05 d0 ε0 f k dp F ——金屬在所研究断面上的面积； d1 ——管坯在出口断面上的直径； d 0 ——管坯的外径，mm； 式中： d p ——顶头的外径mm； f ——摩擦系数； （4.7） α ——送進角； ε 0 ——顶头前坯料的径向压下量，％； 轧制过程中产生大的滑动是不利的 它会使生产率降低， 工具磨损加快 能量消耗增加， 30 无縫钢管生产技术 轧件质量恶化因此，合理的设计应使滑动系数尽可能增大 由式（4.6）可见，螺距是变化的其值随轧件进入变形区坯料橫断面面积的减小而增 大。 接触面积为 bi + bi +1 l 2 式中： bi 、 bi +1 ——在分点 i 及 i + 1 上的接触宽度； F =∑ （4.8） l ——分点 i 及 i + 1 间的距离 入口錐侧变形区平均单位压力 p1 =1.15×1.5（1-2.7 ε 2 ） σ s (4.13) σ s 不同变形温度、变形速度及变形程度时，沿入口锥长度 式中： 的平均变形抗力； 3 出口錐侧变形区平均单位压力 p2 = 4 平均单位压力 4 p1 3 7 p1 6 (4.14) p= 5 變形抗力 σ s 的确定 (4.15) 变形抗力的确定首先是计算穿孔时的变形温度 变形速度和变形程度数值， 然后根据该 钢种的实测变形抗力曲线确定該变形条件下的变形抗力。确定入口锥的平均变形阻力： 第四章 穿孔 31 1) 变形温度：根据已有现场实测参考数值在 1180℃～1240℃ 2) 变形程度： 在斜轧穿孔入口锥碾轧实心坯的区域变形程度为： ε= 2 r dx (4.16) 在斜轧穿孔出口锥碾轧毛管的区域，变形程度为： ε= r S + r 式中： r 4.9.1.4 轧制压力 P 的计算 P = p×F (4.24) 4.9.2 顶头轴向力的確定 确定斜轧穿孔时轴向力的大小对于生产有很重要的意义 轴向力即为作用在顶杆上的压 力，轴向上的大小直接影响着顶杆强度及工作嘚稳定性 顶头轴向力对轧辊所受的轴向力大小和轧制力矩的大小有直接影响。 因此在设计中 为 了计算轧辊止推轴承，电机功率顶杆嘚弯曲强度和顶杆的止推轴承，都要求较准确的确定 顶头轴向力的大小如图 4-11 所示。 图 4-11 作用在顶头上的力 顶头的轴向力是由作用在顶头尖端上和主体上的两部分轴向力所组成 顶头主体是由头 部、定径段和圆柱段组成。试验表明顶头尖端的轴向力只占顶头轴向力的 15%左右因此， 顶头上的轴向力主要由作用在主体上的力决定主体上的轴向力与坯料每转的送进距离有 关，送进距离越大金属与工具接触面增大，作用在顶头上的轴向力就增大 送进角愈大，送进距离也愈大轴向速度增加，同时由于轧制压力的增加其轴向分力 也增加，所有这些因素都使顶头所受的轴向力有较大的增长 第四章 穿孔 33 穿孔过程中与顶头有关的重要力能参数指标有两个： 一个是顶头对金属的轴向力， 这个 力越大顶杆产生的弯曲也越大，这样导致毛管壁厚不均匀增加；另外一个指标是顶头的轴 向力与轧辊上所受的总压力的比值 Q / P 这個比值越小，金属对轧辊的轴向滑动就越小 因而越有利于穿孔过程的力能条件。 顶头轴向力的确定用理论方法计算是很复杂的 根据顶頭受力的平衡条件而求出的轴向 力解析计算公式十分庞大，式中的各分力很难正确算出因此在实际中无法应用。 / P 比值的范围 在 27％～44％内故推荐经验公式： Q ＝（0.35～0.50） P （4.26） Q ＝0.35 P 。 我们这里暂定为 4.9.3 斜轧力矩计算 4.9.3.1 转动轧辊所需的力矩 当没有顶头的情况下如图 4-12 所示即轧件在前进方姠没有受到轴向阻力时： 图 4-12 在没有顶头作用下斜轧的受力分析 34 无缝钢管生产技术 b M z = P R sin ω cos α + cos ω 2 ω 角由下式确定； tan ω = b dx 式中： b ——轧辊与轧件平均接觸宽度； d x ——轧制力作用面内的坯料直径； （4.27） (4.28) α 送进角。 R ——合压力作用面上轧辊半径； 当有顶头时如图 4-13 所示在前进方向受到顶头的軸向阻力（Q），这时传动轧辊所需 总轧制力矩为： 图 4-13 二辊穿孔机轧辊受力分析 M z = P ( R sin ω cos α + b Q cos ω ) + R sin α 2 K (4.29) 式中： K 轧辊数目； Q 顶头上的轴向力 4.9.3.2 电机所需力矩 電机所需力矩除了轧制力矩外，还有摩擦力矩空转力矩，动力矩这些力矩的计算方 法与一般纵轧相同。 当不考虑动力矩时所需电机力矩： M 电＝ k η1η 2 ( M Mm + + Mk) i i (4.30) 式中： K ——轧辊数； M ——一个轧辊所需的轧制力矩； i ——减数箱传动比； M m ——产生在轧辊轴承中的摩擦力矩 第四章 穿孔 35 由於传动扭矩是由穿孔主电机直接经主传动轴传至轧辊。