Formation of Metallic Phase on Reducing-Gas Injection in Multicomponent Oxide Melt. Part 3. Separation of Ferronickel and Oxide Melt


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Using the equations of physicochemical hydrodynamics and experimental results regarding the surface and interphase properties of metallic and oxide melts, the conditions in which metallic phase is formed in the bubbling of carbon monoxide through molten oxidized nickel ore are described. The critical dimensions of the gas bubble (Rb.cr) and the metal droplet (rd.cr) moving in oxide melt without change in size are determined in the range 1550–1750°C. It is found that Rb.cr increases slightly from 6.35 × 10–2 m at 1550°C to 6.58 × 10–2 m at 1750°C. With change in the droplet composition and the temperature, rd.cr varies from 2.1 × 10–3 to 2.9 × 10–3 m. The dimensions of the metal droplet formed at a single bubble during the reduction of nickel and iron from oxide melt are determined. As the content of nickel and iron oxides in the melt decreases with increase in the overall CO consumption, the nickel content in the ferronickel droplets falls from 89 to 18%, while the droplet diameter decreases from 1.4 × 10–3 to 8.0 × 10–4 m. The droplet mass falls correspondingly from 9.4 × 10–5 to 1.6 × 10–5 kg. The conditions in which the bubble–droplet system rises through the melt are determined. Over the whole range of temperature and Ni content, the bubble–droplet system begins to rise through the oxide melt when rd/Rb is less than 0.68–0.78. To assess the stability of the bubble–droplet system, with the given bubble and droplet dimensions, the parameters determining their joint motion are calculated. It is found that breakaway of the metal droplet from the bubble is not possible in pyrometallurgical systems. The formation of metal phase as a result of the bubbling of carbon monoxide through the oxide melt is described. In this process, the interaction of the oxide melt with the gas is accompanied by the formation of metal droplets, which become attached to the surface of gas bubbles and move to the surface of the oxide melt. Metal with 80–90% Ni is formed at first. With decrease in the nickel content in the oxide melt, its content in the metal declines to 20%. At the surface of the oxide melt, the metal droplets coalesce. When their diameter is greater than 5 × 10–3 m, they break away from the surface and fall to the bottom. If the falling drop collides with ascending bubble–droplet systems, they may coalesce with it or flow around it. On coalescence, the small droplets will be assimilated and rise to the surface. The breakaway force of the droplet from the bubble significantly exceeds the gravitational force on the droplet. Therefore, the bubble–droplet system is stable for all the size ratios considered.

Об авторах

A. Vusikhis

Institute of Metallurgy, Ural Branch

Автор, ответственный за переписку.
Email: vas58@mail.ru
Россия, Yekaterinburg

L. Leont’ev

Presidium of the Russian Academy of Sciences; Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science; Moscow Institute of Steel and Alloys

Email: vas58@mail.ru
Россия, Moscow; Moscow; Moscow

V. Chentsov

Institute of Metallurgy, Ural Branch

Email: vas58@mail.ru
Россия, Yekaterinburg

D. Kudinov

Institute of Metallurgy, Ural Branch

Email: vas58@mail.ru
Россия, Yekaterinburg

E. Selivanov

Institute of Metallurgy, Ural Branch

Email: vas58@mail.ru
Россия, Yekaterinburg

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Allerton Press, Inc., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».