鋼架平臺效果圖(鋼架平臺圖紙)
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鋼架平臺的介紹
就是平臺,大型設備例如電站鍋爐、礦熱電爐、冶煉爐、石化裝置等比較常見,根據設備的結構工藝特點,在設備沿高度方向需要設置一些操作、檢測、維修、承重的平臺,設計時由廠房土建單位同設備設計單位協調溝通平臺的設置。一般在工廠里直接以平臺的垂直標高貫名,例如6.8m平臺、12m平臺。
簡單的說就這些,同做設備總體設計有經驗的多交流溝通,會明白更多的。
目前,我國勘探和開采的銅或銅多金屬礦床,大部分銅礦石都要經過選礦富集成銅精礦才能冶煉成銅金屬。銅礦選礦方法主要有浮選、磁選、重選等方法或濕法冶煉等。為正確選用各種選礦方法和合理制定選礦工藝流程。需要事先研究礦床物質成分,查明礦石自然類型,鑒定礦石物質組成、結構構造、嵌布粒度和礦物可選性能以及有益有害元素賦存狀態等。
礦石自然類型一般按其氧化銅和硫化銅的比例不同劃分為三種類型:硫化礦石(含氧化銅在10%以下)、氧化礦石(含氧化銅在30%以上)、混合礦石(含氧化銅在10%~30%)。
不同礦石類型則用不同選礦方法:單一硫化礦石常用浮選方法。多金屬硫化礦石,針對礦石組分特性而分別選用混合浮選法、優先浮選法、混合優先浮選法、浮選和重選聯合選礦法、浮選和磁選聯合選礦法,以及浮選和濕法冶煉聯合處理等。氧化礦石選礦,一般用浮選與濕法冶煉聯合處理或用離析法與浮選聯合處理;含結合式氧化銅高的礦石,一般用濕法冶煉處理。混合礦石選礦,通常用浮選法,它可以單獨處理,或與硫化礦石一起處理;也可以采用浮選和濕法冶煉聯合處理,即先用浮選法選出銅精礦,再將浮選后的尾礦用濕法冶煉處理。
銅精礦質量(含銅品位高低和伴生有益有害組分等)對冶煉生產能力、能源消耗和經濟效益等有直接影響。如貴溪冶煉廠,當入爐銅精礦品位為14.3%時,年產銅5萬t,精礦品位提高20%后,年產陽極銅可達7萬t,1991年實際處理精礦品位21.4%,年產陽極銅8.33萬t。但在選礦過程中提高精礦品位往往會使選礦回收率降低,因而精礦品位與回收率要合理的確立。近年來我國選礦技術水平不斷提高,使選礦技術經濟指標和精礦產量也隨之提高(表3.7.8)。
銅礦石冶煉方法主要有火法冶煉、濕法冶煉。根據礦物原料性質和有害組分鋅、砷、氟、鎂等含量、賦存狀態而采用不同的冶煉方法。
火法冶煉是常用的煉銅方法,又分為鼓風爐熔煉、反射爐熔煉、電爐熔煉、閃速爐熔煉、諾蘭達連續煉銅法等。濕法冶煉主要用于處理氧化礦石或含自然銅不高的單一礦石。由于使用的浸出劑不同,又分:硫酸浸出法,用以處理二氧化硅含量很高的酸性氧化礦石;氨浸出法,用以處理含多量堿性礦物的氧化礦石或自然銅貧礦;細菌浸出法,用以處理低品位硫化礦石。
火法煉銅
主要原料是硫化銅精礦,一般包括焙燒、熔煉、吹煉、精煉等工序.
