А. С. Вусихис, Л. И. Леонтьев, С. В. Сергеева.
АННОТАЦИЯ
Для описания процессов фьюмингования шлаков медной плавки продуктами конверсии метана кислородом при различном коэффициенте расхода кислорода (α), меняющемся от 0.25 до 0.75, в интервале температур 1473–1773 К применена методика термодинамического моделирования в приближении к открытым системам, с дробным введением исходного газа-восстановителя и периодическим выводом металлической фазы и отходящих газов из состава рабочего тела.
Выявлены взаимосвязи содержаний оксидов железа и цинка в оксидном расплаве и степеней их восстановления от температуры и количества введенного восстановителя. Термодинамическое равновесие систем рассчитывалось при допущении идеальности растворов, т.е. при коэффициенте активности оксида цинка, равном 1. В реальных условиях шлакового расплава медной плавки aZnO близок к 3. Поэтому количественные показатели промышленной плавки отличаются от расчетных. В то же время изменение параметров плавки относительно друг друга будет одинаково. Основной результат работы – сравнительный анализ протекания процессов в зависимости от температуры и состава газа-восстановителя.
Показано, что количество продуктов конверсии и соответственно природного газа, необходимого для их получения, необходимое для восстановления металлов до фиксированной степени извлечения цинка существенно зависит от температуры и состава газа. Полученные сведения полезны для прогнозирования термоэкстракционных процессов, протекающих при извлечении полезных компонентов из шлаков цветной металлургии.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
термодинамическое моделирование, шлак медной плавки, восстановление, фьюмингование, газ, продукты конверсии метана, кислород, цинк, железо.
DOI: 10.31857/S0235010622040120