粗鉛的火法精煉.doc

目錄目錄1摘要3第一章 緒論51.1鉛的基本性質(zhì)51.1.1物理性質(zhì)51.1.2化學性質(zhì)51.2主要鉛化合物的性質(zhì)61.3鉛的生產(chǎn)與消費7第二章 粗鉛的火法精煉92.1粗鉛的定義92.2粗鉛火法精煉和電解精煉的比較92.3粗鉛的火法精煉92.3.1熔析除銅112.3.2加硫法除銅122.3.3除銅工藝過程122.3.4除砷、銻、錫132.4氧化精煉和堿性精煉的優(yōu)缺點比較132.4.1氧化精煉132.4.2堿性精煉14第三章 粗鉛火法精煉的相關(guān)設(shè)備153.1精煉鍋153.2立模澆鑄生產(chǎn)線16第四章 結(jié)論及展望18致謝20參考文獻21摘要本論文根據(jù)任務(wù)書，我參考了云南錫業(yè)股份公司鉛業(yè)分公司粗鉛火法精煉車間的數(shù)據(jù)和大量文獻，結(jié)合生產(chǎn)實踐對粗鉛的火法精煉進行論述。先從金屬鉛的性質(zhì)入手，包括物理性質(zhì)和化學性質(zhì)，使我們對鉛的各種特性有了更進一步的了解。進而從粗鉛的定義開始介紹，對粗鉛的火法精煉和濕法精煉進行比較闡明觀點，對現(xiàn)有的粗鉛火法精煉的原理和各種除雜工藝進行詳細闡述，粗鉛的熔析除銅、加硫除銅；除砷銻錫等雜質(zhì)；以及粗鉛氧化精煉和堿性精煉的具體內(nèi)容和比較等。通過精煉，分段脫除粗鉛中的雜質(zhì)，為下一步的電解精煉提供優(yōu)質(zhì)的電解鉛。還對在粗鉛火法精煉中所需的各種設(shè)備及性能也進行了介紹，包括精煉鍋的結(jié)構(gòu)，工作原理，工作過程；立模澆鑄生產(chǎn)線的工作過程及優(yōu)點。其次鉛的生產(chǎn)與消費是兩個密切相關(guān)的問題，鉛的消費需求決定著鉛的生產(chǎn)，必須依托市場為導向，密切關(guān)注世界鉛行業(yè)的動向。關(guān)鍵字:粗鉛 火法精煉原理 脫雜原理工藝 火法精煉設(shè)備 立模澆鑄 精煉鍋第一章 緒論1.1鉛的基本性質(zhì) 鉛，鉛是一種化學元素，其化學符號源于拉丁文，化學符號是Pb(拉丁語Plumbum),原子量207.2，原子序數(shù)為82，鉛是所有穩(wěn)定的化學元素中原子序數(shù)最高的。鉛是人類最早使用的金屬之一，公元前3000年，人類已會從礦石中熔煉鉛。鉛在地殼中的含量為0.0016，主要礦石方鉛礦。1.1.1物理性質(zhì)金屬鉛結(jié)晶屬于等軸晶系，其物理性質(zhì)方面的特點為硬度小、密度大、熔點低、沸點高、展性好、延性差、對電與熱的傳導性能差高溫下容易揮發(fā)、在液態(tài)下流動性大。這些性質(zhì)表現(xiàn)如表1.1、1.2所示。表1.1鉛的物理性質(zhì)項目原子量密度(20)g/沸點熔點熔化潛熱J/g比電阻(20-40)/數(shù)量207.2111.34371525327.4326.1720.648表1.2鉛的物理性質(zhì)項目導熱系數(shù)(100)J/s硬度(莫氏)氣化潛熱J/g表面張力(327.5)N/cm平均熱熔(-100)J/(g )黏度(340)Pas數(shù)量0.3391.58400.004440.15050.1891.1.2化學性質(zhì)鉛在完全干燥的常溫空氣中或在不含空氣的水中，不會發(fā)生任何化學變化；但在潮濕和含有CO2的空氣中，則失去光澤而變成暗灰色，其表面被PbO2膜所覆蓋，此膜慢慢地轉(zhuǎn)變成堿性碳酸鉛3PbCO3Pb(OH)2 。