金属冶炼过程中的原料选择与处理.pptx
金属冶炼过程中的原料选择与处理
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2024-01-06
原料选择
原料处理
原料预处理
原料质量控制
原料安全与环保
原料选择
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金属矿石是金属冶炼的主要原料,其质量和成分直接影响金属产品的质量和产量。在选择金属矿石时,需要考虑其品位、含杂质量、矿床规模等因素。
矿床规模是指金属矿石的储量和分布情况,规模越大,可供开采的年限越长。
含杂质量是指金属矿石中非金属矿物的含量,含杂质量过高会影响金属的提取率和冶炼成本。
品位是指金属矿石中金属的含量,品位越高,金属含量越多,冶炼价值越高。
辅助材料是指在金属冶炼过程中所需的添加物,如熔剂、还原剂、氧化剂等。这些添加物能够改善金属的提取率和纯度。
还原剂是指在还原冶炼过程中加入的物质,能够提供还原气氛,使金属氧化物还原成金属。
熔剂是指在冶炼过程中加入的化合物,能够降低熔融温度、去除杂质或与杂质形成易去除的化合物。
氧化剂是指在氧化冶炼过程中加入的物质,能够提供氧化气氛,使金属化合物氧化成可溶性盐类。
燃料与动力是金属冶炼过程中的能源来源,包括煤炭、石油、天然气等化石燃料以及电能、蒸汽等。
燃料的质量和价格对金属冶炼的成本和效益产生影响。不同燃料产生的热量和污染物排放也不同,因此选择合适的燃料对于环境保护和经济效益都很重要。
动力供应稳定性和成本也是选择燃料时需要考虑的因素。在金属冶炼过程中,需要稳定的动力供应以保持生产的连续性。
原料处理
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将大块矿石或物料破碎成小块,以便于后续处理和运输。破碎方法包括粗碎、中碎和细碎,根据不同需求选择合适的破碎方式。
破碎
将破碎后的矿石或物料进一步磨细,使其达到冶炼所需的粒度要求。磨碎方法包括球磨、棒磨、振动磨等,根据不同矿石的性质和冶炼工艺要求选择合适的磨碎方式。
磨碎
混合
将不同成分的矿石或物料进行均匀混合,以提高原料的冶金性能和稳定性。混合方法包括机械搅拌、堆混等,根据不同需求选择合适的混合方式。
造块
将粉末状或细小颗粒状的矿石或物料制成一定形状和大小的块状物,以便于进行冶炼。造块方法包括烧结、压块等,根据不同矿石的性质和冶炼工艺要求选择合适的造块方式。
焙烧
在一定温度和气氛下对原料进行加热处理,使其发生物理和化学变化,如脱硫、去水、氧化等,为后续冶炼过程做好准备。焙烧方法包括回转窑焙烧、沸腾焙烧等,根据不同矿石的性质和冶炼工艺要求选择合适的焙烧方式。
烧结
将细小颗粒的原料在高温下加热,使其部分熔融并重新结晶固化,形成一定形状和大小的块状物。烧结方法包括平炉烧结、高炉烧结等,根据不同矿石的性质和冶炼工艺要求选择合适的烧结方式。
原料预处理
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破碎
根据原料颗粒大小进行筛选,分离出不同粒度的原料。
筛分
磁选
清洗
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去除原料表面的污垢和杂质,提高原料纯度。
将大块原料破碎成小块,便于后续处理和运输。
利用磁力去除原料中的铁磁性杂质。
酸洗
用酸溶液去除原料表面的氧化物和杂质。
碱洗
用碱溶液去除原料表面的油污和酸性杂质。
浸出
将原料中的有用组分溶解在适当溶剂中,达到富集和分离的目的。
氧化-还原
将原料中的低价态金属氧化物或硫化物转化为高价态,便于后续分离。
生物浸出
利用微生物的氧化作用将原料中的有用组分转化为可溶性离子。
生物吸附
利用微生物对金属离子的吸附作用,达到分离和富集的目的。
生物转化
利用微生物将某些有害物质转化为无害或低毒性的物质。
生物修复
利用微生物对环境污染物的降解和转化作用,达到环境治理和修复的目的。
原料质量控制
04
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金属矿石中天然存在的杂质,如硫、磷、硅等元素,以及在采矿和运输过程中混入的泥土、石块等。
杂质来源
杂质的存在会影响金属的纯度,降低产品的物理和化学性能,甚至可能引发安全问题。
杂质影响
通过物理或化学方法去除杂质,如精选、焙烧、酸洗等,以确保原料质量符合冶炼要求。
杂质控制方法
03
粒度与形态控制方法
通过破碎、磨碎、造球等手段控制原料的粒度和形态,以满足冶炼工艺要求。
01
粒度与形态要求
不同冶炼工艺对原料的粒度和形态有不同的要求。
02
粒度与形态影响
原料的粒度和形态会影响冶炼过程中的传热、传质和化学反应速度。
原料安全与环保
05
金属冶炼所需的原料应存放在干燥、通风良好、防雨防潮的地方,避免原料受潮、锈蚀和污染。
原料储存
根据原料的特性和数量选择合适的运输方式,如公路运输、铁路运输或水路运输,确保运输过程中原料的安全和环保。
运输方式
根据废弃物的性质和成分,将其分为可回收利用和不可回收利用两类,以便进行后续处理。
对于可回收利用的废弃物,应采取适当的处理工艺,如金属回收、余热回收等,实现资源的再利用,降低生产成本和减少对环境的负担。
废弃物再利用
废弃物分类
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