Взаимодействие компонентов сульфидов медного сырья с кислородом шлаковых расплавов применительно к плавке в жидкой ванне

• Автор: Раимбеков, Нуржан Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.16.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 184 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Сульфидные и оксидные системы меди и

железа.

1.1.1. Система СиЗеЗО .

1.2. Система Сие3

1.2.1. Система Зе5 У

1.2.2. Система Си3

1.2.3. Система СиУеЗ5

1.3. Система е 5О.у

1.3.1. Система е0 .
1.3.2. Система 3З О .
1.4. Система Си50 .
1.4.1. Система Си О .г
1.4.2. Система Си 30 .Д.г
1.5. Система Си ХеО.
1.6. Кинетика и механизм окисления сульфидов а.
1.6.1. Кинетика и механизм окисления сульфидов кислородом дутья .
1.6.2. Кинетика и механизм взаимодействия сульфидов с кислородом шлака . з
1.7. Выводы .4
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИССЛЕДУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ.
2.1. Выбор и обоснование методики экспериментов
2.2. Методика изучения кинетики и механизма окисления сульфидов в шлаковом расплаве
2.3. Методика изучения окисления сульфидов кислородом шлака на термогравиметрической установке .
2.4. Подготовка исходных материалов и их
составы. .
2.5. Ошибка экспериментов
2.6. Выводы .
ГЛАВА 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРИРОДНЫХ СУЛЬФИДОВ СО ШЛАКОВ
РАСПЛАВАМИ.6
3.1. Влияние содержания магнетита в шлаке на скорость выделения сернистого ангидрида . уо
3.2. Влияние содержания кремнезема в шлаке на скорость выделения сернистого ангидрида .
3.3. Расчет удельной скорости взаимодействия природного сульфида со шлаковым расплавом зо
3.4. Выводы .9
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ СОСТАВА СУЛЬФИДНОЙ ФАЗЫ НА СКОРОСТЬ
ВЫДЕЛЕНИЯ СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА ПРИ
ВЗАИМОДЕЙСТВИИ СО ШЛАКОВЫМ РАСПЛАВОМ
4.1. Взаимодействие сульфидов меди и железа
с компонентами шлакового расплава
4.2. Взаимодействие серь с компонентами
шлакового расплава
4.3. Расчет скорости выделения сернистого ангидрида для различных сульфидных
образцов .
4.4. Выводы . гг
ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ НАГРЕВА И ТЕМПЕРАТУРЫ НА
СКОРОСТЬ И МЕХАНИЗМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СУЛЬФИДОВ
СО ШЛАКОМ.
5.1. Влияние скорости нагрева на взаимодействие сульфидов со шлаком
5.2. Влияние температуры на скорость окисления сульфидов кислородом шлаковых расплавов 4зг
5.3. Выводы 4г
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ОБЩЕ ВЫВОДЫ НО РАБОТЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Ъ-Зе$>-$еО в условиях насыщения железом и нашли, что изотерма для К со стороны З-еО равновесной диаграммы соответствует линии 2-4 (рисЛ), т. На основе достигнутых результатов Язава и Камеда // построили равновесную диаграмму для этой системы, изображенную на рис. Посредством интегрирования уравнения Гиббса-Дюгема А. Язава // рассчитал и построил изоактивные линии Сигв, Те в и 5-еО в этой системе (рис/5). И.Шмидл, Н. Штофко и В. Репчак // провели исследования с целью дополнения изотермической модели Си -Те-3-0 . Си -3-0, Си- Те -О и Си - 3-е -3- О , и определили активности некоторых компонентов. Из результатов опубликованных до настоящего времени работ следует, что четверная диаграмма состояния системы Си -Те -в -о исследована недостаточно полно. Для установления полной изотермической модели необходимо, прежде всего, иметь данные о тройных системах Си-Те-3, Те-3-0, Си -в-О. Си-Те-О. Состав сплавов во всех диаграммах в процентах по массе, за исключением отдельных случаев. Рис . Рис. Рис. ЬЗ. C^S-FaS вычисленные на основе статистической модели ? Рис. Рис. Система Си-? Из всех тройных диаграмм, входящих в четверную систему Co-S-e-S-О , данная диаграмма изучена наиболее полно. В свою очередь тройная диаграмма Cu-Se-S, включает в себя двойные диаграммы Си-5 и &e-S , которые являются одними из основных в металлургии меди. V. Систета $? Изучению системы железо-сера посвящено большое количество работ, к наиболее обстоятельным и достоверным следует отнести исследования Г. Г.Уразова //, Е. Енсена /II/, Г. Куллеруда и Д. Йодера //, Я. И.Ольшанского //, П. Тулмина и П. Р.Арнольда /-/, Ю. И.Удодова //, А. В.Ванюкова, В. П.Быстрова, И. С.Бабашева //, A. B.Никонова // и другие /-/. Достаточно полный обзор по данной системе приведен в работе Хамина А. Г./7/. На основании сопоставления результатов о материалах системы железо-сера и положении границ фазовых равновесий Бабашевым // построены Т-Х и Р$л-Т проекции Р-Т-Х диаграммы состояния данной системы (рисАб и/,7). На рисА. Пунктирные линии - фазовые равновесия, точное положение которых еще неизвестно. Диаграмма состояния медь-сера исследовалась многими авторами /7-9, , -/ с помощью различных методов. В результате анализа литературных данных в работе // построена Т-Х проекция (рис. Р-Т проекции (рис. Р-Т-Х диаграммы состояния системы медь-сера. Из приведенного рисункаАВ видно, что в системе медь-сера при высоких температурах существует только по-лусернистая медь (CuaS ), имеющая широкую область гомогенности. Рис. Ьб. Рис. Т.7. Рис. Рис. В связи с изучением природы медных штейнов диаграмма состояния системы Си -Зе исследована наиболее подробно. Особенно детально она изучена в области ограниченной Си -Сиг^-ЗеВ-Зе, в печати опубликовано довольно много работ по исследованию системы Сиг Б -ЗеВ. К наиболее известным относятся работы А. А.Байкова //, П. Рентгена //, Г. Гофмана /, диаграммы, построенные // по данным Аветисяна Х. К. //, К. Карпентером с К. Хейвордом // и другими /-/. В области концентрационного четырехугольника {Си-Си^-ЗеВ-Зе) систему Си-Зе-2 подробно исследовали В. Гюртлер и О. Рело //. Ими установлена большая область расслаивания, которая начинается со стороны Си -Сиг Б и проходя параллельно стороне Си-Зе , замыкается не достигая стороны Зе-ЗеВ (риа/. Ю). В их диаграмме система Зе -ЗеВ принята без расслаивания, тогда как по данным некоторых исследователей в этой системе имеется область расслаивания в жидком состоянии /,/. Р.И. Шабалина //, определяя активность железа в области расслаивания тройной системы медь-железо-сера, установила, что область расслаивания при температуре * распространяется до отношения Зе ! Зе *Си (содержание металлов в атомных процентах) около 0,3. Эти данные согласуются с исследованиями В. О.Рело // и не совпадают с данными Х. К.Аветисяна //. На протяжении более чем четырех десятилетий данный четырехугольник оставался единственной областью исследований системы Си-Зе-В, . Си-СигВ-ЗеВ-Зе ) и ис_ следовали области существования халькопиритового, пирротинового и халькозинового твердых растворов при высоких температурах. РисЛДО. Диаграмма состояния системы медь-железо-сера ( по О.