稀土矽鐵合金生產實踐中常見故障及處理方法

在稀土矽鐵合金冶煉過程中經常出現一些故障,有機械設備、電氣系統方面的,也有冶煉工藝、冶煉操作方面的,屬於後者的常有爐渣在爐內凝固、電極折斷、跑爐、出鐵口凍結,一般處理方法如下。

(1)熔渣在爐內凝固  在冶煉過程中,中途突然停電,會致使熔渣凝固。再次送電時,因凝固渣導電性差不能起弧,此時要用焦炭和廢電極快、矽鐵或鐵片等在電極下三角區塔成通路使之起弧。三個電極均起弧後,三角區的熔渣會逐漸熔化,並逐漸擴大到整個熔池,使冶煉可繼續進行。

(2)跑爐  還原期冶煉,反應十分強烈,渣面迅速上漲,熔渣大量溢出或噴出爐外,這種現象稱之為跑爐。跑爐的產生大多是使用稀土富渣原料,不按操作規程所引起的,如爐溫過高,攪拌過遲;粉狀矽鐵量大且加入較晚;攪拌時氣流量過大,攪拌過於強烈等。

發現有跑爐的跡象時,需立即停電,將爐體後傾,向爐內投入冷渣原料,濕焦粉或煤塊等,使渣面沸騰,排出氣體,或用壓縮氣體吹堵爐門,把上漲的爐渣吹向爐內。如已發生跑爐,要保持好設備,及時用水冷卻,把溢出的爐渣重新投入爐內冶煉。

(3)電極折斷  由於在冶煉中加矽鐵時碰撞,放料時渣塊的撞擊;下降電極速度過快撞擊爐料或爐底;電極潮濕及接頭螺母處存有灰塵引起打弧過熱等原因都會引起折斷。

電極折斷後,小塊電極可用耙子由爐門耙出,大塊的等爐料熔化後,傾動爐體,再從爐門扒出。如較長的電極或從接頭處折斷,電極卡在電極孔處,則需停電用細鋼絲繩把電極上端拴住,用吊車把斷電極由電極孔吊出。

(4) 出鐵口凍結  出爐時常有出鐵口打不開的現象,這是因為堵出鐵口時沒有清淨爐渣或焦粉沒填滿,致使溶渣浸入後凝固造成的。這時,可將爐體後傾,提高出鐵口溫度,用鋼釺錘 打。仍打不開時,可用氧氣燒開,即將點燃的吹氧管對準清理好的出鐵口。加大吹氧量,使堵塞物熔化流出,直到燒通。


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稀土生產中的放射性分佈

稀土生產中放射性的來源有兩個方面,一方面是稀土元素本身有少數幾個在自然界豐度較小的放射性同位素。另一方面是稀土礦物中伴生的鈾、釷和鐳等天然 放射性核素。稀土元素的天然放射性同位素的比放射性強度都很低,故稀土元素本身不作為放射性元素處理。稀土礦物中伴生的鈾、釷和鐳等天然放射性核素是稀土 生產中放射性的主要來源,並在稀土中間產品和稀土合金產品中有所分佈。

表1、表2、表3中分別列出了部分稀土礦物、中間產品和稀土 合金產品中天然鈾、釷含量及比放射性強度。由表可見,包頭混合型稀土礦精礦的α比放射性強度,在國家控制的7.4×104Bq/kg的控制線上,生產能力 大時,日操作量就有可能超過國家控制標準。氟碳鈰礦、獨居石礦和褐釔鈮礦精礦的比放射性強度均高於國家標準控制最低值。稀土中間合金產品中比放射性強度較 高,對於貯存、運輸來說,需加強防護。其他多數產品的放射性比強度都低於國家衛生標準限值。

表1  我國幾種稀土精礦中鈾、釷含量及其比放射性

稀土精礦礦種類

REO/%

ThO2/%

U3O8/%

總比放射性強度/(Bq/kg)

