金屬鈣線鋁熱法

鋁熱法金屬鈣的生產(chǎn)存在以下的問題：

1、其成本在很大程度上受制于煤炭和原材料鋁粉的價格的變化；

2、其質(zhì)量尚不能達(dá)到電解法金屬鈣的純度，而要達(dá)到國外客戶普遍對金屬鈣的純度要求，必須經(jīng)過進(jìn)一步的升華提純，成本會有較大的增加，從而難以和在逐步調(diào)整價格的電解法金屬鈣在市場上進(jìn)行競爭。

3、鋁熱法金屬鈣的生產(chǎn)普遍存在導(dǎo)致一些小金屬鎂廠關(guān)閉的同樣問題，即環(huán)境污染。隨著國家對環(huán)保問題越來越嚴(yán)格的重視和控制，鋁熱法金屬鈣的生產(chǎn)如果不進(jìn)行一定的投入來解決環(huán)保問題，將很可能會遭遇到一些小金屬鎂廠同樣的結(jié)局。

綜上所述，在當(dāng)前國際市場需求和國內(nèi)市場經(jīng)濟(jì)的情勢下，由于供過于求，中國金屬鈣的銷售和市場份額不容樂觀，價格在相當(dāng)時期內(nèi)可能會處于較低的價位，將面臨激烈的競爭。而與電解法金屬鈣相比，鋁熱法金屬鈣的生產(chǎn)更是受到了諸多因素的制約，應(yīng)從產(chǎn)品質(zhì)量，成本價格，市場需求，國家宏觀調(diào)控，環(huán)保要求等諸多方面進(jìn)行謹(jǐn)慎的考量，以避免盲目投入而帶來不必要的損失。

金屬鈣的普遍性狀有塊狀、屑狀、粒狀，其中金屬鈣粒主要用來生產(chǎn)鈣基包芯線，應(yīng)用于高純鋼及鋼鐵薄板的生產(chǎn)；主要的合金有鈣鋁合金和鈣鎂合金。

世界上生產(chǎn)金屬鈣的國家有美國、加拿大、法國（皮漿法）、俄羅斯和中國（電解法，中國也有皮江法生產(chǎn)廠家）；美國、加拿大和法國的金屬鈣廠家由于其生產(chǎn)成本和皮江法的污染問題，多年以來已經(jīng)減少或停止了生產(chǎn)，而轉(zhuǎn)從中國和俄羅斯購買金屬鈣。中國和俄羅斯電解法金屬鈣的年產(chǎn)能大概在15，000噸左右，而全世界金屬鈣的總需求量應(yīng)該是在每年10，000噸左右。

中國的金屬鈣的生產(chǎn)在80年代以前主要是核工業(yè)下屬的幾個工廠用電解法生產(chǎn)，主要應(yīng)用于核燃料鈾的脫氧和提純。從80年代初，中國的金屬鈣開始出口到歐美、日本、韓國、澳大利亞和南美，在當(dāng)時的計劃經(jīng)濟(jì)體制下，主要是由中國原子能工業(yè)公司統(tǒng)一出口。由于當(dāng)時國內(nèi)對金屬鈣的認(rèn)識有限和金屬鈣相對較高的價格，其在中國的應(yīng)用也是很有限的。

國際上對金屬鈣的需求多年以來一直是比較穩(wěn)定的，有些年份有稍微的增長，總的需求量變化不是很大。由于金屬鈣在不少應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)所起的作用也可以通過使用硅鈣合金、金屬鎂等來代替，所以一些國外客戶在感到金屬鈣價格較高的情況下，會轉(zhuǎn)向使用硅鈣合金或金屬鎂等，這也從一個方面調(diào)整了金屬鈣的國際市場，也是金屬鈣國際市場需求量相對比較穩(wěn)定的原因之一。盡管近些年來在印度、南非也出現(xiàn)了對金屬鈣的需求，但這種需求可能是源于西方國家中一些鋼鐵企業(yè)向發(fā)展中國家的轉(zhuǎn)移，就世界范圍而言，金屬鈣的總需求量似乎并沒有大幅度的增長。