所以减数箱传动比 i ＝1； （4.31） 式中： f ——轧辊轴承中的摩擦系数 滚珠轴承可取 f =0.004～0.006, 滑動轴承可取 f =0.08～0.1； M m = Pf dm 2 η1 ——齿轮机座传动效率，一般取 0.92~0.95； η 2 ——接轴传动效率为 0.99； M k ——空转力矩，空载时传动轧机主机列所需的力矩它应 等于所有转动机件空转力矩之和。 一般可按经验方法确 定如下： P ——轧制力； d m ——轴承摩擦园直径即为轧辊辊颈直径； M 0.105M 电 n 式中： N ——电機功率，kw； M 电 ——总力矩kN. m ； (4.34) n ——电机转速，r/min 4.9.3.4 穿孔机轧制时间的确定 在电机校核中，需要用到纯轧时间和间隙时间 1 纯轧时间的计算 斜軋的纯轧时间是指轧件通过变形区所需的时间——由管坯前端接触轧辊起到轧出的 毛管尾端离开轧辊止的时间间隔。 l+L πD n η x 1 r sin α 60 式中： l ——变形区长度； L ——毛管长度； T ——纯轧时间； T= (4.35) η x ——出口断面的轴向滑动系数； 36 无缝钢管生产技术 α ——送进角 D1 ——出口断面上的轧辊直径； nr ——轧辊的转速； 由此可见为提高轧机生产效率，缩短纯轧时间可以通过提高轧辊转速和加大送进角 来实现。 虽然也可以通过加大軋辊直径和增加滑动系数使纯轧时间减少 但受到轧机结构和 咬入条件的限制，后面的方法是不可取的 2 间隙时间的确定 由实际情况确定。 4.10 4.10.1 穿孔机的设备组成 斜轧穿孔机的设备由哪几部分组成? 斜轧穿孔机的设备由哪几部分组成 穿孔机设备由主传动、前台、机架和后台四大部汾组成主传动一般由主电机或主电极 +变速箱组成。前台设备一般包括受料槽、导管和推钢机组成机架中包括轧辊和导向设备 （导盘或導板）。 后台设备主要包括定心辊、毛管回送辊道、顶杆小车、顶杆小车的止推座及将毛管从穿 孔机组运送到轧辊机组的运输设备常见嘚运输设备有传送链、回转臂和电动车。 4.10.2 主传动的方式及特点? 主传动的方式及特点 穿孔机的主传动电机可以使用直流电机或交流电机 直鋶电机一般通过传动轴直接与轧 辊连接，而交流电机则通过减速机和传动轴与轧辊连接 一个机组可以使用一个电机，即一个电机连接减速机减速机输出两个输出轴。也可以 两个电机串联后再接减速机单独驱动一个轧辊 穿孔机使用的接轴有万向接轴和十字头接轴。 十 字頭接轴具有良好的调节性能 无论在 水平面和垂直平面内都可以产生相对的角位移。 4.10.3 管坯定心机的组成结构? 管坯定心机的组成结构 定心方法有两种即热定心和冷定心。热定心是用压缩空气或液压在热状态下冲孔特 点是生产效率高，设备简单同时由于冲头形状与顶头鼻蔀形状相适应，能获得良好的定心 孔形状从近些年的发展来看，热定心工序有逐步被取消的趋势 冷定心是在离线状态下在机床上钻孔，冷定心仅在高合金或重要用途钢管的生产中采 用 4.10.4 穿孔机机座（牌坊）有哪几部分组成 穿孔机机座（牌坊）有哪几部分组成? 穿孔机的机座大多由包括以下几部分: 转鼓,又称作轧辊箱。作用是放置轧辊轧辊在转鼓内滑动或与转鼓紧固在一起。 轧辊倾角调整装置常用的驱动設备是电机+蜗轮蜗杆+定位器（编码器），作用在转 鼓上一般放置的位置在牌坊的侧面。由于立式穿孔机的下转鼓在水平面以下冷却水忣氧 化铁皮的长时间冲刷，工作环境恶劣给电机的维护带来困难，用液压马达替代电极可以解 决此问题 第四章 穿孔 37 轧辊倾角调整的平衡装置 与轧辊倾角调整装置组合，消除穿孔过程中产生的间隙和冲击根据转鼓的形状不同， 安装的位置可以与倾角调整装置在一侧或另外一侧常使用液压缸实现此功能。 轧辊的平衡装置 作用是消除穿孔过程中对轧辊的瞬间冲击 机盖 机盖上一般安装轧辊间距的调整装置。 4.10.5 导盘调整方式有哪几种? 导盘调整方式有哪几种 导盘调整主要指导盘的间距调整、高度调整和轴向调整 导盘的间距调整，一般由电机、蝸轮蜗杆组成驱动导盘装置的底座并配以消除间隙的 平衡装置； 导盘的高度调整，因孔型封闭的要求左右导盘的高度不同，调整的方式有垫片调整即 直接在刀盘下面加垫片和楔块调整调整即通过楔块并配以平衡装置 导盘的轴向调整，这种方式不常用因导盘在穿孔时嘚接触长度比导板短，为了减小毛 管尾部的椭圆度 在穿孔机的设计阶段就将导盘的中心线向后移动一些距离。 后移的距离使 机组大小而萣一般在 30 毫米以内。 4.10.6 三辊定心的作用和结构? 三辊定心的作用和结构 由于顶杆很长且直径较小 因此顶杆的刚度较差。 为了增加顶杆刚度囷防止顶杆在穿孔 过程中的抖动在穿孔机的后台设置定心辊装置。老式穿孔机因毛管较短定心辊的数目一 般为 3～4 架，随着毛管长度的增加现代的穿孔机定心辊数目为 6～7 架 每一台定心辊装置有三个互为 1200 布置定心辊组成，即上定心辊和 2 个下定心辊 在轧制过程中定心辊的叧外作用是： 当毛管未接近定心辊时，三个定心棍将顶杆抱住并随顶杆而转动。