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钛渣应用百科

钛渣术语

2019-01-25 13:37:03

钛渣:钛铁矿(钛精矿)配加一定量的含碳还原剂通过电炉熔炼,使矿中的铁氧化物被C还原,从而实现铁钛分离,钛氧化物被富集在炉渣中所形成的产品。      酸溶钛渣: 用作硫酸法钛白生产原料的钛渣     氯化钛渣: 用作氯化法钛白或海绵钛生产原料的钛渣     富钛料: 将钛铁矿通过各种方法进行富集而得到的高品位的含钛物料的总称     预处理: 在矿物进入电炉冶炼前,为了改善矿物性能等而对矿物进行一定的处理。     预还原: 在矿物进入电炉冶炼前,对矿物先进行还原处理,将矿中部分铁氧化物还原成低价铁或金属铁的处理方法。     预氧化: 在矿物进入电炉冶炼前,将矿物在中性或氧化气氛中进行焙烧的处理方法。     电炉冶炼法: 通过电炉并由电极输入电能来进行冶炼的方法。      电极: 将电流输入电炉内,并由此将电能转化为矿物冶炼所需要的能量的导电物体。     石墨电极: 采用石墨作为电极的主要原料,是一种已焙烧成形的电极。     自焙电极: 将电极糊填充在电极筒套中,通过冶炼过程中产生的热量来焙烧成形的电极。     还原剂: 用于将高价氧化物还原成低价氧化物或金属单质的物料     炉况: 电炉冶炼过程中炉内的状况。     翻渣: 在钛渣冶炼时,因炉料突然陷落造成还原反应瞬间激烈发生,产生大量CO气体经熔渣逸出,使渣出现沸腾和喷溅现象。     低价钛: 化合价低+4价的含钛化合物。     半钢: 钛渣冶炼时铁氧化物被还原后所生成的一种铁水,因含C介于钢与铁之间,故称半钢。      不溶钛: 不溶于硫酸的钛化合物。     挂渣: 在冶炼钛渣时,为防止钛渣对炉壁的腐蚀,在炉内壁挂上一层钛渣以保护炉壁的方法。     直流电炉: 采用直流电源的电炉。     交流电炉: 采用交流电源的电炉     明弧冶炼:在冶炼钛渣时,通过电极顶端发出弧光热量来熔化物料进行冶炼的方法。     埋弧冶炼: 冶炼时电极插入物料中通过物料的电阻产生热量来进行冶炼的方法。     铁、钛总量:原料中二氧化钛和三氧化二铁与氧化亚铁的总和。     配碳量:根据原料中铁含量与还原剂的碳含量及其还原程度来确定配碳的比例关系。

钛渣的制取和分类

2019-02-13 10:12:44

尽管钛铁精矿能够直接用于出产钛,可是其TiO2档次低,铁和其他杂质多,产品质量无保证,三废量大,对环境污染严峻。跟着环保要求日趋严厉,不管氯化法仍是硫酸法的钛白出产,对钛质料的要求,都趋于高档次化。将钛铁矿进行富集处理制成钛渣,就能更多地将杂质从矿中别离出去,然后取得TiO2档次较高的富钛料,再将其用于钛出产,就能进步产品的质量和削减三废对环境的污染。     用钛铁和还原剂,在一种既不同于矿热炉,也不同于电弧炉的特殊电炉中,加热到1600~1800℃,进行高温溶炼,使钛铁矿中铁的氧化物被还原为金属铁,以铁水流出成为生铁而别离除掉大部分铁;钛铁矿中的钛,即进入熔炼渣中而成为钛渣。钛铁矿还原熔炼电弧暗示和敞口电炉出产高钛渣工艺准则流程别离如图1和图2所示。         电炉熔炼制钛渣的优点如下:①工艺流程短;②副产品铁水经脱硫、脱氧后,其含铁量达98.5%,可供出产可锻铸铁或粉末冶金用铁粉;③不发生固体和液体废料,三废少;④电炉煤气可回收使用;⑤工厂占地面积小,是一种高效的制取富钛料的办法以。     国外一般将TiO2含量>70%的熔炼称为钛渣。钛渣有高钛渣和低钛渣之分。一般将TiO2含量<80%的钛渣称为低钛渣,低钛渣易于被硫酸所溶解而称为酸溶性钛渣。酸溶性钛渣的基本要求如下:①具有杰出的酸溶性,一般酸解率≥94%;②要有适量的助溶剂FeO和MgO,以使钛渣具有杰出的酸解反响功能;③贱价钛含量要操控适量;④出产钛的有害杂质(特别是硫、磷、铬、钒)含量不能超支。而将TiO2含量≥90%的钛渣称为高钛渣,简称UGS.     我国高钛渣质量标准见下表。                                                      我国高钛渣质量标准(ZBH31001-87)等第化学组成(质量分数)/%ΣTiO2ΣFeCaO+MgOMnO2一级品 二级品 三级品≥94.0≤3.0≤1.0≤4.5≥92.0≤4.0≤1.5≤4.5≥80≤5.0≤11≤4.5     因为高钛渣杂质少,在氯化时发生的废副产品少,多用于氯化法钛白出产。只需酸溶性好,不管低钛渣和高钛渣,都能够用于硫酸法钛白出产。

钛的新应用

2019-02-15 14:21:24

钛金属在材料范畴会成为新宠吗?     钛是英国科学家格内戈尔于1791年首先从钛铁矿石中发现的,1795年德国化学家克拉普洛特也从金红石中发现了这一元素,并命名为“钛”。因为钛的化学活性高,在它被发现的120年后的1910年才初次提炼出金属钛,1940年用镁复原法制得了海绵钛,从此奠定了钛的工业出产办法的根底。  钛在地壳中的储量非常丰厚,它仅次于铁、铝、镁,居第四位,比常用金属铜、镍、铅、锌的总和还多十几倍。工业上用来出产钛的矿石有金红石、钛铁矿和钛磁铁矿。  金属钛具有许多优秀的功能:钛的比重为4.5g/cm3,仅为普通结构钢的56%,而强度与普通结构钢适当或更高,在金属结构材料中,钛的比强度是最高的。  钛的熔点为1668℃,比铁、镍稍高,比铝、镁的熔点高1000℃以上。因而,作为轻金属结构材料,钛合金具有比铝、镁合金好得多的热强性,最高运用温度可达600℃。  钛在氧化性气氛中极易在表面与氧构成一层巩固的氧化物薄膜,是其在氧化性酸、碱、盐介质,特别是在湿和海水中,具有优异的抗腐蚀功能。  钛具有同素异构的结晶结构,885℃以上为密排六方晶格的β相,以下为体心立方晶格的α相。因而,参加不同的合金元素后,钛合金可分红α-、β-和α+β三类。钛的同素异构性使其在参加不同合金元素时能得到功能天壤之别的合金和具有大的热处理效应。  钛的膨胀系数为8.2×10-6 /℃,较一般结构金属小,在急冷急热时应力小,适于在温度改变的环境中运用。  钛具有好的耐性和抗疲劳功能,焊接功能也很好。钛的低温功能好,在-196℃下,也不呈现低温脆性,这些功能都非常合适结构运用。  钛的导热系数小、无磁,某些钛合金还具有超导功能、回忆功能和贮氢功能等功能。   因为钛所具有的一系列优秀功能,资源又很丰厚,钛的工业出产面世后,当即遭到国际遍及高度重视。1947年美国首先完成海绵钛出产工业化,当年出产2吨海绵钛,1957年就开展到15000多吨。日本在1952年、前苏联在1954年均相继开端了海绵钛的出产。我国也于1958年开端了海绵钛的试出产,现在已构成了完好的钛工业体系。当时,国际上有钛工业的国家首要是美国、独联体、日本、英国、我国和德国。  钛的运用首先是从军工和航空工业开端的。早在1951年美国就将钛材用于飞机上,到1961年美国用于飞机制造的钛材达3940吨,占钛材总用量的77%,假如加上和空间技能用钛,占钛材用量的95%。前苏联、英国的钛材也首要用在军事和航空工业。进入70年代后,钛的优秀功能逐渐在民用工业中得到遍及知道,钛在冶金、化工、电力等民用工业上的运用逐年添加,用量也稳步添加。现在,美国非宇航用钛已超越30%,独联体为50%,日本因为前史原因,钛材简直悉数用于民用工业。   我国是一个钛资源非常丰厚的国家,经过几十年的开展,现在已构成从钛矿、海绵钛、钛冶炼和钛材出产、钛设备制造的全体工业体系。我国的钛工业同样是为航空而鼓起的,我国在上世纪80年代断定了大力推行钛材民用的方针,国家又适时地采取了扶持的方针,钛工业才走上了安稳开展的路途。可是,现在我国钛工业的规划和钛材的产值与国际发达国家还有很大的间隔,在民用工业上钛的用量也还较小,其原因是钛金属材料的优越性还没有被广泛知道,再加上钛材料贵重的报价使许多厂商不能接受,直接影响了钛材料的推行运用。要使我国的钛工业得到高速开展,有必要大力宣扬和推行运用钛金属材料,使钛金属材料的优越性和运用钛材料可带来的经济和社会效益广为人知。 [next]壳体用钛的爱华迷你CD机   CD机供应数年来,因其体积小、运用便利,颇受年轻一代的喜欢。磁带立体声唱机、便携式CD机的诞生,完成了人们随时随地都能赏识音乐的希望。可是人们希望这种设备愈加小型化,甚至能再录音。而迷你CD机比原有的CD机更小,体积仅为原CD机的约2/3,且质量更轻,带着更便利。  爱华AM—HX200迷你CD机初次选用全钛制壳体。因为钛的热导率比铝小,银灰色的钛壳体手感柔软,质感重厚,规划新颖,且巩固、不易划伤,因而可在严苛环境中耐久运用。壳体选用日本JIS1类纯钛冲压成形,其尺度为72.2mmX 78.8mmXl3.7mm,钛材厚度顶部为0.8mm,底部为0.6mm,质量仅为84g。   该CD机报价3.4万日元,当时爱华公司的月产值为3000台。  钛制计算机硬盘     硬盘是计算机存储数据的核心部件。现在计算机硬盘的存储容量已进入兆字节(GB)级,最高到达令人咋舌的75GB,数据传输速率每秒几十兆字节,平均存取时间几毫秒,硬盘盘片的转速到达15000r/min。  硬盘盘片是一个圆形薄片,有5.25in(1in=25.4mm)、3.5in、2.5in和1.8in等几种规格,盘片表面上涂有铁氧体磁性物质,作为二进制信息的记载介质。每个盘片有两个磁性表面,海面对应有一个读写磁头。每个硬盘存储器由若干盘片笔直安装在同一个旋转轴上,构成一个盘组。盘片用材的开展趋势为铝-玻璃-钛。现在,硬盘盘片大多选用铝合金制造前不久又制出了“玻璃硬盘”,即美国国际商用机器公司(IBM)推出的Deskstar 75GXP及Deskstar 40GV,这两种硬盘均运用玻璃替代传统的铝作为盘片材料,使硬盘具有更大的滑润性和更高的巩固性,别的,在高转速时也具有更高的安稳性。但是假如用钛来制造硬盘则比铝盘片和玻璃盘片有更多的优越性。因而,美国Timet公司从1998年就开端小规划地制造钛盘片,并取得了创造专利,经过测验钛盘片的功能,以为钛盘片完全能够替代铝和玻璃盘片。钛作为高速、’高功能的因特网和厂商网效劳器中的硬盘盘片材料将会得到快速开展,且具有杰出的商场前景。1、钛制硬盘的技能规格如下:  钛硬盘的技能规格如下:  直径95mm;  厚度0.635mm,或0.8mm;  表面硬度14700MPa;  杨氏模量660GPa(TiN);  最高工作温度700度;  平直度  表1 5086铝合金和Ti-3Al-2.5V钛合金的物理功能和力学功能比照性 能           5086铝合金   Ti—3AI-2.5V钛合金   两种合金功能之比密度/g•cm-3     2.66        4.48          1.68电阻率/μΩ•cm  5.48        126           22.99热膨胀系数     23.8×10-6    9.5×10-6        0.40(20℃~100℃)/℃-1   熔点规模/℃    585~640     1700弹性模量/GPa     71      103            1.4520%加工硬化 退火态 262       655           2.50 σ0.2/MPa 退火态  117      558           4.7720%加工硬化     207     800           3.864 钛制硬盘的开发商及其创造专利[next]  美国Timet公司于1998年出资500万美元专门成立了TitaniumX公司(又叫钛存储系统(TMS)公司和Tulip存储系统公司),首要研发出产钛盘片。该公司开发了钛在计算机硬盘中的新运用范畴,测验了钛盘片的功能,取得了钛盘片出产技能的专利。公司的第一个产品是粗糙的、未抛光的钛盘片,商标为ServerDisk。现在正在干流硬盘驱动器和15000r/min效劳器中进行功能测验。假如测验成功,将进行商业化出产。  TitaninmX所需的材料钛带及有关的冶金技能由Timet供给,两家公司签订了供货协议。TitaniumX还将与其他钛直销商密切合作,希望以有竞争力的报价和产品树立多种钛质料直销途径。  钛盘片的出产办法是用等离子技能在“航空级”钛中注入氮,出产出的氮化钛磁盘硬度高,功能安稳,谐振特色优于铝和其它材料。  TitaniumX创造晰许多有关钛盘片的专利,包含新的笔直记载用钛盘片和铁酸磁性物质的专利。如“用作磁介质盘片的钛合金”、“用作磁介质盘片的等离子氮化钛”、“磁盘用对称的大面积高温堆积喷涂设备”、“薄膜磁盘用保护性涂层”、“等离子氮化磁介质盘片的出产办法”等。  1976年~2000年间有关“钛盘片”的美国专利共有37条,包含创造单位为Tulip存储系统公司的专利(1997年~1999年)和日本钢管公司(NKK)请求的专利(1991年~1993年)。Tulip存储系统公司在1999年10月请求取得的最新美国专利“用于磁记载介质的钛或钛合金盘片的出产办法”中提到了钛盘片的出产工艺。盘片为精细冷轧钛或钛合金。盘片表面可经过等离子氮化、等离子渗碳或等离子碳氮共渗进行硬化处理。盘片表面可喷镀上一层氮化钛、碳化钛或硼化钛硬涂层。   这项专利参阅了该公司曾经创造的专利内容和日本NKK公司曾请求的专利内容。5 钛制硬盘的商场展望  计算机硬盘盘片的商场很大,开展迅速。1998年国际盘片产值约为4.5亿张,分析家猜测硬盘出产将以每年10%-15%的速度添加,到2002年可到达7亿张。TitaniumX希望往后4年的商场占有率添加80%。  硬盘商场首要有三个部分:台式计算机、厂商效劳器和便携式计算机。  台式计算机商场份额最大。1998年,台式计算机硬盘约占硬盘交货量的58%。台式计算机用硬盘首要考虑本钱,其盘片规格多为直径3.5in,厚0.8mm.。  厂商效劳器首要考虑硬盘功能。1998年,厂商效劳器硬盘约占硬盘商场的26%。效劳器的首要特色是速度高和容量大,其间10000r/min的效劳器开展速度很快,占较大的商场份额,估计其供应额可从1999年的200亿美元上升到2002年的250亿美元。1999年,TitaninmX出产的磁盘交货量达1亿张,盘片价值3亿美元,磁介质设备价值15亿美元。  便携式计算机的首要特性是巩固性,尤其是笔记本电脑更着重其巩固耐用性。便携式计算机硬盘的开展趋势是运用玻璃和玻璃—陶瓷制成的2.5in盘片。1998年该商场份额约占硬盘商场的10%。  表2列出了2001年前后的磁介质设备商场规划。观察家估计跟着因特网和厂商网数据流量的添加, 现在的厂商效劳器(7200r/min)还会向更高速的效劳器开展。厂商效劳器和便携式计算机是钛硬盘的最大商场。台式机将来会被便携机(笔记本电脑)逐渐替代。[next]        表2磁介质设备商场规划 *106个/a      产 品            1999  2000  2001   2002 10000r/min效劳器用:   高密度数据记载(HDD)设备    5.9   13.2   22   32.4   磁介质设备           38   73    109   140   盘片              53   99    147   184 厂商效劳器(7200r/min)用磁介质设备 118   127    143   171  一切95mm的盘片           460   477    494   519  跟着磁盘驱动器的开展,高功能的盘片和磁介质设备会在以下商场中得到运用:  1、汽车工业;2、因特网/有线电视;3、音频/视频运用:4、便携式设备,如导航器用数字照相机和电话。

