【正文】 CaO SiO2 Fe MgO 24 石英石 溶劑粒度要求小于 5mm 2 石灰石 鼓風爐還原熔煉需添加石灰石溶劑，年需要量為？ t，由汽車運輸入廠，其主要化學成分見表 3— 7. 見表 3— 7 石灰石主要化學成分（干基， Wt%） 名稱 CaO MgO SiO2 石灰石 3 鐵焙砂 鼓風爐還原熔煉需添加鐵焙砂，年需要量為？ t，由汽車運輸入廠，其主要化學成分見表 3— 8. 表 3— 8 鐵焙砂主要化學成分（干基， Wt%） 名稱 CaO SiO2 Fe MgO 鐵焙砂 熔劑粒度要求小于 5mm。粉煤應(yīng)用干 23 基成分見表 4— 4。 冶金計算 一．原始數(shù)據(jù) 1 原料 1 鉛精礦 本項目粗鉛產(chǎn)量為 10 萬 t/a。但如果停止艾薩爐作業(yè)，會造成頻繁啟動，嚴重影響爐壽。 艾薩爐爐頂與垂直煙道都是余熱鍋爐的一部 分。 20 ⑶、 渣型控制 艾薩熔煉的富鉛渣為 PbOCaOSiO2FeOZnO渣型，其成分控制主要檢測 SiO2和 Fe 含量，一般為 Fe/ SiO2 =～ 艾薩熔煉系強化熔煉，反應(yīng)激烈、 Fe/ SiO2比不適當，會使渣中 Fe3O4含量急劇升高，渣的粘度迅速增加，嚴重時送入熔池的氣體和反應(yīng)生成物中的氣體不能及時釋放，窒息到 — 定的程度后會急劇膨脹，熔池雖然涌動，但翻騰效果很差，最后攜帶大量爐渣噴出爐膛形成泡沫渣，造成安全事故。應(yīng)該用富鉛渣．這樣爐溫低，形成熔池快；沒有富鉛渣也可用鼓風爐爐渣但爐溫控制較高，需要很長時間。熔體高度周期性上下波動，噴槍需要隨時進行相應(yīng)調(diào)整，需精心操作控制。 4 艾薩爐的熔體排放 艾薩熔煉爐采用間斷排放熔體。為使熔池允分攪動，噴槍末端設(shè)置有旋流導(dǎo)片，保證鼓風以一定的切向速度鼓人熔池，造成熔 池上下翻騰的同時，整個熔體急速旋轉(zhuǎn)，從而加速反應(yīng)并減少對爐襯耐火材料的徑向沖刷力。艾薩爐噴槍由三層同心圓管組成。 As2O3俗名砒霜 ， 是一種巨毒物品。 ⑶、 煙塵 富氧頂吹 熔煉煙塵率（相當于鉛精礦）一般 15%左右，有時高達20%以上，相對而言，重復(fù)冶煉費用較高。 SiO2是熔煉系統(tǒng)中 諸 多 金 屬 氧 化 物 的 共 熔 體 ， 主 要 成 分 為PbO一般含： Pb94%98%、 Cu＜ 1%、 S＜ 1%、 As+Sb≤ 2%，還含有Ag、 Au、 Bi、 Sn 等有價元素。 ⑹、 銀的硫化物、金 銀常以輝銀礦（ Ag2S）存在于硫化鉛精礦中，在高溫下氧化成 Ag+ SO2。（ FeAsS===As+FeS，少部分 As2S3也 揮發(fā)入煙塵 ）。部分未被氧化以 Cu2S形態(tài)入鉛锍。 SiO mPbO ⑸、 生產(chǎn)效率高。 ISA 爐與鼓風爐 (YGM 爐 )之間用鑄渣機連接 , 可以連續(xù)生產(chǎn) , 可以斷開生產(chǎn) , 互相制約度小。在生產(chǎn)過程中 , 經(jīng)摸索改進 , ISA 14 爐日處理量可提高到設(shè)計值的 170%左右 , 同時如果要繼續(xù)提高處理能力 , 直接將富氧濃度適當提高就可以 , 不需要增加大的硬件投入。整個反應(yīng)釋放出大量的熱 , 加入的爐料被迅速加熱熔化并完成冶金過程的反應(yīng) , 所生成粗鉛從排鉛口排出 , 采用圓盤鑄錠機澆鑄后送電解精煉。氧氣由氧氣站供給 , 純度為 90%~93%。該噴槍在 作業(yè)時通常置于渣層下面 , 但卻能受冷渣層的保護而不損壞。反之亦然。 如圖所示，在低氧勢、高硫勢條件下，金屬鉛相中的硫可達 13%，甚至更高，這就形成了平衡于縱坐標的等硫量（ S%)線。 在理論上，可借助 PbSO系硫勢 — 氧勢化學勢圖（圖 41）進行討論。 