鉬鐵生產(chǎn)流程
一、鉬金屬特性介紹
鉬主要的物理和化學(xué)屬性如下:
相對(duì)原子品質(zhì) | 95.95 | 密度/(g/cm3) | 10.2 |
熔點(diǎn)/度 | 2883 | 沸點(diǎn)/K | 5833 |
熔化熱/(千焦耳/摩爾) | 7.37 | 蒸發(fā)熱/(千焦耳/摩爾) | 536.3 |
熵(298K溫度時(shí))/(十/(mol.K)) | 28.61 |
鉬的熔點(diǎn)較高,在高溫下鉬的蒸氣壓很低蒸發(fā)速度小,鉬的最大特點(diǎn)是導(dǎo)電性強(qiáng)。鉬能耐無(wú)機(jī)酸的腐蝕,但能很快地溶解在硝酸及硫酸的混合溶液中。
鉬與鐵可按任何比例互溶。在1453-1813K範(fàn)圍內(nèi),化合物MoFe(含Mo63.29%)固態(tài)穩(wěn)定。1753K以下即使處?kù)豆滔嘁矔?huì)結(jié)晶出MO2Fe3。含鉬量大於50%時(shí),合金熔點(diǎn)顯著升高,如含鉬60%的合金熔點(diǎn)為2073K,含鉬高的鉬鐵不能從爐內(nèi)流出。
鉬與碳生成碳化物MO2C和MoC。MO2C的熔點(diǎn)為2653K,MoC的熔點(diǎn)為2843K,還可能生成複合碳化物 Fe3MO3C和Fe3CMO3C。鉬與矽生成MO3Si、Mo5Si3、MoSi2。鉬與鋁生成MoAl。鉬與硫生成一系列的硫化物,MoS2、 MO2S3、MoS3,其中MoS2是主要的硫化物。含MoS2的鉬礦稱(chēng)為輝鉬礦。當(dāng)溫度大於673K時(shí)MoS2易氧化成MoO3和MoO2。
鉬與氧生成一系列的氧化物MoO3、MoO2、MO2O3、Mo4O11等,其中最穩(wěn)定的是MoO3和MoO2。 MoO3具有明顯的酸性,稱(chēng)為鉬酸酐,是淺綠色的粉未;加熱時(shí)呈鮮黃色。熔點(diǎn)978K,沸點(diǎn)1428K,生成熱746kJ/mo,密度4.4g/cm3, 當(dāng)溫度大於873K時(shí)MoO3就顯著昇華。MoO3微溶于水,能溶於苛性鹼、蘇打、氨的溶液中而生成鉬酸鹽。MoO2是紫褐色的粉末,並有金屬光澤。當(dāng)溫 度大於1273K時(shí)MoO2顯著昇華,其生成熱為588.2kJ/mol,密度6.34g/cm3。MoO2不溶于水和鹼性水溶液,也不溶於硫酸、鹽酸等 酸中。
二、鉬精礦的氧化焙燒
鉬精礦中含MoS約75%,因?yàn)楹蚋卟荒苡脕?lái)直接冶煉鉬鐵和生產(chǎn)氧化鉬塊,所以必須經(jīng)過(guò)氧化焙燒脫除硫才能使用。習(xí)慣上焙燒前的鉬精礦稱(chēng)為生鉬精礦,焙燒後的鉬精礦稱(chēng)為熟鉬礦或鉬焙砂。
往焙燒爐加精礦前,應(yīng)按鉬含量和雜質(zhì)含量進(jìn)行配料,並要充分混合均勻,配好的料中鉬含量誤差在0.2%之內(nèi),Mo≥45%,Pb≤0.8%,Cu≤0.6%,SiO2≤12%,CaO≤3%,H2O≤4%。
1、單層爐焙燒鉬精礦
只有一層爐床的反射爐稱(chēng)間層爐。一般單層爐參數(shù)為:爐床高850mm,爐床長(zhǎng)6000mm,爐床寬1500mm,爐膛高500mm,爐門(mén)4個(gè)。