焙燒 分半氧化焙燒和全氧化焙燒(“死焙燒”),分別脫除精礦中部分或全部的硫,同時除去部分砷、銻等易揮發的雜質。此過程為放熱反應,通常不需另加燃料。造锍熔煉一般采用半氧化焙燒,以保持形成冰銅時所需硫量;還原熔煉采用全氧化焙燒;此外,硫化銅精礦濕法冶金中的焙燒,是把銅轉化為可溶性硫酸鹽,稱硫酸化焙燒。
熔煉 主要是造锍熔煉,其目的是使銅精礦或焙燒礦中的部分鐵氧化,并與脈石、熔劑等造渣除去,產出含銅較高的冰銅(xCu2S·yFeS)。冰銅中銅、鐵、硫的總量常占80%~90%,爐料中的貴金屬,幾乎全部進入冰銅。
冰銅含銅量取決于精礦品位和焙燒熔煉過程的脫硫率,世界冰銅品位一般含銅40%~55%。生產高品位冰銅,可更多地利用硫化物反應熱,還可縮短下一工序的吹煉時間。熔煉爐渣含銅與冰銅品位有關,棄渣含銅一般在0.4%~0.5%。熔煉過程主要反應為:
2CuFeS2→Cu2S+2FeS+S
Cu2O+FeS→Cu2S+FeO
2FeS+3O2+SiO2→2FeO·SiO2+2SO2
2FeO+SiO2→2FeO·SiO2
造锍熔煉的傳統設備為鼓風爐、反射爐、電爐等,新建的現代化大型煉銅廠多采用閃速爐。
鼓風爐熔煉 鼓風爐是豎式爐,小國很早就用它直接煉銅。傳統的方法為燒結塊鼓風爐熔煉。硫化銅精礦先經燒結焙燒脫去部分硫,制成燒結塊,與熔劑、焦炭等按批料呈層狀加入爐內,熔煉產出冰銅和棄渣,此法煙氣含SO2低,不易經濟地回收硫。為消除煙害,回收精礦中的硫,20世紀50年代,發展了精礦鼓風爐熔煉法,即將硫化銅精礦混捏成膏狀,再配以部分塊料、熔劑、焦炭等分批從爐頂中心加料口加入爐內,形成料封,減少漏氣,提高SO2濃度。混捏料在爐內經熱煙氣干燥、焙燒形成燒結料柱,塊狀物料也呈柱狀環繞在燒結料柱的周圍,以保持透氣性,使熔煉作業正常進行。中國沈陽冶煉廠、富春江冶煉廠等采用此法。
反射爐熔煉 適于處理浮選的粉狀精礦。反射爐熔煉過程脫硫率低,僅20%~30%,適于處理含銅品位較高的精礦。如原料含銅低、含硫高,熔煉前要先進行焙燒。反射爐生產規模可大型化,對原料,燃料的適應性強,長期來一直是煉銅的主要設備,至80年代初,全世界保有的反射爐能力仍居煉銅設備的首位。但反射爐煙氣量大,且含SO2僅1%左右,回收困難。反射爐的熱效率僅25%~30%,熔煉過程的反應熱利用較少,所需熱量主要靠外加燃料供給。70年代以來,世界各國都在研究改進反射爐熔煉,有的采用氧氣噴撒裝置將精礦噴入爐內,加強密封,以提高SO2濃度。中國白銀公司第一冶煉廠將銅精礦加到反射爐中的熔體內,鼓風熔煉,提高了熔煉強度,煙氣可用于制取硫酸。
反射爐為長方形,用優質耐火材料砌筑。燃燒器設在爐頭部,煙氣從爐尾排出,爐料由爐頂或側墻上部加入,冰銅從側墻底部的冰銅口放出,爐渣從側墻或端墻下的放渣口排出。爐頭溫度1500℃~1550℃,爐尾溫度1250℃~1300℃,出爐煙氣1200℃左右。熔煉焙燒礦時,燃料率10%~15%,床能率3~6t/(m2·日)。銅精礦直接入爐,燃料率16%~25%,床能率為2~4t/(m2·日),稱生精礦熔煉。中國大冶冶煉廠采用270m2反射爐熔煉生精礦。
電爐熔煉 煉銅采用電阻電弧爐即礦熱電爐,對物料的適應性非常廣泛,一般多用于電價低廉的地區和處理含難熔脈石較多的精礦。電爐熔煉的煙氣量較少,若控制適當,煙氣中SO2濃度可達5%左右,有利于硫的回收。
