红土矿半熔融态还原渣金界面分离的影响因素-journalof.pdf

第３５卷第１０期 东 北 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ） Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．１０ ２０１４年 １０月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ） Ｏｃｔ．２０１４ 　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－３０２６．２０１４．１０．０２４ 红土矿半熔融态还原渣金界面分离的影响因素 吕学伟，袁秋刚，刘　梅，白晨光 （重庆大学 材料科学与工程学院，重庆　４０００４４） 摘　　　要：红土矿半熔融态还原工艺中金属与渣相的界面分离及液渣从耐火材料表面的脱除是该工艺能 否工程化的核心问题．针对该问题，考察了ＣａＯ和体系温度对渣铁分离行为的影响规律，同时实验研究了炉 渣在不同耐火材料上的界面铺展行为．实验结果表明：不添加ＣａＯ时，１４４０℃金属聚集效果较好，磁选后“精 矿”金属质量分数为６１％；随着ＣａＯ质量分数的增加，液态金属易于团聚与长大，精矿金属的质量分数增加 显著，在１４００℃，１５％ＣａＯ时可达９３７％；熔渣与ＡｌＯ 质耐火材料较易润湿，与碳质耐材较难润湿，在实验 ２ ３ 范围内随着炉渣碱度的增加其与耐材的润湿性变差． 关　键　词：镍铁；半熔融态；分离；ＣａＯ；润湿性 中图分类号：ＴＧ３３５５８　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００５－３０２６（２０１４）１０－１４７３－０５ ＦａｃｔｏｒｓＩｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇＩｎｔｅｒｆａｃｉａｌＳｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＦｅｒｒｏｎｉｃｋｅｌｆｒｏｍ ＳｌａｇｉｎＳｅｍｉｍｅｌｔｉｎｇＲｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆＮｉｃｋｅｌＬａｔｅｒｉｔｅ ＬＹＵＸｕｅｗｅｉ，ＹＵＡＮＱｉｕｇａｎｇ，ＬＩＵＭｅｉ，ＢＡＩＣｈｅｎｇｕａｎｇ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４４，Ｃｈｉｎａ．Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ：ＬＹＵＸｕｅｗｅｉ，Ｅｍａｉｌ：ｌｖｘｕｅｗｅｉ＠１６３．ｃｏｍ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｍｅｔａｌａｎｄｓｌａｇａｎｄｔａｐｐｉｎｇｏｆｓｌａｇａｒｅｔｈｅｋｅｙｉｓｓｕｅｓｆｏｒｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｅｍｉｍｅｌｔｉｎｇｒｅｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｎｉｃｋｅｌｌａｔｅｒｉｔｅｏｒｅｓ．Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｒｕｌｅｓｏｆＣａＯａｎｄｓｙｓｔｅｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｍｅｔａｌｓｌａｇｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｗｅｒｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｌｙｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｐｒｅａｄｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｓｌａｇｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ，ｗｉｔｈｏｕｔＣａＯａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｌｉｑｕｉｄｍｅｔａｌａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅｓ ｗｅｌｌａｔ１４４０℃，ａｎｄｔｈｅｍｅｔａｌｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｆ“ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ”ｆｒｏｍｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎｉｓ６１％． ＷｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｆＣａＯ，ｔｈｅｌｉｑｕｉｄｍｅｔａｌｇｅｔｓｅａｓｉｅｒｔｏａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅａｎｄｇｒｏｗ ｕｐ，ａｎｄｔｈｅｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｆｍｅｔａｌｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ｒｅａｃｈｉｎｇｕｐｔｏ９３７％ｗｉｔｈ１５％ＣａＯ ａｔ１４００℃．ＴｈｅｗｅｔｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｌａｇｔｏＡｌＯ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙｉｓｇｏｏｄ，ｂｕｔｉｔｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｓｐｒｅａｄｏｎ ２ ３ ｇｒａｐｈｉｔｅ．Ｉｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒａｎｇｅ，ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｂａｓｉｃｉｔｙｏｆｓｌａｇｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｅｓｉｔｓｗｅｔｔａｂｉｌｉｔｙ．