作用是使顶杆轴线 始终保持在轧制线上不至于因弯曲洏产生甩动； 当毛管接近定心辊时，上下定心辊同时打开一定距离（小打开位置）使毛管进入三个 定心辊之间，毛管就在三个定心辊中旋转前进其导向的作用； 当一只毛管完全穿透之后，上定心辊向上抬起一个较大的距离（大打开位置）布置在 定心辊之间的升降辊同時将毛管托住。 定心辊的驱动最早是由气缸完成的 使用在小机组上。 后来被液压缸代替 定心辊小打开的间距需要根据毛管直径的变化洏调整， 调整距离指导行毛管时三个辊的 距离距离的大小为毛管直径加毛管跳动量，毛管的跳动量一般为 8～12 毫米左右薄壁管 可以取上限，厚壁管取下限 小打开位置调整一般通过调整丝杠来限制液压缸的行程， 最新型的液压缸缸体内带有位 置检测装置调整行程只需在調整终端上修改数值即可，具有简单、安全、快捷的优点 第一架三辊定心辊的位置大多放置在机架以外， 为了减小毛管头部的壁厚不均 最新的 设计机组将第一架三辊定心辊伸入到机架内或者在机架内设立四辊或三辊式的定心装置。 4.10.7 顶杆的冷却形式有哪些? 顶杆的冷却形式囿哪些 顶杆的循环方式主要有两种 38 无缝钢管生产技术 一种为顶杆不循环，此种方式顶杆一般为内水冷式而顶头为外水冷式，每穿孔一佽更 换一个顶头或者直到一个顶头损坏才更换； 另一种方式为顶杆循环使用此种顶杆结构简单、维护方便，每组一般需要 6～12 支才 能循环使用 4.10.8 顶头的使用方式有几种？ 顶头的使用方式有几种 顶头的使用方式主要有以下几种： 顶头与顶杆连接在一起一同进行循环的。顶头損坏后需要离线进行更换一般情况下， 一组顶杆 6～7 支冷却站在轧线之外，占地面积较大 顶头在线循环。即使用一支顶杆每穿孔一佽，顶头更换一次一般情况下使用三个顶 头，顶头循环的次序是 12，3再 1，23。这种方式只更换顶头使用方便，生产节奏 快但要求頂头的定位精确，工具加工精度高设备运转正常，否则的话容易发生顶头与 顶杆连接不牢，顶头脱落的情况 一个顶头／顶杆单独使鼡。当顶头损坏后须在线更换顶头顶杆。
《铝合金压铸件》 ADC12相当于中国国产的合金代号YL113，合金牌号是YZAlSi11Cu3执行标嘉?篏B/T 《压铸铝合金》(該标准2002年就列入国家标准修订计划，国标计划项目编号-T-604但不知为何至今尚未完成)。 美国合金牌号是383执行标准为：ASTM B 85-03 85-03更新的版本）日本的ADC10忣ADC12，基本上是用废旧铝再生的日本还制订出废铝再生压铸铝合金的标准。当前国内广泛应用压铸合金Y112依据机械工业部的压铸合金标准，比较适宜于用废铝来熔炼这无疑可缓解铝锭供不应求的矛盾。ADC12含铝(Al) 余量,铜(Cu)1.5～3.5,硅(Si)9.6～12.0,镁(Mg)≤0.3,锌(Zn)≤1.0,铁(Fe)≤0.9,锰(Mn)≤0.5,镍(Ni)≤0.5,锡(Sn)≤0.3铝是一种银白色金属在地壳中含量仅佽于氧和硅排在第三位。铝的密度铝锭小仅为铁的34.61%、铜的30.33%，因此又被称作轻金属铝是世界上产量和用量都仅次于钢铁的有色金属。铝嘚密度只有2.7103㎏/m3约为钢、铜或黄铜密度的1/3左右。由于铝的材质轻因此常用于制造汽车、火车、地铁、船舶、飞机、火箭、飞船等陆海空茭通工具，以减轻自重增加装载量铝在军工中也有广泛应用。 在我们日常工业上的原料叫铝锭按国家标准（GB/T ）应叫“重熔用铝锭”，鈈过大家叫惯了“铝锭”它是用氧化铝-冰晶石通过电解法生产出来的。铝锭进入工业应用之后有两大类：铸造铝合金和变形铝合金铸造铝忣铝合金是以铸造方法生产铝的铸件；变形铝及铝合金是以压力加工方法生产铝的加工产品：板、带、箔、管、棒、型、线和锻件。按照?偅熔用铝锭?国家标准“重熔用铝锭按化学成分分为6个牌号，分别是Al99.85、Al99.80、Al99.70、Al99.60、Al99.50、Al99.00”（注：Al之后的数字是铝含量）目前，有人叫的“A00”铝实际上昰含铝为99.7%纯度的铝，在伦敦市场上叫“标准铝”大家都知道，我国在五十年代技术标准都来自前苏联“A00”是苏联国家标准中的俄文牌号，“A”是俄攵字母而不是英文“A”字，也不是汉语拼音字母的“A”和国际接轨的话，称“标准铝”更为确切标准铝就是含99.7%铝的铝锭，在伦敦市场上注册的就昰它如果你想更多的了解关于铝锭adc12的信息，你可以登陆上海有色网进行查询和关注
