含铅渣(FeO/SiO2=1.6,CaO/SiO2=0.6)的挥发动力学分析

摘要

高温下含铅渣中易挥发组分的挥发对其物理化学性能测定的准确性和冶炼过程顺行都至关重要。为揭示FeO/SiO2=1.6、CaO/SiO2=0.6的PbO-FeO-CaO-SiO2-ZnO含铅渣系的高温挥发特性及PbO含量变化对该体系铅渣挥发特性的影响规律,采用热重—差热分析,建立了不同PbO含量的含铅渣高温挥发动力学模型;并结合挥发后渣化学元素、XRD检测及热力学计算,揭示铅渣高温挥发规律。结果表明:高温下该铅渣体系剧烈失重主要是含铅物质挥发所致。该体系不同含铅量渣挥发趋势一致,在700~1450℃高温段挥发最显著。含40%PbO渣的挥发率最高达33.59%,这与挥发后渣900~1100℃水淬物相几乎检测不到Pb2ZnSi2O7、Pb2FeSi2O7含铅相是一致的;高铅渣挥发本征动力学分析可知,FeO/SiO2=1.6、CaO/SiO2=0.6的PbO-FeO-CaO-SiO2-ZnO系含铅渣的高温挥发机理函数符合Avrami-Erofeev方程,挥发过程受PbO随机成核和随后气泡生长控制,在实际冶炼过程中控制铅渣的形核长大过程可抑制高铅渣的挥发率。