现代铅冶金PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1铅冶金发展史 1

1.1.1铅冶金技术发展过程 1

1.1.2铅冶金技术现状 2

1.2铅冶金工业概况 4

1.2.1铅的主要用途 4

1.2.2铅的生产方法与工艺流程 4

1.2.3铅的生产与消费 9

1.2.4国内外铅市场需求分析 13

1.2.5铅的价格分析 14

1.3铅冶金工业的原料 15

1.3.1铅原料的储量及分布 15

1.3.2铅矿石及铅精矿 16

1.3.3铅原料特性对冶金过程的影响 18

1.4铅的物理化学性质 18

1.4.1铅的物理性质 18

1.4.2铅的化学性质 20

1.4.3铅的化合物 21

1.4.4铅合金 25

1.5现代铅冶金的特点 26

1.5.1传统铅冶金工艺简述 26

1.5.2现代铅冶金的技术特点 27

第2章 现代铅冶金的理论基础 31

2.1概述 31

2.2铅精矿直接熔炼的主要化学反应 33

2.3铅精矿直接熔炼热力学分析 35

2.4铅精矿直接熔炼动力学分析 44

2.4.1硫化铅氧化机理 44

2.4.2闪速熔炼直接炼铅动力学分析 45

2.4.3熔池熔炼直接炼铅动力学分析 47

2.4.4氧气浓度对炼铅动力学的影响 50

2.5直接炼铅还原熔炼 51

2.5.1概述 51

2.5.2高铅渣还原的热力学分析 51

2.5.3高铅渣还原的动力学分析 56

2.6炉渣 58

2.6.1炉渣的熔点 59

2.6.2炉渣的硅酸度 59

2.6.3炉渣结构 60

2.6.4炉渣的黏度 61

2.6.5炉渣组元的活度 62

2.6.6高铅渣的渣型特点 63

2.6.7渣型选择 63

第3章 基夫赛特炼铅工艺 65

3.1概述 65

3.2基夫赛特炼铅的理论基础 66

3.2.1反应塔内的传质传热及氧化反应 66

3.2.2反应塔的熔炼反应及其产物 70

3.2.3焦滤层及氧化铅还原 77

3.2.4电热区渣、铅分离及氧化物还原 79

3.2.5渣型选择与防止炉结生成 82

3.3基夫赛特炉处理含铅渣料的理论基础 86

3.3.1初步理论分析 86

3.3.2基夫塞特熔炼含铅氧化物炉料实际处理效果 90

3.3.3含铅渣料交互反应的热力学和动力学分析 91

3.3.4“渣-碳”体系组成及其化学反应的动力学研究 95

3.4基夫赛特炼铅工艺 106

3.4.1原料成分 106

3.4.2辅助材料及燃料 107

3.4.3工艺流程 109

3.4.4基夫赛特炉备料工艺 110

3.4.5基夫赛特熔炼工艺 115

3.4.6炉渣烟化炉吹炼工艺 119

3.5基夫赛特炼铅开炉与操作 119

3.5.1开炉及停炉保温 119

3.5.2余热锅炉煮炉 122

3.5.3加料 122

3.5.4供氧 123

3.5.5温度 123

3.5.6压力 124

3.5.7熔池中各层厚度 124

3.5.8炉体冷却水 125

3.5.9炉底冷却风 125

3.5.10电极系统 125

3.5.11放渣和放铅 126

3.6冶炼产物 126

3.6.1粗铅 126

3.6.2冰铜 126

3.6.3炉渣 127

3.6.4电炉烟尘（氧化锌） 128

3.6.5熔炼烟尘 128

3.6.6熔炼区烟气 128

3.6.7各种产物的产率 128

3.7主要技术经济指标 129

3.8基夫赛特炉 130

3.8.1炉子结构 130

3.8.2水冷闸板 142

3.8.3余热锅炉 142

3.8.4主要结构尺寸实例 145

3.8.5基夫赛特炼铅的主要设备连接图 145

3.9基夫赛特炼铅炉结抑制与消除 147

3.9.1防止和抑制炉结生成 147

3.9.2消除炉结 149

3.10基夫赛特炼铅的自动化控制 149

3.10.1概述 149

3.10.2计算机系统控制 150

3.10.3工艺过程控制 152

3.10.4计算机联锁控制 154

3.11基夫赛特炼铅烟气处理 155

3.11.1反应塔烟气处理 155

3.11.2电热区烟气处理 157

3.12基夫赛特炼铅的能源消耗 158

3.12.1基夫赛特炼铅的热化学 158

3.12.2熔炼过程热平衡 159

