高鎳鋶分層熔煉法

高鎳鋶分層熔煉法(layer smelting methodof high nickel matte)在高溫下添加熔劑熔煉高鎳鋶使銅、鎳組分生成密度不同的產物而得以分離的過程，為高鎳鋶處理方法之一。本法具有不用焦炭、鎳損失少、工藝簡單等優點，但勞動強度大。燃料和硫化鈉消耗高，當前使用的不多。

基本介紹

• 中文名：高鎳鋶分層熔煉法
• 外文名：layer smelting methodof high nickel matte
• 學科：冶金工程
• 領域：能源
• 範圍：冶煉
• 屬性：高鎳鋶處理方法

簡介

高鎳鋶分層熔煉法(layer smelting methodof high nickel matte)在高溫下添加熔劑熔煉高鎳鋶使銅、鎳組分生成密度不同的產物而得以分離的過程，為高鎳鋶處理方法之一。

發展簡史

本法始於1890年，是將高鋼鎳鋶與Na₂S混合，入鼓風爐在1273K的高溫下熔煉。高鎳鋶中的Co₂S易溶於Na₂S形成密度較小(3300kg/m³)的熔融體浮在上層，Ni₃S₂在Na₂S中的溶解度小，且隨溫度降低而急劇下降。形成密度較大(4500-5000kg/m³)的熔融體沉於底層。靜止冷卻後就實現了銅、鎳分離。

鼓風爐內的主要反應

鼓風爐產出的上層產物進轉爐吹煉，得到粗銅和硫酸鈉。後者又可用作低層二次鼓風熔煉的硫化劑。在鼓風爐內的主要反應如下：

Na₂SO₄·7H₂O→

Na₂SO₄+7H₂O↑(上部爐料預熱)

Na₂SO₄+4CO→

Na₂S+4CO₂↑(中部Na₂SO₄還原)

Na₂SO₄ + 4C→Na₂S+4CO↑(熔化區)

上層產物含Na₂S 35%-40%、Ni₃S 24%-10%，呈黑色，冷卻時易爆裂，底層產物含Ni₃S₂ 80%-85%、Cu₂S 1%-4%、Na₂S 8%，呈灰色金屬光澤，有一定強度。

優點

本法具有不用焦炭、鎳損失少、工藝簡單等優點，但勞動強度大。燃料和硫化鈉消耗高，當前使用的不多。