高铅渣直接还原过程的PbO-FeOx-CaO-SiO-ZnO多元系相平衡

稀有金属, 2016, 40(9): 928-933. doi: 10.13373/j.cnki.cjrm.XY14121601

高铅渣直接还原过程的PbO-FeOx-CaO-SiO-ZnO多元系相平衡

崔雅茹 ^1, , 郭子亮 ^2, , 陈傲黎 ^3, , 李凯茂 ^4, , 李小明 ^5, , 赵俊学 ^6,

1.西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安710055;陕西省冶金工程技术中心,陕西西安710055

2.西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安,710055

3.西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安,710055

4.攀钢集团攀枝花钢铁研究院钒钛冶金研究所,四川攀枝花,617000

5.西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安,710055

6.西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安710055;陕西省冶金工程技术中心,陕西西安710055

基金项目: 国家自然科学基金面上项目(51674186,51674185) 陕西省科技统筹计划项目(2012KTDZ02-02)资助陕西省自然科学基础研究项目(2013JM7025)

关键词：高铅渣PbO-FeOx-CaO-SiO2-ZnO , 相平衡 , FACTSage , 还原工艺

Phase Equilibria of PbO-FeOx-CaO-SiO2-ZnO High-lead Slag System for Direct Reduction Process

Keywords： high-lead PbO-FeOx-CaO-SiO2-ZnO slag , phase equibria , FACTSage software , reduction process

高铅渣直接还原炼铅工艺的基本渣系为PbO-FeOx-CaO-SiO2-ZnO多元系.实际熔炼过程中熔渣组分特别是PbO,ZnO含量是不断变化的,其挥发迁移对炉渣成分、物理化学性能以及对还原过程顺行都起关键作用.本研究以直接还原炼铅工艺过程中的PbO-FeOx-CaO-SiO2-ZnO渣为研究对象,采用FACTSage软件计算了特定温度下高铅渣的相平衡,并结合熔融实验及X射线衍射仪(XRD)等分析手段对其进行了验证.相平衡分析显示,对不同铅含量的高铅渣,在700～1 100℃温度范围内,均为固液两相共存区,主要的析出固相为长石系、橄榄石系、尖晶石类及单一氧化物.XRD分析结果表明,当炉渣w(CaO)/w(SiO2)为0.40,w(FeO)/w(SiO2)为1.54时,在900～1100℃范围内体系析出的主要复杂相为尖晶石类、橄榄石型、硅钙石、Fe2O3、Fe3O4以及长石(Pb,Ca)2(Fe,Zn)Si2O7.

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