冶炼厂最高温度多少
Ⅰ 木炭的燃烧温度能有多少
在开放的火堆里,中层的木炭可以达到熔化铝的温度,大概在700度左右;在打铁匠的相对密闭的风箱炉子里边,环境温度可以达到900度甚至1000度。
中国古代就用木炭炼钢,生铁熔化的温度也在1000度以上,木炭的潜力可想而知。
燃料,电炉冶炼的还原剂,金属精制时用作覆盖剂保护金属不被氧化。在化学工业上常作二硫化碳和活性炭等的原料。用作饼干厂、冶炼厂等的燃料,也用于水的过滤、液体的脱色和制备黑色火药等。还在研磨、绘画、化妆、医药、火药、渗碳、粉末合金等各方面应用。
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活性炭的种类很多,按原料不同可分为植物原料炭、煤质炭、石油质炭、骨炭、血炭等等;按制造方法可分为气体活化法炭、即物理活化法炭;
化学活化法炭,即化学药品活化法炭;化学——物理法活性炭;按外观形状可分为粉状活性炭、不定型颗粒活性炭、定型颗粒活性炭、球形炭、纤维状炭、织物状炭等;按用途可分为气相吸附炭、液相吸附炭、糖用炭、工业炭、催化剂和催化剂载体炭等。
活性炭具有吸附性能、催化性能,它不溶于水和其他溶剂,具有物理和化学上的稳定性。除了高温下同氧接触、同臭氧、氯、重铬酸盐等强氧化剂反应外,在实际使用条件下都极为稳定。由于活性炭作为吸附剂的优异特性,所以活性炭的用途非常广泛。
Ⅱ 酒精和木炭燃烧时哪个温度高
木炭燃烧时温度高。
木炭火温度可以到1200度以上。酒精灯的外焰温度为400-500℃。酒精喷灯火焰温度可达800-1200℃。
燃料,电炉冶炼的还原剂,金属精制时用作覆盖剂保护金属不被氧化。在化学工业上常作二硫化碳和活性炭等的原料。用作饼干厂、冶炼厂等的燃料,也用于水的过滤、液体的脱色和制备黑色火药等。还在研磨、绘画、化妆、医药、火药、渗碳、粉末合金等各方面应用。
近几年我国木炭行业发展速度较快,木炭行业在国内和国际市场上发展形势都十分看好。据智研咨询统计:虽然受金融危机影响使得木炭行业近两年发展速度略有减缓,但随着我国国民经济的快速发展以及国际金融危机的逐渐消退,我国木炭行业重新迎来良好的发展机遇。
木炭的介绍:
木炭(charcoal),一种燃料名称。是木材或木质原料经过不完全燃烧,或者在隔绝空气的条件下热解,所残留的深褐色或黑色多孔固体燃料。
木炭是保持木材原来构造和孔内残留焦油的不纯的无定形碳。中国商代的青铜器和春秋战国时代铁器的冶炼都用木炭,利用其吸湿性来观测气候变化等。
木炭主要成分是碳元素,灰分很低,热值约27.21~33.49兆焦/千克,此外还有氢、氧、氮以及少量的其他元素,其含量与树种的关系不大,主要取决于炭化的最终温度。
木炭属于憎水性物质,灰分含量在6%以内,孔隙占木炭体积7%以上,比重一般为1.3~1.4,发热量取决于炭化条件,一般在8000千卡/千克左右,木炭的还原能力大于焦炭。
木炭有大量的微孔和过渡孔,使它不仅有较高的比表面积,而且孔内焦油物质被排除后将有很好的吸附性能。与氧气完全燃烧产生二氧化碳,不完全燃烧产生有毒气体一氧化碳。较为疏松。
Ⅲ 化学 炼铜
水法炼铜的原理是:CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
水法炼铜也称胆铜法,其生产过程主要包括两个方面。一是浸铜,就是把铁放在胆矾(CuSO4·5H2O)溶液(俗称胆水)中,使胆矾中的铜离子被金属置换成单质铜沉积下来;二是收集,即将置换出的铜粉收集起来,再加以熔炼、铸造。各地所用的方法虽有不同,但总结起来主要有三种方法:第一种方法是在胆水产地就近随地形高低挖掘沟槽,用茅席铺底,把生铁击碎,排放在沟槽里,将胆水引入沟槽浸泡,利用铜盐溶液和铁盐溶液颜色差异,浸泡至颜色改变后,再把浸泡过的水放去,茅席取出,沉积在茅席上的铜就可以收集起来,再引入新的胆水。只要铁未被反应完,可周而复始地进行生产。第二种方法是在胆水产地设胆水槽,把铁锻打成薄片排置槽中,用胆水浸没铁片,至铁片表面有一层红色铜粉覆盖,把铁片取出,刮取铁片上的铜粉。第二种方法比第一种方法麻烦是将铁片锻打成薄片。但铁锻打成薄片,同样质量的铁表面积增大,增加铁和胆水的接触机会,能缩短置换时间,提高铜的产率。第三种方法是煎熬法,把胆水引入用铁所做的容器里煎熬。这里盛胆水的工具既是容器又是反应物之一。煎熬一定时间,能在铁容器中得到铜。此法长处在于加热和煎熬过程中,胆水由稀变浓,可加速铁和铜离子的置换反应,但需要燃料和专人操作,工多而利少。所以宋代胆铜生产多采用前两种方法。宋代对胆铜法中浸铜时间的控制,也有比较明确的了解,知道胆水越浓,浸铜时间可越短;胆水稀,浸铜的时间要长一些。可以说在宋代已经发展从浸铜方式、取铜方法、到浸铜时间的控制等一套比较完善的工艺。
火法炼铜 主要原料是硫化铜精矿,一般包括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序.
