造锍熔炼是铜、镍、钴火法冶金流程的一个重要工序,以制得一种称为锍的主金属硫化物和铁的硫化物共熔体而得名。从选矿厂送来的硫化镍精矿主要成分为镍、铜、钴、铁的硫化物和SiO 2 、MgO、CaO、Al 2 O 3 等,此外还有金、银、铂、钯和其他钯族金属,这种硫化精矿一般含镍和铜5%~15%。由于硫化精矿的主金属含量还不够高,除脉石外,伴生有大量铁的硫化物,其量超过主金属,用火法由精矿直接炼出粗金属,在技术上仍存在一定困难,因此需要造锍熔炼,分离除去铁的硫化物和SiO 2 、MgO、CaO、Al 2 O 3 等杂质,使镍、铜、钴等和贵金属得到富集。硫化镍精矿的造锍与硫化铜精矿一样属于氧化熔炼。
红土镍矿也可在有硫化剂存在的条件下进行造锍熔炼,将镍富集于镍锍中。但是需要配入硫化剂,先制团或烧结成块,然后加入鼓风炉中熔炼,焦炭配入率达20%~30%,属于还原性,所以又称为还原硫化熔炼。
造锍熔炼的基本原理
硫化镍精矿的火法冶金过程实质上,铁和硫是通过熔炼过程选择性氧化和造渣除去的。铜、镍对硫的亲和力与铁相近,但铁对氧的亲和力大于铜和镍,更易氧化为FeO,如果没有足够的SiO 2 熔剂与其造渣,FeO将继续氧化成Fe 3 O 4 ,但Fe 3 O 4 在高温下易被C还原为FeO。在相对低的温度(1200~1300℃)下,使Cu 2 S氧化可得到金属铜,同样的过程对于镍则需要1600℃以上的高温。对炼镍而言,造锍熔炼和吹炼的产物是一种低铁(0.5%~3%)、含硫(10%~22%)的转炉镍锍而不是粗镍。