Штейновые расплавы viιΙ Структура штейновых расплавов

Рис.100. Диаграмма состояния сис­темы Pb-FеS



Рис.101. Диаграмма состояния сис­темы Pb—Fе—S
темы Сu-Fe-S, в ней наблюдается взаимодействие PbS с Fe. Коноды сходятся в свинцовом углу диаграммы. Правее кривой расположена область однофазных расплавов. В чистом свинце железо не растворяется, при насыщении свинца серой неко­торое количество железа может перейти в расплав свинца.
Диаграмма плавкости системы FeS—Cu₂S—PbS (рис. 102) изучена Г.Г.Уразовым и Н.Н.Ногиновым. В жидком состоянии



Рис. 102. Тройная диаграмма состояния плавкости системы PbS—FeS-Cu₂S





Рис.103. Часть диаграммы плавкости системы Fe—Ni—S. Области первичной
Ι-(Fe)E₁NK (Ni) — ферроникеля; ΙΙ — E₁(FeS) CN — сульфида железа; MBDO — твердого раствора; IV - ВО - химического соединения; V - DA (Ni₆S₅) -сульфида никеля растворимость сульфидов друг в друге неограничена. Темпе­ратура плавления штейнов, полученных на основе этой сис­темы довольно низкая. Реальные штейны свинцового производства более сложны по составу, так как содержат еще цинк и кислород. Некоторые сведения о системе Сu-Fe-Pb-Zn-S получены в работах С.С.Новоселова.
Диаграмма плавкости штейнов никелевого производства по данным А.В.Ванюкова и Н.Т.Таращука представлена на рис. 103. В жидком состоянии наблюдается неограниченная растворимость компонентов. Температура кристаллизации штейнов лежит в пределах 900-1200 °С и сильно зависит от концент­рации серы. На диаграмме плавкости выделено пять изучен­ных областей первичной кристаллизации. Штейны, составы которых располагаются на линии E,N, содержат ~30 % S и имеют наиболее низкую температуру плавления. Выше этой линии фазой первичной кристаллизации будет сульфид желе­за, ниже— твердый раствор металлов (Fe и Ni)— феррони­кель. Штейны шахтной плавки окисленных никелевых руд рас­полагаются в области составов I. Температура кристаллиза­ции этих штейнов довольно высока (1150-1200 °С), что соз­дает определенные трудности, связанные с настылеобразованием при ведении технологического процесса.