Содержание
1. 1 С какими трудностями приходится встречаться металлургам при переработке очень богатых по свинцу концентратов (содержание Pb> 50 %)
Возможны три метода выплавки свинца из сульфидных концентратов: реакционной, осадительной и восстановительной плавкой.
Реакционная плавка известна с древних времен. Классический вариант этого способа получения свинца — горновая плавка пригодна для переработки только очень богатых свинцовых концентратов, содержащих (75 ч 78) % РЬ.
Метод шахтной восстановительной плавки технологически и экономически эффективен при переработке сульфидных концентратов, содержащих не менее 65 % РЬ. При плавке очень богатых концентратов возникают трудности на стадии агломерации, которые выражаются в получении недостаточно обожженного агломерата вследствие оплавления материала.
Реакционная плавка (автогенный процесс) основана на использовании взаимодействия сульфидных и оксидных соединений свинца по реакциям:
PbS + PbSО4 = Pb + SО2 (10)
PbS + PbО = Pb + SО2 (11)
Иногда сульфидные концентраты подвергают частичному обжигу:
PbS + О2 = PbО + SО2 (12)
PbS + О2 = PbSО4 (13)
Процесс проводят в электрических печах. Этот способ пригоден только для переработки богатых по свинцу концентратов с минимальным содержанием примесей.
Преимущества реакционной плавки:
· не требует большого расхода кокса;
· высокое извлечение свинца в металл;
· возможность проведения процесса обжига и плавки в одном аппарате.
Недостатки реакционной плавки:
· трудно перерабатывать сложное сырье, содержащее значительное количество цинка и меди
Для получения свинца из богатых руд и концентратов можно использовать осадительную плавку, осонованную на способности железа вытеснять свинец из его соединений с серой. При этом свинцовый концентрат плавят в сильновосстановительной атмосфере, в смеси с железным ломом.
PbS + Fe = Pb + FeS (14)
Получают черновой свинец, шлак и штейн.
При этой плавке можно использовать для переработки полупроводников свинцового производства, содержащих свинец в сульфидной форме.
Недостатки:
· низкое извлечение свинца в металл, менее чем 80%;
· большой расход кокса;
· для переработки пригоден только богатый по свинцу концентрат;
· большой расход огнеупоров;
· низкая производительность печи.
Скорость процесса и выход свинца в значительной степени зависит от контакта между реагирующими веществами. Минералы пустой породы и другие примеси в свинцовом концентрате ухудшают контакт, разделяя реа- гирующие оксид и сульфид свинца. Поэтому реакционная плавка эффективна только для переработки богатых свинцовых концентратов, содержащих не менее 65–70 % свинца. Особенно вреден для процесса кремнезем, он связы- вает образующийся оксид свинца в силикат, который в условиях реакцион- ной плавки не восстанавливается и остается в шлаке. Сульфиды других ме- таллов, содержащиеся в концентрате, также резко снижают извлечение свин- ца, поскольку в результате твердофазного взаимодействия образуется штейн, из которого свинец не выплавляется. Известь, содержание которой в концен- трате достигает 2 %, несколько улучшает показатели плавки, т.к. частично выделяет свинец из образующегося силиката свинца:
PbO·SiO2 + CaO = PbO + CaO·SiO2
Общее извлечение свинца в процессе плавки составляет 80–90 %. Ос- тальные 10–20 % свинца переходят в шлак в виде сульфида, оксида, сульфа- та, силиката и в металлическом виде. Шлака образуется мало, но содержание в нем свинца достигает 30–50 %
2. 2 Почему на свинцовых заводах не создают больших запасов готового агломерата, а направляют только что полученный агломерат сразу на плавку?
3. 2 С какой целью при агломерации свинцовых концентратов
Выдержка из текста
Металлургия свинца и цинка
Контрольная работа № 1
1. 1 С какими трудностями приходится встречаться металлургам при переработке очень богатых по свинцу концентратов (содержание Pb> 50 %)
2. 2 Почему на свинцовых заводах не создают больших запасов готового агломерата, а направляют только что полученный агломерат сразу на плавку?
3. 2 С какой целью при агломерации свинцовых концентратов оставляют часть серы в агломерате?
4. 2. Почему при увеличении CaO в шихте агломерация увеличивается количество выплавленного на агломашине свинца?
5. 3 Схема и конструктивное выполнение печи восстановительной плавки свинцового агломерата.
6. 3. Почему при прохождении через зону фокуса, имеющего температуру 1500 °С , значительная часть свинца не возгоняется (упругость паров свинца при этой температуре 150 мм. ртутного столба), собирается в горне в жидком виде?
7. 3 Как изменится температура и положение фокуса в шахтной печи, если при прочих равных условиях вводить в печь увлажненное дутье?
8. 3 Как изменится температура и положение фокуса в шахтной печи при обогащении дутья кислородом до 32 %?
9. 4 Особенности конструкции стен шлаковозгоночной печи.
10. 5 Каковы оптимальная температура горновой плавки, причины, по которым она выбрана?
11. 4 Схема и конструктивное оформление горновой плавки сульфидных концентратов.
12. 6. При какой температуре проводится тонкое обезмеживание свинца? К чему приведет повышение температуры до 700 °С?
13. 6 В какой последовательности проводится рафинирование свинца?
14. 6 Опишите порядок удаления примесей из чернового свинца. Чем вызвана именно такая последовательность операций?
15. 6 От чего зависит скорость ликвационного обезмеживания свинца?
Список использованной литературы
мисис