碳化钙降低闪速炉渣含镍的研究

闪速熔炼是强氧化熔炼,反应塔的氧势很高,必然产生大量Fe_3O_4及NiO、Cu_2O等并进入渣中,故渣含有价金属高。针对镍闪速炉产生炉渣的过程,分析了炉渣中镍损失的途径,探索了使用碳化钙降低渣含镍的过程。碳化钙加入后炉渣含镍降低0.03个百分点(或～11%)。     

金川镍闪速炉渣指标控制生产实践

从闪速炉三大参数(低镍锍温度、低镍锍品位、渣铁硅比)控制入手,通过调整反应塔喉口部风速、控制富氧浓度以及贫化区配料比等,不断使闪速炉炉况控制水平达到最佳,从而得到较为稳定的镍闪速炉渣指标。     

造锍熔炼法从黄钠铁矾渣中回收铜、镍工艺技术研究

试验采用造锍熔炼工艺流程综合回收处理黄钠铁矾渣,在温度1 250℃,时间2 h,还原剂碳与炉料质量比10%,黄铁矿与铁矾渣量比22%,石英石与铁矾渣量比20%,石灰石与铁矾渣量比0.5%的条件下,铜、镍等有价金属能较好的富集在镍锍中。通过造锍熔炼试验表明:采用造锍熔炼工艺综合回收处理黄钠铁矾渣,镍直收率可达到90%以上,铜直收率可达到91%以上。     

闪速炉沉淀池中的冶金过程与炉况控制

在高强度熔炼的工业闪速炉生产条件下,从反应塔出口和沉淀池的不同位置提取悬浮粒子、炉渣和铜锍熔体试样,进行各种化学成分检测和仪器分析,研究了沉淀池中的冶金过程及特点、炉渣和铜锍的形成过程、炉渣含Fe3O4和渣含铜降低的过程等,提出了强化沉淀池中冶金过程、改善闪速炉炉况控制、优化闪速炉设计的有效途径;通过对渣含铜物相形态及渣含铜变化的研究,分析并探讨了降低渣含铜的有效方法。     

硫化镍矿的造锍熔炼

造锍熔炼是从硫化铜镍精矿提取镍的一个重要步骤。在传统的分步冶炼方法中，它是一个单独的作业阶段。造锍过程处理的物料可以是精矿、焙砂或烧结块。在1300℃以上的高温和氧化气氛作用下，物料中的铁、铜、镍等的化合物，以及脉石成份，进行一系列的化学反应、熔化和溶解形成金属硫化物（冰镍）与氧化物（炉渣）两个互不相溶的相，并因其比重的差异而分离。     

四氧化三铁在造锍熔炼铁橄榄石炉渣中的行为

造锍熔炼是火法炼铜的关键工序,通常采用铁橄榄石炉渣体系(SiO2-FeOx-MO,M代表金属)。系统讨论了四氧化三铁的性质、生成、溶解、析出、作用,以及危害与其消除方法等,并指出以往“在造锍熔炼中,四氧化三铁熔点高,黏度大,其生成将对造锍熔炼过程产生严重不利影响”这一观点是不全面的。在造锍熔炼中,四氧化三铁的生成及过饱和析出与温度、炉渣Fe/SiO2质量比、体系中FeS和Cu2S活度、SO2分压等因素相关;Fe(Ⅲ)在炉渣中的溶解度决定于渣温。四氧化三铁过饱和析出于炉渣中后,炉渣黏度应按Einstein-Roscoe公式计算。此外,还对不同熔炼方法中炉渣温度和Fe/SiO2质量比不同的原因进行了分析。     

镍冶炼沉降电炉的生产实践

叙述了吉林吉恩镍业股份有限公司冶炼厂镍冶炼沉降电炉生产运行实践。沉降电炉是澳斯麦特炉主要配套部分,是熔炼炉渣与镍锍沉降分离的装置。本文介绍了沉降电炉运行中出现的问题及技术改进措施。     

红土矿或其它氧化镍矿的熔炼

该专利涉及红土矿或其它氧化镍矿的熔炼及从熔融物料分离镍。熔融的金属和炉渣形成一个长形的流动熔池,包括一个较长的中间带和较短的位于相对两端的金属净化带和炉渣处理带。炉渣和金属逆向流至相对的两端,然后放出。金属相氧化,产出高纯镍;炉渣处理带中引入还原剂以提高产镍率;中间带熔融金属底部排放出一种富钴的金属。 《美国专利》,3791816     

铂族金属火法冶炼技术研究进展

全球铂族金属资源高度集中,我国铂族金属资源匮乏,随着我国对海外铂族金属矿产的开发,实现对铂族金属资源的高效回收利用有着重要意义。本文对目前铂族金属的火法冶炼机理、工艺进行了综述,以期为今后铂族金属矿火法冶炼技术相关研究提供借鉴和参考。同时指出,对于浮选后的铂族金属精矿,电炉+转炉工艺仍然是主要的火法冶炼方法,工艺流程包括干燥、电炉熔炼制备低镍锍(低冰镍)、转炉吹炼制备高镍锍(高冰镍)等。未来铂族金属矿火法熔炼技术的研究可重点关注铂族金属矿物的强化熔炼、熔池熔炼等高效熔炼方法,低镍锍吹炼可重点关注连续吹炼(底吹、多枪顶吹)替代PS转炉吹炼的可行性。     

