收藏词条 编辑词条 富锡渣熔炼
富锡渣熔炼(tin-rich slag smelting)
从富锡渣中回收锡的过程。又称二次熔炼,为富锡渣处理方法之一。富锡渣一般含锡8%~16%,含锡量占锡精矿中锡总量的5%~1O%。从富渣中提取锡是在渣中配入试剂在高温和强还原气氛下再熔炼,锡被还原成粗锡或硬头,并产出贫渣。二次熔炼法主要为国际上一些炼锡厂所采用。
在古代锡生产中,除采用二次熔炼外,有时还采用三次或多次熔炼,熔炼的次数取决于锡的价值和熔炼的消耗,最后产出的渣一般含锡4%~5%。现今应用最广泛的是加石灰石和加富硅铁(含硅75%以上)熔炼法,能够在一次作业中使渣含锡降低到1%以下。
加石灰石还原熔炼法在富锡渣中配入石灰石和还原剂(煤或焦炭),在比一次熔炼更高的温度(1573~1723K)和更强的还原气氛下熔炼。加石灰石的目的是使硅酸盐中氧化亚锡被置换出来:
nSnO•SiO2+CaO=CaO•SiO2+nSnO
从而提高炉渣中SnO的活度,使其容易被还原。加石灰石对FeO也有类似作用,所以此法产出含铁高的粗锡或硬头。加石灰石熔炼法主要在反射炉中进行,炉子结构和操作条件与反射炉炼锡的基本相同。有关操作数据见表。
加硅铁还原熔炼法 往富锡渣中配入富硅铁和还原剂(焦炭和气煤混合物),在比一次熔炼更高的温度(1623~1773K)和强还原气氛下进行熔炼的过程。加硅铁是利用硅对铁亲和势大生成硅铁合金,而锡不溶混于硅铁合金的性质,将铁和锡分离。特别是含硅23%~25%的硅铁合金含锡最少,只有2%~4%。加高硅铁的数量即以获得这种硅铁合金为限。
加硅铁熔炼法主要在电炉中进行,炉子结构和操作条件与电炉炼锡的基本相同。富锡渣含锡18%~25%,含铁15%~25%,配入8%~10%的焦炭和煤气作还原剂、8%~10%的石灰作熔剂,富硅铁按获得含硅23%~25%、含铁75%~77%的硅铁合金计算。熔炼温度1673~1723K,熔炼时间6h。熔炼产物为粗锡(含锡97.5%)、贫渣(含锡0.1%~0.3%)和硅铁合金(含锡2%~3%,需作处理)。
展望 由于富锡渣熔炼产出含铁高的粗锡或硬头,返回一次熔炼又使大量铁和锡在流程中循环,以及得到的贫渣和硅铁合金含锡较高,因而有逐渐被烟化炉硫化挥发(见富锡渣硫化挥发)取代的趋势。