反射炉渣的主要成分是二氧化硅、氧化铁、氧化钙等。此外,还有一些其他的氧化物。表1显示了熔炼反射炉中常用的炉渣成分。
表1冶炼反射炉常用炉渣的成分%
炉料
炉渣的成分炉渣的成分直接影响炉渣的含铜量和回收率。图1至图3分别示出了SiO2/Fe、液态炉渣密度和炉渣中铜含量之间的关系以及CaO和炉渣中铜含量之间的关系(测量数据)。炉渣中的硫含量一般为1.23% ~ 1.66%。
图1大冶反射渣中SiO2/Fe与渣中铜含量的关系
图2大冶反射炉液态渣密度与渣中铜含量的关系
图3大冶反光渣中CaO与渣中铜含量的关系
实践证明,当炉渣含硅35% ~ 40%,接近饱和时,铜分离成冰铜最完全。当炉渣中有大量氧化钙时,二氧化硅的加入量可提高到40% ~ 42%。因此,石英岩溶剂可以直接加入到熔炼炉中,也可以加入到转炉中形成转炉渣,返回到熔炼炉中就可以达到这个条件。约尼·阿霍厂在转炉中加入全部石英岩溶剂,产生高硅转炉渣,对转炉炉衬无明显影响,并可减少返回反射炉的转炉渣中磁性氧化铁的量,相应增加反射炉的精矿处理量。这是这家工厂的经营特色。
冰铜密度高(约4.4 t/m3),粘度低(约10 MPa·s),可在渣下沉积(约3 ~ 3.7 t/m3,约500 ~ 2000 Pa·s)。但当炉渣密度较高时,不利于铜锍沉积,因此炉渣含铜较多。
氧化钙几乎完全与炉渣结合,并趋于稳定炉渣-铜锍的不混溶性。因此,少量氧化钙(最多10%左右)有利于降低渣中铜含量。反射炉炉渣成分示例请参见本网站技术手册-铜冶炼设计手册“铜冶炼反射炉生产铜锍”一文中反射炉生产的铜锍和炉渣成分示例见表1。
由于熔炼反射炉内温度高于1200℃,炉渣流动性好,容易与铜锍分离,减少了炉渣中铜的损失。强氧化条件(如氧化火焰或过氧化物焙烧矿石)增加了炉渣中铜的损失。因此,反射炉熔炼的炉渣含铜量低于闪速熔炼、诺兰达法和三菱法。
在冶炼反射炉的生产过程中,炉渣中的铜含量通常会损失掉。影响渣中铜含量的因素包括冰铜品位、渣成分、熔点、密度、粘度等。当精矿含硫量和冶炼脱硫率一定时,铜精矿品位高,产出的冰铜品位也高。虽然随着铜锍品位的提高,炉渣含铜量增加,但产生的炉渣量相对减少,炉渣含铜量的绝对损失通常相对减少。
上一篇:如何才能做到尽可能地减少加热炉对操作人员造成的热辐射危害?