浸没式熔池熔炼处理铅锌渣工艺研究

发布时间：2017-09-15 01:27

  本文关键词：浸没式熔池熔炼处理铅锌渣工艺研究

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【摘要】：本文根据铅锌渣料浸没熔池熔炼过程的热力学计算和渣型分析结果,对湿法炼锌浸出渣及其搭配基夫赛特炼铅渣等复杂铅锌渣料浸没熔池熔炼回收铅、锌的工艺进行了实验探索和研究,确定了熔炼工艺的最优渣型和最优工艺条件。研究结果表明,采用浸没熔池熔炼工艺可高效回收复杂铅锌渣料中的铅锌等有价金属,主要技术指标良好。热力学计算结果表明:为防止铁相的析出,铅锌渣料浸没熔池熔炼过程的温度宜控制在1150~1300℃区间,且铅的挥发速度比锌大,在满足锌挥发的条件下,铅的挥发更彻底。湿法炼锌浸出渣的熔点介于1100~1300℃之间,且在1250℃的温度下,CaO/SiO_2=0.75,1≤Fe_2O_3/SiO_2≤9.8的条件下,浸出渣的粘度介于0.6~0.7Pa·S之间,流动性较好,铅锌挥发率较高(96%),可以满足熔池熔炼过程对炉渣性能的要求。在W_(焦炭)/W_(渣样)=1/2.8、熔炼温度1250℃、熔炼时间1h、渣料粒度10~120目、渣料含水低于10%的优化工艺条件下,浸没熔池熔炼单独处理湿法炼锌浸出渣所获得的尾渣中铅锌的平均含量均分别为0.033%和0.34%,铅锌的平均挥发率分别为96.39%和97.06%。混合铅锌渣料(湿法炼锌浸出渣搭配基夫赛特炼铅渣)的铁硅比随浸出渣所占比重的增加而增加,钙硅比则随浸出渣所占比重的改变变化不大。用浸没熔池熔炼工艺处理混合铅锌渣料时,锌挥发率可以达到95%以上,铅挥发率可以达到94%以上,但基夫赛特炼铅渣所占混合渣料的比重不宜高于50%。本研究成果可为铅锌冶炼企业产出的复杂铅锌渣料的资源化处置提供新思路和技术支撑,有较为广阔的应用前景。
【关键词】：熔池熔炼 铅锌渣 综合回收 渣型
【学位授予单位】：湖南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X758;TF81
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 铅锌的性质及用途9-12
• 1.1.1 铅的性质及用途9-11
• 1.1.2 锌的性质及用途11-12
• 1.2 铅锌冶炼工艺12-14
• 1.2.1 铅冶炼工艺12-13
• 1.2.2 锌冶炼工艺13-14
• 1.3 铅锌冶炼渣的处理方法14-17
• 1.3.1 铅锌冶炼渣的直接利用15
• 1.3.2 铅锌冶炼渣的湿法回收15
• 1.3.3 铅锌冶炼渣的火法回收15-17
• 1.4 本课题研究内容、背景及意义17-19
• 1.4.1 研究内容17
• 1.4.2 研究背景17-18
• 1.4.3 研究意义18-19
• 第2章 锌浸出渣熔池熔炼的理论分析19-30
• 2.1 热力学分析19-26
• 2.1.1 Me-O的热力学19-21
• 2.1.2 MeO还原金属的热力学21-23
• 2.1.3 MeSO_4分解的热力学23-26
• 2.2 渣型的理论分析26-29
• 2.2.1 炉渣的熔度27-28
• 2.2.2 炉渣的黏度28-29
• 2.3 本章小结29-30
• 第3章 锌浸出渣熔池熔炼实验研究30-44
• 3.1 实验原料、设备及方法30-34
• 3.1.1 实验原料30-31
• 3.1.2 实验设备31-32
• 3.1.3 实验方法与分析32-34
• 3.2 浸出渣渣型的优化设计34-37
• 3.2.1 渣型物化性质的比较34-36
• 3.2.2 浸出渣渣型优化试验36-37
• 3.3 浸出渣熔池熔炼工艺优化试验37-42
• 3.3.1 焦炭加入量38-39
• 3.3.2 熔炼温度39-40
• 3.3.3 熔炼时间40
• 3.3.4 渣料粒度40-41
• 3.3.5 渣料水分41-42
• 3.4 浸出渣综合条件扩大试验42-43
• 3.4.1 主要技术指标42
• 3.4.2 熔炼渣的特性42-43
• 3.5 本章小结43-44
• 第4章 锌浸出渣搭配基夫赛特渣熔池熔炼实验44-57
• 4.1 铅锌渣料矿物学特性研究44-46
• 4.1.1 原料化学成分分析44
• 4.1.2 原料物相组成44
• 4.1.3 浸出渣和基夫赛特渣理化性能分析44-46
• 4.2 熔炼配料方案设计46-55
• 4.2.1 浸出渣与基夫赛特渣 1:1 混合熔炼渣型研究46-49
• 4.2.2 浸出渣与基夫赛特渣 1:2 混合熔炼渣型研究49-52
• 4.2.3 浸出渣与基夫赛特渣 2:1 混合熔炼渣型研究52-55
• 4.3 浸出渣搭配基夫赛特渣试验结果55
• 4.4 熔炼渣的特性分析55-56
• 4.4.1 化学成分55-56
• 4.4.2 物相分析56
• 4.5 本章小结56-57
• 结论57-58
• 参考文献58-62
• 攻读学位期间发表的论文62-63
• 致谢63

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本文编号：853514