PbO-FeO-CaO-SiO_2-ZnO五元渣系的熔化温度和黏度研究

在铅的富氧熔池熔炼中,高铅渣适宜的熔化温度和黏度对熔炼过程的顺行与高产有着至关重要的作用。以PbO-FeO-CaO-SiO_2-ZnO五元渣系为研究对象,采用灰熔点测定仪测定炉渣熔化温度,采用内圆柱体旋转式快速高温黏度仪测定炉渣黏度,分别探讨了Fe/SiO_2(质量比)(0.9～1.3)、CaO/SiO_2(质量比)(0.4～0.8)及ZnO含量(5%～11%)对炉渣熔化温度和黏度的影响规律。结果表明,随着Fe/SiO_2增加,炉渣的熔化温度和黏度都呈降低趋势,适宜的Fe/SiO_2值为1～1.1;炉渣的熔化温度随CaO的增加有所提高,而黏度随着CaO含量的增加而降低,适宜的CaO/SiO_2值为0.6;炉渣的熔化温度和黏度都随ZnO的增加而升高,在富氧熔池熔炼的操作温度内应保持ZnO含量低于7%。     

FeO-SiO_2-CaO-ZnO-5%Al_2O_3渣系熔化温度的研究

脆硫铅锑精矿富氧直接熔炼过程炉渣的熔化温度对熔炼过程的顺行高产具有重要影响。以FeO-SiO_2-CaO-ZnO-5%Al_2O_3渣系为研究对象,采用热力学软件FactSage计算并绘制了该渣系相图,探讨了温度、 Fe/SiO_2(质量比)、 CaO/SiO_2(质量比)及ZnO含量对炉渣熔化温度的作用规律。研究结果表明:升高温度可以显著增大炉渣的液相区,炉渣的熔化温度随Fe/SiO_2和CaO/SiO_2的增大而升高,且Fe/SiO_2对炉渣熔化温度的影响较CaO/SiO_2大。在Fe/SiO_2 1.1, CaO/SiO_2 0.6条件下,炉渣中ZnO含量在8%～16%范围内变化对炉渣的熔化温度影响较小,炉渣液相区随ZnO含量的升高而逐渐减小,在保证熔渣流动性较好的前提下,炉渣中ZnO的含量可控制在10%～12%。根据热力学分析结果,开展了验证试验,结果表明:在熔炼温度1250℃, CaO/SiO_2 0.6, Fe/SiO_2 1.1条件下,熔炼过程熔渣具有较好的流动性,合金直收率达到45.56%,渣中金属含量(Pb+Sb)为1.75%,渣中ZnO含量为11.91%。     

富氧侧吹熔炼处理电子废料回收有价金属中试研究

在炉床面积3.6m~2富氧侧吹熔池熔炼炉上进行了电子废料熔炼回收有价金属的中试试验,投料速度1.04～2.30 t/h,熔炼区供氧浓度65.80%～66.11%,烟化区供氧浓度31.96%～36.32%,产出炉渣Cu、Au、Ag含量分别为0.11%、0.20 g/t、1.00 g/t,合金中有价金属Cu、Au和Ag回收率分别为98.43%、97.58%和99.27%,相应的渣型组成为:CaO/SiO_2=0.33～0.41、Fe/SiO_2=0.07～0.14、Al_2O_3含量11.33%～12 77%。试验结果表明,采用富氧侧吹熔池熔炼处理电子废料可以高效回收其中铜、金、银等有价金属。     

富氧底吹熔池炼铜的理论与实践

介绍了东营方圆有色金属有限公司富氧底吹熔池熔炼的生产实践。一年来的实践表明,该技术具有熔炼强度高,环保,氧枪寿命长,作业率高,无碳自热熔炼,可控制不同Fe/SiO_2炉渣进行生产,冰铜品位易于调控以及不易产生泡沫渣等特点。依据熔池熔炼的共同理论特性,分析论证了氧气底吹熔池炼铜具有较好的理论基础。     

SiO_2-FeO-CaO-Na_2O渣系锑氧粉还原熔炼研究

设计了一种适用于锑氧粉熔池还原熔炼的低熔点渣SiO_2:FeO:CaO:Na_2O=30:34:12:24,通过单因素试验法研究熔炼时间、焦率和熔炼温度对锑氧粉还原熔炼过程的影响。得到的最佳条件为:熔炼时间50 min、焦率12.5%、熔炼温度1 000℃,在此最优条件下进行扩大试验,金属锑直收率为92.66%,渣含锑为1.06%,粗锑品位为97.09%,均优于传统反射炉工艺。     