焙烧 分半氧化焙烧和全氧化焙烧(“死焙烧”),分别脱除精矿中部分或全部的硫,同时除去部分砷、锑等易挥发的杂质。此过程为放热反应,通常不需另加燃料。造锍熔炼一般采用半氧化焙烧,以保持形成冰铜时所需硫量;还原熔炼采用全氧化焙烧;此外,硫化铜精矿湿法冶金中的焙烧,是把铜转化为可溶性硫酸盐,称硫酸化焙烧。
熔炼 主要是造锍熔炼,其目的是使铜精矿或焙烧矿中的部分铁氧化,并与脉石、熔剂等造渣除去,产出含铜较高的冰铜(xCu2S·yFeS)。冰铜中铜、铁、硫的总量常占80%~90%,炉料中的贵金属,几乎全部进入冰铜。
冰铜含铜量取决于精矿品位和焙烧熔炼过程的脱硫率,世界冰铜品位一般含铜40%~55%。生产高品位冰铜,可更多地利用硫化物反应热,还可缩短下一工序的吹炼时间。熔炼炉渣含铜与冰铜品位有关,弃渣含铜一般在0.4%~0.5%。熔炼过程主要反应为:
2CuFeS2→Cu2S+2FeS+S
Cu2O+FeS→Cu2S+FeO
2FeS+3O2+SiO2→2FeO·SiO2+2SO2
2FeO+SiO2→2FeO·SiO2
造锍熔炼的传统设备为鼓风炉、反射炉、电炉等,新建的现代化大型炼铜厂多采用闪速炉。
鼓风炉熔炼 鼓风炉是竖式炉,小国很早就用它直接炼铜。传统的方法为烧结块鼓风炉熔炼。硫化铜精矿先经烧结焙烧脱去部分硫,制成烧结块,与熔剂、焦炭等按批料呈层状加入炉内,熔炼产出冰铜和弃渣,此法烟气含SO2低,不易经济地回收硫。为消除烟害,回收精矿中的硫,20世纪50年代,发展了精矿鼓风炉熔炼法,即将硫化铜精矿混捏成膏状,再配以部分块料、熔剂、焦炭等分批从炉顶中心加料口加入炉内,形成料封,减少漏气,提高SO2浓度。混捏料在炉内经热烟气干燥、焙烧形成烧结料柱,块状物料也呈柱状环绕在烧结料柱的周围,以保持透气性,使熔炼作业正常进行。中国沈阳冶炼厂、富春江冶炼厂等采用此法。
反射炉熔炼 适于处理浮选的粉状精矿。反射炉熔炼过程脱硫率低,仅20%~30%,适于处理含铜品位较高的精矿。如原料含铜低、含硫高,熔炼前要先进行焙烧。反射炉生产规模可大型化,对原料,燃料的适应性强,长期来一直是炼铜的主要设备,至80年代初,全世界保有的反射炉能力仍居炼铜设备的首位。但反射炉烟气量大,且含SO2仅1%左右,回收困难。反射炉的热效率仅25%~30%,熔炼过程的反应热利用较少,所需热量主要靠外加燃料供给。70年代以来,世界各国都在研究改进反射炉熔炼,有的采用氧气喷撒装置将精矿喷入炉内,加强密封,以提高SO2浓度。中国白银公司第一冶炼厂将铜精矿加到反射炉中的熔体内,鼓风熔炼,提高了熔炼强度,烟气可用于制取硫酸。
反射炉为长方形,用优质耐火材料砌筑。燃烧器设在炉头部,烟气从炉尾排出,炉料由炉顶或侧墙上部加入,冰铜从侧墙底部的冰铜口放出,炉渣从侧墙或端墙下的放渣口排出。炉头温度1500℃~1550℃,炉尾温度1250℃~1300℃,出炉烟气1200℃左右。熔炼焙烧矿时,燃料率10%~15%,床能率3~6t/(m2·日)。铜精矿直接入炉,燃料率16%~25%,床能率为2~4t/(m2·日),称生精矿熔炼。中国大冶冶炼厂采用270m2反射炉熔炼生精矿。
电炉熔炼 炼铜采用电阻电弧炉即矿热电炉,对物料的适应性非常广泛,一般多用于电价低廉的地区和处理含难熔脉石较多的精矿。电炉熔炼的烟气量较少,若控制适当,烟气中SO2浓度可达5%左右,有利于硫的回收。
铜熔炼电炉多为长方形,少数为圆形。大型电炉一般长30 m~35m,宽8 m~10m,高4 m~5m,采用六根直径为1.2 m~1.8m的自焙电极,由三台单相变压器供电。电炉视在功率3000~50000千伏安,单位炉床面积功率100kw/m2左右,床能率3~6t/(m2·日),炉料电耗400~500kw·h/t,电极糊消耗约2~3kg/t。中国云南冶炼厂采用30000kVA电炉熔炼含镁高的铜精矿。
闪速熔炼 是将硫化铜精矿和熔剂的混合料干燥至含水0.3%以下,与热风(或氧气、或富氧空气)混合,喷入炉内迅速氧化和熔化,生成冰铜和炉渣。其优点是熔炼强度高,可较充分地利用硫化物氧化反应热。降低熔炼过程的能耗。烟气中SO2浓度可超过8%。闪速熔炼可在较大范围内调节冰铜品位,一般控制在50%左右,这样对下一步吹炼有利。但炉渣含铜较高,须进一步处理。
闪速炉有奥托昆普型和国际镍公司型两种。70年代末世界上已有几十个工厂采用奥托昆普型闪速炉,中国贵溪冶炼厂也采用此种炉型。
冰铜吹炼 利用硫化亚铁比硫化亚铜易于氧化的特点,在卧式转炉中,往熔融的冰铜中鼓入空气,使硫化亚铁氧化成氧化亚铁,并与加入的石英熔剂造渣除去,同时部分脱除其他杂质,而后继续鼓风,使硫化亚铜中的硫氧化进入烟气,得到含铜98%~99%的粗铜,贵金属也进入粗铜中。