进口/国产特点：无沉底，浮渣流动性好，可塑性高适用于汽车发动机缸体、摇臂、化油器、水泵壳体、变速箱壳体、离合器壳体、转向机壳体等零件等大部分的产品压铸。铝是一种轻金属,其化合物在自然界中分布极广,地壳中铝的资源约为400～500 亿吨,仅次于氧和硅,具第三位在金属品种中，仅次于钢铁为第二大类金属。铝具有特殊的化学、物理特性不仅重量轻，质地坚而且具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性，是国民经济发展的偅要基础原材料 铝的比重为2.7，密度为2.72g/cm3约为一般金属的1/3。工业纯铝的力学性能除了与纯度有关外还与材料的加工状态有关。由于鋁的塑性很好具有延展性，便于各种冷、热压力加工它既可以制成厚度仅为0.006 毫米的铝箔，也可以冷拨成极细的丝通过添加其它元素還可以将铝制成合金使它硬化，强度甚至可以超过结构钢但仍保持着质轻的优点。 铝锭的生产是由铝土矿开采、氧化铝生产、铝的電解等生产环节所构成 生产氧化铝的铝土矿主要有三种类型：三水铝石、一水硬铝石、一水软铝石。在已探明的铝土矿全球储量中92％是风化红土型铝土矿，属三水铝石型这些铝土矿的特点是低硅、高铁、高铝硅比，集中分布在非洲西部、大洋洲和中南美洲其余嘚8％是沉积型铝土矿，属一水软铝石和一水硬铝石型中低品位，主要分布在希腊、前南斯拉夫及匈牙利等地由于三种铝土矿的特点不哃，各氧化铝生产企业在生产上采取了不同的生产工艺目前主要有拜耳法、碱石灰烧结法和拜尔－烧结联合法三种。通常高品位铝土矿采用拜耳法生产中低品位铝土矿采用联合法或烧结法生产。拜尔法由于其流程简单能耗低，已成为了当前氧化铝生产中应用最为主要嘚一种方法产量约占全球氧化铝生产总量的95％左右。 铝电解生产可分为侧插阳极棒自焙槽、上插阳极棒自焙槽和预焙阳极槽三大类自焙槽生产电解铝技术有装备简单、建设周期短、投资少的特点，但烟气无法处理污染环境严重，机械化困难劳动强度大，不易大型化单槽产量低，等一些不易克服的缺点是正在被淘汰的生产工艺。而目前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽槽的電流强度达到了350KA 以上，不仅自动化程度高能耗低，单槽产量高而且满足了环保法规的要求。 通过了解铝锭adc12价格的知识我们才可以掌握其真正的价值，你可以登陆上海有色网查找更多的信息
adc12铝锭是投资者们很关心的问题，让我们对它进行下简单的介绍adc12铝是日本的铝匼金牌号，又称12号铝料Al-Si-Cu系合金，是一种压铸铝合金适合盖子、缸体类等，执行标准为：JIS H 《铝合金压铸件》 ADC12相当于中国国产的合金代号YL113，合金牌号是YZAlSi11Cu3执行标嘉?篏B/T Castings。日本的ADC10及ADC12基本上是用废旧铝再生的，日本还制订出废铝再生压铸铝合金的标准当前国内广泛应鼡压铸合金Y112，依据机械工业部的压铸合金标准比较适宜于用废铝来熔炼，这无疑可缓解铝锭供不应求的矛盾ADC12含铝(Al)
adc12铝是日本的铝合金牌號，又称12号铝料Al-Si-Cu系合金，是一种压铸铝合金适合盖子、缸体类等，执行标准为：JIS H 《铝合金压铸件》 ADC12相当于中国国产的合金代号YL113，合金牌号是YZAlSi11Cu3执行标嘉?篏B/T Castings。日本的ADC10及ADC12基本上是用废旧铝再生的，日本还制订出废铝再生压铸铝合金的标准当前国内广泛应用压铸匼金Y112，依据机械工业部的压铸合金标准比较适宜于用废铝来熔炼，这无疑可缓解铝锭供不应求的矛盾ADC12含铝(Al)
ly12铝棒国内通常叫做2A12铝板，相當于ly12铝棒通用的铝棒材标准为AMS-QQ-A-250/4（非包铝）和AMS-QQ-A-250/5（包铝），2024铝板的合金元素为铜被称为硬铝，具有很高的强度和良好的切削加工性能但耐腐蚀性较差。ly12为铝－铜－镁系中的典型硬铝合金其成份比较合理，综合性能较好很多国家都生产这个合金，是硬铝中用量最大的該合金的特点是：强度高，有一定的耐热性可用作150°C以下的工作零件。温度高于125°C2024合金的强度比7075铝合金的还高。热状态、退火和新淬火状態下成形性能都比较好热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接广泛用于飞机结构、铆钉、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件。硅 Al:余量一般而言每一個工厂企业都有其相对应的ly12铝棒价格，一般均为市场价大致在5000元/顿左右。更多关于ly12铝棒价格的咨询可以登陆上海有色网查询相关信息
咘氏硬度HB≥80，化学元素在炉内取样化验合格后方可浇锭。铝是一种银白色金属在地壳中含量仅次于氧和硅排在第三位。铝的密度铝锭小仅为铁的34.61%、铜的30.33%，因此又被称作轻金属铝是世界上产量和用量都仅次于钢铁的有色金属。铝的密度只有2.7103㎏/m3约为钢、铜或黄铜密度的1/3咗右。由于铝的材质轻因此常用于制造汽车、火车、地铁、船舶、飞机、火箭、飞船等陆海空交通工具，以减轻自重增加装载量铝在軍工中也有广泛应用。 在我们日常工业上的原料叫铝锭按国家标准（GB/T ）应叫“重熔用铝锭”，不过大家叫惯了“铝锭”它是用氧化铝-冰晶石通过电解法生产出来的。铝锭进入工业应用之后有两大类：铸造铝合金和变形铝合金铸造铝及铝合金是以铸造方法生产铝的铸件；变形铝及铝合金是以压力加工方法生产铝的加工产品：板、带、箔、管、棒、型、线和锻件。按照?重熔用铝锭?国家标准“重熔用铝锭按化学荿分分为6个牌号，分别是Al99.85、Al99.80、Al99.70、Al99.60、Al99.50、Al99.00”（注：Al之后的数字是铝含量）目前，有人叫的“A00”铝实际上是含铝为99.7%纯度的铝，在伦敦市场上叫“标准鋁”大家都知道，我国在五十年代技术标准都来自前苏联“A00”是苏联国家标准中的俄文牌号，“A”是俄文字母而不是英文“A”字，也不是汉语拼音芓母的“A”和国际接轨的话，称“标准铝”更为确切标准铝就是含99.7%铝的铝锭，在伦敦市场上注册的就是它如果你想更多的了解关于adc12铝锭价格嘚信息，你可以登陆上海有色网进行查询和关注
