铅冶炼物料工艺矿物学与热力学平衡研究

富氧熔池熔炼-液态高铅渣直接还原工艺因对原料适应性强、熔炼炉运行稳定可靠、金属回收率高及氧化炉熔炼烟气中二氧化硫浓度高,在铅冶炼工业中占有越来越重要的地位。但目前对于该工艺的理论基础研究较为薄弱,亟需对该工艺冶炼过程热力学平衡等进行理论研究,为工艺的优化提供理论支持。首先对冶金过程物料如铅精矿、高铅渣及还原渣进行了工艺矿物学研究,然后通过FactSage8.1热力学软件计算,研究了氧化段氧气系数、熔炼温度及还原段还原剂用量对体系中Pb分配率和熔炼渣中Pb、S等元素含量的影响规律。计算得出,铅富氧熔池氧化熔炼中铅的直收率在氧气系数1.0、熔炼温度1 200℃左右时达到最高;温度的升高与FeO、CaO的加入有利于高铅渣还原反应的进行,在还原剂用量大于5.7%时铅的还原率达到91%。     

高铅渣侧吹还原熔炼过程中泡沫渣的行为研究

高铅渣侧吹还原熔炼过程中产生的泡沫渣将会影响铅渣分离,导致粗铅及还原渣的排放困难,严重时泡沫渣将会从炉内喷出,对设备造成危害,甚至危及人身安全。结合侧吹炉还原熔炼工艺过程,对高铅渣侧吹还原熔炼过程中泡沫渣的行为进行了研究,分析了其产生原因,提出了判断依据,并针对加料期产生泡沫渣的3种情况给出了相应的预防措施。     

富氧侧吹熔炼技术冶炼稀贵金属渣料的工艺设计

采用富氧侧吹氧化熔炼—富氧侧吹还原熔炼—烟化吹炼的工艺技术,从含银、铟的稀贵金属铜锌多金属物料、铅锡多金属物料等二次渣料中综合回收稀贵等有价金属。详细介绍了工艺流程的设计与主要技术指标。     

富氧侧吹熔炼-多枪顶吹吹炼炼铜工艺杂质元素行为

通过对富氧侧吹熔炼-多枪顶吹吹炼炼铜工艺过程的生产数据进行整理,计算得出了铁、锌、铅和砷在整个系统的分布率。通过XRD、SEM/EDS等测试手段,对冰铜、熔炼渣和吹炼渣等部分中间产物的物相组成和微观结构进行了表征。综合分析了主要杂质元素铁、锌、铅和砷在富氧侧吹熔炼-多枪顶吹吹炼炼铜工艺中的分布行为规律。结果表明,铁主要以铁橄榄石、铁酸锌、铁酸铜等形式分布于炉渣中,锌绝大部分也会造渣并以铁酸锌的形式进入炉渣,即大部分铁和锌能在炉渣中直接开路除去;而大部分铅和砷进入炉渣和烟尘中,可通过渣的形式及挥发机理脱除和回收,但还有相当数量的铅和砷会残留于粗铜中,只能在后续电解工序中脱除。总结了这几种杂质元素减量化控制的有效方法和途径,为铜冶炼过程中杂质元素的综合处理和稳定生产提供了参考。     

富氧侧吹转炉处理铜浮渣新工艺研究

铜浮渣是粗铅通过火法初步精炼得到,主要含有有价金属铅、铜及金、银等贵金属,若不进行二次处理,将造成重金属对环境的污染及资源浪费.本文介绍了铜浮渣采用富氧侧吹转炉熔炼法,通过对粒煤、纯碱、铁屑、石灰石用量、熔炼温度及还原沉降时间控制研究,铅直收率达到95.36％,回收率达到98.6％,冰铜中铅品位降低至8.5％以下.     