一个吹炼周期分为两个阶段:第一阶段,将FeS氧化成FeO,造渣除去,得到白冰铜(Cu2S)。冶炼温度1150℃~1250℃。主要反应是:
2FeS+3O2→2FeO+2SO2
2FeO+SiO2→2FeO·SiO2
第二阶段,冶炼温度1200℃~1280℃将白冰铜按以下反应吹炼成粗铜:
2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2
Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2
冰铜吹炼是放热反应,可自热进行,通常还须加入部分冷料吸收其过剩热量。吹炼后的炉渣含铜较高,一般为2%~5%,返回熔炼炉或以选矿、电炉贫化等方法处理。吹炼烟气含SO2浓度较高,一般为8%~12%,可以制酸。吹炼一般用卧式转炉,间断操作。表压约1kgf/cm2的空气通过沿转炉长度方向安设的一排风眼鼓入熔体,加料、排渣、出铜和排烟都经过炉体上的炉口。
粗铜精炼 分火法精炼和电解精炼。火法精炼是利用某些杂质对氧的亲和力大于铜,而其氧化物又不溶于铜液等性质,通过氧化造渣或挥发除去。其过程是将液态铜加入精炼炉升温或固态铜料加入炉内熔化,然后向铜液中鼓风氧化,使杂质挥发、造渣;扒出炉渣后,用插入青木或向铜液注入重油、石油气或氨等方法还原其中的氧化铜。还原过程中用木炭或焦炭覆盖铜液表面,以防再氧化。精炼后可铸成电解精炼所用的铜阳极或铜锭。精炼炉渣含铜较高,可返回转炉处理。精炼作业在反射炉或回转精炼炉内进行。
火法精炼的产品叫火精铜,一般含铜99.5%以上。火精铜中常含有金、银等贵金属和少量杂质,通常要进行电解精炼。若金、银和有害杂质含量很少,可直接铸成商品铜锭。
电解精炼是以火法精炼的铜为阳极,以电解铜片为阴极,在含硫酸铜的酸性溶液中进行。电解产出含铜99.95%以上的电铜,而金、银、硒、碲等富集在阳极泥中。电解液一般含铜40~50g/L,温度58℃~62℃,槽电压0.2~0.3V,电流密度200~300A/m2,电流效率95%~97%,残极率约为15%~20%,每吨电铜耗直流电220~300kwh。中国上海冶炼厂铜电解车间电流密度为330A/m2。
电解过程中,大部分铁、镍、锌和一部分砷、锑等进入溶液,使电解液中的杂质逐渐积累,铜含量也不断增高,硫酸浓度则逐渐降低。因此,必须定期引出部分溶液进行净化,并补充一定量的硫酸。净液过程为:直接浓缩、结晶,析出硫酸铜;结晶母液用电解法脱铜,析出黑铜,同时除去砷、锑;电解脱铜后的溶液经蒸发浓缩或冷却结晶产出粗硫酸镍;母液作为部分补充硫酸,返回电解液中。此外,还可向引出的电解液中加铜,鼓风氧化,使铜溶解以生产更多的硫酸铜。电解脱铜时应注意防止剧毒的砷化氢析出。
火法炼铜的其他方法 已应用于工业生产的方法还有:
三菱法 将硫化铜精矿和熔剂喷入熔炼炉的熔体内,熔炼成冰铜和炉渣,而后流至贫化炉产出弃渣,冰铜再流至吹炼炉产出粗铜。此法于1974年投入生产。
诺兰达法 制粒的精矿和熔剂加到一座圆筒型回转炉内,熔炼成高品位冰铜。所产炉渣含铜较高,须经浮选选出铜精矿返回炉内处理。此法于1973年投入生产。
氧气顶吹旋转转炉法 用以处理高品位铜精矿。将铜精矿制成粒或压成块加入炉内,由顶部喷枪吹氧,燃料也由顶部喷入,产出粗铜和炉渣。中国用此法处理高冰镍浮选所得铜精矿。
离析法 用于处理难选的结合性氧化铜矿。将含铜1%~5%的矿石磨细,加热至750℃~800℃后,混以2%~5% 的煤粉和0.2%~0.5%的食盐,矿石中的铜生成气(Cu3Cl3)并为氢还原成金属铜而附着于炭粒表面,经浮选得到含铜50%左右的铜精矿,然后熔炼成粗铜。此法能耗高,很少采用。
Ⅳ 温度在65℃以上时,不论硫酸浓度多大,碳钢一般也不能使用
温度在65℃以上时,不论硫酸浓度多大,碳钢一般也不能使用
硫酸法钛白粉生产中的第二个主要原料是硫酸,它是一种很活泼、氧化性很强的强酸,由于它的沸点很高(338℃),因此很适合用它来溶解钛铁矿。钛铁矿的化学成分是偏钛酸亚铁,属于弱酸弱碱盐,用强酸(硫酸)来与它反应,基本上是不可逆的,反应可以进行得比较完全。
通常对硫酸的质量没有特殊要求,只要符合工业硫酸的国家标准即可,甚至某些冶炼厂的回收硫酸都可以使用。但是如用于食品、医药级或对重金属离子要求较严格的二氧化钛产品,冶炼厂的回收硫酸是不适宜使用的,既使用硫铁矿或硫黄制造的硫酸也要事先分析其中的铅、砷、镉、铬等有害杂质的含量。