鉛在空氣中加熱熔化時，最初氧化成PbO2，溫度升高時則氧化為PbO，繼續(xù)加熱到330450時形成的PbO氧化為Pb2O3，在450470的溫度范圍內(nèi)，則形成Pb3O4(既2PbOPbO2，俗稱鉛丹)。無論是 Pb2O3 或Pb3O4在高溫下都會離解生成PbO，因此PbO是高溫下唯一穩(wěn)定的氧化物。CO2對鉛的作用不大；浸沒在水中(無空氣)的鉛很少腐蝕。 鉛易溶于硝酸(HNO3)、硼氟酸(HBF4 )、硅氟酸(H2SiF6)、醋酸(CH3COOH)及AgNO3等；鹽酸與硫酸僅在常溫下與鉛的表面起作用而形成幾乎是不溶解的 PbCl2 和PbSO4 的表面膜。可見，以工業(yè)上常用的“三酸”作為溶劑，都不大適宜用于濕法煉鉛和粗金屬鉛的水溶液電解精煉 ，因為盡管硫酸，鹽酸價廉易得，但生成的 PbSO4、PbCl2 在水溶液中溶解度很??；而與硝酸形成的 Pb(NO3)2 在水溶液中不太穩(wěn)定，容易生成揮發(fā)性的氧化氮。就是濕法煉鉛工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的困難所在，也是粗鉛電解精煉不得不采用較昂貴的H2SiF6作電解質(zhì)的緣故。鉛是放射性元素鈾、錒和釷分裂的最后產(chǎn)物，可吸收放射性線，而且具有抵抗放射性物質(zhì)透過的性能。1.2主要鉛化合物的性質(zhì) 硫化鉛：硫化鉛（PbS）在自然界呈方鉛礦存在，色黑（結(jié)晶狀態(tài)呈灰色），具有金屬光澤。PbS含Pb86.6%,密度7.47.6g/cm,熔點1135，熔化后流動性很大，可透過粘土質(zhì)材料而不起侵蝕作用，易滲入磚縫。PbS的離解壓很小，1000時僅為16.8Pa。但PbS中的Pb可被対硫親和力大的金屬所置換，如溫度高于1000時，鐵可置換PbS中的鉛（PbSFeFeSPb)。這就是煉鉛常見的“沉淀反應(yīng)。PbS可與FeS、CuS等金屬硫化物形成锍，CaO、BaO對PbS可起分解作用（4PbS4CaO4Pb3CaSCaSO4）；在還原氣氛下，可發(fā)生下列反應(yīng)：2PbSCaOCPbPbS.CaSCO。當爐料中存在大量CaS時會降低鉛的回收率，因為CaS將與PbS形成穩(wěn)定的CaS.PbS。在鉛的熔點附近，PbS不溶于鉛中，隨著溫度的升高，PbS在鉛中的溶解度增加。到1040時PbS與Pb的融合體分為兩層，上層含PbS89.5%，Pb10.5%；下層含PbS19.4%,Pb80.6%,當冷卻時硫化鉛與純凈的結(jié)晶體從Pb-PbS融合體中析出，這是鼓風爐熔煉形成爐結(jié)的原因之一。PbS幾乎不與C和CO發(fā)生作用。PbS在空氣中加熱時生成PbO和PbSO4,其開始氧化溫度為360380。PbS溶解于HNO3及FeCl3的水溶液中，所以HNO3和FeCl3均可用來作為方鉛礦的浸出劑。 1.2.2氧化鉛氧化鉛（PbO)又名密陀僧，熔點886，沸點1472，有兩種同素異形體；屬于正方晶系的紅密陀僧和斜方晶系的黃陀僧。熔化的密陀僧急冷是呈黃色，緩冷是呈紅色，前者在高溫下穩(wěn)定，兩者的相變點為450500。PbO是強氧化劑，能氧化Te、S、As、Sb、Bi和Zn等。PbO是兩性氧化物，既可以與SiO2.FeO3結(jié)合成硅酸鹽或鐵酸鹽；也可與CaO、MgO等形成鉛酸鹽(如PbO2CaOCaPbO3)；還可與Al2O3結(jié)合成鉛酸鹽。PbO對硅磚和粘土磚的侵蝕作用很強烈。所有的鉛酸鹽都不穩(wěn)定，在高溫下離解并放出氧氣。