爐子用耐火粘土磚砌築。在爐頭有燒煤的燃燒室及燃燒室下面的灰坑,中間是高約850mm,寬1500mm,長(zhǎng) 6000mm的爐床,爐子有爐頂和防止精礦落入燃燒室及水準(zhǔn)煙道的擋牆,爐尾擋牆略高些。一般有4個(gè)爐門(mén),習(xí)慣上把靠近尾部的爐門(mén)稱(chēng)為第一爐門(mén),靠近燃燒 室的爐門(mén)稱(chēng)為第四爐門(mén),第一爐門(mén)裝進(jìn)鉬精礦,第四爐門(mén)是出料用的,所有爐門(mén)都可用作攪拌和撥料用。在爐子末端有隔牆的坑,此處收集大粒的鉬塵,而後煙氣進(jìn) 入直立煙道部分,然後到主煙道水準(zhǔn)部分,主煙道一直通到收塵室,單層爐一般水準(zhǔn)煙道較長(zhǎng),以便煙塵的回收,最後煙氣進(jìn)到煙筒。
精礦裝爐以前要經(jīng)過(guò)2mm的篩子,以增大精礦與氣體的接觸面積,增加反應(yīng)速度。
一次裝料約300kg,平鋪在第一爐門(mén)口區(qū)域內(nèi)的爐床上,厚約65mm,連續(xù)焙燒約120分鐘向前撥到第二爐門(mén)口區(qū) 域。約120分鐘再向前撥到第三爐門(mén)口區(qū)域。從每一爐門(mén)裝料,到第四爐門(mén)出爐,大致需8小時(shí),第一爐門(mén)區(qū)域向前撥完料時(shí),將準(zhǔn)備好的精礦加到第一爐門(mén)口區(qū) 域,連續(xù)地進(jìn)行焙燒。
第一爐門(mén)口的氣體溫度為503-573K,精礦溫度為453-503K。第一爐門(mén)區(qū)域主要脫除油和水分,每隔30分 鐘左右攪拌一次。第二爐門(mén)口的氣體溫度為673-723K,精礦溫度為683-733K。第二爐門(mén)區(qū)域主要是加熱精礦,並有脫硫反應(yīng)的發(fā)生,每隔20分鐘 攪拌一次。第三爐門(mén)口的氣體溫度為813-853K,精礦溫度為823-873K。第三爐門(mén)口區(qū)域脫除總硫量的75%左右,每隔10分鐘攪拌一次。第四爐 門(mén)口的氣體溫度為873-953K,精礦溫度為883-973K。第四爐門(mén)口區(qū)域靠近燃燒室,爐氣溫度較高,這裏一直把精礦燒到含硫0.07%以下才能出 爐,每隔7-8分鐘攪拌一次。發(fā)生固化時(shí)要開(kāi)大爐門(mén)不停地?cái)嚢瑁钡椒稚r(shí)精礦已脫硫合格,此時(shí)應(yīng)立即出爐。
各爐門(mén)的溫度控制可通過(guò)調(diào)節(jié)爐尾部的插板和燃燒室的供熱量來(lái)實(shí)現(xiàn)。儘量控制精礦溫度在923K以下以減少的揮發(fā)。單層爐焙燒鉬精礦回收率為94%左右。
2、回轉(zhuǎn)窯焙燒鉬精礦>
在國(guó)內(nèi)用外加熱式回轉(zhuǎn)窯焙燒鉬精礦,回轉(zhuǎn)窯技術(shù)參數(shù)為:長(zhǎng)度18000mm;直徑1100mm;轉(zhuǎn)速0.5-1r/min;傾角1%。每小時(shí)加料190-200kg,每臺(tái)窯日產(chǎn)氧化鉬砂3.8-4.5t。
窯內(nèi)物料在窯體旋轉(zhuǎn)和傾斜作用下,由窯尾向窯頭運(yùn)動(dòng)。同時(shí),輝鉬礦的氧化反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行。根據(jù)MoS2在窯內(nèi)發(fā)生的熱化學(xué)反應(yīng)和加熱爐的熱效應(yīng)作用,窯內(nèi)大致可分成三段,每段的位置隨加料速度及精礦的物理性質(zhì)及化學(xué)成分不同而有所變化:
(1)預(yù)熱乾燥帶。此段在窯尾部6-7m處,溫度在773-923K之間,物料在這段裏預(yù)熱乾燥,除去油和水。
(2)反應(yīng)帶。此段在窯中間4-5m處,溫度在923-1073K,MoS2在這段達(dá)到燃點(diǎn),主要靠本身的化學(xué)反應(yīng)熱進(jìn)行氧化反應(yīng)生成鉬的氧化物。當(dāng)物料的殘硫降至3.5%以下時(shí),不能靠反應(yīng)熱脫硫,此時(shí)靠加熱爐供給的高溫,使殘硫繼續(xù)脫掉。
(3)冷卻帶。在窯頭7-8m處,溫度在923-1023K之間,焙燒好的熟鉬礦在這段裏降溫冷卻後出爐。
回轉(zhuǎn)窯焙燒鉬精礦,物料在爐內(nèi)停留約4h。採(cǎi)用重力和旋風(fēng)除塵器收塵。回轉(zhuǎn)窯焙燒鉬精礦回收率96.6%-97.5%,熟鉬礦含硫達(dá)到小於0.08%以下,合格率達(dá)到90%?;剞D(zhuǎn)窯的窯體加熱部位容易被燒壞,一般3個(gè)月?lián)Q一次。
3、多層爐焙燒鉬精礦
多層爐在國(guó)內(nèi)外較普遍使用,是一種較好的焙燒設(shè)備。爐子是由內(nèi)襯耐火粘土磚的筒形外殼鐵殼組成,爐子的中央裝有由電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的中心軸,固定耙齒的耙臂固定在中心軸上,耙齒放在爐床上作圍繞中心軸的圓周運(yùn)動(dòng)。耙臂用從中心軸送入的空氣冷卻。
八層爐外徑6034mm,內(nèi)徑為5034mm,總高度為12970mm,中心轉(zhuǎn)速為0.75、0.98r/min。
配好的爐料,借助料斗下的螺旋加料機(jī)加入爐內(nèi),根據(jù)需要調(diào)整加料速度把精礦加到第一層爐床的外緣,借助固定在耙臂上 的帶有角度的耙齒撥料攪拌,爐料從爐床的外緣向爐子中心運(yùn)動(dòng),最後從爐子中心軸附近的落料孔,落到爐子第二層爐床的內(nèi)緣區(qū)域。由於耙子的攪拌拔料,爐料向 爐床外緣運(yùn)動(dòng),經(jīng)落料孔落到第三層爐床的外緣區(qū)域,這樣精礦通過(guò)所有的爐床,焙燒合格的熟鉬精礦經(jīng)第八層爐床落入下麵的儲(chǔ)料罐中。
硫化鉬氧化時(shí)放出的熱量較大,故燃料消耗不大。焙燒爐用的煤氣經(jīng)地下管道及配置在爐子四周的噴嘴引入爐內(nèi)第六、七、八層。1-7層分別有出氣管道,廢氣經(jīng)總管排出。每層設(shè)有爐門(mén),供觀察爐況和調(diào)節(jié)溫度用。
由生產(chǎn)實(shí)踐可知,二、三層爐氣溫度稍底,爐料呈暗紅色,爐氣暢通有助於料粒呈疏鬆狀態(tài),對(duì)維護(hù)爐子正常操作會(huì)起到良 好的作用。上述溫度允許稍有不同,但爐溫過(guò)低,會(huì)使焙燒速度減慢和得不到低硫的焙砂;爐溫過(guò)高會(huì)由於三氧化鉬的揮發(fā),使鉬的損失增加,而且爐料會(huì)燒結(jié)成 塊,焙燒不透,又會(huì)引起爐床燒結(jié)精礦層的長(zhǎng)起,加速耙齒的磨損,因此焙燒鉬精礦時(shí)應(yīng)特別注意各層溫度的控制。