酸溶性钛渣的酸解工艺

2019-02-13 10:12:38

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,防止废铁屑带进的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、亚铁结晶与别离和浓缩3个工艺操作进程;     f.反响生成的钛液稳定性好,晶种增加量也较少;     g.废酸,废水、废渣排放量以每吨钛计比普通钛铁矿酸解工艺要少得多,三废管理的费用相对少。      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,所以在酸解进程中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,从加稀释水前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物料平衡示意图。

钛渣酸溶性好的原因分析

2019-02-13 10:12:38

在电炉熔炼的1600~1800℃的中温条件下,除铁的氧化物被复原外,还有适当数量的TiO2被复原为贱价钛的氧化物(只要在更高的温度下,TiO2才被复原生成TiC和金属钛而溶于铁水中)。     在钛渣熔炼出炉后的冷却结晶过程中,大部分钛的氧化物与其他碱性较强的金属氧化物化合构成二钛酸盐(如FeO·2TiO2、MgO·2TiO2、MnO·2TiO2),并与A12O3·TiO2、Ti3O5等构成黑钛石固熔体。也有少数偏钛酸盐等构成塔柱石固熔体,还有少数钛的氧化物进入硅酸盐玻璃体。钛渣熔体在空气中冷却时,其间部分贱价钛还会被氧化生成游离TiO2,当这种氧化发生在温度>750℃时,氧化产品主要是金红石型TiO2。生成了金红石型TiO2,就不能被硫酸所溶解。因而出产酸溶性钛渣,很重要的一点是在高温期尽量让其保持在复原气氛,不让空气氧化。     钛渣酸溶标明,黑铁石固熔体的钛氧化物最易溶于硫酸,金红石型TiO2不溶于硫酸。因而作为酸溶性钛渣应满意以下几点:①应含有适量的助溶杂质(主要是FeO和MgO)以及一定量的Ti2O3,以使钛的氧化物尽可能存于黑钛石固熔体中;②在工艺上采纳喷水冷却,可防止高钛渣与空气触摸氧化生成不溶于硫酸的金红石型TiO2,一起也可加速冷却速度。一般温度在<750℃时,其钛的氧化产品为锐钛型TiO2,而不是金红石型TiO2;③像前独联体那样,在熔炼后期参加废钛屑,进步钛渣的复原度,防止高温被氧化成金红石型TiO2。     经分析攀枝花矿酸溶性钛渣物相标明,其渣中钛氧化物90%以上进入黑钛石固熔体中,有4%~7%进入硅酸盐相,有1%左右以金红石型TiO2方式存在。     钛渣中的Fe2+、Mg2+、Mn2+、Al3+为构成黑钛石固熔体供给了必要的二价和三价金属离子,它们具有安稳该固熔体的效果。其间FeO·2TiO2和MgO·2TiO2是最易溶于硫酸的,即FeO和MgO具有促进钛渣中钛氧化物溶于硫酸的效果,是酸溶性钛渣不行短少的助溶杂质。这两种氧化物增加了钛渣与硫酸的反响热,反响式如下:                             FeO+H2SO4===FeSO4+H2O+113.4kJ/mol                             MgO+H2SO4===MgSO4+H2O+163.8kJ/mol     经核算,攀枝花矿钛渣与硫酸的反响热比砂状钛铁矿(含TiO251%)只低15%左右。MgO是攀枝花矿钛渣与硫酸反响的重要热量来历,它占悉数反响热的42%左右。在酸解攀枝花矿钛渣时,当加热蒸汽压力>0.6MPa时,其反响速率较快,反响最高温度可达200℃左右。攀枝花矿钛渣具有杰出的反响功能,可满意硫酸法钛白出产的要求。     我国一些研讨和出产单位曾研制成酸溶性好的钛渣,其TiO2含量达75%~78%,当TiO2含量超越80%时,酸溶性便大为下降。一般运用档次高的钛渣时,需求运用更浓的硫酸才干使其酸解。用两广钛铁矿和用攀枝花钛精矿都能炼制出酸溶性好的钛渣。上海东升钛厂曾在年产2000吨硫酸法钛白出产设备上,完成了用南边流程出产的酸溶性好的钛渣制取出BA-0101型钛。

钛渣生产工职业技能要求

2019-01-25 13:37:03

1、职业道德1.1、职业道德基本知识1.2、职业守则    (1)遵章守纪,精心操作    (2)爱岗敬业,忠于职守    (3)认真负责,确保安全    (4)刻苦学习,不断进取    (5)团结协作,尊师爱徒    (6)谦虚谨慎,文明生产    (7)勤奋踏实,诚实守信    (8)厉行节约,降本增效    (9)自爱自强,立志钛业。2 、基本知识2.1、钛冶炼基本知识    (1)钛的资源和发展概况;    (2)钛及其化合物的性质、制取、用途;    (3)镁法炼钛的基本知识。2.2、质量基础知识    (1)质量管理体系基础知识;    (2)质量分析基本知识;    (3)质量统计基本知识。2.3、安全、消防和环境保护知识    (1)起重设备指挥基本知识;    (2)电工学基本知识    (3)消防基础知识;    (4)安全生产、工业卫生及环保的有关法律法规;    (5)安全规程。2.4、机械制图基础知识识图知识;2.5、计算机基本知识    (1)计算机基本知识;    (2)计算机控制基本知识。2.6、法律常识    (1)劳动法相关知识。    (2)合同法相关知识。3.工作要求    本标准对初级、中级、高级和技师技能要求依次递进,高级别包括低级别的要求。3.1 初级 [next] 3.2、中级3.3、高级[next] 3.4技师4.  比重表4.1理论知识4.2技能操作

铝钛渣耐火性能解析

2019-01-10 11:46:23

通过添加改性树脂,可明显提高试样在埋炭和空气条件烧后的中低温强度,但不同温度埋炭气氛烧后试样的强度高于相同温度空气气氛烧后的。添加改性树脂对材料的抗氧化性略有负面影响,可能因为改性树脂对成型性能有不利的影响,气孔率较高导致。添加改性树脂的新型滑板使用效果明显优于普通不烧滑板,连滑率从1.3次提高至2.2次。结合铁合金厂铝钛渣的化学组成,按六铝酸钙理论组成中氧化铝和氧化钙的比例关系,对铝钛渣和活性石灰进行配料。   将基础配方87.0%的铝钛渣和13.0%的活性石灰置于高速研磨机,研磨1h.将研磨后物料加入5%水,低速混炼20min,利用活性石灰水化形成石灰乳作为结合剂,采用半干法成型,成型压力50MPa.成型后试样经110℃保温2h干燥后,分别在1400℃、1450℃和1500℃条件下,保温2h烧成,试样编号分别为前列~No.3。用日本电子JSM6480LV型SEM扫描电镜观察不同温度煅烧后试样断口的微观结构及组织形貌。用阿基米德法测量烧后试样的体积密度和显气孔率。   六铝酸钙材料相组成的分析试验通过XRD法,对比分析了煅烧温度对固相反应合成六铝酸钙材料的相组成。各配方试样的主要矿物组成包括主晶相六铝酸钙相和少量的刚玉相,随着煅烧温度的升高,六铝酸钙相衍射峰强度有逐渐增强趋势。