PbO是良好的助熔劑，它也可與許多金屬氧化物形成易熔的共晶體或化合物。在PbO過剩的情況下，難熔的金屬氧化物即使不形成化合物也會變成易熔物。此種作用在煉鉛過程中有重要意義。PbO屬于難離解的穩(wěn)定的化合物，但容易被C和CO所還原。 硫酸鉛：硫酸鉛(PbSO4)的密度為6.34g/cm,熔點為1170。PbSO4是比較穩(wěn)定的化合物，開始分解的溫度為850，而激烈的分解溫度為905。PbS、ZnS和CuS等的存在可促進PbSO4的分解，促使其開始分解溫度降低。例如PbSO4PbS系中，反應(yīng)開始溫度為630，PbSO4和PbO均能與PbS發(fā)生相互反應(yīng)生成金屬鉛，是硫化鉛精礦直接熔煉的反應(yīng)之一。 氯化鉛：氯化鉛(PbCl2)為白色，其熔點為498，沸點954，密度為5.91g/cm。PbCl2在水溶液中的溶解度甚小，25時為1.07%，100時才為3.2%。但PbCl2溶解于堿金屬和堿土金屬的氧化物（如NaCl等）水溶液中。PbCl2在NaCl水溶液中的溶解度隨溫度和NaCl濃度的提高而增大，當有CaCl2存在時其溶解度更大。例如在50下NaCl飽和溶液中鉛的最大溶解度為42g/L；當有CaCl2存在下的NaCl飽和溶液加熱至100時，則鉛的溶解度可達100110g/L。1.3鉛的生產(chǎn)與消費 近年來我國精鉛產(chǎn)量穩(wěn)步增長，隨著中國冶金產(chǎn)能的增加、消費增加和出口好轉(zhuǎn)的情況下2010年中國精鉛的產(chǎn)量也將保持一定幅度的增加，2009年鉛產(chǎn)品產(chǎn)量達355萬噸左右，我國已成為全球鉛生產(chǎn)、消費中心，鉛產(chǎn)量和銷量連續(xù)多年位居世界第一。 鉛主要用于制造合金，按照性能和用途鉛合金殼分為：耐蝕合金，用于蓄電池柵板、電纜保護套、化工設(shè)備及管道等；焊料合金用于電子工業(yè)、高溫焊料電解槽耐腐蝕件等；電池合金用于生產(chǎn)干電池；軸承合金用于各種軸承生產(chǎn)；模具合金用于塑料及機械工業(yè)用模型。用作顏料的鉛化合物有鉛白、鉛丹、鉛黃及彌陀僧；鹽基性硫酸鉛、磷酸鉛和硬脂酸鉛用作聚氯乙烯的穩(wěn)定劑。另外，鉛對X射線和射線具有良好的吸收能力，廣泛用作X光機和原子能裝置的防護材料。目前，國內(nèi)外正在研究將鉛應(yīng)用于電動汽車和電動自行車(動力電池)、重力水準測量裝置、核廢料包裝物、氡氣防護屏、微電子和超導材料。 在上述諸用途中，鉛酸動力電池近年來發(fā)展迅猛，用于鉛酸蓄電池的鉛占全部鉛消費的70%以上，其次是襯里電纜保護套，還有顏料和化工產(chǎn)品。第二章 粗鉛的火法精煉2.1粗鉛的定義燒結(jié)塊中各種含鉛化合物在頂吹爐中經(jīng)過一系列的化學反應(yīng)，得到金屬，而燒結(jié)塊中以金屬鉛形態(tài)存在的鉛珠也被加熱融化，一并通過料層向下流入爐缸。當通過料層時，會同時溶解貴金屬及其他金屬(Cu、Bi等)而形成粗鉛。粗鉛的成分因原料成分和熔煉條件不同變化很大，一般含鉛9798，如果處理二次鉛的原料，則含鉛降至9295。粗鉛火法精煉的目的視采用精煉流程不同而異。對于電解精煉而言，確切地講，它采用的火法精煉只是初步火法精煉，其基本任務(wù)是將粗鉛中的雜質(zhì)銅、錫除至一定程度，并調(diào)整銻量，澆鑄成化學質(zhì)量和物理規(guī)格均滿足電解要求的陽極板；而全火法精煉的目的是除去銅、錫、銻、砷、銀、鋅、鉍等雜質(zhì)，這些粗鉛都需要進行提純之后，才能得到滿足用戶要求的精鉛。