9.5.1 Ore ConcentrationThe most com

9.5.1 Ore Concentration
The most common feed for lead production is sulfidic lead concentrate; which contains an average of 50-60% lead (occasionally as high as 70-80% or as low as 30%). Oxide lead con¬centrates are of secondary importance^
Lead ores in deposits are usually inter- grown with other minerals and with host rock. These crude ores are. not smeltable and must first be beneficiated into concentrates of much
higher lead content but with minimum loss of lead.
Ore beneficiation normally includes crush¬ing, dense-medium separation, grinding, froth flotation, and drying of concentrate. Lead flo¬tation is usually the first step in the separation of lead-zinc and lead-zinc-copper ores.
9.5.2 Smelting
The major process for the production of pri- maiy lead from a sulfide concentrate is the sin¬ter oxidation-blast furnace reduction route. Older processes involving direct oxidation of lead sulfide to lead or the roast reaction be¬tween lead sulfide and the oxidation products lead oxide and lead sulfate are now of little importance. In the last two decades new oxy¬gen metallurgy processes featuring sulfide ox¬idation in a flash flame or by oxygen injection into a slag bath, followed by reduction of the lead oxide slag, have advanced to industrial application.
In the Imperial Smelting Furnace process, lead is produced simultaneously with zinc. This process will not be considered here, for details see Chapter 10.
• Blast furnace reduction of the sinter prod¬uct.
The objective of sintering lead concentrates is to remove as much sulfur as possible from the galena and the accompanying iron, zinc, and copper sulfides, while producing lump ag¬glomerate of adequate strength combined with porosity for subsequent reduction in the blast furnace. The sulfur dioxide content of the sin¬tering gases is often recovered and used in sul¬furic acid production. The chemistry of the roast sintering process is complex because it involves many oxygen- and sulfur-containing lead compounds.
The Pb-S-O System. The Pb-S-0 system was investigated comprehensively by Kellogg and Basu [7] whose results were later confirmed by many investigators. Willis provides an excellent summary of the physical chemistry of the oxidation of lead sulfide [8], Lead in sinter occurs mainly as lead monoxide or lead silicate. The temperature of the sinter charge must be high enough to attain the area of PbO predominance (i.e., > 950 °C, see Fig¬ure 9.1).
Oxidation starts with the formation of lead sulfate, which is the stable reaction product at the oxygen and sulfur dioxide partial pressures and temperatures commonly used in sintering. Lead sulfate then reacts further with lead sul¬fide
decomposing to increasingly basic sul¬fates and ultimately to lead monoxide. Lead in dust carried out by the sintering gas is totally sulfated.
The composition of the sinter is important as regards its behavior in the blast furnace. The lead monoxide and lead silicate which ac¬count for most of the lead content are readily fusible and reducible. The integrity of the sin¬ter thus depends on the presence and quantity of other constituents, typically silicates of zinc, iron, and calcium, and ferrites. These substances are much more refractory than the lead compounds and provide a framework that keeps the sinter lump from disintegrating after the lead compounds have been removed.
Sinter Roasting Techniques. The develop¬ment of sinter roasting goes back to work by Huntington and Heberlein (1896), who pro¬posed that lead ores mixed with limestone chips be roasted in a converter with an air blast (blast resisting). Implementation of this idea became the basis of the modem sintering tech¬nique, which combines roasting with agglom¬eration of the charge in the sintering step.
A continuous sintering machine with a sin¬tering bell was devised in 1905-1908 by Dwight and Lloyd. At about the same time, von Schlippenbach introduced the circular sintering machine.
A distinction is made between downdraft sinter masting, where the air required for roasting is drawn downwards through the sin¬ter mixture, and updraft sintering, in which the air is blown upwards through the bed. Updraft sintering is preferred because it produces lower gas volumes of higher sulfur dioxide content that are suitable for sulfuric acid pro¬duction.

Kết quả (Việt) 2:

