炼镍炉渣

    硫化镍精矿造锍熔炼产出的炉渣与熔炼硫化铜精矿时产出炉渣相似即铁橄榄石型炉渣，一般含F而5%～40%和SiO₂30%～40%.渣中Fe²⁺/Fe³⁺随氧势升高而降低同，反射炉和闪速炉炉渣含Fe₃O₄通常高于10%,并随镍锍品位上升而电炉渣含Fe₂O₄较低(〈5%)。

[next]

    炼镍炉渣一般属于FeO—SiO₂ 系和FeO—SiO₂—CaO(MgO)系。FeO—SiO₂—CaO系状态图见图1。从图1可以确定一定组成的炉渣的熔化温度。利用这些氧化物的共晶组成，可以得到熔点最低的炉渣组成。例如Fe₂SiO₄铁橄榄石附近较低，约为1200℃。加入CaO后,熔点有所降低，可降至图1中S、K点附近1100℃左右,在造锍熔炼过程中必须关注Fe₃O₄的变化,所以要研究FeO—Fe₂O₃—SiO₂渣系，如图2所示。这一渣系具有4个初晶面,即Fe相、FeO浮斯体相、Fe₃O₄相和SiO₂相。在一定温宽下的熔体区域呈四边形（位于图2左边，靠近SiO₂—FeO线），为FeO—SiO₂ 系渣中溶解了一定数量的Fe₃O₄的炉渣。这个熔体区随温度升高而扩大。在1200～1300℃下,Fe₃O₄的金属饱和溶解度为10%～20%。铜锍和镍锍吹炼所产出的炉渣，可以认为是一种Fe₃O₄ 的饱和的FeO—SiO₂ 系炉渣。

    由于镍矿原料往往含有较多的MgO，所产炉渣含MgO出较多。金川公司原电炉熔炼所产炉渣杨分为(%):0.20 Ni、0.10 Cu、26.85 Fe、0.07 Co、0.8 S、3.73 CaO、10.51 MgO、38.35 SiO₂。渣含MgO低于10%对渣性质无太大影响，当MgO含量超过14%时，炉渣的熔点迅速上升，粘度增大，单位电耗增大。由图3看出，由于难熔的2MgO.SiO₂（熔点1890℃）的析出，角化了炉渣性质。但量,当炉渣中MgO含量高于22%时,炉渣电导增大,随着渣中MgO含量的升高和FeO含 量的下降，渣含 有价金属降低。渣含 CaO在3%～8%，对炉渣性质不发生生大影响当CaO在含量增大到18%左右，炉渣的电导增大1～2倍，渣的密度和粘度降低，熔点升高,但硫化物在渣中溶解度减小。