熔炼工艺基本知识的讲解
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有色金属熔炼基本知识的讲解
有色金属熔炼是指将有色金属原料通过高温加热而使其融化,并进行相应的熔炼和提纯过程的技术。
以下是有关有色金属熔炼的基本知识的讲解。
熔炼原理
有色金属熔炼的基本原理是利用高温将有色金属原料熔化成液态,并通过控制温度、时间和熔炼条件,使其进行相应的反应和分离,以达到提纯和加工的目的。
熔炼设备
常见的有色金属熔炼设备包括电炉、电阻炉、燃气炉等。
这些设备能够提供高温和适宜的熔炼环境,满足有色金属熔炼过程的需求。
熔炼过程
有色金属熔炼的过程通常包括以下步骤:
1. 准备金属原料:选择合适的有色金属原料,并进行必要的处
理和预处理。
2. 加热熔炼:利用熔炼设备加热原料,使其达到熔点并转化为
液态。
3. 熔炼反应:控制熔炼温度和反应时间,使有色金属原料进行
相应的反应、分离和提纯。
4. 提取产品:从熔炼过程中获得所需的有色金属产品。
熔炼技术
有色金属熔炼过程中常用的技术包括电熔技术、氧气熔炼技术、焙烧还原技术等。
这些技术根据具体的熔炼需求和原料特性进行选
择和应用。
熔炼应用
有色金属熔炼广泛应用于各个领域,包括金属加工、电子电器、建筑材料等。
通过熔炼技术,能够获得高纯度的有色金属产品,满
足不同行业的需求。
以上是有色金属熔炼基本知识的简要讲解。
熔炼过程中需要注
意安全问题,并根据具体情况选择适合的熔炼设备和技术。
了解这
些基本知识可以帮助我们更好地理解和应用有色金属熔炼技术。
熔炼工艺流程培训知识熔炼是一种将金属材料加热至高温并使其完全熔化的工艺。
熔炼过程不仅能够将金属提纯,还可以改变其化学性质和物理性质。
为了更好地掌握熔炼工艺流程,下面将介绍熔炼的基本工艺流程和关键知识点。
1.工艺前准备:在熔炼过程中,首先需要准备原料。
原料可以是纯金属,也可以是金属合金。
合金中的金属成分决定了最终熔炼所得到的金属的成分。
在选择原料时,需要考虑其纯度和化学成分。
2.铸型制备:在熔炼前,需要准备合适的铸型。
铸型可以是砂型、金属型或其他形式的模具。
铸型的制备要考虑到熔炼金属的流动性以及热传导性能。
3.熔炼设备:选择适当的熔炼设备是熔炼工艺的关键。
常见的熔炼设备有电阻炉、感应炉和氩弧炉等。
不同的熔炼设备适用于不同的金属和合金。
4.加热和熔炼:将原料放入熔炼设备中,通过加热使其达到熔点并完全熔化。
在熔炼过程中,需要控制温度、时间和加热速率等参数,以确保金属材料完全熔化并避免过度熔化或过早凝固。
5.净化和提纯:在熔炼过程中,原料中可能存在杂质和非金属物质。
通过添加适当的净化剂或进行其他处理,可以去除这些杂质并提高金属的纯度。
净化和提纯的具体方法取决于金属的种类和净化的目标。
6.浇注和冷却:将熔融金属倒入铸型中,并等待金属凝固,形成所需的产品。
在此过程中,需要控制冷却速率、铸型温度和冷却介质等参数,以确保金属的结构和性能符合要求。
7.产品处理:金属凝固后,需要进行一些后处理工作,如去除铸型、焊接、切割、热处理等。
这些工作旨在使金属产品符合要求,并提高其性能和可用性。
以上是熔炼工艺的基本流程和关键知识点。
在实际应用中,还需要结合具体的材料和工艺要求进行合理的工艺参数选择和操作控制。
熔炼工艺的掌握需要长期实践和经验积累,通过培训和学习可以提高熔炼技术水平,确保熔炼工艺的稳定性和产品质量。
熔炼基本知识的讲解工艺操作规程:概述一、熔炼目的熔炼的基本目的是,制造出化学成分符合要求,并且熔体纯洁度高的合金,为铸成各种形状的铸锭创造有利条件.具体说来有:(1) 为了获得化学成分均匀并且符合要求的合金合金材料的组织和性能,除了工艺条件的影响而外,首先要靠化学成分来保证。
如果某一成分或杂质—旦超出标准,就要按化学成分废品处理,造成很大的损失。
很明显,控制好合金成分有着重要的意义,同时在合金成分范围内调整好一些元素的含量,可以大大减少铸造的裂纹废品。
(2) 通过精炼以获得纯洁度高的合金熔体冶炼厂供应的电解铝液或者回炉的废料,往往含有杂质、气体、氧化夹渣物,必须通过熔炼过程,藉助物理的或化学的精炼作用,以排除这些杂质、气体、氧化物等,以提高熔体金属的纯洁度。
(3) 除上述目的外,熔铸车间还有将回收的废料复化的任务这些回收的废料往往由于管理不严被混杂,成分不清,或者被油等杂物污染、或者是碎屑不能直接用于成品合金的生产,必须藉助熔炼过程(双室炉)以获得准确的化学成分,并铸成适用于再次入炉的铸锭。
二、熔炼炉的准备为保证金属和合金的铸锭质量,并且要做到安全生产,事先对熔炼炉必需做好各项准备工作.这些工作包括烘炉,洗炉及清炉。