2.2粗鉛火法精煉和電解精煉的比較 粗鉛精煉有火法精煉和電解精煉兩種方法。中國、加拿大和日本等國的煉鉛廠，一般采用粗鉛火法精煉脫銅后再進行電解精煉的工藝流程，世界其他國家都采用火法精煉流程?；鸱ň珶捔鞒趟a(chǎn)的精鉛約占精鉛總量的80。與電解精煉相比，火法精煉的主要優(yōu)點是設(shè)備及工藝操作簡單，基建投資??；可處理成分復雜的粗鉛，產(chǎn)出不同品級的精鉛；生產(chǎn)周期短，能耗少。但火法精煉過程繁雜，產(chǎn)出一系列的副產(chǎn)品，每種副產(chǎn)品都需要單獨處理，增加了處理費用，降低了綜合回收率。電解精煉則是使雜質(zhì)元素一次進入陽極泥，鉛直收率較高，但金屬周轉(zhuǎn)慢，資金積壓大。無論是采用火法精煉或電解精煉，都可獲得純度達9999的精鉛。在我國大多采用電解精煉，所以粗鉛只需經(jīng)過初步的除去影響電解精煉的雜質(zhì)后，鑄成陽極板即可。2.3粗鉛的火法精煉火法精煉是利用雜質(zhì)金屬與主金屬鉛在高溫熔體中物理性質(zhì)或化學性質(zhì)方面的差異，形成與熔融主金屬不同的新相如精煉渣，并將雜質(zhì)富集于其中，從而達到精煉的目的。例如，銅在粗鉛中的溶解度隨溫度降低而減小，因而可以采用熔析除銅；銅對硫的親和力大于鉛，因而有加硫除銅；砷、銻、錫等雜質(zhì)對氧的親和力大于鉛，因而有氧化或氧化加堿精煉和堿性精煉除砷、銻、錫；在含雜質(zhì)金屬的粗鉛中添加第三種甚至更多金屬，它們與雜質(zhì)金屬形成金屬間化合物合金的親和力大于鉛，因而有加鋅除銀、加鈣鎂除鉍等方法。分段脫除熔融粗鉛中的雜質(zhì)，產(chǎn)出精鉛的過程，為火法煉鉛流程的重要組成部分。鉛熔煉產(chǎn)出的粗鉛，除含有銅、鎳、鈷、鉍、錫、砷、銻、鋅、硫等雜質(zhì)外，還有金、銀等貴金屬和硒、碲等稀有金屬，雜質(zhì)總量約為14。因此，精煉的目的不僅要脫除對鉛性質(zhì)有不良影響的雜質(zhì)，使精鉛符合用戶和下一步電解精煉的要求，而且還要綜合回收粗鉛中的有價金屬?；鸱ň珶挷糠钟沙~，除砷、銻、錫等作業(yè)組成，工藝流程如圖2.1所示。粗鉛除銅銅浮渣除銅鉛除砷、銻、錫精煉渣軟化鉛立模澆鑄陽極板圖2.1 粗鉛火法精煉流程圖從粗鉛中分離銅的過程。不論是火法精煉還是電解精煉，粗鉛除銅都是精煉的第一道作業(yè)。粗鉛除銅的方法有熔析法和加硫法兩種方法，大多數(shù)工廠都采用先熔析、后加硫的兩段除銅方法(圖2.2)。圖2.2 除銅工藝流程圖2.3.1熔析除銅 熔析法除銅實際上是根據(jù)銅在鉛中的溶解度隨溫度下降而減小的原理。當含銅高的鉛液冷卻時，銅以固熔體狀態(tài)析出，由于其密度較鉛液小，便以浮渣形式浮在鉛液表面而被除去。理論上在Pb-Cu共晶溫度326時，鉛含Cu為0.06；而實際上由于粗鉛中海含有As，Sb，S，其中Cu大部分不是呈金屬狀態(tài)存在，而是以Cu3As，Cu5As2，Cu2Sb及Cu2S等化合物形態(tài)存在，因此，當粗鉛含一定的砷、銻、硫時，能形成難溶于鉛的砷化銅和銻化銅等，因此有利于銅的除去。一般此過程可將粗鉛中的銅除至0.020.03。在熔析除銅過程中，以硫化物形態(tài)存在的鐵、銅和鉛及以砷、銻化物形態(tài)存在的鎳、鈷、銅和鐵等幾乎全被除去。部分貴金屬進入熔析渣中。撈出的熔析渣(即浮渣)，含銅l028、鉛5575，送專門的銅浮渣工序處理。熔析操作有加熱熔析和冷卻熔析兩種方法。