混合礦

氟碳鈰礦

獨居石礦

褐釔鈮礦

24.43~40.26

50

42.7~60.3

22.02~30.66

0.111~0.246

0.36

4.3~7.18

1.48~4.38

0.0051

0.22~0.88

2.12~2.14

5.37×104~7.77×104

1.2×105

0.37~3.7×106

0.37~3.7×106

表2  稀土混合礦生產的部分中間產品中天然釷含量及比放射性

中間產品名稱

REO/%

ThO2/%

總比放射性強度/(Bq/kg)

複鹽

混合稀土氧化物

氧化鈰

42~45

45~48

0.056~0.22

≤0.03

≤0.03

3.26×104~7.8×104

0.41×104~1.11×104

0.44×103

表3 稀土中間合金冶煉原料、產品中天然釷含量及其比放射性

原料、產品名稱

稀土富渣

稀土矽鐵合金

稀土鎂合金

鈣稀土合金

稀土含量(REO)/%

天然釷含量/%

總比放射性強度/(×104Bq/kg)

≥8

0.056~0.059

2.22~3.48

23~34

0.10~0.20

3.92~7.77

6~20

0.05~0.12

2.22~6.22

22.76

0.32

0.74~1.48

以包頭礦為例,放射性元素在生產流程中的分佈情況為:堿法處理包頭礦時,96.25%的釷進入優溶渣,小於3.75%的釷進入氯化稀土產品,其餘進入廢水。 濃硫酸強化焙燒處理時,釷90%進入水浸渣,其餘轉入氯化稀土和廢水中。電爐冶煉稀土合金時,進入合金和殘渣的釷幾乎各占50%,極微量的釷進入粉塵。

從 稀土生產中各作業場所的輻射水準來看,除鈾、釷回收工序放射性水準稍高以外,大多數工作場所的放射性水平均低於國家允許標準,個別崗位(如前處理工序)略 高於國家標準,且隨著生產流程的進行和所處理物料中釷、鈾含量的降低,作業環境的放射性水準將明顯下降,直至與正常環境水準相當。但由於在生產中畢竟要接 觸放射性物質,而且現有知識水準對低劑量的長期照射所引起的遠期危害還尚未有明確的結論,因此,在低輻射崗位也不能輕視放射性物質對人體健康的危害性。


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1月21日稀土金屬價格

品名

材質

價格區間

漲跌

發佈日期

碳酸稀土

REO 42.0-45.0%

33-35元/公斤

0

01-21

氧化鑭

La2O3/TREO 99.0-99.9%

50-51元/公斤

0

01-21

氧化鈰

CeO2/TREO 99.0-99.5%

49-51元/公斤

0

01-21

氧化釹

Nd2O3/TREO 99.0-99.9%

370-380元/公斤

0

01-21

氧化鐠

Pr6O11/TREO 99.0-99.5%

380-390元/公斤

0

01-21

氧化鋱

99.9-99.99%

3,800-4,000元/公斤

0

01-21

氧化鏑

99.5-99.9%

2,100-2,200元/公斤

0

01-21

氧化銪

99.9-99.99%

5,800-6,000元/公斤

-150

01-21

氧化釔

99.99-99.999%

115-125元/公斤

0

01-21

鐠釹氧化物

(Nd2O3+Pr6O11)/TREO≥75.0%

310-315元/公斤

0

01-21

氧化釤

≥99.5%

50-55元/公斤

0

01-21

金屬鑭

La/TREM≥99.0%

85-87元/公斤

0

01-21

金屬鐠

Pr/TREM 96.0-99.0%

440-450元/公斤

0

01-21

金屬釹

Nd/TREM 99.0-99.9%

420-430元/公斤

0

01-21

金屬鈰

Ce/TREM≥99.0%

130-140元/公斤

0

01-21

金屬鋱

≥99.9%

7,600-8,100元/公斤

0

01-21

金屬鏑

≥99%

4,000-4,100元/公斤

0

01-21

鐠釹合金

Pr≥20-25%

395-400元/公斤

0

01-21

鐠釹鏑合金

≥99%

340-350元/公斤

0

01-21

金屬釔

Y/TREM 99.9-99.95%

390-410元/公斤

0

01-21

電池級混合稀土金屬

TREM≥99.0% Nd/TREM≥15%

160-170元/公斤

0

01-21

鑭鈰金屬

Ce/TREM≥65.0% TREM≥98.5%

75-77元/公斤

0

01-21

鏑鐵合金

≥99.5%

2,100-2,200元/公斤

0

01-21

 