富铅熔渣底吹熔炼还原过程热平衡及热场分布规律

介绍了铅精矿经氧化熔炼工艺过程产出的熔融富铅渣的底吹熔池熔炼还原炼铅工艺,讨论了该工艺的特色和创新,在研究富铅熔渣底吹熔池熔炼过程中主要元素和组分在底吹熔池熔炼过程中行为规律的基础上,通过对熔融富铅渣的底吹熔池熔炼过程的物料平衡和热平衡分析,采用高斯消元法建立了熔融富铅渣的底吹熔池熔炼过程热力学平衡模型,研究了底吹熔炼反应过程中炉内的热场分布规律和热利用情况,探讨了炉内炉顶烟气区域、炉渣波动区域与炉底熔铅区域的熔炼过程特征。     

立德粉浸出渣的碱法处理

通过无污染低温碱性熔炼法对低品位立德粉浸出渣进行回收。分别讨论了碱矿比、熔炼时间、渣／还原剂之比、熔炼温度等因素对粗铅回收率的影响。综合各项因素，最佳工艺定为：碱／（渣＋还原剂）为0．80、渣／还原剂为0．50，采用碱性熔炼工艺800℃处理1h，即可获得98％以上的粗铅回收率，而且产品铅的纯度很高，可达99．75％，同时聚集了大部分有价元素例如铋。     

“三连炉”联合处理铅杂料稳定生产工艺实践研究

面对当前铅冶炼原料竞争严峻,加工费低,炼铅亏损的局面,本次研究在原有的冶炼工艺基础上,通过大量加入铅杂料,将富氧底吹炉入炉粒料含铅品位由35%～38%,降低到28%～32%,进一步调整工艺参数和操作方法,利用富氧底吹炉熔炼、侧吹还原炉熔炼、烟化炉熔炉"三炉"联合处理铅杂料,三炉均生产稳定。铅杂料富含有价金属价值高且采购不计价,与冶炼铅精矿相比,具有吨铅金属量采购价差大,效益好的优势。此次研究不仅解决了底吹炉氧化熔炼反应不充分残硫高、侧吹还原炉炉缸和工艺故障多的问题,过程指标较好,烟尘率较低,烟化炉100%平衡还原炉炉渣,而且为铅冶炼原料拓宽了原料渠道,降低了采购成本,提升企业的经济效益和市场原料采购竞争力,具有安全、环保、经济的效果。     

控制侧吹炉四氧化三铁含量的生产实践

侧吹炉采用富氧空气氧化熔炼铜精矿的过程中会生成一定量的四氧化三铁.当渣中四氧化三铁含量较高时,会导致熔体粘度增加,使熔池内形成炉结,进而导致炉底上升,熔池的容积降低,严重时可产生泡沫渣,造成喷炉事故.本文结合侧吹炉的生产实践,对侧吹炉熔炼过程中四氧化三铁的产生及控制措施进行了探讨,并介绍了各部位四氧化三铁的消除措施.结...     

富氧底吹炼铅氧化熔炼元素分配热力学模拟

基于最小吉布斯自由能原理,模拟计算了铅精矿富氧底吹炼铅工艺氧化熔炼段的元素分配行为,并与半工业试验数据进行对比。在典型工业富氧底吹炼铅工艺参数条件下,重点考察了氧料比对Pb、Cu、As、Sb、Bi等元素分配行为的影响。计算结果表明,Pb、Cu、As、Sb和Bi在渣相中的分配率随氧料比的提高而增加。当氧料比为175kg/t时,Pb、Cu、Sb和Bi在金属相、渣相和气相中的分配比例基本符合半工业试验统计数据,但As计算结果与半工业数据存在一定偏差,原因可能是由于缺乏精确的活度系数。     

炼铅炉渣资源化利用研究及其应用进展

资源化利用是解决炼铅炉渣露天堆置占用土地资源和破坏生态环境等问题的有效手段。首先介绍了炼铅炉渣的来源及其物理化学性质,然后从有价元素的二次回收利用、制备建筑材料及制备矿山充填胶凝材料替代品等方面入手,总结了国内外炼铅炉渣资源化利用的研究现状及应用进展,分析了资源化利用较为困难的原因和存在的不足。研究表明,炼铅炉渣比其他类型炉渣的资源化利用途径少,且国内外对其资源化利用后二次污染的研究不够深入,因此,改进冶炼工艺、提高有价元素的回收率,拓宽其利用途径并形成成熟技术是炼铅炉渣大规模资源化利用的前提条件,与此同时必须进行炉渣中有害元素的固化研究,做到有害元素可防可控,从而为炼铅炉渣资源化利用和安全环保处置奠定基础。     