铜钴伴生硫化矿火法冶炼过程钴的分配计算

针对铜钴伴生硫化矿冶炼的难题,提出了氧化造锍熔炼—还原造锍熔炼—氧化吹炼的工艺流程,以提高钴回收率、缩短钴回收流程。对氧化造锍熔炼—还原造锍熔炼过程中钴的分配比进行了计算。结果表明,在氧化造锍阶段,低操作温度和低冰铜品位可大幅提高钴在锍和渣中的分配比;在还原造锍阶段,低的还原温度和造高含铁冰铜都有利于钴的富集和回收。在典型的闪速熔炼—还原贫化工艺过程中钴的最大回收率为65%,可通过改变操作工艺条件来提高钴回收率。     

当今最先进的镍冶炼技术——奥托昆普直接镍熔炼工艺

对近十几年的奥托昆普直接镍熔炼（DON-Direct Outokumpu Nickel）方法的作业经验（包括对环境的显著影响）进行了回顾。在DON工艺中,闪速熔炼炉中直接产出含铁低的高品位冰镍,不需要进一步吹炼。熔炼炉渣中的有价金属在电炉中以含铁冰镍回收。DON炉中产出的低熔点高品位冰镍（尤其是那些含铜低的）,对炉子设计提出了挑战,特别是对炉膛和热工的设计。参考产出的冰镍,对DON工艺、电炉冰镍及高氧化镁炉渣的热力学模型的选择结果进行了总结,对闪速炉和电炉的设计原则也进行讨论。     

闪速铅冶炼计算机在线优化控制系统研究

以一类闪速铅冶炼计算机在线优化控制系统为研究对象,在分析、对比现存各类铅冶炼方法的基础上,以炉渣Fe／SiO2及CaO含量、PbS氧化率、炉渣温度为控制变量,石英及钙熔剂比率、反应塔工艺氧量、反应塔燃料量为操作变量,建立铅冶金过程控制数学模型。基于此模型,以某实际项目为背景,设计了闪速冶炼计算机在线优化控制系统。     

闪速炉炼铜离线冶金数学模型软件的开发

以闪速炼铜为研究对象，基于铜冶炼的金属平衡、热平衡理论基础，构建了炉渣、冰铜品位和冰铜温度等控制变量，以及熔剂、工艺风、氧量、重油等操作变量，开发了与在线数学模型功能一致的闪速炼铜离线数学模型。经过2年闪速炉现场600多组数据的验证，在基于同等工艺条件下，由本软件计算的石英矿比率值、工艺风量、氧气量、重油量与在线控制系统计算值误差在0.02%以内。     

Flow and Heat Transfer Performance of Slag and Matte in the Settler of a Copper Flash Smelting Furnace

Simulation of two‐phase flow in a copper flash smelting settler with simultaneous tapping of slag and matte is carried out using Eulerian‐Eulerian two‐fluid model and the flow and heat transfer performance of slag and matte is examined. Detailed velocity vectors, temperature and volume fraction distributions are obtained. The results show that the small copper droplets will be suspended in the slag. When the droplet diameter is large enough, the slag and matte layer are clearly formed and the dispersion layer between the slag and matte layers becomes thinner at larger droplet sizes and its thickness remains nearly unchanged when the copper droplet diameter is larger than about 500 μm.     

降低闪速熔炼渣含铜实践

简述了金隆闪速炉在高冰铜品位操作时降低闪速炉、贫化电炉渣含铜的生产实践 ,以提高闪速炼铜的金属回收率     

Distribution equilibria and slag chemistry of DON smelting

Equilibrium fluxing chemistry and metal value distributions of nickel matte smelting in the one-step direct nickel matte technology have been determined experimentally at 1350–1450°C in MgO-bearing iron silicate slags at silica saturation. The aim was to approach the detailed smelting chemistry at typical concentrations 2.5–10?wt-% iron in MgO-bearing iron silicate slags at silica saturation by quenching and X-ray microanalysis. The results obtained under controlled P(O₂) and P(S₂) as well as constant P(SO₂)?=?0.1?atm show that copper and nickel solubilities in the slag as well as matte-to-slag distributions favour matte when the slag is modified by magnesia. At the same time, along with increasing magnesia content of the slag, its iron activity is affected by the dissolution of MgO in the slag, and iron concentration of the formed nickel matte is lowered considerably, and its sulphur concentration increased at constant oxygen and sulphur pressures of the gas phase.     

Kinetic Studies of Copper Flash Smelting Furnace and Improvements of its Operation in the Smelters in Japan

Research activities on the smelting reaction in the Outokumpu flash furnace and its operation have been reviewed. First, the oxidation kinetics of copper concentrate particles and the ignition phenomena were discussed. Second, the mathematical modeling and experimental investigation on the progress of smelting reactions in the shaft of the furnace were summarized. Dust generation and behavior of minor elements in the shaft were also important. Third, it was found from the oxygen potential in matte and slag in the settler that most of the smelting reactions are completed in the reaction shaft or in the settler just beneath the shaft. The use of powder coke results in the formation of reduction atmosphere on the slag surface in the settler, and its effect on the operation was discussed. The residence time distribution of slag in the settler is also an important factor of the operation of the flash smelting furnace.