内容介绍

氧气底吹炼铅技术具有我国完全自主知识产权，目前已发展到先进的“三连炉”技术，是国内主流的粗铅冶炼工艺。本书对氧气底吹炼铅技术进行了系统阐述，详细介绍了其开发发展历程、冶金原理、模拟仿真、核心装备、工厂设计和生产操作等，还关注了自动化与智能化、工厂节能与环保。本书内容丰富，结构清晰，数据翔实，具有较强的专业理论价值和工程应用价值。本书可供从事有色冶金领域的科研工作者、工程技术人员阅读，也可供大专院校有关师生参考。

前言概述

铅是最常用的10种有色金属之一，是国民经济和国防建设不可或缺的金属材料。20世纪，我国矿铅冶炼的主导工艺是烧结—鼓风炉还原法，硫化铅精矿烧结过程产生大量低浓度SO2烟气，无法进行有效回收，造成了严重的低空污染。烧结过程中大量返料循环破碎作业带来的铅尘低空弥散污染难以根治，加之鼓风炉作业劳动强度大、能耗高、作业条件差，行业技术升级迫在眉睫。20世纪80年代，北京有色冶金设计研究总院(现中国恩菲工程技术有限公司)提出了研发氧气底吹炼铅新工艺的设想。1983年，氧气底吹炼铅技术研发课题被列入国家“六五”计划。经过持续技术研发和产业实践，中国恩菲工程技术有限公司相继发明了氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅技术、氧气底吹熔炼—熔融渣侧吹还原炼铅技术和“底吹熔炼—熔融还原—富氧挥发”三连炉炼铅技术。氧气底吹炼铅技术的发明，彻底解决了长期困扰铅冶炼行业的污染和能耗问题，促进了我国铅冶炼行业技术全面升级。本书从理论原理、技术发展和生产实践等方面，系统介绍了氧气底吹炼铅技术。全书共分15章。第1章介绍了铅及其主要化合物的性质，铅的资源状况及生产应用情况，概括介绍了几种炼铅工艺；第2章介绍了氧气底吹炼铅技术的开发及技术发展历程；第3章介绍了氧气底吹炼铅技术相关的热力学和动力学研究；第4～6章按工序介绍了氧气底吹炼铅技术的主要内容；第7章介绍了氧气底吹炉和主要生产设备；第8章介绍了烟气的处理,包括余热回收、除尘、脱硫和制酸；第9章介绍了氧气底吹炼铅工厂的自动化控制和先进过程控制；第10章介绍了应用数值模拟方法对底吹熔炼炉和还原炉内气液两相流的三维模拟研究；第11章介绍了氧气底吹炼铅技术的工艺计算；第12章介绍了处理不同物料时的典型生产实例以及炉体大型化的实践；第13～14章介绍了氧气底吹炼铅工厂的节能与环保；第15章探讨了氧气底吹炼铅技术的发展趋势。本书写作过程中，中国恩菲工程技术有限公司黎敏、吴卫国、邓兆磊、辛鹏飞、郝玉刚、袁胜利、秦赢、王姣、魏环、任锋、姚心、李鹏、董择上、陈学刚、郭亚光、马登、苟海鹏，以及业内专家徐培伦、何志军等同志提供了技术支持，王建铭进行了全书的审稿，中南大学陈文汨教授审阅了本书的理论部分，山东恒邦冶炼股份有限公司、安阳岷山环能高科有限公司、蒙自矿冶有限责任公司等提供了相关生产数据。本书的出版得到了中国恩菲工程技术有限公司董事长陆志方、党委书记张首勋、总经理刘诚等领导的亲切关怀和大力支持。作者在此向所有人员表示衷心的感谢。由于作者水平有限，书中不足之处，敬请读者批评指正。

