电镀锌铁合金工艺
(2007-01-04 17:14:36)
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分类：商业资料
人们通过研究得到不同合金比例的性能各异的锌铁合金镀层。锌铁合金镀层中铁的质量分数10%～20%时,镀层的抗斑点腐蚀和抗孔隙腐蚀性能最好;铁的质量分数80%～90%的高铁合金镀层抗蠕变、耐水、涂装性能较好。锌铁合金具有比锌镀层更好的防护性和上漆性,优良的加工性能及可焊性能,成本较低。其耐蚀性是纯锌的5～20倍,硬度在110～130ＨＶ。因此,在汽车、家用电器工业得到广泛应用,并进行大量研究,目前已有许多专利应用于生产。
镀液类型
目前研究应用的锌铁合金镀液主要有3类:硫酸盐体系,镀层中铁含量高,难以钝化,通常要采用磷化和涂有机膜层以提高耐蚀性;碱性锌酸盐体系,镀层中铁的质量分数0.4%～1.0%,由于镀层中铁的质量分数比较低,故可以进行常规的钝化,从而提高耐蚀性;氯化物镀液体系,镀层中铁的质量分数<1%,耐蚀性好。另外,焦磷酸盐体系、甲醇溶液体系、低毒性的乙酸溶液体系也有研究应用。
添加剂
3.1络合剂Ｆｅ3+、Ｆｅ2+的氢氧化物溶度积极低,在碱性镀液中铁不能以简单水合离子状态存在于强碱性镀液中。可供选择的络合剂有醇胺,如单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺;胺基羧酸盐,如1、2 二胺基环己四醋酸盐、腈三乙酸盐、乙二胺四醋酸盐;聚胺类,如乙烯二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺;羟基羧酸盐,如柠檬酸盐、酒石酸盐、葡糖酸盐;乙醇酸盐多元醇,如三梨醇、季戊四醇、硫脲等。在酸性镀液中,常规络合剂有柠檬酸、葡糖酸、酒石酸、抗坏血酸、马来酸、己二烯二酸、戊二酸、谷氨酸、醇酸、天门冬氨酸及其碱金属盐。另外,氨三乙酸、乙二胺四乙醇、乙二胺四乙酸及其盐也是合适的络合剂。
3.2表面活性剂在碱性锌酸盐镀液中,表面活性剂可以增加阴极极化,合金镀层晶粒细化、致密。如有机胺环氧氯丙烷、胺与表卤代醇化合物、芳香醛类。
3.3光亮剂
3.3.1糊精与洋茉莉醛配伍在氯化物镀液中使用糊精与洋茉莉醛配伍。通过极化曲线测量,糊精、洋茉莉醛单独添加时,没有极化作用。用小幅度三角波电位扫描测定双电层电容,只有两者同时存在时能降低双电层电容。这是因为糊精是表面活性剂,吸附性强,而洋茉莉醛是小分子,较容易活动,它以侧卧的方式排列在糊粮链之间。由于两者都含有可能形成氢键的基团,能以氢键形式相互作用。导致基体表面空隙大为减少,双电层厚度增加,双电层电容下降,金属离子放电困难,过电位增大,晶粒细化,由此而得到镜面的镀层。Ｚｎ2+与ＴＥＡ形成较为松散的络合物,利用Ｚｎ2+的放电沉积。ＴＥＡ0.1ｍｏｌ/Ｌ时,沉积速率最大。
3.3.2氨基丙酸及其聚合物弱酸性氯化物硫酸盐电镀锌铁合金工艺所用光亮剂为β 氨基丙酸及其聚合物,实例中采用聚[Ｎ(2 羟基乙基)次氮基(乙基丙酸盐)。
3.3.3胺与表卤烃反应产物在碱性锌酸盐镀液中,添加1～5ｇ/Ｌ胺与表卤烃反应产物,如二乙烯三胺与表氯醇的反应产物及配合芳香醛,作为光亮剂。
3.3.4糖精、萘磺酸与甲醛聚合物在硫酸盐镀液中,加入光亮剂糖精、萘磺酸、萘二磺酸、萘三磺酸与甲醛的聚合物。糖精的添加不仅能提高镀层的光亮度,而且影响镀层铁含量,从而提高镀层的延展性和结合力。
3.4晶粒细化剂锌铁合金镀层钢板表面细微颗粒突起,其根源并非氢氧化铁沉淀,而是可溶性铁阳极氧化铁铁锈所致。美国专利介绍添加聚乙烯二醇作为晶粒细化剂,可有效改善镀层表面状况。
影响镀层中铁含量的因素
4.1金属浓度比
在硫酸盐镀液中,操作条件和金属总浓度不变,改变Ｆｅ2+/[Ｆｅ2++Ｚｎ2+]的浓度比,则随镀液中铁含量的增加,镀层中铁含量增加,但不成比例关系。在氯化物镀液中,金属总浓度不变,[Ｆｅ2+]/[Ｚｎ2+]增大,镀层中铁含量增加,并遵守异常共沉积规律。当[Ｆｅ2+]/[Ｚｎ2+]为0.076～0.10时,锌铁合金镀层中铁的质量分数在0.3%～0.5%的最佳范围。提高金属总浓度,锌在镀层中含量增加。柠檬酸是Ｆｅ2+的络合剂,又是Ｚｎ2+的络合剂,但与Ｆｅ2+优先络合。当[Ｃ6Ｈ5Ｎａ3Ｏ7]/[ＦｅＣｌ2]摩尔比小于1时,增加柠檬酸钠含量,铁离子络合量增加,
镀层铁含量降低;继续增加柠檬酸钠含量,锌离子开始与柠檬酸根络合,因而,锌离子的析出电位增加,镀层中铁含量相应增加。柠檬酸钠允许范围较宽,但大于17ｇ/Ｌ时,镀层粗糙毛刺多,并生成柠檬酸锌沉淀。
在弱碱性焦磷酸盐镀液,Ｆｅ3+/(Ｆｅ3++Ｚｎ2+)与铁含量的提高几乎成线性关系。在硫酸盐镀液中,[Ｆｅ2+]/[Ｚｎ2+]摩尔比小于1时,镀层光亮区较窄,且高电流端出现毛刺。随着[Ｆｅ2+]/[Ｚｎ2+]比值提高,高端毛刺减少至消失,光亮范围扩大,[Ｆｅ2+]/[Ｚｎ2+]摩尔比1. 38时最佳。
4.2ｐＨ值
在硫酸盐镀液中,镀层中铁含量随着镀液ｐＨ值的上升而增加,但变化程度依ｐＨ值不同而不同,在电极表面附近,镀液ｐＨ值升高,在阳极区会有铁的氢氧化物产生,这种产物象添加剂一样吸附在电极表面,形成一层膜,从而抑制锌的沉积,使镀层的含铁量增加。而铁的氢氧化物的稳定性又与该膜在溶液中的ｐＨ值有关。在ｐＨ<4的范围内,铁的氢氧化物的溶解度随着ｐＨ值降低而增大;而ｐＨ值4～8之间,这种物质具有较好的稳定性。因此,当镀液ｐＨ值1时,阴极表面不容易形成铁的氢氧化物膜,镀层含铁量低。ｐＨ值在小于4的范围内增大,阴极区ｐＨ值增大,有利于电极表面形成铁的氢氧化物膜,阻碍锌的析出,镀层中铁含量明显增加。由于ｐＨ值的升高会同时引起镀液中三价铁离子含量增加,在ｐＨ值1.5～3.5范围内,镀层中含铁量的增加幅度比较缓慢。在此镀液中,ｐＨ值由1.0上升为2.5时,镀层中铁的质量分数由5%上升至25%。
氯化物镀液ｐＨ值升高,镀层铁含量增多。在ｐＨ值2.0～3.0范围内可获得彩色钝化良好的镀层。高于上限时,[ＯＨ-]上升,在阴极表面有氢氧化物生成,抑制锌沉积,镀层铁含量增多;ｐＨ值低于下限时,镀液酸度增大,阳极溶解加快,镀层锌含量相对增多,铁含量减少。在不同ｐＨ值镀液中得到的镀层,彩色钝化后,ｐＨ值低于下限时钝化层发黑,高于上限时钝化层表面
出现蓝带。只有ｐＨ值在3左右,彩色钝化膜色泽最佳。ｐＨ值增加,镀层铁含量增加。但ｐＨ值超过5.0时,镀层铁含量反而下降。这是由于ｐＨ值低时,Ｆｅ2+与柠檬酸根形成酸式络合物ＦｅＨＣｉｔ(ｌｇβ=19.1)和[ＦｅＨＣｉｔ]+(ｌｇβ=24.2),它们的累积稳定常数都很大,因而铁含量低,ｐＨ值高,络合物转变为[ＦｅＣｉｔ]-(ｌｇβ=15.5),累积稳定常数较小,铁含量
增加,ｐＨ值达到5.0左右,Ｆｅ2+与柠檬酸根副反应系数大于Ｚｎ2+与柠檬酸根副反应系数。镀层铁含量降低,ｐＨ值应控制在4.0～4.8。
4.3电流密度
电流密度是影响合金镀层中各金属含量、镀层性能、氢过电位及电耗的重要因素之一。阴极电流密度的增加,阴极极化增加,镀层中铁含量增加,镀层细致光亮。当电流密度低于下限时,阴极极化作用较小,镀层结晶粗糙,光亮度低;当电流密度高于上限时,沉积速率加快,阴极区Ｈ+放电速率加快,阴极附近金属离子减少,氢气大量析出,使金属的碱盐夹杂在镀层中,抑制
了镀层的沉积,使铁含量相对增加,镀层发黑。
4.4温度