各層溫度可通過(guò)增減送入爐內(nèi)的煤氣量,增減抽刀,開(kāi)閉各層爐門(mén)及各層廢氣管道閥門(mén)的方法來(lái)調(diào)節(jié)。要增加3-7層各層 的溫度,需要打開(kāi)第八層小爐門(mén)和加大煤氣的供給量或關(guān)上心、七層的廢氣閥門(mén);要提高六、七層溫度,需加大煤氣消耗量。如果上述方法達(dá)不到預(yù)期的效果,欲增 加各層溫度必須減小抽刀。要降低溫度必須增加抽刀。為降低2-5層過(guò)高的溫度,應(yīng)加入返回品,必要時(shí)可打開(kāi)3、4層小爐門(mén)。
爐中1-2層是預(yù)熱區(qū)域,3-5層是主要的脫硫區(qū)域,6-8層是脫除殘硫的區(qū)域。把固化層控制在第六層有利於氧化去硫,因此,當(dāng)固化層移到第五層或第七層時(shí),應(yīng)採(cǎi)用降低吸力或增加吸力的辦法調(diào)整。
隨著焙燒的進(jìn)行,精礦外表特徵也發(fā)生變化,焙燒好的熟鉬礦在熱時(shí)呈黃色並有光澤。當(dāng)輝鉬礦在多層爐焙燒時(shí),大約逸出粉塵10%-15%,收塵系統(tǒng)一般由旋風(fēng)除塵器和電除塵器組成,除塵效率99%,收下的粉塵要返回爐中進(jìn)行焙燒。八層爐每臺(tái)爐子晝夜產(chǎn)量約14t。
4、沸騰爐焙燒鉬精礦
這種方法比較廣泛地用於焙燒硫化物精礦。焙燒過(guò)程中空氣由下向上流動(dòng),向上流動(dòng)的氣流使?fàn)t料顆粒處?kù)斗序v狀態(tài),這個(gè)狀態(tài)的特點(diǎn)是氣流中的顆粒劇烈地運(yùn)動(dòng),其外觀很像沸騰的液體,所以稱(chēng)為沸騰焙燒。
沸騰焙燒具有明顯的優(yōu)點(diǎn),如:
(1)生產(chǎn)效率比多層爐提高15-20倍;
(2)焙燒過(guò)程可自動(dòng)化進(jìn)行;
(3)焙燒中不容易生成鉬酸鹽和焙砂中不含二氧化鉬;
(4)沸騰焙燒中錸的逸出率高達(dá)92%。
三、爐外法生產(chǎn)鉬鐵工藝簡(jiǎn)介
1、原料
熟鉬礦是生產(chǎn)鉬鐵的主要原料,是鉬鐵中的鉬的來(lái)源,除要求品位高以外,對(duì)雜質(zhì)也有嚴(yán)格的要求。一般成分 為:Mo48%-52%,S≤0.065%,P≤0.023%,Cu≤0.30%,SiO28%-14%,Pb0.2%-0.5%。粒度不得大於 20mm,10-20mm粒度不得大於總量的20%。
矽鐵粉是75%矽鐵經(jīng)破碎、球磨的粉狀原料,用於還原熟鉬礦、鐵鱗等氧化物。矽鐵粉在使用前必須有準(zhǔn)確的矽、鋁含量 分析,含矽量要求為75%-77%,粒度要求是:1.0-1.8mm不超過(guò)1%,0.5-1.0mm粒度的不超過(guò)10%,其餘為0.5mm以下。粒度過(guò)大 會(huì)造成鉬鐵含矽升高,使用含矽量高的矽鐵粉效果比含矽量低的好。
鋁粒要有準(zhǔn)確的含鋁量以作為配料計(jì)算的依據(jù),其粒度要求在3mm以下。粒度過(guò)小,生產(chǎn)中不安全;過(guò)大,則對(duì)冶煉反應(yīng)不利。鋁粒的配加量要根據(jù)熟鉬礦的溫度、含鉬量、生產(chǎn)規(guī)模、氣溫條件而定,一般每批料配入5-8kg。
鐵鱗是軋鋼、鍛造時(shí)的氧化鐵皮,是冶煉中的氧化劑及熔劑。在冶煉反應(yīng)中約30%進(jìn)入合金,是合金中鐵的來(lái)源之一;約 70%的鐵鱗以FeO的形式進(jìn)入爐渣,起稀釋爐渣的作用。對(duì)鐵鱗的要 求:Fe≥68%,S≤0.05%,P≤0.035%,C≤0.30%,Cu≤0.1%。鐵鱗在使用前須加熱乾燥去掉水分及油分,在生產(chǎn)中也可以使用鐵 礦,但鐵礦含硫較高,現(xiàn)國(guó)內(nèi)已很少使用。
