铋精矿富氧熔池熔炼的工艺及基础研究

《铋精矿富氧熔池熔炼的工艺及基础研究》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、中图分类号!至昼12UDC669．2硕士学位论文学校代码!Q§三三密级公珏铋精矿富氧熔池熔炼的工艺及基础研究Researchonthefundamentalandprocessofsmeltingbismuthconcentratewithoxygeninbath作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：李俊冶金工程有色金属冶金冶金与环境学院杨天足教授论文答辩日期圣!!至：篁：!)答辩委员会主中南大学二。一三年五月原创性声明IIIIIIIIIIllllllllllllIIILIllllllllIY2426489本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指

2、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：虚馋日期：丝年[月4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

3、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。日期：丝盟年上月雄日铋精矿富氧熔池熔炼的工艺及基础研究摘要：传统铋精矿火法冶炼工艺大体是采用烧结焙烧一鼓风炉(反射炉或转炉)熔炼一火法精炼工艺，但该工艺存在有价金属回收率低、原料中硫未能得到有效利用、二氧化硫烟气需要治理、熔炼工序长而复杂等一系列问题。为解决上述问题，本文提出含铅铋精矿富氧熔池熔炼直接炼铋工艺，即先对铋精矿进行氧化熔炼产出高铋合金和铅铋渣，再对铅铋渣进行还原熔炼产出铅铋合金。首先对熔炼过程主金属铅铋涉及到的一些基础反应进行热力学分析，其次对直接熔炼过程进行理论分析，接着在此基础上进

4、行氧化熔炼和还原熔炼实验，实验过程中借助于XRD测试、热重分析及ICP元素分析等手段对熔炼后的渣及合金相进行分析，得出结论如下：(1)铋火法冶炼中，铅与铁一样，能置换硫化铋中铋，铅铋的硫化物、氧化物之间的交互反应，高温下最终产物是单质金属；通过对铅铋等的硫势氧势图的分析，表明直接熔炼含铅铋精矿从理论上是可行的，即存在铋直接熔炼的区域，并且该区域比铅的宽；用碳还原铅铋铜氧化物，理论上能进行得很彻底。(2)造渣熔池有助于减少金属挥发量，提高金属直收率，同时采用富氧有利于提高金属直收率，元素硫得到有效利用；含铅硫化铋精矿，采用两段熔炼是必要的，氧化段主要回收铋，还原段回

5、收铅。(3)氧化熔炼实验过程中，得出较适宜的熔炼条件：铁硅比1～1．25，钙硅比为1，熔炼温度12000C，759铋精矿／1259水淬渣，采用富氧，氧气流量为O．81／min，通气管深度为35cm，吹炼时间为7min～10min，保温时间为45min。所得主金属直收率为：铋达80％～90％之间，铅40％-70％之间。(4)还原熔炼实验过程中，得出较适宜的熔炼条件：煤粉用量4％，铁硅比0．9，钙硅比O．8，还原时间75min，还原温度12000C，此时金属直收率为铋78．9％，铅72．5％，铜87．7％，银96．5％。氧化熔炼和还原熔炼实验结果表明，该工艺是切实可行

6、的，不仅解决了传统反射炉工艺存在的二氧化硫含量低难以制酸，热量得不到有效利用等问题；还综合回收了其它有价金属，流程工序短，生产效率高。图62幅，表31个，参考文献131篇。关键词：火法炼铋；富氧；熔池熔炼；氧化熔炼；还原熔炼；直接熔炼分类号：TF817IIResearchonthefundamentalandprocessofsmeltingbismuthconcentratewithoxygeninbathAbstract：Thetraditionalpyrometallurgicalprocessesofbismuthsmeltingfrombismuthco

7、ncentratesaregenerallyasfollowingsinteringroastingandsmeltinginablastfumace，reverberatoryfumaceorconverterandthenfirerefining．Butthisprocesseshavesuchdisadvantagesaslowvaluablemetalrecovery,lesseffectiveuseofsulfur,pollutionofsulfurdioxideandlongsmeltingflowsheet．Tosolvetheseproblems，

8、anewp