氧分压对有价金属在镍造锍熔炼渣-锍间分配的影响

硫化镍造锍熔炼中,炉渣成分和体系氧分压对渣性能、渣中Fe_3O_4含量、渣-低镍锍分离特性及有价金属损失影响显著。利用Factsage软件绘制不同氧分压下Ni O-FeO-CaO-SiO_2-MgO系液相区和Fe-Ni-Cu-S-O系优势区,探讨pO_2和pS_2对低镍锍和炉渣成分的影响;通过渣-锍平衡实验并结合X射线衍射、原子吸收和X射线光电子能谱等,分析体系氧分压对于镍造锍熔炼过程中渣中有价金属镍、铜、钴损失以及m(Fe~(2+))/m(Fe~(3+))的影响规律。结果表明:适当降低体系pO2,有利于降低体系完全熔化温度和增大渣中m(Fe~(2+))/m(Fe~(3+))比。当pO_2=1.01m Pa,含11%CaO和9%MgO(质量分数)熔渣与低镍锍平衡后渣中m(Fe~(2+))/m(Fe~(3+))可达12.93;合成渣和工业渣对比实验显示,降低氧分压至1.01 mPa,含7%~15%CaO(质量分数)的合成渣中Cu、Ni和Co在锍-渣中的分配比较工业渣高,有价金属损失更小。因而,调控后渣组分能满足工业生产渣-锍分离的要求。

降低电炉炉结厚度及渣含铜的方法探究

电炉炼铜生产过程中,适当的炉结厚度可以对炉体形成保护层,但过厚的炉结会大幅降低炉内的有效容积率、增加炉渣中铜含量,炉结厚和渣中含铜高是电炉炼铜生产的两大技术难题,也是解决电炉产能增长的最终途径。本文对炉结的成分及性质进行了分析,认为渣中Fe_(3)O_(4)的含量是决定炉结厚度的关键,渣中Fe_(3)O_(4)的含量高不但增加铜在渣中的机械夹带,而且会加剧铜在渣中的化学溶解损失。通过对Fe_(3)O_(4)还原分解的热力学和动力学条件进行分析,本文给出了有效降低渣中Fe_(3)O_(4)含量的措施:采用通过小油枪将柴油、白砂和N2同时喷入炉底的方案;在油气体积比为1∶17~1∶20条件下,还原渣中Fe_(3)O_(4)时,油枪的最佳插入深度为0.2~0.3 m,降低渣含铜时,油枪插入渣层厚度的1/2~3/5,处理炉结时,油枪插至炉底再上提50~100 mm;合理控制入炉原料配比,按比例加入熔渣量1.6‰的Na_(2)CO_(3)。实施该方案后,电炉炉结厚度降至平均452 mm,电炉渣含铜降至月平均0.498%,产生了较好的经济效益。