1.烘炉凡新修或中修过的炉子,在进行生产前需要烘炉,以便清除炉中的湿气。
2.洗炉实际生产中住往需要用一台炉子熔炼多种合金,由一种含金改为生产另一种合金时往往需要洗炉。
①洗炉的目的洗炉就是将残留在熔池内各处的金属和炉渣清除出炉外,以免污染另一种合金,确保产品的化学成分。
另外对新修的炉子,可减少非金属夹杂物。
②洗炉原则1) 新修,中修和大修后的炉子生产前应进行洗炉;2) 长期停歇的炉子可以根据炉内清洁情况和要熔化的合金制品来决定是否需要冼炉;3) 前一炉的合金元素为后一炉的杂质时应该洗炉;4) 由杂质高的合金转换熔炼纯度高的合金时需要洗炉.③洗炉时用料原则1) 向高纯度和特殊合金转换时,必须用100%的原铝或者铝锭;2) 新炉开炉,一般合金转换时,可采用原铝锭或纯铝的一级废料;3) 中修或长期停炉后,如单纯为清洗炉内脏物,可用纯铝或一级废料进行;4) 洗炉时洗炉料用量不得少于炉子容量的40%。
熔炼技术的工作原理及应用1. 熔炼技术的定义熔炼技术是一种将固体材料加热至其熔点,并使其转变为液态状态的工艺。
它是一项重要的采矿和冶金工艺,广泛应用于金属、非金属和合金等材料的生产过程中。
2. 熔炼技术的工作原理熔炼技术的工作原理基于材料的物理性质,主要包括以下几个步骤:2.1 加热熔炼过程最初需要对固体材料进行加热,通常使用高温燃烧器、电弧炉或感应炉等热源加热材料,使其达到熔点。
2.2 熔化一旦材料达到熔点,分子间的结构稳定性发生改变,固体材料逐渐熔化成液体,继续受热并保持液态。
2.3 分离杂质在熔融过程中,材料中的杂质往往会出现分离现象。
由于杂质的熔点通常与纯净材料的熔点不同,熔融过程中可以通过分离、过滤等方法将杂质从熔体中去除。
2.4 变形与凝固通过控制熔融材料的冷却速度,可以使其发生结晶凝固。
凝固过程中,熔体的物理性质会发生改变,从液态变为固态,形成具有特定形状和结构的固体材料。
3. 熔炼技术的应用熔炼技术在各个领域都有广泛的应用,以下是几个常见的应用领域:3.1 金属冶炼熔炼技术在金属冶炼领域中应用广泛。
金属冶炼过程中,熔炼技术可以将金属矿石中的有用金属分离出来,并通过精炼和铸造等工艺制备成所需的金属制品。
3.2 玻璃制造玻璃制造过程中,通过熔炼技术将各种原料,如石英砂、碳酸钠等加热至熔点,使其熔化成透明的液体玻璃,并通过调控冷却速度将其固化成均匀的玻璃制品。
3.3 陶瓷生产陶瓷制造过程中,熔炼技术可以将陶瓷材料中的矿石矿粉和助剂熔化为陶瓷基体,然后通过模具或成型工艺制作成各种陶瓷制品。
3.4 金属合金制备熔炼技术在金属合金制备中发挥重要作用。
通过将两种或多种金属材料加热至熔点并混合熔融,可以制备出具有特定性能和成分的金属合金。
3.5 半导体制造在半导体制造过程中,熔炼技术用于制备单晶硅材料,通过将硅石加热至熔点并逐渐降温,可制得高纯度、无共晶的单晶硅材料,用于制造半导体器件。
4. 结论熔炼技术是一种将固体材料加热至其熔点并转变为液态状态的工艺。
合金熔炼知识点总结1.铸造性能:流动性,充型能力,收缩性,偏析。
气体及夹杂物等2.合金的流动性与充型能力的区别1)充型能力是液态金属充满型腔获得形状完整,轮廓清晰铸件的能力流动性是指液态铸造合金本身的流动能力。
2)流动性好的合金,其充型能力强3)流动性影响因素:合金的种类,化学成分及结晶特点3.收缩性:铸造合金从液态冷却到室温的过程中,其体积和尺寸缩减的现象称为收缩性。
1)收缩的三个阶段;液态收缩阶段,凝固收缩阶段,固态收缩阶段。
2)收缩方法:体收缩,线收缩3)影响收缩的因素:化学成分,浇注温度,铸件结构与铸型条件4)收缩对铸件质量的影响:产生缩松和缩孔[主要原因是液态收缩和凝固收缩]防治措施:调整化学成分,降低浇注温度和减少浇注速度,增加补缩能力,增加铸型激冷能力。
6.铸造应力:铸件在凝固冷却的过程中因温度的下降而产生收缩使铸件和长度发生变化,若这些变化受到阻碍便会在铸件中产生应力称为铸造应力。
1)铸造应力按其产生的原因可分为三种:热应力,固态相变应力,收缩应力2))铸造应力的防止和消除措施:采用同时凝固的原则提高铸型温度改善铸型和型芯的退让性进行去应力退火7.铸铁:铸铁是一系列主要由铁、碳和硅组成的合金的总称[铁,碳,硅,锰,磷,硫及其其他合金元素]1)铸铁中的碳以化合态渗碳体和游离态石墨形式存在2).影响铸铁组织和性能的因素:a.碳和硅[铸铁中碳、硅含量均高时,析出的石墨就愈多、愈粗大]b.硫[强烈阻碍石墨化,增加热脆性,恶化铸铁铸造性能硫含量限制在0.1-0.15%以下]c.锰[弱阻碍石墨化,具有提高铸铁强度和硬度的作用锰含量控制在0.6~1.2%之间]d.磷[对铸铁的石墨化影响不显著。
