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本实用新型涉及一种湿法冶金用网栅型铅基多元合金阳极。该阳极是由网栅型铅基多元合金基体(1)与上方的铅包铜导电横梁(2)经焊接加工而成。所述铅基多元合金基体呈网栅型结构,其合金成分是由铅、银、钙、锶、复合稀土及变质剂组成。本实用新型与传统直板铅基合金阳极板相比,具有重量轻,降低工人劳动强度;网栅型结构有效改善了阴极区电解液的流动性,提高阳极蠕变性能;复合稀土与变质剂的添加,使该阳极具有优异的电催化活性,析氧电位降低,能耗降低,同时阳极制造时贵金属银使用量大幅减少,制造成本降低,适合规模化生产加工。
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本发明是一种利用冶炼炉渣脱除冶金烟尘酸浸液中砷锑的方法,步骤是:在含As>1mg/L,Sb>1mg/L的烟尘酸浸液中加入酸,pH=0.5~4;加入冶炼炉渣、氧化剂,使冶炼炉渣在酸性、氧化气氛下与酸浸液中的砷、锑离子发生反应生成沉淀,控制溶液温度为60~95℃,保温反应1~3h;反应结束后,向溶液中加入中和剂,控制pH=4.8~5.2;过滤溶液,如过滤液As<1mg/L,Sb<1mg/L则为合格,将其送后续的硫酸锌溶液净化除杂处理,如过滤液As>1mg/L,Sb>1mg/L,则对其重复上述步骤;滤渣采用40~70℃的水洗涤过滤,滤渣堆存,滤液返回酸浸液中回收锌。本发明利用廉价炉渣快速除去溶液中的杂质砷锑,脱除率大于99%。较之传统针铁矿晶体法,避免了大量硫酸亚铁的使用,节约了成本。沉析出来的富砷锑渣晶体结构良好,易于澄清、过滤和分离。
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本发明提供一种因分特冶金炉,属冶金设备技术领域。因分特冶金炉由炉架1、置于炉架1上的炉缸4和7、分别与炉缸4和7连接的通道20、与炉缸4和7上部连接的炉身5、置于炉身5上方的炉盖6组成,其中:A.形状为圆形或方形或多边形的炉缸4和7上分别开有排放口2、3和8、9,炉缸4和7的一侧上开有分别与通道20连通的物料转移口19和21;B.炉盖6上的中心位置开有排烟口12,在排烟口12的两侧同时开有与炉缸4和7分别对中的加料口10和14、喷射口15和18、炉缸熔池深度测量口11和13、及辅助烧嘴插入口6和17。本发明具有集熔炼和吹炼于一体,结构简单,流程短,能耗低,投资小,操作环境佳的优点。能够广泛应用于铜、镍、铝、锡及锌的冶炼。
本发明公开一种Ni‑Cr‑Al‑Fe系高温合金的粉末冶金制备方法,属于高温合金技术领域。本发明所述方法通过气雾化法制备得到Ni‑Cr‑Al‑Fe合金化粉末,将纳米粉体挤压成块状,采用真空双管加热炉在氢气环境中烧结实现再次Ni‑Cr‑Al‑Fe合金化,得到Ni‑Cr‑Al‑Fe块状合金。烧结时还原性气体的使用有效降低粉末的氧化,减少其他氧化物杂质的产生,运用纳米技术制备的Ni‑Cr‑Al‑Fe合金晶粒得到细化,同时Ni‑Cr‑Al‑Fe合金的耐腐蚀性能、比强度和高温抗氧等化性得到了极大的提高,能够满足燃气轮机的应用要求。
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本发明公开一种强化去除冶金级硅中硼的方法,属于硅提纯技术领域。本发明所述方法将含硼的冶金级多晶硅和金属铝混合均匀得到混合物料,混合物料与添加剂均匀混合后,在氩气气氛中进行感应熔炼,待物料完全熔化后,在感应加热条件下进行向上或向下的定向凝固,析出的硅晶体被电磁力富集到铝硅熔体的一端形成富集相,相对应的反向为共晶铝硅合金;定向凝固结束后,机械分离硅晶体的富集相和共晶铝硅合金;将硅晶体的富集相磨成细粉,再用混酸浸出硼、铪及其他中间相后得到高纯硅;本发明所述以少量的铪元素作为添加剂强化了冶金级硅中硼杂质的去除,明显提高了硼的去除率,同时,添加的铪也可以被有效去除,不会对硅造成二次污染。