3.12.3基夫赛特炼铅的能耗指标 161

3.13基夫赛特炼铅的清洁生产与环境保护 162

3.13.1清洁生产 162

3.13.2环境保护 163

3.14设备及材料的国产化 163

第4章 富氧底吹炼铅工艺 165

4.1富氧底吹炼铅工艺的开发与应用 165

4.1.1富氧底吹炼铅工艺的开发 165

4.1.2富氧底吹炼铅工艺的工业化应用 167

4.1.3富氧底吹法的技术特点 169

4.2富氧底吹炉炼铅的基本原理 170

4.2.1氧化熔炼的基本原理 170

4.2.2高铅渣块鼓风炉还原熔炼的基本原理 171

4.2.3液态高铅渣直接还原的基本原理 172

4.2.4底吹炉的动力学原理 172

4.3富氧底吹氧化熔炼工艺 173

4.3.1工艺流程 173

4.3.2原料制备 174

4.3.3氧化熔炼 175

4.3.4主要元素分布 176

4.4高铅渣鼓风炉还原熔炼 177

4.4.1高铅渣鼓风炉还原及其特点 177

4.4.2鼓风炉还原熔炼技术的改进 178

4.4.3高铅渣鼓风炉还原的元素分布 179

4.5液态高铅渣直接还原 180

4.6富氧底吹炼铅主要设备 182

4.6.1富氧底吹炉 182

4.6.2余热锅炉 183

4.6.3电收尘器 184

4.6.4渣块浇铸机 185

4.6.5鼓风炉及电热前床 185

4.6.6氧气站 185

4.7富氧底吹炼铅的渣型选择与控制 185

4.8富氧底吹炼铅的主要技术经济指标 186

4.8.1主要经济技术指标 186

4.8.2主要经济技术指标分析 187

第5章 富氧侧吹炼铅工艺 189

5.1概述 189

5.2富氧侧吹炼铅工艺 189

5.2.1基本原理 189

5.2.2工艺流程 191

5.3富氧侧吹炼铅的主要设备 194

5.3.1富氧侧吹试验炉 194

5.3.2富氧侧吹液态高铅渣还原炉 197

5.3.3余热锅炉 203

5.4富氧侧吹炼铅的技术特点 203

5.4.1侧吹熔炼的特点 203

5.4.2富氧侧吹炼铅工艺的优点 204

5.5富氧侧吹炼铅的主要技术经济指标 205

5.5.1氧化熔炼技术经济指标 205

5.5.2还原熔炼技术经济指标 205

5.5.3试验指标评价 206

5.6富氧侧吹炼铅工艺的工业化应用 208

5.6.1侧吹炉还原液态高铅渣 208

5.6.2硫化铅精矿富氧侧吹炉氧化熔炼 212

5.6.3泡沫渣的分析与控制 213

5.7富氧侧吹炼铅工艺的应用前景 215

第6章 QSL炼铅工艺 217

6.1 QSL技术的发展过程 217

6.2 QSL炼铅工艺 217

6.2.1工艺流程 217

6.2.2技术经济指标 221

6.2.3原料成分 221

6.2.4冶炼操作 222

6.3 QSL反应器 223

6.4 QSL炼铅的技术特点 227

第7章 富氧顶吹炼铅工艺 228

7.1富氧顶吹熔炼技术发展过程 228

7.2艾萨法炼铅工艺 230

7.2.1概述 230

7.2.2艾萨炉氧化加鼓风炉还原流程 232

7.3艾萨法炼铅主要设备 238

7.3.1艾萨炉 238

7.3.2艾萨炉喷枪 240

7.3.3保温烧嘴和升温烧嘴 241

7.4奥斯麦特炼铅工艺 241

7.4.1工艺简介 241

7.4.2云锡奥斯麦特炼铅 242

7.5奥斯麦特炼铅的主要设备 243

7.5.1奥斯麦特炉 243

7.5.2喷枪 244

7.5.3喷枪提升系统 245

7.6主要技术经济指标 245

7.6.1艾萨炉＋鼓风炉流程 245

7.6.2两段艾萨炉流程 246

7.6.3富氧顶吹炼铅炉氧化熔炼 246

7.7富氧顶吹炼铅的技术特点 247

第8章 卡尔多炉炼铅工艺 248

8.1概述 248

8.2卡尔多炉炼铅工艺 249

8.2.1工艺流程 249

8.2.2主要技术操作条件 252

8.2.3主要技术经济指标 253

8.2.4卡尔多炉炼铅的物料平衡 253

8.3卡尔多炉 254

8.4卡尔多炉炼铅的技术特点 256

第9章 粗铅初步火法精炼 257

9.1概述 257

9.2粗铅脱铜精炼工艺 258

9.2.1连续脱铜炉脱铜 259

9.2.2熔铅锅连续脱铜 260