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日本深海調查船赴南鳥島展開海底稀土調查

據日本共同社1月21日報導,日本海洋研究開發機構派深海調查研究船“海嶺”號21日上午從神奈川縣橫須賀市港口出發,前往可能存在大量稀土的南鳥 島周邊展開海底調查。“海嶺”號將在南鳥島方圓約800公里的海域內,通過聲波對1500至6000米深的海底地形及可能含有稀土的泥層進行調查。此外, “海嶺”號還將使用採掘器收集泥層樣本。此次調查將於1月31日結束,並在隨後的兩三個月內進行分析。

據報導,稀土是生產手機等高科技產品時必不可少的元素之一。去年,東京大學科研小組發現日本南鳥島海域的日本專屬經濟區海底可能存在大量稀土,可供日本國內使用230年。


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2013稀土是否繼續新低

2012年隨著國家對稀土出口把控的越來越嚴,美國和日本也決定不再坐以待斃,轉而開始聯手尋找中國稀土的替代來源。國內稀土市場也借機進入了“轟 轟烈烈”的整合階段,從上到下,由包頭稀土交易所的成立到地方園區的建設,無不顯示出稀土行業正在朝著由大變強的步伐邁進。生意社走訪發現,除了國家相關 部委不斷出臺的政策干預,很多擁有稀土資源的地方政府也開始有所動作,除了先前的各省市的稀土協會機構外,山東稀土聯盟也正式成立,除了配合相關部委的整 合外,地方性組織也在加強和尋求發展的機遇。

2012年稀土市場也經歷了一場價格的“洗禮”,從去年下半年開始,暴漲後的稀土市場轉入階 梯式的下跌,生意社資料顯示,截止12年年底,稀土指數跌至404點,達週期內新低,面對如此低迷的行情,包鋼稀土率先停產保價,而這一舉措能否給市場帶 來轉機,同時地方性政府和相關部委的雙管齊下能否加速產業的整合,另外稀土交易的推出能否和現貨市場成為稀土定價權的“雙刃劍”,國內稀土產業是否真正走 上了強盛之路,一系列熱點問題都值得從事稀土產業的人士在解析國內稀土行情走勢的基礎上進行深度探究。在此時機之上,由中國互聯網A股第一股的網盛生意寶 (股票代碼002095)旗下生意社主辦、中國大宗商品研究中心聯合承辦的"第二屆中國稀土市場投資發展論壇"即將拉開帷幕。


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1.21稀土市場成交欠佳行情暫穩

今日稀土市場基本較平靜,市場成交有限。

因是週一,貿易商報價並不積極,並維持觀望,一些稀土廠家調低了部分氧化物價格。鐠釹、鏑、釓基本維持穩定。

據某贛州稀土廠家透露,氧化釓現貨早已出貨完畢,現在出售的均是期貨,現在氧化釓含稅期貨12-12.5萬元/噸。其他氧化物出貨價較低,59氧化釔含稅在10萬元/噸以下,氧化釤含稅4萬元/噸以下,氧化鉺含稅價格32萬元/噸左右,但是該廠家對出貨量有較高要求。