中國從2004年底到2005年下半年的一段時間內(nèi)，由于一些鋼鐵企業(yè)開始從國外引進(jìn)了生產(chǎn)鋼鐵薄板的設(shè)備，生產(chǎn)以前主要是進(jìn)口的高純鋼薄板，所以對金屬鈣包芯線的需求在一段時間內(nèi)劇增，加上在此期間俄羅斯金屬鈣廠家生產(chǎn)的不正常，從而導(dǎo)致了一段時間內(nèi)金屬鈣的短缺，出現(xiàn)了金屬鈣價格不正常的上漲和金屬鈣供不應(yīng)求的短期現(xiàn)象。在此情況下，一些因為價格和環(huán)保原因停產(chǎn)的金屬鎂廠開始用鋁熱還原法生產(chǎn)金屬鈣，曾一度出現(xiàn)了多家聲稱可以生產(chǎn)鋁熱法金屬鈣的廠家。

國外一些客戶在當(dāng)時的情況下，出于金屬鈣的短期短缺和俄羅斯當(dāng)時生產(chǎn)的不正常，以及當(dāng)時電解法金屬鈣和鋁熱法金屬鈣價格之間的較大差異，開始購買一些鋁熱法金屬鈣應(yīng)用于某些領(lǐng)域。

但隨著中國電解法生產(chǎn)廠家包頭金屬鈣廠2005年底的擴(kuò)產(chǎn)，并在擴(kuò)產(chǎn)的基礎(chǔ)上根據(jù)國際市場情況不斷調(diào)整 金屬鈣的價格，以及俄羅斯金屬鈣廠家生產(chǎn)的逐步恢復(fù)正常，加之中國鋼鐵行業(yè)的發(fā)展因國家宏觀調(diào)控而趨于合理化，國內(nèi)對鈣基包芯線的需求已有所下降等原因。僅就電解法金屬鈣而言，已開始出現(xiàn)供過于求的局面，電解法金屬鈣的價格也逐步趨于市場化和理性化。同時，由于中國鋁熱法金屬鈣原材料鋁粉和煤炭價格的波動，鋁熱法金屬鈣的成本已上升了很多，電解法金屬鈣和鋁熱法金屬鈣價格之間的差異已大大縮小。在此情況下，國外金屬鈣買家對中國鋁熱法金屬鈣的興趣和需求已呈現(xiàn)下降趨勢。所有這些因素，已導(dǎo)致國內(nèi)不少的鋁熱法金屬鈣廠不得不停產(chǎn)或關(guān)閉，只有少數(shù)幾家在維持生產(chǎn)。

此外，由于俄羅斯金屬鈣廠家生產(chǎn)的逐步正常，國際金屬鈣市場的競爭日趨激烈，與大多數(shù)金屬價格普遍上揚(yáng)，供應(yīng)緊張的情況相反，國外客戶在不斷壓低金屬鈣的價格。電解法金屬鈣的價格已降至接近于2004年底以前的水平。

在此情況下，國外客戶似乎更傾向于購買電解法金屬鈣而減少購買差價愈來愈小的鋁熱法金屬鈣。

金屬鈣作為一種非?；顫姷慕饘?，是一種強(qiáng)力還原劑，其主要用途包括：在煉鋼和鑄鐵中脫氧、脫硫、脫氣；在鉻、鈮、釤、釷、鈦、鈾和釩等金屬的生產(chǎn)中脫氧；作為一種合金物質(zhì)，在鉛工業(yè)中用來生產(chǎn)免維護(hù)的汽車電池，鈣鉛合金可以增加強(qiáng)度，提高抗腐蝕性和抗蠕變性；在各種有色金屬、稀土金屬和耐熔金屬中作為脫氧還原劑；在生產(chǎn)鋁、鈹、銅、鉛、鎂等有色合金的生產(chǎn)中作為合金劑（共混劑）；在生產(chǎn)高純鋼和有色合金中作為脫氧劑；在煉鉛工業(yè)和鉛合金中除鉍；以及其他一些用途。

