海绵铁生产工艺技术

己二酸生产工艺技术

1、合成已二酸的工艺技术

1.1过氧化氢合成已二酸

在生产过程中以过氧化氢作为氧源，采用不同的类型的催化剂进行已二酸的合成，当以叔丁醇当作溶剂时，H2WO4作为催化剂对过氧化氢进行催化，最后分离出的已二酸较少，大概为62%，并且副产物量高，所以总结这种方法产生已二酸量少且副产物量高。当将钨酸钠和盐酸作为原料时，可以运用液相沉淀法对钨酸进行收集，此时钨酸可以作为催化剂，过氧化氢氧化环乙烯进而可以生成已二酸，产量可以达到74%。过氧化氢在生产已二酸时具有重要作用，反应过程较为温和，防止生产过程中氧气含量太高产生许多副产品，比如二氧化碳和水等，这样对生产过程可以进行有效的控制。

1.2苯酚合成已二酸

以苯酚为原料合成已二酸至今已有八十年的历史，但是现如今采用该法进行大量生产已二酸的生产商却比较少。主要工艺流程是首先利用苯酚与氢反应生成环乙醇，再利用硝酸对其进行氧化产生已二酸。这种方法使用的设备工艺和相关的生产情况和苯法类似，主要限制是苯酚这种材料比较稀有，只能在苯酚原料充足的区域进行大量生产。基于此，导致苯酚合成的已二酸占全球生产比例较低。

1.3环己烷合成己二酸

前几年有人尝试利用作为催化剂对环己烷进行氧化，从而得到产物已二酸，转化率到达80%,制备效果比较好。但是存在一个很大的缺点，醋酸的酸性会对反应器产生腐蚀性，这对生产过程是相当不利的。为了防止这种腐蚀作用，日木某大学对该反应过程进行改进，开发了一种新型的生产工艺，即无溶剂的氧化工

艺，同时采用溶解度比较高的NHPI作为催化剂，该催化剂在环己烷中有较高的溶解度。许多生产厂家均采用此技术进行大批量的工艺生产，不仅可以加快生产速度，而且质量比较有保障。当醋酸作为催化剂时，当反应温度超过100℃同时持续时间达到45min后，此时的环己烷转化率有所变化，大概为21%而选择性达到88%。环己烷为原料生成已二酸具有许多优势，主要优点是在生产工艺流程中只有一种催化剂，只通过一步氧化反应就可以得到产物已二酸。与其他生产流程相比反应周期大大缩短，不存在产物分离所消耗的时间，催化反应过程基木是一步完成，而且催化剂使用量也降低。所以通过工业实践，该技术日后可以进行大批量的工业化生产。

一、预拌混凝土生产技术:

1、由调度室工作人员下达预拌混凝土生产任务单

2、在实验室接到调度室下达预拌混凝土生产任务单通知后，由资料员出具混凝土生产资料，质量技术负责人（实验室主任）根据任务单中的施工方所提要求：混凝土浇筑部位坍落度（指的是混凝土的干、稀程度）指标、和易性（混凝土不离析、不大量外漏石子）、混凝土的强度等级、混凝土级配（大小石子的类型）、抗冻或抗渗等级等，下达混凝土配合比例通知单，由质检员送达给公司生产部

3、在生产部接到混凝土配合比例通知单后，对混凝土进行生产。在生产前，在质检员和生产操作员的共同监督下，将混凝土配合比例通知单输入电脑，确保混凝土配合比例通知单输入无误。

4、在混凝土生产前，由调度员联系施工方负责人对混凝土任务单进行核实，确保混凝土生产任务单和混凝土配合比例通知单无误。

5、启动混凝土自动生产程序（自动生产），当第一盘混凝土（2m3）开始生产后，由实验室质检员对第一盘混凝土做出厂检验：混凝土出厂坍落度值、和易性、级配等级等指标须符合施工方要求，并对混凝土样做好成型及其养护工作。

