Разработка новой технологии подготовки медно-никелевого файнштейна к флотационному разделению

• Автор: Скородумов, Виктор Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 144 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ , . . .

1.1. Существующие способы подготовки медноникелевого файнштейна к флотационному разделению
1.2. Влияние состава и условий охлаждения на формирование структуры медноникелевого файнштейна .

1.3. Влияние различных факторов на затвердевание

слитка файнштейна.

1.4. Постановка задачи исследования

2. ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВА И ХАРАКТЕРА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ ФАЙНШТЕЙНА

2.1. Фазовый состав и структурные особенности промышленного файнштейна при различных условиях тепловой обработки
2.2. Ликвационные явления и характер взаимодействия составляющих металлизованной фазы с расплавом
2.3. Выводы
3. ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ
МЕДНОНИКЕЛЕВОГО ФАЙНШТЕЙНА К ФЛОТАЦИОННОМУ РАЗДЕЛЕНИЮ .
3.1. Общие положения
3.2. Теплопроводность расплавленного файнштейна
3.3. Тепловые условия формирования слитка с жидкой сердцевиной.
3.4. Выводы
Стр.
4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ
РАЗЛИВКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ ФАЙНШТЕЙНА
4.1. Разработка модели и анализ полученных результатов .
4.2. Выводы.
5. ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКОВ
ФАЙНШТЕЙНА С ЖИДКОЙ СЕРДЦЕВИНОЙ ,
5.1. Опытнопромышленная проверка способа . III
5.2. Сравнительный анализ применяемой и предлагаемой технологий
5.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


К, скорость изменения температуры * К/ч. Полупромышленные испытания способа порционной разливки файнштейна в -тонные изложницы показали, что общее время подготовки файнштейна к флотационному разделению по сравнению с промышленным способом сокращается в 1,5-1,7 раза, без ухудшения показателей разделения. Способ термоциклирования, также как и рассмотренные выше способы, не нашел применения в промышленности. На заводах страны до настоящего времени применяется традиционная технология, в основу которой заложено естественное охлаждение большой массы файнштейна. Существующие на предприятиях различия незначительны и связаны с составом получаемого файнштейна, применяемым оборудованием и транспортной схемой. Структуру медно-никелевых файнштейнов определяют четыре основные фазы: сульфидная фаза меди, сульфидная фаза никеля, металлический сплав и металлическая медь. Медно-никелевые файнштейны промышленного состава формируются в области первичной кристаллизации сульфидной фазы меди, которая имеет форму свободно выросших дендритов с неравномерным развитием ветвей. Количество, величина и конфигурация зерен сульфидной фазы меди, число и характер ее срастания с другими составляющими определяет степень раскрытия сростков в измельченном файнштейне и их последующее разделение. Система Си. Эвтектическое превращение происходит при 8 К. Состав эвтектики моль % Cu2S и моль % ML3Sq. Эвтектоидная точка находится примерно на моль % Ni^S* и 2 моль % CuaS . В высокотемпературной форме р - NijSi растворяется до 3 % Cu2S ,в низкотемпературной р -фазе - около 0,5 % Cu2S. Фазовый минералогический анализ в сплаве Cu2S-NibSi был проведен в работе / /. Авторы установили, что в сплаве имеется два типа сульфида меди. Минерал светло-серого цвета формирует стволы и основания ветвей дендритов. Его состав, определенный в точке на шшфе, отвечает - % Си , - % S и 0,5 % Ni . Показано, что состав этого сульфида ближе к дигениту Cu9Ss. Кубический высокотемпературный дигенит - фаза, представляющая твердый раствор вычитания с составом от Cu2S до ~ Cu5 S. Ниже 8 К этот твердый раствор сохраняется только в области составов, наиболее богатых серой /. Некоторые исследователи высказывают сомнение относительно существования сульфида меди со структурной формулой Cu2 S , считая его твердым раствором на основе Cuq 5в с некоторым избытком меди / - /. Другие указывают на существование халькозина, причем стехиометрический Cu2 S при этом превращается в гексагональную форму, которая существует вплоть до 6 К, где она в свою очередь переходит во встречающуюся в природе моноклинную модификацию Cu2S халькозин / , /. Моримото и Кото / / делают вывод, что дигенит - преоблада- . I %). При низкой температуре устойчивыми сульфидами меди являются ковеллин Си. Б , анилит Сиг , джарлеит Си6? Си2Б / /. Нужно отметить, что редкое упоминание о джарлеите и анилите в ранних работах связано, по-видимому, не с экзотичностью этих фаз, а с трудностью их определения. Кроме трех упомянутых форм, в системе существует тетрагональная модификация Си2Б , устойчивая только при давлениях выше 0,8 кбар / /. Сульфид никеля в системе СигБ-М<. Состав фазы колеблется по никелю от до %, а по сере от до %. В системе N1-6 возможно наличие пяти минералов, для трех из них известны высокотемпературные модификации / ,, /. Минеральные фазы: хизлевудит N1. МС? N1. N2 обычно присутствуют значительные количества железа и кобальта. Металлическая фаза образуется при кристаллизации из расплава Cu. Ni. S вследствие недостатка серы для связывания всего металла в сульфиды и представляет собой твердый раствор. При избытке серы образуется фаза МБ6 . Таким образом, при избытке или недостатке серы равновесная бинарная система Сцг$- N1^, превращается в тройную сульфидную систему, в которой, в зависимости от содержания серы, третьей фазой является годлевскит М1г или металлический твердый раствор Си-N1 . Несмотря на интенсивное изучение термохимии сульфидных бинарных систем о фазовом равновесии тройных систем, к которым можно отнести и файнштейн, сведений недостаточно.