基夫赛特式炉闪速炉功能区冶炼过程的同时平衡研究

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1、中图分类号UDCTF812669硕士学位论文学校代码!Q§3三密级公珏基夫赛特式炉闪速炉功能区冶炼过程的同时平衡研究StudyonsimultaneousequilibriumaboutsmeltingprocessinthefunctionalareaofKivcetflashfurnace作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：论文答辩日期彬．乃万紫冶金工程冶金物理化学化学化工学院刘常青教授答辩委员会主席中南大学2013年5月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致

2、谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：堑鳖日期：业年—．L月—丑日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。

3、储繇丝导师签名脊吼监年』月爿日基夫赛特式炉闪速炉功能区冶炼过程的同时平衡研究摘要：随着人们对环境越来越重视，传统的铅冶炼工艺因其排放的烟气严重污染环境而逐渐被淘汰。大量堆积的浸锌渣因浪费土地资源、破坏环境也亟需适当的处理。基夫赛特工艺是近些年发展较迅速的炼铅新工艺，其对所处理的铅原料中的铅含量没有强制性要求，故可以处理与浸锌渣搭配的铅精矿原料。目前关于基夫赛特炉直接炼铅法的多相平衡热力学研究较少，本文利用同时平衡原理对Pb．O．S体系进行了研究。根据相律确定了闪速炉功能区内的独立化学反应式个数，选定了相关的反应进行多元多相复杂体系的“同期平衡研究"，探讨反应气氛对体

4、系的影响，并建立了“温度与气相组成”的热力学模型——数学关联式组。采用“平衡摩尔量法”和“平衡反应进度法”求解出体系的气态物质的平衡分压和体系总压。研究结果表明：在较高温度下，初始氧量的增加会使硫酸铅的产量增加，在低氧量条件下则不易生成硫酸铅。考虑后续流程存在碳还原处理工艺，在冶炼过程中应选择高氧气输入量以生成容易处理的硫酸铅，因为若有硫化铅残留，硫化铅会和硫化亚铁生成铅锍，导致挂渣现象的出现，进而影响整个流程的进行。为避免基夫赛特工艺闪速熔炼过程产生铅锍，本文主要研究了气氛和温度的改变对产物的影响。实验结果表明：在纯氮气的气氛条件下，硫化铅的升华使得产物中铅的含量

5、很低，生成的产物主要含有由FeS2和Cu组成的锍以及Ca．Fe．Si02型炉渣。在纯二氧化硫气氛、温度为1309℃的条件下，选择石墨坩埚得到的最终产物为铅锍和渣。氮氧气氛比为7：3的实验中发现，经过配料的物料在进入反应区后先被氧气氧化成氧化铅，接着氧化铅在高温下熔化，从而避免了硫化铅的大量升华以及生成铅锍。图22幅，表32个，参考文献84篇关键词：铅冶炼；基夫赛特炉；同时平衡；闪速熔炼；铅锍分类号：TF812IIStudyonsimultaneousequilibriumaboutsmeltingprocessinthefunctionalareaofKivcetf

6、lashfumaceAbstract：Asmoreattentionispaidontotheenvironment，thetraditionalleadsmeltingprocesshasbeeneliminatedgraduallyduetoitsseverepollutionoffluegas．Largeamountsofzincleachingresiduesneedpropertreatmentbecauseofenvironmentaldamage．Kivcetdirectleadsmeltingprocessisdevelopingrapidlyinr

7、ecentyears，ithasnomandatoryrequirementstotheamountofleadintherawmaterials，thusitcandisposerawmaterialswithzincleachingresidue．TherewerefewreportsonthethermodynamicsofmultiphaseequilibriumaboutKivcetdirectleadsmeltingprocess，thisessaystudiedonthePb一0一Ssystemwiththeprincipleofmultiphas