富锰渣的概念和应用

2019-01-04 09:45:43

富锰渣法是一种火法选矿方法,客观存在是将不能直接用于冶炼的高铁高磷难选锰矿石在高炉内或电炉内进行选择性还原,在保证铁磷等元素充分还原的前提下,抑制锰的还原,从而得到高锰低铁,MN/P比值大的富锰渣。火法选矿的优点: 1、选别效果好,能处理各种类型的锰矿。 2、产品质量好,含锰高,锰铁质量比高,含磷低,3、锰回收高,达85-90%,比机械选矿高水5%。4、产品物理性能好,适合长期贮存及长途运输。不足之处:需要大量的焦炭和电,生产成本略高,冶炼只能除去铁磷和其它有色金属,不能去脉石,由焦炭带入灰份,增加杂质量 富锰渣的用途富锰渣是一种中间产品,其来源可以是采用酸性渣法或偏酸性渣法生产高碳锰铁时的附产品,也可以作为一种产品单独生产。 其用途主要有: 1)用做生产硅锰合金的原料。由于富锰渣一般含SiO2较多,主要用于硅锰合金的冶炼。在电炉冶炼普通硅锰合金时,富锰渣的配比一般为30—40%,高的甚至达到70%。其目的主要在于调整入炉原料的Mn/Fe和P/Mn。有特殊要求的高硅硅锰合金,由于要求原料中Mn的含量大于40%,含铁小于1%,含磷小于0.03%,所以几乎全部要用富锰渣。2) 用做生产金属锰的原料。采用电硅热法生产金属锰时全部采用富锰渣做原料,要求为Mn大于40%,含铁小于1%,含磷小于0.03%。用高硅硅锰合金做还原剂。 3)用做生产电炉锰铁和中低碳锰铁的配料。由于原生矿中Mn/Fe,P/Mn往往达不到冶炼要求,一般配入一定比例含SiO2较低的富锰渣进行冶炼。 4)用做冶炼高炉锰铁的配料。高炉锰铁所用的矿石有贫化的趋势,当锰矿中Mn/Fe,P/Mn不符合要求时,可以配入40%--60%的富锰渣或更高,用以调配。目前生产富锰渣的方法有高炉法、电炉法和转炉法。生产富锰渣的高炉和冶炼生铁的高炉相似,主要包括加料、送风、冶炼、收尘几个工序。电炉冶炼富锰渣主要用矿热炉。转炉法工艺我国一般没有采用。富锰渣的生产方法-.高炉富锰渣的生产 1)高炉冶炼富锰渣特点 高炉冶炼富锰渣工艺流程、主要设备与高炉冶炼生铁、锰铁基本相同,但工艺操作又有显著的特点。主要有:①在高炉生产的所有产品中,高炉富锰渣冶炼炉温最低。原则上要求炉温控制在保证铁、磷充分还原,锰不还原或少量还原,且液体渣铁能有效分离的温度范围。一般为1250~1350℃,比生铁高炉低100~150℃,比锰铁高炉低200~250℃。②在所有高炉产品中,高炉富锰渣冶炼炉渣碱度最低。不添加熔剂,自然碱度冶炼,碱度一般小于0.4.③高炉冶炼富锰渣一般是高负荷,低风温操作。矿石含铁低,风温低,负荷高;矿石含铁高,风温高,负荷低。 ④高炉冶炼富锰渣煤气热能和化学能利用较好。⑤富锰渣冶炼为大渣量冶炼,渣铁比高达3~5t/t,富锰渣的含锰量主要决定于矿石含锰和含铁量,锰回收率可达85%~90%。⑥入炉原料粒度,一般锰矿5~50mm,冶金焦炭20~80mm。 ⑦高炉冶炼富锰渣的煤气分布特点是,边缘气流要稍发展。因富锰渣冶炼渣量大,负荷重。 2)高炉冶炼富锰渣的操作制度 高炉冶炼富锰渣的操作制度包括热制度、造渣制度、装料制度和送风制度。这些制度的正确选择,是高炉顺行和取得良好技术指标的前提。①热制度,高炉热制度是指控制合理而稳定的炉缸温度。冶炼富锰渣的热制度应符合以下要求: a.有利于铁、磷的充分还原,有利于抑制锰的还原,使产品符合用户要求。b.保证渣铁顺利从高炉排出,渣铁能有效分离,渣中不夹杂铁珠。 c.有利于充分利用风温和降低焦比。冶炼富锰渣的热制度通过焦炭负荷和风温调节。一般是稳定焦炭负荷,调节风温来达到炉缸热制度合适而稳定,在稳定焦炭负荷时应考虑以下因素:a.入炉混合矿含铁量的高低,含铁愈高,负荷应愈低。 b.炉渣中锰含量高时,负荷要适当降低。 c.焦炭质量的好坏,焦炭中含固定碳愈高,负荷愈高。d.热风温度的高低,热风温度高,负荷愈高。②造渣制度合理的造渣制度是高炉冶炼有效进行的基础,日常生产中主要通过控制炉渣碱度(nCaO/nSiO2)和其他氧化物含量来控制产品成分和保证高炉冶炼顺利进行。高炉冶炼富锰渣是选择性还原,对炉渣的要求是:a.在高炉冶炼中,铁和锰还原在方向上是一致的,关键是温度和所需的热量不同。铁的还原条件在高炉中容易得到满足,因此炉渣成分选择的重点是有利于抑制锰的还原,提高锰的入渣率。b.因为是低温冶炼,炉渣成分必须保证在低温下有较好的流动性,以利渣铁排放和分离。富锰渣冶炼均采用高MnO的低碱度或自然碱度炉渣,nCaO/nSiO2 富锰渣高炉装料制度是: a.料线:是指大钟开启后大钟下沿至料面的距离。富锰渣高炉要求比较发展的边缘气流,所以料线在炉料碰撞点以上。b.料批:是指每批料矿石的重量。富锰渣高炉一般用较大的料批,料批的大小还要考虑原料的粒度组成、高炉内型,特别是炉喉直径的大小,炉喉直径大,料批也要大些。c.装料顺序:是指矿石、焦炭装入的顺序。矿石先装为正装,加重边缘,反之亦然。富锰渣高炉一般以倒装为主。料线、料批和装料顺序三者之间既相辅相成,又互相制约。装料制度的调节,主要从炉况顺行、煤气利用是否好、炉喉煤气曲线是否合理来判断。富锰渣高炉较合理的炉喉煤气曲线是边缘CO2较低的双峰曲线。④送风制度,高炉送风制度决定煤气流的初始分布和炉缸热量的收支,包括风量、风温和风速的确定。在风量、风温一定时,风速决定于风口个数和风口直径(风口的总进风面积),富锰渣高炉送风制度选择,主要考虑以下条件:a.原燃料条件好,强度高,粒度均匀,粉末少,有利于改善高炉料柱的透气性,可以用较大的风量和较高的风温。b.风口风速要使炉缸活跃,但又不使中心过吹,边缘气流要适当发展又不能使中心堆积。炉缸直径越大,风口风速或鼓风动能也应越大。c.高炉需要发展边缘,则要降低鼓风动能,即风口风速。调节送风制度,一般调节风口直径和风温,为活跃炉缸和发挥设备能力都力求全风操作。只是在处理炉况必要时,才减风量。使用高风温是降低焦比的重要手段,一般要尽可能把风温用上去。富锰渣高炉的风温也可使用到800~900℃。富锰渣高炉冶炼即不同于高炉冶炼生铁也不同于高炉冶炼锰铁,具有自身的特点。因此在高炉炉型设计上也应充分考虑高炉冶炼富锰渣的特点,为高炉稳定顺行创造可靠的基础。高炉类型的具体要求是:①富锰渣高炉负荷重,原料粒度小,强度差,因此在炉型设计上应有利于边缘气流发展,炉身角β不宜太大,以80°~85°为宜。②富锰渣冶炼是大渣量冶炼,渣铁比可达4~5t/t。因此要求有较大的炉缸容积。③富锰渣冶炼是低温冶炼,下部要抑制锰的还原,炉缸直径也相对要大些,以使高温区不过于集中。 ④富锰渣高炉的炉型应是较矮胖型,H/D宜在3.5左右。 4)高炉冶炼富锰渣的技术进步 高炉富锰渣生产经过几十年的发展,技术也逐步成熟,综合利用和产品方案的革新取得了良好的经济效益和社会效益。①铅银回收。高炉冶炼富锰渣的产品有富锰渣、高锰高磷生铁和煤气。由于我国大部分铁锰矿都是多金属共生矿,含有较高的铅银等有色金属。在高炉内铅、银均被还原为金属,因而回收利用不但可以缓解对高炉生产的不良影响,还可大大冲减富锰渣的生产成本。回收的方法是利用铅熔点低,相对密度大,渗透力强,在炉底设集铅槽和排铅口,集铅槽一般在炉底2~3层砖下,成丰字型。当炉基温度大于350℃时,可以开铅口排铅,所得粗铅含铅98%,含银1%,同时还含金等。②富锰渣和炼钢生铁同步冶炼富锰渣冶炼主要是处理高铁高磷难选锰矿石,因此得到的副产品是高锰高磷铁,其使用价值大为降低。而我国大部分铁锰矿含磷并不高,一般在0.1%以下。通过配矿可以得到含磷0.4%~0.8%的含锰生铁。生铁中的锰也可以通过冶炼过程的控制来降低。③渣口喷吹空气冶炼富锰渣为了提高富锰渣冶炼锰回收率,降低生铁中锰含量。根据硅、锰、铁、磷等元素对氧的亲合力不同,采取向高炉炉缸强制供氧方法,从高炉渣口喷吹压缩空气,使高炉内已被还原的锰、硅重新氧化返回炉渣中,从而提高锰的富集效果,又降低生铁中锰含量。使用效果是锰回收率提高1.08%~4.77%,富锰渣含锰提高0.65%~1.29%,副产生铁中锰降到5%以下。 富锰渣的生产方法---电炉富锰渣的生产1)电炉富锰渣的工艺过程与高炉冶炼富锰渣的工艺过程基本相同,都是渣中锰的富集过程,但在冶炼操作上则有所不同。主要有:①电炉冶炼的热源靠电源,电炉的炉料可以搭配部分粉焦和粉矿。 ②电炉的炉身矮,料柱短,煤气量少,故煤气通过料柱的压力降小。③电炉冶炼富锰渣质量较好,渣中含锰量高,含磷和铁较低,可以冶炼出w(SiO2) 48%的富锰渣(没有焦炭的灰分参加造渣)。④电炉富锰渣不仅可作为冶炼锰硅合金的原料,而且还可以作为冶炼金属锰的优质原料。⑤出炉后,为使渣中的铁珠完全沉淀(降低富锰渣含铁、磷)需要在渣坑或渣包内镇静一定时间再放渣浇铸。 2)电炉冶炼富锰渣的原料电炉冶炼富锰渣的主要原料是含铁的锰矿石、焦炭和萤石(或硅石)。为了满足富锰渣质量要求,普通电炉富锰渣对入炉锰矿石的化学成分要求如下:m(Mn)/m(Fe)=0.3~2.5,w(Mn+Fe)≥38%,w(Mn)≥18%,w(A12O3+SiO2)≤35%,m(SiO2)/m(A12O3)≥1.7,m(CaO)/m(SiO2)0.3。锰矿石的入炉粒度,一般为5~50mm,含粉率小于8%,锰矿石含水要控制在8%以下。焦炭主要是做还原剂用,要求固定碳含量≥80%,灰分≤18%,焦炭粒度为3~15mm。萤石要求CaF2含量≥85%,粒度为5~80mm。硅石要求,SiO2含量大于97%,粒度为20~80mm,

