基夫塞特基础冶炼 1第一章 绪论

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1、第一章绪论1.1铅在国民经济中的作用铅主要用来制造蓄电池、电缆套、防腐材料、红丹铅白、汽油防爆剂、合金、子弹头、原子反应堆及放射性防护材料。由于铅具有高密度、良抗蚀性、熔点低、柔软、易加工等特性，铅板和铅管广泛用于制酸工业、蓄电池、电缆包皮及冶金工业设备的防腐衬里。铅能吸收放射性射线，可作原子能工业及X射线仪器设备的防护材料。铅能与锑、锡、铋等元素配置成各种合金，如熔断保险丝、印刷合金、耐磨轴承合金、焊料、榴霰弹弹丸、易熔合金及低熔点合金模具等。铅的化合物可作汽油添加剂和颜料，在颜料和油漆中，铅白是一种普遍使用的白色染料。铅蓄电

2、池广泛用于邮电通信、国防军工、电力电站、铁道、机场、微波中继站、UPS电源等专业设备中。在玻璃中加上铅制成的铅玻璃，有很好的光学性能，可以制造各种光学仪器。随着技术的发展，人们还不断地开发铅的新用途。如制造设备用和事故用电电源的大型蓄电池，美国加利福尼亚一座40兆瓦容量的大电池装置，约耗用2000吨铅；用于核废料堆存的防护外壳；一种对传统的蒸汽透平发电的替代方案——液态金属电磁流体动力学装置（即LMMJD）正在以色列研制，其工作原理为液体金属通过强磁场而产生电流，一座1.1兆瓦的试验装置约需200吨金属铅作为流体；此外纯铅可吸收

3、地震时释放的大部分震动能量，所以铅被用于建筑物上作防地震的减震器，也显示出良好的前景。在最近日本的一次地震中，这种减震器经受了检验。铅还可以作为建筑工业隔音和装备上的防震材料等。综上所述，铅在汽车制造、军工、原子能技术、冶金、化工、电子、轻工、农药、医药等方面得到广泛的应用。2007年全球铅的消费比例为：汽车蓄电池69.7％，电缆护套2.5％，轧制材和挤压材6.5％，弹药、军火6.9％，合金2.8％，染料和其他化合物8.9％，其他2.7％。总之，铅在国民经济中起着非常重要的作用，必须大力发展炼铅工业。1.2铅冶金发展概况铅在地壳

4、中含量不大，自然界中存在很少量的天然铅。但由于含铅矿物聚集，熔点又很低（328℃），使铅在远古时代就被人们所利用了。远古时代人们偶然把方铅矿投进篝火中，它首先被烧成氧化物，然后受到碳的还原，形成了金属铅。中国发现最早的是河南偃师二里头遗址出土的铅块，它存在于距今约3500至4000年。在商代和西周的墓葬中出土了铅制的爵、觚、尊、鼎和戈。在伊拉克乌尔城和其他一些城市发掘古迹所获得的材料中，不仅找到属于公元前4000年间的各种金属物件，而且有古代波斯人所用的契型文字的黏土板文件记录。这些记录说明，在公元前2350年已经从矿石中提炼出

5、大量铁、铜、银和铅。在公元前1792——前1750年巴比伦皇帝汉穆拉比统治时期，已经有了大规模铅的生产。11但直到17～18世纪铅才开始较大规模生产，主要产铅国家有美国、前苏联、日本、德国、英国、中国等。北美于1621年开始采炼铅矿。欧洲于17世纪开始有大规模生产铅的记载。1800年欧洲产铅约两万吨，其中一半产于英国。到19世纪鼓风炉炼铅已出现较大规模的生产。近代铅的总产量中，80%以上是采用鼓风炉熔炼的，1947年澳大利亚皮里港(PortPirie)铅厂采用双排风口椅形水套鼓风炉，生产率比普通水套鼓风炉提高一倍。在中国，沈阳冶

6、炼厂于1911年开始采用半水套鼓风炉炼铅，1956年扩建时改为全水套。1970年水口山矿务局铅冶炼厂将鼓风炉水套改为汽化冷却。1979年株洲冶炼厂实现了鼓风炉进料自动控制，1973年云南鸡街铅冶炼厂开始用料封式密闭鼓风炉炼铅，改善了操作，减轻了污染，保护了环境。目前我国有五条ISP生产线在运行，广东韶关冶炼厂的密闭鼓风炉通过技术挖潜改造。多项指标达到同类工艺国际先进水平。近几年，随着国家对能源、环境污染控制以及生产效率和生产成本对冶炼过程要求日趋严格，新的炼铅方法在我国逐步得到推广应用，如我国自主开发的氧气底吹一鼓风炉还原新工艺

7、在河南某公司首次采用后，迅速在全国推广。云南冶金集团公司引进的艾萨法(ISA)、西北矿业公司引进的卡尔多(Kaldo)法等炼铅工艺都已投产。九江铅锌冶炼厂的建成和顺利投产，更是把我国的炼铅业推向了一个崭新阶段，近20年来，几乎世界上的各种先进炼铜工艺都在我国得到了应用，近年来我国的铅产量已跃居世界前列。1.3铅及其主要化合物的性质1.3.1铅及其合金的性质1.3.1.1铅的性质铅是一种（带蓝色的）银白色或浅灰色金属，其化学符号源于拉丁文，化学符号是Pb（拉丁语Plumbum）。金属铅属于等轴晶系，其物理性质方面的特点为硬度小、密

8、度大、熔点低、沸点高、展性好、延性差、对电与热的传导性能差、高温下容易挥发、在液态下流动性大。表1-1列出了铅的一些物理性质。表1-1铅的物理性质项目单位数量原子序数82原子量207.21比重（20℃）g/cm311.3437熔点t/℃327.43沸点t/℃15