前者用于處理含雜質(zhì)很高的粗鉛，將粗鉛錠放在反射爐或熔析鍋內(nèi)，在加熱升溫的過程中，使熔點較低含雜質(zhì)較少的鉛熔析出來，所產(chǎn)的液態(tài)粗鉛需進一步經(jīng)冷卻熔析脫除雜質(zhì)；后者是將熔煉爐放出液鉛轉(zhuǎn)入熔析設(shè)備，然后降溫使雜質(zhì)從液鉛中凝析出來。2.3.2加硫法除銅 熔析除銅產(chǎn)出的除銅粗鉛，實際往往含有0.1%左右的銅，要經(jīng)過加硫除銅作業(yè)，進一步降低含銅量。加硫除銅可在熔析除銅鍋中進行，把經(jīng)過熔析除銅后的鉛液溫度控制330350，把粉狀元素硫加入不斷用機械攪拌形成的液鉛旋渦中，生成難溶于液鉛中的Cu2S，達到除銅的目的。粗鉛熔體中鉛的濃度遠遠大于銅的濃度，故加入的元素硫首先與鉛作用生成PbS，而PbS在液鉛中的溶解度可達0.70.8。銅對硫的親和勢大于鉛，故在作業(yè)溫度下PbS又使液鉛中的銅硫化；生成的Cu。S，浮于液鉛表面而除去：理論上殘存在鉛中的最小銅量只有百萬分之幾，實際上達到0.0010.002。加硫除銅渣，通稱硫化浮渣，返回熔析段處理。2.3.3除銅工藝過程除銅過程一般都在半球形的鑄鋼精煉鍋中間斷進行，精煉鍋可盛放150t液鉛。將鍋加熱的爐灶稱為爐臺，它由燃燒室、加熱室(即鍋腔)、支承座、擋火墻和煙道組成。精煉鍋使用的燃料為煤氣，通過管道輸送至燃燒室。每口鍋都配有兩個自動點火器，每三分鐘交換點火一次，燃燒時需要鼓入空氣，這些主要用于粗鉛的熔化和保溫。在除銅時首先將粗鉛加熱至500，在質(zhì)量好時可以直接用撈渣機撈渣，撈完后淋水降溫，可分23次淋水直至溫度在340左右，加入工業(yè)硫磺，開動攪拌機不斷攪拌(一般攪拌時間為一小時左右)，使鉛液中的銅與硫反應(yīng)生成硫化銅而浮于鉛液表面形成固態(tài)銅浮渣，銅浮渣可由撈渣機自動撈出。當粗鉛質(zhì)量不高時，特別是含銅高時，浮渣量較大為降低渣率和渣含鉛，要把鉛液溫度加熱到650700，以提高渣溫度，降低渣含鉛。撈完渣后，鍋中鉛液面較低而且溫度較高，為了降溫和提高鉛液面高度可進部分殘極熔化后撈二次渣。當鉛液溫度降至500以下，可按前述淋水降溫熔析，并加硫除銅。加完硫后逐漸升溫到450480，反應(yīng)3060min，撈出硫化渣返回下一鍋；鉛液則待下一步除砷、銻、錫作業(yè)。2.3.4除砷、銻、錫除銻、砷、錫 使雜質(zhì)砷、銻、錫與鉛分離的過程，又稱鉛軟化。過程的原理是基于砷、銻、錫較鉛易氧化成為難溶于液鉛的金屬氧化物，浮于液鉛表面達到與鉛分離的目的。2.4氧化精煉和堿性精煉的優(yōu)缺點比較粗鉛的軟化有氧化精煉和堿性精煉兩種方法。氧化精煉法雖然設(shè)備簡單，操作簡單，投資少；但其缺點是鉛的損失大，直收率低，作業(yè)時間長，勞動條件差，燃料消耗高，精煉后殘銻高，固很少采用。與氧化精煉法比較，堿性精煉法具有精煉裝置簡單、操作溫度低(400450)、作業(yè)機械化、精鉛純度高(99.99)，反應(yīng)劑NaOH和NaCl可部分再生，雜質(zhì)易回收利用等優(yōu)點；缺點是處理浮渣及再生NaOH和NaCl過程復雜，需要大的廠房和設(shè)備，反應(yīng)劑消耗大。2.4.1氧化精煉氧化精煉一般在容量為30300t液鉛的淺池反射爐中進行，過程溫度為10231073K，采用反復吹風的氧化方法。雖然砷、銻、錫對氧的親和勢比鉛大，但由于液鉛中的鉛濃度大大超過這些雜質(zhì)的濃度，吹入液鉛中的氧首先氧化的是鉛：生成的PbO再使砷、銻、錫雜質(zhì)氧化。此外，這些雜質(zhì)也同時被空氣中的氧所氧化。因生成的雜質(zhì)氧化物的密度比液鉛小而又不溶于液鉛，故浮在液鉛表面與鉛分離。