冶煉廠最高溫度多少
Ⅰ 木炭的燃燒溫度能有多少
在開放的火堆里,中層的木炭可以達到熔化鋁的溫度,大概在700度左右;在打鐵匠的相對密閉的風箱爐子里邊,環境溫度可以達到900度甚至1000度。
中國古代就用木炭煉鋼,生鐵熔化的溫度也在1000度以上,木炭的潛力可想而知。
燃料,電爐冶煉的還原劑,金屬精製時用作覆蓋劑保護金屬不被氧化。在化學工業上常作二硫化碳和活性炭等的原料。用作餅干廠、冶煉廠等的燃料,也用於水的過濾、液體的脫色和制備黑色火葯等。還在研磨、繪畫、化妝、醫葯、火葯、滲碳、粉末合金等各方面應用。
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活性炭的種類很多,按原料不同可分為植物原料炭、煤質炭、石油質炭、骨炭、血炭等等;按製造方法可分為氣體活化法炭、即物理活化法炭;
化學活化法炭,即化學葯品活化法炭;化學——物理法活性炭;按外觀形狀可分為粉狀活性炭、不定型顆粒活性炭、定型顆粒活性炭、球形炭、纖維狀炭、織物狀炭等;按用途可分為氣相吸附炭、液相吸附炭、糖用炭、工業炭、催化劑和催化劑載體炭等。
活性炭具有吸附性能、催化性能,它不溶於水和其他溶劑,具有物理和化學上的穩定性。除了高溫下同氧接觸、同臭氧、氯、重鉻酸鹽等強氧化劑反應外,在實際使用條件下都極為穩定。由於活性炭作為吸附劑的優異特性,所以活性炭的用途非常廣泛。
Ⅱ 酒精和木炭燃燒時哪個溫度高
木炭燃燒時溫度高。
木炭火溫度可以到1200度以上。酒精燈的外焰溫度為400-500℃。酒精噴燈火焰溫度可達800-1200℃。
燃料,電爐冶煉的還原劑,金屬精製時用作覆蓋劑保護金屬不被氧化。在化學工業上常作二硫化碳和活性炭等的原料。用作餅干廠、冶煉廠等的燃料,也用於水的過濾、液體的脫色和制備黑色火葯等。還在研磨、繪畫、化妝、醫葯、火葯、滲碳、粉末合金等各方面應用。
近幾年我國木炭行業發展速度較快,木炭行業在國內和國際市場上發展形勢都十分看好。據智研咨詢統計:雖然受金融危機影響使得木炭行業近兩年發展速度略有減緩,但隨著我國國民經濟的快速發展以及國際金融危機的逐漸消退,我國木炭行業重新迎來良好的發展機遇。
木炭的介紹:
木炭(charcoal),一種燃料名稱。是木材或木質原料經過不完全燃燒,或者在隔絕空氣的條件下熱解,所殘留的深褐色或黑色多孔固體燃料。
木炭是保持木材原來構造和孔內殘留焦油的不純的無定形碳。中國商代的青銅器和春秋戰國時代鐵器的冶煉都用木炭,利用其吸濕性來觀測氣候變化等。
木炭主要成分是碳元素,灰分很低,熱值約27.21~33.49兆焦/千克,此外還有氫、氧、氮以及少量的其他元素,其含量與樹種的關系不大,主要取決於炭化的最終溫度。
木炭屬於憎水性物質,灰分含量在6%以內,孔隙占木炭體積7%以上,比重一般為1.3~1.4,發熱量取決於炭化條件,一般在8000千卡/千克左右,木炭的還原能力大於焦炭。
木炭有大量的微孔和過渡孔,使它不僅有較高的比表面積,而且孔內焦油物質被排除後將有很好的吸附性能。與氧氣完全燃燒產生二氧化碳,不完全燃燒產生有毒氣體一氧化碳。較為疏鬆。
Ⅲ 化學 煉銅
水法煉銅的原理是:CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
水法煉銅也稱膽銅法,其生產過程主要包括兩個方面。一是浸銅,就是把鐵放在膽礬(CuSO4·5H2O)溶液(俗稱膽水)中,使膽礬中的銅離子被金屬置換成單質銅沉積下來;二是收集,即將置換出的銅粉收集起來,再加以熔煉、鑄造。各地所用的方法雖有不同,但總結起來主要有三種方法:第一種方法是在膽水產地就近隨地形高低挖掘溝槽,用茅席鋪底,把生鐵擊碎,排放在溝槽里,將膽水引入溝槽浸泡,利用銅鹽溶液和鐵鹽溶液顏色差異,浸泡至顏色改變後,再把浸泡過的水放去,茅席取出,沉積在茅席上的銅就可以收集起來,再引入新的膽水。只要鐵未被反應完,可周而復始地進行生產。第二種方法是在膽水產地設膽水槽,把鐵鍛打成薄片排置槽中,用膽水浸沒鐵片,至鐵片表面有一層紅色銅粉覆蓋,把鐵片取出,刮取鐵片上的銅粉。第二種方法比第一種方法麻煩是將鐵片鍛打成薄片。但鐵鍛打成薄片,同樣質量的鐵表面積增大,增加鐵和膽水的接觸機會,能縮短置換時間,提高銅的產率。第三種方法是煎熬法,把膽水引入用鐵所做的容器里煎熬。這里盛膽水的工具既是容器又是反應物之一。煎熬一定時間,能在鐵容器中得到銅。此法長處在於加熱和煎熬過程中,膽水由稀變濃,可加速鐵和銅離子的置換反應,但需要燃料和專人操作,工多而利少。所以宋代膽銅生產多採用前兩種方法。宋代對膽銅法中浸銅時間的控制,也有比較明確的了解,知道膽水越濃,浸銅時間可越短;膽水稀,浸銅的時間要長一些。可以說在宋代已經發展從浸銅方式、取銅方法、到浸銅時間的控制等一套比較完善的工藝。
火法煉銅 主要原料是硫化銅精礦,一般包括焙燒、熔煉、吹煉、精煉等工序.