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本发明涉及一种用于冶金级硅电磁悬浮处理的电磁悬浮线圈和方法,属于电磁悬浮熔炼技术领域。该用于冶金级硅电磁悬浮处理的电磁悬浮线圈,电磁悬浮线圈包括上端线圈和下端线圈;下端线圈与上端线圈为反向串联绕制,绕匝间距为0.5~1.0mm;所述上端线圈为1~2匝,内径为16~22mm;所述下端线圈为3~5匝,内径为16~22mm;所述两个上、下端线圈之间的间距为10~15mm;所述绕制线圈的材料采用直径为4~6mm的空心铜导管,绕制线圈的悬浮样品质量为0.6~1.0g,悬浮样品初始位置为两个线圈之间的间距中心位置下5~10mm。本发明通过改变电磁悬浮线圈的结构特性,使半导体材料冶金级硅快速升温,促使冶金级硅的电导率急剧上升,使其达到感应加热及悬浮精炼条件。
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本发明涉及一种铅锑合金火法精炼的方法,属于火法冶金技术领域。将铅锑合金与纯铜混合得到混合料;在氮气或氩气气氛下,将得到的混合料在温度为1060~1070℃条件下完全熔融得到熔料;将得到的熔料置于结晶分离装置进行结晶分离得到纯铅。本发明利用铜锑间的结合力大于铅锑间的结合力,将锑组分与铅组分分离;再利用铜锑合金与铅熔点的差异性,进行结晶分离得到去除锑的纯铅。
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本发明涉及一种硫酸盐性质的铋渣火法回收铋的工艺,属有色金属冶金火法技术领域。本发明先将铋渣、纯碱按重量100 : 7~10的比例混合均匀,加入到转炉内,控制炉内温度900~1100℃进行化料并发生熔炼反应,铋渣中的SO42-与纯碱反应生成稳定的Na2SO4,以抑制SO2气体产生;待物料熔化完毕之后,加入入炉铋渣重量3~6%的无烟煤,将熔炼过程中释放的Bi2O3和PbO还原成单质铋、铅,利用铋、铅比重大的特点,与渣沉降分离产出粗铋合金,进一步精炼得到精铋。本发明采用火法工艺处理硫酸盐性质的铋渣,工艺简单,流程短,铋的回收率高,可实现SO2达标排放,解决了环保问题。
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本发明涉及一种生物质燃油规模化利用的低碳火法炼铜方法,属于绿色冶金技术领域。本发明经过预热后的生物质燃油依据油料流动性能和不同喷吹工艺的需求加压到0.15~1.6MPa后送入到喷枪或燃烧器进入到火法炼铜工序中发挥不同的作用,在熔池熔炼炉、阳极炉内作为低碳燃料,在贫化电炉或沉降分离炉内作为还原剂替代化石碳质还原剂。本方法不仅将生物质燃油的物理化学特性与铜冶炼过程结合,实现生物质燃油有效替代化石燃料在铜冶炼过程中的功能,同时大幅降低火法炼铜过程的CO2排放,实现了低碳冶金,为构建绿色冶金提供技术支撑。
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本发明涉及一种金属硫化矿全氧负能火法冶炼方法,属于有色金属技术领域。金属硫化精矿置于熔池熔炼炉中进行氧化熔炼,所述氧化还原熔炼过程中利用喷枪通过顶吹或侧吹的方式喷入体积浓度为90~100%全氧使金属硫化物转变为金属氧化物,氧化熔炼完成后获得炉渣和锍,过程中产生的高温烟气经过余热锅炉回收用于发电,从余热锅炉的低温烟气用于干燥精矿后,经过静电除尘器除尘,除尘后的烟气制取浓度为98wt.%的硫酸,制酸所放出的热量进行余热回收,余热进行ORC发电或直接产生蒸汽。本发明的提出降低冶炼成本、减少污染排放,实现高能耗冶金企业能源高效利用,具有一定的经济效益和环境效益。