作業(yè)時間為1236h，一般反復吹風到銻含量降至0.01為止。2.4.2堿性精煉所謂堿性精煉就是加堿于熔融粗金屬中使氧化后的雜質(zhì)與堿結(jié)合成鹽而除去的火法精煉方法。其實質(zhì)是使粗鉛中雜質(zhì)氧化并與堿造渣而與鉛分離，粗鉛在堿性精煉裝置中加熱到400450后，連續(xù)通過由NaOH、NaCl和NaNO3組成的氧化劑熔鹽層，雜質(zhì)砷、錫、銻便被氧化成鈉鹽：這些鈉鹽的密度比液鉛小而又不溶于液鉛，于是懸浮在混合熔鹽層中與鉛分離,形成固態(tài)浮渣用撈渣機自動撈出。此法是哈利斯(Harris)于1919年發(fā)明的，故又稱哈利斯法。精煉過程中產(chǎn)出的這種 由錫、砷、銻鈉鹽所組成的堿性浮渣，經(jīng)處理可得到砷、銻、錫金屬或它們純度較高的化合物。第三章 粗鉛火法精煉的相關(guān)設(shè)備3.1精煉鍋精煉鍋的鍋型結(jié)構(gòu)為筒球型。爐身為圓柱體，爐底為球缺型，這種鍋型的特點是形狀簡單，制造容易，形狀接近于流體的流動軌跡，有利于精煉鍋的加熱和攪拌鍋內(nèi)熔融液體，使之反應(yīng)更徹底。精煉鍋使用的燃料是煤氣，多燒嘴噴射煤氣，每三分鐘交換點火一次，燃燒時熱氣流沿著鉛鍋切線方向均勻加熱整個鍋體，不僅熱效率高，而且有助于延長鍋體壽命，保證生產(chǎn)安全。煤氣消耗量為600m3h，只有傳統(tǒng)鉛鍋的一半。在云錫鉛業(yè)分公司的活法電解車間有四口精煉鍋，分別為1#、2#、3#、4#，每口鍋的容量大約為150t。一般而言，1#盛裝從頂吹爐爐熔煉后的熔融鉛，其成分如表3.1.1。在1#中先脫出一部分雜質(zhì)后，泵入2#或3#泵入一定量經(jīng)初步除雜的鉛液后，加入一部分電解后的殘極鉛，待溶化后取考察樣化驗后分析計算，根據(jù)化驗結(jié)果再進行二次除雜，除雜后的成分如表3.1.2，在滿足要求后泵入4#保溫380420，用來供給立模澆注機澆注陽極板，陽極鉛的成分標準如表3.1.3。表3.1.1 頂吹爐爐熔煉粗鉛成分表元素SnPbAsFeCuBiSbZnAgS含量%0.0001097.1350.473810.000120.098280.491.4180.00020.35580.003表3.1.2 頂吹爐爐熔煉粗鉛一次除雜成分表元素SnPbAsFeCuBiSbZnAgS含量 %0.000198.230.2420.00010.04960.3350.8880.00020.25330.0014表3.1.3 頂吹爐爐熔煉粗鉛二次除雜成分表成分PbAs+SbCuSn其他含量%98.7-(Bi+Ag)0.81.20.050.010.023.2立模澆鑄生產(chǎn)線鉛電解工藝中，鉛陽極板的澆鑄成型是鉛電解前的重要步驟之一。鉛電解精煉除了對陽極板的化學成分有一定要求外、同時對物理規(guī)格如質(zhì)量、寬度和厚度都有嚴格的要求。在我國大多采用圓盤澆鑄機，只有少部分小冶煉廠還在采用人工澆鑄，云錫鉛業(yè)分公司采用的是更為先進的立模澆鑄機，是從日本東邦亞鉛公司引進的，它已經(jīng)實現(xiàn)了機械化、自動化、大型化生產(chǎn)。和以往的澆鑄方式相比，無論生產(chǎn)能力和陽極板的質(zhì)量都有了很大的提高，同時大大改善了工人的勞動強度和勞動環(huán)境，明顯的提高了生產(chǎn)能力和效率。立模澆鑄主要由固定架、動模、定模、導向桿，傳感系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和冷卻循環(huán)系統(tǒng)等構(gòu)成。