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4.低压流体输送用大直径电焊钢管（GB/T） (1)尺寸规格见表6-107 表6-107大直径电焊钢管的尺寸规格公称外径D壁厚S/mm4.04.55.05.56.07.0【打茚低压流体输送用大直径电焊钢管（GB/T）】 【收藏低压流体输送用大直径电焊钢管（GB/T）】 【关闭】更多 资讯搜索>>返回钢管信息港首页在百度搜索 低压流体输送用大直径电焊钢管（GB/T）在谷歌搜索 低压流体输送用大直径电焊钢管（GB/T）在雅虎搜索 低压流体输送用大直径电焊钢管（GB/T）茬搜狗搜索 低压流体输送用大直径电焊钢管（GB/T）在有道搜索 低压流体输送用大直径电焊钢管（GB/T）在搜搜搜索 低压流体输送用大直径电焊钢管（GB/T）
各地矿产:洞头县矿产资源概略 洞头县已发现的矿产首要是花岗岩、玛瑙、伊犁石、叶蜡石、高岭土等。〔花岗岩〕 花岗岩资源丰厚首要颁在大门岛据测储量约为14.4亿立方米，为细粒至中粒斑状花岗岩基色为肉赤色，夹棕、白斑驳矿石成份：钾长石50%；更长石25%；石英22%；黑云白2～3%；以及少数磁铁矿、磷灰石、绿泥水等。比重为2.64克 /平方厘米；抗压强度为2760公斤/平方厘米；化学成份为：SiO2占72.68%;Fe2O3占 2.26%；Ai2O3占1.11%;MgO占0.52%及其他而酸率98.8%。挖掘块度最大可达10立方米以上花岗岩具有多种用处可作为建筑材料广泛用于化工、冶金、印染、酿酒、电子精密机械等职业中。〔其他矿藏〕 首要指玛瑙、伊犁石、叶蜡石、高岭土等数量较少。玛瑙首要散布在洞头岛的双朴乡东郊村，首要成份是二氧化硅（SiO2）基色为乳魄和翠绿色，质地坚固而磨可心做研磨用具、外表轴承等，可制成名贵装修品伊犁石，又称“水白云母”首要散布在大彡盘岛，可作为粗质陶器材料叶蜡石，首要散布在大三盘岛可作绝缘、而火材料，可用于陶瓷、油漆、造纸等工业高岭土，亦称高嶺石粘土俗称“瓷土”。具有强可塑性和粘结力高耐火度和烧结度，杰出的绝缘性和化学安稳性首要分而在大三盘和洞头岛的惠头寮等地。是陶瓷工业的首要质料也是塑料制品、造纸、橡胶等工业的质料。各地矿产:杭州矿产资源概略 杭州的金属矿产首要有铁、铜、鉬矿床均属中一小型；非金属矿产品种甚多，其间膨润土、萤石、石灰岩、白云岩等矿床规划很大；燃料矿产显得缺少首要有石煤；特殊类型的地下水资源，比如温泉和矿泉亦不多见(一) 金属矿产黑色金属1．铁矿。首要散布在余杭闲林埠、淳安安阳等地成因以矽卡岩型和热液型为主，成矿母岩为花岗岩或花岩闪长岩始建于1958年的中型闲林埠钼铁矿，分东、西两个矿体矿石矿藏有磁铁矿、辉钼矿、黄銅矿，还含有镍、钴、钨、铼、银等元素矿石档次：铁36.38％，铜0.39％钼0.22％。铁矿石B+C1+C2 级储量为1088.13万吨矿石含硫量高。其他成因的铁矿还有：堆积型浅海相淳安小金山硅质赤铁矿湖泊相淳安甘坞赤铁矿，风化淋滤型建德石耳山褐铁矿均属小型。2．钒矿散布于富阳龙门、建德安仁一带，均为石煤层中的伴生矿床矿石矿藏有钙钒榴石、钒云母、钒铁矿、钒钠矿和少数含钒粘土。建德安仁煤灰山钒矿石煤里V2O5含量0.10～1.28％，页岩里含V2O50.13～0.50％矿石矿藏为钒云母(它与石英一同充填于石煤裂隙中，含V2O512.85％)；钒还呈类质同象存在于伊利石族矿藏中伊利石含V2O5達20％。3．锰矿建德、萧山一带有滨海化学堆积型锰矿，杭州市区有中低温热液锰矿但工业含义不大。建德下涯白渔潭锰矿含锰白云岩呈透镜状散布，矿石矿藏有软锰矿、硬锰矿伴生有胶磷矿、黄铁矿，含锰8～22％有色金属1. 铜矿。散布在余杭、建德以中低温热液告知型、矽卡岩型为主。余杭闲林埠铜(钼)铁矿属中型矿床。建德岭后铜矿属中低温热告知充填型中型矿床成矿母岩首要为花岗闪长岩，礦石矿藏有黄铜矿、斑铜矿辉铜矿、天然铜，伴生有闪锌矿、方铅矿(含金、银)矿石晶位：铜1.42％，铅1.01％锌3.20％。2．铅锌矿等多金属矿散布在富阳、淳安等地。首要矿石矿藏有方铅矿、闪锌矿、黄铜矿富阳上台门矽卡岩型铅锌矿，矿石档次：铅1.58％锌3.65％。富阳导岭堆积叒经岩浆期后热液叠加型铅锌矿矿石档次：铅0.89％，锌1.22％建德大坑源中温热充填告知型铅锌矿，矿石档次：铅1.55％锌1.26％，铜 0.33％银171克／噸。淳安潘家矽卡岩型多金属矿矿石档次：铜0.63％，锌 1.83％3．钼矿。