有色冶金概論-14講-鎳冶金(二)(存儲(chǔ)版)
【正文】 降低（高鐵渣流動(dòng)性好），但是比重大，低鎳锍和爐渣界面上的表面張力降低，低鎳锍與爐渣分離條件惡化，導(dǎo)致金屬損失增加。電爐熔煉的爐渣中氧化鎂的最佳含量為 10— 12％。渣中氧化亞鐵含量增加，渣含鎳增高，因過量的氧化亞鐵使?fàn)t渣的比重增大，造成分離不好。加料不按技術(shù)要求進(jìn)行，使?fàn)t況惡化，渣含鎳上升。 生產(chǎn)上降低渣含鎳的措施： a、控制合理的渣成份渣中二氧化硅含量增大，渣含鎳降低。爐渣中含 MgO高于 22%時(shí)，爐渣導(dǎo)電率增大。因此，在電爐熔煉中，為降低金屬損失，爐渣中 SiO2含量控制在 38— 41%比較合適。在低鎳锍中還溶解有少量磁性氧化鐵。完善的電爐密封，可提高煙氣二氧化硫濃度，并可加以利用。 ? MgO + SiO2 = ? CaO + SiO2 = ? 渣含 MgO ，要求不超過 7%的，每增長(zhǎng) 1%渣溫度要提高 9～ 10℃ ，超過 8%每增長(zhǎng) 1%,渣溫就要提高 35～ 40℃ 。此外，石英砂、煤粉等也要經(jīng)過處理。 閃速爐系統(tǒng) ? 閃速爐系統(tǒng)包括 – 物料制備 – 閃速熔煉 – 轉(zhuǎn)爐吹煉等主系統(tǒng) – 和氧氣制備 – 供水、供風(fēng)、供電、供油、 – 爐渣貧化和配料系統(tǒng)等。 – b、爐渣與鎳锍的澄清分離條件不良。 ? B、物理損失 物理損失是指鎳以 Ni3S2的形態(tài)溶解于渣 中。在熔煉精礦時(shí)，則 大部分鉛進(jìn)入鎳锍 。如銅，鈷及貴金屬等。造锍熔煉的原理是基于主體金屬對(duì)硫的化學(xué)親和力大于其對(duì)氧的化學(xué)親和力，從而使金屬與硫或幾種金屬硫化物之間相互溶合為锍。這種熔煉過程稱為造锍熔煉。 ? B、低價(jià)硫化物的氧化 2FeS＋ 3O2 = 2 FeO+2SO2 Ni3S2 +3 O2=3NiO+ 2SO2 ? C、造锍反應(yīng) 3FeS＋ 3NiO = Ni3S2+ 3FeO+ S 2 ? D、造渣反應(yīng) 爐子中產(chǎn)生的 FeO在 SiO2存在的條件下，將按下列反應(yīng)形成爐渣： 10Fe2O3+FeS=7Fe3O4+SO2 3Fe3O4+ FeS＋ 5SiO2= 5（ ） +SO2 2FeO ＋ SiO2 = CaO＋ SiO2= MgO＋ SiO2= 其它少量元素在造锍熔煉過程中的行為 ? 鎳精礦中除鎳元素外，還有少量的有價(jià)金屬。生成的PbO容易與 SiO2造渣， PbS的揮發(fā)性很強(qiáng)，隨 爐氣揮發(fā)的鉛達(dá)爐料總含鉛量的 20%。在一般情況下，鎳以造渣形態(tài)損失是 很小的， 因?yàn)?爐料中有足夠數(shù)量的硫和硫化物存在時(shí)，形成鎳的氧化物的可能性很小。其原因： – a、爐渣的性質(zhì)不良。 閃速熔煉有兩種基本形式： ? 礦從 反應(yīng)塔頂垂直噴入 爐內(nèi)的（芬蘭）奧托昆普閃速爐， ? 精礦從 爐子端墻上的噴嘴水平噴入 爐內(nèi)的（加拿大）閃速爐。因?yàn)榱６燃?xì)，比表面積大，與氣體接觸面大，傳熱、傳質(zhì)速度快。反應(yīng)如下： 2FeS＋ 3O2 = 2 FeO+2SO2 2FeO+SiO2=2FeO SiO2 ? 銅鎳精礦中脈石，主要是 MgCa(CO3)2，在反應(yīng)塔分解為 MgO 、 CaO，在沉淀池造渣 。 B、爐氣量較小，含塵較低。 熔煉產(chǎn)物 電爐熔煉硫化銅鎳精礦時(shí)，其產(chǎn)品有 –低鎳锍： 冶煉的中間產(chǎn)品，低鎳锍主要由硫化鎳（ Ni3S2 ）、硫化銅（ Cu2S）、硫化鐵（ FeS）所組成，此外低冰鎳中還有一部分硫化鈷、貴金屬和一些游離金屬及合金。在相同溫度下，隨 SiO2 含量增高，爐渣導(dǎo)電性下降
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