含磷过高将增加铸铁的冷脆性磷含量限制在0.5%以下]8.铸铁分类:1)按碳存在形式分:白口铸铁,灰口铸铁,麻口铸铁2)按石墨存在形式分:灰铸铁,可锻铸铁,球墨铸铁,蠕墨铸铁3)按化学成分分:普通铸铁,合金铸铁4)按性能分:耐热铸铁,耐磨铸铁,耐腐蚀铸铁9.灰铸铁(HT):指碳主要以片状石墨形式出现的铸铁,断口呈灰色。
冲天炉熔炼工艺基础1、冲天炉熔炼基本原理(1)底焦燃烧:冲天炉底焦燃烧可以划分为两个区带:A、氧化带:从主排风口到自由氧基本耗尽,二氧化碳浓度达到最大值的区域。
B、还原带:从氧化带顶面到炉气中[C02]/[C0]浓度基本不变的区域,从风口引入的风容易趋向炉壁,形成炉壁效应,形成一个下凹的氧化带和还原带,对熔化造成不利影响。
①不易形成一个集中的高温区,不利于铁水过热;②加速了炉壁的侵蚀;③铁料熔化不均匀,铁液不易稳定下降,影响化学成分。
解决方法:①采用较大焦炭块度,使风均匀送入;②采用插入式风嘴;③采用曲线炉膛;④采用中央送风系统;⑤熔炼过程中为使焦炭不易损耗,送风量要与焦炭损耗相适应。
根据炉气、炉料、铁水浓度和温度,炉身分为4个区域:(1)预热区:从加料口下沿,炉料表面到铁料开始熔化的区域称为预热区,下面的炉气温度可达1200°C—1300°C,预热带的上部炉气温度为200C—500C。
由于这一区域的平均温度不高,炉气黑度和辐射空间较小,炉气在料层内流速较大,炉料与炉气之间的热交换以对流为主,炉料在预热区内停留时间较长,一般为30分钟左右,预热区的高度受有效高度、底焦高度、炉内料面的实际位置、炉料块度、熔化速度、焦铁比的影响。
(2)熔化区:从铁料开始熔化到熔化完毕这一区域称为熔化区,在实际熔炼过程中,底焦顶面高度的波动范围大致等于层焦的厚度,熔化区内的热交换方式仍以对流为主,在实际熔炼过程中,熔化区不是一个平面区带,而是一个中心下凹的曲面,从铁水过热和成分均匀度出发希望熔化区窄而平直,熔化区在炉内位置的高低基本上是由炉气和温度分布状态决定,也受焦炭的烧失速度、批料重量、炉料块度等因素影响,这些因素将使铁料的受热面积、受热时间、受热强度发生变化,造成熔化区高度波动(影响出铁温度),当焦铁比一定,熔化区的平均高度将会因批料重量的减小而提高,从而扩大了过热区,提高了铁水温度,但是批料层不宜过薄否则易混料使加料操作不便。
熔炼工艺一、工艺流程图二、相关参数及操作要领(一)灌铝前准备工作1、灌铝流槽必须提前半小时吊至待灌铝熔炼炉前,并摆放到位,进行预热。
2、灌铝流槽每天使用的情况下,其氧化皮可不用去除;若停产或检修,则必须去除氧化皮;在下次使用前刷上一层滑石粉,以防过度粘铝。
3、所用熔炼过程中需要使用的工具浸入铝液部分均应刷上滑石粉,并烘干预热,待用。
(二)灌铝1、灌铝吊抬包时,要由专人负责指挥行车工。
2、各班组均指定专人负责灌铝时的操作,同时指定一人协助控制抬包的方向,确保抬包的稳定性,以保证铝水顺利灌入熔炼炉内。
3、灌铝时,在安全的前提下,尽可能提高灌铝速度,以减少铝的氧化。
(三)熔炼1、合金的加入(1)复化锭或铝锭的加入由于公司生产直接使用电解铝液,铝液温度较高,一般在800℃以上,因此需要添加复化锭或铝锭降温;添加量根据所灌铝液重量而定。
添加方法是将需加的复化锭或铝锭搬到炉口预热使之干燥后,用专用工具把复化锭或铝锭轻轻推入铝液中,以防止铝液飞溅伤人。
其中复化锭的成分要记录清楚,并计算在所配的合金内。
(2)铝-锰中间合金的加入为了使合金成分更加均匀、稳定,锰要以中间合金的形式加入,加入时温度为750℃。
根据铝液及所加铝锭、复化锭的重量计算、称量所需的铝-锰中间合金。
加入方法是将需加的铝-锰中间合金搬到炉口预热使之干燥后,用专用工具把铝-锰中间合金轻轻推入铝液中,以防止铝液飞溅伤人。
同时作好记录。
(3)铝-铬中间合金的加入由于铬和铝的共晶点较高,故在添加铬元素时,以铝-铬中间合金方式加入,加入时温度为750℃。
根据铝液及所加铝锭、复化锭的重量计算、称量所需的铝-铬中间合金。
加入方法是将需加的铝-铬中间合金搬到炉口预热使之干燥后,用专用工具把铝-铬中间合金轻轻推入铝液中,以防止铝液飞溅伤人。
同时作好记录。
(4)镁锭的加入镁锭主要作用是调整铝合金中镁元素含量;其加入量以作业指导书为准。
加镁时,铝液温度控制在700~720℃,镁锭务必使用压镁器压入铝液中,并在铝液表面下缓慢移动;、严禁镁锭在铝液表面,以防止其氧化燃烧,造成铝合金化学成份的不合格。
熔炼工艺流程及简介1 熔炼炉生产概况:熔炼炉是制铁工艺流程的主体,它是由耐火砖砌筑的竖立圆筒炉体,外壳钢枝制作,外壳与耐火砖之间有冷却设备,我公司450m3熔炼炉冷却壁共有348块,共分12层冷却壁;一层冷却板;1-3层为光板冷却壁、材质耐热铸铁冷却壁;4-12层为镶砖冷却壁材质是铁素体球墨铸铁冷却壁;6-7层冷却壁之间有一层冷却板,炉喉有18块水冷炉喉钢砖,炉缸有一个铁口、2个渣口、14个风口;从其上部装入矿石,熔剂和燃料向下运动,下部鼓入被加热的空气。