对于硫酸浓度的要求,一般为88%~98%,但最好不低于85%。通常使用92%~96%浓度的硫酸比较好,因为浓度太高,稀释时会放出大量的热,而H+离子与SO42+离子增多,渗入钛铁矿表面缝隙的几率也增大,使反应异常激烈很难控制,反应物板实、空隙少,不利于溶解浸取。如果酸的浓度太低,不仅提供给反应的热量少,而且反应速度缓慢,反应不完全,反应物不容易固化,浸取困难而且容易发生早期水解。
作为漂白和表面处理用的硫酸纯度要求较高,一般推荐使用重金属含量和铁含量较低的蓄电池级硫酸。
Ⅳ 常用金属材料出厂热处理状态,比如45#钢,出厂正火多少度,什么方式冷却
作为金属材料冶炼厂,冶炼好的金属材料往往是处于液态,然后需要铸锭、开坯、初轧,利用轧制时的热量空冷,因此,常用金属材料出厂热处理状态大多数都是正火态——即空冷,除非你有特殊要求。因为空冷是最简单、最省事、最省钱的方法,至于正火多少度,难说,一般都是热轧或终锻时的温度直接空冷的。谁也不会去测量其温度的。如果是退火态,金属材料冶炼厂不得不购买炉子,花费电费或其他能源来做,因为退火往往是炉冷,冷却慢、占用设备时间长、生产效率低,不划算。个别的也有淬火+回火出厂的,不过这个情况属于极个别情况,因成本更高。
此外,还有一些是冷轧状态出厂的,基本上是处于塑性变形后的加工硬化状态的,顶多进行一下去应力退火,无所谓热处理不热处理状态的。
Ⅵ 炭的燃烧的最高温度有多少
在开放的火堆里,中层的木炭可以达到熔化铝的温度,大概在700度左右;在打铁匠的相对密闭的风箱炉子里边,环境温度可以达到900度甚至1000度。
中国古代就用木炭炼钢,生铁熔化的温度也在1000度以上,木炭的潜力可想而知。
燃料,电炉冶炼的还原剂,金属精制时用作覆盖剂保护金属不被氧化。在化学工业上常作二硫化碳和活性炭等的原料。用作饼干厂、冶炼厂等的燃料,也用于水的过滤、液体的脱色和制备黑色火药等。还在研磨、绘画、化妆、医药、火药、渗碳、粉末合金等各方面应用。
(6)冶炼厂最高温度多少扩展阅读:
按烧炭用的原料可分为:
①硬阔木炭。由硬阔叶材如壳斗科麻栎属、栲属树木为主,次要的还有桦木属等。如水青冈、桦、麻栎、苦槠、榆、槭等。
②阔叶木炭。由硬、软阔叶材混合烧制的炭。如杨、椴、柳等。
③松木炭。由松木或其他针叶材烧制的炭。如马尾松、红松、云杉等。
用途:
1. 冶金工业
以前木炭就用来冶炼铁矿石,木炭与焦炭熔炼的生铁,即使化学组成相同,其结构与机械性质仍不相同。木炭冶炼的生铁一般具有细粒结构,铸件紧密,没有裂纹的特点,用木炭生产的生铁含杂质少,适于生产优质钢。由于木炭具有还原性,所以在冶金工业可以用来还原矿石冶炼金属。
在有色金属生产中,木炭常用作表面助熔剂,当有色金属熔融时,表面助熔剂在熔融金属表面形成保护层,使金属与气体介质分开,既可减少熔融金属的飞溅损失,又可降低熔融物中气体的饱和度。
大量木炭还用于结晶硅生产,生产结晶硅用的木炭不应含有生炭头和过多的灰分。
2.渗碳剂的制造
凡是要求表面具有较高的硬度和耐磨性,而中心具有良好韧性的所有钢制品都要进行渗碳。用来对钢制品进行渗碳作用的含碳混合物称为渗碳剂。单纯木炭的渗碳效果较差。因此常用木炭作为原料,再加入一定数量的接触剂,制成渗碳剂。
3.二硫化碳生产
木炭是制造二硫化碳的最好原料,用来制造二硫化碳的木炭,应当是坚硬、容积重大、灰分和水分含量小,固定碳含量高。
生产1吨二硫化碳约需0.5吨的木炭。
Ⅶ 铜是怎样炼成的
主要原料是硫化铜精矿,一般包括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序. 焙烧 分半氧化焙烧和全氧化焙烧(“死焙烧”),分别脱除精矿中部分或全部的硫,同时除去部分砷、锑等易挥发的杂质。此过程为放热反应,通常不需另加燃料。造锍熔炼一般采用半氧化焙烧,以保持形成冰铜时所需硫量;还原熔炼采用全氧化焙烧;此外,硫化铜精矿湿法冶金中的焙烧,是把铜转化为可溶性硫酸盐,称硫酸化焙烧。 熔炼 主要是造锍熔炼,其目的是使铜精矿或焙烧矿中的部分铁氧化,并与脉石、熔剂等造渣除去,产出含铜较高的冰铜(xCu2S·yFeS)。冰铜中铜、铁、硫的总量常占80%~90%,炉料中的贵金属,几乎全部进入冰铜。 冰铜含铜量取决于精矿品位和焙烧熔炼过程的脱硫率,世界冰铜品位一般含铜40%~55%。生产高品位冰铜,可更多地利用硫化物反应热,还可缩短下一工序的吹炼时间。熔炼炉渣含铜与冰铜品位有关,弃渣含铜一般在0.4%~0.5%。