焙燒 分半氧化焙燒和全氧化焙燒(「死焙燒」),分別脫除精礦中部分或全部的硫,同時除去部分砷、銻等易揮發的雜質。此過程為放熱反應,通常不需另加燃料。造鋶熔煉一般採用半氧化焙燒,以保持形成冰銅時所需硫量;還原熔煉採用全氧化焙燒;此外,硫化銅精礦濕法冶金中的焙燒,是把銅轉化為可溶性硫酸鹽,稱硫酸化焙燒。
熔煉 主要是造鋶熔煉,其目的是使銅精礦或焙燒礦中的部分鐵氧化,並與脈石、熔劑等造渣除去,產出含銅較高的冰銅(xCu2S·yFeS)。冰銅中銅、鐵、硫的總量常佔80%~90%,爐料中的貴金屬,幾乎全部進入冰銅。
冰銅含銅量取決於精礦品位和焙燒熔煉過程的脫硫率,世界冰銅品位一般含銅40%~55%。生產高品位冰銅,可更多地利用硫化物反應熱,還可縮短下一工序的吹煉時間。熔煉爐渣含銅與冰銅品位有關,棄渣含銅一般在0.4%~0.5%。熔煉過程主要反應為:
2CuFeS2→Cu2S+2FeS+S
Cu2O+FeS→Cu2S+FeO
2FeS+3O2+SiO2→2FeO·SiO2+2SO2
2FeO+SiO2→2FeO·SiO2
造鋶熔煉的傳統設備為鼓風爐、反射爐、電爐等,新建的現代化大型煉銅廠多採用閃速爐。
鼓風爐熔煉 鼓風爐是豎式爐,小國很早就用它直接煉銅。傳統的方法為燒結塊鼓風爐熔煉。硫化銅精礦先經燒結焙燒脫去部分硫,製成燒結塊,與熔劑、焦炭等按批料呈層狀加入爐內,熔煉產出冰銅和棄渣,此法煙氣含SO2低,不易經濟地回收硫。為消除煙害,回收精礦中的硫,20世紀50年代,發展了精礦鼓風爐熔煉法,即將硫化銅精礦混捏成膏狀,再配以部分塊料、熔劑、焦炭等分批從爐頂中心加料口加入爐內,形成料封,減少漏氣,提高SO2濃度。混捏料在爐內經熱煙氣乾燥、焙燒形成燒結料柱,塊狀物料也呈柱狀環繞在燒結料柱的周圍,以保持透氣性,使熔煉作業正常進行。中國沈陽冶煉廠、富春江冶煉廠等採用此法。
反射爐熔煉 適於處理浮選的粉狀精礦。反射爐熔煉過程脫硫率低,僅20%~30%,適於處理含銅品位較高的精礦。如原料含銅低、含硫高,熔煉前要先進行焙燒。反射爐生產規模可大型化,對原料,燃料的適應性強,長期來一直是煉銅的主要設備,至80年代初,全世界保有的反射爐能力仍居煉銅設備的首位。但反射爐煙氣量大,且含SO2僅1%左右,回收困難。反射爐的熱效率僅25%~30%,熔煉過程的反應熱利用較少,所需熱量主要靠外加燃料供給。70年代以來,世界各國都在研究改進反射爐熔煉,有的採用氧氣噴撒裝置將精礦噴入爐內,加強密封,以提高SO2濃度。中國白銀公司第一冶煉廠將銅精礦加到反射爐中的熔體內,鼓風熔煉,提高了熔煉強度,煙氣可用於製取硫酸。
反射爐為長方形,用優質耐火材料砌築。燃燒器設在爐頭部,煙氣從爐尾排出,爐料由爐頂或側牆上部加入,冰銅從側牆底部的冰銅口放出,爐渣從側牆或端牆下的放渣口排出。爐頭溫度1500℃~1550℃,爐尾溫度1250℃~1300℃,出爐煙氣1200℃左右。熔煉焙燒礦時,燃料率10%~15%,床能率3~6t/(m2·日)。銅精礦直接入爐,燃料率16%~25%,床能率為2~4t/(m2·日),稱生精礦熔煉。中國大冶冶煉廠採用270m2反射爐熔煉生精礦。
電爐熔煉 煉銅採用電阻電弧爐即礦熱電爐,對物料的適應性非常廣泛,一般多用於電價低廉的地區和處理含難熔脈石較多的精礦。電爐熔煉的煙氣量較少,若控制適當,煙氣中SO2濃度可達5%左右,有利於硫的回收。
銅熔煉電爐多為長方形,少數為圓形。大型電爐一般長30 m~35m,寬8 m~10m,高4 m~5m,採用六根直徑為1.2 m~1.8m的自焙電極,由三台單相變壓器供電。電爐視在功率3000~50000千伏安,單位爐床面積功率100kw/m2左右,床能率3~6t/(m2·日),爐料電耗400~500kw·h/t,電極糊消耗約2~3kg/t。中國雲南冶煉廠採用30000kVA電爐熔煉含鎂高的銅精礦。
閃速熔煉 是將硫化銅精礦和熔劑的混合料乾燥至含水0.3%以下,與熱風(或氧氣、或富氧空氣)混合,噴入爐內迅速氧化和熔化,生成冰銅和爐渣。其優點是熔煉強度高,可較充分地利用硫化物氧化反應熱。降低熔煉過程的能耗。煙氣中SO2濃度可超過8%。閃速熔煉可在較大范圍內調節冰銅品位,一般控制在50%左右,這樣對下一步吹煉有利。但爐渣含銅較高,須進一步處理。
閃速爐有奧托昆普型和國際鎳公司型兩種。70年代末世界上已有幾十個工廠採用奧托昆普型閃速爐,中國貴溪冶煉廠也採用此種爐型。
冰銅吹煉 利用硫化亞鐵比硫化亞銅易於氧化的特點,在卧式轉爐中,往熔融的冰銅中鼓入空氣,使硫化亞鐵氧化成氧化亞鐵,並與加入的石英熔劑造渣除去,同時部分脫除其他雜質,而後繼續鼓風,使硫化亞銅中的硫氧化進入煙氣,得到含銅98%~99%的粗銅,貴金屬也進入粗銅中。