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本发明涉及一种低熔点有色金属火法精炼中的除铜精炼剂及其工艺,属有色金属冶金中的火法精炼技术领域。本发明的除铜精炼剂为工业NaOH和硫黄;其中,工业NaOH的加入量为粗金属总量的1.0%~2.0%,硫黄的加入量为粗金属含铜量的1.25倍。其除铜工艺为:在温度为280℃时加入粗金属总量1.0%~2.0%的工业NaOH,NaOH含有的水分为25~30%,搅拌待NaOH熔化并浮在金属表面呈稀糊状时,压入为粗金属含铜量1.25倍的硫黄,然后升温到650~680℃,此时开动搅拌机搅拌30分钟,然后静置压火降温到450~500℃,待精炼浮渣结壳并与金属熔体分离时捞渣。本发明具有除铜效率提高5倍以上,渣含(铋、锡、铜)从65%~70%减到1.7~4.5%,金属回收率高,除铜精炼时间短,能耗及劳力消耗低,提高了劳动生产率和单位设备生产力等优点。
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本发明公开了一种熔炼炉渣协同净化锡冶炼烟气中的SO2与NOx的方法,脱硫、脱硝效率可达95.0%与58.6%;先使用渣浆吸收液与烟气逆流接触反应,渣浆中的铁、锰等过渡金属离子与烟气中的SO2与NO发生催化氧化反应,实现对SO2和NOx的同步脱除,烟气中的SO2吸收转化成硫酸,用作炉渣中有价金属浸出剂,实现以废治废;定期废弃的循环吸收浆可通过湿法处理技术浸出有价金属,实现资源化利用。本方法适应较宽的温度、气体流量等操作条件,除协同净化处理锡冶炼烟气外,也适用其他低浓度SO2冶炼尾气的净化处理。
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本发明涉及一种Fe‑Mn‑Al系列合金的粉末冶金制备方法,属于粉末冶金制备技术领域。首先将铝粉、锰粉和铁粉混合均匀得到Fe‑Mn‑Al混合粉;在氩气保护下,将得到的Fe‑Mn‑Al混合粉熔炼为合格的合金液体,然后将合金液体注入位于雾化喷嘴之上的中间包内,合金液由中间包底部漏眼流出,通过HK‑03型环孔喷嘴时与压力为6MPa的高速氩气气流相遇被雾化为细小液滴,雾化液滴在封闭的雾化筒内快速凝固成Fe‑Mn‑Al合金粉末,过100目标注筛;将得到的Fe‑Mn‑Al合金粉末压制成型,在氢气环境中,升温至温度为800~1200℃烧结4~8h,烧结完成后,随炉冷却降温至室温,制备得到块状Fe‑Mn‑Al合金。本方法得到的Fe‑Mn‑Al合金的耐腐蚀性能、比强度和高温抗氧等化性得到了极大的提高。
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高硅锌矿制锌系列精细化工产品的化工冶金方法。本发明是一种用化工冶金技术处理高硅锌矿,制取锌系列精细化工产品的生产方法。本发明应用硅的正硅酸大分子氧化凝聚理论和实践,直接处理含SiO2>30Wt%的锌矿,制取锌系列精细化工产品。其工艺步骤为:将磨细后的高硅锌矿与大分子氧化剂过硫酸钠混匀,在稀硫酸中进行锌的浸出和硅的正硅酸氧化,并加入多不饱和链大分子凝聚剂,使正硅酸以大分子的硅结构凝聚,含锌溶液从其缝隙间顺利过滤。滤液经进一步氧化除铁、锰,置换除铜、镉、镍净化,浓缩结晶制硫酸锌产品;硫酸锌净化液也可与碳酸氢铵合成制碱式碳酸锌产品,副产硫酸铵锌新型氮锌硅复肥;碱式碳酸锌还可焙解释放二氧化碳和水份后,制得超细活性氧化锌产品。
