第一章、鉛冶金的一般知識(shí)-資料下載頁(yè)
2025-08-05 10:42本頁(yè)面
【正文】 98～99～～～再生鉛原料具有物理形態(tài)和化學(xué)成分變化大的特點(diǎn)，從這類原料中提鉛應(yīng)根據(jù)具體的原料對(duì)象同的處理方法，總的原則是：同一組別的金屬及合金廢料因化學(xué)成分一致或接近一致，可采取直接重熔、然后精煉的方法。這是一種成本最低、經(jīng)濟(jì)效益最好的利用方法。但大多數(shù)再生鉛原料是混雜型的，不可能直接重熔處理，但可以通過(guò)一定的預(yù)處理后（如拆解、破碎、分選等），將其中化學(xué)組成一致或接近一致的某一部分或某幾部分彼此分離開(kāi)來(lái)，再對(duì)分離后的各個(gè)組分分別按火法、濕法或濕法火法聯(lián)合流程處理。再生鉛工業(yè)是我國(guó)在重視環(huán)境保護(hù)和充分利用金屬再生資源的情況下逐步發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)業(yè)，據(jù)近幾年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)鉛生產(chǎn)中再生鉛已占總產(chǎn)量的30%。隨著我國(guó)汽車工業(yè)、通訊和化工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)鉛的需求不斷增加。目前蓄電池消耗的鉛約占鉛總產(chǎn)量的75%，又因?yàn)樾铍姵叵牧康脑龃蠖鴮?dǎo)致廢蓄電池的增多，使再生鉛工業(yè)有了更多的原料來(lái)源。根據(jù)世界金屬統(tǒng)計(jì)局公布的資料，世界總鉛產(chǎn)量的40%是由再生鉛生產(chǎn)獲得的，廢蓄電池則占再生鉛生產(chǎn)原料的90%?；厥赵偕U可節(jié)約能源，%～%，從鉛廢料中直接回收的再生鉛，不需要像生產(chǎn)原生鉛那樣經(jīng)過(guò)采礦、選礦等工序，故生產(chǎn)成本低。據(jù)測(cè)算，再生鉛生產(chǎn)成本比原生鉛低38%?；厥赵偕U資源有利于環(huán)境保護(hù)，鉛是有害于環(huán)境和人體健康的金屬，各種鉛廢料 若不加以合理回收，都將成為環(huán)境的污染源，尤其是廢蓄電池，只有充分回收利用，才能避免其中的鉛膏和硫酸污染環(huán)境。為了保護(hù)環(huán)境和保證鉛工業(yè)的持續(xù)發(fā)展，必須充分利用二次資源，使鉛金屬進(jìn)入生產(chǎn)消費(fèi)再生產(chǎn)的良性循環(huán)。 鉛冶金方法近10年世界鉛礦產(chǎn)量（指鉛精礦含鉛量）在300104t/a左右徘徊，生產(chǎn)比較平衡，沒(méi)有大的起落。這就意味著目前世界原生鉛（從礦石中提取的鉛，又稱礦產(chǎn)鉛）的產(chǎn)量每年波動(dòng)不大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，世界上的礦產(chǎn)鉛約75%是采用燒結(jié)焙澆——鼓風(fēng)爐熔煉流程生產(chǎn)的，約10%是用鉛鋅密閉鼓風(fēng)爐生產(chǎn)的，約15%是用直接熔煉的方法生產(chǎn)的。 燒結(jié)焙燒——鼓風(fēng)爐還原熔煉該法屬傳統(tǒng)煉鉛工藝。硫化鉛精礦經(jīng)燒結(jié)焙燒后得到鉛燒結(jié)塊，在鼓風(fēng)爐中進(jìn)行還原熔煉，產(chǎn)出粗鉛。圖11為鼓風(fēng)爐熔煉工藝的原則流程。