金屬鈣的生產(chǎn)方法有兩種，一種是電解法生產(chǎn)的金屬鈣，其純度一般在98.5% 以上，經(jīng)過進(jìn)一步的升華，可以達(dá)到99.5%以上的純度。另一種是鋁熱法（也稱皮漿法）生產(chǎn)的金屬鈣，其純度一般在97%左右，經(jīng)過進(jìn)一步的升華，純度可以得到一定程度的提高，但有些雜質(zhì)如鎂和鋁的含量比電解法金屬鈣高。

從物理性能上來講，電解法金屬鈣相對軟一點，比較容易加工，回收率比較高；而鋁熱法金屬鈣相對較硬，在加工制成品的過程中，損耗相對較大。

節(jié)線是對兩個相互嚙合的齒輪而言的，是實際存在的；分度線是對單個齒輪而言的，是為方便設(shè)計和加工而假想出來的。如果齒輪是標(biāo)準(zhǔn)齒輪的話，齒條的節(jié)線和分度線是重合的；如果齒輪變位系數(shù)大于零那么節(jié)線在齒輪分度線外部（也就是向齒頂偏移）。

由一根或多根針線自連或和彎針線互連形成的線跡。接縫線多少分為：

單線鏈?zhǔn)骄€跡：

由單根針線穿過縫料自連形成的線跡。

多線鏈?zhǔn)骄€跡：

由一根或多根針線和一根或多根彎針線互連形成的線跡。

覆蓋鏈?zhǔn)骄€跡（覆蓋繃縫線跡）：

在由兩根或更多的針線形成的多線鏈?zhǔn)骄€跡的基礎(chǔ)上，另加一至兩根覆蓋線，按曲折走向貫穿于正面全部線跡與下面互連的線跡。

移動通信常用的基站天線、直放站天線與室內(nèi)天線。

天線15.1 板狀天線

無論是GSM 還是CDMA， 板狀天線是用得最為普遍的一類極為重要的基站天線。這種天線的優(yōu)點是：增益高、扇形區(qū)方向圖好、后瓣小、垂直面方向圖俯角控制方便、密封性能 可靠以及使用壽命長。

板狀天線也常常被用作為直放站的用戶天線，根據(jù)作用扇形區(qū)的范圍大小，應(yīng)選擇相應(yīng)的天線型號。

天線15.2 天線指標(biāo)

頻率范圍： 824-960 MHz

頻帶寬度： 70MHz

增益： 14 ~ 17 dBi

極化： 垂直

標(biāo)稱阻抗： 50 Ohm

電壓駐波比≤ 1.4

前后比 >25dB

天線15.3 板狀天線

1. 采用多個半波振子排成一個垂直放置的直線陣

2. 在直線陣的一側(cè)加一塊反射板 （以帶反射板的二半波振子垂直陣為例）

增益為 G = 11 ~ 14 dBi

1. 為提高板狀天線的增益，還可以進(jìn)一步采用八個半波振子排陣

前面已指出，四個半波振子排成一個垂直放置的直線陣的增益約為 8 dBi；一側(cè)加有一個反射板的四元式直線陣，即常規(guī)板狀天線，其增益約為 14 ~ 17 dBi。

一側(cè)加有一個反射板的八元式直線陣，即加長型板狀天線，其增益約為 16 ~ 19 dBi。 不言而喻，加長型板狀天線的長度，為常規(guī)板狀天線的一倍，達(dá) 2.4 m 左右。

天線15.4 高增益柵狀

從性能價格比出發(fā)，人們常常選用柵狀拋物面天線作為直放站施主天線。由于拋物面具有良好的聚焦作用，所以拋物面天線集射能力強(qiáng)，直徑為 1.5 m 的柵狀拋物面天線，在900兆頻段，其增益即可達(dá) G = 20dBi。它特別適用于點對點的通信，例如它常常被選用為直放站的施主天線。

