镍铁冶炼用各项原材料及辅料级别等级要求.docx
原材料的质量及供应条件直接关系着银铁冶炼的各项技术经济 指标,是确保按计划品种顺利进行生产,到达优质、高产、低耗、高 效的前提条件。必须大力改善冶炼原料的供应和管理,积极实现冶 金原料的"精细"化,确保冶炼用原料的化学成分和物理性质符合 技术条件,连续供应的原料成分和物理性质保持稳定。镇铁冶炼所需基本原料科分为主炉料即氧化银矿和含银、铁返 回料,辅料即还原剂、熔剂、成球黏结剂等。氧化银矿及返回料氧化镁矿的大致成分见表1。硅酸盐型氧化银矿的火法冶炼, 首先要对购回的矿石进一步筛选或手选,以排除那些风化程度较 差、含银品位较低的大块贫矿,并经均匀化处理,力求获得银品位 较高且稳定的矿石。类型类号NiCoFeMgQSiChCapAI2O3灼减镁质 硅酸 盐Fe8-12%SQ40-48%MgO25-35%A2.270.119.929.643.00.20.77.0A2.320.0510.323.746.30.10.810.3A1.38.330.844.40.96.0A0.988.833.744.11.05.9褐铁矿Fe>30%BlSiO2V20%B2>25%Bl1.3334.52.117.64.313.29.5B21.1531.03.031.52.57.57.0中间 型Fel2-25%Cl MgQ 20-35%C2MgO10-25%Cl14.123370.32.211.3Cl2.40.0714.426.234.50.11.512.3Cl1.560.0416.126.733.70.12.99.1Cl2.440.0312.421.843.40.12.010C22.250.0614.519.439.70.15.512.5C22.0621.211.535.53.210C23.20.0513.814.847.51.99.1C22.70.0513.217.445.91.89.6C22.20.0718.812.941.63.0泞工gC22.50.1517.018.539.0'每7表1氧化锂矿类型及成分氧化镇矿含游离水和结晶水一般在30%左右,经干燥后仍含20%左右结晶水,须经7200c以上城烧,充分排水,并预还原后, 方可入炉冶炼。红土矿是由铁和镇的氧化物组成的次生共生矿,其特点是硬度小,含水高(3(H20) = 20%-40%),易泥化,品位约为1%。据统计, 红土矿一类银矿占世界锲储量的75%以上,是非常有价值的银资 源。红土矿各成分含量如下表2所示。矿类Ni+CoFeCu。2。3SiO2AI2O3MgP,红土矿1.040-485.1210-173-53-5表2红土矿成分的质量分数%含镁不锈钢、合金冶炼产生的除尘灰,含操材料加工产生的打 磨屑、酸洗泥、镀银泥及其他含银、铁返回料,经干燥脱水后,根 据入炉成分要求,可与新矿搭配造球利用,具有很好的技术效果和 经济价值。7s |丽材百科全书 胆 1857555572冶金辅料1、还原剂用煤炭煤是一种固体燃料和化工材料,含碳量一般为46%-97% ,呈褐 色至黑色,具有暗淡至金属光泽,相对密度为O就世界矿 物能源探明的地质储量看,煤炭资源最为丰富,约10万亿吨。中 国探明可直接利用的煤炭资源储量为1886亿吨,剩余可采储量为 900亿吨。我国煤炭总的分为无烟煤、烟煤和褐煤三类,其中烟煤 又包括贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气 煤、1/2中黏煤、弱黏煤、不黏煤、长焰煤。1.1煤的性质煤的性质通常指煤的物理性质、化学性质和工艺性质。煤的性 质与成煤植物积聚环境和煤化程度有关。煤的物理性质包括煤的光 泽、颜色、密度、外表性质(润湿性、比外表积和孔隙度等)、光学 性质(折射率、反射率)及其热学、力学、电学和磁学性质。煤的热 学性质包括煤的比热容、煤的导热系数和热稳定性。煤的力学性质 包括硬度、强度和可磨性。煤的化学性质是指煤与多种化学试剂在 一定条件下产生不同化学反响的性质,包括氧化、加氢、卤化、水 解和烷基化以及煤与C02的反响性等,还包括用不同溶剂萃取的 可萃取性。煤的工艺性质指煤在一定加工条件下或转化过程中所呈 现的特性,如煤的塑性、可选性、黏结性、结焦性以及煤的发热量、 煤灰熔融性和煤的结渣性等,煤的性质决定其用途。1.2煤的主要用途无烟煤的主要用途:(1)煤化程度大的无烟煤可用作还原剂(代焦炭)炼制电石、碳化 硅、红磷、黄磷、镁钙磷肥、石灰、白云石及其他冶金产品(如烧 结矿等),可用作石墨电极、合成氨等的原料,用作其他工业窑炉 燃料、还原剂等。(2)煤化程度中等的无烟煤中,低硫、低灰分煤可用于高炉喷 吹,块煤可用于煤气发生炉制气,小高炉还可用块煤代替焦炭作还 原剂。(3)煤化程度小的无烟煤用于合成氨、煤气发生炉、高炉喷粉、 矿石烧结及火电、水泥、石灰等生产的原燃料。