钨冶炼课程设计
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课程设计指导书(湿法) ——白钨精矿苏打溶液压煮器的设计中南大学冶金科学与工程学院目录1.冶金设备课程设计任务书 (1)2.设计内容 (3)第1章前言 (3)第2章设备的结构型式及说明 (3)第3章材料的选择与说明 (4)第4章设计计算 (5)4.1 压煮器的主要尺寸计算效 (5)4.2 压煮器的机械强度计算烟 (5)4.3 搅拌功率的计算散 (7)4.4 压煮器的热平衡计算及蒸汽消耗量的确定 (8)4.5 压煮器台数的确定 (8)4.6 压煮器的选择和机械计算举例 (8)第5章压煮器设计图的绘制原则 (13)5.1 A1图布局(594×841) (13)5.2 线条(GB/T 17450-1998) (14)5.3标题栏和备件明细栏(GB10609-89) (14)5.4 管口表和技术特性表 (14)5.5 说明 (14)附录 (15)附录1 C语言程序设计 (14)附录2 A1图纸2张 (15)1.冶金设备课程设计任务书冶金设备课程设计任务书专业班级:学生姓名设计题目:日处理白钨精矿吨的压煮器的设计设计时间:_ 至_ _设计内容要求:1.已知条件:白钨精矿成分2.设计内容:(1)前言(2)设备的结构型式及说明(3)设备的材料选取、隔热与防腐说明(4)设备设计计算(物料核算、热平衡计算、设备主体尺寸计算、结构强度核算、动力功率计算)(5)压煮器装配图和设备连接图(6).其它要求:①.在设计工作期间要努力工作,勤于思考,仔细检索文献和分析设计过程的问题。
②.设计说明书必须认真编写,字迹清楚、图表规范、符合制图要求。
主要参考资料1.冶金设备系列教材,唐谟堂主编,中南大学出版社,2002~2003年2.《化工容器及设备简明设计手册》化学工业出版社3.《化工设备的选择与工艺设计》中南工业大学出版社4.刘湘秋编著,压力容器常用结构尺寸计算手册,北京:机械工业5.机械零部件设计卷,北京:机械工业出版社,1996;78/JXG2.1/V.5设计进度安排:2周指导教师(签名)______________时间:____________________ 教研室(所)主任(签名)___________时间:__________________2.设计内容第1章前言(工艺简介、采用压煮器的必要性、工艺条件、对设备的基本要求)采用苏打压煮法浸出钨精矿时,钨以Na2WO4 的形式进入溶液中。
焊接冶金学课程设计10MnCrNiMo的焊接性分析学院:机械工程学院专业班级:材料成型及控制工程专业学生:学号:指导老师:目录一.本课程设计的基本内容和要求 3 (1)基本内容 3 (2)基本要求 3 二.10MnCrNiMo的化学成分及力学性能分析 3(1)钢号及化学成分 3 (2)主要合金元素作用分析 4 三.SHCCT图分析 6四.10MnCrNiMo的焊接性分析 7(1)冷裂纹 7(2)热裂纹及消除应力裂纹(再热裂纹) 8(3)热影响区的性能变化 8(2)焊缝化学成分的计算 11 (3)焊接参数的选择 11 (4)焊接工艺确定 12 (5)焊后质量检测 13一.本课程设计的基本内容和要求(1)基本内容:⏹查阅板厚为5mm的母材材料的成分、力学性能、用途及其SHCCT;⏹对母材进行焊接性理论分析;⏹选用焊接材料,以熔合比为0.3计算焊缝的化学成分;⏹根据SHCCT图分析HAZ的组织;⏹初步探讨材料的焊接工艺的特点,采用对接接头;⏹查询文献、综合分析及标注的方法。
(2)基本要求:⏹掌握焊接性理论分析方法;⏹掌握SHCCT图的分析方法;⏹初步分析材料的焊接工艺特点;⏹标注所引用的文献来源。
二.10MnCrNiMo的化学成分及力学性能分析(1)钢号及化学成分由上表可知,合金元素总质量分数为3.2%,为低合金结构钢。
由上表可知,一定温度条件下,经过调质处理后,屈服强度为σs=651Mpa,抗拉强度为σb=716Mpa,故属于低碳调质钢,且为高强钢。
故10MnCrNiMo为低合金高强度的低碳调质钢。
用途:10MnCrNiMo常制造成圆钢,用于系泊链的制造如煤机链条、圆环链。
(2)主要合金元素作用分析:【2】锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂。
在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。