通常情况下,槽液温度升高合金镀层中的电位较正的金属比例提高,但在电镀锌铁合金中,温度对较负电位的金属电离度和离子活度影响较大,表现在随着操作温度的升高,镀层中锌含量相对增加,而铁含量相对减少。原因在于升高温度能降低浓差极化,增加离子的扩散速度,
使阴极附近生成的氢氧化物薄膜遭到破坏,从而加速锌层沉积。锌层沉积时如添加剂吸附于
阴极表面,抑制铁的析出,使镀层中含铁量相对减少,同时升高温度还防止和消除阳极钝化,加
快阳极溶解,使镀液中锌离子浓度相对增加,致使镀层中含铁量相对减少。从镀层的外观看,
光亮度随温度升高而降低,原因可能是电镀液温度升高会使阴极极化作用降低,镀层结晶变粗,温度的升高破坏了添加剂的整平作用。
4.5脉冲电流
脉冲电流和直流电镀得到的锌铁合金中铁含量接近,质量分数约为5.1%～7.4%。脉冲电流参数对合金沉积化学组成影响很小,而且相组成基本上都是η相,与占空因数无关,尤其是在高频(ｆ>10Ｈｚ)范围内。只有当ｆ<10Ｈｚ的低频范围内,合金才出现ζ相和η相共存,脉冲
频率对电沉积锌铁合金镀层的相结构有一定影响。
脉冲电镀镀层的组织结构随脉冲频率改变明显不同,低频时的择优取向面是(101)面,随
频率提高,(101)晶面的衍射强度下降,而(112)晶面的衍射强度则不断提高。当频率ｆ=100Ｈｚ时,(112)晶面的相对衍射强度高达98%,成为高择优面。改变脉冲频率可电沉积出具有高择优
取向的锌铁合金镀层。当频率高至ｆ=1000Ｈｚ时,可能由于脉冲电流既用于法拉第的沉积过程,又用于双层充电,使法拉第电流变平面逐渐接近直流,因而使(101)晶面衍射强度增大,(112)
晶面降低。
脉冲电镀合金镀层的晶粒尺寸和显微硬度随脉冲频率提高而增大,ｆ=100Ｈｚ达到最大值,随后降低,其变化规律与(112)晶面的衍射强度一致。提高脉冲占空因数,(101)晶面的衍射
强度增大,(112)晶面的衍射强度降低,镀层晶粒尺寸和显微硬度降低。
镀液及镀层性能
5.1镀液性能
5.1.1电流效率氯化物镀液的电流效率在95%左右,随电流密度的增加,电流效率略为降低。
5.1.2分散能力锌酸盐型镀液中,影响分散能力的因素主要是镀液中铁含量,镀液铁含量低,分散能力高,铁含量在0.5ｇ/Ｌ以下分散能力较好。铁含量过高,分散能力下降。阴极电流密度高,分散能力提高,但镀层的铁含量也会提高。镀液温度低于10℃时,分散能力差;高于50℃时,分散能力也很差。
5.2镀层性能
5.2.1镀层的组织形貌焦磷酸盐镀液中获得的锌铁合金镀层,其金相组织结构为层状结构,镀层结晶紧密细致且韧性较好。镀层中铁的质量分数低于12%时,相结构为η相。随着铁含量升高,相结构为δ1相。铁含量继续提高,相结构过渡为相。η相镀层择优取向面由低铁含量的(101)面逐渐转变到高铁含量的(112)面。晶格参数Ｌ/ａ比值也随铁含量的提高而下降,
尤其在铁的质量分数大于15%的Ｃ轴明显缩短,镀层晶粒尺寸随铁含量的提高而增大。在出
现δ1相后增大变缓。观察其截面金相组织形貌,发现镀层均为层状结构。在镀液〔Ｆｅ3+〕/[Ｆｅ3++Ｚｎ2+]≤12.5时,镀层紧密细致且韧性较好;当比值大于15.1时,所得的层状镀层虽
结晶紧密细致,但脆性增大,出现纵向裂纹。
对硫酸盐体系ＺｎＦｅ合金进行结构与性能分析发现:镀层呈层状结构,显微观察条状和层状是由一排排的小晶粒的边界构成的一种平面分布,经腐蚀后出现了平行于基体表面的暗
黑线条,较宽的灰白带是相应的晶粒层,晶粒层沿电场的方向形成纤维状或柱状的组织,结构
致密,没有裂纹。尤其在低电流密度下因垂直于基体表面的晶粒优势生长,所得镀层组织结构表现出更强烈的纤维状倾向。镀层ｘ射线衍射测定,铁的质量分数16%～18%的锌铁合金镀层的主要成分是η相和σ1相。η相是锌的连续固溶体,其铁的质量分数不大于0.003%,具有稠密六方晶格,对铁能起到电化学保护作用。σ1相近似于ＦｅＺｎ,锌的质量分数为88.6%～93%,具有六方晶格,尽管本身很硬,但它相当可塑,并有较高的耐蚀性能。同时随着镀层中铁含量的增加,η相数量减少,σ1相相应增加。因此,控制好镀层中的相成分及其含量,对改善镀层的加工性能和耐蚀性十分重要。
电流密度对镀层结晶的表面形态有明显影响,电流密度低,镀层呈蜂窝状,层薄而不致密。随电流密度的升高,镀层厚度增加,但镀层晶粒呈柱状,外观粗糙。当电流密度升高到一定值,镀层的外观呈园丘状外形,尺寸较小,在基体表面形成连续、细致的脊状结构。随电流密度升高,镀层晶粒变小、组织细致。
5.2.2镀层硬度及结合力锌铁合金镀层薄,硬度随镀层中铁含量的增加而增高,即铁含量高的镀层σ1相数量多。锌铁合金镀层与钢板的结合力,在镀层厚度仅为几个微米时,结构强度很差,弯曲试验结果出现裂纹、起皮和脱落,没有实用价值;当铁的质量分数在16%～18%的锌铁合金厚度达34.4μｍ和25.2μｍ,镀层反复弯曲至折断,并未看到任何起皮和剥落现象,表现
出良好的结合力。
5.2.3耐蚀性含少量铁的锌铁合金与纯锌镀层相比,耐蚀性提高数倍至数十倍以上。这是由于锌与铁基体的电位差大,作为阳极性镀层,腐蚀动力大,造成锌层的过量腐蚀;含少量铁的锌铁合金层与铁的电位差减少,可以抑制过速腐蚀,从而显示优良的耐蚀性。
中性盐雾腐蚀试验研究合金镀层的抗大气腐蚀性能。用5%氯化钠水溶液,ｐＨ值6.4,35±2℃。喷雾方式:每小时喷15ｍｉｎ,停45ｍｉｎ,喷雾8ｈ,停16ｈ为一周期。铁的质量分数16%～20%的合金镀层,24ｈ后表面呈暗灰色,并出现不规则分布的点状白锈;48ｈ后表面局部至大部分被白锈覆盖;72ｈ后表面被均匀的白锈薄层覆盖;144ｈ后表面布满糊状白锈。失重在0.47～0.61ｇ/ｍ2·ｈ。
绪论 一铁合金定义:铁合金是一种或者两种以上金属或非金属元素融合在一起的合金 分类单元合金二元合金多元合金，块状合金线状合金粉状合金 二铁合金主要用途:1做脱氧剂，消除钢业中的过量的氧2做合金元素添加剂，改善钢的质量与性能3用作铸造晶核孕育剂（不锈钢、工具钢、轴承钢）4用作还原剂 三铁合金分类： 1按铁合金中主元素分类：主要有Si、Mn、Cr、V、Ti、W、Mo等系列铁合金。 2按产品中含碳量分类：高碳、中碳、低碳、微碳、超微碳等。 3按生产方法分类：高炉铁合金、电炉铁合金、炉外法铁合金、真空固态还原法铁合金、转炉铁合金、电解法铁合金。 1.2铁合金生产的主要方法 1按使用设备分类：高炉法电炉法、炉外法、转炉法及真空电阻炉法 2方法的特点：高炉法 1.生产率高，连续生产，量大，成本低2.品种高炉Fe-Mn、富锰渣、低硅铁、低硅锰、镍铁； 矿热炉1.连续生产2.品种 Fe-Si、硅钙合金、工业硅、高碳锰铁、硅锰合金、高碳铬铁、硅铬合金等。 电弧炉1生产是间歇进行的。2品种中、低碳锰铁，中、低、微碳铬铁及钒铁等。转炉1.容量小小于等于12t，6t为主；吹氧气底吹、顶吹为主2.必须先建高炉或矿热炉与之匹配。 真空电阻炉法1真空状态下冶炼，间歇式2品种超微C Fe-Cr C≤0.03％，Fe-Mn-N，Fe-Cr-n3根据渣量多少：有渣法、无渣法4根据连续与否5冶炼过程热量来源分类1.碳热2.电热3.电硅热4.碳硅热 5.金属热 第四节铁合金冶炼的技术经济指标 一产量指标： 1基准量（t）：在一段时间内（年月日）生产的（合格铁合金产品其准成分折算后的铁合金产品产量）核算公式：基准量（t）=实物量（t）*实际成分％/基准成分％2实物量（t）：实际的合格铁合金产品弃量（没有可比性 ）二质量指标： 1合格率：一段时间内，生产的合格铁合金产品占生产总生产量的百分比。2.品级率：一段时间内生产某一品级的合格铁合金占总生产量的百分比。 三消耗指标： 1电耗：一段时间内，生产一吨的某铁合金所消耗的电量，KWh/t（不含冶炼过程中的动力学消耗电和照明耗电量） 2原料消耗：一段时间内生产一吨的某铁合金所消耗的原材料量，kg/t。指标要求：优质、高产、低耗。 第二章铁合金冶炼的基本原理 第一节铁合金冶炼的任务任务的含义用恰当的还原剂或者氧化剂从开采的矿石中将我们所需的元素还原或者氧化出来，得到我们所需的合金。（恰当的含义：1.还原或者氧化的能力 2.价格低廉 3.来源广泛，容易获得） 第二节还原剂的选择 碳质还原剂1种类：石油焦、沥青、气煤焦、冶金焦、煤炭
