铜渣中金属液滴电毛细迁移现象的显微观察

铜冶炼炉渣是重要的二次金属资源,对其进行回收利用具有重要意义。对铜冶炼熔渣中金属液滴的电毛细迁移现象进行了渣相的显微观察,研究结果表明:在无电场作用时,金属铜滴在熔渣中的聚集和迁移现象不明显,铜滴杂乱地分布于熔渣的各个区域。在有外加电场作用时,金属铜滴在熔渣中的聚集和迁移程度明显加快,在阴极区的铜液滴数量和尺寸大于阳极区,并集中分布于阴极区某一区域。随着保温时间的增加熔渣中铜滴半径也随之增大,最后形成较为规则的圆形液滴。

FeO-CaO-SiO_2熔渣中金属铜滴的电毛细迁移

在外加电场作用下,悬浮在液态冶金渣中的金属或硫化物液滴会受到外加电场的影响向某一极迁移,利用这一现象可以实现金属和渣相的分离,提高渣中有价金属的回收率。通过在高温FeO-CaO-SiO_2熔渣上施加外电场的方法,研究了金属铜滴在该渣系中电毛细迁移的方向以及影响金属铜滴迁移的因素。结果表明:在该渣系中,金属铜滴的电毛细作用使铜滴始终向阴极移动,并聚集沉降在坩埚底部,金属铜的回收率可达53.4%～55.67%;外加电压和渣中铜含量是影响铜滴电毛细迁移的主要因素,随着二者的升高,铜的回收率也随之提高。

横向静磁场对电磁悬浮液滴稳定性的影响

在利用电磁悬浮技术实现液滴悬浮的过程中,液滴内部往往存在剧烈对流、外部伴随快速旋转和质心的水平位移等不稳定因素;因此,实现液滴的稳定悬浮是完善电磁悬浮技术的关键.本文采用实验观测的方法,通过U形静磁场组件对液滴所在空间施加横向静磁场,利用高速相机记录了不同磁场强度下纯铜熔融液滴的振荡变形过程;分析了横向静磁场对悬浮铜液滴振荡频率、振幅以及旋转的影响.实验发现:对于熔融前的固态铜颗粒,若静磁场强度超过0.3 T,铜颗粒几乎以静止状态悬浮.熔融后,当施加0.15 T的静磁场,与未加静磁场时相比,液滴俯视图轮廓线拟合出的椭圆分别与x轴和y轴的交点坐标之差R-、椭圆面积A和椭圆长轴长度Dmax的振幅分别减小了25%,76%和60%;随着磁场强度的继续增加,振幅和频率继续减小,但在静磁场强度为0.3 T时,相比静磁场强度为0.2 T,频率增加了1 Hz.横向静磁场还抑制了悬浮铜液滴的旋转,当磁场强度增加到0.53 T时,悬浮液滴只在10?的角度范围内摆动.这些结果表明,施加横向静磁场能够有效提高悬浮液滴的稳定性.