硫化精礦直接熔煉

硫化精礦直接熔煉(direct smelting of sulphide cancentrate)是指硫化精礦不經焙燒或燒結焙燒直接生產出金屬的熔煉方法。硫化精礦的傳統還原熔煉方法是硫化精礦先經氧化焙燒或燒結焙燒後，再經還原熔煉得粗金屬的兩段法。這種方法的主要缺點是MeS的氧化反應放出的熱量不能直接用於熔煉過程，而需另外補加燃料。硫化精礦傳統造鋶熔煉也經熔煉與吹煉兩個過程才能產出金屬，結果反應產生的熱量和SO₂煙氣便分散在兩個過程中，造成大量熱和硫的損失。硫化精礦直接熔煉就是將兩個分開的過程合併進行。達到降低能耗，有利於煙氣的綜合利用和減少SO₂煙氣對環境污染的目的。

基本介紹

• 中文名：硫化精礦直接熔煉
• 外文名：direct smelting of sulphide cancentrate
• 學科：冶金工程
• 領域：冶煉
• 範圍：金屬熔煉方法
• 目的：減少SO2煙氣對環境污染

反應過程

硫化礦只經一次處理便直接得到金屬的方法有兩種途徑:

(1)沉澱熔煉法，又叫置換還原法；其過程反應為：

Me₁S+Me₂→Me₁+ Me₂S

(2)直接氧化法，其過程反應為：

MeS+O₂→Me+SO₂

發展

從金屬-硫-氧（Me-S-O)來化學勢圖可知，鉛對氧、硫的親和勢比較弱，鉛的硫化礦可以通過上述兩種途徑進行直接還原。而銅對氧的親和勢非常弱，但對硫的親和勢卻非常強，因此硫化銅礦只能通過直接氧化法來實現直接熔煉。隨著制氧技術的進步和噴射冶金技術的發展，細小硫化精礦的直接熔煉便迅速發展起來。如世界上已建立了4座氧氣底吹煉鉛法（QSL)的直接煉鉛廠，已有3座基夫賽特煉鉛法直接煉鉛廠在正常生產，已有兩座三菱法直接煉銅廠投產，諾蘭達法原來也是一種直接煉銅的方法。中國水口山礦務局冶煉廠的直接煉鉛法(SKS)屬於氧氣底吹煉鉛法的類型，西北鉛鋅煉廠的QSL法直接煉鉛廠正在投產中。