生气流，局部无镀层。 热镀锌原理及工艺说明 1引言 热镀锌也称热浸镀锌，是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展，对钢铁件防护要求越来越高，热镀锌需求量也不断增加。 2热镀锌层防护性能 通常电镀锌层厚度5～15μm，而热镀锌层一般在35μm以上，甚至高达 200μm。热镀锌覆盖能力好，镀层致密，无有机物夹杂。众所周知，锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护，在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、 Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜，一定程度上减缓锌的腐蚀，这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。当锌层破坏严重，危及到铁基体时，锌对基体产生电化学保护，锌的标准电位-0.76V，铁的标准电位-0.44V，锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解，铁作为阴极受到保护。显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。
3热镀锌层形成过程 热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程，工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层，才使得铁与纯锌层之间很好结合，其过程可简单地叙述为：当铁工件浸入熔融的锌液时，首先在界面上形成锌与α铁(体心)固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体，两种金属原子之间是融合，原子之间引力比较小。因此，当锌在固熔体中达到饱和后，锌铁两种元素原子相互扩散，扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移，逐渐与铁形成合金，而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13，沉入热镀锌锅底，即为锌渣。当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层，为六方晶体。其含铁量不大于0.003%。 4热镀锌工艺过程及有关说明 4.1工艺过程 工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验 4.2有关工艺过程说明 (1)脱脂 可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油，达到工件完全被水浸润为止。(2)酸洗 可采用H2SO415%，硫脲0.1%，40～60℃或用HCl20%，乌洛托品3～ 5g/L，20～40℃进行酸洗。加入缓蚀剂可防止基体过腐蚀及减少铁基体吸氢量,同时加入抑雾剂抑制酸雾逸出。脱脂及酸洗处理不好都会造成镀层附着力不好，镀不上锌或锌层脱落。 (3)浸助镀剂 也称溶剂，可保持在浸镀前工件具有一定活性避免二次氧化，以增强镀层与基体结合。NH4Cl100-150g/L，ZnCl2150-180g/L，70～80℃，1～2min。并加入一定量的防爆剂. (4)烘干预热 为了防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形，并除去残余水分，防止产生爆锌，造成锌液爆溅，预热一般为80～140℃。 (5)热镀锌 要控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中引出的速度。引出速度一般为1.5米/min。温度过低，锌液流动性差，镀层厚且不均匀，易产生流挂，外观质量差；温度高，锌液流动性好，锌液易脱离工件，减少流挂及皱皮现象发生，附着力强，镀层薄，外观好，生产效率高；但温度过高，工件及锌锅铁损严重，产生大量锌渣，影响浸锌层质量并且容易造成色差使表面颜色难看，锌耗高。 锌层厚度取决于锌液温度，浸锌时间，钢材材质和锌液成份。 一般厂家为了防止工件高温变形及减少由于铁损造成锌渣，都采用450～470℃，0.5～1.5min。有些工厂对大工件及铸铁件采用较高温度，但要避开铁损高峰的温度范围。但我们建议在锌液中添加有除铁功能和降低共晶温度的合金并且把镀锌温度降低至435-445℃。 (6)整理 镀后对工件整理主要是去除表面余锌及锌瘤，用采用热镀锌专用震动器来完成。 (7)钝化
铁合金生产一些常见知识简介 1、矿热炉和精炼炉的区别？以及各自的优缺点？ 铁合金的生产方法，按照使用设备的不同，可分为电炉法、高炉法、炉外法、转炉法、及真空电阻炉法。 电炉法又分为矿热炉法和精炼炉法。 矿热炉是矿石加热还原电炉的简称。矿热炉法是以碳作还原剂还原矿石生产铁合金的一种工艺方法。其生产过程是，将炉料连续加入炉内，并将电极插埋于炉料中，依靠电弧和电流通过炉料而产生的电弧热和电阻热，进行埋弧还原冶炼操作，熔化还原产生的金属和熔渣集聚在炉底，并通过出铁口定时出铁出渣。生产过程是连续进行的。用此方法生产的品种主要有硅铁、硅钙合金、工业硅、高碳锰铁、硅锰合金、高碳铬铁、硅铬合金、镍铁等。 精炼炉法又称为电弧炉法，其原意是指将初级铁合金用电弧炉进行精炼降低杂质元素而得到精炼铁合金产品的一种工艺方法，一般是用硅（硅质合金）、铝等作还原剂生产含碳量低的铁合金产品，依靠电弧热、硅氧或铝氧反应热进行冶炼，炉料从炉顶或炉门加入炉内，整个冶炼过程分为引弧、加料、熔化、精炼和出铁等五道工序。生产过程是间歇进行的，即每炉一个循环。主要生产的品种有：中、低碳锰铁，中、低、微碳铬铁，钒铁等。我公司用精炼炉生产镍铁，严格地说不是一个精炼过程，而是一种电碳热熔分冶炼工艺，只是沿用了传统铁合金生产精炼炉法的称谓而已。 矿热炉法和精炼炉法的主要特点和差别：