6、在质检员确认混凝土各项性能指标无误后，通知生产操作员对混凝土开始正式批量生产。第一车混凝土在出厂时由质检员随车到施工现场，并随车带有混凝土全套资料：混凝土配合比例通知单、预拌混凝土施工现场交接表、预拌混凝土出厂合格证，并附有混凝土生产中所涉及到的所有原材料：水、砂子、石子、水泥、粉煤灰、矿渣粉、外加剂等第三方复检报告。

7、在混凝土送至施工现场后，由施工方技术负责人对混凝土进行现场检验，符合要求后方可对施工部位进行浇筑。并签收混凝土技术资料。

8、由质检员将施工现场的所有信息反馈给公司质量技术部和生产部门。对施工方所提出的异议或建设性意见进行分析、总结，并对其立即做出回应和整改措施。严把混凝土生产前、生产中、生产后的各个环节。

二、预拌混凝土生产工艺：我公司采用最先进的强制式搅拌机，可有效的保证混凝土物料拌合均匀，确保混凝土生产及出厂质量。1、在预拌混凝土配合比通知单输入完毕后，启动混凝土生产系统。2、由混凝土全自动称量系统对混凝土所有原材料进行自动称量。所有原材料的计量值累积偏差均符合预拌混凝土规范允许的控制范围：水：±1%、水泥：±1%、砂子：±2%、石子：±2%、粉煤灰：±1%、矿渣粉：±1%、外加剂：±1%。3、投料顺序：水、外加剂、水泥、粉煤灰、矿渣粉同时投料后2s再投砂子、石子等混凝土用原材料。每一盘的拌合时间为60s，可充分的将混凝土所有原材料拌合均匀。保证混凝土生产及出厂质量。

海绵铁生产工艺技术

海绵铁是一种具有多孔结构的铁材料，常用于制造橡胶轮胎、过滤器和隔热材料等。它的制造工艺技术主要包括原料准备、粉末冶金、烧结和处理等环节。

首先，海绵铁的原料主要是铁粉。这种铁粉通常通过钢铁厂的废铁回收或者直接从铁矿石中提取得到。这些铁粉被送到粉末冶金车间，进行初步的筛分和磁选，以去除杂质和磁性不良的颗粒。

然后，经过筛分和磁选后的铁粉被进一步碾磨成较为细小的颗粒。通常采用球磨机或者气流磨等设备来完成这一过程。碾磨过后的铁粉具有更好的可压性和流动性，便于后续工艺的进行。

接下来，碾磨过的铁粉被放入模具中，并经过压制来形成预制体。预制体具有一定的机械强度，但密度较低，还需要进行烧结来提高其机械性能和密度。烧结过程中，预制体被置于高温炉中，经过一定时间的升温和保温，使铁粉颗粒之间发生烧结，从而形成海绵铁的多孔结构。

最后，烧结后的海绵铁经过冷却和处理，以去除表面的氧化物和杂质。处理方式包括镀锌、镀镍、热处理等。这些处理可以增加海绵铁的耐腐蚀性、耐磨性以及机械强度，提高其在实际应用中的性能和寿命。

综上所述，海绵铁的生产工艺技术主要包括原料准备、粉末冶金、烧结和处理等环节。这些工艺科学合理，能够保证海绵铁的质量和性能。海绵铁作为一种具有广泛应用前景的材料，其生产工艺技术的不断创新和改进，将为实现海绵铁的更加高效、高品质的生产提供有力支持。

