·490· 北京科技大学学报 第33卷 温度亦随之增加而升高，当渣中Mg0质量分数达到 为30%时炉渣在1250℃的液相比例降低更为显 7%时对应出现50%液相的温度约为1250℃. 著.图6()表明，当渣中Mg0质量分数为5%时， 对比图6(b)和图6(c)可知，Fe30,质量分数为 增加炉渣中FeO,含量会降低炉渣液相比例，但 10%和30%时，在相同温度下炉渣液相比例均随 Fe,0,质量分数在5%~35%范围内液相比例降幅 Mg0含量增加而减少，不同之处是FeO,质量分数 差异较小 ◆ 80 80 60 多60 -56Fe0 -9-10Fe0 40 ·-1条Mg0 ◆-20%Fr0 --3Mg) y-30Fr0. --5%Mg0 -35%Fr0 --7%1g0 1100115012001250130013501400 11001150 1200125013001350 1400 温度① 温度C 80 80 60 -。-1%M0 -5%Fr0 40 -4-3绿1(0 40 -o-10%Fr0 4-5%1) 4-20%Fr0 -7Mg0 --30%Fe0 --35Fe0 0。 1100115012001250130013501400 1100115012001250130013501400 温度 温度℃ 图6炉渣成分（质量分数）与液相比例关系.(a)1%Mg0,Fe/SiO2为2.0：(b)10%Fe304,Fe/Si02为2.0：(c)30%Fe304,Fe/Si02为 2.0:(d5%Mg0,fe/Si02为2.0 Fig.6 Relations between composition and liquid content in the slag:(a)1%MgO.Fe/Si2=2.0:(b)10%Fe0.Fe/SiO2=2.0:(c)30% Fe304,Fe/Si02=2.0:(d5%Mg0,Fe/Si02=2.0 上述分析表明，镍转炉溅渣护炉合理渣型为 产生明显的影响.现场初步试验表明，溅渣操作对 Fe0-Fe203-SiO2-Mg0,提高炉渣中的Mg0和 转炉和贫化炉生产扰动较小. Fe203含量，炉渣的熔化温度升高、黏度变大、渣中 4结论 高熔点相铁镁橄榄石和磁铁矿比例增大，即溅渣时 炉渣的可黏附性和溅渣层的耐蚀性增强.镍转炉原 (1)随渣中Mg0和Fe2O3含量增加，镍转炉渣 渣中Mg0含量很低（质量分数小于1%），因此溅渣 的半球点温度明显升高.热力学计算得出的炉渣液 时需要加入MgO.溅渣时采用空气喷吹可增加渣中 相比例表明，炉渣中增加Mg0和Fe,O,可以提高炉 磁铁矿，以提高炉渣熔化温度，并且与正常生产工艺 渣开始出现液相及出现50%液相的对应温度、 所采用的气体相同，即不需要另外铺设管道和增添 1250℃时的固相比例和完全熔化温度，因而对溅渣 储气设备就可以实现溅渣工艺.结合镍转炉炉型及 护炉有利. 生产特点，溅渣操作可由两台转炉配合进行，即一台 (2)镍转炉溅渣护炉的合理渣型为F0- 转炉加入调渣剂化渣并在炉渣成分及温度等达到溅 Fe203SiO2-Mg0,随炉渣Mg0及Fe203含量增加， 渣要求后放渣，另一台转炉接收化渣转炉返渣进行 渣中高熔点相磁铁矿和铁镁橄横石比例大幅增加， 溅渣操作].文献[8]报道，炉渣中Mg0和Fe,O, 采用此类炉渣溅渣，可在镁铬砖表面形成较高熔化 含量增加会影响渣和冰镍的分离及渣含冰镍指标， 温度的溅渣层， 但是镍转炉在一个吹炼周期内渣量很大并进行多次 (3)溅渣层由反应层和挂渣层组成.