熔炼过程主要反应为: 2CuFeS2→Cu2S+2FeS+S Cu2O+FeS→Cu2S+FeO 2FeS+3O2+SiO2→2FeO·SiO2+2SO2 2FeO+SiO2→2FeO·SiO2 造锍熔炼的传统设备为鼓风炉、反射炉、电炉等,新建的现代化大型炼铜厂多采用闪速炉。 鼓风炉熔炼 鼓风炉是竖式炉,小国很早就用它直接炼铜。传统的方法为烧结块鼓风炉熔炼。硫化铜精矿先经烧结焙烧脱去部分硫,制成烧结块,与熔剂、焦炭等按批料呈层状加入炉内,熔炼产出冰铜和弃渣,此法烟气含SO2低,不易经济地回收硫。为消除烟害,回收精矿中的硫,20世纪50年代,发展了精矿鼓风炉熔炼法,即将硫化铜精矿混捏成膏状,再配以部分块料、熔剂、焦炭等分批从炉顶中心加料口加入炉内,形成料封,减少漏气,提高SO2浓度。混捏料在炉内经热烟气干燥、焙烧形成烧结料柱,块状物料也呈柱状环绕在烧结料柱的周围,以保持透气性,使熔炼作业正常进行。中国沈阳冶炼厂、富春江冶炼厂等采用此法。 反射炉熔炼 适于处理浮选的粉状精矿。反射炉熔炼过程脱硫率低,仅20%~30%,适于处理含铜品位较高的精矿。如原料含铜低、含硫高,熔炼前要先进行焙烧。反射炉生产规模可大型化,对原料,燃料的适应性强,长期来一直是炼铜的主要设备,至80年代初,全世界保有的反射炉能力仍居炼铜设备的首位。但反射炉烟气量大,且含SO2仅1%左右,回收困难。反射炉的热效率仅25%~30%,熔炼过程的反应热利用较少,所需热量主要靠外加燃料供给。70年代以来,世界各国都在研究改进反射炉熔炼,有的采用氧气喷撒装置将精矿喷入炉内,加强密封,以提高SO2浓度。中国白银公司第一冶炼厂将铜精矿加到反射炉中的熔体内,鼓风熔炼,提高了熔炼强度,烟气可用于制取硫酸。 反射炉为长方形,用优质耐火材料砌筑。燃烧器设在炉头部,烟气从炉尾排出,炉料由炉顶或侧墙上部加入,冰铜从侧墙底部的冰铜口放出,炉渣从侧墙或端墙下的放渣口排出。炉头温度1500℃~1550℃,炉尾温度1250℃~1300℃,出炉烟气1200℃左右。熔炼焙烧矿时,燃料率10%~15%,床能率3~6t/(m2·日)。铜精矿直接入炉,燃料率16%~25%,床能率为2~4t/(m2·日),称生精矿熔炼。中国大冶冶炼厂采用270m2反射炉熔炼生精矿。 电炉熔炼 炼铜采用电阻电弧炉即矿热电炉,对物料的适应性非常广泛,一般多用于电价低廉的地区和处理含难熔脉石较多的精矿。电炉熔炼的烟气量较少,若控制适当,烟气中SO2浓度可达5%左右,有利于硫的回收。 铜熔炼电炉多为长方形,少数为圆形。大型电炉一般长30 m~35m,宽8 m~10m,高4 m~5m,采用六根直径为1.2 m~1.8m的自焙电极,由三台单相变压器供电。电炉视在功率3000~50000千伏安,单位炉床面积功率100kw/m2左右,床能率3~6t/(m2·日),炉料电耗400~500kw·h/t,电极糊消耗约2~3kg/t。中国云南冶炼厂采用30000kVA电炉熔炼含镁高的铜精矿。 闪速熔炼 是将硫化铜精矿和熔剂的混合料干燥至含水0.3%以下,与热风(或氧气、或富氧空气)混合,喷入炉内迅速氧化和熔化,生成冰铜和炉渣。其优点是熔炼强度高,可较充分地利用硫化物氧化反应热。降低熔炼过程的能耗。烟气中SO2浓度可超过8%。闪速熔炼可在较大范围内调节冰铜品位,一般控制在50%左右,这样对下一步吹炼有利。但炉渣含铜较高,须进一步处理。 闪速炉有奥托昆普型和国际镍公司型两种。70年代末世界上已有几十个工厂采用奥托昆普型闪速炉,中国贵溪冶炼厂也采用此种炉型。 冰铜吹炼 利用硫化亚铁比硫化亚铜易于氧化的特点,在卧式转炉中,往熔融的冰铜中鼓入空气,使硫化亚铁氧化成氧化亚铁,并与加入的石英熔剂造渣除去,同时部分脱除其他杂质,而后继续鼓风,使硫化亚铜中的硫氧化进入烟气,得到含铜98%~99%的粗铜,贵金属也进入粗铜中。 一个吹炼周期分为两个阶段:第一阶段,将FeS氧化成FeO,造渣除去,得到白冰铜(Cu2S)。冶炼温度1150℃~1250℃。主要反应是: 2FeS+3O2→2FeO+2SO2 2FeO+SiO2→2FeO·SiO2 第二阶段,冶炼温度1200℃~1280℃将白冰铜按以下反应吹炼成粗铜: 2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2 Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2 冰铜吹炼是放热反应,可自热进行,通常还须加入部分冷料吸收其过剩热量。吹炼后的炉渣含铜较高,一般为2%~5%,返回熔炼炉或以选矿、电炉贫化等方法处理。吹炼烟气含SO2浓度较高,一般为8%~12%,可以制酸。吹炼一般用卧式转炉,间断操作。