冰銅主要性質(zhì)都有哪些呢

1、精品冰銅主要性質(zhì)都有哪些呢?冰銅主要性質(zhì)都有哪些呢？熔點(diǎn)：94011300c,隨冰銅品位變化比重：4.05.2,遠(yuǎn)高于爐渣比重(33.7);粘度：刀=2.4X3Rh虻爐渣粘度低很多(0.52Pas)表面張力：與鐵橄欖石(2FeOSiO2)熔體間的界面張力約為2060N/m，其值很小，由此可判斷冰銅容易懸浮在熔渣中。冰銅的主要成分Cu2S和FeS都是貴金屬的強(qiáng)有力的捕捉劑。冰銅品位是生產(chǎn)中的一個重要問題。太低會使后續(xù)吹煉時間拉長、費(fèi)用增加；太高則使?fàn)t渣中的含銅量增加，產(chǎn)生浪費(fèi)。銅在渣和冰銅中的平衡濃度遵循分配定律銅價對銅熔煉，K=0.01。-可編輯-精品最常采用的冰銅品位為3040%o不過，為了

2、減少熔煉能耗，冰銅品位有越來越高的趨勢，但一般不宜超過70%o至于爐渣中的銅，可以回收。生冰銅含銅率在20%50%之間含硫率在23%27%之間.處理冰銅特點(diǎn)不需要燃料冰銅主要由硫化銅和硫化鐵互相溶解形成的，它的含銅率在20%50%之間，含硫率在23%27%之間.冰銅較重，沉于下層，可以從高爐的出料口流出來，廢礦渣則從上部排出。冰銅的形成無法避免，不過可以再利用：處理冰銅，可采用斜吹臥式轉(zhuǎn)爐，特點(diǎn)是不需要燃料，依靠銅水中鐵和硫的氧化反應(yīng)放出熱量提供全部熱，而水排帶動風(fēng)箱不停的吹入足夠的空氣。冰銅經(jīng)過這種吹煉，能夠生成含銅品位高于98%的粗銅，熔化的銅汁倒入模具，就成了黃澄澄、金燦燦的銅錠。這種新

3、式斜吹臥式轉(zhuǎn)爐熱容量大、作業(yè)周期內(nèi)溫度變化小、生產(chǎn)率高；采用的新型爐襯壽命長，節(jié)約維護(hù)時間；采用獨(dú)特的新型支承裝置，有效降低爐身高度；爐體封頭采用球形封-可編輯-精品頭，強(qiáng)度大、變形??；增加平衡裝置，運(yùn)轉(zhuǎn)吹煉平穩(wěn)。在工藝上，原來豎爐煉銅是間歇式，加一次料，冶煉一次，不僅產(chǎn)量小，而且十分浪費(fèi)礦石燃料。相比之下，連續(xù)選礦、連續(xù)熔煉、新式轉(zhuǎn)爐、水力推動這幾種新技術(shù)給建立新煉銅廠奠定了基礎(chǔ)，新銅廠將能夠長期不間斷的生產(chǎn)大量粗銅錠，這種純度用來鑄造銅錢足夠了。冰銅熔煉的基本原理冰銅熔煉是在高溫和氧化氣氛條件下將硫化銅精礦熔化生成MeS共融體的方法，又稱造銃熔煉。冰銅熔煉將精礦中的銅富集于冰銅中，而大部分

4、鐵的氧化物與加入的熔劑造渣。冰銅和爐渣由于性質(zhì)差別極大而分離。根據(jù)爐料受熱方式、熱源、爐料所處狀態(tài)、氣氛氧化程度，冰銅熔煉有鼓風(fēng)爐熔煉、反射爐熔煉、電爐熔煉、閃速爐熔煉、白銀爐熔煉及一步煉銅等。盡管設(shè)備不同，冶煉過程的實質(zhì)是相同的，都屬于氧化熔煉。精礦首先熔煉獲得冰銅，然后將冰銅吹煉成粗銅，要獲得純度較高的精銅，將粗銅進(jìn)行精煉，即火法精煉和電解精煉，這些過程都包括了氧化過程。熔煉的基本原理冰銅熔煉所用爐料主要是硫化銅精礦和含銅的返料，出含有Cu、Fe、S等元素外，還含有一定量的脈石。如用一般冶煉方法如反射處理，S/Cu比值較高的精礦，得到的冰銅品位低。此-可編輯-精品時，要先進(jìn)行氧化焙燒，脫去

