无砖反应塔是闪速熔炼炉反应塔的最新进展,其特点是采用主动挂渣手段,在反应塔内壁形成合适的渣层,取代传统的砖质内衬。无砖反应塔内壁挂渣状况,直接影响到炉体寿命的长短、热损失的大小、生产能耗的高低,乃至整个冶金作业的安全性。因此,研究无砖反应塔内壁挂渣物化性质的变化规律,将有助于揭示无砖反应塔内壁挂渣机理,发展和完善无砖反应塔内壁挂渣护炉技术,加速该项国际先进技术的国产化,以促进我国铜镍冶炼工业技术进步,对冶金企业的节能降耗和安全生产都具有重大意义。本文根据实际闪速炉内壁挂渣组成,在MgO 2.43%-9.96%,CaO 4%-10%,Cu₂O 3.65%-10.3%,Fe/SiO₂ 1.38-1.98范围内,采用RTW-10型熔体综合物性测定仪实验测定了挂渣的粘度、表面张力,采用智能灰熔点测定仪实验测定了挂渣的熔化温度,进而探讨了内壁挂渣的粘度、表面张力以及熔化温度随Fe/SiO₂、MgO、CaO和Fe₃O₄的变化规律。挂渣粘度的实验结果表明,1.挂渣粘度随温度的升高而降低。2.当其他组成一定时,挂渣粘度随Fe/SiO₂的增大而减小。3.当其他组成一定时,挂渣粘度随Fe₃O₄含量的增大而增大。4.当其他组成一定时,挂渣粘度随CaO的增大而减小,但当CaO大于8%时,其对挂渣粘度的影响减弱。5.挂渣中的Cu₂O饱和含量约为8.2%、MgO饱和含量约为6.23%。当Cu₂O、MgO低于饱和含量时,挂渣粘度随其含量的增加而减小;但当Cu₂O、MgO大于饱和含量时,由于有固体颗粒析出,导致挂渣粘度急剧增大。挂渣表面张力的实验结果表明,1.挂渣的表面张力与温度的关系比较复杂,在一定温度范围内,挂渣的表面张力随温度的升高而增大。2.Cu₂O含量<8.2%时,表面张力随Cu₂O的增大而增大,Cu₂O含量>8.2%时,表面张力随Cu₂O的增大而减小。MgO含量<6.23%时,表面张力随MgO的增大而增大,MgO含量>6.23%时,表面张力随MgO的增大而减小。挂渣熔化温度的实验结果表明:挂渣的熔化温度随Fe/SiO₂、CaO的增大而减小,随Fe₃O₄的增大而增大,随Cu₂O、MgO的增大是先增大后减小。