硫铁矿烧渣工业应用

2019-01-21 11:55:16

本论文所推荐的工艺流程,现已投入实际生产当中。广西鹿寨硫铁矿烧渣性质与本试验的烧渣性质相似,经过前期的实验室与工业实验,已经投入生产。现对选厂的基本费用作一简单地计算,工业生产的各项主要技术经济指标见下表。应用现有流程,贵州某地也将在近期建厂生产处理硫铁矿烧。表  广西鹿寨硫铁矿烧渣选矿厂主要技术经济指标序号指标名称单位数量备注1采矿生产规模T/d375T/d123750原渣品位%52.75采矿方法水采水运2选矿工艺流程磁-重联合精矿品位%62.70尾矿品位%35.74精矿回收率%75.0精矿产量T/d236.62T/a78117.6选矿比1.58尾矿排放量T/a45632.43供电装机容量Kw200工作容量Kw200计算负荷Kw200年耗电量万度154单位矿渣耗电量度/T12.84供水总用水量m3/d2072.4单位矿渣耗水量m3/T5.7765年运出精矿量T/a78117.66劳动定员劳动人数人55年工作天数天3307选厂总投资万元97.188原渣加工成本元24.1一、生产规模 该厂精矿日产量为375吨/天,每年工作天数按330计算,年精矿量为375×330=123750吨/年。 二、生产成本估算 (一)辅助材料 辅助材料是指衬板、钢球、润滑油、滤布、筛网和药剂等,根据耗量和市场价格,估算为每吨原渣为5.89元。 (二)电耗 设备总安装功率200KW; 生产照明用电4KW,每天平均用电10小时: 生活用电5KW,平均每天5小时;则全厂总耗电量为: 200×24×0.7+4×10+5×5=3425度 按每度电费0.55元计算,则每吨原渣耗电为: 3425×0.55÷375=5.02元/吨 (三)水耗 处理每吨原渣耗水:2166.6÷375=5.776吨 水费按1元/吨计算,用水费用为:5.776×1=5.78元/吨 (四)工人工资的附加费 工人工资及附加费按每人每月800元计算,则每年工资总额为: 800×12×55=528000元 折算为处理每吨原渣为:528000÷(375×330)=4.27元/吨 (五)固定资产折旧费、修理费 固定资产折旧费、大修、小修等费用从总效益中支付。 (六)管理费 按总费用的15%计算: (5.89+5.02+5.78+4.27)×15%=3.14元 税费、销售费用、原料费等每个地方均不一样,有些地方、厂家的硫铁矿烧渣不需要费用便被处理掉,所以税费、销售费用、原料费等并未计算在内,作为环保企业,应该是有减免税政策的。 按上面的各种费用,处理每吨原渣的总生产成本为: 5.89+5.02+5.78+4.27+3.14=24.1元。 (七)经济效益估算 1、精矿销售收入 精矿价格按200元/吨计算,则每年的精矿销售收入为: 78117.6×200=15,623,520元 2、经济效益 15623520-24.1×78117.6=13,740,885元 该项目投资的回报率极高。主要风险在于销售渠道和销售价格的变动,原渣质量的数量也是需要注意的。

钛金属和钛合金的应用

2019-10-24 17:24:21

钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属。钛合金具有密度低、耐蚀性好、导热率低、无毒无磁、可焊接、生物相容性好、表面可装饰性强等特性,被广泛应用于航空、航天、化工、石油、电力、医疗、建筑、体育用品等领域。世界上许多国家都已经认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并广泛应用。钛制品需求结构在地区上存在明显差异。在拥有发达的航空航天和军工国防工业的北美和欧盟地区,尤其是美国,大约50%以上的钛制品需求来自于航空航天和军工国防领域。而在日本,来自化工等行业的工业用钛占据了需求的主导地位。据日本钛协会统计,日本航空航天只占到钛需求的2%-3%。与日本的情况颇为类似,我国钛制品需求大部分来自化工和能源领域,航空航天只占到10%。虽说中国已成为全球最大的钛金属生产国和消费国之一,不过大部分的生产还是一直局限于等级较低的钛,主要用于自行车架、高尔夫球杆或化工行业使用的防腐管材。不过,近年来航空航天用钛量在亚洲地区有明显增长,可见钛市场的前景比较光明。

铝合金熔铸测渣技术及应用

2018-12-19 17:39:35

一熔体质量影响  熔体纯净化是提高铝材质量的共性技术基础,也是提升铝材品质的关键技术。熔体中气体和非金属夹杂物的存在均有显着的影响。主要包括:坯料的后续加工成形性能,最终产品的物理性能,力学性能,抗腐蚀性能,结构完整性与外观质量。  二影响熔体质量的因素  1外部材料:原辅材料质量,废料类别和添加比例;  2熔炼及在线处理:  熔体温度,静置时间,炉内精炼,扒渣作业,炉子清洁程度,铝液转炉/浇筑,流槽卫生及干燥程度,工具干燥程度;  除气,过滤,细化添加剂;  3铸造过程:分配袋,金属流量,金属温度,操作不规范。  三杂质分类  1气体杂质:H2  2碱性杂质:Na,Ca,Li等。  3非金属杂质:通常说的夹杂物  Al2O3,尖晶石,MgO,FeO,MnO;  AlN,TiB2,(Ti,V)B2,Al4C3;  MgCl2,NaCL2,CaCl2盐类;  4液态杂质:低熔点的氯化物,氟化物及其混合物。  四如何判断熔体质量的好坏  1高质量的产品必须以减少或消除铝熔体中的非金属夹杂物为最终目的;  2国内外熔体处理的手段非常多,但是处理后的效果如何就需要一个准确点评价体系;  3熔体内夹杂物评价是对所使用的熔体处理系统进行综合的判断与分析,在全面系统地对全流程的熔体处理进行定量分析的基础上建立评价标准,使过滤器的选择与使用更具科学性,寻求以最经济合理的过滤方式达到铝制品性能的最优化。  五熔体内夹杂物评价方法  1目前主要的评价手段以离线分析为主,即将过滤前后熔体取样后,测定夹杂含量并进行对比,常规方法包括定量金相法,化学分析法,图像扫描法(IA),容量法,扫描电镜法(SEM),激光衍射颗粒尺寸分析法(LDPSA),非破坏超声法(CUS),激光显微探针质谱分析法(LAMMS),X射线衍射法(XPD),光电扫描法,俄歇电子光谱法(AES)等。离线分析虽准确性高,但检测结果滞后于熔铸过程,仅能表达取样时刻的过滤效率,无法及时跟踪过滤效率低变化情况并做出调整。  2西方发达国家针对高端铝制品对质量对严格要求,开发了多种用于生产现场的新的评价技术。  11LiMCA11液态金属洁净度分析仪,由加拿大ABB公司发明。  22PoDFA装置,由加拿大铝业公司发明;  33LAIS法,由美国联合碳化物公司发明;  44Prefil—Footprinter装置,由加拿大ABB公司发明。  东北大学副教授:王向杰

钛在氯碱工业中的应用

2019-03-14 10:38:21

由于钛具有优秀的耐腐蚀功能、力学功能和工艺功能,被广泛的运用于许多部分。特别是在化工出产中,用钛替代不锈钢、镍基合金和其它稀有金属作为耐腐蚀材料,这对添加产值,进步产品质量,延伸设备运用寿命、削减耗费、下降能耗、下降成本、避免污染、改进劳动条件和进步出产率等方面都有十分重要的含义。近年来,我国化工用钛的范围在不断扩大,用量逐年添加,钛已成为化工配备中首要的防腐蚀材料之一。钛作为一种用于化工设备中的耐腐蚀结构材料,现已确立了它的位置,并且作为化工设备中的抱负材料,钛也愈来愈引起工程技术人员的注重。 氯碱工业氯碱工业是重要的根本质料工业,其出产和开展对国民经济影响很大。这是由于钛对氯离子的耐腐蚀功能优于常用的不锈钢和其它有色金属。现在氯碱工业中广泛选用钛来制作金属阳极电解槽、离子膜电解槽、湿氯冷却器、精制盐水预热器、脱氯塔、冷却洗刷塔等。这些设备的首要零部件曩昔多选用非金属材料(如石墨、聚氯乙烯等),由于非金属材料的力学功能、热稳定功能和加工工艺功能不行抱负,形成设备粗笨、能耗大、寿命短,并影响产品质量和污染环境。 因而,我国自70年代以来,开端连续用金属阳极电槽和离子膜电槽替代石墨电槽,用钛制湿氯冷却器替代石墨冷却器,均获得杰出的作用。   例如:钛制湿氯冷却器的运用。食盐电解出产烧碱是要发生很多的高温湿,温度一般在75~95℃,需求通过冷却和枯燥才干运用。我国食盐电解制取的出产,曾经由于冷却工艺不合理或因冷却设备的腐蚀问题影响了产值和质量,并且还严重地污染了环境。耐高温湿腐蚀的钛制冷却器投入出产,改变了氯碱工业中制取氯的出产相貌。钛在高温湿的环境中极耐腐蚀,钛在常温时的氯水中,腐蚀速率为0.000565mm/a;在80℃时的氯水中,钛的腐蚀速率为0.00431mm/a;在含95%湿中,常温下钛的腐蚀速率为0.00096mm/a。许多氯碱常运用了钛制湿冷却器,有的已运用了近20年,依然无缺。(Fiona)

钛在石油化工中应用

2019-02-15 16:44:47

在石油化工厂商中钛换热器、冷凝器及有关辅佐设备现已成功地运用了20多年。钛材中最常用工业纯钛(以TA2运用最广泛),Ti-6Al—4V(在需求必定强度时)和Ti-0.8Ni—0.3Mo(存在缝隙时或在非氧化性介质中)。当可能发生吸氢和氢脆时,尤其是焊区腐蚀和吸氢的状况下,需求运用低铁(1)在含硫和含盐高的原油炼制中,钛制设备是比较抱负的。国外在常压蒸馏设备、污水处理设备、脱硫别离塔的冷凝器和汽提塔的散热器等许多工序都成功选用钛制设备多年。我国也已在该体系中选用铸钛海水泵、催化裂化分馏中的钛制冷凝器、深冷别离钛冷凝器和多孔钛板等,都已正常操作运转十年以上。   (2)氯化烃是石油化工的最大种类之一。因为涉及到氯化反响,不锈钢设备已难担任。国外已用钛材制作精馏塔,三换热器、冷凝塔和分馏塔,冷凝塔,过氯乙烯换热器和多氯化物盘管加热器等。我国在氯乙烯出产中,冷却塔、废水汽提塔和废水贮罐的塔板支承架、接收、法兰密封面,选用了Ti-0.2Pd的面料,已运用近十年未见腐蚀。而钛管道、接头和气体散布器等都已选用钛材多年。   (3)是石油化工的重要质料,以炼油气中的和为质料,从异丙、过氧化异丙得到和,是一项新工艺。世界在十几年前就选用钛设备,我国此项工艺尚在开发之中。旧工艺用磺化碱溶液出产,我国已选用钛制中和反响釜、钛盘管冷却器和离子氮化钛的搅拌器轴套,作用很好。  (4)在乙烯氧化成、氧化成乙酸和氧化组成的设备中,除质料和产品有必定腐蚀性外,首要腐蚀介质是催化剂,不锈钢在其间腐蚀很快,唯有钛具有杰出耐蚀性。早在1963年美国就在乙烯氧化制出产中运用钛获得成功。我国第一套乙烯氧化制设备已于1976年投入运用,至今钛设备的运转状况杰出。国外衬钛反响器高达9.6m、直径为3m,还有换热器、催化剂再生塔、溶液冷却器等11台钛设备。我国在80年代今后,上海和吉林都别离引入国外的乙烯氧化制的成套设备,其间许多设备和泵阀等都用钛制作,较之不锈钢有显着长处,运用作用非常满意。氧化制的定型规划,钛设备有12台,一座年产3万吨的工厂,钛设备达40t。  (5)氧化制乙酸是我国的通用工艺,现已选用钛材作为高沸物再沸器,一级品醋酸塔再沸器和冷凝冷却器等多种设备。国外在精馏塔、分馏塔和蒸馏塔等都选用了钛设备。尤其在初级烷烃氧化制乙酸时副产品较多,含量达8%,腐蚀性极强,此刻用钛替代不锈钢,作用非常抱负。  (6)对二是组成涤纶的质料,工业上用氧化法制取。不管高温氧化仍是低温氧化均存在乙酸和化物的高温腐蚀,在温度高于135℃的介质中,316L不锈钢通过几十小时即发生点蚀。故规划规范规定在135℃以上有必要运用钛材。北京石化总厂引入全套钛设备,包含氧化反响釜、溶剂脱水塔、加热器、冷凝器、再沸器等16台。南京扬子石化公司引入年产45万吨对二设备,有56台钛设备和很多钛管道阀门。上海石化总厂引入的氧化反响釜高32m,上直径4m,下直径5.3m,容积为505m,设备自重达175t。运用钛材作用很好,推广运用远景光亮。  (7)尿素是优质化肥,又是石油化工的质料。自1963年第一台衬钛尿素组成塔投产以来,现在已有近万台设备在全世界运转,实践标明衬钛组成塔无显着腐蚀。而316L不锈钢的折算腐蚀速度为4.1—4.5mm/a。因而钛材比不锈钢具有更好的经济效益。除了衬钛尿素组成塔外,国内从70年代以来,先后运用了C02汽提塔、换热器、混合器和泵阀等。