散布在余杭、临安等地以矽卡岩型为主。余杭闲林埠钼铁矿属中型礦床；临安素云村钼矿，属小型矿床4．镍矿。散布在富阳万市——桐庐东溪一带属小型镍的硫化物堆积矿床。5．钨铍矿首要散布於千亩田一带。矿床成因以高温气成热液和伟晶岩型为主千亩田钨铍矿成矿母岩为花岗岩，矿石组合为石英——黑钨矿——绿基石组合矿石矿藏以黑钨矿为主，绿基石其次伴生有白钨矿、辉钼矿、还含铌、钪、等元素，矿石均匀档次：WO31.23％Be00.48％，Nb2050.86一1.30％钪0.021～0.038％。千亩田東面夏色岭矿区有含钨石英脉100多条含WO31.64％左右，伴生有铜、铋、铍、锡、银等元素矿石精选后，可提高到钨18.2l％铋1.08％，银355.20克／吨6．锡礦。首要散布在淳安宝穴背斜两翼属矽卡岩型小型矿床。此外在淳安孙家桥、双溪口、临安周家坞，还有高一中温热液充填告知型锡礦淳安宝穴铁锡矿，矿石矿藏有磁铁矿、锡石、黝锡矿、白钨矿等矿石档次：锡0.50％，精选后锡含量达53.82％7．锑矿。散布在临安昌化学〣背斜西北翼有8个矿点，多属中一低温热液充填型小型矿床以条带状灰岩裂隙含矿性最好，矿石矿藏以辉锑矿、重晶石为主矿石档佽：锑10—45％。8. 矿浙江省矿均散布于杭州市，规划均属小型矿床临安昌化上溪玉岩山矿，属低温热液脉状矿床矿石矿藏首要是辰砂，尐数天然矿石档次：：0.04～0.50％(均匀为0.17％)，储量37.83吨部分辰砂充填于迪开石裂隙中，构成宝贵的“鸡血石”鸡血石质地细腻，色泽光彩夺目加上它在天然界中很难生成，故在同类玉石中价值最高其间，尤以辰砂鲜红(不含微量元素硒)成条状、血斑状和血滴状散布于近通明嘚纯迪开石裂隙中者为上乘可谓“稀世之珍”。淳安木瓜岭矿由低温热液矿经堆积——再改造而成。矿体成豆状、囊状均匀宽度0.11—0.46米，矿石矿藏有硒矿、碲矿、辰砂伴生有孔雀石、蓝铜矿，矿石档次：0.59～0.79％碲0.14％，硒0.019％稀有金属、稀土金属和贵金属1．铌(钽)铁矿。見于千亩田属气成——高温热液裂隙充填型的黑钨矿绿基石石英脉，充填部位在学川黑云母花岗岩顶部边际裂隙中黑钨矿矿石中含 Nb2050.86％，钨铍矿矿石中含Nb205l.30％2．铍矿。见于临安前坑坞属伟晶岩型矿床，伟晶岩呈脉状或团块状交叉在中粒黑云母花岗岩体边际裂隙中矿体囿绿基石伟晶岩脉和含黑钨矿绿基石石英脉两种，绿基石中含Be011.84～11.90％3．茕居石矿。见于临安泗州殿为冲积砂矿，沿河槽散布档次：100—200克／立方米，单个达600克／立方米4. 金矿。见于临安昌化北乐土矿体为花岗岩体中热液充填型含金石英脉，矿石档次较低(1克／吨)为矿化點。(二) 非金属矿产化工质料1．膨润土矿杭州市膨润土储量丰厚，散布于临安平山桥东村，余杭仇山良渚等地。平山、仇山膨润土矿汾属大型、中型矿床是浙江省膨润土矿的首要产地。膨润土矿体以层状、似层状或透镜状产出矿石矿藏以蒙脱石为主。临安平山钠基膨润土属火山堆积后生矿床，粉砂粘土状膨润土和含砾膨润土是该矿优质矿石前者含斜发沸石较多，后者含蒙脱石较多矿石胶质价65～100％，胀大倍数6.3～16.5温压强度0.25～0.53千克／平方厘米，吸蓝量11.52～31.77克／100克储量6078.60万吨。余杭仇山膨润土矿属火山堆积蚀变矿床，地表和浅层以鈣基膨润土为主深部为钠基膨润土，钙土中蒙脱石47.60～73.00％脱色性90.7～149.3％，温压强度0.32～0.55％千克／平方厘米胀大倍数6.2～ 17.2～29.4／100克，储量1600万吨2．磷矿。全为堆积成因磷矿石有结核状和块状两种，临安以西为结核状临安以东以块状为主，都属小型矿床矿石档次：临安夏禹桥磷矿，P2O5l0.50～ 14.10％桐庐东溪磷矿P2O517.22～22.36％；富阳万市磷矿，P2O523.55％富阳导岭磷矿P2O529.19％，建德安仁磷矿P2O518.05％3．重晶石矿。散布在昌化——余姚东西向断裂帶两头成因以热液脉状层控和堆积——热液改造型为主。临安马啸重晶石矿为浙江省仅有大型重晶矿，储量约136万吨属堆积——热液妀造型，矿呈似层状、透镜状产出部分呈层状散布。共有三层：I矿层厚1.58米，BaSO436.78％；Ⅱ矿层厚1. 57米，BaSO434.78％；Ⅲ矿层厚1.16米BaSO456.38％。4．化工用的石咴岩矿化工用的石灰岩会集散布于建德境内。建德洞山石灰岩矿和石马头石灰岩矿分属大型和中型矿床建德洞山石灰岩矿厚度大、质量好，储量为10575万吨含Ca053.42～55.99％，Mg00.19～0.93％Si020.09— 54％，有害杂质均未超越规则目标可制造；东段石灰岩可作冶金熔剂用。5．明矾石矿萧山岩山明礬石矿是浙江北部仅有的明矾石矿，属蜕变一热液成因的中型矿床储量3534.1万吨，矿体呈透镜状中心被黄铁矿——明矾石矿体充填，并有黃铜矿和黄铁矿脉交叉可归纳使用。明矾石矿体含SO312.66％；黄铁矿矿体含S O311.49％；黄铜矿矿体含铜2.17％；含银、金的黝铜矿硫砷铜矿体含铜1.45～3.92％，金2.47～4.49克／吨银17～88克／吨。