拋物面采用柵狀結(jié)構(gòu)，一是為了減輕天線的重量，二是為了減少風(fēng)的阻力。

拋物面天線一般都能給出 不低于 30 dB 的前后比 ，這也正是直放站系統(tǒng)防自激而對接收天線所提出的必須滿足的技術(shù)指標(biāo)。

天線15.5 八木定向天線

八木定向天線，具有增益較高、結(jié)構(gòu)輕巧、架設(shè)方便、價格便宜等優(yōu)點。因此，它特別適用于點對點的通信，例如它是室內(nèi)分布系統(tǒng)的室外接收天線的首選天線類型。

八木定向天線的單元數(shù)越多，其增益越高，通常采用 6 - 12 單元的八木定向天線，其增益可達(dá) 10-15dBi。

天線15.6 室內(nèi)吸頂天線

室內(nèi)吸頂天線必須具有結(jié)構(gòu)輕巧、外型美觀、安裝方便等優(yōu)點?，F(xiàn)今市場上見到的室內(nèi)吸頂天線，外形花色很多，但其內(nèi)芯的構(gòu)造幾乎都是一樣的。這種吸頂天線的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，雖然尺寸很小，但由于是在天線寬帶理論的基礎(chǔ)上，借助計算機(jī)的輔助設(shè)計，以及使用網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行調(diào)試，所以能很好地滿足在非常寬的工作頻帶內(nèi)的駐波比要求，按照國家標(biāo)準(zhǔn)，在很寬的頻帶內(nèi)工作的天線其駐波比指標(biāo)為VSWR ≤ 2 。當(dāng)然，能達(dá)到VSWR ≤ 1.5 更好。順便指出，室內(nèi)吸頂天線屬于低增益天線, 一般為G = 2 dBi。

天線15.7 環(huán)形天線

環(huán)形天線和人體非常相似， 有普通的單極或多級 天線功能。再加上小型環(huán)形天線的體積小、高可靠性

和低成本，使其成為微小型通信產(chǎn)品的理想天線。典型的環(huán)形天線由電路板上的銅走線組成的電回路構(gòu)成，也可能是一段制作成環(huán)形的導(dǎo)線。其等效電路相當(dāng)于兩個串連電阻與一個電感的串連( 如圖1 所示) 。Rrad 是環(huán)形天線實際發(fā)射能量的電阻模型，它消耗的功率就是電路的發(fā)射功率。

假設(shè)流過天線回路的電流為I，那么Rrad 的消耗功率，即RF 功率為Pradiate=I2·Rrad。電阻Rloss 是環(huán)形天線因發(fā)熱而消耗能量的電阻模型，它消耗的功率是一種不可避免的能量損耗，其大小為Ploss=I2·Rloss。如果Rloss>Rrad，那么損耗的功率比實際發(fā)射的功率大，因此這個天線是低效的。天線消耗的功率就是發(fā)射功率和損耗功率之和。實際上，環(huán)形天線的設(shè)計幾乎無法控制Ploss 和Prad，因為Ploss 是由制作天線的導(dǎo)體的導(dǎo)電能力和導(dǎo)線的大小決定的，而Prad 是由天線所圍成的面積大小決定的。

天線15.8 室內(nèi)壁掛天線

室內(nèi)壁掛天線同樣必須具有結(jié)構(gòu)輕巧、外型美觀、安裝方便等優(yōu)點。

現(xiàn)今市場上見到的室內(nèi)壁掛天線，外形花色很多，但其內(nèi)芯的購造幾乎也都是一樣的。這種壁掛天線的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，屬于空氣介質(zhì)型微帶天線。由于采用了展寬天線頻寬的輔助結(jié)構(gòu)，借助計算機(jī)的輔助設(shè)計，以及使用網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行調(diào)試，所以能較好地滿足了工作寬頻帶的要求。順便指出，室內(nèi)壁掛天線具有一定的增益，約為G = 7 dBi。