表压约1kgf/cm2的空气通过沿转炉长度方向安设的一排风眼鼓入熔体,加料、排渣、出铜和排烟都经过炉体上的炉口。 粗铜精炼 分火法精炼和电解精炼。火法精炼是利用某些杂质对氧的亲和力大于铜,而其氧化物又不溶于铜液等性质,通过氧化造渣或挥发除去。其过程是将液态铜加入精炼炉升温或固态铜料加入炉内熔化,然后向铜液中鼓风氧化,使杂质挥发、造渣;扒出炉渣后,用插入青木或向铜液注入重油、石油气或氨等方法还原其中的氧化铜。还原过程中用木炭或焦炭覆盖铜液表面,以防再氧化。精炼后可铸成电解精炼所用的铜阳极或铜锭。精炼炉渣含铜较高,可返回转炉处理。精炼作业在反射炉或回转精炼炉内进行。 火法精炼的产品叫火精铜,一般含铜99.5%以上。火精铜中常含有金、银等贵金属和少量杂质,通常要进行电解精炼。若金、银和有害杂质含量很少,可直接铸成商品铜锭。 电解精炼是以火法精炼的铜为阳极,以电解铜片为阴极,在含硫酸铜的酸性溶液中进行。电解产出含铜99.95%以上的电铜,而金、银、硒、碲等富集在阳极泥中。电解液一般含铜40~50g/L,温度58℃~62℃,槽电压0.2~0.3V,电流密度200~300A/m2,电流效率95%~97%,残极率约为15%~20%,每吨电铜耗直流电220~300kwh。中国上海冶炼厂铜电解车间电流密度为330A/m2。 电解过程中,大部分铁、镍、锌和一部分砷、锑等进入溶液,使电解液中的杂质逐渐积累,铜含量也不断增高,硫酸浓度则逐渐降低。因此,必须定期引出部分溶液进行净化,并补充一定量的硫酸。净液过程为:直接浓缩、结晶,析出硫酸铜;结晶母液用电解法脱铜,析出黑铜,同时除去砷、锑;电解脱铜后的溶液经蒸发浓缩或冷却结晶产出粗硫酸镍;母液作为部分补充硫酸,返回电解液中。此外,还可向引出的电解液中加铜,鼓风氧化,使铜溶解以生产更多的硫酸铜。电解脱铜时应注意防止剧毒的砷化氢析出。 火法炼铜的其他方法 已应用于工业生产的方法还有: 三菱法 将硫化铜精矿和熔剂喷入熔炼炉的熔体内,熔炼成冰铜和炉渣,而后流至贫化炉产出弃渣,冰铜再流至吹炼炉产出粗铜。此法于1974年投入生产。 诺兰达法 制粒的精矿和熔剂加到一座圆筒型回转炉内,熔炼成高品位冰铜。所产炉渣含铜较高,须经浮选选出铜精矿返回炉内处理。此法于1973年投入生产。 氧气顶吹旋转转炉法 用以处理高品位铜精矿。将铜精矿制成粒或压成块加入炉内,由顶部喷枪吹氧,燃料也由顶部喷入,产出粗铜和炉渣。中国用此法处理高冰镍浮选所得铜精矿。 离析法 用于处理难选的结合性氧化铜矿。将含铜1%~5%的矿石磨细,加热至750℃~800℃后,混以2%~5% 的煤粉和0.2%~0.5%的食盐,矿石中的铜生成气(Cu3Cl3)并为氢还原成金属铜而附着于炭粒表面,经浮选得到含铜50%左右的铜精矿,然后熔炼成粗铜。此法能耗高,很少采用。
Ⅷ 关于铅锌冶炼厂的一些简单问题,请大家帮忙回答!
一、职业性铅中毒及其易患
行业和人群
职业性铅中毒,是指在铅接触行业工作的人们因铅在体内聚集而导致的急性或亚急性中毒。
我国工业、农业、交通的迅速发展,铅尘和烟雾污染了空气和水,各种工矿的废物排入农田,也由此进入人的食物链。由于空气和水的污染,蔬菜、粮食和水果都不同程度地被污染,铅每时每刻都在威胁着人类健康。
近年来,随着科技和工业现代化的发展,铅的应用范围越来越广泛,更加剧了铅污染的危险性及广泛性。据不完全统计,以下20种行业人群是易患职业铅中毒人群:铅矿开采及冶炼;蓄电池行业;制造含铅耐腐蚀化工设备、管道、构件、模具、镀料、极板涂料行业;交通运输行业,如火车轴承挂瓦、桥梁工程、船舶制造业等接触铅蒸气;制造放射线防护材料;钱币制造业;电力与电子行业,如保险丝、电缆制造、电视和电话外壳、含铅焊锡、电子显像管的制造等;军火工业;部队导弹、炮弹试射;化工行业;食品行业,如罐头生产中的焊锡过程等;油漆、油墨、颜料行业;建筑工业;橡胶工业;塑料工业;农药工业;石油工业;玻璃、景泰蓝、陶瓷工业;自来水管与暖气管道的连接(铅白);金属制品加工业,如金属集装箱制造。
另外,长期在大城市交通繁华的道路上值勤的民警,在铅冶炼厂区附近生活的居民也是易患职业铅中毒人群。
甘肃省是有色冶金工业的大省,铅的污染相对比较严重,号称中国铅锌工业基地的甘肃陇南地区有上百家铅锌矿和冶炼厂,预防铅中毒的任务非常繁重,必须引起高度重视。
二、临床表现
职业性铅中毒通常呈慢性,铅中毒的临床指标主要是尿铅超过0.08mg/l,血铅超过50μg/t,职业史和临床症状是诊断的依据。
职业性铅中毒临床上有神经、消化、血液等系统的综合症状。
1. 神经系统
主要表现为神经衰弱、多发性神经病和脑病。