6．黄铁矿散布在淳安合富、蛟池，建德安仁富阳龙门等地，都为堆积矿床其间合富黄铁矿储量215.3万吨，系中型矿床余皆小型。合富黄铁矿有上、下两层；下矿层厚度1.29～1.55米黄铁矿呈条带状、条纹状、星点状、结核状产出，含硫均匀值为7.55％其间富矿层含硫21.0l％，由细密块状和侵染状黄铁矿组成有工业价值；上矿层黄铁矿呈涣散状况产出，矿石档次一般在9％以下无工业价徝。冶金辅佐质料1．萤石矿首要散布在临安和余杭。成因以中——低温热液充填型为主矿体多呈脉状。临安新桥萤石矿属大型矿床檔次53.65％，储量213.35万吨临安芦塘萤石矿(档次57.95％，储量75.35万吨)、上卜萤石矿(档次73.65％储量9.9万吨)、桃树岭萤石矿(档次77.86％，储量5.5万吨)、余杭泗岭萤石礦 (档次87.2～91.7％储量14万吨)皆属中型矿床。2．白云岩矿首要散布在淳安毛家，富阳导岭临安姚家、石亭子、白石桥，余杭泰山、闲林埠等哋矿体均匀厚度：13.00～23.80米。矿石矿藏有白云石、方解石脉石矿藏为少数石英、长石、白云母、黄铁矿、胶磷矿和泥质物。化学成份Mg024.8～25.0％Ca025—30％，Si024.0～5.5％Fe2030.8～1.3％， 45.80％此外，桐庐彰坞、建德新桥和李家也有白云岩矿床3．熔剂用的石灰岩矿。杭州市区石龙山熔剂用的石灰岩矿(石龙山为一处三矿即中型熔剂用石灰岩矿、大型水泥用石灰岩矿和大型大理岩矿)属中型矿床，储量2219.70万吨含Ca053.75～54.45％。建德洞山石灰岩矿儲量5415万吨，含Ca055.99％与前述化工用的石灰岩矿伴生。4．橄榄岩矿散布在建德梓洲。橄榄岩体呈球状、棒状由橄榄石、镁铝石榴石、斜方輝石及少数尖晶石组成，含Mg035.5％SiO239.46％，Al20333.30％Fe2037.12％，还含镍0.24％建筑材料及水泥质料1．水泥用石灰岩矿。作水泥质料石灰岩广泛散布于杭州市区、建德、余杭、富阳等地石灰岩含Ca050％以上，有害组份一般2．大理岩矿首要散布在杭州市区石龙山，储量1558.8万立方米属大型矿床，矿石汾深灰色及浅灰色两类此外在桐庐彰坞有玉白和白色大理岩矿，在淳安威坪有黑色大理岩矿3. 花岗岩矿。在临安顺溪、河桥、天目山蕭山道林山，桐庐横村埠富阳里山，杭州市区中村、留下等地都有花岗岩散布玻璃及陶瓷质料1．石英砂岩。散布在余杭、萧山等地含SiO295％以上，有害组份的氧化物2．高岭土矿首要散布在富阳、建德等地，成因类型多样有远景的小型矿床为建德石马头陆相(河湖相)堆积型高岭土矿，原岩为含炭泥质岩矿石矿藏首要为高岭土，其次是叶蜡石含量60一90％矿层质量好，但厚度较小富阳渌渚气水热液蚀变风囮残积叠生型高岭土矿，原岩为霏细斑岩、花岗斑岩矿石矿藏为高岭石一埃洛石组合，是较好的细瓷质料其他还有余杭横山蓬坞风化殘积型高岭土矿，临安玉岩山火山热液蚀变型高岭土矿萧山桃源十三房气水热液风化残积叠生型瓷石矿，富阳松溪平山伊利石——蒙脱石粘土矿3．铸石材料。富阳旗家山产铸石含辉石35～50％，磁铁矿5％钛磁铁矿 3％，磷灰石l％耐火材料泥岩。杭州市区灵山泥岩矿属陸海替换堆积型，含矿地层为珠藏坞组有3— 6层矿层矿石为紫赤色粉砂质泥岩、泥岩(内夹透镜状粉砂岩、细砂岩)。矿石矿藏有高岭石、水雲母、叶蜡石、纤铁矿、绿泥石、伊利石、赤铁矿、蒙脱石矿石化学成份：SiO259.49—61.25％，Fe2035.39～9.42％Al20318.88—22.17％，TiO20.95～1.07％，K201.60—3.70％Na200.18～0.22％，耐火度1511.26— 1563度硅酸系数1.8～2.2，铝氧系数1.58—2.57储量1280万吨，属大型矿床(三) 燃料矿产1．煤矿。杭州市煤系地层薄而涣散，规划小质量差。代表性的煤矿有：建德石马头煤矿厚度1.60～2.91米，发热量约4728卡／克首要为镜煤，储量 259万吨；建德洞山煤矿厚度0.85～1.77米，发热量4291～5061卡／克系暗一亮煤，储量164.9万吨；桐庐至南煤矿，可采厚度1.07米发热量约5500卡／克，系亮煤储量177.6万吨；建德新桥煤矿，为炭质页岩所夹的煤包、煤线煤层不安稳，均匀厚度1.10米煤岩组份由凝胶化基质体和矿藏质组成，发热量约3099卡／克储量12.6万吨。 2．石煤矿石煤在杭州市散布广泛，石煤中因含较高的钒、镓、钼、铀、镍等伴生元素故可回收和归纳使用。杭州市石煤矿皆为小型矿床淳安毛家石煤矿，发热量1327—1383卡／克储量17421.7萬吨；余杭泰山石煤矿，发热量800～1000卡／克储量4978.3万吨；建德安仁石煤矿，发热量1014～1385卡／克矿石中含V2050.54～0.64％，储量2591.7万吨各地矿产:山西矿产資源概略山西省矿产资源非常丰厚。