反应层主 放渣和进料操作，溅渣层虽然会被侵蚀进入炉内，由 要物相为镁铁固溶体和细小的脱溶镁铬铁尖品石； 于稀释作用不会对转炉吹炼及后续贫化炉处理指标 (下转第498页)北 京 科 技 大 学 学 报 第 33 卷 温度亦随之增加而升高，当渣中 MgO 质量分数达到 7% 时对应出现 50% 液相的温度约为 1 250 ℃ ． 对比图 6( b) 和图 6( c) 可知，Fe3O4质量分数为 10% 和 30% 时，在相同温度下炉渣液相比例均随 MgO 含量增加而减少，不同之处是 Fe3O4 质量分数 为 30% 时炉渣在 1 250 ℃ 的液相比例降低更为显 著． 图 6( d) 表明，当渣中 MgO 质量分数为 5% 时， 增加炉渣中 Fe3O4 含量会降低炉渣液相比例，但 Fe3O4质量分数在 5% ～ 35% 范围内液相比例降幅 差异较小． 图 6 炉渣成分( 质量分数) 与液相比例关系 . ( a) 1% MgO，Fe /SiO2 为 2. 0; ( b) 10% Fe3O4，Fe /SiO2 为 2. 0; ( c) 30% Fe3O4，Fe /SiO2 为 2. 0; ( d) 5% MgO，Fe /SiO2 为 2. 0 Fig． 6 Relations between composition and liquid content in the slag: ( a) 1% MgO，Fe /SiO2 = 2. 0; ( b) 10% Fe3O4，Fe /SiO2 = 2. 0; ( c) 30% Fe3O4，Fe /SiO2 = 2. 0; ( d) 5% MgO，Fe /SiO2 = 2. 0 上述分析表明，镍转炉溅渣护炉合理渣型为 FeO--Fe2O3 --SiO2 --MgO，提 高 炉 渣 中 的 MgO 和 Fe2O3 含量，炉渣的熔化温度升高、黏度变大、渣中 高熔点相铁镁橄榄石和磁铁矿比例增大，即溅渣时 炉渣的可黏附性和溅渣层的耐蚀性增强． 镍转炉原 渣中 MgO 含量很低( 质量分数小于 1% ) ，因此溅渣 时需要加入 MgO． 溅渣时采用空气喷吹可增加渣中 磁铁矿，以提高炉渣熔化温度，并且与正常生产工艺 所采用的气体相同，即不需要另外铺设管道和增添 储气设备就可以实现溅渣工艺． 结合镍转炉炉型及 生产特点，溅渣操作可由两台转炉配合进行，即一台 转炉加入调渣剂化渣并在炉渣成分及温度等达到溅 渣要求后放渣，另一台转炉接收化渣转炉返渣进行 溅渣操作［11］． 文献［8］报道，炉渣中 MgO 和 Fe3O4 含量增加会影响渣和冰镍的分离及渣含冰镍指标， 但是镍转炉在一个吹炼周期内渣量很大并进行多次 放渣和进料操作，溅渣层虽然会被侵蚀进入炉内，由 于稀释作用不会对转炉吹炼及后续贫化炉处理指标 产生明显的影响． 现场初步试验表明，溅渣操作对 转炉和贫化炉生产扰动较小． 4 结论 ( 1) 随渣中 MgO 和 Fe2O3 含量增加，镍转炉渣 的半球点温度明显升高． 热力学计算得出的炉渣液 相比例表明，炉渣中增加 MgO 和 Fe3O4可以提高炉 渣开始出现液相及出现 50% 液相的对应温度、 1 250 ℃时的固相比例和完全熔化温度，因而对溅渣 护炉有利． ( 2 ) 镍转炉溅渣护炉 的 合 理 渣 型 为 FeO-- Fe2O3 --SiO2 --MgO，随炉渣 MgO 及 Fe2O3 含量增加， 渣中高熔点相磁铁矿和铁镁橄榄石比例大幅增加， 采用此类炉渣溅渣，可在镁铬砖表面形成较高熔化 温度的溅渣层． ( 3) 溅渣层由反应层和挂渣层组成． 反应层主 要物相为镁铁固溶体和细小的脱溶镁铬铁尖晶石; ( 下转第 498 页) ·490·