銅熔煉電爐多為長方形,少數為圓形。大型電爐一般長30 m~35m,寬8 m~10m,高4 m~5m,采用六根直徑為1.2 m~1.8m的自焙電極,由三臺單相變壓器供電。電爐視在功率3000~50000千伏安,單位爐床面積功率100kw/m2左右,床能率3~6t/(m2·日),爐料電耗400~500kw·h/t,電極糊消耗約2~3kg/t。中國云南冶煉廠采用30000kVA電爐熔煉含鎂高的銅精礦。
閃速熔煉 是將硫化銅精礦和熔劑的混合料干燥至含水0.3%以下,與熱風(或氧氣、或富氧空氣)混合,噴入爐內迅速氧化和熔化,生成冰銅和爐渣。其優點是熔煉強度高,可較充分地利用硫化物氧化反應熱。降低熔煉過程的能耗。煙氣中SO2濃度可超過8%。閃速熔煉可在較大范圍內調節冰銅品位,一般控制在50%左右,這樣對下一步吹煉有利。但爐渣含銅較高,須進一步處理。
閃速爐有奧托昆普型和國際鎳公司型兩種。70年代末世界上已有幾十個工廠采用奧托昆普型閃速爐,中國貴溪冶煉廠也采用此種爐型。
冰銅吹煉 利用硫化亞鐵比硫化亞銅易于氧化的特點,在臥式轉爐中,往熔融的冰銅中鼓入空氣,使硫化亞鐵氧化成氧化亞鐵,并與加入的石英熔劑造渣除去,同時部分脫除其他雜質,而后繼續鼓風,使硫化亞銅中的硫氧化進入煙氣,得到含銅98%~99%的粗銅,貴金屬也進入粗銅中。
一個吹煉周期分為兩個階段:第一階段,將FeS氧化成FeO,造渣除去,得到白冰銅(Cu2S)。冶煉溫度1150℃~1250℃。主要反應是:
2FeS+3O2→2FeO+2SO2
2FeO+SiO2→2FeO·SiO2
第二階段,冶煉溫度1200℃~1280℃將白冰銅按以下反應吹煉成粗銅:
2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2
Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2
冰銅吹煉是放熱反應,可自熱進行,通常還須加入部分冷料吸收其過剩熱量。吹煉后的爐渣含銅較高,一般為2%~5%,返回熔煉爐或以選礦、電爐貧化等方法處理。吹煉煙氣含SO2濃度較高,一般為8%~12%,可以制酸。吹煉一般用臥式轉爐,間斷操作。表壓約1kgf/cm2的空氣通過沿轉爐長度方向安設的一排風眼鼓入熔體,加料、排渣、出銅和排煙都經過爐體上的爐口。
粗銅精煉 分火法精煉和電解精煉。火法精煉是利用某些雜質對氧的親和力大于銅,而其氧化物又不溶于銅液等性質,通過氧化造渣或揮發除去。其過程是將液態銅加入精煉爐升溫或固態銅料加入爐內熔化,然后向銅液中鼓風氧化,使雜質揮發、造渣;扒出爐渣后,用插入青木或向銅液注入重油、石油氣或氨等方法還原其中的氧化銅。還原過程中用木炭或焦炭覆蓋銅液表面,以防再氧化。精煉后可鑄成電解精煉所用的銅陽極或銅錠。精煉爐渣含銅較高,可返回轉爐處理。精煉作業在反射爐或回轉精煉爐內進行。
火法精煉的產品叫火精銅,一般含銅99.5%以上。火精銅中常含有金、銀等貴金屬和少量雜質,通常要進行電解精煉。若金、銀和有害雜質含量很少,可直接鑄成商品銅錠。
電解精煉是以火法精煉的銅為陽極,以電解銅片為陰極,在含硫酸銅的酸性溶液中進行。電解產出含銅99.95%以上的電銅,而金、銀、硒、碲等富集在陽極泥中。電解液一般含銅40~50g/L,溫度58℃~62℃,槽電壓0.2~0.3V,電流密度200~300A/m2,電流效率95%~97%,殘極率約為15%~20%,每噸電銅耗直流電220~300kwh。中國上海冶煉廠銅電解車間電流密度為330A/m2。
