爐渣和銅锍相的分離
1)在造锍熔煉中,爐渣的主要成分是FeO和SiO2,銅锍相Cu2S和FeS。所以當(dāng)爐渣和銅锍共存時(shí),最重要的關(guān)系是FeS―FeO―SiO2和Cu2S―FeS―FeO。根據(jù)研究,無(wú)SiO2存在時(shí),F(xiàn)eO和FeS完全互溶,但當(dāng)加入SiO2時(shí),均相溶液出現(xiàn)分層;SiO2足量時(shí),兩相幾乎完全分離。
另外,當(dāng)渣中存在CaO或Al2O3時(shí),將對(duì)FeS―FeO―SiO2系的互溶性質(zhì)產(chǎn)生很大影響,它們的存在均降低FeS在渣中的溶解度。所以,高CaO和高Al2O3爐渣,爐渣和锍相的分離特性將進(jìn)一步加強(qiáng)。
2)這就解釋了在銅冶煉廠熔煉爐出現(xiàn)的排放過程中冰銅、爐渣明顯分離,冰銅和爐渣流動(dòng)性級(jí)差大的情況。針對(duì)這一情況,為保證爐渣的正常排放,一是降低操作熔池面;二是在銅溜槽可承受范圍內(nèi)盡可能提高爐渣溫度;三是通過配比計(jì)算和精良的操作,將爐渣組分嚴(yán)格控制在低熔點(diǎn)區(qū)域,提高爐渣流動(dòng)性。另外,適當(dāng)增加攪動(dòng),也將會(huì)有一定幫助。
3)同時(shí),由于爐渣溶解FeS的能力降低,使得反應(yīng):Fe3O4 + SiO2 + FeS===2FeO•SiO2 + SO2的反應(yīng)不能在爐渣熔池中完成,使得很容易形成高磁性鐵或高硅兩個(gè)極端的高熔點(diǎn)爐渣。除調(diào)整控制精礦配比外,應(yīng)考慮通過進(jìn)一步加強(qiáng)橫向攪動(dòng),來(lái)促使精礦落入爐渣熔池后,能在渣層中即充分完成其分解和造渣反應(yīng),形成盡可能多的鐵橄欖石爐渣。
4、爐渣成分對(duì)爐渣性質(zhì)的影響
SiO2 FeO Fe3O4 Fe2O3 CaO Al2O3 MgO 溫度升高
粘度 ↑ ↓ ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ ↓
電導(dǎo)率 ↓ ↑ - ↓ ↑ ↑ ↑ ↑
密度 ↓ ↑ ↑ ↑ ↓ ↓ ↓ ↓
表面粘力 ↓ ↓ ↓ ↓ ↑ ↓ - ↓