鋼屑是合金中鐵的主要來(lái)源,要求含鐵大於98%,一般用碳素鋼鋼屑。 螢石粒度應(yīng)在20mm以下,使用前要加熱乾燥,去掉水分,螢石中CaF≥90%,S≤0.05%,P≤0.05%,方可使用。爐料中螢石的配加量取決於實(shí)際爐渣情況和熟鉬礦中SiO2的含量,一般配入量每批料2-3kg。
硝石就是硝酸鈉,當(dāng)使用含鉬低的熟鉬礦時(shí),常由於氧量不足,還原劑不能多加,而造成爐料發(fā)熱量偏低,可用硝石作補(bǔ)熱劑,每批料配加1-3kg。
爐料配比
爐料配比為:熟鉬礦100kg;硝石3kg;鋁粒6kg;鐵鱗20kg;矽鐵粉28.28kg;鋼屑23.06kg;螢石2kg;總計(jì)182.34kg。
每批爐料總放熱量為:
102195.6+266662+17170+8716.9+25288.3=420032.8(kJ)
2、熔煉操作
爐料準(zhǔn)備
爐料要加工成合適粒度,然後要進(jìn)行烘乾,按配料比進(jìn)行配料。爐料的準(zhǔn)確稱(chēng)量是保證冶煉正常進(jìn)行的先決條件。稱(chēng)量的順序是熟鉬礦、硝石、鋁粒、鐵鱗、矽鐵、鋼屑、螢石。稱(chēng)好的爐料放入混料機(jī)內(nèi)混料,混料時(shí)間約8min,混合均勻的爐料放入聚料斗內(nèi)。
配料工作是一項(xiàng)非常仔細(xì)、不容許有絲毫差錯(cuò)的工作,配料人員要精力集中、責(zé)任心強(qiáng)。盡可能採(cǎi)用電子自控裝置。
配料時(shí)應(yīng)嚴(yán)格防火,因爐料易燃和粉塵易爆的特性,要求有嚴(yán)格的防火措施。混料工序要有嚴(yán)密的封閉排煙除塵設(shè)施。
3、熔爐
熔爐是冶煉鉬鐵的主要設(shè)備。熔爐外殼是用10mm鋼板焊制的圓形筒,內(nèi)襯耐火粘土磚,在距爐殼下緣100mm處開(kāi)設(shè)一個(gè)直徑120mm的放渣準(zhǔn)備好的熔爐放在砂基上,在砂基中作成半球形的凹坑,用以容納熔化的合金。容納合金的凹坑稱(chēng)砂窩。
用烘乾的河砂作成砂窩、擺正爐筒後將砂窩搗實(shí),尤其是爐筒下緣與砂窩之間的結(jié)合處,要在裏面搗高150-200mm,外面搗高400mm以防止冶煉時(shí)爐渣由結(jié)合縫漏出。砂窩靠自然烘乾,嚴(yán)禁用濕砂窩,否則會(huì)造成嚴(yán)重噴濺現(xiàn)象,甚至噴濺傷人。
4、熔煉過(guò)程
混合好的爐料裝入熔爐內(nèi)。第一料斗加好後應(yīng)加入精整返回品、碎屑,鋪成中空的環(huán)行一圈,不要靠近爐牆,以防粘結(jié)在爐壁不熔,也不能在中心不留反應(yīng)通路,隔斷反應(yīng)。環(huán)形鋪好後,再加入第二鬥爐料,裝好爐料後料面距爐子上緣不應(yīng)少於500mm,以防反應(yīng)時(shí)噴濺外溢。
在爐料表面中心做一凹坑,加入點(diǎn)火混合物再用鋼釺插入點(diǎn)火物中搖晃,使點(diǎn)火物與下部爐料相通。之後點(diǎn)火物中心加引火劑鎂屑100g,擺正排煙罩後用紅火點(diǎn)燃,反應(yīng)自動(dòng)進(jìn)行。