9.3蓄热式节能铅锅技术 262

9.3.1蓄热式高效熔铅炉工作原理 262

9.3.2蓄热式高效熔铅炉的结构 263

9.3.3生产实践与效益分析 263

9.4粗铅火法精炼的技术要求 265

第10章 铅电解精炼 266

10.1铅电解精炼的基本原理 266

10.1.1阳极主要化学反应 266

10.1.2阴极主要化学反应 268

10.1.3铅电解的主要技术条件 268

10.2铅电解精炼的技术发展 271

10.3大极板电解技术 272

10.3.1铅阳极制造 272

10.3.2铅阴极制造 274

10.3.3电解周期 274

10.3.4阴阳极板自动排距、装槽 275

10.3.5大极板铅电解技术参数 275

10.3.6大极板电解的应用情况 275

10.4铅电解的生产操作与自动化控制 278

10.4.1铅电解工艺过程 278

10.4.2电解液循环 278

10.4.3残阳极洗刷及阳极泥洗涤过滤 278

10.4.4阴极铅精炼及电铅铸锭 279

10.4.5铅电解的自动化控制 279

10.4.6铅电解出槽短接方式 279

10.5铅电解的主要设备 283

10.5.1熔铅锅 283

10.5.2铅阳极板浇铸生产线 283

10.5.3铅阴极制造生产线 284

10.5.4铅阴阳极自动排距机组 284

10.5.5铅带铸造机组 285

10.5.6电铅及铅合金直线铸锭机组 285

10.5.7捞渣机 285

10.5.8残阳极洗刷机 286

10.5.9阴极洗涤机及抽棒机 286

10.5.10铅电解阴阳极出装槽吊具 286

10.5.11铅电解槽 286

10.6阴极析出铅精炼与铸锭 286

10.7大极板铅电解主要技术经济指标 287

10.8大极板铅电解设备的国产化 288

第11章 直接炼铅资源综合回收 290

11.1概述 290

11.2伴生元素在冶炼过程中的分布 291

11.2.1基夫赛特炼铅伴生元素的分布 291

11.2.2富氧熔池熔炼方法伴生元素的分布 292

11.3铜浮渣处理 293

11.3.1铜浮渣成分及处理方法 293

11.3.2反射炉处理铜浮渣 293

11.3.3底吹炉处理铜浮渣 296

11.4阳极泥的处理 297

11.4.1阳极泥成分及处理方法 297

11.4.2底吹炉处理阳极泥 297

11.4.3侧吹炉处理阳极泥 299

11.5含锌炉渣的处理 299

11.5.1烟化炉吹炼 300

11.5.2富氧侧吹炉处理铅冶炼炉渣 306

11.5.3奥斯麦特炉处理铅冶炼炉渣 307

11.5.4回转窑挥发铅冶炼炉渣 311

第12章 含铅物料处理 313

12.1含铅物料及其分类 313

12.2含铅物料的处理方法 313

12.3废蓄电池处理 314

12.3.1铅酸蓄电池的组成 314

12.3.2废蓄电池的拆解及分选工艺 315

12.3.3废电解液收集与处理 316

12.3.4铅膏压滤与回收 317

第13章 铅冶炼环境保护与清洁生产 319

13.1概述 319

13.2铅冶炼工艺烟气处理 320

13.3直接炼铅的通风除尘 321

13.4铅冶炼废水处理 321

13.5铅冶炼废渣的无害化处理 323

13.6铅冶炼清洁生产 323

第14章 铅冶金工厂设计简述 324

14.1概述 324

14.2铅冶金工厂设计可行性研究报告的编制 325

14.2.1可行性报告的目的和内容 325

14.2.2厂址选择论证 326

14.2.3建设方案论证 326

14.2.4环境保护论证 327

14.2.5消防及职业卫生论证 327

14.2.6项目建设投资估算及技术经济论证 330

14.3铅冶金工厂初步设计 330

14.3.1初步设计说明书 330

14.3.2初步设计主要设备明细表 331

14.3.3初步设计附图 331

14.3.4初步设计概算 332

14.4铅冶金工厂设计实例 332

14.4.1生产规模及产品方案 332

14.4.2原、辅材料及工艺流程 332

14.4.3工程设施 334

14.4.4主要技术经济指标 334

14.4.5冶金计算 335

14.4.6主要冶金设备选型计算 335

14.4.7熔炼车间配置 341

参考文献 343