不黏结煤(烟煤)主要包括长焰煤、不黏煤、弱黏煤、贫煤。其主 要用途如下:(1)长焰煤主要用作机车、发电及工业锅炉和窑炉燃料,通过 低温干储加工为各种液体燃料,制成合成原料气等,用于发生炉制 成煤气,高压加氢制成各种液体燃料。(2)不黏煤主要作为燃料用于机车、发电及各种工业锅炉、窑 炉和制作发生炉煤气。(3)弱黏煤主要作为燃料用于机车、发电及各种工业锅炉、窑 炉,用于发生炉制造煤气为冶金、水泥、玻璃工业提供能源,低灰 分低磷分者可配煤炼焦。(4)贫煤用于发电、工业窑炉及制造合成原料或发生炉煤气, 作为工业燃料使用。褐煤的主要用途如下:(1)块煤或压制成型以造气、炼焦(加黏结齐IJ)或低温干憎为半 焦、焦油再加工等。(2)用作工业原料制作活性炭、磺化煤、合成塑料,提取褐煤 蜡、腐殖酸钠等。(3)制造农肥等。1.3 煤质指标分级国内外目前尚无评价煤质优劣的统一标准。根据有关资料介绍, 有关主要煤质指标等级如表3和表4所示。等级固定碳/%挥发分/%灰分/%水分/%硫分/%磷分/%低分<60<20<15<5<1.5<0.01中等60-7920-3515-255-15高分280>3525-40>152.5-4 r -表3煤质指标等级(一)级别发热量/kJ kg1块煤强度(大于25mm) /%黏结性(胶质层 最大厚度)/mm热稳定性K6P/%高值25121/29308图强>65强黏>20好<30中值18841/25121中强50-65中黏10-20中等 会魄,低值12560/18841低强30-50弱黏<10差表4煤质指标等级(二)1.4 .1.4对煤质要求的应用实例氧化银矿焙烧处理过去多用低硫、低灰分、高发热值的焦粉。为了节约焦炭和改善工艺效果,目前多用无烟煤粉代替或局部代替,对其煤质要求为:灰分小于15% ,硫分小于1.5% ,磷分小于 0.04%。煤气发生炉用煤质量如表5所示。工程无烟煤烟煤褐煤灰分/%W25<20W20硫分/%W4W1.2WL2灰分熔点/>1200>1200>1200胶质层厚/mm<16机械强度(> 25mm) /%>65>65热稳定性残焦)/%>60粒度(括号内为限 下率) /mm6-13 (<13%)13 (不含)-25 (V 15%)25 (不含)-50 (< 15%)13 (不含)-25 (< 10%)25 (不含)-50 (< 12%)50(不含)-100(< 12%)25 (不含)-50 (< 8%)50(不含)-100( V10%):浙女鼬焙方 llD:57556672表5煤气发生炉用煤质量要求3.2.2 熔剂用石灰石石灰石作为银铁冶金熔剂使用,其质量应符合以下要求:(1)碱性氧化物(CaO)含量应高,酸性氧化物(SiO2 + AI2O3)含 量应低。石灰石中Ca。的理论含量为56% ,自然界中石灰石都会 有一定的杂质,故实际含量要比理论含量低。冶炼要求石灰石中 Si02和AI2O3含量不大于3.5%,以使石灰石的有效熔剂提高,即 有效CaO活度提高。(2)有害杂质S、P越低越好。石灰石中一般含S 0.01%-0.08 , P 0.001%-0.03%e(3)石灰石应有一定的强度和均匀的块度。石灰石化学成分和粒度要求如表6和表7所示。类别等级化学成分/%CaOCaO十姐0Si02PS不小于不t于普通石 灰石特级品541.00.0020. 02一级品531.50.010. 08二级品5232.20.020. 10三级品513.00.030. 12四级品504.00.040. 15高镁石 灰石特级品551.00.0050. 02一级品541. 50.010. 08二级品5382.20.020. 10三级品523.00.03,%一四级品514.00。'表6石灰石化学成分要求用途粒度范围/mm最大粒度/mm允许波动范围/%上限不超过下限不超过煨烧(回转窑)W30810冶炼(电炉)10-506010表7石灰石粒度要求3.2.3 黏结剂用膨润土膨润土又称皂土,分钙质和钠质两种,是以蒙脱石为主的层状黏土矿物,用作成球黏结剂,配加量为成品量的1%-2% ,对其质 量要求如下:(1)最适宜的水分含量为7%-8%(干燥温度不大于149。(2)小于0.043mm粒度的含量大于70%,小于0.074mm粒度的含量大于90%,小于0.15mm粒度的含量不小于97%。(3)膨润土应具有如下形态,即当3g膨润土与0.15g化学纯的氧化镁及100mm蒸憎水混合后静置24h ,应无沉淀产生。胶体量 不小于90ml z上层溶液不超过10%.膨润土的质量参考指标如表8所示。指标级别一级二级蒙脱石含量/%>6045-602h吸水率/%>120100-120膨胀倍数>128-12粒度小于0. 074mm的占99%以上水分/%小于10%硫分/%小于0.5%表8膨润土质量参考指标氧化银矿成球使用粉化的石灰粉(消石灰)取代膨润土作黏结剂 被实践证明是合理的,值得推广