A矿热炉设备较复杂，而精炼炉设备相对较简单； B生产工艺流程方面，矿热炉是连续进行的，而精炼炉法是间歇进行的； C操作控制方面，矿热炉相对较难，而精炼炉相对较为容易； D在铁合金生产领域，矿热炉法较易实现大型化规模化，而精炼炉法则受到局限； E矿热炉生产效率较高，而精炼炉生产效率相对较低； F矿热炉一般使用自焙电极，电极插入炉料较深，为埋弧操作，而精炼炉一般使用石墨电极，电极插入炉料较浅，为遮弧操作； G就我公司目前镍铁生产而言，精炼炉产品P、S杂质含量可控制得较低，且已实现矿石热装，从而电耗较低，而矿热炉使用烧结矿，没有热装，电耗较高，环境控制较难，这在广西金源公司采用的回转窑加矿热炉工艺后将会有根本的改变。 2、从统计学的角度，每种合金产品需要重点关注的指标有哪些？每个指标的意义及其影响因素？ 原则上来讲，就是要关注在成本构成中所占比例较大的指标。 A产量，是所有生产指标体系中最基础的首要指标。影响产量的主要因素有：设备的正常运行率、电气制度的合理选择、原辅料的性质、配料的合理性（熔剂、还原剂用量适度，渣型合理）、操作的稳定性和管理水平等。 B质量，是其它指标的前提，产品质量不符合要求，则产量和成本也就无从谈起。影响质量的主要因素有：原辅料质量是否满足工艺
现代钢铁生产工艺流程报告 冶金E101 4101101X 现代钢铁企业的主要生产流程大致为铁矿石原料经过烧结、球团处理后，采用高炉生产铁水，经铁水预处理后，由转炉炼钢、炉外精炼至合格成分钢水，然后连铸浇铸成钢坯，钢坯经过轧制，制成各类成品。 在钢铁生产工艺中烧结和球团是两种不同的造块方法，但是他们都是将细粒（粉状）物料通过反应变成块状物料，并在物理性能和化学组成上能满足下一步加工要求。烧结是将矿料经过烧结台车燃烧、粉碎、冷却、筛选等工艺造块的方法。球团时先将粉矿加适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球，经干燥、预热后在氧化气氛中焙烧，使生球结团，制成球团矿。 烧结矿和球团矿经过不同的筛选过程，得到的成品会在炼铁中得到使用。 烧结过程中产生的粉尘必须经过除尘处理，得到的粉尘属于矿料粉末，会进行回收再次加工。烧结产生的余热可以进行发电。 炼铁是将铁矿石冶炼成铁水的过程。铁矿石、焦炭和熔剂等按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉内料面保持一定高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定时从铁口、渣口放出。在炼铁过程中，从高炉下部的风口吹进热风（1000-1300℃），喷入燃料。在高温下焦炭中的碳和喷吹物中的碳生产的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁。铁矿石通过还原反应练出生铁，铁水通过出铁口放出，矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生产炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。矿渣可以回收用作水泥生产的原料。煤气从炉顶导出，经除尘后，另作他用。高炉生产是连续进行的，一般情况下，一代高炉能连续生产几年到几十年。 冶炼好的铁水经过鱼雷罐车拉至炼钢厂进行炼钢。 炼钢是在转炉中进行的，以铁水、废钢、铁合金为主要原料，通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。他的主要任务是脱硫、脱氧、脱磷、脱碳，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。磷对大多数钢来说是有害元素，它在钢中的含量高会引起“冷脆”，从高温到零摄氏度一下，钢
编号：SM-ZD-17169 铁合金冶炼安全生产Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
铁合金冶炼安全生产 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 第一节安全生产的意义 1安全生产的意义 《中华人民人和国安全生产法》第一条明确指出，制定该法的目的是为了加强安全生产监督管理，防止和减少生产安全事故，保障人民群众的生命和财产安全，促进经济发展。这也是我们要求实现安全生产的意义所在。 2、安全生产的目的 2.1通过不断改善劳动条件，消除危害，降低危险，防止和减少事故； 2.2保障从业人员生命安全与健康，保障公司财产与设备、设施完好； 2.3促进生产经营顺利进行，促进企业发展。 3.1人的不安全行为 3.1.1操作错误，忽视安全、忽视警告； 3.1.2人的行为造成安全装置失效；
3.1.3使用了不安全的设备； 3.1.4以手代替工具的操作； 3.1.5冒险进入危险场所；攀、坐不安全位置； 3.1.6在必须使用个人防护用品，用具的作业中场合中忽视其作用； 3.1.7穿戴不安全的装束。 3.2物的不安全状态 3.2.1防护、保险、信号等装置缺乏中有缺陷； 3.2.2设备、设施、工具附件有的缺陷或设计不当，结构不合安全要求； 3.2.3机械、绝缘、绳索等强度不够； 3.2.4设备在非正常状态下运行； 3.2.5设备维护、调正不良； 3.2.6个人防护用品、用具等缺少中有缺陷； 3.2.7生产（施工）场地的环境不良； 3.2.8交通线路的配置不安全，操作工序设计或配置不安全，地面有其他易滑物。 第二节铁合金冶炼从业人员如何做到安全生产
钢铁生产工艺流程 炼焦生产流程：炼焦作业是将焦煤经混合，破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。资源来源：台湾中钢公司网站。
烧结生产流程：烧结作业系将粉铁矿，各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后，经由布料系统加入烧结机，由点火炉点燃细焦炭，经由抽气风车抽风完成烧结反应，高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后，送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。资源来源：台湾中钢公司网站。
高炉生产流程：高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内，再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风，产生还原气体，还原铁矿石，产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。资源来源：台湾中钢公司网站。
转炉生产流程：炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理，经转炉吹炼后，再依订单钢种特性及品质需求，送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理，调整钢液成份，最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机，浇铸成红热钢胚半成品，经检验、研磨或烧除表面缺陷，或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品。资源来源：台湾中钢公司网站。
连铸生产流程：连续铸造作业乃是将钢液转变成钢胚之过程。上游处理完成之钢液，以盛钢桶运送到转台，经由钢液分配器分成数股，分别注入特定形状之铸模内，开始冷却凝固成形，生成外为凝固壳、内为钢液之铸胚，接着铸胚被引拔到弧状铸道中，经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块，方块形即为大钢胚，板状形即为扁钢胚。此半成品视需要经钢胚表面处理后，再送轧钢厂轧延。资源来源：台湾中钢公司网站。