一個吹煉周期分為兩個階段:第一階段,將FeS氧化成FeO,造渣除去,得到白冰銅(Cu2S)。冶煉溫度1150℃~1250℃。主要反應是:
2FeS+3O2→2FeO+2SO2
2FeO+SiO2→2FeO·SiO2
第二階段,冶煉溫度1200℃~1280℃將白冰銅按以下反應吹煉成粗銅:
2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2
Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2
冰銅吹煉是放熱反應,可自熱進行,通常還須加入部分冷料吸收其過剩熱量。吹煉後的爐渣含銅較高,一般為2%~5%,返回熔煉爐或以選礦、電爐貧化等方法處理。吹煉煙氣含SO2濃度較高,一般為8%~12%,可以制酸。吹煉一般用卧式轉爐,間斷操作。表壓約1kgf/cm2的空氣通過沿轉爐長度方向安設的一排風眼鼓入熔體,加料、排渣、出銅和排煙都經過爐體上的爐口。
粗銅精煉 分火法精煉和電解精煉。火法精煉是利用某些雜質對氧的親和力大於銅,而其氧化物又不溶於銅液等性質,通過氧化造渣或揮發除去。其過程是將液態銅加入精煉爐升溫或固態銅料加入爐內熔化,然後向銅液中鼓風氧化,使雜質揮發、造渣;扒出爐渣後,用插入青木或向銅液注入重油、石油氣或氨等方法還原其中的氧化銅。還原過程中用木炭或焦炭覆蓋銅液表面,以防再氧化。精煉後可鑄成電解精煉所用的銅陽極或銅錠。精煉爐渣含銅較高,可返回轉爐處理。精煉作業在反射爐或回轉精煉爐內進行。
火法精煉的產品叫火精銅,一般含銅99.5%以上。火精銅中常含有金、銀等貴金屬和少量雜質,通常要進行電解精煉。若金、銀和有害雜質含量很少,可直接鑄成商品銅錠。
電解精煉是以火法精煉的銅為陽極,以電解銅片為陰極,在含硫酸銅的酸性溶液中進行。電解產出含銅99.95%以上的電銅,而金、銀、硒、碲等富集在陽極泥中。電解液一般含銅40~50g/L,溫度58℃~62℃,槽電壓0.2~0.3V,電流密度200~300A/m2,電流效率95%~97%,殘極率約為15%~20%,每噸電銅耗直流電220~300kwh。中國上海冶煉廠銅電解車間電流密度為330A/m2。
電解過程中,大部分鐵、鎳、鋅和一部分砷、銻等進入溶液,使電解液中的雜質逐漸積累,銅含量也不斷增高,硫酸濃度則逐漸降低。因此,必須定期引出部分溶液進行凈化,並補充一定量的硫酸。凈液過程為:直接濃縮、結晶,析出硫酸銅;結晶母液用電解法脫銅,析出黑銅,同時除去砷、銻;電解脫銅後的溶液經蒸發濃縮或冷卻結晶產出粗硫酸鎳;母液作為部分補充硫酸,返回電解液中。此外,還可向引出的電解液中加銅,鼓風氧化,使銅溶解以生產更多的硫酸銅。電解脫銅時應注意防止劇毒的砷化氫析出。
火法煉銅的其他方法 已應用於工業生產的方法還有:
三菱法 將硫化銅精礦和熔劑噴入熔煉爐的熔體內,熔煉成冰銅和爐渣,而後流至貧化爐產出棄渣,冰銅再流至吹煉爐產出粗銅。此法於1974年投入生產。
諾蘭達法 制粒的精礦和熔劑加到一座圓筒型回轉爐內,熔煉成高品位冰銅。所產爐渣含銅較高,須經浮選選出銅精礦返回爐內處理。此法於1973年投入生產。
氧氣頂吹旋轉轉爐法 用以處理高品位銅精礦。將銅精礦製成粒或壓成塊加入爐內,由頂部噴槍吹氧,燃料也由頂部噴入,產出粗銅和爐渣。中國用此法處理高冰鎳浮選所得銅精礦。
離析法 用於處理難選的結合性氧化銅礦。將含銅1%~5%的礦石磨細,加熱至750℃~800℃後,混以2%~5% 的煤粉和0.2%~0.5%的食鹽,礦石中的銅生成氣(Cu3Cl3)並為氫還原成金屬銅而附著於炭粒表面,經浮選得到含銅50%左右的銅精礦,然後熔煉成粗銅。此法能耗高,很少採用。
Ⅳ 溫度在65℃以上時,不論硫酸濃度多大,碳鋼一般也不能使用
溫度在65℃以上時,不論硫酸濃度多大,碳鋼一般也不能使用
硫酸法鈦白粉生產中的第二個主要原料是硫酸,它是一種很活潑、氧化性很強的強酸,由於它的沸點很高(338℃),因此很適合用它來溶解鈦鐵礦。鈦鐵礦的化學成分是偏鈦酸亞鐵,屬於弱酸弱鹼鹽,用強酸(硫酸)來與它反應,基本上是不可逆的,反應可以進行得比較完全。
通常對硫酸的質量沒有特殊要求,只要符合工業硫酸的國家標准即可,甚至某些冶煉廠的回收硫酸都可以使用。但是如用於食品、醫葯級或對重金屬離子要求較嚴格的二氧化鈦產品,冶煉廠的回收硫酸是不適宜使用的,既使用硫鐵礦或硫黃製造的硫酸也要事先分析其中的鉛、砷、鎘、鉻等有害雜質的含量。