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一种生产锌合金的组合冶金炉及锌合金的组合生产方法,包括一台有芯工频感应电炉(2)和至少两台带倾倒装置(13)的无芯工频感应电炉(7),在有芯工频感应电炉的出液口(5)和无芯工频感应电炉的进液口(14)之间连接有可转换溜槽(6),对应无芯工频感应电炉的浇口(8)设置有浇铸机构(9)。生产方法是通过可转换溜槽将在有芯工频感应电炉内熔化的锌液轮流注入各台无芯工频感应电炉内,与预先在无芯工频感应电炉内熔炼好的中间合金液混合,通过无芯工频感应电炉的电磁感应力实现无接触式熔体搅拌,制成锌合金液后浇注得到锌合金锭。本发明生产效率高、产能高、生产的锌合金质量好、能耗低且对炉体损害小。
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本发明涉及一种去除冶金级硅中杂质的方法,属于硅提纯技术领域。首先将少量的添加剂(锆、铪、含锆合金或含铪合金)和工业硅同时进行熔炼,待物料完全熔化后冷却至室温,并研磨成小于186μm的硅粉,先后用王水、HF+HCl混酸进行酸洗得到高纯硅。本发明不仅能有效去除硅提纯领域中最难去除的硼杂质,对其他杂质的去除也有明显的效果。
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铝灰是合金熔铸过程中熔炼炉产生的渣及处理后的收尘粉,由于生产中加入了打渣剂和精炼剂,使铝灰中的氟和氯元素含量较高。本技术主要针对铝灰废料利用真空冶金原理分离希散的氯化物和氟化物,在> 600℃、真空环境中、保温5min的条件下一次分离得到5种分离物,分别为:Al2O3?纯度95-98wt%、AlN?86-95wt%、KMgAlF3?92-96wt%、NaCl?98-99wt%,无污染、短流程是真空蒸馏法处理含氟氯氮化合物铝灰废料的有效方法。
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本发明是一种将钼和铅以化学结构共生于同一分子中的彩钼铅矿通过化学分选制取铅精矿和钼精粉的化工冶金方法,用硫化钠饱和溶液作为分铅剂与破碎磨细的彩钼铅矿进行反应,使钼成为溶解度大的钼酸钠进入溶液,铅则成为难溶化合物硫化铅滞留于渣中作为人造铅精矿,使钼和铅得以完全的分离。再以硝酸铵作为沉钼剂,在强酸性环境中(用硝酸调整PH值)与溶液中的钼酸钠进行复分解反应,使钼成为钼酸铵沉淀分离。固液分离后,固相钼酸铵经闪蒸干燥焙解制得钼精粉;液相为硝酸钠溶液,经三效薄膜蒸发结晶、硫态化干燥制得副产品硝酸钠,各段尾气经文式吸收装置,以石灰水吸收达标排放,吸收液作硫化钠配用水。
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本发明是一种高砷高铁难选冶金矿,提取黄金并砷铁综合利用的化工冶金技术。其工艺步骤为:将粉碎后的高砷高铁金矿在堆浸槽中,用完全反应所需计算量的分解剂硫代硫酸钠、铵化碱性剂硫酸铵与促进催化剂漂白粉配料混匀,形成所需浓度的浸取液,对矿物进行循环喷淋浸出。达到含金浓度的浸取液进入置换工序以铝丝置换提金,渣用控制量的清水喷洗后作为砷铁精矿出售或后加工为砷化工产品及铁产品出售。海绵金铝丝进行蒸铝、撇渣炼金制得黄金产品。母液达标循环使用。本发明工艺简洁易行,成本低,回收率高、综合利用好,特别是避免了传统火法或湿法的砷之严重污染及渣的遗留问题。很好地解决了高砷高铁难选冶金矿的资源利用问题。
