粉未赤铁矿最好还原焙烧温度和时间

粉未赤铁矿最好还原焙烧温度和时间,第1张

粉未赤铁矿最好还原焙烧温度和时间如下:

1、焙烧还原温度440℃。

2、还原时间是75min。抗压强度可达1000N左右。赤铁矿是氧化铁的主要矿物形式,铁主要由赤铁矿冶炼而成。赤铁矿是氧化铁,它是沉重和硬。赤铁矿含铁量高达70%。

得。

铜的冶炼工艺

铜矿中开采出来的铜矿石,经过选矿成为含铜品位较高的铜精矿或者说是铜矿砂,铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品。

A.铜矿石的加工

工业上使用的铜有电解铜(含铜99.9%~99.95%)和精铜(含铜99.0%~99.7%)两种。前者用于电器工业上,用于制造特种合金、金属丝及电线。后者用于制造其他合金、铜管、铜板、轴等。

a.铜矿石的分类及属性:

炼铜的原料是铜矿石。铜矿石可分为三类:

(1)硫化矿,如黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)和辉铜矿(Cu2S)等。

(2)氧化矿,如赤铜矿(Cu2O)、孔雀石[Cu2(OH)2CO3]、蓝铜矿[2CuCO3Cu(OH)2]、硅孔雀石(CuSiO32H2O)等。

(3)自然铜。铜矿石中铜的含量在1%左右(0.5%~3%)的便有开采价值,因为采用浮选法可以把矿石中一部分脉石等杂质除去,而得到含铜量较高(8%~35%)的精矿砂。

b.铜矿石的冶炼过程:

从铜矿石冶炼铜的过程比较复杂。以黄铜矿为例,首先把精矿砂、熔剂(石灰石、砂等)和燃料(焦炭、木炭或无烟煤)混合,投入“密闭”鼓风炉中,在1000℃左右进行熔炼。于是矿石中一部分硫成为SO2(用于制硫酸),大部分的砷、锑等杂质成为AS2O3、Sb2O3等挥发性物质而被除去:2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2↑。一部分铁的硫化物转变为氧化物:2FeS+3O2=2FeO+2SO2↑。Cu2S跟剩余的FeS等便熔融在一起而形成“冰铜”(主要由Cu2S和FeS互相溶解形成的,它的含铜率在20%~50%之间,含硫率在23%~27%之间),FeO跟SiO2形成熔渣:FeO+SiO2=FeSiO3。熔渣浮在熔融冰铜的上面,容易分离,借以除去一部分杂质。然后把冰铜移入转炉中,加入熔剂(石英砂)后鼓入空气进行吹炼(1100~1300℃)。由于铁比铜对氧有较大的亲和力,而铜比铁对硫有较大的亲和力,因此冰铜中的FeS先转变为FeO,跟熔剂结合成渣,而后Cu2S才转变为Cu2O,Cu2O跟Cu2S反应生成粗铜(含铜量约为98.5%)。2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2↑,2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑,再把粗铜移入反射炉,加入熔剂(石英砂),通入空气,使粗铜中的杂质氧化,跟熔剂形成炉渣而除去。在杂质除到一定程度后,再喷入重油,由重油燃烧产生的一氧化碳等还原性气体使氧化亚铜在高温下还原为铜。得到的精铜约含铜99.7%。

B.铜的冶炼工艺

铜冶金技术的发展经历了漫长的过程,但至今铜的冶炼仍以火法治炼为主,其产量约占世界铜总产量的85%,现代湿法冶炼的技术正在逐步推广,湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。 火法冶炼与湿法冶炼(SX-EX)。

a.火法炼铜:

通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜,也即电解铜,一般适于高品位的硫化铜矿。火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石,通过选矿提高到20-30%,作为铜精矿,在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼,产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜,再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂,或铸成阳极板进行电解,获得品位高达99.9%的电解铜。该流程简短、适应性强,铜的回收率可达95%,但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出,不易回收,易造成污染。近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。

生产过程大致如图:

除了铜精矿之外,废铜做为精炼铜的主要原料之一,包括旧废铜和新废铜,旧废铜来自旧设备和旧机器,废弃的楼房和地下管道;新废铜来自加工厂弃掉的铜屑(铜材的产出比为50%左右),一般废铜供应较稳定,废铜可以分为:裸杂铜:品位在90%以上;黄杂铜(电线):含铜物料(旧马达、电路板);由废铜和其他类似材料生产出的铜,也称为再生铜。

b.湿法炼铜:

一船适于低品位的氧化铜,生产出的精铜称为电积铜。 现代湿法冶炼有硫酸化焙烧-浸出-电积,浸出-萃取-电积,细菌浸出等法,适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。湿法冶炼技术正在逐步推广,预计本世纪末可达总产量的20%,湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。

湿法冶炼过程为:

c.火法和湿法两种工艺的特点 比较火法和湿法两种铜的生产工艺,有如下特点:

(1)后者的冶炼设备更简单,但杂质含量较高,是前者的有益补充。

(2)后者有局限性,受制于矿石的品位及类型。

锡的矿石是锡石(SnO2),有形成矿脉的山锡和由其流出 堆积而成的砂锡。经过选矿可得含Sn40-70%的锡精矿。 铅、锡均采用火法冶炼,铅精矿须经焙烧、烧结成为氧化物,锡精矿则直接使用,均经还原冶炼制得铅、锡。在炼铅时难以除掉硫,而在炼锡时渣报失大,尚未采用湿法冶炼。

1,预处理锡精矿除含SnO2外,还含有WO3,S,Cu, Pb,Fe等,因此,在冶炼前尽可能将这些杂质去掉。在800-1150K进行氧化焙烧,则可除掉硫、锑、砷,然后加10%Na2 CO3进行苏打焙烧,使钨变为水溶性的Na2WO4浸出除去。此浸出液经净化后添加CaCI2沉淀析出的CaWO4。作为金属钨的原料,在有铜、铅存在时加NaCI,在870K氯化焙烧后除去。

2,矿石冶炼在冶炼时锡易进入渣中,因此,进行两步还原熔炼。矿石冶炼首先不考虑回收率,只是为了得到高品位粗锡(含锡90%左右)可电炉或反射炉,此时,渣的组成为10-15%Sn, 13-20%Fe, 20-28%SiO2,5-7%AL2O3 2-8%CaO.

3,富锡护渣熔炼对来自矿石冶炼的炉渣添加焦炭、石灰石进行还原冶炼,制得含锡在1%以下的渣和硬头(例如46%Sn, 44%Fe)。该硬头也可返回矿石冶炼。如加焦炭、硅砂,进一步在电炉中还原冶炼(1800K)时,则铁构成Fe-Si合金,可以和粗锡(约90%Sn)分离。

4,粗锡的精炼 粗锡在小型反射炉于“500-800K熔析,则大部分铁和一部分同、砷残留为硬头。熔融锡取至铁锅,吹入空气或水蒸气进行氧化,则铁、锌、铅、砷形成浮渣而上浮。将其除掉,铸成阳极锡(97%Sn),送往电解精炼。冶炼含杂质少的砂锡·得到的锡可达99.8-99.9%,并能出售。电解精炼时,用SnSiF6+H2SiF6+H2SO4电解液(Sn20-30kg/m3,游离H2SiF6 35-40%kg/m3,游离H2S04 40-45kg/m3)。电流密度随锡的品位不同而异,通常为50-70A/m2.电解祝的纯度为99,99%,阳极泥经洗涤后,用H2SO4浸出,电解提出锡.浸出残渣经焙烧、浸出而回收铜。


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