對於硫酸濃度的要求,一般為88%~98%,但最好不低於85%。通常使用92%~96%濃度的硫酸比較好,因為濃度太高,稀釋時會放出大量的熱,而H+離子與SO42+離子增多,滲入鈦鐵礦表面縫隙的幾率也增大,使反應異常激烈很難控制,反應物板實、空隙少,不利於溶解浸取。如果酸的濃度太低,不僅提供給反應的熱量少,而且反應速度緩慢,反應不完全,反應物不容易固化,浸取困難而且容易發生早期水解。
作為漂白和表面處理用的硫酸純度要求較高,一般推薦使用重金屬含量和鐵含量較低的蓄電池級硫酸。
Ⅳ 常用金屬材料出廠熱處理狀態,比如45#鋼,出廠正火多少度,什麼方式冷卻
作為金屬材料冶煉廠,冶煉好的金屬材料往往是處於液態,然後需要鑄錠、開坯、初軋,利用軋制時的熱量空冷,因此,常用金屬材料出廠熱處理狀態大多數都是正火態——即空冷,除非你有特殊要求。因為空冷是最簡單、最省事、最省錢的方法,至於正火多少度,難說,一般都是熱軋或終鍛時的溫度直接空冷的。誰也不會去測量其溫度的。如果是退火態,金屬材料冶煉廠不得不購買爐子,花費電費或其他能源來做,因為退火往往是爐冷,冷卻慢、佔用設備時間長、生產效率低,不劃算。個別的也有淬火+回火出廠的,不過這個情況屬於極個別情況,因成本更高。
此外,還有一些是冷軋狀態出廠的,基本上是處於塑性變形後的加工硬化狀態的,頂多進行一下去應力退火,無所謂熱處理不熱處理狀態的。
Ⅵ 炭的燃燒的最高溫度有多少
在開放的火堆里,中層的木炭可以達到熔化鋁的溫度,大概在700度左右;在打鐵匠的相對密閉的風箱爐子里邊,環境溫度可以達到900度甚至1000度。
中國古代就用木炭煉鋼,生鐵熔化的溫度也在1000度以上,木炭的潛力可想而知。
燃料,電爐冶煉的還原劑,金屬精製時用作覆蓋劑保護金屬不被氧化。在化學工業上常作二硫化碳和活性炭等的原料。用作餅干廠、冶煉廠等的燃料,也用於水的過濾、液體的脫色和制備黑色火葯等。還在研磨、繪畫、化妝、醫葯、火葯、滲碳、粉末合金等各方面應用。
(6)冶煉廠最高溫度多少擴展閱讀:
按燒炭用的原料可分為:
①硬闊木炭。由硬闊葉材如殼斗科麻櫟屬、栲屬樹木為主,次要的還有樺木屬等。如水青岡、樺、麻櫟、苦櫧、榆、槭等。
②闊葉木炭。由硬、軟闊葉材混合燒制的炭。如楊、椴、柳等。
③松木炭。由松木或其他針葉材燒制的炭。如馬尾松、紅松、雲杉等。
用途:
1. 冶金工業
以前木炭就用來冶煉鐵礦石,木炭與焦炭熔煉的生鐵,即使化學組成相同,其結構與機械性質仍不相同。木炭冶煉的生鐵一般具有細粒結構,鑄件緊密,沒有裂紋的特點,用木炭生產的生鐵含雜質少,適於生產優質鋼。由於木炭具有還原性,所以在冶金工業可以用來還原礦石冶煉金屬。
在有色金屬生產中,木炭常用作表面助熔劑,當有色金屬熔融時,表面助熔劑在熔融金屬表面形成保護層,使金屬與氣體介質分開,既可減少熔融金屬的飛濺損失,又可降低熔融物中氣體的飽和度。
大量木炭還用於結晶硅生產,生產結晶硅用的木炭不應含有生炭頭和過多的灰分。
2.滲碳劑的製造
凡是要求表面具有較高的硬度和耐磨性,而中心具有良好韌性的所有鋼製品都要進行滲碳。用來對鋼製品進行滲碳作用的含碳混合物稱為滲碳劑。單純木炭的滲碳效果較差。因此常用木炭作為原料,再加入一定數量的接觸劑,製成滲碳劑。
3.二硫化碳生產
木炭是製造二硫化碳的最好原料,用來製造二硫化碳的木炭,應當是堅硬、容積重大、灰分和水分含量小,固定碳含量高。
生產1噸二硫化碳約需0.5噸的木炭。
Ⅶ 銅是怎樣煉成的
主要原料是硫化銅精礦,一般包括焙燒、熔煉、吹煉、精煉等工序. 焙燒 分半氧化焙燒和全氧化焙燒(「死焙燒」),分別脫除精礦中部分或全部的硫,同時除去部分砷、銻等易揮發的雜質。此過程為放熱反應,通常不需另加燃料。造鋶熔煉一般採用半氧化焙燒,以保持形成冰銅時所需硫量;還原熔煉採用全氧化焙燒;此外,硫化銅精礦濕法冶金中的焙燒,是把銅轉化為可溶性硫酸鹽,稱硫酸化焙燒。 熔煉 主要是造鋶熔煉,其目的是使銅精礦或焙燒礦中的部分鐵氧化,並與脈石、熔劑等造渣除去,產出含銅較高的冰銅(xCu2S·yFeS)。冰銅中銅、鐵、硫的總量常佔80%~90%,爐料中的貴金屬,幾乎全部進入冰銅。 冰銅含銅量取決於精礦品位和焙燒熔煉過程的脫硫率,世界冰銅品位一般含銅40%~55%。生產高品位冰銅,可更多地利用硫化物反應熱,還可縮短下一工序的吹煉時間。熔煉爐渣含銅與冰銅品位有關,棄渣含銅一般在0.4%~0.5%。熔煉過程主要反應為: 2CuFeS2→Cu2S+2FeS+S Cu2O+FeS→Cu2S+FeO 2FeS+3O2+SiO2→2FeO·SiO2+2SO2 2FeO+SiO2→2FeO·SiO2 造鋶熔煉的傳統設備為鼓風爐、反射爐、電爐等,新建的現代化大型煉銅廠多採用閃速爐。 