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本发明公开了一种采用湿法冶金技术从有色冶炼低汞酸泥中回收汞的方法;所述方法通过对有色金属火法冶炼行业中产生的低汞酸泥进行化学成分和物相的分析,全过程采用湿法工艺来提取酸泥中的汞,从而达到回收汞的目的。其工艺过程为盐酸体系氯化浸出—还原除硒—还原除铜铋—还原沉汞。本发明工艺设计合理,充分利用了各化学元素及其化合物在不同条件状态下的性质,实现了低汞酸泥中汞的提取回收,同时,也实现了铅、银、硒、铜、铋等元素的提取分离,具有较好的经济效益。本方法是一种环境友好,各有价元素资源利用率高的方法,具有工业化应用价值。
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本发明涉及一种熔池熔炼侧吹用亚音速/超音速射流喷枪,属于冶金技术领域。该熔池熔炼侧吹用亚音速/超音速射流喷枪,包括枪体、喷头、外套管、耐火材料层、气道和气体入口,所述枪体设置在炉体侧壁一侧的外围上设有外套管,枪体一端端口上设有喷头,喷头表面设有耐火材料层,枪体内部中间位置设有横置的气道,气道连通喷头,枪体上侧设有气体入口,气体入口与气道连通,气体入口与供气管路密封连接,气道为先收缩后扩张的拉法尔喷管状。该喷枪风道采用拉法尔喷管,可使枪内的气体流速进一步加大直至超越音速,极大的提高了射流的搅动半径,增加炉体宽度,进而提高侧吹炉的熔炼能力。
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本实用新型涉及一种艾萨炉铅熔炼高铅渣渣溜槽,属于铅冶炼冶金设备发明运用技术,所述的艾萨炉铅熔炼高铅渣渣溜槽包括渣溜槽A、渣溜槽B、渣溜槽C,所述的渣溜槽A与渣溜槽B采用法兰连接,渣溜槽C有4个,4个之间是采用法兰依次连接;本实用新型能满足艾萨炉铅熔炼产生的高铅渣输送;能适应艾萨炉铅熔炼高铅渣输送至还原炉的工艺要求;高铅渣渣溜槽为组合式水冷埋管式铸铜渣溜槽,可满足艾萨炉与还原炉间渣输送空间要求,安装快捷,轻巧;水冷式操作简单,热交换快;埋管式铜水套,结构紧凑,可靠性高;结构简单,运行稳定的特点。
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本实用新型涉及一种高效脱除氧化锌烟尘中氟氯杂质的复式冶金炉,属于冶金技术领域,包括内置隔墙、熔炼收尘烟道、挥发收尘烟道、冷却水套、连通器、鼓风口、三次风口、熔渣加入口、冷料加入口、放渣口、炉基;本实用新型通过内置隔墙将熔炼室与挥发室分开,分别发挥不同的功能;在熔炼阶段加速酸浸渣的熔化,酸浸渣经过氧化熔炼之后,能够从熔炼阶段高效脱除氧化锌烟尘中的氟、氯和硫等杂质,同时,降低锌等有价金属的挥发;而挥发室内呈还原性气氛,产生大量的CO,保持较强的还原性,有利于提高铅、锌的挥发效率,提高有价金属的回收;本实用新型还具有操作简单,过程容易控制,可有效提高生产率的优点。
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本发明涉及一种锌镍合金熔炼及浇铸的方法,属于冶金技术领域,本发明包括以下步骤:1)将锌片推入有芯感应电炉,将锌片熔化成锌液,加入锌镍中间合金,搅拌熔炼1‑3h;加入造渣剂,造渣时间10‑30min,并将浮渣打捞出;2)启动有芯感应电炉倾倒装置,将配制好的锌镍合金经倾倒溜槽进入合金锭模;经红外线检测,达到设定的重量时,自动启动有芯感应电炉倾倒装置,锌镍合金停止浇铸;自动启动电动小车,将溜槽移动到下一个锭模,再次启动有芯感应电炉倾倒装置,浇铸第二锭锌镍合金。本发明实现1台炉完成熔炼,投资小,占地面积小;该方法操作简单,提升了自动化水平,大幅降低劳动强度,生产效率、产品合格率有效提高,产能提升40%以上。
