有色冶金概論-14講-鎳冶金(二)(參考版)
2025-01-02 16:50本頁面
【正文】 加料不按技術要求進行，使爐況惡化，渣含鎳上升。 c、適當控制低鎳锍品位。爐渣中適當?shù)难趸V和氧化鈣含量有助于渣含鎳降低。渣中氧化亞鐵含量增加，渣含鎳增高，因過量的氧化亞鐵使爐渣的比重增大，造成分離不好。 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。如同氧化鈣一樣，少量的氧化鋁存在對爐渣性質不產(chǎn)生重大影響。隨著 CaO含量增高到 18%，爐渣導電增大 1— 2倍，渣比重和粘度降低，硫化物（特別是 Co）在渣中溶解度減小 。電爐熔煉的爐渣中氧化鎂的最佳含量為 10— 12％。爐渣中含 MgO高于 22%時，爐渣導電率增大。當渣含 MgO低于 10%時，對爐渣性質無很大影響。在熔煉過程中，渣中氧化亞鐵的最佳含量為 25— 32%。隨著 FeO含量增高，爐渣的導電性升高，熔點降低（高鐵渣流動性好），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，導致金屬損失增加。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。 爐渣成份對爐渣性質及金屬損失的影響 SiO2： 渣中含 SiO2通常波動于 38— 45%的范圍內(nèi)。 ? 此外還含有少量 Fe3O4，鐵酸鹽以及金屬的氧化物和硫化物。 – 爐 渣：含貴金屬很低而廢棄 –煙 氣：煙氣經(jīng)收塵、制酸后排入大氣 –煙 塵： 收得的煙塵則返回電爐熔煉。在低鎳锍中還溶解有少量磁性氧化鐵。 ? C、脫硫率低（ 16— 20%），處理含硫高的物料時，應在熔煉前采取必要的脫硫措施。 電爐熔煉缺點 ? A、電能消耗大，電費較高時，加工費高。 D、容易控制，便于操作，易于實現(xiàn)機械化和自動化。完善的電爐密封，可提高煙氣二氧化硫濃度，并可加以利用。 電爐熔煉的優(yōu)點 A、熔池溫度易于調(diào)節(jié)，并能獲得較高的溫度，可處理含難熔物較多的物料，爐渣易于過熱，有利于四氧化三鐵的還原，渣含有價金屬較低。 電爐熔煉 ? 電爐按電能轉換為熱能的方式不同，可分為：電阻爐、電弧爐、感應爐、復合式電爐（這種爐即有電阻爐的性能，又有電弧爐的特點）。 – 同時 處理一部分含有價金屬的冷料 。 ? MgO + SiO2 = ? CaO + SiO2 = ? 渣含 MgO ，要求不超過 7%的，每增長 1%渣溫度要提高 9～ 10℃ ，超過 8%每增長 1%,渣溫就要提高 35～ 40℃ 。 – （ 1）造渣反應 – （ 2）造锍反應 （ 1）造渣反應： ? 鐵（ FeS、 FeO和 Fe3O4 ） ? 脈石（ MgCa(CO3)2 ） ? 進入沉淀池內(nèi)的鐵有 FeS、 FeO和Fe3O4 其中 FeS在沉淀池內(nèi)繼續(xù)氧化，以FeO形式與加入的石英砂造渣。 a、高價硫化物在反應塔內(nèi)分解 ? （ Ni， Fe） 9S8 =2Ni3 S 2+3FeS+1/2S2 ? 2CuFeS2=Cu 2S+2FeS+1/2S2 ? Fe7S8=7FeS+1/2S2 ? FeS2=FeS+1/2S2 b、硫化物在反應塔內(nèi)的氧化 ? （ 1）鐵的硫化物的氧化 ? （ 2） 銅的硫化物的氧化 ? （ 3）鎳的硫化物 ? （ 4）鈷的硫化物 （ 1）鐵的硫化物的氧化在反應塔內(nèi)可依下例反應直接氧化 ? 2FeS2+7O2=Fe2 O3+4SO2 ? 3FeS2+8O2=Fe3 O4+6SO2 ? 10Fe2O3+Fe S =7Fe3O4
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