有色冶金造锍熔炼.ppt

2 造 锍 熔 炼 ;2.1.1 原料 原矿和精矿都可以进行造锍熔炼，但不同炉型进行造锍熔炼时对物料的要求也不同，如：自然炉、鼓风炉可以直接处理原矿，有的需要对原矿进行加工处理，如：闪速炉、电炉。 2.1.2 产物 造锍熔炼的产物为低镍锍、炉渣、烟气、烟尘等。 ;2.2 镍锍熔炼的理论基础 ;A、高价硫化物的分解 Fe7S8＝ 7FeS + 1/2S2 2CuFeS2 = Cu2S + 2FeS + S 2 3(Fe Ni)S2 = 3FeS + Ni3S2 + S2 （Ni,Fe）9S8＝2Ni3S2 + 3FeS + S 2 FeS2＝FeS＋ 1/2S2 这些反应的结果，使得物料的组成简单化了，生成比较简单而稳定的化合物。;B、低价硫化物的氧化 2FeS＋3O2 = 2 FeO+2SO2 Ni3S2 +3 O2=3NiO+ 2SO2 C、造锍反应 3FeS＋3NiO = Ni3S2+ 3FeO+0.5 S 2 ;D、造渣反应 炉子中产生的FeO在 SiO2存在的条件下，将按下列反应形成炉渣： 10Fe2O3+FeS=7Fe3O4+SO2 3Fe3O4+ FeS＋ 5SiO2= 5（2FeO.SiO2）+SO2 2FeO ＋ SiO2 = 2FeO.SiO2 CaO＋ SiO2= CaO.SiO2 MgO＋ SiO2= MgO.SiO2 ;2.2.2 其它少量元素在造锍熔炼过程中的行为 ;铜：在1350℃的熔炼温度下，有 Cu2O + FeS = Cu2S + FeO 钴： CoO + FeS = CoS + FeO 锌：原料中总锌量的50-80%以氧化物形态进入炉渣，8-10%蒸发与炉气一道从炉内排出。其发生的反应为：ZnS+3/2O2=ZnO+SO2 ZnS+FeO=ZnO+FeS ZnO+2SiO2=ZnO.2SiO2 ZnO+SiO2=ZnO. SiO2 ZnO+ ZnS=3Zn(g)+ SO2 ;铅：PbS氧化在FeS后，在Cu2S前。生成的PbO容易与SiO2造渣，PbS的挥发性很强，随炉气挥发的铅达炉料总含铅量的20%。在熔炼精矿时，则大部分铅进入镍锍。 砷和锑：砷和锑在炉料中以硫化物和氧化物的形态存在，硫化锑在焙砂和熔炼时的变化与方铅矿相似，但更易挥发。 金银等贵金属主要以金属状态溶入镍锍。 ;实践证明，经造锍熔炼后有 99%的金、银、铂等贵金属进入锍中 50%以上的砷、锑、锌等杂质进入渣中， 60%以上的铅、铋、硒、碲等金属以氧化物形式挥发除去。 ;2.2.3 镍锍的组成及其性质 熔炼硫化矿所得各种金属的锍是很复杂的硫化物共熔体，但基本上是由金属的低级硫化物所组成，其中富集了所提炼的金属及贵金属。例如镍锍中主要是Ni3S2、FeS、Cu2S，它们所含镍、铁和硫的总和占镍锍总量的80-90%。 ;2.2.4 镍在炉渣中的损失 ;A、化学损失 是指镍以NiO.SiO2的形态造渣。在一般情况下，镍以造渣形态损失是很小的，因为炉料中有足够数量的硫和硫化物存在时，形成镍的氧化物的可能性很小。 ;B、物理损失 物理损失是指镍以Ni3S2的形态溶解于渣中。 这种损失有时很大。正确地选择炉渣成份是减少镍的物理损失的主要措施。为了降低硫化物在炉渣中的溶解度，应尽可能选择酸度较大的炉渣。 ; C、机械损失 机械损失是指镍以镍锍小液珠的形态机械地混入炉渣。在正常熔炼的情况下，机械损失是镍的最大损失。造成这种损失的主要原因是由于镍锍很难与炉渣完全分离。其原因： a、炉渣的性质不良。 b、炉渣与镍锍的澄清分离条件不良。 c、操作不当， d、镍锍珠被SO2气体漂起。 ;2.3 硫化镍矿的造锍熔炼;2.3.1.1 闪速熔炼概述 ;;闪速熔炼的特点： ;闪速熔炼有两种基本形式： ;闪速炉系统 ;闪速熔炼的工艺流程;闪速炉的构造;;2.3.1.2 生产实践 ;1、物料制备 ;1）物料干燥精矿 必须干燥至含水份低于0.3%，当超过0.5%时，易使精矿在进入反应塔高温气氛中由于水分的迅速汽化，而被水汽膜所包围，以致阻碍反应的迅速进行，就有可能造成生料落入沉淀池。金川是将含水分8%-10%的硫化铜镍精矿经短窑（设粉煤燃烧室）、鼠笼打散机和气流管三段低温气流快速干燥，得到含水份小于0.3%的干精矿。 ;2）．物料细磨 入炉精矿粒度小于－200目的要大于80%。因为粒度细，比表面积大，