9.5.1 Nồng độ Ore
Các thức ăn phổ biến nhất cho sản xuất dẫn đầu là tập trung chì có chứa sunfua; trong đó có trung bình 50-60% chì (đôi khi cao tới 70-80% hoặc thấp nhất là 30%). Con¬centrates oxit chì có tầm quan trọng thứ ^
quặng chì tiền gửi thường liên phát triển với các khoáng chất khác và với chủ nhà đá. Những quặng thô được. không smeltable và đầu tiên phải được beneficiated vào cô đặc từ nhiều
hàm lượng chì cao hơn nhưng với tổn thất tối thiểu của chì.
beneficiation quặng thông thường bao gồm crush¬ing, tách dày trung bình, mài, bọt nổi, và làm khô thức ăn tinh. Flo¬tation chì thường là bước đầu tiên trong việc tách chì kẽm và chì kẽm quặng đồng.
9.5.2 luyện
Quá trình chủ yếu để sản xuất thục dẫn maiy từ một tập trung sulfide là oxidation- sin¬ter lò đường giảm. Quy trình cũ liên quan đến quá trình oxy hóa trực tiếp của sulfide dẫn đến dẫn hoặc sự phản ứng nướng be¬tween sulfide chì và các sản phẩm oxy hóa dẫn oxit và sulfate dẫn doanh nghiệp ít quan trọng là. Trong hai thập kỷ qua mới quy trình oxy¬gen luyện kim có tính năng sulfide ox¬idation trong một ngọn lửa đèn flash hoặc tiêm oxy vào một bồn tắm xỉ, tiếp theo là giảm xỉ oxit chì, đã được cải tiến để ứng dụng công nghiệp.
Trong quá trình Imperial luyện lò , chì được sản xuất đồng thời với kẽm. Quá trình này sẽ không được xem xét ở đây, để biết chi tiết xin xem Chương 10.
• Giảm lò Blast của prod¬uct thiêu kết.
Mục tiêu của thiêu kết chính tập trung là để loại bỏ càng nhiều càng tốt lưu huỳnh từ galena và sắt đi kèm, kẽm, và sulfide đồng, trong khi sản xuất một lần ag¬glomerate của sức mạnh đầy đủ kết hợp với độ xốp giảm tiếp theo trong lò cao. Hàm lượng lưu huỳnh dioxide của khí sin¬tering thường được phục hồi và được sử dụng trong sản xuất axit sul¬furic. Các chất hóa học của quá trình thiêu kết nướng là phức tạp vì nó liên quan đến nhiều oxygen- và các hợp chất chì có chứa lưu huỳnh.
Hệ thống Pb-SO. Hệ thống Pb-S-0 đã được điều tra toàn diện bởi Kellogg và Basu [7] mà kết quả sau đó đã được xác nhận bởi nhiều nhà nghiên cứu. Willis cung cấp một bản tóm tắt tuyệt vời của các chất hóa lý của quá trình oxy hóa chì sulfide [8], chì trong quặng thiêu kết xảy ra chủ yếu như monoxide chì hoặc silicat chì. Nhiệt độ của phí thiêu kết phải đủ cao để đạt được các khu vực của PbO ưu thế (ví dụ,> 950 ° C, xem Fig¬ure 9.1).
Quá trình oxy hóa bắt đầu với sự hình thành của sulfat chì, đó là sản phẩm phản ứng ổn định ở mức oxy và sulfur dioxide áp lực một phần và nhiệt độ thường được sử dụng trong quá trình thiêu kết. Sulfate chì sau đó phản ứng hơn nữa với chì sul¬fide
phân hủy để ngày càng sul¬fates cơ bản và cuối cùng là dẫn monoxide. Chì trong bụi được thực hiện bởi khí thiêu kết là hoàn toàn sulfate.
Các thành phần của quặng thiêu kết là rất quan trọng liên quan đến hành vi của nó trong lò cao. Các monoxide chì và silicat dẫn mà ac¬count cho hầu hết các hàm lượng chì là dễ nóng chảy và khử. Tính toàn vẹn của sin¬ter thì phụ thuộc vào sự hiện diện và số lượng của các thành phần khác, thường là silicat kẽm, sắt và canxi, và ferrites. Những chất này được nhiều hơn nữa vật liệu chịu lửa hơn so với hợp chất chì và cung cấp một khuôn khổ mà giữ một lần thiêu kết từ tan rã sau khi hợp chất chì đã được gỡ bỏ.
Kỹ thuật Sinter rang. Các develop¬ment của thiêu kết rang đi lại để làm việc bằng Huntington và Heberlein (1896), người pro¬posed rằng quặng chì trộn với chip đá vôi được rang trong một chuyển đổi với một vụ nổ khí (thổi chống). Thực hiện ý tưởng này trở thành cơ sở của tech¬nique modem thiêu kết, kết hợp rang với agglom¬eration của phí trong bước thiêu kết.
Một máy thiêu kết liên tục với một cái chuông sin¬tering được đưa ra trong 1905-1908 bởi Dwight và Lloyd . Tại cùng một thời điểm, von Schlippenbach giới thiệu máy thiêu kết tròn.
Một sự phân biệt giữa Dòng giáng masting thiêu kết, nơi không khí cần thiết cho rang được rút xuống qua hỗn hợp sin¬ter, và thiêu kết updraft, trong đó không khí được thổi lên thông qua giường. Thiêu kết Updraft được ưa thích vì nó tạo ra lượng khí thấp của nội dung dioxide lưu huỳnh cao hơn rất thích hợp cho acid sulfuric pro¬duction.