澆鑄時用鉛泵泵至澆鑄杯內(nèi)，泵至一定量時，通過傳感器自動關(guān)閉鉛泵，然后倒入合攏的模具腔內(nèi)，通過冷卻系統(tǒng)將鉛液迅速冷卻成型后，定模不動，動模向外運動陽極板與模分開，陽極板落入傳輸設(shè)備上進行排距，等待吊裝。 立模澆鑄時鉛液溫度一般保持在380420之間，循環(huán)水的溫度為40，其澆鑄速度為80片h 。陽極板外形尺寸795mm1407mm27mm，每塊重量達300。根據(jù)生產(chǎn)情況該機有如下優(yōu)點：陽極外形尺寸準確，厚度(270.2) mm，表面平整，制品合格率高達98；可保證電解槽內(nèi)同極距，為提高電流效率，穩(wěn)定生產(chǎn)指標創(chuàng)造了條件；尤其是陽極板澆鑄時掛耳在模下部，掛耳飽滿，不易斷裂，在保證強度前提下，可盡量減少因掛耳所占重量，降低殘極率，并減少了因掛耳質(zhì)量問題引起出裝槽時掉板機率；掛耳與導電棒接觸部位平整，使陽極板在電解槽中能垂直定位。澆注機上的澆鑄杯為一個定理裝置，表面氧化浮渣在杯內(nèi)被隔離，澆鑄時由于熔化的鉛液處于密閉鑄模內(nèi)，在受壓條降下冷卻至成型，因此陽極板除外形尺寸規(guī)矩外，組織成分均勻，偏析現(xiàn)象少，雜質(zhì)少，每塊重量偏差小，加上表面光潔平整，為降低殘極率且穩(wěn)定指標提供了保證。 陽極立模澆鑄設(shè)備整體為機電液一體化設(shè)備，占地面積小、自動化程度高 、大大減少了操作人員，各單機基本采用液壓傳動，液壓站都設(shè)在現(xiàn)場，設(shè)備外形尺寸小，布置緊湊，噪音小于85dB。第四章 結(jié)論及展望綜上所述，云錫鉛業(yè)分公司所采用的，先初步火法精煉后澆鑄成陽極板進行電解精煉的冶煉方法，有如下優(yōu)點(1) 陽極泥中富集了Ag、Bi等有價金屬，可富集25100倍，有利于進行綜合回收，提高金屬直收率。(2) 工藝流程基本不變，易于采用大型自動化成套設(shè)備，可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。(3) 較單一的火法精煉，在工藝流程上有較大改進，一次就能除去多種雜質(zhì)，即提高了鉛的直收率又減少了中間產(chǎn)品的處理量，同時產(chǎn)出純度很高的精鉛，純度可達99.99。(4) 火法工序的減少，自動化設(shè)備的使用，大大改善了工人的勞動條件減輕了勞動強度，提高了勞動生產(chǎn)率。 所以這種方式兼?zhèn)淞嘶鸱ê蜐穹ǖ膬?yōu)點。近年來高品位礦和易處理鉛礦越來越少，低品位礦和復雜鉛礦會越來越多，加之火法工序的相應(yīng)減少，可有效減少冶煉過程中含鉛揮發(fā)物對環(huán)境和大氣的污染，對能源的消耗量也相應(yīng)的減少。隨著鉛工業(yè)的發(fā)展和人類對資源環(huán)境的日益重視，這種方式必將逐步取代單一的活法精煉。總結(jié)與體會從拿到論文題目開始到現(xiàn)在論文的順利完成，前前后后有幾個月的時間，這是我長這么大以來，第一次認真的獨立完成這樣一項有意義的工作，其間經(jīng)歷的沒一件事都使我受益匪淺。畢業(yè)論文不僅是對所學知識的一種考驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過論文的寫作使我明白想象和現(xiàn)實相差太遠，只有具體操作的時候才發(fā)現(xiàn)，紙上談兵根本決絕不了問題，無論什么事都要腳踏實地的去做，不能夠太盲目，要深思熟慮。同時也使我明白原