熔炼炉生产的主要产品是生铁,副产品有炉渣和煤气,炉渣可用来制作水泥,保温材料、建筑材料和肥料,煤气可以做为燃料供给各用户。
1.1熔炼炉生产的主要工艺过程:1.1.1供料熔炼炉冶炼用的主要原燃料:块矿、烧结矿、石灰石、焦炭,有K1、J1皮带机把原燃料送到1#转运站,经K2、J2皮带机、分料车运到指定的矿槽。
1.1.2上料由料仓输出的原料,燃料和熔剂,经仓下给料机、振动筛、经筛分、称量后,用料车按一定比例一批一批有序地送到熔炼炉炉顶,并卸入炉顶受料斗。
1.1.3装料炉顶装料设备的任务就是把提升到炉顶的炉料,按一定的工作制度装入熔炼炉炉喉。
1.1.4冶炼熔炼炉冶炼主要是还原过程,把铁氧化物还原成含有碳、硅、锰、硫、磷、镍、铬等杂质的铁合金。
由鼓风机连续不断地把冷风送到热风炉加热到1100~1250℃,再通过炉缸周围的风口进入熔炼炉,由炉顶加入的焦炭和风口鼓入的热空气燃烧燃料,产生大量的煤气和热量,使矿石源源不断地熔化还原,产生的铁水和熔渣贮存在熔炼炉炉缸内,定期地由铁口和渣口排出。
1.1.5产品处理在渣铁处理中,出铁前先从渣口放出溶渣,流入冲渣沟进行粒化后,以脱水器脱水,有皮带运到渣仓。
设有一个应急用干渣坑,出铁时,用液压开口机打开铁口,使铁水流入铁水罐车运到铸铁机铸成铁块,出完铁后用液压泥炮把铁口堵上。
经熔炼炉顶部导出的煤气通过重力除尘器、布袋除尘过滤后,经调压阀组调压后输往各煤气用户使用,从重力除尘器、布袋除尘器排出的炉尘,经过处理回收运往焙烧厂作为烧结原料。
铝合金熔炼的基本知识装料熔炼时,装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间、金属的烧损、热能消耗,还会影响到金属熔体的质量和炉子的使用寿命。
装料的原则有:1、装炉料顺序应合理。
正确的装料要根据所加入炉料性质与状态而定,而且还应考虑到最快的熔化速度,最少的烧损以及准确的化学成分控制。
装料时,先装小块或薄片废料,铝锭和大块料装在中间,最后装中间合金。
熔点易氧化的中间合金装在中下层。
所装入的炉料应当在熔池中均匀分布,防止偏重。
小块或薄板料装在熔池下层,这样可减少烧损,同时还可以保护炉体免受大块料的直接冲击而损坏。
中间合金有的熔点高,如AL-NI和AL-MN合金的熔点为750-800℃,装在上层,由于炉内上部温度高容易熔化,也有充分的时间扩散;使中间合金分布均匀,则有利于熔体的成分控制。
炉料装平,各处熔化速度相差不多这样可以防止偏重时造成的局部金属过热。
炉料应进量一次入炉,二次或多次加料会增加非金属夹杂物及含气量。
2、对于质量要求高的产品(包括锻件、模锻件、空心大梁和大梁型材等)的炉料除上述的装料要求外,在装料前必须向熔池内撒20-30kg粉状熔剂,在装炉过程中对炉料要分层撒粉状熔剂,这样可提高炉体的纯洁度,也可以减少损耗。
3、电炉装料时,应注意炉料最高点距电阻丝的距离不得少于100mm,否则容易引起短路。
熔化炉料装完后即可升温。
熔化是从固态转变为液态的过程。
这一过程的好坏,对产品质量有决定性的影响。
A、覆盖熔化过程中随着炉料温度的升高,特别是当炉料开始熔化后,金属外层表面所覆盖的氧化膜很容易破裂,将逐渐失去保护作用。
气体在这时候很容易侵入,造成内部金属的进一步氧化。
并且已熔化的液体或液流要向炉底流动,当液滴或液流进入底部汇集起来时,其表面的氧化膜就会混入熔体中。
所以为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体的氧化膜,在炉料软化下塌时,应适当向金属表面撒上一层粉状熔剂覆盖,其用量见表。
这样也可以减少熔化过程中的金属吸气。
铝棒熔炼工艺技术铝棒熔炼工艺技术是指将铝材料加热至熔点后,通过一系列工艺操作将其炼化成铝棒的过程。
该工艺技术在铝合金制造行业中得到广泛应用,其具体工艺步骤如下:首先,将铝材料切割成适当大小的块状,以便于加热和熔炼。
然后,将铝块放入熔炼炉中,加热至铝的熔点。
通常情况下,铝的熔点为660.3℃。
在加热的过程中,要注意控制加热速度和温度,以保证铝材料能够均匀、完全熔化。
当铝材料完全熔化后,需要进行除杂处理。
铝材料中存在着各种杂质,如氧化物、氧化铁、硅等,这些杂质对铝的性能和品质有一定影响。
除杂处理主要有搅拌、除气和添加除杂剂等。
搅拌可以将杂质与铝溶液充分混合,使其容易脱离铝身并排除。
除气操作则是通过在溶液中通入氮气或其他气体,将溶解的气体顶出,达到除气的目的。