钛链条在饰品中的应用

2019-01-25 13:37:11

在古代,飾品是為了抵擋天災、疾病及保護身心。一般而言,對於飾品留著手工製造的印象的人比較多,然而,現代以鎖鍊為基礎結合一些基本的週邊零件所構成的飾品,這些鎖鍊與週邊零件幾乎都是工業製的製成品。    以線開始製作鍊子,大約是從西元前約2500年前的埃及、美索不達米亞文明開始,出現了以金線編織成鍊子的技術。剛開始將其做為環狀加以串接,以最單純的形式開始,慢慢的增加其製作的精細度、絞和等,思考著如何製作新式的鍊條。到了中世紀歐洲王宮貴族、富商們的畫像必定畫著大量金製的鍊條掛在身上。在日本,古代的鎧甲上的流蘇及刀的吊具都有使用到鍊條。    鍊條依照其用途可分成:工業應用,如吊動船舶的船錨等重物及傳動用零件,以鋼鐵材料為主;民生家用,如水銀燈的吊鍊、浴缸的栓塞等,以便值的鐵、黃銅及鋁等材料為主;飾品應用,歷史最久遠,種類也最繁多,分為手工製及自動機械製二種,使用的材料從金子、白金及銀等貴重的金屬至黃銅、紅銅、鋁、洋銀、不鏽鋼等合金,用於項鍊、手環、垂飾、項練吊飾及胸針等。    將鈦做成飾品最早被注意到的約在1980年左右。當時歐洲各國開始針對人體對於金屬過敏實施對策,開始限定在飾品中其鎳金屬的總含量。黃銅及紅銅製的飾品因為需要使用鎳金屬來增加其飾品的光澤度,因此無庸置疑的其鎳金屬的含量一定超過。不單單只有鎳金屬,對於貴重金屬(金、白金)存有過敏性也廣為人知。因為這個原因開始探討適合人體的鈦金屬做為飾品的材料也是必然的結果。但實際上的利用卻是停滯不前的。最大的原因為飾品最大的顧客群是女性,其對於鈦金屬這個素材的關心度卻不足。另一方面,對於實際的商品企劃者而言,鈦製的鍊條及週邊零件與其他金屬材料相比之下顯的極為稀少,加工方式及表面處理的方法與現有金屬完全不同,因此造成鈦金屬的利用停滯不前。    鈦金屬本身並不具備像金子及白子一樣的價。但是鈦金屬機能性的特質(身體適合性、高耐食性、形狀記憶特性、輕量性)及加工困難,使得「稀少性」及「堅持」在個性的表現在飾品用的材料中具有特定區分的可能性。現在,將鈦金屬做為飾品主要是以對於金屬過敏為前題的健康產業,較常被使用於磁氣治療器之一的磁氣項圈,其耐食性較優越,使用不會造成金屬過敏的鈦製鍊條及零件也增多。

钛铝合金的应用现况

2018-12-29 11:29:12

由于钛铝合金具有密度小、高温强度高等特点,所以C-T-i Al合金在汽车用材上的应用也已引起人们的关注。C-T-iAl合金排气阀已成功通过了苛刻的长周期发动机试验。1997年底,用单相C-T-i Al合金制成的涡轮机叶轮复盖盘和空气密封圈通过了工程论证。钛铝合金在先进的喷气涡轮发动机中的主要应用有:     (1)钛铝合金的比刚度较常用发动机材料高50%左右,可用来制作框架、密封支撑、机匣、隔板、涡轮叶片以及喷口区域的零件。     (2)钛铝合金在600~750e内有良好的抗蠕变性,可以部分替代高密度的镍基合金。     (3)良好的抗燃烧性能使钛铝合金有可能替代密度较大、价格昂贵的钛基阻燃合金。     美国已试制了一些喷气式发动机的零件,如框架、密封支架、叶轮片和隔如框架、密封支架、叶轮片和隔板等。新一代航天飞机(x-30)已将钛铝合金作为发动机部件、支架和蒙皮的候选材料,美国国家航空航天局(NASA)将建造一个超音速单机轨道运输飞行器,钛铝合金是其中的重要材料。据预测,钛铝合金未来将应用于高速飞行运输机(HSCT)、单级入轨(SSTO)太空船(RLV),C-T-i Al合金板材在热结构及热保护系统中的应用已纳入未来欧洲航空运输研究计划(FESTIP)。     除了在航空航天及汽车产业中的应用外,钛铝合金在化学工业、生物医用材料(如人体植入髋关节替代品)、近海工业、能源工业中的应用也逐渐增加。此外,钛铝合金在体育用品和日常消费品领域(如高尔夫球棒、自行车或珠宝饰物等)中的需求量也越来越大,已经成为人们日常生活中的一部分。总之,由于钛铝合金的优良性能,其应用和发展前景广阔。

钛在装饰(雕塑)领域中的应用

2019-01-25 13:37:11

钛在建筑领域的应用虽已有近30年的历史,但被用于装饰领域是在20世纪8年代后期。钛的本色是银灰色,可氧化着色,还可通过腐蚀处理获得凹凸浮雕图案、文字等。用钛制作雕塑,色彩斑斓,更富有艺术性和装饰性。因此倍受建筑师们的青睐。  1988年,日本用3.0mm厚的抛光钛板制作了西部气体总社的花气塔纪念碑。1998年日本TIG公司制作了长野冬奥会的圣火台。其内侧和正面用了厚2.0mm~3.0mm钛板1.5t,钛板经镜面抛光。1999年在北九州高炉台公园纪念碑、熊本市水道局纪念碑、新日铁八幡制铁所劳动会馆纪念碑、大分智慧纪念碑、古贺市福利会馆纪念碑及塔屋壁面装饰、君津车站主体及装饰柱、北九州市电梯壁面等均使用了钛材。钛的应用为现代化的大都市增添了一道靓丽的风景线,使建筑物更加气派辉煌,使人们对钛充满了神奇感和高科技感。  我国钛在装饰领域中的应用最早始于宝鸡有色金属加工厂。1987年由宝鸡有色金属加工厂制造的钛雕塑“海豚与人”作为一重要景观坐落于陕西省宝鸡市河滨公园内,用钛量约1 t。1989年宝鸡有色金属加工厂又为北京海洋研究所制造了同样的“海豚与人”。1999年宝鸡有色金属加工钛设备制造公司受河北省邢台市建设委员会委托,为邢台市中心广场设计制造了大型钛雕塑“乾坤球”。该雕塑总高为6m,全部用钛制造,用钛量约2.5t,底座内安装有传动装置,使球体每15min旋转一周。球为地球模型,球面上有蔚蓝色的海洋和钛本色的陆地,并标有世界各大河流和世界名城,其做工精湛,色彩明快,气势宏伟,堪称中国一绝,为世界钛球之最。  2001年4月宝鸡有色金属加工厂又制造了大型钛雕塑“雄鸡报晓”,为宝鸡市步行街增添一处新景观。该雕塑属抽象派作品,整体高度8.2m,鸡翅膀长达1.8m,质量达2t多。采用了纯钛、钛合金及钛钢复合材料制作。在制作过程中还采用了等离子氮化技术,使之呈现柔和的金黄色,使雕塑更富艺术性,令人赏心悦目。  随着我国申办2008年奥运会成功,将有大量的体育场馆设施等在北京及其它城市兴建,钛作为特殊的建筑装饰材料必将会得到广泛的应用。

钛在滨海石油生产中的应用

2019-01-25 13:37:03

事实表明,在滨海石油生产中使用钛及其合金具有10大优点:比强度高;耐蚀性优异;弹性模量低;疲劳性能好;易于冷成形;容易焊接;合金种类多;费用稳定;重量轻.已经大量生产和投放市场.虽然在过去5a里,钛及其合金的最终产品和市场发生了重大变化,但全世界的钛产量保持相对稳定.冷战结束后,军工用钛大量减少,从而为钛及其合金在滨海石油生产中的广泛应用创造了极好机会,这个问题已经引起国内外有关工业部门的注意,其前景是非常光明的.    已经用于和正在考虑用于滨海石油生产的钛及其合金如下见表1.           表1 用于和正在考虑用于滨海石油生产的钛及钛合金种类 成分                           最低屈服强度/MPa         用途 工业纯钛                          127                板式换热气 工业纯钛                          276                管式换热气,海水管道 Ti-0.3Mo-0.8Ni                    345     管式换热气,临时管道与电缆,横梁,立管,输送管线 Ti-3Al-2.5V                       483     横梁,临时管道与电缆,立管,输送管线,增压装置管道Ti-3Al-2.5V-0.05Pd                483     横梁,立管,输送管线,管道 Ti-6Al-4V ELI(最大氧含量为0.13%)  759     钻井立管,生产和输出立管,锥形应力街头,紧固件 Ti-6Al-4V-0.05Pd                  827     锥形应力街头,生产和输出立管 Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo(β-С)              紧固件,带管的生产装置,各种工具     由此可见,在滨海石油生产中所使用的钛材中,既有强度比较低的工业纯钛,也有高强度和可时效的钛合金.    随着石油开采深度的增加,滨海石油开采设备将需要重量较轻、强度更大和耐蚀性更好的材料,以保证其靠性,延长使用寿命.    在低压水系统中,工业纯钛已取代6Mo奥氏体钢,主要用在顶部,用钛原因是安装费用低可以经受高达90℃的缝隙腐蚀.    海底开采石油用的高压采油管已经采用了钛材,旨在减轻重量、降低成本和避免破坏.    人们正在研究利用Ti-3Al-2.5V合金制造软蛇管;据报道,国外已经建立了少量的这种装置,目前正在进行评价;此外,还考虑了其它一些用途,其中包括需要比工业纯钛强度更高的场合.    现在,φ38mm的Ti-6Al-4V ELI合金无缝管材,在海底管道获得了应用.    统计数字表明,迄今已有数百万磅钛及其合金加工产品应用在滨海石油开采中,随着用途的不断扩大,这一数字还会继续提高.从重量、强度和抗腐蚀能力的角度出发,选用钛及其合金是唯—明智的选择.    在美国大陆石油公司的Heidrun TLP工程中,指定采用钛钻井立管,这种立管的直径约为508mm,整个长度为12192mm.它由3部分组成,中心部分是普通的管道,而两端部分则是锻造和机械加工的,其材质是Ti-6A1-4V ELI钛合金.    Heidrun工程平台上探孔的内径为900mm,它是冷成形后焊接而成的,与其相连的配件和管道也是用工业纯钛(Qr2)制造的.    英格兰的Bunting钛公司加工了钛输送管道,用钛输送管道取代带有橡皮衬里的碳钢输送管道,其重量减轻80%,从而降低了支承构件的重量,也提高了耐蚀能力.    在Norskc Shell的Troll工程中,使用了直径为1016mm的气/水换热器管,这种由工业纯钛(Gr.2)制成的管子需要具有100年以上的工作寿命周期.据报道,位于挪威Permascand的一家公司采用冷成形—焊接方法生产了这种管材.    位于美国得克萨斯州休斯顿市的Cooper-Cameron石油工具有限公司利用Ti-6Al-4V ELI合金挤压生产一种立管,投入Green-Canyon工程,所用管材的直径为295mm和346mm,长度为10668—11582mm.有报道说,这套装置已经在1995年5月份开始运行.    Mobil的Stariord‘A'工程中安装了工业纯钛镇流水系统管道构件.由直径为457mm的工业纯钛焊接管取代了碳钢管.此外,还可以利用工业纯钛制造顶部阀门.    国外一些公司在滨海石油生产中使用钛及钛合金的概况如下: 用 途                                 材 料 应用接头                              Ti-6Al-4V ELI 灭火用水系统                          工业纯钛 海水排出口管接头                      工业纯钛 钻孔立管                              Ti-6Al-4V ELI 水镇流系统                            工业纯钛 管街头                                工业纯钛 贯穿管接头,海水入口/出口             工业纯钛 GBS水镇流系统                         工业纯钛 增压泵管线                            Ti-3Al-2.5V 支撑系统管件                          工业纯钛 水管                                  工业纯钛 海水提升管                            工业纯钛 氯化处理系统                          工业纯钛  泵,箱,阀,管                        工业纯钛 板式换热器                            工业纯钛 管式换热器                            工业纯钛 电解电极                              工业纯钛 管道及其配件                          工业纯钛 检修孔                                工业纯钛 加工的导管                            工业纯钛