神经衰弱,是铅中毒早期和较常见的症状之一,表现为头昏、头痛、全身乏力、记忆力减退、睡眠障碍、多梦等,其中以头昏、全身乏力最为明显,但一般都较轻,属功能性症状。尚有不少早期铅中毒者,上述症状也不明显。
多发性神经病,可分为感觉型、运动型和混合型。感觉型的表现为肢端麻木和四肢末端呈手套袜子型感觉障碍;运动型的表现有:肌无力,先是握力减退出现较早,也较常见,进一步发展为肌无力,多为伸肌无力;肌肉麻痹,亦称铅麻痹,多见于桡神经支配的手指和手腕伸肌呈腕下垂,亦称垂腕症;腓骨肌、伸趾总肌、伸庶趾肌节呈足下垂,亦称垂足症。
脑病,为最严重的铅中毒;表现为头痛、恶心、呕吐、高热、烦躁、抽搐、嗜睡、精神障碍、昏迷等症状,类似癫痫发作、脑膜炎、脑水肿、精神病或局部脑损害等综合症。国内由于劳动条件改善,较少发生。
2. 消化系统
轻者表现为一般消化道症状,重者出现腹绞痛。消化道症状包括口内金属味,食欲不振,上腹部胀闷、不适,腹隐痛和便秘,大便干结呈算盘珠状,铅绞痛发作前常有顽固性便秘作为先兆。腹绞痛为突然发作,多在脐周,呈持续性痛,阵发时加重,每次发作从数分钟至几个小时。因疼痛剧烈难忍,常弯腰曲膝,辗转不安,手按腹部以减轻疼痛。同时,面色苍白,全身出冷汗,可有呕吐。检查时,腹部平坦柔软,可有轻度压痛,无固定压痛点,肠鸣音减少,常伴有暂时性血压升高和眼底动脉痉挛。
3.血液系统
主要是铅干扰血红蛋白合成过程而引起其代谢产物变化,如血δ-ALAD活性降低,尿δ-ALA增多,尿CP增多,血FEP、ZPP增多等,最后导致贫血,多为低色素正常红细胞型贫血。
4. 其他系统
铅对肾脏的损害多见于急性、亚急性铅中毒或较重慢性病例,出现氨基酸蛋白尿、红细胞、白细胞和管型及肾功能减退,提示中毒性肾病,伴有高血压。女工对铅较敏感,特别是孕期和哺乳期,可引起不育、流产、早产、死胎及婴儿铅中毒。男工可引起精子数目减少、活动减弱及形态改变。此外,尚可引起甲状腺功能减退。
三、预防措施
1.采用工程技术措施,控制铅有害因素的扩散
应采用工程技术措施,尽早消除和减轻危害,预防和控制职业性铅中毒危害,着重在以下几个方面。
(1)采用适当的生产工艺,包括加料、出料包装等方法,以减少空气污染,贮存中注意温、湿度,用低毒物质代替高毒物质;
(2)对粉尘、有毒蒸气或气体的操作在密闭情况下进行,辅以局部吸风,有热毒气发生时,可采用局部排气罩,控制职业性铅有害因素的扩散;
(3)采取远距离操作、自动化操作,辅以个人防护用品,防止直接接触。
2.控制职业性铅有害因素的作用条件
职业有害因素的作用条件是能否引起职业病的决定性前提之一,其中最主要的是接触机会和作用强度(剂量),决定接触机会的主要因素是接触时间。因此,在保护职业人群健康时,还应考虑作用条件,通过改善环境措施,严格执行卫生标准来达到控制职业性铅有害因素。
3.控制人的因素
为了预防职业性铅有害因素对接触者的危害,应重点加强第一级和第二级预防,以便及早发现受到影响的人。
(1) 加强健康监护。健康监护的基本内容包括健康检查、健康监护档案建立、健康状况分析和劳动能力鉴定等。
健康检查包括就业前健康检查和定期健康检查。
就业前健康检查是指对准备从事某种作业人员进行的健康检查,目的在于了解受检者原来健康状况和各项基础数据,可发现职业禁忌症。对犯有血液病、贫血、神经系统器质性疾患,肝、肾器质性疾患者,不能从事有铅行业岗位的工作。
定期健康检查是指按一定时间间隔,对接触职业性铅有害作业工作进行常规的健康检查,目的在于及时发现职业性疾病的可疑征象,检出高危人群作为重点监护对象,采取预防措施,保护其他工人。
健康监护档案主要包括:①职业史和病史;②家族史(重点是遗传性疾病史);③基础健康资料,重点在就业前有关指标的水平;④接触职业性铅有害因素及水平;⑤与职业有关的监护项目;⑥其他,包括嗜好及生活方式。健康监护卡应每个工人一份,编号保管。
健康状况分析中常需计算职业病、工作有关疾病和工伤的发病率、平均发病工龄及病伤缺勤率等。
(2) 加强个人防护。个人防护用具包括呼吸护具(防尘防毒用的口罩、面罩)、面盾(防紫外线)、防护服(防酸、碱、高温)、手套(防振动)、鞋等,应根据危害接触情况而选用。