作者简介

李东波，1965年，男，汉族。中国恩菲教授级高工，国家百千万人才，全国有色行业设计大师，中冶集团首席专家。1984年起一直从事有色冶金设计研究工作。因对我国有色冶炼行业技术升级和节能减排做出的贡献而获得省部级科技进步一等奖5件，并于2004年获得国家科学技术进步二等奖；获得授权发明专利15件，并于2010年获得中国专利优秀奖。李东波主持完成的2007年国家重大产业技术开发专项项目和2011年国家低碳技术创新及产业化示范工程项目，极大地推动了我国铅冶炼行业技术进步。李东波是2016年度国家科技进步奖二等奖项目“底吹熔炼—熔融还原—富氧挥发连续炼铅新技术及产业化应用”的第一完成人。

目录

1铅及其冶炼技术

1.1概述

1.2铅及其主要化合物的性质

1.3铅的资源及生产

1.4铅的主要用途及消费

1.5铅冶炼技术

参考文献

2氧气底吹炼铅技术的开发及发展

2.1氧气底吹炼铅技术由来

2.2基础研究和半工业试验

2.3工业试验

2.4氧气底吹炼铅技术的发展

3氧气底吹炼铅技术的理论基础

3.1传统炼铅技术和直接熔炼技术的特点

3.2直接炼铅技术热力学原理

3.3铅精矿氧化熔炼工艺模拟

3.4高铅渣还原热力学

3.5高铅渣还原工艺模拟

3.6直接炼铅技术动力学原理

参考文献

4氧气底吹炼铅过程物料准备

4.1原料

4.2物料储存、化验

4.3配料及制粒

5氧气底吹熔炼工序

5.1工艺流程

5.2氧气底吹炉投入与产出

5.3氧气底吹熔池熔炼

5.4主要技术经济指标

5.5控制原理

5.6氧气底吹熔炼炉生产操作

5.7底吹熔炼炉投料试车

6氧气底吹还原工序

6.1工艺流程

6.2底吹还原炉投入与产出

6.3底吹还原炉还原

6.4主要技术经济指标

6.5控制原理

6.6底吹还原炉生产操作

6.7底吹还原炉投料试车

6.8还原炉渣处理

7主要生产装置

7.1氧气底吹熔炼炉

7.2底吹还原炉

7.3底吹炉耐火材料

7.4底吹炉的制造与安装

7.5烟化炉

7.6底吹炉加料口清理机

7.7圆盘制粒（造球）机

7.8粗铅铸锭机

参考文献

8冶炼烟气处理

8.1烟气余热利用

8.2烟气收尘

8.3烟气制酸

8.4烟气脱硫

参考文献

9氧气底吹炼铅工厂自动化与智能化

9.1工业自动化概述

9.2氧气底吹炼铅自动化控制

9.3先进过程控制系统

10氧气底吹炼铅技术模拟计算

10.1计算流体力学软件简介及应用

10.2底吹熔炼过程的数值模拟

10.3氧气底吹炼铅熔炼炉模拟结论

参考文献

11氧气底吹炼铅工艺冶金计算

11.1概述

11.2冶金计算理论基础

11.3氧气底吹炼铅工艺全流程主要指标

11.4底吹熔炼过程冶金计算

11.5液态铅渣底吹还原冶金计算

11.6烟化炉烟化

12氧气底吹技术的应用实例

12.1处理提金尾渣应用实践

12.2处理钢厂含锌烟尘应用实践

12.3处理高铜含铅物料应用实践

12.4处理高银铅精矿

12.5氧气底吹熔炼技术冶金炉的大型化

13氧气底吹炼铅工厂节能

13.1概述

13.2铅冶炼行业标准

13.3氧气底吹炼铅工厂粗铅能耗现状

13.4粗铅能耗测算

13.5节能技术发展方向

参考文献

14底吹炼铅厂职业卫生和环境保护

14.1底吹炼铅厂职业卫生

14.2底吹炼铅厂环境保护

15氧气底吹炼铅技术发展展望

15.1主要技术创新

15.2技术发展展望