1 海绵铁简介 一、直接还原铁（海绵铁）的用途 直接还原铁（海绵铁）是精铁粉在炉内经低温还原形式的低碳多孔状物质，其化学成分稳定，杂质含量少，主要用作电炉炼钢的原料，也可作为转炉炼钢的冷却剂，如果经二次还原还可供粉末冶金用。 近年来由于钢铁产品朝小型轻量化、功能高级化、复合化方向发展，故钢材中非金属材料和有色金属使用比例增加，致使废钢质量不断下降。废钢作为电炉钢原料，由于其来源不同，化学成分波动很大，而且很难掌握、控制，这给电炉炼钢作业带来了极大的困难。如果用一定比例的直接还原铁（海绵铁）(30-50%)作为稀释剂与废钢搭配不仅可增加钢材的均匀性，还可以改善和提高钢的物理性质，从而达到生产优质钢的目的。因此，直接还原铁（海绵铁）不仅仅是优质废钢的替代物，还是生产优质钢材必不可少的高级原料(天津无缝钢管 2 公司国外设计中就明确要求必须配50%的直接还原铁（海绵铁）)。根据国外报导，高功率电炉冶炼时，炉料搭配30-50%直接还原铁（海绵铁），生产率提高10-25%，作业率提高25-30%。1996年2月26日我们在鹿泉市轧钢厂三吨电炉上试验表明，在炉料中搭配30-50%直接还原铁（海绵铁），每吨炉料平均节约电能27%，节约炼钢时间28%，耗氧量降低22%，钢材物理性能明显提高。就此，在电炉钢炉料中搭配一定量直接还原铁（海绵铁）不仅可以提高电炉的生产能力，而且还能降低电耗和生产成本。 国家统计局公布的数字显示，我国九七年的钢产量就已突破亿吨大关，成为世界第一产钢大国，但能源的消耗也是惊人的，吨钢能耗比日本和西方国家高出很多，除技术上的原因外，与我国不同工艺流程的比例有很大的关系。截止目前，我国电炉钢产量只占总产量的25%，大大低于西方国家的平均值50%。提高电炉钢的产量必须在电力供应和原料保证上做文章。实践证明，纯净合格的直接还原铁（海绵铁），是电炉的理想原料，这在西方发达国家普遍得到了认可。“九五”期间，冶金工业调整——优化钢材结构，由注重规模与产量转变为注重质量和效益，要提高钢的质量，如果原料仍以废钢为主，将是很困难的。这是因为废钢中有害杂质Sn、As、Cu等几乎100%残留钢中。据有关报道，美国在25年间，碳素钢中Cu含量上升20%。镍铬增加1.2倍，锡增加2倍，因此，单纯使用废钢提高炼钢质量将是非常困难的，而使用部分直接还原铁（海绵铁）就避免了这些问题，所以对冶炼优质钢和特种钢，如石油套管、汽车用钢、核电站用钢、军用钢等配用直接还原铁（海绵铁）是非常重要的，也可以说生产特种钢和优质钢就必须配用直接还原铁（海绵铁）。 由上述可知，直接还原铁（海绵铁）是生产优质钢和特种钢的必用材料，是 3 补充废钢不足的优质电炉原料，可作为转炉炼钢的冷却剂，还可用于粉末冶金。 二、直接还原铁（海绵铁）市场预测 根据国家冶金局的统计，2005年我国废钢需求总量为6300万吨，比2004年消耗总量增加900万吨，资源缺口较大。全年钢铁企业自产废钢1800万吨，社会产废3800万吨，进口废钢1100万吨，总体资源偏紧。全年废钢市场呈现连续起伏跌宕的运行态势。其中国内市场活路，价格高位运行，尤其是底线价位的提高，宣布了应用廉价废钢铁资源炼钢时代的终结。2005年12月13日在厦门召开的中国废钢应用协会三届三次会员大会暨三届四次理事会，在贯彻落实《钢铁产业发展政策》中提出的“减少铁矿石比例，增加废钢比重”，实施“精料入炉”，提高废钢综合利用水平，努力实现“零排放”等政策目标，也成为此次会议的主要议题之一。其中直接还原铁DRI、热压铁块HBI等优质废钢原料的加工与利用，被列入废钢会议的主要范畴。据会议资料显示，我国每年产生的炼钢、轧钢氧化铁皮约500-600万吨，除30万-40万吨用于还原铁的生产外，大都用于烧结炼铁。应用价值较低。