反應(yīng)過(guò)程的變化是由中心開(kāi)始向下和向四周蔓延。正常反應(yīng)時(shí)間小於10分鐘。在前1/4時(shí)間反應(yīng)平緩;在中間一段時(shí)間反應(yīng)激烈,排出大量褐色濃煙,有沸騰和輕微噴濺現(xiàn)象;在後1/4時(shí)間反應(yīng)減慢,火焰明亮,煙氣轉(zhuǎn)淡,反應(yīng)結(jié)尾有明顯亮光。
冶煉過(guò)程正常標(biāo)誌是:
(1)反應(yīng)激烈,排出煙氣濃厚,反應(yīng)中不間斷,不噴濺,反應(yīng)結(jié)束明顯,沒(méi)有拖長(zhǎng)現(xiàn)象,反應(yīng)結(jié)束後,煙氣發(fā)亮清透。
(2)放渣時(shí)渣子流動(dòng)性較好,稍有粘結(jié)現(xiàn)象。冷卻後渣罐內(nèi)渣子表面突起,有光澤,渣樣呈深綠色。
(3)拔起爐筒時(shí)有拉渣絲現(xiàn)象,鉬鐵錠上層渣蓋微向下凹。
(4)反應(yīng)時(shí)間在2-10分鐘範(fàn)圍內(nèi)。
冶煉過(guò)程不正?,F(xiàn)象、原因、後果及處理方法為:
(1)其他現(xiàn)象正常,但大量噴濺。這是由於爐料潮濕或單位發(fā)熱量過(guò)高或砂窩潮濕引起的。這種現(xiàn)象容易造成漏爐或爐料噴濺傷人,使合金含矽偏高。如果是發(fā)熱量偏高,就要減少鋁粒,增加矽鐵粉的配入量;如果是爐料或砂窩潮濕,就要解決爐料和砂窩的乾燥問(wèn)題。
(2)反應(yīng)過(guò)於激烈,大量噴濺,反應(yīng)時(shí)間很短,結(jié)束快;結(jié)束後煙氣明亮,爐渣粘稠,色澤藍(lán)綠,取出的小鉬鐵樣冷卻後易碎裂,斷面有亮星呈銀白色。這是還原劑過(guò)多的表現(xiàn),常導(dǎo)致合金矽高鉬底,這時(shí)必須減少還原劑的配入量,一般每批料減少0.3-0.7kg。
(3)反應(yīng)平穩(wěn),反應(yīng)間斷,煙氣深褐色且上升緩慢。反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),結(jié)束不明顯且拖長(zhǎng)。拔爐後,鉬鐵錠表層渣面出現(xiàn)氣 泡,並有冒火現(xiàn)象。在未冷的鉬鐵錠中取出小塊鉬鐵樣冷卻,後表層掛黑褐色的渣子,小鉬鐵樣很硬,斷面不整齊,呈灰黑色。這是還原劑不足的表現(xiàn)。這會(huì)導(dǎo)致合 金含鉬較高,含矽較低(低於0.05%),鉬鐵錠分層,冷卻時(shí)極易生銹,精整困難、爐渣含鉬高、金屬顆粒多,這時(shí)必須增加還原劑,一般每批料增加 0.2-0.5kg。
(4)反應(yīng)進(jìn)行緩慢,無(wú)明顯正常煙氣,反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)。這是爐料發(fā)熱量不足所致。這往往導(dǎo)致合金含鉬高,含矽也高,鐵錠 分層或偏析反應(yīng)結(jié)束後的30分鐘為金屬顆粒鎮(zhèn)靜沉降時(shí)間,以保證渣中含鉬在0.35%以下。打開(kāi)渣口,爐渣流入渣罐中,取樣分析鉬含量。高於0.35%的 富渣要返回熔煉。貧渣可以棄去或綜合利用。放渣後,拔起爐筒,用鐵勺從砂基上的金屬錠中取鐵樣。合金表面光滑,微結(jié)綠渣,斷口緻密呈銀灰色,結(jié)晶細(xì)小,無(wú) 亮星,標(biāo)誌著鉬鐵品質(zhì)良好。正常的合金、爐渣成分範(fàn)圍如下。,這時(shí)要檢查爐料粒度、成分和含氧量,而後再根據(jù)具體情況調(diào)整配料比。