5、部分S然后熔煉，才能獲得要求品位的冰銅。如采用閃速爐或一步煉銅法測不受S/Cu比限制。硫含量大，自熱能力好。爐料中的化合物有如下幾種：1、硫化物熔煉生成精礦以CuS、FeS、FeS為主；焙砂以CuS、FeS為主，還有少量ZnS、NiS、PbS等。2、氧化物FeO、FeO、CuO、CuO、ZnO、MeO。如爐料為焙砂氧化物較多，生生精礦中氧化物較少。3、脈石CaCO、MgCO、SiO、AlO等。其中硫化物和氧化物數(shù)量占80%以上。熔煉過程實質(zhì)上是鐵和銅的化合物及脈石在高溫和氧化氣氛條件下進(jìn)行的一系列化學(xué)反應(yīng)，弁生成MeS相和MeO相，即冰銅和爐渣，二者因性質(zhì)和密度的不同而分離。熔煉爐料還包括加入

6、的熔劑如石英、石灰石等，與精礦中部分鐵盒脈石形成爐渣。熔煉過程的化學(xué)反應(yīng)熱分解反應(yīng)(1)、高價硫化物的熱分解FeS=FeS+1/2S-可編輯-精品反應(yīng)573K開始，833K激烈進(jìn)行。2CuFeS=CuS+2FeS+1/2S反應(yīng)823K開始分解。2CuS=CuS+1/2S反應(yīng)673K開始，873K激烈進(jìn)行。上述反應(yīng)分解所得的CuS、FeS高溫下穩(wěn)定，不再分解。(2)、高價氧化物的分解2CuO=CuO+1/2O在1378K、Po=101.3kPa下，反應(yīng)向右進(jìn)行。分解得到的CuO在熔煉溫度下，Po值小于空氣中的分壓，即15731773KPo=21kPa時是比較穩(wěn)定的化合物。3FeO=2FeO+1/

7、2O此反應(yīng)在1653K、Po=21kPa時分解生成穩(wěn)定的FeO。(3)、碳酸鹽的分解CaCO=CaO+CO在1138K、101.3kPa時進(jìn)行。MgCO=MgO+CO在913K、101.3kPa時進(jìn)行。以上分解反應(yīng)產(chǎn)物是CuS、FeS、CuO、FeO、FeO、CaO、MgO等。氧化反應(yīng)精礦或焙砂的熔煉師在氧化氣氛中進(jìn)行。雖然方法不同，氧化氣氛有強(qiáng)弱之-可編輯-精品別，但都能使Fe、Cu的硫化物被氧化。(1)、高價硫化物的氧化2CuFeS+5/2O=CuS+FeS+FeO+2SO788823K進(jìn)行。2CuS+O=CuS+SOFeS+5/2O=FeO+2SO(2)、低價硫化物的氧化FeS+3/2O

8、=FeO+SO3FeS+5O=FeO+3SOZnS+3/2O=ZnO+SOPbS+3/2O=PbO+SOCuS+3/2O=CuO+SO熔煉過程中，低價硫化物的氧化可使FeS氧化成FeO。當(dāng)Po氣氛較強(qiáng)時，可生成FeO。上述反應(yīng)中，硫化物反應(yīng)的順序是FeS、ZnS、PbS、CuS。爐料中主要成分是FeS和CuS,故FeS優(yōu)先氧化，CuS后氧化，這是冰銅熔煉的基礎(chǔ)。交互反應(yīng)熱分解和氧化反應(yīng)生成的FeS、CuS、FeO、FeO、CuO、ZnO等以及爐料中的SiO由于相互接觸，將進(jìn)行相互反應(yīng)。、CuO-FeS反應(yīng)高溫下，由Cu對硫的親和力大于鐵，而鐵對氧的親和力大于銅，故能產(chǎn)生如下反應(yīng)-可編輯-精品C