添加除杂剂则是将适量的除杂剂加入铝溶液中,通过物理或化学反应与杂质发生作用,达到除杂的效果。
除杂处理完成后,需要对熔融的铝材料进行浇注和冷却。
浇注操作将熔融的铝溶液倒入铸造模具中,以获得所需的铝棒形状。
在冷却的过程中,要控制冷却速度,以避免产生过大的温度梯度,导致铝棒内部产生应力和缺陷。
最后,对冷却后的铝棒进行回火处理。
回火操作是通过将铝棒加热至一定温度,然后保温一段时间,最后冷却到室温,以消除残余应力和改善铝棒的硬度和韧性。
回火处理的温度和时间的选择要根据具体铝合金的成分和性能要求进行合理设计。
总之,铝棒熔炼工艺技术是一项需要严格操作和控制的工艺过程,其中包括加热、熔化、除杂、浇注、冷却和回火等多个步骤。
只有科学合理地进行这些工艺操作,才能保证熔炼出高质量、高性能的铝棒。
钛合金熔炼工艺钛合金是一种具有优异性能的金属材料,广泛应用于航空航天、化工、医疗器械等领域。
而钛合金的熔炼工艺是制备钛合金的重要环节。
本文将介绍钛合金熔炼工艺的基本流程和关键技术。
一、钛合金熔炼工艺的基本流程钛合金熔炼工艺的基本流程通常包括原料准备、熔炼、浇注和固化等环节。
1. 原料准备钛合金熔炼的原料主要包括钛矿石和合金元素。
首先需要对钛矿石进行选矿处理,去除其中的杂质。
然后将选矿后的钛矿石进行破碎和磨矿,得到粉末状的钛矿石。
合金元素一般以粉末的形式添加,用于调整钛合金的化学成分。
2. 熔炼将准备好的钛矿石和合金元素粉末按照一定比例混合均匀后,放入熔炉中进行熔炼。
熔炼过程中需控制熔炉的温度、气氛和保护体系等参数,以确保钛合金的熔体质量。
同时,还需进行熔炼过程的搅拌和除气处理,以提高钛合金的均匀性和纯度。
3. 浇注熔炼完成后,将熔融的钛合金从熔炉中倒入浇注容器中。
在浇注过程中,需控制浇注速度和温度,以避免产生气孔和夹杂物等缺陷。
4. 固化浇注完成后,钛合金开始冷却固化。
固化过程中,钛合金的晶粒逐渐长大,形成完整的晶体结构。
固化时间一般较长,需根据具体合金的性质和应用要求来确定。
二、钛合金熔炼工艺的关键技术1. 温度控制钛合金的熔点较高,熔炼时需保持合适的熔化温度。
过高的温度会导致钛合金的氧化和烧损,而过低的温度则会使熔体不易流动和均匀混合。
因此,合理控制熔炼温度是保证钛合金熔体质量的关键。
2. 气氛控制钛合金在高温下容易与氧、氮等元素发生反应,产生氧化物和氮化物等杂质。
因此,在熔炼过程中需保持合适的气氛,如惰性气氛或还原气氛,以减少杂质的生成。
3. 保护体系钛合金在高温下容易与熔炼容器材料发生反应,造成杂质的污染。
为了保护钛合金的纯度,熔炼容器一般采用钛或钛合金制成,同时可以在熔炼过程中加入保护剂,如氟化钠等,以减少杂质的污染。
4. 搅拌和除气处理钛合金的熔炼过程中,需进行搅拌和除气处理,以提高钛合金的均匀性和纯度。
熔炼技术总结1. 引言熔炼技术是一种将固态材料转变为液态的工艺,广泛应用于金属冶炼、玻璃制造、陶瓷工业等领域。
本文将对熔炼技术进行总结,包括其定义、分类、工艺流程以及应用领域。
2. 熔炼技术的定义熔炼技术是指将固态材料加热至其熔点以上,使其转变为液态,并通过一系列工艺来获得所需的物质。
熔炼技术广泛应用于材料加工和制造领域,具有重要的意义。
3. 熔炼技术的分类根据加热方式和加热介质的不同,熔炼技术可以分为以下几类:3.1. 火法熔炼火法熔炼是利用燃料燃烧产生的高温将材料加热至其熔点以上的熔炼方法。
常见的火法熔炼方法有焙烧法、矿石熔炼法等。
3.2. 电热熔炼电热熔炼是利用电能将材料加热至其熔点以上的熔炼方法。
电热熔炼具有加热速度快、温度容易控制等优点,常用于金属冶炼和玻璃制造等领域。
3.3. 高频感应熔炼高频感应熔炼是利用感应电流在材料中产生热量来进行熔炼的方法。
这种方法适用于金属材料的熔炼,可以实现较高的加热效率和加热速度。
3.4. 气相熔炼气相熔炼是利用高温气体将固态材料加热至其熔点以上的熔炼方法。
常见的气相熔炼方法有等离子熔炼法、电子束熔炼法等。
4. 熔炼技术的工艺流程熔炼技术的工艺流程包括材料的预处理、熔炼反应、产物的分离和纯化等环节。
具体流程如下:4.1. 材料的预处理材料的预处理包括矿石的破碎、矿石的选矿等环节。
通过预处理可以将矿石中的有用矿物与废石进行分离,提高矿石的含金量或者去除杂质。
4.2. 熔炼反应熔炼反应是指将经过预处理的材料加热至其熔点以上,使其转变为液态,并进行相应的反应。
在熔炼反应中,可以通过加入熔剂、控制温度等方式调控反应过程,以获得所需的物质。
4.3. 产物的分离和纯化熔炼过程中产生的液态物质需要进行分离和纯化,以得到所需的产品。
