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《富氧底吹炼铅氧化熔炼元素分配热力学模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.09.001富氧底吹炼铅氧化熔炼元素分配热力学模拟陈霖1,2，王振虎1，陈威1，肖辉1，刘伟锋1，张杜超1，杨天足1（1.中南大学冶金与环境学院，长沙410083；2.湖南金旺铋业股份有限公司，湖南郴州423000）摘要：基于最小吉布斯自由能原理，模拟计算了铅精矿富氧底吹炼铅工艺氧化熔炼段的元素分配行为，并与半工业试验数据进行对比。在典型工业富氧底吹炼铅工艺参数条件下，重点考察了氧料比对Pb、Cu、As、Sb、Bi等元素分配行为的影响。计算结果表明，Pb、Cu、As、Sb和Bi在渣相中的分
2、配率随氧料比的提高而增加。当氧料比为175kg/t时，Pb、Cu、Sb和Bi在金属相、渣相和气相中的分配比例基本符合半工业试验统计数据，但As计算结果与半工业数据存在一定偏差，原因可能是由于缺乏精确的活度系数。关键词：铅；富氧底吹；氧化熔炼；元素分配；热力学模拟中图分类号：TF812文献标志码：A文章编号：1007-7545（2018）09-0000-00ThermodynamicSimulationonElementsDistributionofLeadConcentrateOxidativeSmeltinginOxygen-RichBottom-Blo
3、wSmeltingProcessCHENLin1,2,WANGZhen-hu1,CHENWei1,XIAOHui1,LIUWei-feng1,ZHANGDu-chao1,YANGTian-zu1（1.SchoolofMetallurgyandEnvironment,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China;2.HunanJinwangBismuthIndustryCo.,Ltd.,Chenzhou423000,Hunan,China)Abstract：BasedonminimalGibbsfreeenergyp
4、rinciple,elementdistributionsinleadconcentrateoxygen-richbottom-blowsmeltingprocessweresimulatedandcalculated,andcomparedwithpilotexperimentdata.Underthetypicaltechnicalparametersofoxygen-richbottom-blowsmeltingprocess,influenceofoxygentofeedratio(OFR)ondistributionbehaviorofPb,Cu
5、,As,SbandBiwasinvestigated.TheresultsindicatethatdistributionratiosofPb,Cu,As,SbandBiinslagrisewithincreaseofOFR.WhenOFRis175kg/t,distributionratiosofPb,Cu,SbandBiinmetal,slagandgasphasescoincidewithstatisticsdataofpilotexperiment.However,distributionratioofAsisnotinlinewiththedat
6、aduetolackofaccurateactivitycoefficients.Keywords：lead;oxygen-richbottom-blowprocess;oxidationsmelting;elementdistribution;thermodynamicsimulation富氧底吹炼铅技术是我国在QSL法基础上开发的高效炼铅方法[1]。该技术流程短，能耗低，有价元素回收率高，生产环境好，已取代了传统的烧结鼓风炉炼铅工艺[2]。虽然研究人员对富氧底吹炼铅工艺过程参数的优化已经进行了大量工作[3]，但随着铅冶炼原料品位的贫化及其来源的日益复杂
7、，其中Cu、Bi、As和Sb等杂质元素含量也逐渐提高[4]。这些元素对冶炼工艺参数、技术指标和环保措施均将产生较大的影响，因此需要精确地描述其分配行为以实现高效清洁的冶金过程。冶金过程元素分配行为可采用试验和模拟计算两种方法进行研究。重金属冶炼过程常为高温、多组元、多相的复杂过程。通过静态试验研究高温冶金过程的物理化学行为受熔池熔炼设备规模和高温试验重复性较差的局限，其结果往往难以精确[5]。通过计算机模拟方法对冶金过程进行热力学分析是加快研究进度、节约试验费用的有效方法。在富氧熔池熔炼反应器中，由于富氧气体对高温熔池的强烈搅拌，反应器内传递过程被大大强化
8、，使得反应迅速接近热力学平衡的状态，从而可以使用热力学模拟来预测过
