造渣期

除去銅鋶中鐵元素的生產過程

造渣期(英文名稱slag forming period),冶金專業術語,造渣期的主要目的是除去銅鋶中的鐵元素,生成主要含Cu2S的白鋶。

詞語介紹


銅轉爐銅鋶吹煉的目的是通過銅鋶和空氣中的氧氣進行劇烈的自熱反應,將Cu2S氧化成金屬銅,是一個典型的間隙式生產過程。該過程通常分為兩個階段:造渣期和造銅期.造渣期的主要目的是除去銅鋶中的鐵元素,生成主要含Cu2S的白鋶;造銅期的主要目的是除去其中的硫元素,生成含銅98%以上的粗銅.
吹煉(converting)鼓風將液態杭氧化除去毓中的鐵和硫,產出粗金屬或金屬富集物的火法冶金過程。銅的吹煉過程一般分為兩周期,第一周期是FeS的氧化造渣產出白銅銑(CuZS),第二周期是CuZS的氧化得到粗銅。一般稱第一周期為造渣期,第二周期為造銅期。鎳梳的吹煉只有第一周期,產出高鎳銑(Ni3SZ),不繼續吹煉得粗鎳而另行處理。吹煉過程一般在卧式轉爐(P一S轉爐)(見銅毓吹煉)中進行,為周期性作業。吹煉的化學反應通式為:MeS(l)+1.502(g)一MEO(l)+502(g)ZMeO(l)+5102(s)—(ZMeO·510:)(l)MeS(1)+02(g)—Me(l)+50:(g)吹煉主要是氣液兩相反應。由於鼓入熔體的氣泡受熱膨脹,加上熔體的靜壓力,氣泡在上升的過程中極易破裂為分散的小氣泡。這種氣泡的運動造成一種“熔體柱”運動,產生很大的攪拌能,劇烈攪拌熔體。因此熔體中發生的金屬硫化物氧化反應是極為迅速的。例如,在銅銑吹煉時,儘管空氣泡在熔體中停留時間只有。.1~。.135,而氧的利用率仍可達到90%一95寫以上。由於金屬硫化物的氧化反應是放熱反應,加上反應極其劇烈,在吹煉的單位時間內放出的熱量足可維持整個過程所需1473K的高溫。尤其在吹煉的第一周期,FeS的氧化與造渣放出的熱除能維持過程的高溫外,還有多餘的熱量。因此,往往需要採取降溫措施來控制爐溫,以免因爐溫過高而燒損爐襯。降溫的辦法一般是向轉爐中補加一部分冷料,如工廠的返回料,濕法置換討程得到的海綿銅及銅屑等_