钨及其合金的切削加工钨合金切削加工钨及其合金的切削加工钨的机械物理性能及其切削加工特点表1钨的物理机械性能熔点℃3410密度g/cm3热导率W/(m·K)线膨胀系数10-6/℃弹性模量MPa35316硬度HBS290~350抗拉强度MPa981~1472伸长率%35钨是一种难熔金属,它具有熔点高(达3400℃)、密度大(/cm3)、耐化学腐蚀性好及高温强度高等特点,烧结的富钨合金其抗拉强度可高达1700MPa。
表1中列出了难熔金属钨的物理机械性能。
由于钨具有良好的机械物理性能,所以在工程上它已成为一种广受欢迎的结构材料,多用来制作耐高温的零、部件。
例如,可以用作灯泡和电子管中的灯丝、X射线管中阳极材料、高温炉中的导热材料、火箭喷嘴及隔热材料、军用平衡零件和制作飞轮、以及碳化钨基硬质合金刀具材料等。
钨可以制成铸锭,也可以烧结成制品。
但它们的切削加工性很差。
其切削加工有以下特点:钨的铸锭切削加工时,由于晶粒粗大,易产生掉块而使加工表面粗糙。
钨的化学活性较大,亲和力较强,切削过程中容易产生积屑瘤,而积屑瘤的剥落会导致工艺过程的不稳定。
钨室温下呈脆性,在切削其烧结制品时,切屑成粉末状,且硬度很高,加剧了刀具的磨损。
2钨棒及钨锭的切削加工钨具有高的抗拉强度,而钨的铸锭氧化层坚强又粗糙,使切削过程的冲击和振动增大,刀具容易崩刃、破损。
所以生产上须用强度和韧性较好的WC基(K类或M类)硬质合金刀具来加工。
粗加工可选用YG8(相当于K20)、YG8R(K30)、YG640(K30~K40)等牌号,半精加工用YG6(K10)。
由于硬质合金晶粒细化后,可提高合金的硬度、耐磨性、抗弯强度和抗崩刃性,而且高温硬度也有提高。
因此,用细晶粒(尺寸为1~μm)和超细晶粒(<μm)的硬质合金,如以Z30(相当于K30)、ZK30UF(K30)代替YG8,以YG6(K10)、YS8(K05~K10)、YG643(K05~K10,M10)、ZK10UF(K10)等牌号代替YG6,能够显著提高刀具的使用寿命。
钨粗精矿氯化冶金工艺研究刘志强;朱薇;郭秋松【摘要】研究了气相氯化法从钨粗精矿中挥发多金属的影响因素。
研究结果表明:稀盐酸可以适当地提高钨品位,并可以除去40%的钙;钨粗精矿经过盐酸预处理后,主要元素的氯化挥发率高于未处理精矿。
最佳氯化工艺条件为:温度700℃,保温时间1 h,活性碳用量为原矿的20%,在此条件下还原氯化,钨的氯化挥发率大于99%,钼、锡的氯化挥发率大于97%;同时,铁、铝挥发率也较高,导致氯化物中的铁、铝含量较高;氯化残留矿样为熔融的盐状,结块严重。
%Contributing factors to metals volatilized from rough tungsten concentrate by gas phase chlorination were studied. Results showed that diluted hydrochloric acid can not only increase tungsten grade to some extent but also remove 40% of calcium. After pre-treatment with hydrochloric acid, predominant elements in rough tungsten concentrate have a higher volatilizing rate than that without pre-treatment. From the research, it is found the optimal conditions for chlorination are as follows:reduction-chlorination process at a temperature of 700 ℃ and being hold for 1 h, with the dosage of active carbon at 20% of raw ore, resulted in the tungsten volatilizing rate after chlorination over 99%, more than 97% for the volatilizing rate of molybdenum and tin, as well as both higher for iron and aluminum, leading to the chloride with a higher content of iron and aluminum, and the residual slag looking like molten salt and seriously agglomerated.