鼓風爐熔煉 鼓風爐是豎式爐,小國很早就用它直接煉銅。傳統的方法為燒結塊鼓風爐熔煉。硫化銅精礦先經燒結焙燒脫去部分硫,製成燒結塊,與熔劑、焦炭等按批料呈層狀加入爐內,熔煉產出冰銅和棄渣,此法煙氣含SO2低,不易經濟地回收硫。為消除煙害,回收精礦中的硫,20世紀50年代,發展了精礦鼓風爐熔煉法,即將硫化銅精礦混捏成膏狀,再配以部分塊料、熔劑、焦炭等分批從爐頂中心加料口加入爐內,形成料封,減少漏氣,提高SO2濃度。混捏料在爐內經熱煙氣乾燥、焙燒形成燒結料柱,塊狀物料也呈柱狀環繞在燒結料柱的周圍,以保持透氣性,使熔煉作業正常進行。中國沈陽冶煉廠、富春江冶煉廠等採用此法。 反射爐熔煉 適於處理浮選的粉狀精礦。反射爐熔煉過程脫硫率低,僅20%~30%,適於處理含銅品位較高的精礦。如原料含銅低、含硫高,熔煉前要先進行焙燒。反射爐生產規模可大型化,對原料,燃料的適應性強,長期來一直是煉銅的主要設備,至80年代初,全世界保有的反射爐能力仍居煉銅設備的首位。但反射爐煙氣量大,且含SO2僅1%左右,回收困難。反射爐的熱效率僅25%~30%,熔煉過程的反應熱利用較少,所需熱量主要靠外加燃料供給。70年代以來,世界各國都在研究改進反射爐熔煉,有的採用氧氣噴撒裝置將精礦噴入爐內,加強密封,以提高SO2濃度。中國白銀公司第一冶煉廠將銅精礦加到反射爐中的熔體內,鼓風熔煉,提高了熔煉強度,煙氣可用於製取硫酸。 反射爐為長方形,用優質耐火材料砌築。燃燒器設在爐頭部,煙氣從爐尾排出,爐料由爐頂或側牆上部加入,冰銅從側牆底部的冰銅口放出,爐渣從側牆或端牆下的放渣口排出。爐頭溫度1500℃~1550℃,爐尾溫度1250℃~1300℃,出爐煙氣1200℃左右。熔煉焙燒礦時,燃料率10%~15%,床能率3~6t/(m2·日)。銅精礦直接入爐,燃料率16%~25%,床能率為2~4t/(m2·日),稱生精礦熔煉。中國大冶冶煉廠採用270m2反射爐熔煉生精礦。 電爐熔煉 煉銅採用電阻電弧爐即礦熱電爐,對物料的適應性非常廣泛,一般多用於電價低廉的地區和處理含難熔脈石較多的精礦。電爐熔煉的煙氣量較少,若控制適當,煙氣中SO2濃度可達5%左右,有利於硫的回收。 銅熔煉電爐多為長方形,少數為圓形。大型電爐一般長30 m~35m,寬8 m~10m,高4 m~5m,採用六根直徑為1.2 m~1.8m的自焙電極,由三台單相變壓器供電。電爐視在功率3000~50000千伏安,單位爐床面積功率100kw/m2左右,床能率3~6t/(m2·日),爐料電耗400~500kw·h/t,電極糊消耗約2~3kg/t。中國雲南冶煉廠採用30000kVA電爐熔煉含鎂高的銅精礦。 閃速熔煉 是將硫化銅精礦和熔劑的混合料乾燥至含水0.3%以下,與熱風(或氧氣、或富氧空氣)混合,噴入爐內迅速氧化和熔化,生成冰銅和爐渣。其優點是熔煉強度高,可較充分地利用硫化物氧化反應熱。降低熔煉過程的能耗。煙氣中SO2濃度可超過8%。閃速熔煉可在較大范圍內調節冰銅品位,一般控制在50%左右,這樣對下一步吹煉有利。但爐渣含銅較高,須進一步處理。 閃速爐有奧托昆普型和國際鎳公司型兩種。70年代末世界上已有幾十個工廠採用奧托昆普型閃速爐,中國貴溪冶煉廠也採用此種爐型。 冰銅吹煉 利用硫化亞鐵比硫化亞銅易於氧化的特點,在卧式轉爐中,往熔融的冰銅中鼓入空氣,使硫化亞鐵氧化成氧化亞鐵,並與加入的石英熔劑造渣除去,同時部分脫除其他雜質,而後繼續鼓風,使硫化亞銅中的硫氧化進入煙氣,得到含銅98%~99%的粗銅,貴金屬也進入粗銅中。 一個吹煉周期分為兩個階段:第一階段,將FeS氧化成FeO,造渣除去,得到白冰銅(Cu2S)。冶煉溫度1150℃~1250℃。主要反應是: 2FeS+3O2→2FeO+2SO2 2FeO+SiO2→2FeO·SiO2 第二階段,冶煉溫度1200℃~1280℃將白冰銅按以下反應吹煉成粗銅: 2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2 Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2 冰銅吹煉是放熱反應,可自熱進行,通常還須加入部分冷料吸收其過剩熱量。吹煉後的爐渣含銅較高,一般為2%~5%,返回熔煉爐或以選礦、電爐貧化等方法處理。吹煉煙氣含SO2濃度較高,一般為8%~12%,可以制酸。吹煉一般用卧式轉爐,間斷操作。