镍锍吹炼的基本反应

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-14 阅读:890
    火法炼流程中电炉、闪速炉等冶炼设备产生的低镍锍,由于其成分不能满足精炼工序的处理要求,因此必须进行低镍锍的进一步处理,这一过程大都在卧式转炉中进行。
    低镍锍吹炼的任务是向转炉内低镍锍熔体中鼓入空气和加入适量的石英熔剂,将低镍锍中的和其他杂质氧化后与石英造渣,部分硫和其他一些挥发性杂质氧化后随烟气排出,从而得到含有价属(Ni,Cu,Co等)较高的高镍锍和含有价金属较的转炉渣,由于它们各自的密度不同而进行分层m密度小的转炉渣浮于上层被排除。高镍锍中的贵金属和部分也进入高镍锍中。
    转炉吹炼是一个强烈的自热过程,所需要的热量全部由吹炼低镍锍过程中铁、硫及其他杂质的氧化放热和造渣反应放热来供给。
    低镍锍吹炼与锍吹炼不同,只有第一周期,没有明显的第二周期,当低镍锍吹炼到含铁2%~4%时就作为转炉的产出物而倒出,因此低镍锍的吹炼只有造渣期,没有造金属镍期,在造渣过程中,分批加入低镍锍和生渣,保持炉内一定的液面,以保证操作的正常运行。
    低镍锍的主要成分是FeS、Fe3O4、Ni3S2、Cu2S、ZnS等,如果M代表金属,MS代表金属硫化物,MO代表金属氧化物,在吹炼1250℃左右的高温下硫化物一般可按下列反应进行氧化:
                          MS+3/2O2=MO+SO2          (1—1)
                          MS+O2=M+SO2              (1—2)
    按(1—2)式进行吹炼镍锍产出金属镍要1650℃的温度,而一般卧式转炉炼不能达到如此高温,即(1—2)式不能顺利进行,(1—1)式便成为低镍锍吹炼的主要反应。
    叛断一种硫化物沿何种方式进行氧化反应,较精确的方法是计算反应的自由能变化。为简便起见,在生产实践中常常根据在该温度下金属对氧的亲和力以及硫对氧的亲和力大小来叛断。
    铁对氧的亲和力最大,依次为钴、镍、铜,故在吹炼过程中铁最易被氧化。铜、镍、钴、铁对硫的亲和力,恰与对氧的亲和力相反,故金属的硫化次序正好相反,即首先被硫化的是铜,依次是镍、钴、铁,所以在吹炼过程中铁易被氧化造渣除去。在铁氧化造渣除去。在铁氧化造渣除去以后,接着就应该是钴被氧化造渣,但镍锍中钴的含量少,在钴氧化除去的时候,镍也开始氧化造渣,正因为这样,吹炼过程就必须控制在铁还没有完全氧化造渣除去之前,就结束造渣吹炼,否则钴、镍也会被氧化造渣。由于在生产过程中要准确叛断很难,不可避免有少量钴、镍进入渣中,钴完全进入渣中,然后从吹炼渣中用其他方法回收钴。
标签: 镍锍吹炼
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