铁合金冶炼培训讲座 一、什么是硅产品 含硅量达14%以上至99%之间，其余为杂质或另一种（个别两种）主要元素，通过冶炼所得的合金俗称硅产品。通常包括工业硅、硅铁、硅钡、碳化硅、硅钙等，最常用的为工业硅、硅铁两种。 冶炼任一种硅产品必须涉及到矿石（含SiO2）这一原料，采矿会破坏森林、植被，同时冶炼过程也会产生大量的污染（如CO、粉尘过量等），属于消耗资源、高污染、技术含量低的冶金行业。所以，发达国家一般不予生产，主要依赖进口。由于硅产品的广泛用途（汽车工业、信息工业）又决定了它的最大消费方为发达国家地区，所以发展中国家生产的硅产品，除自身消耗外，大部分用于出口换取外汇。 冶炼硅产品必须具备以下两个最基本的条件：①自身环境净化能力强的地方（亦允许产生轻度污染源的地方）；②丰富的低价电源，因为硅冶为高耗能行业，以工业硅为例，每吨成品耗电平均12000度，通常只能以低廉的水电（每度从0.2-0.5元不等）作为生产能源。由于污染重，能耗高硅冶企业只能分布在边远、水电丰富（个别火电丰富）的地区，并且受电力紧张的缘故，在枯水季节常因限电而减产或停产。 二、我国硅冶炼行业状况 福建三明地区是中国最早生产工业硅等硅产品的地方，由于近年水电的缺乏及资源的过度开采。目前福建的硅冶规模大部分偏小，近
五六年来，贵州、云南利用自身丰富的水电资源，已成为中国最大的硅生产基地，特别是贵州产量约占全国的50%以上，生产硅产品的地方还有四川、湖南、江西（个别）、西宁、内蒙、东北等地。除个别小厂外，现在硅铁炉一般都在6300KVA以上， 随着国家对铁合金行业的整顿，以及受环保要求，各地小容量电炉及达不到环保要求的炉子必然被淘汰。 三、硅系产品用途 工业硅俗称金属硅或结晶硅，严格来讲工业硅不属于铁合金行业，在习惯上由于工业硅的冶炼采用矿热炉进行，就把工业硅划分到铁合金行业中。工业硅是指含硅量大于等于98.5%的纯硅产品，其中以铁、铝、钙（按顺序排列）的三种杂质含量分成各小类，如553、441、331、2202等。其中553代表该品种工业硅含铁小于等于0.5%，含铝小于等于0.5%，含钙小于等于0.3%；331工业硅代表含铁小于等于0.3%，含铝小于等于0.3%，含钙小于等于0.1%，以此类推，因习惯原因其中2202也简写成220代表钙小于等于0.02%，2开头的工业硅也称为化学硅。 工业硅的主要用途：工业硅作为非铁基合金的添加剂。工业硅也用作要求严格的硅钢的合金剂，冶炼特种钢和非铁基合金的脱氧剂。工业硅经一系列工艺处理后，可拉制成单晶硅，供电子工业使用，在化学工业中用于生产有机硅等，因此它有魔术金属之称，用途十分广泛。 工业硅添加到铝、铁等金属中，可改良或增强金属的优良性能。
回到主页 电镀锌的原理和工艺 电镀:就是利用电解,在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积 层的过程。 一. 电镀锌: (一)概述 与其他金属相比,锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属,属低值防蚀电镀层.被 广泛用于保护钢铁件,特别是防止大气腐蚀,并用于装饰.镀覆技术包括槽镀(或挂 镀)、滚镀（适合小零件）、自动镀和连续镀（适合线材、带材）. 目前,国内按电镀溶液分类,可分为四大类: 1．氰化物镀锌: 由于(CN)属剧毒,所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制,不断促 进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展.要求使用低氰(微氰)电镀液. 采用此工艺电镀后,产品质量好,特别是彩镀,经钝化后色彩保持好. 2．锌酸盐镀锌: 此工艺是由氰化物镀锌演化而来的.目前国内形成两大派系,分别为: a)武汉材保所的”DPE”系列 b)广电所的”DE”系列. 都属于碱性添加剂的锌酸盐镀锌;PH值为12.5~13. 采用此工艺,镀层晶格结构为柱状,耐腐蚀性好,适合彩色镀锌. 典型配方: NaOH-------------110~120g/l ZnO---------------11~12g/l 94------------------5~7g/l 94为产品代号是”DPE-Ⅱ”和乙醇胺的结合物. 注意:产品出槽后—>水洗—>出光(硝酸+盐酸) —>水洗—>钝化—>水洗—>水 洗—>烫干—>烘干—>老化处理(烘箱内80~90oC). 3．氯化物镀锌 此工艺在电镀行业应用比较广泛,所占比例高达40%. 钝化后(兰白)可以锌代铬(与镀铬相媲美),特别是在外加水溶性清漆后,外行人 是很难辩认出是镀锌还是镀铬的. 此工艺适合于白色钝化(兰白,银白).在客户无特殊要求时,最好是选择银白钝 化(色泽保持较稳定). 典型配方: KCl----------------------180~220g/l ZnCl---------------------65~75g/l H 3BO 3 -------------------25~30g/l(缓冲剂). PH值:5~5.5 CI-87--------------------15~20g/l(光亮剂). 4．硫酸盐镀锌
“十二五”我国铁合金行业发展趋势解析 我国是钢铁生产大国，也是铁合金生产大国，目前我国铁合金的产量约占世界总产量的40%。铁合金是炼钢必备辅料，使用量约占钢产量的4%左右。我国钢铁工业做强做优离不开铁合金行业的支撑，铁合金行业未来如何发展是目前困惑国内铁合金行业发展的主要矛盾。 我国铁合金行业现状与发展方向 我国铁合金行业整体状况较世界先进水平差距较大。我国铁合金企业的数量、产能自2000年以来的800余家、900万吨，迅速发展到1800家之多，产能跃升至3600万吨以上。而目前我国钢铁工业对铁合金的需求量只有2400万～2500万吨，实际产能过剩约1/3，且新增产能每年大于200万吨，产能过剩趋势的矛盾将不断加剧。预计“十二五”期间我国钢产量不会超过8亿吨，对铁合金需求量不会超过3000万吨，铁合金进出口量目前乃至未来的逆差还将进一步加大。同时，铁合金生产企业布局分散、绝大多数企业规模小、电炉容量低(6300KVA电炉及以下约占1/3)、设备简陋、污染严重、节能环保不达标。时至今日，进入我国《铁合金行业准入条件》企业尚不到总量的一半，在产业布局、产品结构、生产技术、工艺装备、从业人员素质等方面存在的问题也已严重地制约着我国铁合金行业的进步。 我国钢铁工业提出在“十二五”期间要加快实现“四个转变”，即由追求产量扩张(靠增加资源投入)向注重品种质量效益提高(靠科技进步、科学管理、人才成长)的集约化转变;由只注重钢铁主业发展，
