1.当铁被氧化成渣时，向转炉内吹入空气体，首先低镍锍中的FeS被氧化成FeO: FeS/2O2=FeO+SO2+Q1。同时与转炉吹炼时加入的应时熔剂(含85%左右的SiO2)反应生成渣:2FeO+ +SiO2=2FeO。SiO2+Q2因其密度低而被分离出来，漂浮在熔体表面。当有少量FeO没有与SiO2结渣时，可以在风口附近进一步氧化成Fe3O4，3FeO+1/2O2 = Fe3O4。由于其熔点高达1597℃，炉内熔体会变粘，炉渣性能变差，给吹炼过程带来许多有利影响。为了减少Fe3O4的生成，应保持高温并提供足够的应时助熔剂来造渣。生产研究表明，转炉渣中Fe3O4和SiO2含量之间存在近似的反比关系。如图1所示，在一定范围内(2FeO时SiO2%+Fe3O4% = 52.4% ~ 53%。形成SiO2)，当渣中SiO2含量增加时，渣中Fe3O4含量会相应减少。

由于上述铁氧化和成渣反应都是放热反应，并且反应的热效应非常大，释放的热量使得吹炼过程能够自加热，而不消耗额外的燃料。【下一篇】2。镍的富集发生在熔炼的后期，此时大部分铁已被氧化成渣。当镍锍中铁含量下降到8%时，镍锍中的Ni3S2开始剧烈氧化结渣。因此，在生产中为了降低炉渣中的镍含量，当吹炼到镍锍中铁含量不低于20%时，将炉渣排出，得到新一批低镍锍。通过连续吹炼镍锍比吹炼铜锍(Cu2S)更难获得金属铜。因为吹高镍锍是Ni3S2的氧化过程，Ni3S2相中的硫逐渐减少，所以不会有金属镍相析出。实验结果表明，Ni3S2相的氧化应达到很低的程度(如0.035mol硫)，即能得到一般的金属镍，需要1700℃的高温才能保证金属镍被氧化成NiO进行造渣。这样的高温条件在一般的空吹炼转炉中是很难达到的，如果在低温下吹炼，大量的金属镍会随着渣以NiO的形式失去氧稳定性。此外，金属镍和NiO的熔点较高，分别为1453℃和1650℃。一般鼓风释放的热量不足以达到这个温度水平，也是工业转炉炉衬不能长时间承受的高温，容易造成风口堵塞，使吹炼过程无法顺利进行。由于这些原因，低镍锍的转炉只吹高镍锍(45% ~ 50% Ni，21% ~ 22% s)。在吹炼过程中，虽然在风口附近有部分镍被氧化成氧化镍Ni3S2+7/2O2=3NiO+2SO2+Q，但只要炉内熔体中还有一定量的FeS残留，生成的氧化镍氧化成渣的量应该很少，镍仍以Ni3S2的形式存在于镍锍中。3.铜的富集。由于硫化铜比硫化镍稳定，不易被氧化，在低镍锍中的含量低于镍锍。吹炼过程中大部分铜以Cu2S的形式留在高冰镍中，只有少量Cu2S与未氧化的Cu2S反应生成少量金属铜。反应如下:Cu2S+3/2 O2 = Cu2O+SO2 Cu2S+2cu 2o = 6Cu+SO2。由于铜对硫的亲和力大于铜，产生的金属铜可以还原镍锍中的Ni3S2: 4Cu+Ni3S2 = 3Ni+2U2S，金属Ni和金属Cu融合在一起形成大量后，产生金属镍锍。4.其他微量元素的富集和去除(1)钴。低镍锍中的大量FeS被氧化造渣后，CoS已经开始氧化。当镍锍含铁15%左右时，镍锍中钴的含量最高，然后钴被最大程度地富集。但当镍锍的铁含量降到10%以下时，钴开始剧烈氧化，进入渣中。因此，为防止生产中钴过早剧烈氧化，要求吹炼中前期镍锍含铁量控制在不低于15%。当经过几批低镍锍吹炼，炉内有足够的富镍锍时，富镍锍中的铁含量被吹至2% ~ 4%。这可以减少渣中钴的损失。因此，钴在镍锍和渣中的分布主要取决于镍锍中铁的含量。【下】(2)硫磺。硫以化合物的形式存在于低镍锍中，与金属结合。当空气体吹入转炉时，在金属被氧化的同时，硫也被氧化生成二氧化硫气体，随烟气排出，净化后送往制酸。低镍锍吹炼后硫含量在27%左右，高镍锍吹炼后硫含量在21%-22%之间。将高冰镍的硫含量降至19%以下是不合适的。这不仅延长了吹炼时间，增加了渣中有价金属的损失，也增加了高冰镍中的合金含量，给后期高冰镍处理工艺带来麻烦。(3)锌。锌主要以硫化锌的形式存在于低镍锍中。由于锌含量低，其氧化顺序在铁之后，反应如下:ZnS+3/2O2=ZnO+SO2。在二氧化硅的存在下，氧化锌可以造渣。在高温下，ZnO可能与ZnS相互作用形成金属锌:ZnS+2ZnO=3Zn+SO2锌形成蒸气(沸点:907℃)，挥发到炉内空，燃烧成氧化锌，然后进入粉尘。实践证明，不用应时熔剂空吹炼就能轻松进行除锌。(4)引领。铅在低镍锍中以硫化铅的形式存在，吹炼时会发生以下反应:PbS+3/2 O2 = PbO+SO2 PbS+2Pb+SO2 PbO在SiO存在下可以造渣。相互作用产生的金属铅溶解在金属化镍锍的合金相中。PbS沸点低至1281℃，可直接挥发，然后在炉内氧化成PbO空，再逃逸到烟气中。在正常生产过程中，经过转炉处理后，铅、锌的含量可以满足电解的要求。这是因为转化器中的高温反应激烈，铅和锌很容易除去。(5)金、银和铂族金属。在低镍锍中，金、银分散，部分以AuS或AuSe和AuTe存在，铂族以Pt2S存在。由于金、银、铂族贵金属抗氧化性强，在吹炼过程中大部分进入高冰镍，被后期处理工艺提取。如上所述，在工业后期生产中，一般镍锍熔炼只有FeS氧化的造渣期。获得高镍锍后，不再吹炼生产金属镍。在加拿大铜崖镍精炼厂氧气顶吹条件下，开创了镍锍高温吹炼获得金属镍的先例。铜镍锍吹炼生产的高铜镍锍体系由Cu2S和Ni3S2组成。Cu2S—Ni3S2体系的相图(图2)显示，成分范围较窄的α相(Cu2S)和β相(Ni3S2)在液相中完全融合并冷凝。因此，当任何成分范围的高铜镍冰铜缓慢冷却凝固时，熔体中都会析出含镍量少的Cu2S颗粒和含铜量少的Ni3S2颗粒。缓冷凝固的高铜镍锍细磨后，Cu2S颗粒可与Ni3S2颗粒机械分离，然后浮选分离出富含铜和镍的两种硫化物精矿，再分别提取铜和镍。因此，高铜镍锍不再生产铜镍合金，而是采用缓冷-磨矿浮选法分离Cu2S和Ni3S2，避免了高镍锍那样的困难。[下一个]

工业高冰镍在缓冷过程中，不仅析出Cu2S和Ni3S2，还生成金属相。锍中的贵金属，特别是铂族元素，会富集在金属相中，有利于回收。