钛在海水淡化设备上的应用

2019-02-15 14:21:24

淡水约占地球水资源的3%,经过海水淡化获取新的淡水资源是往后国际用水的一大趋势.现在,海水淡化已成为像中东这样的水资源缺少区域获取水源的首要方法.1、国际海水淡化情况  至1993年,国际各国在5738个区域的海水淡化设备共有9014台,总容量为1.624X107m3/d,仅中东区域总容量就达8.91*106m3/d,占55%,美国为2.37*106m3/d,占重5%。  早在50年代,就已选用海水淡化方法出产淡水.海水淡化的首要方法有:  ①蒸腾法:多级闪蒸法、单级闪蒸法,立式多效法、横式多效法、浸管法、蒸气紧缩法;  ②:电透析法、逆渗透法;  ③复合法。  其间,蒸腾法占60%,逆渗透法占33%,电透析法占5.5%。表1为日本国内首要运用的海水淡化法及其有用份额。             表1 日本国内首要的海水淡化法及其有用份额                   饮用水  工业用水            逆渗透法   42%   56%            电透析法   37%   18%             蒸腾法   21%   26% 2 钛在海水淡化设备中的运用2.1海水淡化设备中的导热管  原海水淡化设备导热管首要用铜合金管,因为铜合金管存在许多缺乏,现已被可靠性高且免于维护的钛管所替代.  (1)钛管的壁厚  导热管壁厚由运用条件,管板材料、扩管作业的施工才能、管端的焊接技能等来决议,因为导热管直径小,对强度要求不高,因而实践运用中选用壁厚较薄的管材,一般,铜合金管等壁厚为0.9mm-1.2mm;用钛管替代,在腐蚀性小的当地,可用壁厚为0.3mm的薄壁焊管。  2)钛管的导热性  因为导热管的原料不同,热导率也不同,如钛为17W/(m•k),铝黄铜为lOOW/(m•k),90/10白铜为47W(m•k),70/30白铜为29W/(m•k),因而,可经过壁厚的改变操控导热管的导热作用。在以上材料中,钛的热导率最小.如运用薄壁钛焊管,导热性尽管比铝黄铜差,但与90/10白铜适当,比70/30白铜的要好。  (3)钛管的经济性  钛管的单位质量报价比铜合金贵2—6倍,但从性价比上考虑,钛管报价可与铜合金管抗衡,因为钛的密度低,壁厚相一起,平等长度的钛管质量仅仅铜合金管的50%,当钛管壁厚为铜合金管的50%时,相同传热面积的钛管质量仅为铜合金管的1/4.按现在的报价水平,选用薄壁钛焊管的全体报价与铝铜管相同,比白铜管还廉价.可见,钛管在报价方面是有竞争力的。2.2日本薄壁钛焊管的开发和运用  钛带轧制技能的开发成功成为钛焊管批量出产的根底。60年代,在法烧碱电解出产中,日本选用了钛丝;90年代初,为避免污染,对烧碱出产工艺进行了改善,跟着隔阂法的选用,700多吨的钛带得以运用,以此为关键,日本研讨开发了连续出产热轧和冷轧钛带卷的技能,建立了海水淡化和电站冷凝器钛薄壁焊管用的带卷的批量出产系统,相应开发了薄壁焊管的出产技能。  日立,三菱及东芝出产的电站冷凝器,运用了厚0.5mm的钛焊管,三菱、川崎、日立,三井以及神户制钢等公司出产的海水淡化设备,运用了厚0.5mm-0.7mm的钛焊管。[next]  以电站运用为主,钛焊管作为海水淡化、炼铁、船只、粹、化工等范畴的传热管已广泛运用。到1983年,在16年的时间里,日本出产了用于国际各地海水淡化设备的薄壁钛焊管4038t,至今未发作因海水腐蚀而损坏的现象。  (1)通风凝结器和喷发压气机  日本真实的海水淡化设备是1967年由松岛碳矿株式会社建成的2650t/d海水淡化设备。该设备的通风凝结器及喷发压气机的传热管和管板,因为受海水中Br-的腐蚀,不能用铜合金,换用钛后,没发作过因腐蚀导致的毛病。  (2)热放出部冷凝器  多级闪蒸冷凝器是将海水作冷却水,冷却各级闪速室发作的水蒸气,因为海水常混有泥沙、海生物,它们在传热管内及管端附着,腐蚀铜合金管。因而,现在简直一切的MSF型海水淡化设备的传热冷凝器上都运用了钛管。特别是为了死海水中的细菌,不得不注入氧时,更需运用耐蚀性好的钛管。  (3)热收回部冷凝器  热收回部冷凝器传热面积较大,因为经济原因,现一般运用铜合金管,仅在特殊场合运用钛管,如含有或等污染物的介质对铜合金的腐蚀剧烈。1977年,向德国出口的3600t/d的MSF型淡化设备,因为它是的附属设备,不能用铜合金,而选用了钛;因为硫化氧的腐蚀,秘鲁的3120t/dMSP型淡化设备,运用1年后铝黄铜管就发作了腐蚀,最终将悉数传热管换成了钛管。  据报道,日产百吨的海水淡化设备用钛管达6万根.从1967年至1994年,在近30年的时间里,共出产了52套原于能级火力发电用冷凝器和7套海水淡化设备,合计运用钛焊管11000t。3、运用时应留意的问题  (1)电偶腐蚀  钛在海水中电位较正,与其它金属触摸时,可促进其它金属的腐蚀。避免方法有传热管和管板均选用钛,或用献身阳极的方法。80℃以上,为避免吸氢,运用Fe-90%Ni合金作献身阳极;80℃以下,运用涂层或胶衬钢板。  (2)空隙腐蚀  钛管选用扩管法安装在钛管板上,在100℃,pH值为8的海水中可发作空隙腐蚀.但实践水室中运用了铜合金,即便海水温度到达120℃,也不会发作空隙腐蚀。在实际中,为了进步设备的可靠性,在100℃以上运用时多选用管端焊接来避免空隙腐蚀。  (3)吸氢  在80℃以上的海水中;钛有或许吸氢;施加阴极维护时,过维护时会引起吸氢。如选用Fe-9%Nq合金作献身阳极板时,不会发作钛吸氢.  (4)振荡  因为钛管壁薄,在替换铜合金管时,还应留意管振荡引起的损坏。可选用比铜合金管的管支撑板距离小的方法来处理这一问题。

钛材在湘澧盐矿的应用(二)

2019-02-18 10:47:01

钛材运用作用     钛材在湘澧盐矿的运用以来,收效是明显的;(见表2)    1、延伸了设备的运用寿数,削减检修次数,节省能源,添加有用出产时刻。例如,芒硝车间的冷冻泵(6SH一6型)曩昔是用铸铁的,每三个月替换一次,叶轮寿数仅一个月。换上钛泵后,运转近6年,未发现腐蚀,仅叶轮稍有机械磨损,每年只需补焊一次,其他部位与装置时相同。又如蒸发器,运用5年未发现腐蚀,一起钛管还充分发挥了管壁润滑,不易结垢的优越性,洗蒸发器(洗罐)时刻可削减二分之一,下降了能耗,添加了有用出产时刻。再如,盐浆输送管,碳钢管用2个月,不锈钢管用6个月都产生点蚀、穿孔等现象,而钛管运用5年多尚无腐蚀,并且表面还保存有原雪白光泽。此外,其他凡用钛材的当地,设备及部件运用寿数,均比碳钢延伸数倍至数十倍,从根本上处理了盐硝出产中的跑冒滴漏现象,车间相貌为之一新。    2、运用钛材在经济上合理。为削减设备、材料费用,下降出产本钱供给了有利的条件。运用钛材一次出资虽较多,但从久远、从全面看,是经济的。例如,钛盐浆管,我矿77年5月开端,至今已装置Ø108*3,Ø89*3 等盐浆管道440m,运用5年多未发现腐蚀,还可运用多年。而不锈钢盐浆管运用寿数仅半年,从材料费用上看,以每m一次出资计:不锈钢管Ø89*4,152元/m(Ø108X 4.5,208元/m);钛材Ø89*3,445元/m,(Ø108*3,544元/m),钛材管运用5年多,未发现腐蚀,假如不锈钢管则需替换11次,计出资1672元(2288元),是钛材出资的3.76倍(4.2倍)。即运用钛材盐浆管,一年半即可回收一次出资。又如钛泵,77年3月芒硝车间开端用6SH-6钛冷冻循环泵,已运转5年零八个月未发现腐蚀,原用6SH-6铸铁泵运用寿数仅3个月,钛泵一次出资4770元/台,铸铁泵585元/台,如运转5年零8个月需替换铸铁泵22台,即需求投12870元,是钛泵一次出资的2.7倍,即运用钛泵2年零2个月即可回收一次出资。再如钛蒸发器,碳钢设备1.5万元/台,运用寿数10个月,钛材设备25万元/台,77年10月开端运用,至今完好无缺,预汁还能够运用10年,以运用寿数15年核算,可少用碳钢设备18台,合资金27万元,除掉钛设备一次出资外,尚可节省资金2万元。     钛材报价是不锈钢的4-5倍,但其比重仅为不锈钢的二分之一(钛比重4.51g/cm3,不锈钢比重7.93g/cm3),相同规格的设备,钛材比不锈钢材料用量削减一半。这样,钛材实践报价只要不锈钢的2-2.5倍。因为钛材耐腐蚀性强,制作设备时,在满意规划压力的前提下,材料厚度可适当选薄一些,也可节省出资。因为钛制品运用寿数长,削减设备更新费用和频频的检修费用,实践上节省了开支,下降了本钱。    湘澧盐矿已运用钛设备、钛铸件、钛盐浆管道共约60吨,与原运用碳钢、不锈钢、铜材比较,每年可节省设备替换费用35万元(钛设备按估计运用寿数核算,钛铸件和盐浆管道按已运用时刻核算)。假如加上因削减设备修理而节省的人工费用及辅助材料费用,以及添加产值,下降本钱的收益,其经济效益就愈加明显。    3、为进步盐、硝产品质量发明了有利条件。曩昔芒硝车间冷冻体系的首要设备腐蚀严峻,出产极不正常,芒硝产值低、质量差。向制盐车间供给的精卤达不到要求,以致产品精盐中含芒硝量超越部颁标准要求,严峻影响产品质量和厂商诺言。改用钛材设备、盐浆管道后,腐蚀问题基本处理,加上工艺及设备的技能改造,加强厂商管理,出产逐渐走向正常。芒硝产值的进步,满意了制盐出产需求的精卤,因此确保了精盐质量。81年精盐,一级品率到达73.85%。消除了三级盐,1982年精盐一级品率上升到93.93%。雪牌精制盐81年被评为湖南省优质产品。一起,芒硝质量也大进步,产品由滞销变为热销,求过于供。芒硝81年均匀硫酸钠含量上升为98.86%(其间出口无水芒硝中硫酸钠含量均匀99.3%)。钻塔牌无水硫酸钠82年被评为湖南省优质产品。82年9月份在轻工业部盐务总局同类产品评比中,湘澧盐矿芒硝被评为第一名。    总归,湘澧盐矿到77年3月运用钛材以来,的确收到了明显的经济效益。实践现已证明,钛材是盐、硝出产中优异的耐腐蚀材料,它能够延伸设备的运用寿数,有利于产品质量的安稳与进步,技能经济效益非常明显。能够承认, 钛材在真空制盐工业中的推广运用是有意义,有出路的。咱们决计把这项作业坚持下去,并不断总结、进步。