周 一鐠釹、鏑類市場現貨仍較少,成交有限。價格波動小,鐠釹金屬含稅39-40萬元/噸,氧化鏑含稅210-215萬元/噸,鏑鐵220-240萬/噸。浙 江一些強磁企業透露,他們瞭解到原料價格有些上揚,且貨源較緊,但是他們仍能採購到一些低於市場價格的貨源,生產暫不受到影響,但是過一段時間,一些電鍍 廠肯定要放假,他們的生產會受到影響,屆時將會減產或停產放假。

週一廢強磁市場價格沒有變化,因為看漲年後行情,市場內一些大的貿易商均在大量囤貨,中小回收商活動也開始頻繁起來,交易情況較活躍。有臨沂回收商透露,本周仍將正常收貨,年前廢強磁價格可能難有變化。


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江西公佈銅鉛鋅錫稀土等境內潛在資源量

由江西省地礦局完成的《江西省礦產資源保障研究》通過專家評審。研究表明,江西的銅、鎢、煤、鐵、稀土、金、銀、錫、鉛鋅等主要礦種可進一步工作的 勘查區有28處,在確保有效投入的基礎上,3-5年內預測可提交資源量:鐵5億噸、銅430萬噸、鎢120萬噸、煤6億噸、金125噸、鉛鋅430萬噸、 銀2700噸、錫15萬噸、稀土60萬噸,有望形成一批新的大中型重要礦產資源基地。江西銅、鎢、銀、金、稀土、錫、鋅儲量均居全國前十位《江西省礦產資 源保障研究》查明我省已探明的礦產保有資源儲量居全國前十位的有銅、鎢、銀、金、稀土、錫、鋅。江西省有色金屬、貴金屬和稀有稀土金屬礦產在全國佔有重要 地位。主要礦產資源潛在資源量:煤28億噸、鐵22億噸、銅1900萬噸、金890噸、鎢596萬噸、離子吸附型中重稀土213萬噸、離子吸附型輕稀土 1350萬噸、鉛鋅1192萬噸、錫98萬噸、銀6萬噸。

鎢、錫、稀土等供大於求原煤、鐵礦石、銅精礦等供不應求

研究發 現,江西省主要礦產資源具有貧礦多、富礦少、儲量多集中於大中型礦床等特點。通過主要礦產品的供需形勢分析,認為江西省礦產品中初級加工產品多,精深加工 產品少;鎢、錫、稀土等礦產品供大於求,而原煤、鐵礦石、銅精礦等礦產品遠遠不能滿足經濟建設需求。研究指出,江西省內30個大中型國有礦山企業(40個 生產礦區或礦井)中,有27個礦山(36個生產礦區或礦井)存在不同程度的資源危機,其中15個生產礦區或礦井存在嚴重危機。針對現狀及研究礦種,為提升 江西省礦產資源保障能力,專案建議設置25個重點勘查區,設立49個重點地質勘查專案。

鄱陽湖生態經濟區已發現109種礦產查明資源儲量67種

項 目研究的同時進行了“鄱陽湖生態經濟區礦產資源保障研究”。該研究表明,鄱陽湖生態經濟區內礦種多、資源豐富,且資源相對集中,特別是銅、鎢、金、銀等礦 種保有資源儲量在全國總量中佔有很大優勢。區內目前已發現109種礦產,其中查明資源儲量67種,已開發利用的礦產地600餘處。通過對區內主要礦產資源 潛力評價,鄱陽湖生態經濟區2000米以淺銅、鎢、鈾、鐵、金等礦種仍有巨大找礦潛力,尤其是在已有礦區的深邊部找礦方面有很大空間。為此,科研人員提出 設立9個重點突破區,並部署資源危機礦山接替資源勘查、能源保障、中心城市地熱及淺層地熱能利用等12大工程,設立21個重點地質勘查項目的建議。


