镍冶炼渣型优化试验研究

作者：任学根; 郑江华^*; 宗红星; 马永峰; 马晓东; 买尔外提·吉莫斯

来源：绿色矿冶, 2023, 39(03): 7-12.

DOI：10.19610/j.cnki.cn10-1873/tf.2023.03.002

• 镍渣改性
• 增钙降硅
• 石灰石
• 铁硅比

本文开展了镍渣渣型优化试验研究。采用热力学计算得到熔炼镍渣时主要反应的吉布斯自由能与温度的关系，表明温度在750～1 600℃、以焦粉为还原剂、石灰石为熔剂的条件下，各主要反应均能发生。在此基础上，基于增钙降硅理论，在高温箱式电阻炉中进行镍渣渣型优化，探讨石灰石添加量、铁硅比、温度对镍渣中镍和铜含量的影响，以及研究了氧化钙和石灰石对镍渣性能的影响。试验结果表明，在熔炼温度1 420℃、铁硅比1.2～1.3、石灰石质量分数9%～11%、保温时间60 min条件下，镍和铜质量分数可分别降至0.37%、0.27%,降低了镍渣中镍、铜有价金属的机械夹杂损失和化学溶解损失；优化后的镍渣的XRD物相分析结果表明，添加石灰石会破坏复杂硅酸铁镁结构，转变为结构简单、易还原的Fe2SiO4结构，渣型优化效果明显。石灰石对镍渣的改性效果优于氧化钙。本研究有利于降低镍渣中有价金属的损失，为镍冶炼系统的渣型研究奠定了理论及实践基础。