【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P67-69,74)【关键词】钨粗精矿;氯化;挥发【作者】刘志强;朱薇;郭秋松【作者单位】广州有色金属研究院稀有金属研究所,广东广州510650;广州有色金属研究院稀有金属研究所,广东广州510650;广州有色金属研究院稀有金属研究所,广东广州510650【正文语种】中文【中图分类】TF111有色金属的氯化物沸点较低易挥发,而且不同金属氯化物的沸点不同并易溶于水,利用这些性质可方便、有效地将矿石中的有色金属提取并分离。
焊接冶金学课程设计10MnCrNiMo的焊接性分析学院:机械工程学院专业班级:材料成型及控制工程专业学生:学号:指导老师:目录一.本课程设计的基本内容和要求 3 (1)基本内容 3 (2)基本要求 3 二.10MnCrNiMo的化学成分及力学性能分析 3(1)钢号及化学成分 3 (2)主要合金元素作用分析 4 三.SHCCT图分析 6四.10MnCrNiMo的焊接性分析 7(1)冷裂纹 7(2)热裂纹及消除应力裂纹(再热裂纹) 8(3)热影响区的性能变化 8(2)焊缝化学成分的计算 11 (3)焊接参数的选择 11 (4)焊接工艺确定 12 (5)焊后质量检测 13一.本课程设计的基本内容和要求(1)基本内容:⏹查阅板厚为5mm的母材材料的成分、力学性能、用途及其SHCCT;⏹对母材进行焊接性理论分析;⏹选用焊接材料,以熔合比为0.3计算焊缝的化学成分;⏹根据SHCCT图分析HAZ的组织;⏹初步探讨材料的焊接工艺的特点,采用对接接头;⏹查询文献、综合分析及标注的方法。
(2)基本要求:⏹掌握焊接性理论分析方法;⏹掌握SHCCT图的分析方法;⏹初步分析材料的焊接工艺特点;⏹标注所引用的文献来源。
二.10MnCrNiMo的化学成分及力学性能分析(1)钢号及化学成分由上表可知,合金元素总质量分数为3.2%,为低合金结构钢。
由上表可知,一定温度条件下,经过调质处理后,屈服强度为σs=651Mpa,抗拉强度为σb=716Mpa,故属于低碳调质钢,且为高强钢。
故10MnCrNiMo为低合金高强度的低碳调质钢。
用途:10MnCrNiMo常制造成圆钢,用于系泊链的制造如煤机链条、圆环链。
(2)主要合金元素作用分析:【2】锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂。
在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。
钨的应用特点及原理图解1. 钨的概述钨是一种金属元素,其化学符号是W,原子序数是74。
钨的特点包括高熔点、高密度、高韧性和耐腐蚀性。
钨广泛用于各种工业领域,如航空航天、电子、化工、冶金等。
2. 钨的应用特点•高熔点–钨的熔点为3422℃,是所有金属中熔点最高的。
这使得钨成为制作高温零件的理想材料,如航天器的导螺旋和火箭喷嘴。
•高密度–钨具有高密度,大约为19.3克/立方厘米。
由于其高密度,钨被广泛用于制造高屏蔽产品,如射线防护设备、防护服以及核医学设备等。
•高韧性–钨具有优秀的抗拉强度和韧性,可用于制造各种工具,如钨钢刀具、钨丝、电极等。
钨丝通常用于电子设备中的发光二极管(LED)和半导体器件。
•良好的耐腐蚀性–钨具有出色的耐腐蚀性,可以在恶劣环境下长时间使用。
因此,钨被广泛应用于化工、冶金和海洋工程等领域。
3. 钨的应用领域钨由于其独特的特点,在不同领域具有广泛的应用。
•航空航天–钨的高熔点和高密度使其成为航空航天领域的理想材料。
钨合金被广泛应用于火箭、导弹和卫星等高温及高荷载环境下的零件制造。
•电子工业–钨被广泛应用于电子器件、集成电路和半导体行业。
钨丝常用于电子器件中的热阴极和阴极射线管(CRT)。
钨合金也被用作硅片制造的导热材料。
•化工领域–钨的耐腐蚀性使其成为化工工业中重要的材料之一。