钛在冶金工业中的应用

2019-01-24 09:37:16

钛作为一种新兴的耐蚀材料,在我国的冶金行业,特别是湿法冶金行业使用不过20多年的历史,然而却获得了极大的成功,并取得了显著的社会效益及经济效益。  从七十年代初,云南冶炼厂、上海冶炼厂、葫芦岛锌厂等有色冶金行业率先在电解铜、电解镍及铅锌冶炼中使用钛材,解决了严重困扰企业生产及发展的腐蚀问题,揭开了我国湿法冶金行业使用钛材的序幕,钛及钛设备在这些企业成功的应用,也大大地促进了我国钛工业民用推广的使用。自80年代后,国内许多湿法冶金企业都在技术改造中,大量地选用钛材,金川有色金属公司、沈阳冶炼厂、铜陵有色金属公司、大冶有色金属公司等企业近十年来的用钛量高达上百吨,这些新技术、新装备的使用,使我国有色湿法冶金行业的装备更接近世界先进水平。  钛作为电铜、电镍行业中种板应用的主要优点是:  1) 钛表面的氧化膜保护了钛不被电解液腐蚀,且又不污染电解液。  2) 剥离极其容易,减轻了劳动强度。  3) 成品率提高了30%以上。  4) 电铜结晶组织致密,表面光滑。  5) 不易断路烧板。  6) 使用寿命在30年以上。

废镍渣

2017-06-06 17:49:54

废镍渣有铁磁性和延展性,能导电和导热。常温下,镍在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜,不但能阻止继续被氧化,而且能耐碱、盐溶液的腐蚀。块状镍不会燃烧,细镍丝可燃,特制的细小多孔镍粒在空气中会自燃。加热时,镍与氧、硫、氯、溴发生剧烈反应。细粉末状的金属镍在加热时可吸收相当量的氢气。镍能缓慢地溶于稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸,但在发烟硝酸中表面钝化。镍的氧化态为-1、+1、+2、+3、+4 ,简单化合物中以+2价最稳定,+3价镍盐为氧化剂。镍的氧化物有NiO和Ni2O3。氢氧化镍〔Ni(OH)2〕为强碱,微溶于水,易溶于酸。硫酸镍(NiSO4)能与碱金属硫酸盐形成矾 Ni(SO4)2o6H2O(MI为碱金属离子)。+2价镍离子能形成配位化合物。在加压下,镍与一氧化碳能形成四羰基镍〔Ni(CO)4〕,加热后它又会分解成金属镍和一氧化碳。废镍渣银白色金属,密度8.9克/厘米3。熔点1455℃,沸点2730℃。化合价2和3。质坚硬,具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蚀性,在空气中不被氧化,又耐强碱。在稀酸中可缓慢溶解,释放出氢气而产生绿色的正二价镍离子Ni2+;对氧化剂溶液包括硝酸在内,均不发生反应。镍是一个中等强度的还原剂。镍不溶于水,二价镍可能是主要生物类型,在生物体内能与很多物质络合、螯合或结合。废镍渣大量用于制造合金。在钢中加入镍,可以提高机械强度。如钢中含镍量从2.94%增加到了7.04%时,抗拉强度便由52.2公斤/毫米2增加到72.8公斤/毫米3。镍钢用来制造机器承受较大压力、承受冲击和往复负荷部分的零件,如涡轮叶片、曲轴、连杆等。含镍36%、含碳0.3-0.5%的镍钢,它的膨胀系数非常小,几乎不热胀冷缩,用来制造多种精密机械,精确量规等。含镍46%、含碳0.15%的高镍钢,叫“类铂”,因为它的膨胀系数与铂、玻璃相似,这种高镍钢可熔焊到玻璃中。在灯泡生产上很重要,可作铂丝的代用品。一些精密的透镜框,也用这种类铂钢做,透镜不会因热胀冷缩而从框中掉下来。由67.5%镍、16%铁、15%铬、1.5%锰组成的合金,具有很大的电阻,用来制造各种变阻器与电热器。

钛材在湘澧盐矿的应用(一)

2019-02-18 10:47:01

湖南省湘澧盐矿     湘澧盐矿规划出产才能为年产30万吨精盐,3万吨芒硝。1977年3月份开端,运用钛材制作制盐、提硝设备和盐浆管道,并在出产上正式运用,不只延长了设备运用寿命,减少了设备换修次数,降低了出产成本,并且改进了出产条件,提高了盐硝质量,获得了显着的经济效益。    钛材运用的状况    湘澧盐矿属硫酸钠型盐矿,出产用质料卤水,首要成份是氯化钠、硫酸钠(见表1)。    1982年湘澧盐矿卤水均匀成份见下表l    除出产真空盐外,为保证盐质,还要提取芒硝。原规划因受其时条件约束,没有更多地从质料上考虑防腐问题,所以出产的首要设备及工艺配管,大多选用碳钢。1972年1月正式投产后,第一年腐蚀问题还不杰出,跟着时刻的推移,蒸腾罐的加热室、蒸腾器、换热器及盐浆管道等因为质料卤水中氯化钠、硫酸盐的腐蚀及结晶盐粒的冲刷磨蚀,呈现了显着的跑冒滴漏,设备完好率下降,影响到正常出产,乃至被逼一度停产。其时依据兄弟厂矿的经历,也曾作过阴极保护实验,但是作用不显着,设备腐蚀问题未能处理,成果73年比72年盐产值下降3.11%,74年又比73年下降22.06%,年产值只达6万多吨。今后虽经采纳许多办法,但跑冒滴漏现象有增无减,设备上缀满盐垢,一些泵和管道裹上麻袋,以防漏泄物直接喷出。其时人们描述制盐出产是:“林海雪源,干疮百孔,披麻戴孝,云雾山中”。出产条件如此恶劣,产值上不去,质量也达不到要求,74年末盐矿选用1Crl8Ni9Ti不锈钢做盐浆管、预冷器、蒸腾器管,一起将加热室及花板悉数选用钢材代碳钢。75年3月开端连续替换加热室管、板,不料铜管加热室还未悉数换完,刚换上仅半年的不锈钢盐桨管又被腐蚀穿孔,其他改用不锈钢的部位,防腐作用也不抱负。后来从出国考察报告中了解到,国外真空制盐设备及工艺管道多选用蒙耐尔合金,它的特点是耐腐蚀功能好,可连续出产,不必月检。盐矿党委以为要使制盐出产由被迫变为自动,有必要从挑选质料着手,处理设备防腐问题。75年3月盐矿领导到轻工部请示汇报,在评论会上食物局盐处的同志介绍了冶金部有色金属研讨院关于钛材民用推行经历,并主张研讨试用。9月中旬,盐矿建立了钛材领导小组,拟定了作业方案,收集了有关技能资料。冶金部将湘澧盐矿列为真空制盐工业推行运用钛材重点单位,并去函冶金部广州有色金属研讨院,请他们在技能上予以协助。在此基础上,盐矿提出50吨钛材运用订购方案,并与宝鸡有色金属加工厂、签定了钛管、钛板及钛铸件订购合同。为钛材的试用作业发明了较好的物质与技能条件。    1977年头,盐矿建立钛设备制作专门出产班组,经过共同努力,先后制作了钛材蒸腾器5台,预冷器4台,预热器6台,加工了钛冷冻泵4台,钛叶轮、钛弯头、钛法兰上百件,安装了各种不同管径的钛盐浆管440米,连续投入出产运转,从七七年三月份起,钛材就在盐、硝出产中正式推行了。选用钛材的依据    据资料报道及有关出国考察报告介绍,国外真空制盐设备上首要选用不锈钢316L和蒙耐尔合金作为耐腐蚀材料,运用作用杰出。美国、日本和西欧各国还很多运用工业纯钛制作各种海水淡化设备,耐氯化物溶液腐蚀的各种换热器。因为钛材在各种浓度的氯化物溶液中具有极高的耐腐蚀功能,因此钛设备以用材少、重量轻、功率高而获得较好的技能经济效益。    为了处理设备的腐蚀问题,近几年来,国内有部分盐矿也用B10、B30铜镍合金作加热室管材,获得了较好的作用。但因为我国铜镍资源比较缺少,很多运用此种材料还存在必定的困难。为此有必要寻觅更适合我国资源条件的新的抱负的耐腐蚀材料。    在制盐提硝的出产过程中,作业条件比较复杂,在介质成份方面作为首要腐蚀介质的卤水中,所含盐分以氯化钠为主,一起也含有硫酸钠,硫酸钙、硫酸镁;卤水在蒸腾罐内的浓度呈保和状况,在顶水洗罐时又被稀释;在首效罐中温度可达139℃,而在冷冻提硝时老卤温度又降到一2—4℃,一起在管道中盐浆、硝浆又以不同的速度活动。所以寻觅的材料有必要满意上述作业条件的要求。    依据近十多年来国内外对工业纯钛的研讨的运用标明,钛材是在盐硝出产中能比较全面满意上述要求的一种抱负材料,因为:    1、实验室及出产实践证明,钛在不高于140℃的范围内,在各种浓度的氯化钠溶液中几乎是不被腐蚀的,比不锈钢316L和铜镍合金等都有高得多的耐腐蚀功能。    2、钛在高流速的介质中(含氯化钠)也具有很高的耐腐蚀性,因为钛具有敏捷修正其保护性氧化膜的才能,所以钛的耐腐蚀功能极强。    3、钛在硫酸钠溶液中和气、中的耐腐蚀功能也是杰出的,在各种温度、浓度下腐蚀速度小于0.13mm/年。    4、工业纯钛对触摸腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等都不灵敏。    5、钛因为表面氧化膜的浸润性很差,表面润滑而又无腐蚀,因此表面不易结垢,比其它金属要好。尽管钛的导热系数与不锈钢类似(导热系数为14千卡/平方、小时、℃),但钛耐腐蚀性好,能够挑选更薄的管壁,表面不易结垢,一般不会生成阻碍传热的膜状尘垢物,所以钛的传热功率是很高的。国外实验证明,钛的传热系数挨近水兵黄铜,适合于作热交换器材料。    75年9月,湘澧盐矿经过20多块钛试片实验,别离挂在蒸腾罐上循环管、盐浆泵出口、循环泵出口、蒸腾器、硝浆泵出口等处,经三个月出产运转,试片上没有腐蚀痕迹,表面亮光,证明在我矿详细的卤水成份、浓度、温度、压力等出产条件下,工业纯钛的功能是杰出的。

钛及钛合金在汽车中的应用

2019-01-25 10:18:57

其特征如下:抗拉强度和屈从强度大、疲劳强度大、密度小、弹性模量约是钢的一半、热膨胀系数低,   钛材作为轿车部件资料运用时。约是不锈钢及铝材的一半、非磁性、热导率低、简单发生烧结、对环境无污染等。另外在轿车行业用钛后,可极大减轻轿车分量,下降其燃料耗费,保护环境和下降噪音。   1发动机阀   各轿车公司纷繁进行发动机阀用廉价钛材的开发,   近年来。并有一部分已达到批量化。钛材的制作本钱中占材料1/3以上的报价是海绵钛,若用等外海绵钛出产加工材,这样报价天然就会下降。这种情况下开发了廉价的Ti-6A l-4V基合金。   2排气管及   排气管及多选用普通钢、不锈钢、铝合金、FRP等。这些部件属车体的大型结构部件,   目前为止。简单完成车的轻量化、对下降燃料费用、发动机的输出功率及进步行进安全性均是重要的一起因与排气直接触摸,400℃以上的高温下,比起铝合金来钛的耐热性更优秀,且比强度比钢高,也简单完成轻量化。   3轿车零件用新合金的开发及运用   低本钱钛合金的开发也较为活泼,   前面介绍的均是已开发的钛合金在轿车零件上的运用。另一方面。其中之一就是Super-TIX系列合金的开发。其强度与延性的平衡状况如图8所示。Super-TIX系列包含Ti-A l-F及Ti-Fe-O-N二大合金系,Ti-A l-F合金群多是已知的合金中不运用V和Mo选用廉价的Fe来替代,适合在温度上升过程中的用处。如Super-TIX51F就是指Ti-5A l-1F其拉伸强度达1000MPa与Ti-6A l-4V适当。而Ti-Fe-O-N系合金则不能在太高的温度区运用,但因选用了廉价的Fe及氧及氮,其热加工功能优秀。此合金系的代表合金为Ti-1%Fe-0.35%O-0.01%NSuper-TIX800其拉伸强度约为800MPa具有优秀的热加工性及冷加工性。   强度高,正在讨论运用在悬簧上,于2001年已用在德国的国民牌轿车LoupFSI上。   相似上述Super-TIX系列是专门为航空以外用处规划的合金,还有β钛合金Ti-4.5Fe-6.8Mo-1.5A lTImeta L@LCB该合金的杨氏莫量低。