铅冶炼物料工艺矿物学与热力学平衡研究

富氧熔池熔炼-液态高铅渣直接还原工艺因对原料适应性强、熔炼炉运行稳定可靠、金属回收率高及氧化炉熔炼烟气中二氧化硫浓度高,在铅冶炼工业中占有越来越重要的地位。但目前对于该工艺的理论基础研究较为薄弱,亟需对该工艺冶炼过程热力学平衡等进行理论研究,为工艺的优化提供理论支持。首先对冶金过程物料如铅精矿、高铅渣及还原渣进行了工艺矿物学研究,然后通过FactSage8.1热力学软件计算,研究了氧化段氧气系数、熔炼温度及还原段还原剂用量对体系中Pb分配率和熔炼渣中Pb、S等元素含量的影响规律。计算得出,铅富氧熔池氧化熔炼中铅的直收率在氧气系数1.0、熔炼温度1 200℃左右时达到最高;温度的升高与FeO、CaO的加入有利于高铅渣还原反应的进行,在还原剂用量大于5.7%时铅的还原率达到91%。     

锌冶炼渣搭配铅精矿侧吹还原熔炼直接炼铅渣型理论研究

以FeO-Fe_2O_3-SiO_2-CaO-ZnO-PbO渣系为研究对象,采用热力学软件FactSage计算温度、Fe/SiO_2(质量比)、CaO/SiO_2(质量比)、ZnO含量及PbO含量等因素对炉渣熔化温度及液相生成区的影响。热力学分析表明,随着Fe/SiO_2的增大,炉渣熔化温度减小,随着CaO/SiO_2的提升呈先减小后增大的趋势。炉渣中ZnO含量在10%～18%变化时,炉渣的熔化温度变化较大。随着ZnO含量的增加,炉渣的液相区有所减小,当渣中ZnO含量低于12%时,可保证还原熔炼的顺利进行。验证试验表明,在熔炼温度1 200～1 250℃、CaO/SiO_2=0.5、Fe/SiO_2=0.9、ZnO含量12%的条件下,采用侧吹还原熔炼处理液态高铅渣可顺利进行,熔炼过程金属直收率为85%,渣中铅含量为2.06%。     

反射炉处理炼锑泡渣

<正> 泡渣是一种用反射炉还原熔炼氧化锑时产出的含锑碱性渣,一般成分为(%):Sb31.0、As0.34、SiO_217.5、Al_2O_314.5、CaO1.8、Fe6.77、S4.8。为了回收其中的锑等有价金属,各厂多采用坩埚炉、渣鼓风炉处理,或是掺入硫化锑精矿球团中进行鼓风炉熔炼。自六十年代初以来,我矿一直采用反射炉熔炼泡渣,取得了较好的技术经济效     

降低炼铜弃渣含铜技术的应用研究

采用新型贫化炉(Φ3.6m×8.1 m),在熔炼温度分别是1200℃、1 250℃,沉降时间分别为30min、60min,Fe/SiO_2=1.7~1.9的条件下,考察了熔剂、硫化剂和还原剂等对渣贫化效果的影响。结果表明,在铜原始熔炼渣中加入SiO_2、B_2O_3或CaF_2时,可增加冰铜的沉降分离效果。而FeS的加入对铜的回收几乎没有影响,但它能够和氧反应产生工艺所需热量,还能减少尖晶石相和渣中铜的溶解。在优化的综合条件下,氧气与天然气比值控制在1.6时,弃渣含铜可达到0.26%。     

关于QSL炼铅法的渣型选择

通过计算讨论了简化的炼铅炉渣中PbO、ZnO含量及CaO/SiO_2、Fe/SiO_2的选择对冶炼过程的影响。指出OSL法对低Pb/Zn精矿的不适应性,提出浸没送料式氧化熔炼后续ISP或电炉回收铅、锌的原则设想。建议实际工业过程选用高CaO/SiO_2、低Fe/SiO_2渣型,并在允许范围内尽可能提高渣中ZnO含量。     