表壓約1kgf/cm2的空氣通過沿轉爐長度方向安設的一排風眼鼓入熔體,加料、排渣、出銅和排煙都經過爐體上的爐口。 粗銅精煉 分火法精煉和電解精煉。火法精煉是利用某些雜質對氧的親和力大於銅,而其氧化物又不溶於銅液等性質,通過氧化造渣或揮發除去。其過程是將液態銅加入精煉爐升溫或固態銅料加入爐內熔化,然後向銅液中鼓風氧化,使雜質揮發、造渣;扒出爐渣後,用插入青木或向銅液注入重油、石油氣或氨等方法還原其中的氧化銅。還原過程中用木炭或焦炭覆蓋銅液表面,以防再氧化。精煉後可鑄成電解精煉所用的銅陽極或銅錠。精煉爐渣含銅較高,可返回轉爐處理。精煉作業在反射爐或回轉精煉爐內進行。 火法精煉的產品叫火精銅,一般含銅99.5%以上。火精銅中常含有金、銀等貴金屬和少量雜質,通常要進行電解精煉。若金、銀和有害雜質含量很少,可直接鑄成商品銅錠。 電解精煉是以火法精煉的銅為陽極,以電解銅片為陰極,在含硫酸銅的酸性溶液中進行。電解產出含銅99.95%以上的電銅,而金、銀、硒、碲等富集在陽極泥中。電解液一般含銅40~50g/L,溫度58℃~62℃,槽電壓0.2~0.3V,電流密度200~300A/m2,電流效率95%~97%,殘極率約為15%~20%,每噸電銅耗直流電220~300kwh。中國上海冶煉廠銅電解車間電流密度為330A/m2。 電解過程中,大部分鐵、鎳、鋅和一部分砷、銻等進入溶液,使電解液中的雜質逐漸積累,銅含量也不斷增高,硫酸濃度則逐漸降低。因此,必須定期引出部分溶液進行凈化,並補充一定量的硫酸。凈液過程為:直接濃縮、結晶,析出硫酸銅;結晶母液用電解法脫銅,析出黑銅,同時除去砷、銻;電解脫銅後的溶液經蒸發濃縮或冷卻結晶產出粗硫酸鎳;母液作為部分補充硫酸,返回電解液中。此外,還可向引出的電解液中加銅,鼓風氧化,使銅溶解以生產更多的硫酸銅。電解脫銅時應注意防止劇毒的砷化氫析出。 火法煉銅的其他方法 已應用於工業生產的方法還有: 三菱法 將硫化銅精礦和熔劑噴入熔煉爐的熔體內,熔煉成冰銅和爐渣,而後流至貧化爐產出棄渣,冰銅再流至吹煉爐產出粗銅。此法於1974年投入生產。 諾蘭達法 制粒的精礦和熔劑加到一座圓筒型回轉爐內,熔煉成高品位冰銅。所產爐渣含銅較高,須經浮選選出銅精礦返回爐內處理。此法於1973年投入生產。 氧氣頂吹旋轉轉爐法 用以處理高品位銅精礦。將銅精礦製成粒或壓成塊加入爐內,由頂部噴槍吹氧,燃料也由頂部噴入,產出粗銅和爐渣。中國用此法處理高冰鎳浮選所得銅精礦。 離析法 用於處理難選的結合性氧化銅礦。將含銅1%~5%的礦石磨細,加熱至750℃~800℃後,混以2%~5% 的煤粉和0.2%~0.5%的食鹽,礦石中的銅生成氣(Cu3Cl3)並為氫還原成金屬銅而附著於炭粒表面,經浮選得到含銅50%左右的銅精礦,然後熔煉成粗銅。此法能耗高,很少採用。
Ⅷ 關於鉛鋅冶煉廠的一些簡單問題,請大家幫忙回答!
一、職業性鉛中毒及其易患
行業和人群
職業性鉛中毒,是指在鉛接觸行業工作的人們因鉛在體內聚集而導致的急性或亞急性中毒。
我國工業、農業、交通的迅速發展,鉛塵和煙霧污染了空氣和水,各種工礦的廢物排入農田,也由此進入人的食物鏈。由於空氣和水的污染,蔬菜、糧食和水果都不同程度地被污染,鉛每時每刻都在威脅著人類健康。
近年來,隨著科技和工業現代化的發展,鉛的應用范圍越來越廣泛,更加劇了鉛污染的危險性及廣泛性。據不完全統計,以下20種行業人群是易患職業鉛中毒人群:鉛礦開采及冶煉;蓄電池行業;製造含鉛耐腐蝕化工設備、管道、構件、模具、鍍料、極板塗料行業;交通運輸行業,如火車軸承掛瓦、橋梁工程、船舶製造業等接觸鉛蒸氣;製造放射線防護材料;錢幣製造業;電力與電子行業,如保險絲、電纜製造、電視和電話外殼、含鉛焊錫、電子顯像管的製造等;軍火工業;部隊導彈、炮彈試射;化工行業;食品行業,如罐頭生產中的焊錫過程等;油漆、油墨、顏料行業;建築工業;橡膠工業;塑料工業;農葯工業;石油工業;玻璃、景泰藍、陶瓷工業;自來水管與暖氣管道的連接(鉛白);金屬製品加工業,如金屬集裝箱製造。
另外,長期在大城市交通繁華的道路上值勤的民警,在鉛冶煉廠區附近生活的居民也是易患職業鉛中毒人群。
甘肅省是有色冶金工業的大省,鉛的污染相對比較嚴重,號稱中國鉛鋅工業基地的甘肅隴南地區有上百家鉛鋅礦和冶煉廠,預防鉛中毒的任務非常繁重,必須引起高度重視。
二、臨床表現
職業性鉛中毒通常呈慢性,鉛中毒的臨床指標主要是尿鉛超過0.08mg/l,血鉛超過50μg/t,職業史和臨床症狀是診斷的依據。
職業性鉛中毒臨床上有神經、消化、血液等系統的綜合症狀。
1. 神經系統
主要表現為神經衰弱、多發性神經病和腦病。
