悬浮炼铅过程能量分析与熔渣氧势测量方法的研究

发布时间：2023-03-28 20:43

　　悬浮炼铅(基夫赛特)技术是一种直接炼铅技术,具有原料适应性强、污染物排放较少等特点。国内某企业引进了该技术,并进一步开发搭配处理浸锌渣料,技术人员对其操作与控制也处于摸索之中。为此,本文以悬浮炼铅系统为研究对象,对其进行了热平衡测试与计算,并采取多种检测手段对其渣样的成分及形态进行了检测分析。基于检测结果,结合数学知识和计算机技术建立了熔渣的组分活度模型,并通过活度模型计算所得的氧化铅活度,获得了理论氧势。最后采用快速测氧技术对生产条件下的熔渣氧势进行了测量和分析,并将其与理论氧势进行对比。主要研究结论如下： 1)熔渣主要成分为单质铅、硅酸锌、锌铁尖晶石、游离的氧化亚铁及硅酸锌钙；生产的铁锌尖晶石增大了熔渣粘度,使40μm以下的铅单质固体颗粒不易流动,进而使铅汇聚沉降困难,夹裹在渣中,这是熔渣中铅的主要损失原因。 2)悬浮炼铅系统的热效率为74.72%,碳单耗为42(kg/t粗铅),均与设计值很接近；冷却水带走了31.1%的热量,熔渣带走了15%的热量。 3)PbO-ZnO-CaO-SiO2-FeO五元渣系模型所得活度与实测数据活度吻合较好,能正确地反映渣系的本质。根据熔渣成分,计算出...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 铅冶炼技术发展状况
        1.1.1 QSL法
        1.1.2 富氧顶吹熔炼法
        1.1.3 水口山炼铅法
        1.1.4 基夫赛特炼铅法
    1.2 熔渣氧势的测量及其研究现状
        1.2.1 氧势测量的意义
        1.2.2 氧势的概念
        1.2.3 氧势测量的方法
        1.2.4 氧势及其测量方法的研究进展
    1.3 研究背景、目的及内容
        1.3.1 研究背景
        1.3.2 研究内容
第二章 熔渣形态分析
    2.1 熔渣形态的分析方法
    2.2 熔渣样品的取样和制备
        2.2.1 熔渣取样
        2.2.2 熔渣样品制备
    2.3 熔渣形态分析
        2.3.1 熔渣矿物相的分析结果
        2.3.2 熔渣化合物相组成分析
        2.3.3 熔渣化学元素分析
    2.4 本章小结
第三章 悬浮炼铅系统主要反应机理及能量平衡分析
    3.1 悬浮炼铅系统主要反应基理
        3.1.1 悬浮炼铅系统组成及其作用
        3.1.2 氧化脱硫
        3.1.3 熔炼造渣与硫酸盐分解
        3.1.4 焦炭还原
    3.2 质量与能量平衡分析
        3.2.1 悬浮炼铅系统平衡测试
        3.2.2 质量平衡计算
        3.2.3 能量平衡计算
        3.2.4 结果分析
    3.3 本章小结
第四章 熔渣组元活度计算模型
    4.1 熔渣结构理论
        4.1.1 分子理论模型
        4.1.2 离子理论模型
        4.1.3 共存理论模型
    4.2 PbO-ZnO-CaO-SiO₂-FeO熔渣组元活度模型
        4.2.1 模型构建
        4.2.2 模型求解
    4.3 PbO-ZnO-CaO-SiO₂-FeO熔渣组元活度模型结果分析
        4.3.1 模型的验证
        4.3.2 计算结果的分析
    4.4 本章小结
第五章 熔渣中氧势检测方法与应用
    5.1 基于氧浓差电池的氧势测量原理
    5.2 氧势测量仪结构
        5.2.1 测氧传感器
        5.2.2 显示仪表
    5.3 熔渣中氧势的工业测试
        5.3.1 测试方法
        5.3.2 测试结果
        5.3.3 测试结果验证
    5.4 本章小结
第六章 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
发表论文与参加科研情况
致谢



本文编号：3773251