中国废钢铁应用协会常务副理事长王镇武在会议报告中提出，我国废钢资源贫乏，特别是优质废钢更为缺乏，为直接还原铁的生产和应用提供了广阔市场。“十一五”期间我国废钢铁行业要加快产业整合，加强技术研究，促进我国直接还原铁的生产与应用。会上，中国金属学会会长翁宇庆着重分析了我国在电炉钢冶炼、直接还原铁、热压铁块和废钢加工技术方面的发展现状。翁宇庆建议，当前钢铁企业要重视电炉钢高级原料（直接还原铁和热压铁块）的生产、制备和供应。以提高电炉钢的竞争力。据中国废钢铁应用协会统计数据显示，“十五”期间我国共生产粗钢11.58亿吨，消耗废钢2.39亿吨，废钢单耗平均为206公斤/吨钢。其中钢铁企业自产废钢7708 4 万吨，占32%；社会产生废钢14500万吨，占59%；进口废钢4816万吨，占20%。我国废钢铁社会积蓄量不高。截止2004年底，我国社会废钢积蓄约为13亿吨左右，年产废钢仅3500万吨左右，预计5年内不会有太大增长。因此，“十一五”期间，我国废钢铁产业总的形势是消耗增加，资源偏紧，缺口较大。该项规划预测，“十一五”期间，我国粗钢年产量将保持在3.5-4亿吨左右，可能还有新的突破；年需求矿石量将超过7亿吨，年需求废钢量为7000-8000万吨，其中钢铁企业产生废钢2000万吨、社会产生废钢4000万吨、进口废钢1200万-1400万吨。1998年我国电炉钢产量已达2000多万吨。2004年我国电炉钢产量达5000多万吨。我国钢铁工业今年将需要7000万吨废钢、直接还原铁、铁块等固体金属炉料，由于我国连铸比已提高到85%，如按85%的连铸和15%的模铸计算，钢铁工业自返废钢不足1800万吨。社会能提供给炼钢用的废钢不超过3500万吨，包括拆船在内，进口废钢1000万吨，所以，我国目前正常冶炼的废钢缺口达700万吨以上。如按30%的比例配直接还原铁的话，只缺口部分就需要210万吨直接还原铁，甚至700万吨的缺口完全可以用直接还原铁弥补，1000万吨的进口量更可以用直接还原铁替代，即便是社会提供的废钢中或是企业自返废钢中配备一定比例的直接还原铁也是很有必要的，所以直接还原铁的总需求量是十分巨大的。直接还原铁在我国还是新东西，生产直接还原铁在我国才刚刚起步，许多钢厂正在逐步认识它、使用它，特钢厂更是离不开它。我国对直接还原铁的需求量越来越大，年需求总量可达1500万吨。2002年我国从国外进口直接还原铁130万吨，2003年进口量达169万吨，2004年进口量达200万吨，而2005年我国进口海绵铁仅为50万吨，比2004年减少了77%，平均单价为354美元/吨，比2004年涨了80%，主要原因是有价无货。而我国直接还原铁（海绵 5 铁）生产能力仅为60万吨/年，2002年直接还原铁（海绵铁）产量只有35万吨，2003年产量为40万吨，2004年产量为45万吨，2005年也仅为50万吨，远远不能保证需求，因此，市场容量很大，为了加速我国钢铁行业的发展，让我国成为钢铁强国，原冶金部不惜花巨资引进国外先进技术和主要设备在天津无缝钢管公司建成年产30万吨规模直接还原铁（海绵铁）厂，与已建成的超高功率电弧炉配套。从九六年五月原冶金部在河南登封召开了第一次全国直接还原铁（海绵铁）会议到2006年3月在沈阳召开的第7届全国直接还原铁（海绵铁）会议，共召开专题会议7次之多，均由原冶金部副部长周传典参加并主持。会议主要讨论如何加快直接还原铁（海绵铁）生产的步伐，并与国际接轨。会上周传典副部长都作了重要讲话，要求把直接还原铁（海绵铁）生产提上议事日程，要求各级领导重视这个问题。把我们的责任和紧迫感落到实处，要大力支持有条件的企业上直接还原铁（海绵铁）项目，并提高其极性，冶金局已将直接还原铁（海绵铁）列为“十一五”三大科技开发项目之一，国家计委已列为投资方向予以支持。 