爐渣基礎(chǔ)知識
爐渣基礎(chǔ)知識
爐渣是火法冶金過程中生成的浮在金屬等液態(tài)物質(zhì)表面的熔體,其組成以氧化物(二氧化硅,氧化鋁,氧化鈣,氧化鎂)為主,還常含有硫化物并夾帶少量金屬。以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于爐渣知識的內(nèi)容,希望大家喜歡!
爐渣的介紹
又稱溶渣?;鸱ㄒ苯疬^程中生成的浮在金屬等液態(tài)物質(zhì)表面的熔體,其組成以氧化物(二氧化硅,氧化鋁,氧化鈣,氧化鎂)為主,還常含有硫化物并夾帶少量金屬。
爐渣的組分靠加入適量的熔劑(石灰、石英石、螢石等)進(jìn)行調(diào)整。在冶煉過程中通過對爐渣組分和性質(zhì)的控制,能使脈石和氧化雜質(zhì)的產(chǎn)物與熔融金屬或硫順利分離,脫除金屬中的害雜質(zhì),吸收液態(tài)金屬中的非金屬夾雜物不直接受爐氣污染,富集有用的金屬氧化物;在電爐冶煉中還是電阻發(fā)熱體。爐渣在保證冶煉操作順利進(jìn)行、冶煉產(chǎn)品質(zhì)量、金屬回收率等各方面起著決定性作用,例如煉鋼作業(yè)中有“煉好渣,才能煉好鋼”的說法。
根據(jù)冶金過程的不同,爐渣可分為熔煉渣、精煉渣、合成渣;根據(jù)爐渣性質(zhì),有堿性渣、酸性渣和中性渣之分。許多爐渣有重要用處。例如高爐渣可作水泥原料;高磷渣可作肥料;含釩、鈦渣分別可作為提煉釩、鈦的原料等。 有些爐渣可用來制爐渣水泥、爐渣磚、爐渣玻璃等。
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礦石準(zhǔn)備
選礦得到的 細(xì)粒精礦不易直接加入 鼓風(fēng)爐(或煉鐵高爐),須先加入冶金 熔劑(能與 礦石中所含的脈石氧化物、有害 雜質(zhì)氧化物作用的物質(zhì)), 加熱至低于 爐料的 熔點(diǎn) 燒結(jié)成塊;或添加 粘合劑壓制成型;或滾成小球再 燒結(jié)成 球團(tuán);或加水混捏;然后裝入鼓風(fēng)爐內(nèi) 冶煉。 硫化物精礦在空氣中 焙燒的主要目的是:除去 硫和易揮發(fā)的 雜質(zhì),并使之轉(zhuǎn)變成金屬氧化物,以便進(jìn)行還原 冶煉;使硫化物成為 硫酸鹽,隨后用 濕法浸取;局部除硫,使其在 造锍熔煉中成為由幾種硫化物組成的熔锍。
冶煉
此過程形成由脈石、 熔劑及 燃料 灰分融合而成的 爐渣和熔锍(有色重金屬硫化物與 鐵的硫化物的共熔體)或含有少量 雜質(zhì)的金屬液。有還原冶煉、 氧化吹煉和 造锍熔煉3種冶煉方式:還原冶煉:是在 還原氣氛下的 鼓風(fēng)爐內(nèi)進(jìn)行。加入的 爐料,除 富礦、燒結(jié)塊或 球團(tuán)外,還加入 熔劑( 石灰石、 石英石等),以便 造渣,加入 焦炭作為 發(fā)熱劑產(chǎn)生高溫和作為 還原劑。可還原 鐵礦為 生鐵,還原氧化 銅礦為 粗銅,還原 硫化鉛精礦的 燒結(jié)塊為 粗鉛。氧化吹煉:在 氧化氣氛下進(jìn)行,如對生鐵采用 轉(zhuǎn)爐,吹入 氧氣,以 氧化除去 鐵水中的 硅、 錳、 碳和 磷,煉成合格的 鋼水,鑄成 鋼錠。造锍熔煉:主要用于處理硫化銅礦或硫化鎳礦,一般在 反射爐、礦熱電爐或 鼓風(fēng)爐內(nèi)進(jìn)行。加入的酸性石英石 熔劑與氧化生成的 氧化亞鐵和脈石造渣,熔渣之下形成一層熔锍。在造锍熔煉中,有一部分鐵和硫被氧化,更重要的是通過熔煉使 雜質(zhì)造渣,提高熔锍中主要金屬的含量,起到化學(xué)富集的作用。
精煉
進(jìn)一步處理由 冶煉得到的含有少量 雜質(zhì)的金屬,以提高其 純度。如 煉鋼是對生鐵的 精煉,在煉鋼過程中去氣、 脫氧,并除去非金屬夾雜物,或進(jìn)一步 脫硫等;對粗銅則在 精煉反射爐內(nèi)進(jìn)行氧化精煉,然后鑄成 陽極進(jìn)行 電解精煉;對 粗鉛用 氧化精煉除去所含的 砷、 銻、 錫、鐵等,并可用特殊方法如派克司法以 回收粗鉛中所含的 金及 銀。對高純金屬則可用 區(qū)域熔煉等方法進(jìn)一步 提煉。
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