它被用于制造催化剂、反应器、炉具和管道等化工设备。
•冶金行业–钨的高熔点和高密度使其成为冶金行业的重要材料。
钨被用于制造高温合金、高速钢和切削工具等。
•其他领域–钨还被应用于核能工业、医学领域(如CT扫描中的X射线源)、船舶建造和太阳能行业等。
4. 钨的应用原理图解以下图解展示了钨在航空航天、电子工业和化工领域的应用原理:4.1 航空航天领域应用原理图解// 插入航空航天领域应用原理图解图示4.2 电子工业领域应用原理图解// 插入电子工业领域应用原理图解图示4.3 化工领域应用原理图解// 插入化工领域应用原理图解图示以上是钨的应用特点及原理图解的介绍,钨的独特特性使其成为各个领域中不可或缺的材料,为现代工业发展做出了重要贡献。
【关键字】工程冶金工程毕业设计篇一:冶金专业毕业设计优秀范文摘要本文是以白钨精矿为原料年产1000吨APT(仲钨酸铵)生产车间的设计说明书。
按照一般有色冶金生产车间设计的步骤,文章首先介绍了APT生产的的现状;结合原料特征,通过对APT整个工艺过程生产方法的比较,选择了NaOH高压浸出分解白钨精矿—离子交换法除杂和转型—选择沉淀法分离钨钼—蒸发结晶生产APT;通过对各生产工序金属平衡、物料平衡计算和设备选型,确定了各工序所需原料的量和设备的型号、规格和数目;并进行了合理的车间配置;通过分析生产过程中工业三废的产生和危害,提出了三废处理的方案;根据生产过程需要,对车间进行了劳动定员;进而对整个工艺过程进行了技术经济分析,计算结果表明本设计所采用工艺流程技术上可行,经济上合理。
「关键词」白钨精矿NaOH高压浸出离子交换APT 设计AbstractThe specification is a workshop of 1000t/y Ammonium paratungstate(APT) produced with scheelite concentrates. Following the general design steps of nonferrous metallurgy workshop, the present situation of the APT production was first presented. According to the characteristics of the raw material , technological process of sodium hydroxide(NaOH) leaching at high pressure—ion exchange—selectively precipitation to separate Mo—evaporation and crystallization process was selected as the process of APT production. The quantity of various materials in every process were fixed up and the corresponding equipments were designed or selected(include the type, size and number) originated from the result of calculating of the balance of metal and matter. The workshop is reasonably designed. The strategy of dealing with the industrial waste was proposed following the analysis of the source and the harm of the waste. The work force was arranged according to the requirement of producing process. At last, the economic target was analyzed. All these results shows that the process of this design is reasonable and economical.Keywords: Scheelite concentrates; sodium hydroxide leaching at high pressure; ion exchange; ammonium paratungstate; design.第一章文献综述1.1 钨冶金概况自1781年由瑞典化学家舍勒发现以来,钨以其具有熔点高、硬度大、耐磨和耐腐蚀等优良性能而得到广泛应用,在冶金机械、石油化工、航空航天和国防工程等诸多领域中有着极其重要的地位。