向既做强钢铁主业又向钢铁下游产业链延伸的多元化转变;由过去多在内陆发展，向沿海和靠近原料及用户的地区转变;由消化引进技术集成创新，向更多的原始发明创新、能引导行业发展的方向转变。铁合金行业发展要适应钢铁工业发展，钢铁工业的“四个转变”同样适用于铁合金行业。 优化产业布局，向具有资源优势的区域转移 具有煤、水、电、运、钢、原料优势的区域是铁合金产业布局的首选。铁合金行业属于高耗能、资源依存度高的行业。电与矿是铁合金生产的基本要素，而电与水、煤息息相关，靠近资源才能取得优势。同样，矿资源更加重要。我国铬矿资源严重匮乏，目前分布在13个地区的资源潜力为3100万吨，其中仅西藏保有量较多，但也只有425万吨。目前我国锰矿资源储量的金属量为1.4亿吨，居世界第5位，主要集中在湖南、广西、云南、贵州、重庆、辽宁等地，随着开采量增加，品位会越来越低，使用价值递减，未来一定时期将会枯竭，也会与铬矿一样要依赖进口。低品位红土镍矿则全部依赖进口，只有硅石、石灰石储量丰富。为此，锰、铬、镍生产企业应侧重在沿海地区布局，以便于减少原料海运费及火运、汽运费用。同时，生产锰、铬、镍、硅铁的企业下游主要用户是钢厂，铁合金产品也要考虑周边钢厂运距及品种对应问题。 加快技术进步，逐步达到世界先进水平 持续地优化生产工艺和提高技术装备水平是必经过程。10多年来，我国铁合金行业虽然发展迅猛，但生产工艺、技术装备水平比较
本文是我根据我的上传的上一个文库资料继续修改的，以前那个因自己也没有吃透，没有条理性，现在这个是我在基本掌握高炉冶炼的知识之后再次整理的，比上次更具有系统性。同时也增加了一些图片，增加大家的感性认识。希望本文对你有所帮助。 本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分： 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档：
一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示：
二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、 直接还原法、熔融还原法等，其 原理是矿石在特定的气氛中（还 原物质CO、H2、C；适宜温度 等）通过物化反应获取还原后的 生铁。生铁除了少部分用于铸造 外，绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主 要方法，钢铁生产中的重要环节。 这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。 炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧
化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。
铁合金的五种生产方法 【保护视力色】【打印】【进入论坛】【评论】【字号大中小】2006-11-12 14-03 中国钢铁新闻网铁合金的种类繁多，生产方法各异，但归纳起来主要有以下五种： （1）、高炉法高炉冶炼铁合金与高炉冶炼生铁相似，是利用高炉的高温及还原性气氛使合金矿石还原制成铁合金的。在高炉中生产的铁合金主要是高碳锰铁。此外，用高炉还可冶炼低硅硅铁（Si约10%）与镜铁，前者供铸造使用。用高炉冶炼铁合金，劳动生产率高，成本低。但因高炉内氧化带的存在，高熔点或难还原的氧化物不能还原，所以其它一些铁合金不能用高炉冶炼，只能用电炉生产。 （2）、电热法电热法是铁合金生产的主要方法。由于碳的还原能力随着温度的升高而增强，故很多难还原的氧化物如：CaO、Al2O3、稀土氧化物等都可以在还原电炉中还原出来。在还原电炉内以电能为热源，用碳作还原剂，还原矿石生产铁合金。此法的缺点是许多金属极易和碳生成碳化物，故用碳作还原剂生产的合金（除硅质外）含碳都很高。为了得到低碳合金，就不能用碳作还原剂，而只能用低碳硅质合金作还原剂。因此低碳铁 合金不能用电热法，而只能用电硅热法。 （3）、电硅热法此法是在电炉内用硅（如硅铁或中间产品硅锰或硅铬合金）还原矿石、氧化物或炉渣，并以石灰作熔剂生产铁合金。因此获得的产品含碳量较低。目前，用这种方法生产微碳铬铁、中低碳铬铁、中低碳锰铁、钒铁和稀土硅合金等。成品的含碳量主要取决于原料的含碳量。用电硅热法生产铁合金时，电极会使合金增碳，故生产含碳量极低或纯的金属，不能使用电炉。熔点很高而不能从炉内流出的铁合金也不能用电炉生产，而只能用炉外法（也称金属热法）。 （4）、金属热法金属热法是用还原反应产生的化学热加热合金与炉渣，并使反应自动进行。这种方法又叫“炉外法”。此法常用的还原剂有铝、硅铁（75%Si）、铝镁合金等。得到的铁合金或纯金属含碳量极低。目前用这种方法生产钛铁、钼铁、硼铁、铌铁、高钨铁、高钒铁与金属铬等。 （5）、转炉法此法是将液态的高碳合金（如高碳铬铁）兑入转炉，吹氧脱碳，得到中低碳合金。铁合金的种类虽多，但99%的铁合金是用上述五种方法生产的。 责编：吕林来源：中国钢铁新闻网综合 1
钢铁件上镀锌工艺流程 徐万飞 C01014068 （安徽大学化学化工学院 10化学） 摘要: 钢铁在空气、水或土壤中很容易生锈，甚至完全损坏，每年因腐蚀造成的钢铁损失约占整个钢铁产量的25%~30%，另一方面，为使钢铁制品与零件表面具有某种特殊功能，同时赋予其表面装饰性的外观，所以一般采用电镀锌的方式对其处理。镀锌工艺主要包括表面整平、水洗、除油、浸蚀、电镀等步骤，本文对整个工艺流程做了详细的介绍。 关键字：整平；水洗；除油；浸蚀；电镀 Process of galvanization on the surface of steel Xu Wanfei C01014068 (School of Chemistry and Chemical Engineering, Anhui University,10 chemistry) Abstract：Steel is easy to be corroded when exposed to the air, water or soil, even completely damaged. Every year due to corrosion of the steel loss about to in the whole of steel production by 25% ~ 30%, on the other hand, in order to make the iron and steel products and parts surface has a special function, at the same time gives its surface decorative appearance, so, generally USES electric galvanized way for its treatment. Galvanized process mainly includes surface leveling, water, oil removal, etching, electroplating and other steps, in this paper, the whole process are described in detail. Keywords: flattening; washing; deoiling; erosion 引言 全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失的总和的6倍。这还不包括由于腐蚀导致的停工，减产和爆炸等造成的间接损失。金属腐蚀的主要害处，不仅在于金属本身的损失，更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属本身要大到无法估量。腐蚀是钢铁的致命弱点，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的25%—30%，造成了巨大的资源浪费。因此提高钢铁的耐腐蚀性能非常重要。目前，电镀是人们常用的提高钢铁耐腐蚀性的方法，即在钢铁表面镀上一层比其活泼的金属。 锌因其资源丰富，价格低廉，且可以很好地保护钢铁而受到亲睐。当钢铁发生腐蚀时，锌镀层因其活泼性大于钢铁而作为阳极而溶解，这样基体就不会受到腐蚀。除此之外，锌镀层还可钝化处理，其钝化后能够生成一层紧密细致的钝化膜，从而有效地防止钢铁与外界的接触，使其免受腐蚀，还能增强外观。钝化处理后耐蚀性大大提高，可提高5～8倍，且可使表面更加美观。本文从镀前的整平处理、除油、水洗到正式镀锌详细介绍了钢铁表铁表面镀锌工艺流程[1-2]