分离和纯化的方法包括沉淀、浮选、吸附等,可根据具体情况选择不同的工艺。
5. 熔炼技术的应用领域熔炼技术广泛应用于材料加工和制造领域,以下是一些典型的应用领域:•金属冶炼:熔炼技术用于将金属矿石转化为金属块或合金,如铁冶炼、铝冶炼等。
合金熔炼知识点总结一、合金熔炼的基本原理1. 合金的定义合金是由两种或两种以上的金属或非金属混合而成的固态溶液体系。
合金相较原始金属,具有更好的性能和应用价值。
一般来说,合金的熔点要高于其中任何一种原料的熔点。
2. 合金熔炼的原理合金熔炼是指在一定温度下,将金属原料加热至熔点,使其熔化并混合在一起。
通过精确控制合金组分、温度和时间等参数,可以获得具有特定性能和结构的合金材料。
二、合金熔炼的原料选择1. 合金熔炼的基本原料合金熔炼的原料包括金属原料和非金属原料两大类。
金属原料一般分为主合金元素和合金添加元素,如铝、铜、镍、锌等。
非金属原料包括矿石、金属氧化物、还原剂等。
2. 原料选择的原则(1)选择纯度高的原料,以保证制备出的合金材料具有良好的性能。
(2)考虑合金成分的配比,根据合金材料的要求和应用情况,选择合适的主合金元素和添加元素。
(3)考虑原料的价格和供应情况,选择成本适中且易于获得的原料。
三、合金熔炼的熔炼设备1. 熔炼炉的类型熔炼设备主要包括电弧炉、感应炉、电阻炉、燃烧炉等多种类型。
不同类型的熔炼炉适用于不同的合金熔炼工艺和要求。
2. 熔炼设备的选择(1)根据合金熔炼的规模和生产要求选择合适的熔炼设备,如小型试验炉、中型工业炉或大型生产线设备。
(2)考虑能源消耗、设备维护、操作便利性等因素,选择适合的熔炼设备。
四、合金熔炼的工艺控制1. 温度控制合金熔炼过程中,温度是一个非常重要的参数,直接影响合金熔炼的成分均匀性、物理性能和化学性能。
因此,必须严格控制合金熔炼过程中的温度波动和温度均匀性。
2. 时间控制熔炼时间的长短也会影响合金熔炼的成分均匀性和结晶状态。
一般情况下,较长的熔炼时间有利于混合均匀,但也可能导致合金成分变化和能耗增加。
3. 流动控制在熔炼过程中,为了保证合金成分的均匀性,需要控制熔体的流动状态。
通过合理设计和控制炉型结构、搅拌器等参数,可以获得较好的熔体流动性。
4. 气氛控制熔炼过程中,需要考虑熔池中氧气、水蒸气等杂质气体的影响。
一、流程概要
熔炼车间分为闪速炉工段、阳极炉工段。
熔炼车间的闪速工段
1、根据配料比例通过皮带把配料仓的物料传送至蒸汽干燥机
2、干燥混合后经气流输送装置传送至熔炼炉顶干矿仓
3、干矿仓精矿及炉顶烟尘仓烟尘通过精矿喷嘴加料到熔炼炉内
4、在熔炼炉反应后直接排出FSF渣和FSF冰铜
熔炼渣转运至选矿车间,冰铜粒化脱水后直接运至冰铜仓
5、再经过传输皮带把冰铜仓冰铜传输至冰铜磨进行磨碎干燥混
合(入吹炼炉干冰铜),之后经过气流输送装置传送至吹炼炉顶仓
6、入吹炼炉干冰铜及烟尘仓烟尘和炉顶的生石灰粉及吹炼石英
砂通过冰铜喷嘴加料到吹炼炉内,反应后排出FCF渣和粗铜吹炼渣经过水淬粒化后转运至精矿库,粗铜则通过溜槽至阳极炉熔炼车间的阳极炉工段
1.首先对阳极炉内粗铜进行排渣
2.之后通过圆盘浇铸机浇铸阳极板
3.在浇铸的过程中产生的一部分溜槽铜及冷铜和阳极炉渣一块转运
至精炼车间
4.电解车间转运过来的残极及一部分自产不合格阳极板则是加入竖
炉
5.之后通过保温炉保温后经圆盘浇铸机浇铸阳极板和铜模
二、主要设备
蒸汽干燥机:是一个用蒸汽作为能源进行间接加热的旋转筒体,用于干燥混合精矿。
精矿喷嘴:即中央精矿喷嘴,用于接受干燥的粉状铜精矿,石英熔剂、渣精矿、烟灰和工艺富氧空气,并使之在反应塔内
形成紊流悬浮物料,进入反应塔内进行反应。
冰铜喷嘴:用于接受干燥的粉状冰铜,石英熔剂、生石灰、烟灰和工艺富氧空气,并使之在反应塔内形成紊流悬浮物料,进入
反应塔内进行反应。
冰铜粒化:用压缩空气对液态熔融熔体进行粒化。
铝合金熔炼工艺流程与操作工艺简介铝合金是一种广泛应用于工业生产中的金属材料,具有重量轻、强度高、导电性好等优点。
而在铝合金的生产过程中,熔炼工艺流程与操作工艺是至关重要的环节。
本文将介绍铝合金熔炼的工艺流程与操作工艺,以帮助读者深入了解铝合金生产过程。
工艺流程铝合金熔炼的工艺流程通常包括原料选用、预处理、熔炼、浇铸和热处理等几个基本步骤。
下面将逐一介绍每个步骤的具体工艺流程。
1. 原料选用在铝合金熔炼前,需要选择合适的原料。
一般情况下,原料包括铝锭、合金原料和助剂等。
铝锭是主要的铝合金原料,合金原料可以根据需要的合金成分进行选择,而助剂则是为了改善合金性能而添加的辅助材料。
2. 预处理预处理是为了提高原料质量和熔炼效果。
其中,铝锭需要进行除氧化皮和除杂处理,以确保熔炼时的纯净度。