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本发明涉及一种去除冶金硅中硼杂质的方法,这是一种造渣法与湿法提纯相结合的除硼工艺。先用HF和HCl的混合酸液进行酸洗,酸洗过程中保持搅拌,然后进行脱水和真空干燥,在中频感应炉中加热,当金属硅完全熔化后加入氧化剂反应,将硅中的硼杂质转化为氧化态,部分在熔炼过程中挥发,再加入造渣剂反应,通过一次造渣结合酸洗工艺即可将冶金硅中的硼杂质降至0.3ppmwt以下。
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本实用新型涉及一种新型熔池熔炼炉,属于冶金设备技术领域。所述的新型熔池熔炼炉包括炉底、转角冷却元件、侧壁炉身;所述的转角冷却元件和侧壁炉身通过转角冷却元件上设置的榫头和侧壁炉身上设置的榫口进行连接,安装在炉底上,转角冷却元件为多面体形式,内部设有冷却介质通道,侧壁炉身端头上部设置进渣口,另一端头下部设有放渣口。本实用新型采用转角冷却元件与侧壁炉身铆合连接的方式,一方面增强水冷元件间的密封性,另一方面可以弥补加工尺寸误差带来的生产安全隐患,且转角水冷元件可以采用多种结构形式,提高了生产安全性,保证了熔池熔炼工艺的生产作业率,达到了降低熔池熔炼工艺运行成本、高效清洁生产的目的。
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本实用新型涉及一种复合多元自冷式熔炼喷枪,属于冶金工艺设备技术领域,所述的复合多元自冷式熔炼喷枪主要包括喷枪座、金属软管、控制阀门、喷枪套管、枪芯、氧气通道、压缩空气通道、天然气通道、气体喷头,本实用新型提供了一种复合多元自冷式熔炼喷枪,构造简单、安装及更换便捷、三种气体得到有效隔离,防止因天然气与氧混合而导致爆炸事故的发生,同时有效的冷却了喷枪,增加喷枪的使用寿命,确保有效降低生产成本,减少劳动强度等特点。
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本发明涉及一种高镁锌基合金熔炼的方法,属于冶金技术领域,本发明将锌片加入无芯工频感应电炉中,470~520℃熔化3~5h,锌片全部熔化后,进行打渣;加入铝锭,无芯工频感应电炉升温至520~560℃熔炼1~2h,铝锭完全熔化后,进行打渣;依次加入镁锭、工业固体氯化钙,在工业固体氯化钙覆盖保护的情况下,搅拌0.5~1.5h将镁锭全部熔化;将温度保持在550~600℃,熔炼20~60分钟后,进行打渣,并加入工业固体氯化钙覆盖;渣槽和合金锭模在惰性气体保护下,合金液经过渣槽,直接流入合金锭模中,并进行打渣,完成浇铸。该工艺操作简单,流程短,容易控制,能够生产合格的高镁锌基合金,有效避免了高镁熔炼中烧损及浇铸时产品表面变黑的问题。
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本发明涉及有色金属冶金工艺技术,具体涉及低品位含锡物料在烟化炉中高效率的熔炼工艺方法。本方法是在烟化炉处理低物料熔炼过程中采用富氧熔炼,在二次风中混入氧气,在单位时间内投入炉内的总风量不变的情况下,使得单位时间内加入熔池的氧量增加,随之单位时间内投入炉内的燃料量、能量和处理的物料量同步增加,锡烟尘产量也随之增加。此种工艺方法使得熔炼速度和效率进一步提高,处理单位物料量的烟气量减少,锡烟尘产量也随之增加,烟尘含锡品位提高。
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