冶金物理化学（熔渣）：熔渣 .docVIP

冶金物理化学（熔渣）：熔渣 Molten Slag冶金物理化学Molten Slag2高温冶金过程多数在熔融的反应介质中进行,—如炼钢、铝电解、粗铜的火法精炼等在很多冶炼过程中，产物或中间产品为熔融状态物质,—如高炉炼铁、硫化铜精矿的造锍熔炼、铅烧结块的鼓风炉熔炼等。一,基本概念§1熔渣理论及模型冶金熔体,在高温冶金过程中处于熔融状态的反应介质或反应产物。冶金熔体分类 ——根据组成熔体的主要成分的不同,? 金属熔体,? 非金属熔体, 熔渣、熔盐、熔锍。Molten Slag3一,基本概念§1熔渣理论及模型主要 由 冶金原料中的 氧化物 或冶金过程中生成的 氧化物 组成的 熔体 。? 熔渣是一种非常复杂的多组分体系：如 CaO,FeO,MnO,MgO,Al2O3,SiO2,P2O5,Fe2O3? 除氧化物外, 炉渣还可能含有少量其它类型的化合物甚至金属 。如氟化物 （ CaF2）, 氯化物 （ NaCl）, 硫化物 （ CaS、MnS）, 硫酸盐等 。? 熔渣是火法冶金过程产物Molten Slag4表 1 ? 1 常见冶金炉渣的主要化学成分组 成 / %( 质量 )炉 渣S iO2A12O3Ca O F e O M g O M n O 其 它高炉炼铁渣 3 0 ～ 4 0 10 ～ 2 0 35 ～ 5 0 1 5 ～ 10 0, 5 ～ 1 S 1 ～ 2转炉炼钢渣 9 ～ 20 0, 1 ～ 2, 5 37 ～ 59 5 ～ 20 0, 6 ～ 8 1, 3 ～ 10 P2O51 ～ 6电炉炼钢渣 10 ～ 2 5 0,7 ～ 8, 3 20 ～ 65 0,5 ～ 35 0, 6 ～ 2, 5 0, 3 ～ 11电渣重熔渣 0 ～ 10 0 ～ 30 0 ～ 20 0 ～ 15 Ca F245 ～ 8 0铜闪速炉熔炼渣 28 ～ 38 2 ～ 1 2 5 ～ 1 5 38 ～ 5 4 1 ～ 3 Fe3O412 ～ 1 5,S 0, 2 ～ 0, 4,Cu 0, 5 ～ 0,8铅鼓风炉熔炼渣 19 ～ 35 3 ～ 5 0 ～ 20 28 ～ 40 3 ～ 5 P b 1 ～ 3, 5锡反射炉熔炼渣 19 ～ 24 8 ～ 10 1, 5 ～ 6 45 ～ 50 S n 7 ～ 9高 钛 渣 2, 8 ～ 5, 6 2 ～ 6 0, 3 ～ 1, 2 2, 7 ～ 6, 5 2 ～ 5, 6 1 ～ 1, 5 T iO28 2 ～ 87一,基本概念§1熔渣理论及模型Molten Slag5通常由五, 六种或更多的氧化物组成 。含量最多的氧化物通常只有三种, 其总含量可达 80%以上 。多数有色冶金炉渣和钢渣的主要氧化物是：CaO,SiO2, FeO高炉渣和某些有色冶金炉渣的主要氧化物为：CaO,SiO2,Al2O3常含有其他化合物, 如氟化物, 硫化物等 。一,基本概念§1熔渣理论及模型Molten Slag6一,基本概念§1熔渣理论及模型熔渣主要来源：? 矿石或精矿中的脉石：如高炉冶炼,Al2O3,CaO,SiO2等? 为满足冶炼过程需要而加入的熔剂：如 CaO,SiO2,CaF等? 冶炼过程中金属或化合物 （ 如硫化物 ） 的氧化产物：如炼钢,FeO,Fe2O3,MnO,TiO2,P2O5等造锍熔炼,FeO,Fe3O4等 。? 被熔融金属或熔渣侵蚀和冲刷下来的炉衬材料：如碱性炉渣炼钢时, MgO主要来自镁砂炉衬Molten Slag7一,基本概念§1熔渣理论及模型熔渣主要作用,不同的熔渣所起的作用不一样 。1,冶炼渣 （ 熔炼渣 ）? 在以矿石或精矿为原料, 以粗金属或熔锍为冶炼产物的熔炼过程中 。? 主要作用, 汇集炉料 （ 矿石或精矿, 燃料, 熔剂等 ） 中的全部 脉石成分, 灰分 以及大部分 杂质, 使其 与冶炼产物 （金属, 熔锍等 ） 分离 。? 高炉炼铁,脉石成分与燃料的灰份以及熔剂 （ 石灰石, 白云石, 硅石等 ） 反应, 形成炉渣, 从而与金属铁分离 。? 造锍熔炼,铜, 镍的硫化物与炉料中铁的的硫化物熔融在一起, 形成熔锍；铁的氧化物则与造渣熔剂 SiO2及其他脉石成分形成熔渣 。Molten Slag8一,基本概念§1熔渣理论及模型2,精炼渣? 是粗金属精炼过程的产物 。? 主要作用 ——捕集粗金属中杂质元素的氧化产物, 使之与主金属分离 。? 例如, 炼钢时,