三、直接还原铁（海绵铁）的发展前景 我国钢铁工业迅速发展，已成为世界第一产钢大国和耗钢大国。但是我国并不是钢铁强国，钢铁产品在国际市场上没有竞争力，在钢材品种和质量方面，还不适应国民经济的发展的要求，我国每年还要从国外进口钢材几仟万吨（主要是优质钢和特种钢）。随着今后对钢铁产品品种和质量要求的不断提高，从调整钢铁产品结构、提高市场竞争力来看，发展电炉炼钢势在必行，而且，电炉炼钢基建费用和生产成本低，建设周期短，同时电炉冶炼技术也在快速发展。随着市场对钢铁产品质量要求的提高，保护生态环境要求的严格，电力供应的 6 日益充足，必将推动电炉短流程的发展，电炉炼钢能力也必将得到快速增长，这样废钢短缺将进一步加剧。用生铁代替废钢，将延长电炉冶炼时间，增加氧气消耗，降低电炉寿命。用直接还原铁（海绵铁）补充废钢的不足，将是必然的结果。 世界直接还原铁（海绵铁）工艺已进入技术成熟、稳步发展阶段。作为直接还原铁（海绵铁），由于其成分稳定，有害元素含量低，特别是不易氧化的金属夹杂元素少，粒度均匀，不仅可以补充我国废钢的不足，而且作为电炉炼钢的原料和转炉炼钢的冷却剂，对保证我国钢材的质量，特别是合金钢的质量，起着不可替代的作用，是炼钢的优质原料。适应我国当前产品结构优化，加快发展我国直接还原铁（海绵铁）工业是今后我国钢铁工业发展刻不容缓的任务。 在走向钢铁强国的进程中，发展立足本国资源特征的直接还原铁（海绵铁）工业，才是发展钢铁强国的必经之路，而煤基法生产直接还原铁（海绵铁）工艺是我国的首选工艺，其中机械化、自动化程度较高的煤基AMR--CBI工艺和隧道窑工艺都是先进、可靠、经济的工艺。 就世界直接还原铁（海绵铁）的生产来说，发展速度很快，前景甚为乐观，1980年，世界直接还原铁（海绵铁）产量仅728万吨，1998年增加到3709万吨，还原铁平均年增长10.42%，2001年产量4051万吨，2002年产4300万吨，2003年达4950万吨，2004年达到5460万吨。2005年达到6000万吨。其中印度为1064万吨，增长率为16.6%，委内瑞拉为869万吨，增长率为11%，伊朗为687万吨，增长率6.8%，墨西哥为585万吨，增长率为-7.9%。而我国直接还原铁生产能力为60万吨/年，2002年产量为35万吨，2003年产量为40万吨，2004年产量为45万吨，2005年也仅为50万吨左右。世界冶金行业把我国的直 7 接还原铁（海绵铁）产量定为零。1995年6月20日国家计划委员会、国家经济贸易委员会、对外贸易经济合作部共同下令把“直接还原铁”列为鼓励外商投资产业，黑色冶金工业中第一位，2004年、2005年均被国家发改委和国家经贸委，列为国家鼓励投资项目。我国直接还原铁（海绵铁）工业前景甚为乐观。 四、价格分析 在第三次全国直接还原技术交流会上，与会专家一致认为，直接还原铁是国内外公认的优质电炉炉料，它是电炉冶炼纯净钢和优质钢的理想炉料，不能单纯把它视为一般废钢的代用品。1996年11月中国金属学会在南京召开的“直接还原铁（海绵铁）电炉炼钢应用技术研讨交流会”上，着重推广在电炉冶炼中使用直接还原铁（海绵铁）。会议最后确认直接还原铁（海绵铁）的价格高于优质废钢的10%，这也符合“优质优价”的原则。在国外，由于直接还原铁（海绵铁）在炼钢中的作用，其价格一直高于优质废钢价格的10%。最近几年，随着国际市场优质废钢的短缺，直接还原铁（海绵铁）的价格逐步上涨，废钢需求量每增加8.8%，其价格就自然上升10%。 根据目前我国直接还原铁（海绵铁）的生产才刚刚起步，电炉用直接还原铁（海绵铁）处于推广阶段，又根据目前优质废钢及生铁的价格为1800-2200元/吨， 以及现国内某直接还原铁（海绵铁）制造企业销售价为2350元/吨(未经压块)，留有余地压块定为2200元/吨，市场是极容易接受的。