铜渣组分含量对渣锍高温沉降分离效果的影响

本文利用高温沉降实验对FeO-SiO2-Fe3O4-CaO-Al2O3-MgO系中不同组分含量以及温度对铜渣、铜锍分离效果的影响进行研究,同时利用热力学计算软件FactSage结合含固相熔渣的黏度、密度计算公式,对不同渣型炉渣的黏度和密度进行计算,进而研究其对渣锍分离效果的影响。结果表明,当炉渣黏度大于0.5 Pa·s时,黏度升高对渣锍分离有着十分不利的影响。当炉渣各组分控制在SiO2/Fe比(w(SiO2)/w(Fe))0.82%~0.97%、w(CaO)0~6.2%、w(Al2O3)2%~7%、w(MgO)0~1.25%和w(Fe3O4)0~10%,且沉降温度在1230℃以上时,熔渣具有良好的流动性,其密度也在理想的范围内,沉降后渣中的含铜量低于1%。由沉降后渣的矿相分析表明,难以沉降的铜物相主要为呈点状分布的微米级黄铜矿和少量大粒径的辉铜矿。

Fe/SiO_(2)比对渣结构及渣-锍分离特性的影响

针对硫化镍闪速熔炼过程存在的渣中镍金属损失高等难题,从熔渣桥氧结构、FeO活度及Fe的变价机制等角度分析了Fe/SiO_(2)比(Fe元素和SiO_(2)的质量比,后文简称Fe/SiO_(2)比)对渣-锍分离效果的作用机理。结果表明:随着渣中Fe/SiO_(2)比由1.1增加到1.5,FeO活度增加,增多的Fe^(2+)、Fe^(3+)和O^(2-)促进了复杂硅酸盐离子基团离解,硅酸盐结构中只有一个桥氧的Q_(1)和包含2个桥氧的Q_(2)的百分含量分别由32.54%和50.25%降低到23.84%和38.81%,而不含桥氧的Q_(0)的含量由17.21%增加到37.33%,镍渣的主体结构逐渐由复杂硅酸盐结构转化为由Fe^(3+)连接SiO_(4)^(4-)四面体的结构,Ni在锍和渣中的质量分配比在m(Fe)/m(SiO_(2))=1.2达到最大,且远高于同等条件下Ni在锍与企业原渣中对比实验结果。