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時間:2014-05-09 14:22:18
作者:世邦機器
A基夫賽特法(Klvcet-Cs Process)
基夫賽特法以閃速熔煉為主的一種直接煉鉛鉛鋅礦加工工藝,是由前蘇聯(lián)全蘇有色金屬科學(xué)研究院開發(fā)的。該院于20世紀60年代進行實驗研究,80年代建設(shè)了工業(yè)生產(chǎn)工廠,經(jīng)多年生產(chǎn)運行,基夫賽特法已成為工藝先進,技術(shù)成熟的現(xiàn)代化鉛鋅礦生產(chǎn)線直接煉鉛法。這種方法的核心設(shè)備是基夫賽特爐,由帶火焰噴嘴的反應(yīng)塔、填有焦炭過濾層的熔池、立式余熱鍋爐、鉛鋅氧化物的還原揮發(fā)電熱區(qū)組成。
基夫賽特法有如下好處:
(1)系統(tǒng)排放的有害物質(zhì)含量低于環(huán)境保護允許的標準,操作場地具有良好的衛(wèi)生環(huán)境;
(2)產(chǎn)出SO2煙氣濃度高(20% -50%),體積少,有利于煙氣凈化和制酸;
(3)爐料不需要燒結(jié),生產(chǎn)在一臺設(shè)備內(nèi)進行,生產(chǎn)環(huán)節(jié)少;
(4)焦炭消耗量少,精礦熱能利用率高,能耗低,生產(chǎn)成本低。
盡管基夫賽特法有諸多優(yōu)點,但它對原料的制備要求較高,人爐的物料粒度需小于1mm,水分需小于1%,這就增加了備料的復(fù)雜程度。此外,該工藝需要用含氧濃度大于90%的工業(yè)氧氣,因此需要配套建設(shè)制氧廠,這樣就增加了投資。
B氧氣底吹煉鉛法(Queneau-Schuhmann-Lurgi Process,QSL)
QSL法這方法是由德國魯奇公司依據(jù)同兩位美國申請的教授的合作而發(fā)展起來的。該法是將鉛精礦加入爐內(nèi),鼓入富氧,在硫化鉛被氧化成氧化鉛時,會放出大量熱量使過程自熱,氧化鉛和硫化鉛交互反應(yīng)生成金屬鉛,部分反應(yīng)不完全的氧化鉛在還原區(qū)加還原劑還原成金屬鉛。硫氧化成二氧化硫。因采用富氧熔煉,煙氣中的二氧化硫濃度高達15%左右,有利于制酸。
QSL法改善了衛(wèi)生條件,簡化了操作,比傳統(tǒng)流程的投資少,生產(chǎn)成本低,二氧化硫濃度高,但其煙塵率達25%,需要返回處理。此外,渣含鉛高,一定要配臺煙化爐才能得到棄渣。
C艾薩熔煉法(ISA Smelting Process of Lead)
艾薩法是由澳大利亞芒特,艾薩礦業(yè)公司和澳洲熔煉公司共同在澳洲熔煉公司浸沒熔煉法的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的。該法的爐體為固定式圓筒型,賽羅噴槍從爐頂插入,并沒入爐渣。爐料從爐頂加入,煉出的金屬和爐渣從爐子的下部放出。爐渣連續(xù)地進入還原爐內(nèi),用焦炭還原這種高氧化鉛渣,產(chǎn)出粗鉛。
該技術(shù)的核心是采用了空氣冷卻的鋼制噴槍,將冶煉工藝所需的氣體和燃料(需要的話)輸送渣面以下的液態(tài)爐渣層中,由此產(chǎn)生的強烈攪動加快了傳熱和傳質(zhì),加快了化學(xué)反應(yīng)的進行,所以單位爐容積能力很高,并且提高了燃料的利用率。鋼制噴管通過特別的掛渣作業(yè)在噴槍上形成一層渣保護層,從而提高了噴槍的壽命。
D奧托昆普法
