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煉鉛爐爐渣中有哪些化學(xué)成分?
2023-12-04

煉鉛之后在鉛渣中留存了大量的化學(xué)成分,不論是鉛的二次提取還是原石提煉都會(huì)有。很大的原因是出于在提煉的過(guò)程中出現(xiàn)了分離不完善,但是這種情況幾乎每一臺(tái)提取鉛設(shè)備都會(huì)出現(xiàn)是一種比較常見(jiàn)的現(xiàn)象。

 

在鉛鼓風(fēng)爐中,燒結(jié)塊中的鋅一部分在爐內(nèi)焦化區(qū)被還原揮發(fā)進(jìn)入煙塵,大部分鋅留下進(jìn)入鉛爐渣,少量進(jìn)入鉛锍。當(dāng)燒結(jié)塊含硫高,在熔煉中產(chǎn)出锍時(shí),進(jìn)入锍的鋅會(huì)有所增加。值得注意的是,ZnS在粗鉛和爐渣中的溶解度都較小,當(dāng)其數(shù)量多時(shí),會(huì)自行析出,形成熔點(diǎn)高、密度介于爐渣與粗鉛之間的且黏度大的,以ZnS為主體的單獨(dú)產(chǎn)品,稱(chēng)為“橫隔膜層”,它是造成鼓風(fēng)爐爐結(jié)的重要原因。所以處理含鋅高的原料時(shí),應(yīng)在燒結(jié)時(shí)完全脫硫,使鋅在熔煉時(shí)以ZnS形態(tài)進(jìn)入爐渣。

 

 

鼓風(fēng)爐渣含Pb1%~4%,約占熔煉過(guò)程鉛總損失量的60%~70%,因此減少此項(xiàng)損失是十分重要的。損失于渣中的鉛的形態(tài)可分三類(lèi):

(1)以硅酸鉛形態(tài)入渣的化學(xué)損失;

(2)以PbS溶解于渣中的物理?yè)p失;

(3)以金屬鉛混雜于渣中的機(jī)械損失。此三種何者為主,因各廠所用原料、渣成分、熔煉制度和技術(shù)條件及分離條件各不相同。

化學(xué)損失的原因在于熔煉速度大,爐料與爐氣接觸時(shí)間短以及還原氣氛弱、爐溫底,硅酸鉛未來(lái)得及還原就進(jìn)入爐缸等。另外,硅酸鉛中的鉛含量還隨爐渣中的CaO/SiO2比值的增大而降低,這是因?yàn)镃aO與xPbO.ySiO2的置換作用加強(qiáng)的結(jié)果。物理?yè)p失是不同成分的爐渣在不同的溫度下對(duì)PbS均有一定的溶解度所造成的。當(dāng)然粘稠的爐渣也會(huì)由于與鉛锍分離不好,而使渣中PbS增高。一般來(lái)說(shuō),渣中FeO越高,SiO2越低,則對(duì)硫化物的溶解度愈大。

 

金屬鉛機(jī)械混雜于渣中的損失主要是由于渣鉛分離不完全而造成的。如渣成分不適宜,或渣含F(xiàn)e3O4,Al2O3和ZnS等較高而造成渣黏度大;爐溫低,熔體過(guò)熱程度不夠;爐內(nèi)外分離澄清時(shí)間短等原因皆可導(dǎo)致機(jī)械損失的增加。鼓風(fēng)爐熔煉實(shí)踐證明,渣含Pb與渣中Fe3+(呈Fe3O4形態(tài))含量幾乎成直線(xiàn)關(guān)系。渣中Fe3O4高,主要是由于爐內(nèi)還原能力不足,爐溫低和爐料與爐氣接觸時(shí)間短等而造成的。

 

提高焦率,除去世15~20mm的碎焦(保證焦炭塊度50~100mm);提高渣中CaO含量,增加爐料的軟化溫度;提高料柱和爐溫都會(huì)使Fe3O4含量降低,改變爐渣性能,減少渣含鉛。綜上所述,降低渣打含鉛的途徑有:

1.提高燒結(jié)塊的質(zhì)量(強(qiáng)度、孔隙度軟化溫度和還原性等到);

2.選擇最優(yōu)的焦風(fēng)比,控制適宜的還原氣氛。最佳還原氣氛應(yīng)以開(kāi)始有金屬鐵出現(xiàn)為標(biāo)志;

3.提高爐子焦點(diǎn)區(qū)溫度,使熔體充分過(guò)熱;

4.提高渣中CaO的含量;除去碎焦和細(xì)粉;創(chuàng)造良好的爐內(nèi)外分離條件等。

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