神經衰弱,是鉛中毒早期和較常見的症狀之一,表現為頭昏、頭痛、全身乏力、記憶力減退、睡眠障礙、多夢等,其中以頭昏、全身乏力最為明顯,但一般都較輕,屬功能性症狀。尚有不少早期鉛中毒者,上述症狀也不明顯。
多發性神經病,可分為感覺型、運動型和混合型。感覺型的表現為肢端麻木和四肢末端呈手套襪子型感覺障礙;運動型的表現有:肌無力,先是握力減退出現較早,也較常見,進一步發展為肌無力,多為伸肌無力;肌肉麻痹,亦稱鉛麻痹,多見於橈神經支配的手指和手腕伸肌呈腕下垂,亦稱垂腕症;腓骨肌、伸趾總肌、伸庶趾肌節呈足下垂,亦稱垂足症。
腦病,為最嚴重的鉛中毒;表現為頭痛、惡心、嘔吐、高熱、煩躁、抽搐、嗜睡、精神障礙、昏迷等症狀,類似癲癇發作、腦膜炎、腦水腫、精神病或局部腦損害等綜合症。國內由於勞動條件改善,較少發生。
2. 消化系統
輕者表現為一般消化道症狀,重者出現腹絞痛。消化道症狀包括口內金屬味,食慾不振,上腹部脹悶、不適,腹隱痛和便秘,大便干結呈算盤珠狀,鉛絞痛發作前常有頑固性便秘作為先兆。腹絞痛為突然發作,多在臍周,呈持續性痛,陣發時加重,每次發作從數分鍾至幾個小時。因疼痛劇烈難忍,常彎腰曲膝,輾轉不安,手按腹部以減輕疼痛。同時,面色蒼白,全身出冷汗,可有嘔吐。檢查時,腹部平坦柔軟,可有輕度壓痛,無固定壓痛點,腸鳴音減少,常伴有暫時性血壓升高和眼底動脈痙攣。
3.血液系統
主要是鉛干擾血紅蛋白合成過程而引起其代謝產物變化,如血δ-ALAD活性降低,尿δ-ALA增多,尿CP增多,血FEP、ZPP增多等,最後導致貧血,多為低色素正常紅細胞型貧血。
4. 其他系統
鉛對腎臟的損害多見於急性、亞急性鉛中毒或較重慢性病例,出現氨基酸蛋白尿、紅細胞、白細胞和管型及腎功能減退,提示中毒性腎病,伴有高血壓。女工對鉛較敏感,特別是孕期和哺乳期,可引起不育、流產、早產、死胎及嬰兒鉛中毒。男工可引起精子數目減少、活動減弱及形態改變。此外,尚可引起甲狀腺功能減退。
三、預防措施
1.採用工程技術措施,控制鉛有害因素的擴散
應採用工程技術措施,盡早消除和減輕危害,預防和控制職業性鉛中毒危害,著重在以下幾個方面。
(1)採用適當的生產工藝,包括加料、出料包裝等方法,以減少空氣污染,貯存中注意溫、濕度,用低毒物質代替高毒物質;
(2)對粉塵、有毒蒸氣或氣體的操作在密閉情況下進行,輔以局部吸風,有熱毒氣發生時,可採用局部排氣罩,控制職業性鉛有害因素的擴散;
(3)採取遠距離操作、自動化操作,輔以個人防護用品,防止直接接觸。
2.控制職業性鉛有害因素的作用條件
職業有害因素的作用條件是能否引起職業病的決定性前提之一,其中最主要的是接觸機會和作用強度(劑量),決定接觸機會的主要因素是接觸時間。因此,在保護職業人群健康時,還應考慮作用條件,通過改善環境措施,嚴格執行衛生標准來達到控制職業性鉛有害因素。
3.控制人的因素
為了預防職業性鉛有害因素對接觸者的危害,應重點加強第一級和第二級預防,以便及早發現受到影響的人。
(1) 加強健康監護。健康監護的基本內容包括健康檢查、健康監護檔案建立、健康狀況分析和勞動能力鑒定等。
健康檢查包括就業前健康檢查和定期健康檢查。
就業前健康檢查是指對准備從事某種作業人員進行的健康檢查,目的在於了解受檢者原來健康狀況和各項基礎數據,可發現職業禁忌症。對犯有血液病、貧血、神經系統器質性疾患,肝、腎器質性疾患者,不能從事有鉛行業崗位的工作。
定期健康檢查是指按一定時間間隔,對接觸職業性鉛有害作業工作進行常規的健康檢查,目的在於及時發現職業性疾病的可疑徵象,檢出高危人群作為重點監護對象,採取預防措施,保護其他工人。
健康監護檔案主要包括:①職業史和病史;②家族史(重點是遺傳性疾病史);③基礎健康資料,重點在就業前有關指標的水平;④接觸職業性鉛有害因素及水平;⑤與職業有關的監護項目;⑥其他,包括嗜好及生活方式。健康監護卡應每個工人一份,編號保管。
健康狀況分析中常需計算職業病、工作有關疾病和工傷的發病率、平均發病工齡及病傷缺勤率等。
(2) 加強個人防護。個人防護用具包括呼吸護具(防塵防毒用的口罩、面罩)、面盾(防紫外線)、防護服(防酸、鹼、高溫)、手套(防振動)、鞋等,應根據危害接觸情況而選用。