奧托昆普法由芬蘭的奧托昆普公司開發(fā),是一種閃速熔煉法。和基夫賽特法相似,混合好的爐料以懸浮狀態(tài)通過立式反應(yīng)室,自上而下,完成氧化和熔化。過程是連續(xù)的。整個工藝分干燥、閃速熔煉、爐渣貧化和煙氣處理等幾個部分。奧托昆普爐的體積較小,密閉性好,可避免鉛和硫?qū)ぷ鳝h(huán)境的污染。精礦中的硫被氧化成二氧化硫進人煙氣,產(chǎn)生的熔融粗鉛和爐渣在爐子的沉淀區(qū)聚集,粗鉛的硫含量非常低,通過較徹底的氧化,可使粗鉛的含硫量小于0.1%。燃燒器的效率很高,而且通過它能對氧化過程進行嚴格控制,因此在該該工藝中,氧氣的利用率接近100%。在爐子的沉降槽中,熔融的顆粒從煙氣流中分離出來,形成爐渣層。貴金屬進入粗鉛,和粗鉛一道從沉降槽底部連續(xù)放出。由于使用氧氣,鉛和二氧化硫的逸出量很少。采用奧托昆普法,可將所有過程,包括爐渣貧化放在一個設(shè)備中進行,粗鉛的產(chǎn)率較高,而爐渣的產(chǎn)率較低。爐內(nèi)的溫度較低,能處理濕的物料
E密閉鼓風(fēng)爐煉鉛(ISP)法
該法是英國帝國熔煉公司在1939年開始研制的,它合并了鉛和鋅兩種火法流程。20世紀60年代在世界范圍內(nèi)得到了推廣使用。至今已有11個國家采用共13座爐子用此法生產(chǎn),年產(chǎn)鉛鋅量占世界總產(chǎn)鉛鋅量的3.l%。
該法的特點:
(1)對原料有較廣泛的適應(yīng)性,既可處理單一的鉛精礦,又可處理難以選別的鉛鋅混合精礦;
(2)生產(chǎn)率和燃料利用率高。采用直接加熱,熱利用率高,能耗低,冶煉設(shè)備能力大大提高,而且有利于實現(xiàn)機械化和自動化,提高勞動生產(chǎn)率;
(3)建筑投資費少。該法以一個系統(tǒng)代替一般的煉鉛,鋅兩種獨立的系統(tǒng),簡化了冶煉工藝流程,建產(chǎn)占地面積較少,減少設(shè)備臺數(shù);
(4)可綜合利用原礦中的有價金屬,比如,金,銀、銅等富集于粗鉛中予以回收;
(5)鎘、鍺等可以從其他產(chǎn)品或中間產(chǎn)品中回收。
但是,該法煉鉛需要消耗較多質(zhì)量好,價格高的冶金焦炭;該法的技術(shù)條件要求較高,如生產(chǎn)過程需要熱焦炭,熱風(fēng);對燒結(jié)塊物理、化學(xué)規(guī)格要求高,特別是燒結(jié)塊的殘硫要低于1%,致使精礦的燒結(jié)過程控制復(fù)雜;爐內(nèi)和冷凝器內(nèi)部不可避免的產(chǎn)生結(jié)瘤,要定期清理,勞動強度大。
綜上所述,國內(nèi)外的這些直接煉鉛技術(shù)既充分利用了硫化物氧化放出的熱量,降低了能耗,又完全回收利用了硫,防止了對環(huán)境的污染,均避免了傳統(tǒng)燒結(jié)焙燒-鼓風(fēng)爐熔煉工藝大量返料的問題。
-END-
金屬鉛鋅及其化臺物足正在快速發(fā)展的商品,早期應(yīng)用量及品種較少,只局限于少數(shù)一些行業(yè),近年來,隨著利學(xué)技術(shù)的進步,大約有30多種鉛鋅產(chǎn)品作為重要原料梭廣泛應(yīng)用于電池、陶瓷、玻璃、鋁、潤滑劑、制冷劑、核工業(yè)及光電等領(lǐng)域。
改變傳統(tǒng)的礦物鉛、鋅、硫依次浮選的順序,使黃鐵礦優(yōu)于閃鋅礦,而與方鉛礦一道上浮,然后鉛硫分離。
高純鉍( 99. 999% Bi)用于核工業(yè)堆中作載熱體或冷卻劑,用于防護原子裂變裝置材料。
鉛標準溶液:配制方法同前。抽取1mi含1mg鉛的標準液2mi,蒸干,加1:1鹽酸5ml,再蒸干,重復(fù)一次,再加l:l鹽酸5:ml溫?zé)崛芙?,移?00mi容量瓶,用水稀釋至刻度,搖勻;此溶液1ml含10噸鉛。
在鉛鋅礦加工,鉛鋅礦生產(chǎn)線中鋅試劑為棕色結(jié)晶粉末,在堿性溶液中呈深紅色與鋅生成藍色絡(luò)合物,在pH8.5―9.5時顏色較深,非常大吸收在波長620nnl處。
近年來,電動助動車和電動汽車已被人們推向市常為走可持續(xù)發(fā)展道路,推動電動車的發(fā)展,研制開發(fā)新型的電動蓄電池就成為當(dāng)務(wù)之急。