9、uO+FeS=CuS+FeO此反應(yīng)是冰銅熔煉的基礎(chǔ)。1573K、Kp=7300時，反應(yīng)進(jìn)行非常徹底。、CuS-CuO反應(yīng)2CuO+CuS=6Cu+SO熔煉溫度下，反應(yīng)易進(jìn)行，此反應(yīng)是冰銅中有金屬銅的原因。當(dāng)FeS含量高時，首先將CuO硫化為CuS,故冰銅品位不高時，Cu不可能存在。鐵的氧化物與脈石的造渣反應(yīng)2FeO+SiO=2FeOSiO3FeO+FeS+5SiO=5(2FeO-SiO)+SO燃料的燃燒反應(yīng)C+O=CO2H+O=2HOCH+2O=2HO+CO硫化物氧化和造渣反應(yīng)時放熱反應(yīng)，如能和好利用這些熱量，可降低熔煉過程燃料的消耗，甚至實現(xiàn)自熱熔煉。上述反應(yīng)生成了FeS、CuS、FeO、F

10、eO及少量Cu、CuO等。氧化物與熔劑中的SiO、CaO、AlO作用生成爐渣，全部硫化物形成冰銅。液態(tài)冰銅遇水爆炸CuS+2HO=2Cu+2H+SOFeS+HO=FeO+HS3FeS+4HO=FeO+3HS+H上述反應(yīng)產(chǎn)生的H、HS氣體與空氣中的氧氣反應(yīng)引起爆炸，反應(yīng)如下-可編輯-精品2HS+3O=2HO(g)+2SO2H+O=2HO(g)FeO在熔煉過程中的行為編輯熔煉過程中生成的FeO分配于爐渣和冰銅中。在較高氧位和較低溫度下,固體FeO便會從爐渣中析出，生成難熔結(jié)垢物，使轉(zhuǎn)爐口和閃速爐上升煙道結(jié)疤，爐渣粘度增大，熔點(diǎn)升高，渣含銅升高等。FeO于MeS間的反應(yīng)如下：3FeO+FeS=10F

11、eO+SO(a)2FeO+CuS=6FeO+2Cu+SO(b)3FeO+ZnS=9FeO+ZnO+SO(c)反應(yīng)的GKp口與溫度關(guān)系值見下表：表FeO-MeS系反應(yīng)的GKpf溫度反應(yīng)(a)反應(yīng)(b)反應(yīng)(c)/KG0KPG0KPG0KP1473217605.9X10300723.02X10270319.78義101573108903.17X10229655.9X10162735.6X101673-1209.8X10158288.13X1054310.174-可編輯-精品177-885012386918.32X-56695.62310可見，F(xiàn)eO與MeS之間的反應(yīng)在熔煉溫度計1573-1673K

12、下基本不能進(jìn)行，當(dāng)溫度高于1673K時才能進(jìn)行。上述反應(yīng)表明，只有降低FeO活度及SO分壓，F(xiàn)eO才可能被還原造渣。而FeO的活度一般靠加入SiO來調(diào)整。當(dāng)有SiO存在時，一方面降低了體系反應(yīng)的溫度并增大Kp值，另一方面SiO與FeO造渣，從而減小FeO的活度，促進(jìn)FeO分解。反應(yīng)如下：3FeO+FeS+5SiO=5(2FeO.SiO)+SO當(dāng)有SiO存在時，F(xiàn)eO-FeS系反應(yīng)的GKpHfi見表：表SiO存在時FeO-FeS系反應(yīng)的GKp溫度/K12731373147315731673G02625-1350-6525-16970-27545Kp0.3472.089.122244080可見，S