(3) 食用保健膳食。为增强机体抵抗力,保护受职业危害作用的靶组织、靶器官,应根据接触职业性铅有害因素作用性质和特点,适当补充某些特殊需要的营养成分。食物中存在多种成分,具有螯合铅和抗铅损伤的作用。苜蓿富含维生素、矿物质及其他有用的营养素,并对身体有解毒作用。成人可试服芦荟汁,早上喝半杯,睡前喝半杯可柔和肠运动,并协助将金属从消化道中清除。此外,可补充卵磷脂颗粒或胶囊、硒和谷胱甘肽等。铁、锌、铜、硒、锗等对铅的毒性均有一定的拒抗作用。这些营养素富含在水果和蔬菜中,例如刺梨、沙棘、猕猴桃、海带、洋葱和蒜头等。因此,铅接触人群应多摄入水果和蔬菜。每日理想的配餐应包括3~5种以上蔬菜,2~3种以上水果,颜色不要一样。尽量多吃富含果酸、维生素C及生物黄酮的水果,它们有助于拒抗铅损伤和去除体内的铅。
4. 加强健康教育
使人们正确认识职业性铅有害因素,提高自我保健意识,自觉参与预防,并做好个人卫生和培养良好的卫生习惯,不在车间内吸烟、用餐。
5. 生产环境监测
生产环境监测是识别、评价职业有害因素的一个重要依据。其目的是掌握生产环境中职业性铅危害的性质、种类、强度(浓度)及其时间、空间的分布状况,为评价职业环境是否符合卫生标准提供依据;为研究接触水平-反应关系提供基础资料;鉴定预防措施的效果等。为此,应根据生产实际情况及监测目的,建立定期监测制度及卫生档案制度。
6. 加强管理,严格建设项目的“三同时”制度
国家法律法规规定,对人的生命安全有影响的建设项目,在项目的可行性研究、设计、施工、投产等环节,要严格执行“三同时”制度,对可能产生职业性铅中毒的项目,必须按照有关规定,在技术、工艺和设备方面采取措施,有效控制职业性铅中毒。
参考资料:搜资料
Ⅸ 铅冶炼厂电解铅时能否用石墨阳极板急求专业人士解答
一、石墨阳极板
在电解槽中,电流从此处流入电解液中的一级叫做石墨阳极板,电解行业,将阳极一般做成板状,故叫做石墨阳极板,广泛应用在电渡、废水处理、工业防腐设备上或作特殊材料。 在电解工业中,使用石墨阳极板作为阳极已有一百多年的历史,以金属做阳极却是近几十年的事,我国对金属阳极的研究和应用更晚,上世纪七十年代才对金属阳极的有关技术进行研究和试验,就电解行业的阳极而言,主要经历了高银(2%)低银(0.5%)即铅银合金、铅银锡锑合金、铅钙合金、铅银加成核剂合金等几个阶段。
与其他材质相比石墨阳极板具有耐高温、导电导热性能良好,易机械加工,化学稳定性好,耐酸碱腐蚀,灰份低等优点;用于电解水溶液,制取氯,苛性纳,电解食盐溶液制取碱;例如应用石墨阳极板可作为电解食盐溶液制取烧碱的导电阳极。应用石墨阳极板可作为电镀行业的导电阳极,是用于各种电镀的理想材料;使电镀的产品具有光滑、细腻、耐磨、耐腐蚀、亮度高、不易变色等优点。
二、石墨阴极炭板
以优质无烟煤、焦炭、石墨等为原料制成的炭块。用作铝电解槽的阴极。它砌筑在电解槽底部亦称底部炭块。特性阴极炭块起导电和构成电解槽内衬双重作用。铝电解生产要求阴极炭块有耐高温。耐熔盐侵蚀和导电、导热性能良好及机械强度高、抗热震性好和抗钠侵蚀性强等特性,这有利于和铝电解生产节能和槽寿命的提高。 阴极炭块的种类根据制品的质量要求、选用的原料和采用工艺条件,中国对阴极炭块基本划分为普通阴极炭块、半石墨质炭块和石墨质炭块3大类。普通阴极炭块以1250~1350℃煅烧的无烟煤为主要原料。半石墨质炭块根据生产工艺不同分为两种。
一种是以优质高温电煅烧无烟煤或者,以较多的石墨碎块甚至全部用石墨碎块为骨料,成型后的生坯制品只经过焙烧(焙烧温度不超过1200℃)不再进入石墨化炉热处理,这种炭块称半石墨质炭块。
另一种用较多的易石墨化的焦炭为骨料,生制品焙烧以后再进入石墨化炉在1800~2000℃的温度下进行热处理,这种炭块称半石墨(化)炭块。
前者的强度、硬度较高,后者的导电性能及整体性效果较好。石墨质炭块,以易石墨化焦为原料,其石墨化处理温度应达到2500℃左右。半石墨质炭块与石墨炭块的区别在于制品晶格有序排列的程度的不同,即石墨化度的不同。可以用制品电阻率的大小来表示石墨化程度的高低。石墨质炭块的晶格基本完全处于有序排列的状态,电阻率小于15μΩ?m;半石墨质炭块的石墨化程度较低或只有部分石墨化,电阻率15~45μΩ?m。在工艺上表现为热处理温度,半石墨质炭块的热处理最高温度2000℃左右,石墨质炭块的石墨化处理温度为2500~2800℃。普通阴极炭块,电阻率50~60μΩ?m。 石墨化阴极是铝电解槽阴极使用的导电材料,代表着电解铝行业的发展方向。随着电解铝工业的技术进步和发展,电解槽向300KVA以上大容量方向发展,对阴极材料的要求更高。石墨化阴极主要优点是强化电流,提高电流效率,达到增产节能的目的,并使电解槽运行稳定,槽型越大运行稳定效果越明显,提高电流效率越明显,使用石墨化阴极的铝电解槽单位产能提高10——15%,吨铝节电600KWh以上。石墨化阴极铝电解槽由于节能降耗减排效果明显,是国家在电解铝行业优先推广发展的材料之一。