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主要用于电力、电子、饮料、自来水、石油、化工、冶金、纺织、造纸、食品、游泳池、市政工程等各种工艺用水、生活用水、循环用水和废水的深度处置领域。铁锰含量过高的水一般都利用在催化剂(如锰砂)的作用下将溶解状态的二价铁或二价锰分别氧化成不溶解的三价铁或四价锰的化合物,利用锰砂过滤器的反冲洗功能达到去除净化的目的。用于要求出水浊度≤5mg/L能符合饮用水质标准的工业用水、生活用水及市政给水系统;工业污水中的悬浮物、固体物的去除;可用作离子交换法软化、除盐系统中的预处理设备,对水质要求不高的工业给水的粗过滤设备,以及用在游泳池循环处理系统、冷却循环水净化系统,用于地下水除铁除锰的天然锰砂,其锰的形态应以氧化锰为主。含锰量(以MnO2计)不应小于35%的天然锰砂滤料,既可用于地下水除铁,又可用于地下水除锰;含锰量为20%~30%的天然锰砂滤料,只宜用于地下水除铁;含锰量小于20%的锰矿砂则不宜采用;宜优先采用经过科学试验或生产使用证明能获得良好除铁和除锰效果的天然锰砂品种作滤料。
锰砂滤料外观粗糙呈褐色或淡灰色,常用于生活饮用水的除铁、除锰过滤装置,滤水效果非常良好。(注:MnO2≥35%既可除铁,又能除锰,MnO2≤30%只能用于地下水除铁)锰砂滤料主要用于
降低水中的铁锰铁和锰总含量,我国一些地区地下水含铁量可达5~10mg/L,也有高到20~30mg/L,含锰量可达0.5~2.0mg/L,超过2mg/L甚至各个高达5~10mg/L的也用发现。我国《生活饮用水标准》规定,生活饮用水中铁的含量不应超过0.3mg/L,含锰量不超过0.1mg/L,超过时必须加以处理。因此地下水铁、锰含量超标后水质颜色即发生变化,会给生活、生产用水将会造成很大的影响。
天然锰砂除铁是一种接触催化除铁工艺,适合于地下水含铁量小于20mg/l的除铁。天然锰砂中含的高价锰能将水中的二价铁氧化成三价铁,同时在表面形成有催化作用的“活性滤膜”,进一步提高了除铁效果。含铁水经曝气后,只经天然锰砂一次过滤,就能完成全部除铁过程,常用于饮用水除铁、除锰过滤装置,地下水除铁除锰净化水质使用。
在除铁锰滤池中运行时,水中低价铁锰离子先被覆合锰砂滤膜吸附,然后被氧化和水解,生成氢氧化物水合分子[Fe(OH)3XH2O] 和[Mn(OH)nXH2O] 形成的活性滤膜,并作为新的催化剂参与接触氧化反应,使活性滤膜有随着使用增厚的趋势,形成了覆合锰砂的自修复特性,使用一年的覆合锰砂,锰含量增加18.2%,铁含量增加4.8%;使用两年半的锰含量增加了27.3%,铁含量增加14.3%.锰砂容重较低(为1.55~1.60g/cm3),特别适用于大中型水厂的虹吸除铁锰滤池和各型除铁锰滤罐 虹吸滤池由于反冲洗水头较低,往往不宜于使用容重较大的天然锰砂滤料(其容重一般为2.2~2.4g/cm3),使大中型水厂除铁锰滤池的设计使用受到一定限制。
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海绵铁主要用于电炉炼钢,代替废钢或者与废钢搭配使用,以改善炉料。与电炉使用废钢冶炼相比较,使用海绵铁的优点是:海绵铁的化学成分稳定,有利于控制钢的质量;海绵铁含杂质元素少(特别是P、S、N),与质量较差的废钢搭配使用,可以冶炼使用优质废钢才能冶炼的钢种,有利于提高钢的质量和扩大钢材品。
冶炼海绵铁时,熔化期与精炼期交织在一起,可缩短冶炼时间,提高生产率;海绵铁形状为球形或块状,可以连续加料、连续热装,从而降低电 消耗,延长炉顶、炉衬寿命,降低炉子的热损失,提高生产率,这些都有助于降低生产成本;冶炼时供电平稳,噪声小;海绵铁易于处理和运输。
此外,当废钢价格高时,特别是依靠进口废钢的地区,使用价格便宜的海绵铁,可以降低原料费用,而且不受进口的限制。因此,从经济、钢的质量和生产率考虑,使用海绵铁比用废钢优越。海绵铁可作为高炉炉料的一部分,曾在大小不同的高炉做过试验。结果表明,高炉炉料金属化率每提高10%(有一定限度),铁水产量可提高7%,焦比降低7%。海绵铁占高炉炉料的比例则取决于高炉的操作条件。
用于转炉转炉炼钢可使用海绵铁作为冷却剂,不需要改变转炉的正常冶炼制度,而且可以降低钢中的P、S、Cu、N等元素的含量,有利于提高钢的质量,其他用途,海绵铁还可以作为粉末冶金的原料,甚至直接轧制成材。直接还原铁的储存、运输和应用&2直接还原铁储存和运输。
铁磷还原法:轧钢氧化铁磷是钢材在加热炉中加热后在轧制过程中,其表面氧化层自行脱落而产生的,,还原海绵铁除氧剂可采用热轧沸腾钢氧化铁磷作原料,因为沸腾钢氧化铁磷中的TFe、C、S、P化学成分含量,能满足还原海绵铁生产的技术要求,在还原海绵铁中 不要以高碳钢或合金钢氧化铁磷为原料。
铁精矿粉还原法:磁铁矿的主要成分是Fe3O4经采用湿式球磨、湿式磁选、联合选矿工艺后产出的普通精矿粉,是生产还原海绵铁的优选原料,直接还原铁:通过精铁粉或氧化铁在炉内经低温还原形式的低碳多孔状物质,其化学成分稳定,杂质含量少,主要用作电炉炼钢的原料,也可作为转炉炼钢的冷却剂,如果经二次还原还可供粉末冶金用。
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