用鉛鋅鼓風(fēng)爐煉鋅的同時(shí)產(chǎn)出粗鉛也是采用燒結(jié)焙燒——（密閉）鼓風(fēng)爐熔煉方法生產(chǎn)，其煉鉛流程與圖11所示方法基本相同。熔劑硫化鉛精礦配料燒結(jié)焙燒燒結(jié)返粉燒結(jié)塊含SO2煙氣鼓風(fēng)爐熔煉制粒送去生產(chǎn)硫酸收塵SO2煙氣煙塵粗鉛精煉精鉛（%Pb）含塵煙氣脫硫后排放收塵煙氣煙塵含鋅爐渣煙化棄渣粗ZnO（送煉鋅廠）圖11 硫化鉛精礦燒結(jié)焙燒—鼓風(fēng)爐熔煉生產(chǎn)工藝流程燒結(jié)焙燒——鼓風(fēng)爐熔煉法雖然工藝穩(wěn)定、可靠，對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效果尚好。但該工藝的缺點(diǎn)是燒結(jié)煙氣SO2濃度低，采用常規(guī)制酸工藝難以SO2實(shí)現(xiàn)的利用，嚴(yán)重地污染了環(huán)境。此外，燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量不能得到充分利用，在原料（制備返粉）多段破碎、篩分時(shí)，工藝常務(wù)委員長(zhǎng)，物料量大，揚(yáng)塵點(diǎn)分散，造成勞動(dòng)作業(yè)條件惡劣。為了改變傳統(tǒng)煉鉛工藝的這種狀況，20世紀(jì)80年代以來(lái)，許多直接煉鉛工藝被引起了廣泛的興趣，近年已在工業(yè)生產(chǎn)上得到完善與發(fā)展。傳統(tǒng)工藝有被硫化鉛精礦直接熔煉法寶劍取代的趨勢(shì)。 硫化鉛精礦直接熔煉硫化鉛精礦不經(jīng)燒結(jié)焙燒直接冬季同金屬的冶煉方法稱為直接熔煉。硫化鉛精礦直接熔煉生產(chǎn)金屬鉛的原則工藝流程如圖12。煙塵硫化鉛精礦氧化爐熔煉（段）一次粗鉛高鉛渣含塵煙氣鉛渣還原爐（段）干燥/制粒送去生產(chǎn)硫酸SO2煙氣煙塵爐渣（廢棄或送煙化滬回收Z(yǔ)nO）含塵煙氣脫硫后排放收塵煙氣煙塵二次粗鉛圖12 硫化鉛精礦直接熔煉生產(chǎn)工藝流程少量熔劑氧氣/空氣粉煤/碎焦，氧氣/空氣精煉任何一種煉鉛方法都是從使硫化鉛精礦中的硫被氧化除掉開(kāi)始的。直接熔煉采用工業(yè)氧氣或富氧空氣，通過(guò)閃速熔煉或熔池熔煉的強(qiáng)化冶金過(guò)程，利用氧化反應(yīng)放熱，或者還燃燒少量燃料，寫成氧化熔煉，產(chǎn)出粗鉛和富鉛渣。由于產(chǎn)生的煙氣體積小，煙氣SO2濃度高，適宜于生產(chǎn)硫酸；由于精礦和氧化氣體在整個(gè)反應(yīng)爐內(nèi)能充分混合，強(qiáng)烈反應(yīng)，冶金爐的單位容積處理精礦能力大。不管是閃速熔煉（如基夫賽特法）還是熔池熔煉（如氧氣底吹——QSL法、水口山法；富氧頂吹——奧斯麥特法、艾薩法）,與傳統(tǒng)煉鉛法相比，直接熔煉在氧化階段有許多優(yōu)點(diǎn)，例如：不用燒結(jié)客，不需要附設(shè)多道破碎、篩分的返粉制備工序，而熔煉設(shè)備密封好，鉛塵、鉛煙外逸得到了很好的控制；煙氣量小，煙氣中SO2濃度大大提高；精礦本身的燃燒價(jià)值得到充分利用；生成了熔融的含鉛爐渣，適合于其后的還原階段處理。氧化熔煉產(chǎn)生一種必須還原回收鉛的高鉛渣，用粉煤、碎焦等代替昂貴的優(yōu)質(zhì)冶金焦作還原劑，在充分接觸的還原爐（段）內(nèi)完成高鉛渣的還原過(guò)程。直接熔煉可在一座爐內(nèi)分設(shè)氧化段和還原段來(lái)完成整個(gè)冶金過(guò)程，也可用兩座或多座爐來(lái)分別完成，因而出現(xiàn)了多種不同的直接熔煉方法。
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