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磷鐵是怎么生產(chǎn)出來的
2024-12-24
磷鐵既可以是一種原礦，也可以是通過冶煉過程得到的合金。以下介紹冶煉磷鐵的生產(chǎn)過程：
一、原料準(zhǔn)備
冶煉磷鐵的主要原料包括磷灰石、焦炭、硅石和鋼屑。這些原料需要滿足一定的化學(xué)成分和物理規(guī)格要求，例如磷灰石中的P2O5含量應(yīng)大于25%，焦炭的固定碳含量應(yīng)大于78%，硅石的SiO2含量應(yīng)大于96%，鋼屑的鐵含量應(yīng)大于93%。
二、設(shè)備準(zhǔn)備
生產(chǎn)磷鐵的設(shè)備主要由電爐與磷回收系統(tǒng)組成。電爐為封閉埋弧還原電爐，爐蓋用高鋁磚或用耐熱混凝土預(yù)制砌筑，爐內(nèi)襯用碳磚。爐蓋上電極孔與電極間的間隙用水或砂密封，以保證電極能自由升降而爐氣不外逸。磷回收系統(tǒng)由洗滌塔、收集槽、集磷槽等組成。
三、冶煉過程
混合均勻的爐料從爐頂料倉經(jīng)料管連續(xù)進入爐內(nèi)，隨爐料的熔化而下降。
在高溫下，焦炭作為還原劑還原磷灰石中的磷，同時硅石與爐料中的雜質(zhì)反應(yīng)生成硅酸鈣渣。
鋼屑與還原出來的磷反應(yīng)生成Fe2P，部分磷揮發(fā)進入爐氣。
鐵水和渣定期放出，流入爐旁的渣鐵分離池中。鐵在分離池下部，渣流入水淬流槽，用壓力為0.3MPa的水水淬。
鐵水在捅開下部小孔后，流入刷有白灰的鑄鐵模內(nèi)。冷卻至暗紅色后，將整塊磷鐵從模內(nèi)吊至附近地方，繼續(xù)冷至室溫。
經(jīng)破碎、精整得到磷鐵產(chǎn)品。
四、爐氣處理
約300℃的爐氣從導(dǎo)管進入冷卻洗滌塔進行初步凈化，以回收其中的磷和其他有價值的氣體成分。
五、產(chǎn)品應(yīng)用
磷鐵具有高硬度、耐磨、改善導(dǎo)熱和耐熱性能等特點，廣泛應(yīng)用于鋼鐵冶金、涂料、放射性輻射防護等領(lǐng)域。例如，含磷20%的磷鐵磨成超細粉末，可代替超細鋅粉作涂料；磷鐵又是放射性輻射的防護物質(zhì)。
總之，磷鐵的生產(chǎn)過程是一個復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程，需要嚴(yán)格控制原料成分、冶煉溫度和時間等參數(shù)，以確保產(chǎn)品質(zhì)量和性能。