合金原料和助剂也需要进行相应的预处理,如除杂、筛分等。
3. 熔炼熔炼是铝合金生产的核心环节。
一般情况下,铝合金的熔炼主要采用电炉熔炼或氧炔焊熔炼两种方式。
电炉熔炼主要是将原料放入电炉中进行加热熔化,通过控制电流和温度来控制熔炼过程。
而氧炔焊熔炼则是利用氧炔焊火焰将原料进行加热熔化。
无论采用哪种方式,控制热量、熔炼温度和熔炼时间是关键要素。
4. 浇铸熔炼完成后,需要将熔融铝合金浇铸成型。
浇铸工艺通常包括模具准备、温度控制、铸造速度控制等步骤。
模具准备是为了保证铝合金浇注的精度和质量,包括模具清洁和涂油等工作。
温度控制和铸造速度控制则是为了保证铝合金在浇注过程中的性能。
5. 热处理热处理是铝合金生产过程中的最后一个步骤。
通过热处理可以改善铝合金的组织结构和性能,提高其强度和硬度。
常见的热处理方法包括固溶处理、淬火和时效处理等。
操作工艺除了工艺流程外,铝合金熔炼还需要严格控制操作工艺,以确保产品质量和工作安全。
以下是一些常见的操作工艺要点:1. 安全操作铝合金熔炼过程中,需要注意安全操作。
操作人员应穿戴好防护服和安全帽等个人防护装备,严禁穿戴金属饰品或有导电性的物品。
熔炼基本知识的讲解
工艺操作规程:
概述
一、熔炼目的
熔炼的基本目的是,制造出化学成分符合要求,并且熔体纯洁度高的合金,为铸成各种形状的铸锭创造有利条件.具体说来有:
(1) 为了获得化学成分均匀并且符合要求的合金
合金材料的组织和性能,除了工艺条件的影响而外,首先要靠化学成分来保证。
如果某一成分或杂质—旦超出标准,就要按化学成分废品处理,造成很大的损失。
很明显,控制好合金成分有着重要的意义,同时在合金成分范围内调整好
一些元素的含量,可以大大减少铸造的裂纹废品。
(2) 通过精炼以获得纯洁度高的合金熔体
冶炼厂供应的电解铝液或者回炉的废料,往往含有杂质、气体、氧化夹渣物,必须通过熔炼过程,藉助物理的或化学的精炼作用,以排除这些杂质、气体、氧化物等,以提高熔体金属的纯洁度。
(3) 除上述目的外,熔铸车间还有将回收的废料复化的任务
这些回收的废料往往由于管理不严被混杂,成分不清,或者被油等杂物污染、或者是碎屑不能直接用于成品合金的生产,必须藉助熔炼过程(双室炉)以获得准确的化学成分,并铸成适用于再次入炉的铸锭。
二、熔炼炉的准备
为保证金属和合金的铸锭质量,并且要做到安全生产,事先对熔炼炉必需做好各项准备工作.这些工作包括烘炉,洗炉及清炉。
1.烘炉
凡新修或中修过的炉子,在进行生产前需要烘炉,以便清除炉中的湿气。
2.洗炉
实际生产中住往需要用一台炉子熔炼多种合金,由一种含金改为生产另一种合金时往往需要洗炉。
①洗炉的目的
洗炉就是将残留在熔池内各处的金属和炉渣清除出炉外,以免污染另一种合金,确保产品的化学成分。
另外对新修的炉子,可减少非金属夹杂物。
②洗炉原则
1) 新修,中修和大修后的炉子生产前应进行洗炉;
2) 长期停歇的炉子可以根据炉内清洁情况和要熔化的合金制品来决定是否需要冼炉;
3) 前一炉的合金元素为后一炉的杂质时应该洗炉;
4) 由杂质高的合金转换熔炼纯度高的合金时需要洗炉.
③洗炉时用料原则
1) 向高纯度和特殊合金转换时,必须用100%的原铝或者铝锭;
2) 新炉开炉,一般合金转换时,可采用原铝锭或纯铝的一级废料;
3) 中修或长期停炉后,如单纯为清洗炉内脏物,可用纯铝或一级废料进行;
4) 洗炉时洗炉料用量不得少于炉子容量的40%。
④洗炉时的要求
1) 装洗炉料前和洗炉后都必须放干,大清炉;
2) 洗炉时的熔体温度控制在800-850℃,在达到此温度时,应彻底搅拌熔体,其次数不少于三次,每次搅拌间隔时间半小时。
3.清炉
清炉就是将炉内残存的结渣彻底清除炉外。
每当金属出炉后,都要进行一次清炉.当合金转换,一般制品连续生产5-15炉,特殊制品每生产一炉,都要进行大清炉。
大清炉时,应先均匀向炉内撒入一层粉状熔剂,并将炉膛温度升至800℃以上,然后用三角铲将炉内各处残存的结渣彻底清除。
三、熔炼工艺流程和操作
熔炼时要控制好合金成分,除了采用措施控制烧损以外,还要做好几项工作,
原材料的检查,合理的加料顺序,做好炉前的成分分析和调整等。
1. 检查原材料
炉料配到熔炼加料点,由于配料计算,称重及吊运等都可能发生差错,甚至还可能出现缺料或多料的情况。
如果不进行检查,就可能使合金元素的含量超出或低于控制成分所要求的范围,甚至造成整炉的化学成分不符的废品。
因此对原材料的检查这一工作是熔炼生产时的重要工序之一。
1) 清洁无腐蚀
所配入的原材料要求表面清洁无腐蚀,炉料要做到三无(无灰,无油污、无水),否则将会影响合金熔体的纯洁度。
2) 成分符合要求
如果原材料的成分不符合要求,就会直接影响合金成分的控制.为此:
①对于无印记、或印记不清的炉料,在未确定成分前严禁入炉;
②对于中间合金应有成分分析单,或标明炉号熔次,否则不准入炉;
③另外,加工方法和材料的供应状态不同,对成分的要求也就不同。
3) 重量要准确
原材料的重量准确与否,不但影响合金的成分,而且影响铸锭的尺寸。
因此在检查原材料时对这一工作也不可忽视。
2.装炉
熔炼时装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间,金属的烧损,热能消耗还会影响到金属熔体的质量和炉子的使用寿命。
1) 装炉料顺序应合理
正确的装料要根据所加入炉料性质与状态而定,而且还应考虑到熔化速度
快,烧损少,以及化学成分的控制。
通常,装料顺序可按下述原则进行。
装炉时,先装小块或薄板废料,铝锭和大块料装在中间,最后装中间合金。
熔点低的中间合金装在下层,高熔点的中间合金装在最上层,所装入的炉料应当在炉膛中均匀分布,防止偏重。
小块或薄板料装在下层,这样可减少烧损,同时还可保护炉底免受大块料的直接冲击。
有的中间合金熔点高,如A1-Ni和A1-Mn合金的熔点为750-800℃,装在上层,由于炉内上部温度高容易熔化,也有充分的时间扩散,使中间合金分布均匀,则有利于熔体的成分控制。
炉料装平,各处熔化速度相差不多这样可以防止偏重时造成的局部金属过热。
炉料应尽量一次入炉,多次加料会增加非金属夹杂物及含气量。
2) 特殊制品(重要制品)的炉料除上述的装炉要求外,在装炉前必须向炉内撒一定量的粉状熔剂,这可提高炉体的纯洁度,也可减少烧损。
3.熔化
炉料装完后即可升温度熔化.熔化是从固态转度为液态的过程。
这一过程的好坏,对产品质量有重大影响。
1) 覆盖剂(我公司没有)
熔化过程中随着炉料温度的升高,特别是当炉料上部熔化以后,金属外层表面所复盖的氧化膜很容易破裂,将逐渐失去保护作用。
气体在这时候很容易侵入,造成内部金属的进一步氧化。
并且已熔化的液滴或液流要向炉底流动,当液滴或液流进入底部汇集起来的液体中时,其表面的氧化膜就会混入熔体中。
所以为了
防止金属进一步氧化和减少进入熔体中的氧化膜,在炉料软化下塌时,应适当向金属表面撇上一层粉状熔剂覆盖。
这样也可以减少熔化过程中的金属吸气。
覆盖剂用量为炉料量的0.4-0.6%。
2) 加锌
当炉料熔化一部份以后,即可向液体中均匀加入锌锭,以熔池中的熔体刚好能淹没锌锭为宜。
3) 搅动熔体
熔化过程中应注意防止熔体过热。
炉内的金属熔化,主要是靠火焰的辐射及炉壁传热,在上层炉料熔化后,下层炉料的受热主要靠上层高温炉料通过传导方式进行,此时热量由上层传递到下层进行的特别慢。
此时上层金属在高温度下容易产生局部过热。
当炉料化平之后,应适当搅动熔休,以使熔池里各处温度均匀,同时也利于加速熔化。
4. 扒渣与搅拌
当炉料在熔池里已充分熔化,并且熔体温度达到熔炼温度时,即可扒除熔体表面漂浮的大量氧化渣。
1)扒渣
扒渣前应先向熔体上均匀撤入粉状熔剂,使渣冲与金属分离,有利于扒渣,可以少带出金属。
(为什么我公司不使用打渣剂?仅仅是污染的原因?)扒渣操作要求平稳,防止渣滓卷入熔体内;扒渣要彻底,因浮渣的存在会增加熔体的含气量,并弄脏金属。
2) 加镁
扒渣后便可向熔体内加入镁锭,同时要用2#粉状熔剂进行覆盖,以防镁的
烧损。
添加镁锭的铝液温度控制应在750-755℃之间,温度低镁锭吸收不良,铝液因加入镁锭不在升温,导致铝液温度过低。
温度高则造成镁锭燃烧,烧损过大。
添加镁锭是注意,计算出镁锭的重量后,预留500-1000KG作为第二次加入。
3) 搅拌
在取样之前,以及在补料后,都应当及时地进行搅拌。
其目的在于使合金成分均匀分布和熔体温度趋于一致。
这看来似乎是一种极简单的操作,但是在工艺过程中是很重要的工序。
它关系到合金成分是否能获得准确的控制。
一些比重较大的合金元素容易沉底,另外合金元素的加入不可能绝对均匀,这就造成了熔体上下层之间,炉内各区域之间合金元素的分布不均匀。
如果搅拌不彻底(没有保证足够长的时间和消灭死角),容易造成熔体化学成分不均匀。
就是取样成分不具有代表性,结果就是造成误导,导致后续生产出现一系列成分问题,且原因查找困难。
搅拌应当平稳进行,不应激起太大的波浪,以减少氧化夹杂卷入熔体中的机率。
5.调整成分
在熔炼过程中,由于各种原因可能会使合金成分发生改变,这种改变可能使熔体的真实成分与配料计算值发生较大的偏差。
因而须在炉料熔化后,取样进行快速分析,以便根据分析结果确定是否需要调整成分。
1) 取样
熔体溶化经充分搅拌之后要进行取样预分析,确定熔体中杂质元素未超出控制要求。
取样时的炉内熔体温度不应低于熔炼温度中限。
(取样温度要在730℃以上)。