答:我國鉛鋅礦儲量在東部、中部、西部三大經(jīng)濟地帶分布比例為:東部沿海地區(qū),鉛占26.2%、鋅占25.2%;中部地區(qū),鉛占30.8%、鋅占30.7%;西部地區(qū),鉛占43%、鋅占44.1%。
我國的鉛鋅礦儲量較為豐富,品種齊全,大礦床多?,F(xiàn)已查明,有儲量的礦產(chǎn)地700余處,幾乎遍布全國,其中以云南、內(nèi)蒙古、湖南、廣東、四川、甘肅、陜西、江西等省最為豐富。云南鉛鋅儲量居全國首位,主要集中在滇西、會澤等地。湖南的水口山、桃林等也很著名。甘肅的西成地區(qū)是近年來發(fā)現(xiàn)的一個大型鉛鋅礦。青海的錫鐵山和廣東的凡口是重點鉛鋅礦山。
煉鉛原料有哪些?
答:鉛礦石分為硫化礦和氧化礦兩大類。
(1)硫化礦(方鉛礦PbS)屬原生礦,也是煉鉛的主要礦石,多與輝銀礦閃鋅礦(ZnS)共生。含銀高者稱銀鉛礦,含鋅高者稱鉛鋅礦。此外,Ag2S)、
共生礦物還有黃鐵礦FeS?、黃銅礦CuFeS,、輝鉍礦Bi?S?和其他硫化礦物。脈石成分有石灰石、石英石、重晶石等。礦石中還含有Sb、Cd、Au及少量In、TI、
e等兒化鉛礦主要由白鉛礦(PbCO?)和鉛礬(PbSO?)組成,屬次生礦,
它是原生礦受風化作用或含有碳酸鹽的地下水的作用而逐漸產(chǎn)生的,常出現(xiàn)在鉛礦床的上層,或與硫化礦共存而形成復(fù)合礦。鉛在氧化礦床中的儲量比在硫化礦床中少得多,因此對煉鉛工業(yè)來說,氧化礦意義較小,鉛冶金的主要原料來源于硫化礦。
煉鉛方法有哪幾種?
答:鉛的生產(chǎn)方法可分為火法和濕法兩種。火法煉鉛是主要采用的方法,分
為反應(yīng)熔煉、沉淀熔煉和焙燒還原熔煉三種:
(1)反應(yīng)熔煉是使硫化鉛精礦中的一部分PbS氧化成PbO和PbSO?,然后與未氧化的PbS相互反應(yīng)生成金屬鉛,反應(yīng)熔煉只能處理富鉛礦(含Pb 65%~70%以上)。
(2)沉淀熔煉是用鐵作沉淀劑(還原劑)置換出鉛,即將鐵屑與硫化鉛精礦混合加熱至適當?shù)臏囟?,鉛的硫化物大部分被鐵置換而產(chǎn)生金屬鉛。也可用氧化鐵及碳質(zhì)還原劑來代替鐵。沉淀熔煉在工業(yè)上很少單獨應(yīng)用。
(3)焙燒還原熔煉又稱常規(guī)煉鉛法或標準煉鉛法,適宜處理任何成分的鉛精礦,被廣泛采用。世界上約有90%的粗鉛用該法生產(chǎn)。其主要工序包括鉛精礦燒結(jié)焙燒、燒結(jié)塊鼓風爐還原熔煉和粗鉛精煉。
濕法煉鉛是用溶劑將鉛溶出,然后從溶液中提取鉛的方法。
什么是硫化鉛精礦燒結(jié)焙燒?
答:燒結(jié)焙燒的目的是將精礦中的硫化物氧化成氧化物,并將較多的砷銻揮發(fā)除去。此外粉狀的氧化物料在高溫下熔結(jié)成塊,因此燒結(jié)焙燒還有將粉狀物料熔結(jié)成塊的目的。硫化鉛精礦燒結(jié)焙燒的原理為:高溫時氧化時,硫化鉛可以按式(5-1)~式(5-3)進行反應(yīng):
PbS+ 3O?=2PbO+2SO? (5-1)
PbS+ 2O?= PbSO? (5-2)
PbS +O?=Pb+SO? (5-3)
此外,還有硫化鉛與硫酸鉛的交互反應(yīng):
3PbSO?+PbS=4PbO+4SO? (5-4)
PbSO?+PbS=2Pb+2SO? (5-5)
同時,氣相中還維持式(5-6)的平衡:
SO?+1/2O?=SO? (5-6)
如何判斷金屬硫化物的著火溫度?