本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分： 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档： 一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示：
二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中 还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、直 接还原法、熔融还原法等，其原 理是矿石在特定的气氛中（还原 物质CO、H2、C；适宜温度等） 通过物化反应获取还原后的生 铁。生铁除了少部分用于铸造外， 绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主要
方法，钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。 炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。
PCB电镀工艺流程 PCB电镀工艺流程 浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级浸酸→镀锡→二级逆流漂洗→浸酸→图形电镀铜→二级逆流漂洗→镀镍→二级水洗→浸柠檬酸→镀金→回收→2-3级纯水洗→烘干。 PCB电镀工艺流程说明 一、浸酸 1、作用与目的 除去板面氧化物，活化板面，一般浓度在5%，有的保持在10%左右，主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定； 酸浸时间不宜太长，防止板面氧化； 在使用一段时间后，酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换，防止污染电镀铜缸和板件表面； 此处应使用C.P级硫酸。 二、全板电镀铜 1、作用与目的： 保护刚刚沉积的薄薄的化学铜，防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉，通过电镀将其加后到一定程度； 全板电镀铜相关工艺参数：槽液主要成分有硫酸铜和硫酸，采用高酸低铜配方，保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔小孔的深镀能力； 硫酸含量多在180克/升，多者达到240克/升； 硫酸铜含量一般在75克/升左右，另槽液中添加有微量的氯离子，作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果； 铜光剂的添加量或开缸量一般在3-5ml/L，铜光剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果； 2、全板电镀的电流计算一般按2A/平方分米乘以板上可电镀面积，对全板电来说，以即板长×板宽×2×2A/DM2；铜缸温度维持在室温状态，一般温度不超过32度，多控制在22度，因此在夏季因温度太高，铜缸建议加装冷却温控系统。 3、工艺维护 每日根据千安小时来及时补充铜光剂，按100-150ml/KAH补充添加； 检查过滤泵是否工作正常，有无漏气现象； 每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净； 每周要定期分析铜缸硫酸铜（1次/周），硫酸（1次/周），氯离子（2次/周）含量，并通过霍尔槽试验来调整光剂含量，并及时补充相关原料； 每周要清洗阳极导电杆，槽体两端电接头，及时补充钛篮中的阳极铜球，用低电流0.2-0.5ASD 电解6-8小时； 每月应检查阳极的钛篮袋有无破损，破损者应及时更换； 并检查阳极钛篮底部是否堆积有阳极泥，如有应及时清理干净； 并用碳芯连续过滤6-8小时，同时低电流电解除杂； 每半年左右具体根据槽液污染状况决定是否需要大处理（活性炭粉）； 每两周要更换过滤泵的滤芯。 4、详细处理程序 取出阳极，将阳极倒出，清洗阳极表面阳极膜，然后放在包装铜阳极的桶内，用微蚀剂粗化
文件编号：TP-AR-L2132 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 铁合金冶炼安全生产(正 式版)
铁合金冶炼安全生产(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 第一节安全生产的意义 1安全生产的意义 《中华人民人和国安全生产法》第一条明确指 出，制定该法的目的是为了加强安全生产监督管理， 防止和减少生产安全事故，保障人民群众的生命和财 产安全，促进经济发展。这也是我们要求实现安全生 产的意义所在。 2、安全生产的目的 2.1通过不断改善劳动条件，消除危害，降低危 险，防止和减少事故； 2.2保障从业人员生命安全与健康，保障公司财
产与设备、设施完好； 2.3促进生产经营顺利进行，促进企业发展。 3.1人的不安全行为 3.1.1操作错误，忽视安全、忽视警告； 3.1.2人的行为造成安全装置失效； 3.1.3使用了不安全的设备； 3.1.4以手代替工具的操作； 3.1.5冒险进入危险场所；攀、坐不安全位置； 3.1.6在必须使用个人防护用品，用具的作业中场合中忽视其作用； 3.1.7穿戴不安全的装束。 3.2物的不安全状态 3.2.1防护、保险、信号等装置缺乏中有缺陷； 3.2.2设备、设施、工具附件有的缺陷或设计不当，结构不合安全要求；