3 鉛直接熔煉 1 鉛直接熔煉的基 本原理 金屬硫化物精礦直接熔煉的特點之一是利用工業(yè)氧氣 ,二是采用強化冶煉過程的現(xiàn)代冶金設(shè)備 ,從而使金屬硫化物受控氧化熔煉在工業(yè)上應(yīng)用成為可能。粗鉛和爐渣從各自的放出口間斷或連續(xù)放出。所建的工廠有處理鉛精礦和廢舊電池的，也有用于煉鉛爐渣煙化回收鋅的。 （ 3） 水 口山煉鉛法（ SKS)；該法是中國自行開發(fā)的直接煉鉛新工 藝。意大利薩米公司購買了該項專利權(quán)并在威斯麥港，基夫塞特法煉鉛對物料的制備要求嚴格，入爐爐料經(jīng)配料后要求充分干燥至水份 %以下，粒度要求 100目左右。目前世界上鉛的冶煉方法有 火法 和 濕法 兩 種，主要以 火法 為主， 濕法 煉鉛還未實現(xiàn)工業(yè)化。但 PbCl2溶解于堿金屬和堿土金屬的氯化物 (如 NaCl等 )水溶液中。例如 PbSO4+PbS 系中，反應(yīng)開始溫度為630℃。 PbO 屬于難離解的穩(wěn)定化合物，但容易被 C和 CO 所還原。所有的鉛酸鹽都不穩(wěn)定，在高溫下離解并放出氧氣。熔化的密陀僧急冷時呈黃色，緩冷時呈紅色，前者在高溫下穩(wěn)定，兩者的相變點為 450~500℃。 PbS 溶解于 HNO3及 FeCl3的水溶液中，所以 HNO3和 FeCl3均可用來作為方鉛礦的浸出劑。 PbS。這就是煉鉛常見的“沉淀反應(yīng)”。 2 鉛主要化合物的物理化學性質(zhì) ⑴、 硫化鉛 硫化鉛 (PbS)在自然界呈方鉛礦存在，色黑 (結(jié)晶狀態(tài)呈灰色 )，具有金屬光澤。 鉛易溶于硝酸 (HNO3)、硼氟酸 (HBF4)、硅氟酸 (H2SiF6)、醋酸(CH3COOH)及 AgNO3等；鹽酸與硫酸僅在常溫下與鉛的表面起作用而形成幾乎是不溶解的 PbCl2和 PbSO4 的表面膜。 (即 2PbO℃ ) J／(g℃ ) Pa/cm J／ g J/g 數(shù)值 840 鉛的蒸氣壓與溫度的關(guān)系如下： 溫度(℃ ) 620 710 820 960 1130 1290 1360 1415 1525 蒸氣壓(kPa) 104 103 102 3 101.3 可見在高溫下鉛的揮發(fā)程度很大，所以在火法煉鉛過程中容易導(dǎo)致鉛的揮發(fā)損失和環(huán)境污染，煉鉛廠必 須設(shè)置完善的收塵設(shè)備。這些性質(zhì)如表 1— 1所示。鉛對 X 射線及 r射線有良好的吸收能力，廣泛用于 X 光機和原子能裝置的防護材料。 3 鉛生產(chǎn)概述 1 鉛及其主要化合物的物理化學性質(zhì)和用途 1 鉛的性質(zhì)和用 途 鉛是周期表中第四族元素，原子序數(shù)為 82，在化合物中鉛為兩價及四價，原子量為 ，呈藍灰色或銀灰色銀灰色藍，晶體結(jié)構(gòu)為面心立方晶格，熔點 ℃，沸點 1725℃， 密度 克/厘米。這些方法的共同特點是取消了硫化鉛的燒結(jié)脫硫過程，采用富 2 氧熔煉脫硫，煙氣 SO2濃度可達到 10%以上，均采用常規(guī)制酸工藝進行煙氣處理，回收其中的 SO2，尾氣可達標排放。 目前，世界上以，硫化鉛礦為原料鉛，冶煉生產(chǎn)仍以燒結(jié) 還原熔煉工藝為主，其產(chǎn)量占世界鉛產(chǎn)量的 70%以上，密閉鼓風爐熔煉工藝約占 10%,新煉鉛工藝占 10%15%。居世界第一位。 目錄 1 緒論 ............................................................................................錯誤 !未定義書簽。 年產(chǎn) 10 萬噸粗鉛 畢業(yè)設(shè)計 摘要 本次設(shè)計主要是年處理 10 萬噸鉛精礦的鉛頂吹直接熔煉爐，通過對鉛及其主要