Details

В настоящее время активно ведутся работы по освоению новых способов пирометаллургического обеднения шлаков медного и медно-никелевого производства. В частности, к данным технологиям относятся плавка в двухзонной печи Ванюкова, а также комплекс непрерывного конвертирования медных штейнов. Данные технологии предполагают проведение обеднения в восстановительных условиях с получением металлического сплава в качестве донного продукта. В связи с этим актуальной задачей является определение агрегатного состояния образующегося сплава, а также его влияния на потери металлов со шлаками. Кроме того, необходимо установить оптимальные температурные условия для ведения восстановительной плавки шлаков, обеспечивающие минимальные потери металлов с отвальными шлаками. Методика проведения исследований заключалась в осуществлении восстановительной плавки в барботажных условиях железосиликатного расплава с растворенными в нем оксидами меди и никеля при различных температурах. Температура ликвидуса полученных сплавов имеет высокую сходимость с данными, представленными в опубликованных ранее работах. Методами растровой электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа (РЭМ - РСМА) исследованы размеры и химический состав включений металлической фазы, а также химический состав силикатной составляющей шлаков, что позволило определить распределение форм потерь цветных металлов со шлаком. На основании измерений крупности корольков построена гистограмма распределения металлических включений по крупности в области исследуемых температур. Установлено значение эквивалентной крупности корольков при различных температурах. Выявлена тенденция увеличения размера металлической взвеси в объеме расплава с ростом температуры процесса. При помощи формулы Стокса вычислена скорость осаждения королька эквивалентного размера при различных температурах. На основании проведенных исследований даны рекомендации по оптимальным температурным параметрам ведения восстановительных пирометаллургических процессов.