電解過程中,大部分鐵、鎳、鋅和一部分砷、銻等進入溶液,使電解液中的雜質逐漸積累,銅含量也不斷增高,硫酸濃度則逐漸降低。因此,必須定期引出部分溶液進行凈化,并補充一定量的硫酸。凈液過程為:直接濃縮、結晶,析出硫酸銅;結晶母液用電解法脫銅,析出黑銅,同時除去砷、銻;電解脫銅后的溶液經蒸發濃縮或冷卻結晶產出粗硫酸鎳;母液作為部分補充硫酸,返回電解液中。此外,還可向引出的電解液中加銅,鼓風氧化,使銅溶解以生產更多的硫酸銅。電解脫銅時應注意防止劇毒的砷化氫析出。
火法煉銅的其他方法 已應用于工業生產的方法還有:
三菱法 將硫化銅精礦和熔劑噴入熔煉爐的熔體內,熔煉成冰銅和爐渣,而后流至貧化爐產出棄渣,冰銅再流至吹煉爐產出粗銅。此法于1974年投入生產。
諾蘭達法 制粒的精礦和熔劑加到一座圓筒型回轉爐內,熔煉成高品位冰銅。所產爐渣含銅較高,須經浮選選出銅精礦返回爐內處理。此法于1973年投入生產。
氧氣頂吹旋轉轉爐法 用以處理高品位銅精礦。將銅精礦制成粒或壓成塊加入爐內,由頂部噴槍吹氧,燃料也由頂部噴入,產出粗銅和爐渣。中國用此法處理高冰鎳浮選所得銅精礦。
離析法 用于處理難選的結合性氧化銅礦。將含銅1%~5%的礦石磨細,加熱至750℃~800℃后,混以2%~5% 的煤粉和0.2%~0.5%的食鹽,礦石中的銅生成氣(Cu3Cl3)并為氫還原成金屬銅而附著于炭粒表面,經浮選得到含銅50%左右的銅精礦,然后熔煉成粗銅。此法能耗高,很少采用。
濕法煉銅
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
濕法煉銅目前主要用于處理氧化銅礦。有氧化銅礦直接酸浸和氨浸(或還原焙燒后氨浸)等法;酸浸應用較廣,氨浸限于處理含鈣鎂較高的結合性氧化礦。處理硫化礦多用硫酸化焙燒-浸出或者直接用氨或氯鹽溶液浸出等方法。①硫酸化焙燒-浸出法是將精礦中的銅轉變為可溶性硫酸銅溶出;②氨液浸出法是將銅轉變為銅氨絡合物溶出,浸出液在高壓釜內用氫還原,制成銅粉,或者用溶劑萃取-電積法制取電銅;氯鹽浸出法是將銅轉變為銅氯絡合物進入溶液,然后進行隔膜電解得電銅。
氧化銅礦酸浸法流程 氧化銅礦一般不易用選礦法富集,多用稀硫酸溶液直接浸出,所得溶液含銅一般為1~5g/L,可用硫化沉淀、中和水解、鐵屑置換以及溶劑萃取-電積等方法提取銅。近年來,萃取-電積法發展較快。其主要過程包括:①用對銅有選擇性的肟類螯合萃取劑(LiX-64 N,N-510,N-530等)的煤油溶液萃取銅,銅進入有機相而與鐵、鋅等雜質分離。②用濃度較高的H2SO4溶液反萃銅,得到含銅約50g/L的溶液。反萃后的有機溶劑,經洗滌后,返回萃取過程使用。③電積硫酸銅溶液得電銅,電解后液返回用作反萃劑。
濕法煉銅
作者:胡美玲 文章來源:《化學的發展詞典》 點擊數:1073 更新時間:2005-9-3
我國勞動人民很早就認識了銅鹽溶液里的銅能被鐵置換,從而發明了水法煉銅。它成為濕法冶金術的先驅,在世界化學史上占有光輝的一頁。
水法煉銅的原理是:
CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