(3) 食用保健膳食。為增強機體抵抗力,保護受職業危害作用的靶組織、靶器官,應根據接觸職業性鉛有害因素作用性質和特點,適當補充某些特殊需要的營養成分。食物中存在多種成分,具有螯合鉛和抗鉛損傷的作用。苜蓿富含維生素、礦物質及其他有用的營養素,並對身體有解毒作用。成人可試服蘆薈汁,早上喝半杯,睡前喝半杯可柔和腸運動,並協助將金屬從消化道中清除。此外,可補充卵磷脂顆粒或膠囊、硒和谷胱甘肽等。鐵、鋅、銅、硒、鍺等對鉛的毒性均有一定的拒抗作用。這些營養素富含在水果和蔬菜中,例如刺梨、沙棘、獼猴桃、海帶、洋蔥和蒜頭等。因此,鉛接觸人群應多攝入水果和蔬菜。每日理想的配餐應包括3~5種以上蔬菜,2~3種以上水果,顏色不要一樣。盡量多吃富含果酸、維生素C及生物黃酮的水果,它們有助於拒抗鉛損傷和去除體內的鉛。
4. 加強健康教育
使人們正確認識職業性鉛有害因素,提高自我保健意識,自覺參與預防,並做好個人衛生和培養良好的衛生習慣,不在車間內吸煙、用餐。
5. 生產環境監測
生產環境監測是識別、評價職業有害因素的一個重要依據。其目的是掌握生產環境中職業性鉛危害的性質、種類、強度(濃度)及其時間、空間的分布狀況,為評價職業環境是否符合衛生標准提供依據;為研究接觸水平-反應關系提供基礎資料;鑒定預防措施的效果等。為此,應根據生產實際情況及監測目的,建立定期監測制度及衛生檔案制度。
6. 加強管理,嚴格建設項目的「三同時」制度
國家法律法規規定,對人的生命安全有影響的建設項目,在項目的可行性研究、設計、施工、投產等環節,要嚴格執行「三同時」制度,對可能產生職業性鉛中毒的項目,必須按照有關規定,在技術、工藝和設備方面採取措施,有效控制職業性鉛中毒。
參考資料:搜資料
Ⅸ 鉛冶煉廠電解鉛時能否用石墨陽極板急求專業人士解答
一、石墨陽極板
在電解槽中,電流從此處流入電解液中的一級叫做石墨陽極板,電解行業,將陽極一般做成板狀,故叫做石墨陽極板,廣泛應用在電渡、廢水處理、工業防腐設備上或作特殊材料。 在電解工業中,使用石墨陽極板作為陽極已有一百多年的歷史,以金屬做陽極卻是近幾十年的事,我國對金屬陽極的研究和應用更晚,上世紀七十年代才對金屬陽極的有關技術進行研究和試驗,就電解行業的陽極而言,主要經歷了高銀(2%)低銀(0.5%)即鉛銀合金、鉛銀錫銻合金、鉛鈣合金、鉛銀加成核劑合金等幾個階段。
與其他材質相比石墨陽極板具有耐高溫、導電導熱性能良好,易機械加工,化學穩定性好,耐酸鹼腐蝕,灰份低等優點;用於電解水溶液,製取氯,苛性納,電解食鹽溶液製取鹼;例如應用石墨陽極板可作為電解食鹽溶液製取燒鹼的導電陽極。應用石墨陽極板可作為電鍍行業的導電陽極,是用於各種電鍍的理想材料;使電鍍的產品具有光滑、細膩、耐磨、耐腐蝕、亮度高、不易變色等優點。
二、石墨陰極炭板
以優質無煙煤、焦炭、石墨等為原料製成的炭塊。用作鋁電解槽的陰極。它砌築在電解槽底部亦稱底部炭塊。特性陰極炭塊起導電和構成電解槽內襯雙重作用。鋁電解生產要求陰極炭塊有耐高溫。耐熔鹽侵蝕和導電、導熱性能良好及機械強度高、抗熱震性好和抗鈉侵蝕性強等特性,這有利於和鋁電解生產節能和槽壽命的提高。 陰極炭塊的種類根據製品的質量要求、選用的原料和採用工藝條件,中國對陰極炭塊基本劃分為普通陰極炭塊、半石墨質炭塊和石墨質炭塊3大類。普通陰極炭塊以1250~1350℃煅燒的無煙煤為主要原料。半石墨質炭塊根據生產工藝不同分為兩種。
一種是以優質高溫電煅燒無煙煤或者,以較多的石墨碎塊甚至全部用石墨碎塊為骨料,成型後的生坯製品只經過焙燒(焙燒溫度不超過1200℃)不再進入石墨化爐熱處理,這種炭塊稱半石墨質炭塊。
另一種用較多的易石墨化的焦炭為骨料,生製品焙燒以後再進入石墨化爐在1800~2000℃的溫度下進行熱處理,這種炭塊稱半石墨(化)炭塊。
前者的強度、硬度較高,後者的導電性能及整體性效果較好。石墨質炭塊,以易石墨化焦為原料,其石墨化處理溫度應達到2500℃左右。半石墨質炭塊與石墨炭塊的區別在於製品晶格有序排列的程度的不同,即石墨化度的不同。可以用製品電阻率的大小來表示石墨化程度的高低。石墨質炭塊的晶格基本完全處於有序排列的狀態,電阻率小於15μΩ?m;半石墨質炭塊的石墨化程度較低或只有部分石墨化,電阻率15~45μΩ?m。在工藝上表現為熱處理溫度,半石墨質炭塊的熱處理最高溫度2000℃左右,石墨質炭塊的石墨化處理溫度為2500~2800℃。普通陰極炭塊,電阻率50~60μΩ?m。 石墨化陰極是鋁電解槽陰極使用的導電材料,代表著電解鋁行業的發展方向。隨著電解鋁工業的技術進步和發展,電解槽向300KVA以上大容量方向發展,對陰極材料的要求更高。石墨化陰極主要優點是強化電流,提高電流效率,達到增產節能的目的,並使電解槽運行穩定,槽型越大運行穩定效果越明顯,提高電流效率越明顯,使用石墨化陰極的鋁電解槽單位產能提高10——15%,噸鋁節電600KWh以上。石墨化陰極鋁電解槽由於節能降耗減排效果明顯,是國家在電解鋁行業優先推廣發展的材料之一。