一,冶炼体例:
炼铅原料首要为硫化铅精矿和少量块矿.铅的冶炼体例有火法和湿法两种,今朝世界上以火法为主,湿法炼铅尚处于试验研究阶段.火法炼铅根基上采用烧结焙烧——鼓风炉熔炼流程,占铅总产量的85—90%;其次为纺暌钩熔炼法,其设备可用膛式炉,短窑,电炉或旋涡炉;沉淀熔炼很少采用.铅的精辟首要采用火法精辟,其次为电解精辟,但我国因为习惯原因未普遍采用电解法.
炼锌的原料主若是硫化锌精矿和少量氧化锌产物.火法炼锌采用竖罐蒸馏,平罐蒸馏或电炉;湿法炼锌在近20年以来获得迅速成长,现时锌总产量的70—80%为湿法所出产.火法炼锌所得粗锌采用蒸馏法精辟或直接应用;而湿法炼锌所得电解锌,质量较高,无需精辟.
对难于分选的硫化铅锌同化精矿,一般采用同时产出铅和锌的密闭鼓风炉熔炼法措置.
对于极难分选的氧化铅锌同化矿,经持酒揭捉究形成了我国怪异的措置体例,寄暌蛊揭捉化铅锌同化矿原矿或其富集产物,经烧结或制团后在鼓风炉熔化,以便获得粗铅和含铅锌的熔融炉渣,炉渣进一步在烟化炉烟化,获灯揭捉化锌产物,并用湿法炼锌获得电解锌.此外,也可以用回转窑直接烟化获灯揭捉化锌产物.
二,精矿杂质对铅锌冶炼的影响:
1.铅精矿中的杂质:
铜:在精矿中呈含铜硫化物存在.在烧结焙烧温度下,纺暌钩为氧化铜,熔炼时还原为金属铜,进入粗铅,如粗铅含铜高(>2%)时,则需造冰铜,对铜进行收受接管,否则,熔炼时,铅,渣分手坚苦,且易堵塞虹吸道,造成措置坚苦,影响工人健康和铅的挥发损失踪年夜.铅产物中合铜量较高时易使铅变硬.故要求铅精矿中含铜量<3%,同化精矿含铜<1%.
锌:在铅精矿中以硫化锌状况存在,焙烧时酿成ZnO.在熔炼过程中不起化学转变,年夜部门进入炉渣,增添炉渣粘度,缩小铅液与炉渣比重差,而使二者分手坚苦,影响铅的收受接管率.部门ZnO可能凝聚在炉壁上形成炉结,使操作坚苦.原料中含锌高时,会造成高铁炉渣,增添铅在渣中的损失踪.锌易使铅金属变硬不能压成薄片,并促使硫酸对铅的侵蚀性.是以要求铅精矿含锌不年夜于10%.
砷:在精矿中以毒砂(FeAsS)及雄黄(As2S3)的状况存在,熔炼时,部门还原成As2O3而挥发进人烟气,形成极有害的年夜气情形污染.部门 As进入粗铅和炉渣;粗铅中含As高时,需采用碱性精辟法除As,产出的浮渣中所含的Na3AsO4极易溶于水而污染水源,致使人畜中毒.砷易与铅形成合金,使铅硬化,故要求铅精矿中含砷不年夜于0.6%.
氧化镁(MgO):熔点2800℃,增添炉渣熔点,且易使铁的氧化物在渣中消融度降低,炉渣蹦粘,一般含MgO达3.5%,则故障频仍,是以但愿铅精矿含MgO不年夜于2%.
氧化铝(Al2O3):熔点2050℃,使炉渣熔点增高,粘度增年夜,出格是与ZnO连系成锌尖晶石(ZnO·Al2O3),在鼓风炉中系不熔物质,使炉渣熔点与粘度显著升高,故要求精矿中Al2O3不年夜于4%.
2.锌精矿的杂质:
铜:在精矿中常呈铜的硫化物状况存在,焙烧时,首要形成分歧形式的氧化亚铜,残存的硫化铜易形成冰铜,降低炉料的熔点.湿法炼锌时,溶液中的Cu++侵蚀管道,阀门,在竖罐蒸馏时,往往有少量进入粗锌,影响商品锌质量.是以要求锌精矿含Cu不年夜于2%.
铅:锌精矿中含硫化铅较高时,形成易熔的铅硫,铅硫首先促使结块甚至使焙烧料熔化,阻止硫的脱除.氧化铅易与良多金属氧化物形成低熔点共晶,在 800℃时起头熔化,引起炉料在沸腾陆馔烟道中结块.湿法炼铅中,焙砂浸出时,转化为硫酸铅,耗损硫酸.火法炼铅中,铅的氧化物在蒸馏罐中还原所得的铅, 部门气化,冷凝成为锌锭中的杂质,影响商品锌质量,焙烧矿中硫酸铅在蒸馏罐中被还原为硫化铅,与其它金属硫化物可形成冰铜,造成罐壁的侵蚀.是以要求锌精矿中含铅不年夜于3%.
铁:铁在锌精矿中呈铁闪锌矿存在时,焙烧时形成铁酸锌.在湿法炼锌过程中,铁酸锌用稀酸浸出不消融,影响锌的浸出率,增添浸出渣的措置费.精矿中游离的FeS焙烧时转化为Fe2O3,硫酸浸出时呈FeSO4进入溶液,在氧化中和时,生成絮状Fe(OH)3,影响浓密机澄清速度.在火法竖罐蒸馏时,焙烧矿中的Fe2O3还原成FeO与金属铁,其中金属铁在竖罐中形成积铁,影响竖罐温度升高,使锌蒸发不充实,致使渣中含锌高;矿石中存在SiO2时,易与 FeO形成硅酸盐侵蚀罐壁;当粗锌进入蒸馏塔时,粗锌含铁量直接影响塔的寿命.是以但愿锌精矿含铁一般不年夜于16%,湿法炼锌不年夜于10%.
镉:在烟尘中予以收受接管.
砷:精矿中含砷,在沸腾焙烧时,砷进人烟气,造成制硫酸时V2O5触煤中毒.焙烧矿中的砷绝年夜部门在浸出时被除失踪,但溶液含As高,则耗损FeSO4 量年夜(铁量为砷量20倍),铁多渣多,带走的锌也多.As能在阴极上放电析出,发生烧板现象(阴极反熔).是以要求精矿同化料中As不年夜于0.5%.
二氧化硅:精矿中往往含有游离的SiO2和各类连系状况硅酸盐,在高温下与氧化锌形成硅酸锌.湿法浸出时,硅酸以胶体状进入溶液中,使产物浓缩,过滤工序极为坚苦.在蒸馏过程的高温前提下,SiO2与CaO,FeO等形成硅酸盐,侵蚀罐壁有碍蒸馏.要求精矿中SiO2不年夜于7%.
计较矿区工业品位,除"价钱法"外,尚有其它一些体例,但多较上述体例繁杂,考虑到普查阶段所能获得的资料有限,故纷歧一列举,需要时可向工业设计部门体味.
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