在漢代許多著作里有記載“石膽能化鐵為銅”,晉葛洪《抱樸子內篇·黃白》中也有“以曾青涂鐵,鐵赤色如銅”的記載。南北朝時更進一步認識到不僅硫酸銅,其他可溶性銅鹽也能與鐵發生置換反應。南北朝的陶弘景說:“雞屎礬投苦灑(醋)中涂鐵,皆作銅色”,即不純的堿式硫酸銅或堿式碳酸銅不溶于水,但可溶于醋,用醋溶解后也可與鐵起置換反應。顯然認識的范圍擴大了。到唐末五代間,水法煉銅的原理應用到生產中去,至宋代更有發展,成為大量生產銅的重要方法之一。
水法煉銅也稱膽銅法,其生產過程主要包括兩個方面。一是浸銅,就是把鐵放在膽礬(CuSO4·5H2O)溶液(俗稱膽水)中,使膽礬中的銅離子被金屬置換成單質銅沉積下來;二是收集,即將置換出的銅粉收集起來,再加以熔煉、鑄造。各地所用的方法雖有不同,但總結起來主要有三種方法:第一種方法是在膽水產地就近隨地形高低挖掘溝槽,用茅席鋪底,把生鐵擊碎,排放在溝槽里,將膽水引入溝槽浸泡,利用銅鹽溶液和鐵鹽溶液顏色差異,浸泡至顏色改變后,再把浸泡過的水放去,茅席取出,沉積在茅席上的銅就可以收集起來,再引入新的膽水。只要鐵未被反應完,可周而復始地進行生產。第二種方法是在膽水產地設膽水槽,把鐵鍛打成薄片排置槽中,用膽水浸沒鐵片,至鐵片表面有一層紅色銅粉覆蓋,把鐵片取出,刮取鐵片上的銅粉。第二種方法比第一種方法麻煩是將鐵片鍛打成薄片。但鐵鍛打成薄片,同樣質量的鐵表面積增大,增加鐵和膽水的接觸機會,能縮短置換時間,提高銅的產率。第三種方法是煎熬法,把膽水引入用鐵所做的容器里煎熬。這里盛膽水的工具既是容器又是反應物之一。煎熬一定時間,能在鐵容器中得到銅。此法長處在于加熱和煎熬過程中,膽水由稀變濃,可加速鐵和銅離子的置換反應,但需要燃料和專人操作,工多而利少。所以宋代膽銅生產多采用前兩種方法。宋代對膽銅法中浸銅時間的控制,也有比較明確的了解,知道膽水越濃,浸銅時間可越短;膽水稀,浸銅的時間要長一些。可以說在宋代已經發展從浸銅方式、取銅方法、到浸銅時間的控制等一套比較完善的工藝。
水法煉銅的優點是設備簡單、操作容易,不必使用鼓風、熔煉設備,在常溫下就可提取銅,節省燃料,只要有膽水的地方,都可應用這種方法生產銅。
在歐洲,濕法煉銅出現比較晚。15世紀50年代,人們把鐵片浸入硫酸銅溶液,偶爾看出銅出現在鐵表面,還感到十分驚訝,更談不上應用這個原理來煉銅了。
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建筑效果圖及動畫中鋼架結構的的建模方法
這張圖非常簡單,利用曲面建模方法與晶格修改器就能實現此效果。
具體請參考surface修改器與晶格修改器的說明。
希望能幫到你:-)
ps里面樓頂鋼架效果怎么做
鋼架效果單純用ps是做不出來的。
鋼結構設計軟件常用的有國外的ANSYS,國內的PKPM等,里面都加入了中國規范。常用的PKPM和PS2000各有千秋,PKPM老牌,用戶多,3D3s出圖方便,在網架等結構占點優勢,ssdd和PS200側重門架,入手快。
人認為由繁到簡的順學是。ANSYS、PKPM、PS2000,真正能解決理論問題的是有限元類,最切合中國工程實際的還是國產的,建議你從PKPM或3D3s入手。
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