全省已发现的矿产有120多种其间煤炭储量居全国之首，是国际年产1亿吨以上六大煤炭基地之一已探奣储量2600多亿吨，占全国的三分之一“六五”期间，国家将山西确为全国的动力重化工基地通过十多年的建造，现在已初具规划全省煤炭年产值3亿多吨，占全国总产值的四分之一以上煤炭调出量为2亿多吨，占全国煤炭产地调出总量的五分之四铝矾土储量约5亿多吨，占全国总储量的三分之一近年来铝工业展开速度较快，可望成为我省的第二大支柱工业山西的煤炭在国际市场上享有很高的名誉，远銷日本、朝鲜、泰国、英国、法国、美国等20多个国家和区域原煤、焦炭、的产值居全国榜首位，洗精煤居全国第三位铁矿石、硫铁矿居全国第四位，生铁、铁合金、矿山设备居第六位合成洗涤剂居第七位，铜、变压器居第八位发电量、钢居第九位。 素有“煤都”美称的山西省特别以煤炭而出名于全国。境内首要有大同煤田、宁武煤田、西山煤田、河东煤田、沁水煤田、霍西煤田等六大煤田苴具有储量大、散布广、品种全、质地好、埋藏浅和易挖掘等特征。其间大同煤田是全国极为名贵的低硫、低灰、高发热量的优质动力煤產地河东煤田则是国际稀有、国内稀有的优质主焦煤基地。原煤、焦炭、的产值居全国榜首位洗精煤居全国第三位。山西的煤炭在国際市场上享有很高的名誉远销日本、朝鲜、泰国、英国、法国、美国等20多个国家和区域。 铝矾土储量也居全国首位占全国总储量嘚三分之一。此外居全国首位的还有芒硝、耐火粘土、珍珠岩和镓；居第二位的有石灰石、锗、长石、铜、钴等。铁矿石、硫铁矿居全國第四位生铁、铁合金、矿山设备居第六位，合成洗涤剂居第七位铜、变压器居第八位，发电量、钢居第九位硅、金、银、钼、石膏、硫铁矿、石墨、金红石、石棉等矿产也都有归纳开发价值，开发远景非常诱人花岗岩、大理石、云母等储量也极其丰厚，开发潜力巨大各地矿产:北京市矿产资源概略 北京是我国的首都,是全国政冶、文化中心,是“我国猿人?北京人”的发详地。全市面积16800平方公里,蕴藏着仳较丰厚的地质矿产资源,矿产开发使用和采冶活动前史悠长,采金、冶铁、陶瓷业始于秦汉,西山煤矿发韧于辽金之前,到元、明、清时期采矿囷京能矿业已很昌盛 在北京发现各类矿产124种,其间列入矿产储量表的有66种,矿产地359处,保有储量潜在价值3232亿元,按单位面积列全国第六位。礦产储量排名全国前三位的有l6个矿种现全市挖掘矿山2l70处,其间国有矿山74处,从业人员l3万多人,矿业产值25亿元。产值较大,产值较高的矿种首要有煤、铁、金、建材矿产的石灰石、白云石、花岗石、大理石、砂石粘土以及地下水、地热、矿泉水等 矿产资源自古以来就是人类赖鉯生存和展开的重要资源。北京区域具有的各类矿产资源条件在国际各国首都中是稀有的,在我国的大型城市中也是得天独厚的资源品种哆、储量丰厚,矿种配套比较完全。一批以北京矿务局的西山煤炭基地、首钢公司的密云铁矿、京都黄金公司的怀柔黄金矿山和北京建材集團的多个建材资源矿山为根底的矿业厂商,长期以来对北京的城市建造和经济展开起着有力的支撑效果,现在年产矿石总量6700多万吨,总量自给率達60%以上还有与北京一千多万人民生活休戚相关的地下水资源,现每年挖掘达27亿立方米,占总用水量的2/3,已成为全市首要供水水源;北京现有四个哋热田,水温多在40。?60℃已有100多口井在使用开发,显现杰出的展开远景;矿泉水也很丰厚,已勘查91处可供使用;近年来许多具有欣赏、科普、保存价徝的地质地貌景象和地质遗址,正作为旅行观光的优秀场所被开发使用。跟着首都经济的展开,北京矿产资源使用开发的路子越来越广,城市建慥和人民生活越来越离不开矿产资源各地矿产:丹东矿产资源概略 1、金属矿 全市首要金属矿产有金、铅、锌、铁、铜、锰、钛、茕居石、铌、铀、钍等10种。其间金矿是丹东区域重要矿产之一现已探明有各类矿产地708处，其间大型矿床17处，中型矿床22处、小型矿床123处各類矿点、矿化点546处。 2、非金属矿 丹东区域非金属矿产首要有硼矿、菱镁矿、大理石矿、红柱石矿、高岭土矿、白云石矿、水泥用石灰石矿、硫化铁矿、滑石矿、白粒岩矿、石墨矿、铸石用辉丝岩及建材用花岗岩矿等20余种 装修用建筑石料，丹东区域品种多质哋优秀，出名的“丹东绿大理石”享誉国内外的红柱石矿是优质的耐火材料耐火度达1830?C，现在发现大型矿床1处 高岭土矿首要散布于東港市万宝、十字街、金马等地，其间万宝为大型矿床各地矿产:平塘矿产资源概略 平塘地下矿产资源匮乏已查明的有煤、大理石、硅石、灰石、花石、紫砂陶土、高岭土等，贮量都不太大其间花石质料储量约217 万立方米，其石质细腻天然图画千奇百怪，制成工艺品具有佷高的扮演和保藏价值各地矿产:邢台市矿产资源概略 邢强市辖区蕴藏着黑色金属、辅佐质料、煤炭、化工质料、建质料料及其他金属 质料、地下势水、矿泉水等38种矿产。其间有20种矿产经地质勘查已控明储量 其间煤、铁、石膏、硫铁矿、鞭镁矿、蓝晶石、重晶石、石墨、瓷土矿、铜、钴、钼等杂乱 产的勘查程度较高，而工业用白云岩、灰岩、耐火粘土、铝土矿等矿阔的勘查程度较底未勘 查平价已被开发使用的矿产有石榴子石、石英、长石、蛭石、云母、花岗岩、辉绿}
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