15-5PH不锈钢大型锻件冶炼脱氧工艺研究

摘要：以实际工艺流程50t EBT-VOD-LF-VC冶炼15-5PH不锈钢为背景,通过FactSage 8.0和经典Wagner模型研究冶炼硅铝复合脱氧过程中钢液中的铝含量、炉渣组成以及冶炼温度等因素对钢液中氧含量的影响进行了热力学研究。结果表明：Al-Si复合脱氧为15-5PH不锈钢冶炼过程中的最佳脱氧工艺,为了保证脱氧的冶炼效果,应控制钢液中的酸溶铝的质量分数在0.015%左右;降低冶炼温度有利于降低钢液平衡氧含量;考虑炉渣的物理性能和钢渣界面平衡反应得出脱氧工艺的最优炉渣成分,碱度为2.5~3.0,w（(Cr2O3)）=0.5%,w（(Al2O3)）=20%,w（(MgO)）=5%,w（(CaF2)）=5%;经过工艺优化后生产的15.5PH不锈钢中氧含量明显降低,均满足产品要求,炉渣碱度对平衡氧含量和实际生产全氧含量的影响规律基本相同。     

闪速铅冶炼计算机在线优化控制系统研究

以一类闪速铅冶炼计算机在线优化控制系统为研究对象,在分析、对比现存各类铅冶炼方法的基础上,以炉渣Fe／SiO2及CaO含量、PbS氧化率、炉渣温度为控制变量,石英及钙熔剂比率、反应塔工艺氧量、反应塔燃料量为操作变量,建立铅冶金过程控制数学模型。基于此模型,以某实际项目为背景,设计了闪速冶炼计算机在线优化控制系统。     

Ausmelt炉镍熔炼合理渣型的研究

金川集团公司沉降电炉弃渣有价金属含量高且熔化温度高。采用SEM-EDS与XRD确定了镍和铜在渣中的主要损失形式为夹杂或悬浮。测定了以Ausmelt熔炼渣为基础的半合成渣的熔化温度,研究了Fe/SiO2及CaO含量对半合成渣熔化温度的影响。结果表明,当Fe/SiO2=0.9～1.0且CaO含量为6%～10%时,渣的熔化温度明显降低,为Ausmelt炉镍熔炼工艺参数的优化提供参考。     

碳化钙降低闪速炉渣含镍的研究

闪速熔炼是强氧化熔炼,反应塔的氧势很高,必然产生大量Fe_3O_4及NiO、Cu_2O等并进入渣中,故渣含有价金属高。针对镍闪速炉产生炉渣的过程,分析了炉渣中镍损失的途径,探索了使用碳化钙降低渣含镍的过程。碳化钙加入后炉渣含镍降低0.03个百分点(或～11%)。     

从锡熔炼烟尘生产七水硫酸锌及粗锡和粗铅的工艺

文章叙述了从锡熔炼烟尘生产七水硫酸锌及粗锡和粗铅的工艺。用稀硫酸浸出分离锌,锌溶液制备七水硫酸锌;富锡渣熔炼锡铅合金;高温真空蒸馏分离锡和铅。该工艺流程生产粗锡和粗铅工艺处理锡熔炼烟尘效果好,能综合回收锡、铅、锌、铜等金属,锌的回收率≥94%,锡和铅的回收率≥96%。     

锌冶炼渣资源化利用试验研究

锌冶炼渣作为重要的二次资源,含有大量有价金属,具有资源化利用价值.某锌冶炼企业产生的锌冶炼渣中银品位418 g/t,铅品位8.98％,采用氯盐法浸出回收铅和银.试验分别考察了氯化钠、氯酸钠、盐酸用量,浸出温度、时间和液固比等对铅和银浸出率的影响.结果表明:在氯化钠用量410 g/L,盐酸用量10 mL,液固比9:1,浸...     

氧气侧吹直接炼铅新工艺的开发与应用

氧气侧吹直接炼铅半工业试验结果表明:铅精矿和含铅物料在氧气侧吹炉内熔炼,用煤作还原剂,可直接产出粗铅。铅回收率大于96%,渣含铅低于2%,烟气中SO2浓度高达24%,可直接制酸处理。该工艺具有投资少、效率高、流程短、设备简单和低污染等特点,可以广泛应用于铅冶炼工业化生产。