Ausmelt炉镍熔炼合理渣型的研究

金川集团公司沉降电炉弃渣有价金属含量高且熔化温度高。采用SEM-EDS与XRD确定了镍和铜在渣中的主要损失形式为夹杂或悬浮。测定了以Ausmelt熔炼渣为基础的半合成渣的熔化温度,研究了Fe/SiO2及CaO含量对半合成渣熔化温度的影响。结果表明,当Fe/SiO2=0.9～1.0且CaO含量为6%～10%时,渣的熔化温度明显降低,为Ausmelt炉镍熔炼工艺参数的优化提供参考。     

铜闪速熔炼过程中渣-冰铜-气三相平衡研究

在铜闪速熔炼中,高富氧强化熔炼可提高单炉处理能力及烟气中SO2浓度,但也增加了控制冰铜品位及渣含铜的难度。熔体温度需高于熔体的液相温度方可保证熔体的流动性,使熔体在沉淀池中顺利分层及排放。但过高的温度会增大耐火材料侵蚀,缩短炉子寿命。为确定优化的生产条件,通过冷淬、EPMA分析技术测定了铜闪速熔炼过程中熔炼渣、冰铜的显微结构及成分,并通过FactSage 8.1热力学分析软件研究了冰铜品位、硫分压及氧分压之间的关系,以及熔炼渣成分（Fe/SiO2、Al2O3、CaO、MgO、ZnO含量）和硫分压对熔炼渣液相温度的影响。     

艾萨炉炼铜熔体中Fe_3O_4的影响及其控制

分析了艾萨炉炼铜过程中Fe3O4生成的原因,探讨Fe3O4对后续电炉贫化的影响。研究了炉渣中Fe/SiO2、锍品位、富氧浓度与熔体中Fe3O4含量的关系,特别指出炉渣中CaO含量对Fe3O4的影响。     

镍闪速熔炼新渣型的物化性质研究

金川镍铜渣中铁的还原性差、难以作为炼铁炉料直接入炉冶炼。提出了提高渣中CaO含量、降低SiO2含量为后续提铁创造条件的工艺设想,并利用FactSage计算模拟软件对金川镍闪速熔炼渣主要成分的相图进行模拟计算,通过试验考察了不同炉渣组分对熔渣物化性质影响的规律。结果表明,合适的新渣型为Fe/SiO2=1.5,CaO 10%～15%,MgO 9%。     

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。     

高铁含量型CaO-FeO-ZnO-SiO2炉渣黏度研究

炉渣黏度对铅基固废熔炼过程的顺利进行具有重要影响,而炉渣黏度与炉渣结构存在内在联系。以CaO-FeO-ZnO-SiO₂四元系合成渣为研究对象,采用熔体物性综合测定仪测定合成渣的黏度,在FeO/SiO₂=1.5～2.4、CaO/SiO₂=0.3～0.7、ZnO=5%～15%范围内探讨了炉渣黏度随温度组成变化的关系。结果表明,所研究的炉渣均为典型的碱性炉渣,其黏度曲线具有明显的熔化性温度。当CaO、FeO和ZnO的含量过高,造成SiO₂小于24%时,黏度曲线的熔化性温度明显增大。适宜的炉渣组成为ZnO 11%、FeO/SiO₂=1.8、CaO/SiO₂=0.5。     

铅富氧闪速熔炼技术基础研究

结合铅富氧闪速熔炼的特点,对相关渣型进行了研究。结果表明,适当提高炉渣的CaO含量,可有效降低渣含铅。适宜的渣型为FeO/SiO2=1.15、CaO/SiO2=0.6,炉渣的熔点和黏度完全可以满足熔炼要求。     

铜闪速熔炼影响规律的神经网络分析

基于已建立的神经网络模型,研究了富化率、吨矿氧量、熔剂率以及铜精矿主要成分对铜闪速熔炼过程的影响。结果表明:富化率的增大会使铜锍品位降低、铜锍温度升高,而对渣含Fe/SiO2影响不大;吨矿氧量的增加会使铜锍品位、铜锍温度及渣含Fe/SiO2都升高;熔剂率的增加会使渣含Fe/SiO2明显下降;精矿中Cu含量的增大会使铜锍品位升高,铜锍温度稍微降低;而Fe的影响与Cu相反;S/Cu一般控制在1.0±0.2,自热熔炼应控制在1.34以上。