钨冶炼物料的回收利用技术摘要:钨冶炼生产特别是湿法中存在工艺流程长、涉及物料多、处理难度大和成本高的问题。
本文针对碱法压煮-离子交换钨冶炼工艺中存在的碱煮废液过量、钨渣中碱度含量过高且难以处理、多种废液中氨氮含量高且污染大和废水当中钨含量难以回收的问题进行阐述,针对这些问题中涉及的物料回用技术及其效果进行相应的解析。
关键词:钨冶炼废水、碱煮废液、钨渣、氨氮、钨回收随着硬质合金行业的快速发展,其上游钨冶炼行业生产仲钨酸铵(APT)产品以供应硬质合金行业的原料,且也得到了快速的发展。
目前由于碱煮结合离子交换工艺可以有效去除杂质,有效保障APT产品的品质,故目前行业内大部分企业都是采用碱煮-离子交换工艺生产APT。
钨冶炼中采用碱煮-离子交换工艺的生产工艺流程长,涉及物料多,存在多种残余物料需要开路排放的情况,不但浪费生产物料,而且增加了处理成本。
在碱煮钨精矿的过程中,为了增加浸出率,碱的添加量远远大于理论值,在浸出反应完成之后溶液中含有大量的剩余碱,溶液的碱度含量很高,在后续的处理中需要稀释处理同时浪费大量酸调节溶液的pH,在提高了生产成本的同时提高了生产废水盐度,产生大量的钠盐排放,增加环保成本和压力。
在碱煮钨精矿进行固液分离之后,钨渣中碱度含量过高且属于危险废物,危害大,处置要求高,同时也是一种物料的浪费。
钨冶炼生产工艺中用到大量的氨,同时多种废液中含有氨,这些含氨氮废水对环境的危害大,处理难度高,已成为行业共同的难题。
目前这种废液的处理方法主要是采用酸液中和,再用石灰沉淀的方法。
即用硫酸或盐酸将废水中和至pH6-7左右,再加入一定量的石灰乳和氯化铁作为沉降剂进行沉降,最后进行固液分离之后可能做到达标排放[1]。
1.钨冶炼过程中物料回收利用技术及其效果1.碱回收利用技术李春海等[2]对钨冶炼过程中碱回收工艺进行了研究和实践,针对碱法钨冶炼工艺中存在的问题,在已有的技术基础上,研究了钨冶炼过程中碱回收新工艺,实现了碱的循环利用。
课程设计设计说明书设计题目:设计年产制钢生铁1040万吨和铸造生铁100万吨的高炉车间2016年1月15日课程设计任务书设计题目:设计年产制钢生铁1040万吨、铸造生铁100万吨的高炉车间。
设计的基本内容:(1)高炉冶炼综合计算,包括配料平衡、物料平衡和热平衡计算。
(2)高炉设计,包括炉型设计、炉衬选材、冷却壁选择等。
目录1 高炉冶炼综合计算 (1)1.1 配料计算 (1)1.1.1 原始条件 (1)1.1.2 计算矿石需要量G矿 (3)1.1.3 计算熔剂需要量G (4)熔1.1.4 炉渣成分的计算 (4)1.1.5 校核生铁成分 (6)1.2 物料平衡计算 (7)1.2.1 风量的计算 (7)1.2.2 炉顶煤气成分及数量的计算 (9)1.2.3 编制物料平衡表 (11)1.3 热平衡计算 (12)1.3.1 热量收入q收 (12)1.3.2 热量支出q支 (13)1.3.3 热量平衡表 (15)2 高炉炉型设计 (17)2.1 任务要求 (17)2.2 定容积 (17)2.3 炉缸尺寸 (17)2.4 死铁层厚度 (18)2.5 炉腰直径、炉腹角、炉腰高度 (18)2.6 其他尺寸 (18)2.7 校核炉容 (19)2.8炉衬设计 (20)2.9冷高炉内型示意图 (20)2.10冷却器的选择 (20)参考文献 (22)1 高炉冶炼综合计算1.1 配料计算1.1.1 原始条件(1) 原料成分,见表1.11。
选取主原料的配比为烧结矿68%、球团矿20%、块矿12%,分别将表1.11中每种原料成分之和折合成100%,得到表1.12。
(2) 焦炭成分及喷吹燃料成分,见表1.13和表1.14。
(3) 确定冶炼条件。
某元素在生铁、炉渣、炉气中的分配率见表1.15。
预定生铁的成分见表1.16。
其中铁水中Si和S的含量由生铁质量要求定,此处,选取[Si]=0.350%,[S]=0.025%,Mn、P百分含量由原料条件定,C含量参照下式定,其余为Fe。