輝銻礦富氧揮發(fā)熔池熔煉工藝及渣型研究.pdf

1、中圖分類號(hào)衛(wèi)墨壘三UDC6691學(xué)校代碼!Q三三三密級(jí)公玨碩士學(xué)位論文輝銻礦富氧揮發(fā)熔池熔煉工藝及渣型研究StudyonOxygenenrichedVolatileBathSmeltingofstlbnlteconcentrateandslaKta／pe作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：周康潔冶金工程有色金屬冶金冶金與環(huán)境學(xué)院戴曦副教授答辯委員會(huì)主席中南大學(xué)2014年5月中南大學(xué)碩：上學(xué)位論文摘要輝銻礦富氧揮發(fā)熔池

2、熔煉工藝及渣型研究摘要：在傳統(tǒng)火法煉銻工藝中，普遍存在能耗高、成本大及低濃度S02難以制酸等問題，而富氧熔池熔煉具有熔煉效率高、能耗較低、對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng)以及能獲得較高濃度S02煙氣等優(yōu)點(diǎn)。因此，冶金研究者們將富氧熔池熔煉應(yīng)用于煉銻工藝，初步驗(yàn)證了其可行性，但存在渣含銻高但不穩(wěn)定等問題。本文針對(duì)輝銻礦富氧揮發(fā)熔池熔煉工藝存在的問題，結(jié)合熔煉工藝制度與合理渣型研究，探索降低渣含銻的有效途徑。本課題在湖南有色基金項(xiàng)目(2012)“輝銻礦富氧熔

3、池?fù)]發(fā)熔煉新工藝研究“經(jīng)費(fèi)支持下完成。本文在對(duì)輝銻礦富氧揮發(fā)熔煉熱力學(xué)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)輝銻礦富氧揮發(fā)熔池熔煉工藝和合理渣型進(jìn)行研究，取得了如下成果：根據(jù)輝銻礦富氧揮發(fā)熔池熔煉體系中主要發(fā)生的反應(yīng)，對(duì)其進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算，采用熱力學(xué)計(jì)算軟件Fcatsage62繪制了SbSO系熱力學(xué)優(yōu)勢(shì)區(qū)域平衡圖。結(jié)果表明，在1000～1350。C溫度范圍內(nèi)，Sb2S3氧化揮發(fā)反應(yīng)吉布斯自由能很負(fù)可自發(fā)進(jìn)行，熱力學(xué)計(jì)算表明要避免Sb204和Sb205的生成，實(shí)

4、驗(yàn)溫度需大于1133℃。SbS—O系優(yōu)勢(shì)區(qū)域圖表明，溫度對(duì)Sb203的穩(wěn)定區(qū)域影響不大，Sb2S3的穩(wěn)定區(qū)域隨著溫度的升高而迅速減小，Sb的穩(wěn)定區(qū)則隨溫度升高而增大。利用FactSage62軟件對(duì)FeO—CaOSi02渣系進(jìn)行了黏度的初步計(jì)算，結(jié)果表明，本研究所用水淬渣為高黏度渣，在11501350。C溫度范圍內(nèi)，黏度隨著溫度的升高而略有減小。在1200。C時(shí)，渣的黏度隨著Si02含量的增加而升高，隨著FeO含量的增加總體上呈下降趨勢(shì)。

5、考察了輝銻礦富氧揮發(fā)熔池熔煉中反應(yīng)溫度、富氧濃度、反應(yīng)時(shí)間、氣體壓力等對(duì)輝銻礦富氧揮發(fā)熔池熔煉渣含銻的影響規(guī)律，確定輝銻礦富氧揮發(fā)熔池熔煉優(yōu)化工藝條件如下：反應(yīng)溫度1200℃，反應(yīng)時(shí)間60min，富氧濃度80％，氣體壓力O18MPa。在此優(yōu)化條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，渣含銻低至033％，粗銻率68％，粗銻品位高達(dá)9479％。在輝銻礦富氧揮發(fā)熔池熔煉工藝研究基礎(chǔ)上，進(jìn)一步考察Fe／Si02及CaO／Si02對(duì)輝銻礦富氧揮發(fā)熔池熔煉渣含銻的影響規(guī)