王向杰:铝合金熔铸测渣技术及应用

2019-01-10 09:43:59

12月3日,以“聚焦熔铸技术、引领加工未来;专注技术探讨、实现利益共赢”为主题的2015(第二届)中国国际铝熔铸峰会在哈尔滨召开。会议由上海易贸商务发展有限公司联合中国有色金属加工工业协会、哈尔滨东盛金属材料有限公司举办,作为业内熔铸行业交流平台,会议聚集了业内资审专家学者与生产技术精英,就行业前沿工艺与生产技术展开探讨,共同推动熔铸行业技术升级,推进行业发展。    东北大学副教授王向杰在会上发表了《铝合金熔铸测渣技术及应用》的主题演讲。(原定演讲者为中铝瑞闽股份有限公司技术质量部主任工程师罗筱雄,因其有事未能出席)。演讲内容涉及熔体质量影响,影响熔体质量的因素,杂质分类,如何判断熔体质量好坏,熔体内夹杂物评价方法等内容。    一 熔体质量影响    熔体纯净化是提高铝材质量的共性技术基础,也是提升铝材品质的关键技术。熔体中气体和非金属夹杂物的存在均有显著的影响。主要包括:坯料的后续加工成形性能,较终产品的物理性能,力学性能,抗腐蚀性能,结构完整性与外观质量。    二 影响熔体质量的因素    1 外部材料:原辅材料质量,废料类别和添加比例;    2 熔炼及在线处理:    熔体温度,静置时间,炉内精炼,扒渣作业,炉子清洁程度,铝液转炉/浇筑,流槽卫生及干燥程度,工具干燥程度;    除气,过滤,细化添加剂;    3 铸造过程:分配袋,金属流量,金属温度,操作不规范。    三 杂质分类    1 气体杂质:H2    2 碱性杂质:Na,Ca,Li等。    3 非金属杂质:通常说的夹杂物    Al2O3,尖晶石,MgO,FeO,MnO;    AlN,TiB2,(Ti,V)B2,Al4C3;    MgCl2,NaCL2,CaCl2盐类;    4 液态杂质:低熔点的氯化物,氟化物及其混合物。    四 如何判断熔体质量的好坏    1 高质量的产品必须以减少或消除铝熔体中的非金属夹杂物为较终目的;    2 国内外熔体处理的手段非常多,但是处理后的效果如何就需要一个准确点评价体系;    3 熔体内夹杂物评价是对所使用的熔体处理系统进行综合的判断与分析,在全面系统地对全流程的熔体处理进行定量分析的基础上建立评价标准,使过滤器的选择与使用更具科学性,寻求以较经济合理的过滤方式达到铝制品性能的较优化。    五 熔体内夹杂物评价方法    1 目前主要的评价手段以离线分析为主,即将过滤前后熔体取样后,测定夹杂含量并进行对比,常规方法包括定量金相法,化学分析法,图像扫描法(IA),容量法,扫描电镜法(SEM),激光衍射颗粒尺寸分析法(LDPSA),非破坏超声法(CUS),激光显微探针质谱分析法(LAMMS),X射线衍射法(XPD),光电扫描法,俄歇电子光谱法(AES)等。离线分析虽准确性高,但检测结果滞后于熔铸过程,仅能表达取样时刻的过滤效率,无法及时跟踪过滤效率低变化情况并做出调整。    2 西方发达国家针对高端铝制品对质量对严格要求,开发了多种用于生产现场的新的评价技术。    11LiMCA11液态金属洁净度分析仪,由加拿大ABB公司发明。    22PoDFA装置,由加拿大铝业公司发明;    33LAIS法,由美国联合碳化物公司发明;    44Prefil—Footprinter装置,由加拿大ABB公司发明。(记者 邵琦萍)

钛在湿法冶金工业中的应用

2019-01-25 13:37:11

钛作为一种新兴的耐蚀材料,在我国的冶金行业,特别是湿法冶金行业使用不过20多年的历史,然而却获得了极大的成功,并取得了显著的社会效益及经济效益。 从七十年代初,云南冶炼厂、上海冶炼厂、葫芦岛锌厂等有色冶金行业率先在电解铜、电解镍及铅锌冶炼中使用钛材,解决了严重困扰企业生产及发展的腐蚀问题,揭开了我国湿法冶金行业使用钛材的序幕,钛及钛设备在这些企业成功的应用,也大大地促进了我国钛工业民用推广的使用。 自80年代后,国内许多湿法冶金企业都在技术改造中,大量地选用钛材,金川有色金属公司、沈阳冶炼厂、铜陵有色金属公司、大冶有色金属公司等企业近十年来的用钛量高达上百吨,这些新技术、新装备的使用,使我国有色湿法冶金行业的装备更接近世界先进水平。 钛作为电铜、电镍行业中种板应用的主要优点是: 1.钛表面的氧化膜保护了钛不被电解液腐蚀,且又不污染电解液。 2.剥离极其容易,减轻了劳动强度。 3.成品率提高了30%以上。 4.电铜结晶组织致密,表面光滑。 5.不易断路烧板。 6.使用寿命在30年以上。

钛矿物

2019-01-30 10:26:34

已发现二氧化钛含量大于1%的钛矿物有140多种,但从储量和品位来看,至今只有钛铁矿和金红石以及作为混合矿物的白钛石(钛铁矿风化产物),具有开采价值,锐钛矿(金红石的变体)、钙钛矿和榍石矿床只具有较小的经济价值。几种主要钛矿物见下表。 表  重要钛矿物表矿物化学式TiO2理论含量%密度g∕cm2硬度颜色钛铁矿(ilmenite)FeTiO352.664.5~5.65~6铁黑至淡褐黑或 钢灰色金红石(rutile)TiO2100.004.5~5.26~6.5淡红褐、血红、 淡黄、淡蓝、紫、 黑等色锐钛矿(octahcdrfte)TiO2100.003.82~3.955.5~6黄褐、蓝、黑等色板钛矿(broekite)TiO2100.003.78~4.085.5~6发褐、淡黄、淡红、 淡红褐、铁黑等色白钛矿(leucosphenite)TiO2·nH2O~943.5~4.54~5.5白、黄、褐等色钙钛矿(perovskite)CaTiO358.003.97~4.065.5淡黄、淡红褐、 灰黑等色榍石(titanite)CatisiO540.83.4~3.65~5.5褐、灰、黄、绿、 紫红及黑色等

富锰渣渣皮的深加工

2019-01-25 13:37:59

火法富集锰,是提高锰品位的一种方法,火法富集锰的主要产品是富锰渣渣和副产品生铁。生铁作为钢铁生产的用料,而富锰渣扎除作为硅锰合金的主要原料外,在化工上也有广泛的用途。用它作为化工原料,与原矿相比可以节省许多工序和能源。比如:生产硫锰。用它直接与硫酸反应,这样就省去用原矿煅烧还原的工序。    但是,目前富锰渣的价格较高,而且价格以其品位的提高而提高。目前的价格是每度43.00元,用它来生产硫酸锰很不合算,而生产富锰渣的另一副产品——渣皮其价格较便宜,每吨随市场价一般在250—400元之间。用它来作为生产锰盐及其他化工产品有着广阔的前景。笔者长期接触高炉火法集锰,在工作过程中摸索出渣皮中含有各种成分及数据:锰含量:24~30%,泥沙:32~36%,铁:12~15%,磷:1.5~1.8%,水分:6~8%渣皮中的含锰量与该高炉生产的富锰渣含量有直接的关系。渣皮中的二氧化硅含量除原矿原来含有之外,还与该高炉的操作工和业主的素质有关,渣皮中生铁的存在,是造成渣皮含铁高不能与富锰渣等价卖出的主要原因,渣皮中的水分,是长期堆放在露天日晒雨淋造成的。笔者通过研究和反复实验,成功地解决上述问题,为渣皮的用途翻开了新的一页。    目前这一技术已经形成成熟的生产工艺,生产的产品主要元素如下:粒度30目的含锰量为31%,含铁量为3.8,二氧化硅含量为28,磷为0.064~0.09,水分为1;粒度20目的含锰量为31%,含铁量为4.2,二氧化硅含量为29,磷为0.064~0.09,水分为1;粒度10的含锰量为30.57%,含铁量为4.58,二氧化硅含量为30.35,磷为0.064~0.09,水分为1。

硅锰水渣

2017-06-06 17:50:02

 硅锰水渣作为在铸造硅锰合金后残留下来的废物品。如利用硅锰水渣在中频炉中生产硅锰合金以及利用硅锰水渣和锡渣烧制硅酸盐水泥熟料等。每年随着硅锰合金的产出会产生大量的硅锰水渣,如何利用先进技术让这些硅锰水渣变废为宝成为未来一个具有前景的 行业 。  硅锰水渣具有二次回收利用的价值。

硫渣的处理

2019-01-08 09:52:48

硫渣为黑灰色粉末,其中铜的形态主要呈硫化物,少部分呈金属铜;锡主要呈金属形态,部分呈硫化物。此外,还有一些其他的硫化物,如FeS, As2S3等。从硫渣中回收锡和铜,有直接焙烧-酸浸提铜与浮选分离出锡精矿后再氧化焙烧-酸浸提铜的两种方法。

废锌合金渣

2017-06-06 17:49:54

废锌合金渣是生产商在制造锌合金时所遗留下的残渣.下面请跟随小编来了解下锌合金的咨询.锌合金按制造工艺又可分为铸造锌合金和变形锌合金两类。铸造合金的产量远大于变形合金。下表中列出几种重要锌合金的成分、性能和用途。铸造锌合金 依铸造方法不同又分为压力铸造锌合金(在外加压力作用下凝固)和重力铸造锌合金(仅在重力作用下凝固)。压力铸造锌合金 这种合金从1940年在汽车工业中应用以后,产量剧增,在锌的消耗总量中,约有25%用来生产这种合金。先进适用技术在不断采用,发展较快。对应相关人才也在增多,收录齐全的有钢铁英才网。最常用的合金系为Zn-Al-Cu-Mg系。 某些杂质明显影响压铸锌合金的性能。因此对铁、铅、镉、锡等杂质的含量限制极严,其上限分别为0.005%、0.004%、0.003%、0.02%,所以压铸锌合金应选用纯度大于99.99%的高纯锌作原料。 重力铸造锌合金 可在砂型、石膏模或硬模中铸造。这种锌合金不仅具有一般压铸锌合金的特性,而且强度高,铸造性能好,冷却速度对力学性能无明显影响,残、废料可循环使用,浇口简单,对过热和重熔不敏感,收缩率小,气孔少,能电镀,可用常规方法精整。 变形锌合金 工业上应用的变形锌合金除了传统品种外,出现了Zn-1Cu-0.1Ti和 Zn-22Al合金。前一种合金经轧制后,由于有TiZn15金属间化合物弥散质点沿轧向排列成行,可阻碍晶界移动。对于目前的国内市场而言,废锌合金渣的交易十分的冷清.更多的生产商还是把目光放在了锌合金的交易上面.