13、iO存在使FeO-FeS系反應(yīng)變得容易，反應(yīng)進(jìn)行的溫度由1673K降至1373K;隨溫度升高，反應(yīng)平衡常數(shù)Kp增值最大。FeO熔點(diǎn)為1800K,當(dāng)有較多FeO存在時，將分配于爐渣和冰銅中，促使?fàn)t渣熔點(diǎn)升高，密度增大，惡化了渣和冰銅的分離。熔煉過程中FeO的生成不可避免。因此，應(yīng)采取必要措施促使已生成的FeO分解。影響FeO還原的因素如下：1、爐渣成分即aFeO冰銅熔煉的爐渣主要由FeO-SiO二元系組成，aFeO隨SiO含量的增大而-可編輯-精品減小，如要保持aFeOW較低值，一般SiO含量控制在35%40%范圍內(nèi)。2、冰銅品位即aFeSFeS的存在時氧化熔煉中FeO分解的必要條件。冰銅以Cu

14、S-FeS為主熔體，降低冰銅品位，將提高FeS含量，也就增大aFeSfio3、溫度FeO-FeS系反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度有利于FeO的分解。4、氣氛即PSOFeO-FeS系反應(yīng)產(chǎn)生SiO，降低爐氣中PSO有利于FeO的分解。熔煉過程中保持低的aFeO值、高的aFeSfi、適當(dāng)?shù)臏囟群偷偷腜SO課消除或減輕FeO的影響。熔煉過程中雜質(zhì)的行為編輯冰銅熔煉所用爐料中除了銅、鐵和硫以外，伴生的其他元素有鉆、鉛、鋅、神、睇、硒、確、金、銀及柏族元素等。冰銅是貴金屬的良好捕集劑，熔煉過程中貴金屬均富集在其中，最后從電解精煉陽極泥中回收。其他元素在熔煉過程中不同程度地或者被氧化進(jìn)人氣相，或者以氧化物形態(tài)進(jìn)

15、人爐渣。爐渣匯集了FeS優(yōu)先氧化得到的FeO、精礦和熔劑中的SiO、AlO、CaO以及少量雜質(zhì)元素。易揮發(fā)的雜質(zhì)或其氧化物富集到煙塵中，然后從中回收。冰銅的形成與性質(zhì)高溫下，爐料受熱后形成低價穩(wěn)定的化合物，隨之形成低熔點(diǎn)共晶組分熔化析出，即形成初冰銅和初渣。其最終成分的形成是在熔池中完成.爐料經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后形成硫化物和氧化物。通常硫化物的熔點(diǎn)低于氧化物，且-可編輯-精品接近共晶成分硫化物熔點(diǎn)較低，將優(yōu)先熔化。硫化物、氧化物及其共晶組分熔點(diǎn)見表2-1:表2-1硫化物、氧化物及其共晶組分的熔點(diǎn)組分CuSFeSCuS-FeSFeS-FeOFeO熔點(diǎn)/K13081368126812181644從表2-1可看出，單獨(dú)硫化物的熔點(diǎn)高于共晶組分。當(dāng)熔煉溫度升至1273K時，共晶物熔化，繼續(xù)受熱升高溫度，溶解了其他硫化物，成分不斷變化而流人熔池。由于FeS在高溫下能與許多金屬硫化物形成冰銅，由CuS-FeS二元系相圖可知，在熔煉溫度1473K下，其均為液相，并完全互溶形成均質(zhì)溶液。CuS-FeS二元系相圖如圖2-1所示。冰銅是銅與硫的化合物，有白冰銅（Cu2S含銅80%左右）、高冰銅（含銅60%左右）、低冰銅（含銅40%以下）之分。含銅含硫的爐料在火法冶煉中很容易生成硫化銅，如果爐料中含有鐵弁且含硫富裕則會同時生成硫化鐵，一般得到的冰銅都是硫化銅和硫化鐵的混溶物，且基本屬于低冰銅。與硫容易親和