答:(1)金屬硫化物的熱容量和致密度越小,其著火溫度越低,反之則高;
(2)金屬硫化物粒度越細,著火溫度越低,因硫化物與氧的反應(yīng)是在固相
與氣相界面上進行,顆粒小,表面積大,有利于反應(yīng)的進行。
ZnS及PbS的著火溫度較高,其晶格具有較大的穩(wěn)定性。FeS?及CuFeS?著火溫度低,表示其晶格的結(jié)合較弱。硫化物著火溫度越高,越難焙燒。
硫化鉛氧化反應(yīng)速度的影響因素有哪些?
答:(1)溫度升高,反應(yīng)速度增大;
(2)硫化物顆粒(或液滴)表面上的氧分壓增加,反應(yīng)速度增大;
(3)反應(yīng)的最初速度與硫化物顆粒(或液滴)的表面積成正比;
(4)反應(yīng)速度常因有其他硫化物或氧化物的存在而加大。
硫化鉛精礦燒結(jié)焙燒須控制哪些條件?
答:為使焙燒過程順利進行,獲得質(zhì)量良好的燒結(jié)塊和合乎制酸要求的煙氣,須掌握適當?shù)牟僮鳁l件,如爐料的點火溫度、小車內(nèi)料層厚度、小車的運動速度、風箱壓力和通過料層的風量等。
(1)點火溫度取決于爐料的化學(xué)成分、物理性質(zhì)和小車運動速度。含硫及鉛較高的爐料或酸性爐料易熔結(jié),點火溫度宜低一些;難熔及粒度較大的爐料,點火溫度應(yīng)高一些。
(2)小車內(nèi)厚料層、慢車速操作法使點火時間延長,但料層較厚,熱利用率較好,可提高焙燒反應(yīng)帶溫度,使焙燒和燒結(jié)過程良好;薄料層、快車速操作法可減少料層的阻力,防止爐料過早燒結(jié),提高脫硫率以改善燒結(jié)塊質(zhì)量。
(3)焙燒過程中如鼓入的空氣過少,過程進行遲緩,料層溫度低于燒結(jié)溫度;送風量應(yīng)考慮漏風損失、爐料成分、煙氣特性及焙燒程度等因素。送風量與風壓有關(guān),而風壓又決定于料層的阻力。料層阻力隨過程進行而逐漸降低,鼓風壓力也應(yīng)逐漸減小。
影響燒結(jié)礦質(zhì)量的因素有哪些?
答:(1)燒結(jié)塊殘硫高,是因為爐料過早燒結(jié),點火爐溫度過高,風量過大,返回煙氣的溫度過高,料層太厚、料層散熱不好等,都會引起爐料的過早燒結(jié)而使脫硫不良。
(2)燒結(jié)塊機械強度不好,是焙燒溫度低,易熔物料太少所致。
(3)燒結(jié)塊生產(chǎn)率低,其原因可能是:1)風壓太低,風量不足,影響到過
程進行的速度;2)密封不好,漏風嚴重,使通過料層的空氣減少,料層太薄或車速太慢,與焙燒速度不相適應(yīng)。
鼓風燒結(jié)包括哪些工序?
答:鼓風燒結(jié)主要包括鋪底料層、點火、鋪燒結(jié)爐料、鼓風量和風壓的控制、燒結(jié)塊的破碎與冷卻等。
(1)鋪底料即先鋪一層點火爐料,要求底料粒度均勻,鋪好的底料層透氣性均勻,以保證均勻而迅速著火。
(2)點火的底料層厚度須適當,通常底料層厚度約占整個料層厚度的1/10;當?shù)琢现鸷螅?a href="http://www.189000b.com/prod_show-59209.html" target="_blank">給料機在其上再鋪一層規(guī)定厚度的爐料,借底料層火焰,自下而上使爐料著火燃燒,直到料面為止。
(3)從燒結(jié)機上傾倒下來的燒結(jié)塊塊度大,溫度高,使運輸和儲存困難,不能加到鼓風爐內(nèi)去,熱燒結(jié)塊需進行適當?shù)钠扑楹屠鋮s。