基夫賽特式爐閃速爐功能區(qū)冶煉過程的同時平衡研究.pdf

1、隨著人們對環(huán)境越來越重視，傳統(tǒng)的鉛冶煉工藝因其排放的煙氣嚴重污染環(huán)境而逐漸被淘汰。大量堆積的浸鋅渣因浪費土地資源、破壞環(huán)境也亟需適當?shù)奶幚??；蛸愄毓に囀墙┠臧l(fā)展較迅速的煉鉛新工藝，其對所處理的鉛原料中的鉛含量沒有強制性要求，故可以處理與浸鋅渣搭配的鉛精礦原料。
　　目前關(guān)于基夫賽特爐直接煉鉛法的多相平衡熱力學研究較少，本文利用同時平衡原理對Pb-O-S體系進行了研究。根據(jù)相律確定了閃速爐功能區(qū)內(nèi)的獨立化學反應(yīng)式個數(shù)，選定了相關(guān)

2、的反應(yīng)進行多元多相復(fù)雜體系的“同期平衡研究”，探討反應(yīng)氣氛對體系的影響，并建立了“溫度與氣相組成”的熱力學模型——數(shù)學關(guān)聯(lián)式組。采用“平衡摩爾量法”和“平衡反應(yīng)進度法”求解出體系的氣態(tài)物質(zhì)的平衡分壓和體系總壓。
　　研究結(jié)果表明:在較高溫度下，初始氧量的增加會使硫酸鉛的產(chǎn)量增加，在低氧量條件下則不易生成硫酸鉛?？紤]后續(xù)流程存在碳還原處理工藝，在冶煉過程中應(yīng)選擇高氧氣輸入量以生成容易處理的硫酸鉛，因為若有硫化鉛殘留，硫化鉛會和硫化亞

3、鐵生成鉛锍，導(dǎo)致掛渣現(xiàn)象的出現(xiàn)，進而影響整個流程的進行。
　　為避免基夫賽特工藝閃速熔煉過程產(chǎn)生鉛锍，本文主要研究了氣氛和溫度的改變對產(chǎn)物的影響。實驗結(jié)果表明:在純氮氣的氣氛條件下，硫化鉛的升華使得產(chǎn)物中鉛的含量很低，生成的產(chǎn)物主要含有由FeS2和Cu組成的锍以及Ca-Fe-SiO2型爐渣。在純二氧化硫氣氛、溫度為1309℃的條件下，選擇石墨坩堝得到的最終產(chǎn)物為鉛锍和渣。氮氧氣氛比為7∶3的實驗中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過配料的物料在進入反應(yīng)區(qū)后