电镀锌：就是利用电解，在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。 与其他金属相比，锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属，属低值防蚀电镀层，被广泛用于保护钢铁件，特别是防止大气腐蚀，并用于装饰。镀覆技术包括槽镀(或挂镀)、滚镀（适合小零件）、自动镀和连续镀（适合线材、带材）。 二、电镀锌分类 目前，国内按电镀溶液分类，可分为四大类： 1．氰化物镀锌 由于(CN)属剧毒，所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制，不断促进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展，要求使用低氰(微氰)电镀液。 采用此工艺电镀后，产品质量好，特别是彩镀，经钝化后色彩保持好。 2．锌酸盐镀锌 此工艺是由氰化物镀锌演化而来的。目前国内形成两大派系，分别为：a) 武汉材保所的“DPE”系列；b) 广电所的“DE”系列。两者都属于碱性添加剂的锌酸盐镀锌，PH值为12.5~13。 采用此工艺，镀层晶格结构为柱状，耐腐蚀性好，适合彩色镀锌。 注意：产品出槽后—>水洗—>出光(硝酸+盐酸) —>水洗—>钝化—>水洗—>水洗—>烫干—>烘干—>老化处理(烘箱内80~90℃。 3．氯化物镀锌 此工艺在电镀行业应用比较广泛，所占比例高达40%。 钝化后(兰白)可以锌代铬(与镀铬相媲美)，特别是在外加水溶性清漆后，外行人是很难辩认出是镀锌还是镀铬的。 此工艺适合于白色钝化(兰白，银白)。 4．硫酸盐镀锌 此工艺适合于连续镀(线材、带材、简单、粗大型零、部件)，成本低廉。 三、电镀锌工艺 1.电镀锌工艺流程 以镀锌铁合金为例，工艺流程如下： 化学除油→热水洗→水洗→电解除油→热水洗→水洗→强腐蚀→水洗→电镀锌铁合金→水洗→水洗→出光→钝化→水洗→干燥。 2.电镀锌镀液配制 镀液的配制(以lL为例)： (1)在镀槽内先加入1/3体积的纯净水； (2)用1/3的纯水溶解氢氧化钠(溶解时会发热，必须小心)； (3)用少量的水将氧化锌调成糊状，然后加入较多的纯水，充分搅拌。将搅拌好的氧化锌慢慢加入到溶解好的氢氧化钠溶液中，边加边搅拌，使其充分络合后加入到镀槽中； (4)当镀液温度降至30~C以下后，加入85g的Baser，充分搅拌； (5)将15mL BaseF溶解在15g BaseR中，然后将其混合物加入镀槽；
铁合金冶炼厂项目可行性研究报告
1、总论 1.1 项目名称 项目名称： 。 1.2 项目业主概况 本项目建设业主为广西** 矿业有限公司（以下简称** 公司），公司是一家从事矿产品贸易、生产、加工、销售为一体的综合性企业。其投资人长期从事矿 产品的经营，已在国内外各地尤其是东南亚地区建立起可靠、通畅、稳定的营销、供求网络体系，为项目的确立、推进、发展奠定了基础。 1.3 编制依据的原则 （1）编制依据 A 、根据国家发改委2004 年第76 号公告要求。 B、崇左市环保局“关于广西** 有限公司铁合金冶炼厂项目建设”的意见。 C、江州区发改局“关于2×16500KVA 矿热炉工程初步设计”的批复。 D、奥得利公司提供的基础资料。 （2）编制原则 A、严格执行国家有关法律、法规、设计标准、规范程序及新开工项目管理 规定。 B、严格按照国家产业、政策、发展建设规划、土地供应政策和行业准入标 准。 C、工艺技术、主要设备选型与行业同比先进、科学、适用、稳靠。
D、严格执行国家和地方有关环境保护、劳动安全、工业卫生和消防有关规 定。 E、充分注重能源、资源、综合利用、节能减排。着重体现循环经济、资 源节约型、环境友好型、生态文明型的新型现代企业格局。 F、力求注重经济效益、社会效益、国家利益、企业利益、统筹兼顾、持续 发展的原则。 1.4 项目确定的理由和依据 (1) 地方性 江州区位于广西壮族自治区西南部，是崇左市政府所在地，人口33.8 万，壮族占80％。工业以制糖产业为龙头，建材、矿产、电力、食口加工等多种优势产业并举的产业布局。 （2）产业性 国家实行铁合金行业准入制度后，由于传统工艺的局限，全国绝大部分铁 合金企业处于限期整改、转产和淘汰。硅锰合金生产企业大幅减少。据国家发 改委公告发布目前为止已准入铁合金企业462 个，只占应准入企业总数的30.8％。因生产企业减少、供求关系发生变化、供求比例失调，经测算产品缺 口达50％，为项目的确立、建设显示出广阔市场。 （3）企业自身条件 奥得利公司长期从事经营、澳大利亚、巴西矿原料贸易，为项目需求矿源 提供保障条件。奥得利公司清醒悟出，矿源加工比单一经营矿源更具大的经济 效益。 1.5 项目拟建地点 经区政府批准，项目选址在江州区西北部的新和镇庆和村。这里距江州区 28 公里，距大新县城40 公里，南宁—友谊关高速公路出入口32 公里。项目区域方圆2000 米无人居住，属于无敏感片区，占地60 亩，属荒山。项目选址符合环保要求，城市规模和国家用地政策。 1.6 项目建设性质 新建 1.7 建设规模与产品方案 （1）规模：安装两座16500KVA 封闭式矮烟罩矿热炉及除尘器、冷却塔等配套设施，累计年产量达 6 万吨。
一种锰铝钛铁合金生产工艺的介绍 作者： 所属系别：锰 关键字：锰 发布日期： 2010年01月11日 17:56 编者按： 本发明涉及一种用准沸腾钢工艺冶炼焊条钢的脱氧及合金化添加剂，特别是锰铝钛铁合金。 目前，用准沸腾钢工艺冶炼焊条钢的脱氧及合金化添加剂主要为锰铝铁合金，如中国专利92107299公开的“铝锰铁复合脱氧剂”，其组分为（重量百分比）：铝20—26%，锰30—35%，铁38—48%，余量为杂质。用铝锰铁合金生产的焊条在使用时有时出现焊缝开裂现象，其原因之一是由于焊缝金属中氢、氮的溶解析出所致，特别是当钢中同时含有游离的氢、氮时，会显著增加焊缝金属的冷脆倾向。虽然可以通过对钢材的预热及严格烘烤部分消除氢的不利影响，但是氮的有害作用则难以消除。 本发明目的是提供一种锰铝钛铁合金，作为脱氧和合金化添加剂，消除氮、氢的影响，减少生产的焊条在使用时出现焊缝开裂现明，解决现有技术存在的上述问题。 本发明目的是通过如下技术方案实现的。 锰铝钛铁合金各组分的重量百分比为：锰30—40%，铝15—28%，钛1.0—4.0%，铁23—43%，其余为杂质，杂质中包括碳、硅、磷、硫等。 本发明较佳的成分范围是：锰36—40%，铝15—19%，钛1.5—3.0%，铁28—38%，其余为杂质，杂质中包括碳、硅、磷、硫等。本发明最佳的成分范围是：锰36%，铝19%，钛2.0%，铁38%，其余为杂质，杂质中包括碳、硅、磷、硫等。
采用本发明锰铝钛铁合金作为冶炼焊条钢的脱氧及合金化添加剂除具有普通锰铝铁合金的脱氧及合金化作用外，还具有如下特点： 1.由于含钛而形成的三元复合脱氧交互作用进一步提高了金属的脱氧能力。 2.由于钛和氮的亲和力高于铝与氮的亲和力（TiN和AlN二才在1500℃的生成自由能差为-10101.2J/.atom),当钢中二者含量相同时优先生成TiN。 3.由于钛和氧结合生成TiO2的能力远小于铝和氧生成Al2O3能力（二者在1600℃生成自由能之差为-205540.5J/g.atom），因此在同等条件下铝优先与氧结合形成Al2O3，Ti则残留在钢中。 4.焊条中的碳、硅、铝等的含量应尽可能低，而含Ti为0.02%时对焊条钢电阻率的不利影响要比上述元素低得多。 5.由于焊条钢中含有0.006%氮时，它与0.02%的钛达到最佳配比1.15≤Ti/N≤3.4，从而显著改善焊缝性能，这是因为钛固定了含缝金属中的氮形成的TiN，致使由氢、氮引起的冷脆性得到抑制，而TiN粒子对氢捕获有陷阱作用，亦使氢的不利作用难以发挥，TiN粒子的细化晶粒作用，使解里断裂单元得到细化，从而提高缩性和改善焊缝韧性，减少焊缝开裂。 以下结合实施对本发明作进一步叙述： 附表为本发明实施例中各组分的含量（重量百分比） 该合金由中频感应炉冶炼，所用原料为复合国家标准。有确定化学成分的锰铁、钛铁和纯铝，所用废钢为含碳量在0.3%以下的低碳钢，按各元素的吸收率严格计算各元素的加入量。开炉前，向炉辟加入少许覆盖剂，然后加入20%铝，同时加入废钢，废钢开始深溶