反應(yīng)結(jié)束後的30分鐘為金屬顆粒鎮(zhèn)靜沉降時(shí)間,以保證渣中含鉬在0.35%以下。打開(kāi)渣口,爐渣流入渣罐中,取樣分 析鉬含量。高於0.35%的富渣要返回熔煉。貧渣可以棄去或綜合利用。放渣後,拔起爐筒,用鐵勺從砂基上的金屬錠中取鐵樣。合金表面光滑,微結(jié)綠渣,斷口 緻密呈銀灰色,結(jié)晶細(xì)小,無(wú)亮星,標(biāo)誌著鉬鐵品質(zhì)良好。正常的合金、爐渣成分範(fàn)圍如下。
5、合金與爐渣成分
鉬鐵成分 | Mo | Si | C | S | P | Cu | Su | Sb | As | Pb |
% | 59-61 | 0.5-1.0 | 0.05-0.10 | 0.05-0.08 | 0.03-0.04 | 0.1-0.5 | 0.01-0.04 | 0.01-0.04 | 0.01-0.02 | 0.0001-0.005 |
爐渣成分 | Mo | SiO2 | MgO | Al2O3 | FeO | CaO | S | |||
% | 0.01-0.35 | 58-63 | 1.0-2.0 | 11-15 | 16-24 | 3-5 | 0.01-0.03 |
- 合金錠在砂窩中冷卻7-8h,用特製夾具起鐵。在錠底部燒結(jié)砂層要刮掉,錠的上部渣蓋要用耙子推掉,錠的上部渣蓋要用耙子推 掉,再用壓縮空氣把熔渣吹盡。在水箱中用水冷卻30min,水冷合金自然炸裂易於精整。為防止合金水冷生銹,水冷時(shí)間不易過(guò)長(zhǎng),要在中心還紅熱時(shí)即終止水 冷,在自然降溫時(shí),合金借自身餘熱將殘餘水分烘乾。
- 在精整前要取合金樣進(jìn)行分析,因?yàn)楹辖疱V有偏析,所以應(yīng)按下述方法取樣:將金屬錠平均分成三等分,在等分線(xiàn)上取三根金 屬柱,然後在這些金屬柱上,自中心柱向邊上柱的順序分別均勻取4、3、2個(gè)試樣,共計(jì)9個(gè)試樣,然後混勻,每個(gè)樣品質(zhì)約200g,鐵錠含鉬偏析不得超 過(guò)±3%。合金成分有偏析,碳與硫偏析不大,只中心部位略微偏高。鉬與矽的偏析較大,鉬含量在錠下部比上部高2%以上,而中心部位略微偏高,矽含量上部和 中部位最高相差約0.7%。這些說(shuō)明偏析是極為嚴(yán)重的。精整時(shí)除要打去合金上的殘?jiān)蛢?nèi)部夾渣外,合金錠還要破碎到40-50mm後才能進(jìn)行包裝。
- 冶煉1t55%Mo的標(biāo)準(zhǔn)鉬鐵單位消耗為:鉬礦(按45%Mo折算,鉬的回收率為98.33%)1213kg;75%矽鐵339-350kg;鐵鱗250kg;鋼屑260-270kg;鋁粒45-60kg;螢石30kg;硝石40kg。
- 提高鉬回收率是提高鉬鐵經(jīng)濟(jì)效益的根本措施。生產(chǎn)中造成鉬損失的主要途徑是煙氣帶走損失和爐渣損失。煙氣中的鉬主要以 氧化鉬粉塵的形式存在;爐渣中的鉬主要是以金屬顆粒的形式存在。目前,我國(guó)有的廠家採(cǎi)用大布袋除塵器來(lái)回收冶煉煙氣中的含鉬粉塵,收到了良好的效果。爐渣 中的鉬可採(cǎi)用重選或磁選的方法來(lái)回收。在生產(chǎn)中要最大限度地把含鉬金屬顆粒從爐渣中沉降下來(lái),這要求爐渣熔點(diǎn)低,不粘稠。因此,要使?fàn)t渣中的FeO含量保 持在16%以上,並使?fàn)t料中的還原劑稍有過(guò)剩,具有足夠的發(fā)熱量。