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1月21日稀土市場行情

SMM 1月21日訊:市場冷清,價格持穩。

氧化鑭主流廠家含稅價50,000-51,000元/噸。

氧化鈰主流廠家含稅價49,000-51,000元/噸。

氧化鐠主流廠家含稅價38-39萬元/噸。

氧化鐠釹主流廠家含稅價310,000-315,000元/噸,鐠釹金屬主流廠家含稅價390,500-400,000元/噸。

螢光級氧化銪主流廠家含稅價5,800-6,000元/千克。

螢光級氧化鋱主流廠家含稅價3,800-4,000元/千克。

氧化鏑主流廠家含稅價210-220萬元/噸,鏑鐵主流廠家含稅價210-220萬元/噸。

氧化釓主流廠家含稅價125,000-128,000元/噸。

氧化鐠釹、氧化釓有少量成交,價格尚未繼續上漲;其餘稀土品種鮮有成交,價格普遍未有調整。


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一周稀土行業資訊回顧(1月14-1月20日)

新年鐠釹略漲首季稀土有望回升

2013年開局不久,稀土市場出現一定回暖。氧化鐠釹和鐠釹金屬價格小幅回升。據瞭解,部分下游廠家春節前少量採購原料,寄希望於節後市場。

澳Lynas稀土公司稱馬來西亞分離廠將正式投產

澳大利亞稀土企業Lynas近日發佈聲明稱,其位於馬來西亞的稀土分離廠將在未來幾周內正式投產。該分離廠主要生產輕稀土氧化物,產能據稱可達1萬噸/年,被視為以包鋼稀土為代表的中國輕稀土供應商最主要的潛在對手。

工業維生素——稀土行業的困局

中國的稀土行業在為全世界提供維生素的同時,自身卻面臨非常尷尬和無奈的困境——中國稀土的利潤太低了。為什麼會這樣?問題很簡單,因為中國沒有稀土定價權。

2013年稀土關注整治私挖亂采政策力度

稀 土價格的決定因素在於政策的力度,全球每年大概是14萬噸的供應量,中國供應大概占90%左右,中國供應政府批准的只有9萬噸,也就是說大概有4萬噸的私 挖亂采。影響這4萬噸產量的主要就是政府控制供給的政策的這種力度,因為價格高了以後私挖亂采的動力會更足,這需要政府作出更多的努力,更多的管控才能夠 管得住。因此稀土的價格明年怎麼看,實際上最需要的關注點我覺得是在於整治稀土產業私挖亂采政策的力度。

美國投資實驗室降低對中國稀土依賴

美國能源部決定挑戰中國對稀土的壟斷地位,向埃姆斯實驗室投資1.2億美元成立“關鍵材料協會”(CMI)實驗室。CMI將通過三種辦法達到其目的:增加國內稀土產量;研究稀土替代材料;鼓勵稀土的再利用和回收,包含稀土的產品通常不再使用後便被拋棄。


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美國研究如何解決稀土等關鍵材料短缺問題

美國艾姆斯國家實驗室的一個研究團隊將成立一個新研究中心,重點研究關鍵材料短缺對清潔能源產業的影響及其解決方案。美國能源部已經同意在未來5年 中為該實驗撥款1.2億美元,在愛荷華州建立起能源創新研究的中心實驗室。該研究中心將名為關鍵材料研究院 (CriticalMaterialsInstitute),負責研究美國清潔能源產業對重要緊缺材料的依賴程度,包括太陽能和風機產業所需的稀土材料。

能 源部能源效率及可再生能源部門副秘書長DavidDanielson稱,“稀土材料等關鍵物資與風機、新能源汽車、先進電池及許多其他產品的製造息息相 關,而這些產品對美國能源產業和國家安全意義重大.”,“關鍵材料研究院將集中我們在大學、國家實驗室和業界的尖端人才,幫助美國探索創新的科技方案,防 止因關鍵材料短缺對美國清潔能源產業和國家安全造成的威脅。”

2011年,美國能源部發佈關鍵材料戰略研究報告,其中指出鏑、鋱、銪、釹和釔這五種稀土材料的供應可能會在未來影響美國清潔能源產業的發展。該研究中心將研發新技術以最大程度利用現有材料,以及評估美國的稀有材料的需求。


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