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1、1火法冶炼工（铅冶炼）2职业资格培训教程-火法冶炼工编写说明国家职业资格培训教程-火法冶炼工以国家职业标准-火法冶炼工为依据，按公司现状分为铅冶炼、铜冶炼、金银冶炼、锑铋冶炼四册编写。编写结构上分为基础知识和操作技能两部分，各部分内容如下：一、基础知识部分重有色金属（铅、铜、金、 银、锑、铋等）基础知识，重有色金属火法冶金原理基础知识，机械电气设备基础知识，安全环保、职业卫生与消防，质量管理基础知识，相关法律法规知识与职业道德等。二、操作技能部分按铅冶炼、铜冶炼、金银冶炼、 锑铋冶炼等不同工序分别介绍底吹炉、鼓风炉、烟化炉、反射炉、熔炼炉等工种的生 产准备、作业过程、质量管理、设备维护、安全环
2、保等内容。上述内容分初级工、中级工、高级工、技师、高级技师五个级别。3目 录第一篇 基础知识第一章 铅冶金的一般知识第一节 铅的性质第二节 铅的主要化合物性质第三节 铅的用途及产销第四节 铅的矿物、矿石及精矿的组成和分类第五节 铅的冶炼方法第二章 重有色金属冶金原理基础知识第一节 冶金炉渣基础知识第二节 化合物的离解生成反应基础知识第三节 氧化物的还原反应基础知识第四节 硫化矿的火法冶金基础知识第五节 粗金属的火法精炼基础知识第三章 机械电气设备基础知识第一节 机电设备维护基础知识第二节 耐火材料基础知识第三节 工业炉窑自动化技术概述第四节 安全用电常识第四章 安全环保、职业卫生与消防第一节
3、安全生产基础知识第二节 环境保护基础知识第三节 职业卫生防护基础知识第四节 消防器材的使用第五章 质量管理基础知识第一节 质量管理基础第二节 全面质量管理第三节 QC 小组活动第四节 统计技术在质量管理中的应用第五节 质量管理体系的建立与实施第六章 相关法律法规知识与职业道德第一节 劳动法知识第二节 安全生产法知识第三节 环境保护法知识第四节 职业道德4第二篇 操作技能初级工第一章 铅鼓风炉的开炉第一节 烘炉第二节 铅鼓风炉熔炼的试生产第二章 火法冶炼第一节 进料第二节 原材料的取样及其质量要求第三节 进料条件第四节 进料作业第五节 鼓风炉供风第三章 冶炼第一节 生产理论技术第二节 工艺控制与
4、技术指标第三节 铅鼓风炉还原熔炼的基本原理第四节 铅鼓风炉熔炼产物第五节 铅锍和黄渣第六节 炉气（含烟尘）第七节 连续排放第八节 风口与水冷系统第九节 电热前床第十节 富氧熔炼与热风处理第四章 炼铅鼓风炉常见故障处理第一节 炉顶故障及其处理方法第二节 风口故障及其处理方法第三节 连续排放故障及处理方法第四节 虹吸故障第五章 反射炉炼铅第一节 进料第二节 冶炼第六章 设备维护与保养第一节 设备点检制度第二节 设备维护与保养5中级工第一章 概述第一节 铅鼓风炉炉渣各主要成分的性质第二节 铅炉渣渣型的选择第三节 降低渣含铅的主要措施第二章 停炉检修第一节 炉体拆除注意事项第二节 炉窑设施检修规程第三
5、章 设备维护与保养第一节 设备点检第二节 设备维护与保养第四章 常见设备故障的判断与处理第一节 设备故障判断知识第二节 故障处理程序高级工第一章 停炉检修第二章 设备维修与保养第一节 设备点检第二节 提出设备整改建议第三节 设备的维护保养第三章 常见故障的判断与处理技师第一章 停炉检修第一节 冶金炉窑检修质量标准第二节 电热前床检修质量标准第二章 生产管理第一节 生产过程管理第二节 生产过程管理方法的改进6高级技师第一章 生产管理第一节 生产过程管理第二节 生产过程管理方法的改进第二章 生产过程管理制度审核第一节 管理制度审核的依据第二节 生产过程管理制度审核第三章 技术管理第一节 科技文献检
6、索第二节 电子表格应用第三节 技术总结撰写第四章 工艺改进及创新第一节 工艺改进第二节 现代炼铅工艺7第一篇 基础知识第一章 重有色金属基础知识重有色金属一般包括铜、镍、钴、锌、镉、铅、铋、锡、锑、汞等十种金属，它们的冶炼提取既有许多特性也有许多共性。目前，全世界重有色金属生产从产量来说，铜、锌和铅分别占据第三、四、五位，其他金属如镍、锡、锑、钴、镉、铋以及汞的产量也占有相当的地位。这十种金属的矿床大多是多金属共生矿。除锡的矿物外，其他金属主要以硫化矿的形态存在。在这些矿物中都含有主金属以外的其他有价金属，如铜镍硫化矿物中就含有钴、铂族贵金属及硫，而钴又多以伴生金属存在，在主金属生产过程中钴富
7、集在副产品里，所以从重有色金属矿物原料中综合回收有价金属及硫是具有重要意义的。本章将重点阐述铜、锌、铅的基础知识、化合物性质、用途、产销以及它们的矿物、矿石、精矿的组成和生产方法。第一节 金属铅的性质1铅的物理性质金属铅结晶属于等轴晶系，其物理性质方面的特点为硬度小、比重大、熔点低、沸点高、展性好、延性差、对电与热的传导性差、高温下容易挥发、在液态下流动性大等。其主要物理性质有：原子量 207.21，比重(20)11.3437 克cm 3，熔点 327.43，沸点 1525，比电阻(2040)20.648 微欧姆cm 2，导热系数(100)0.081 卡厘米度秒，硬度(莫氏)1.5，熔化潜热
8、6.26卡克，汽化潜热 201 卡克，表面张力(327.5)444 达因厘米，黏度(340)0.0l89 泊。铅的蒸气压与温度的关系如下： 温度() 620 710 820 960 1130 1290 1360 1415 1525蒸气压(mmHg) 10 _3 10_2 10_1 l.0 10 50 100 289 760可见在高温下铅的挥发程度很大，所以在火法炼铅过程中容易导致铅的挥发损失和环境污染，炼铅厂必须设置完善的收尘设备。2铅的化学性质铅在完全干燥的常温空气中或在不含空气的水中，不发生任何化学变化，但在潮湿和含有CO2的空气中，则失去光泽变成暗灰色，其表面被 PbO 薄膜所覆盖，此膜
9、慢慢地转变成碱性碳酸铅3PbC03Pb(OH) 2。铅在空气中加热熔化时，最初氧化成 Pb2O，温度升高时则氧化为 Pb0，继续加热到330450时 Pb0 被氧化为 Pb203，在 450470的温度范围内，则形成 Pb3O4(即 2Pb0Pb02铅丹)。无论是 Pb203或 Pb3O4，在高温下都会离解生成 PbO，因此 Pb0 是高温下唯一稳定的氧化物。C02对铅的作用不大，浸没在水中(无空气)的铅很少被腐蚀。铅易溶于 HN03、HBF 4、H 2SiF6、CH 2COOH 及 AgN03等；盐酸与硫酸仅在常温下与铅的表面起作用而形成几乎是不溶解的 PbCl2和 PbSO4的表面膜。8铅
10、是放射性元素铀、锕和钍分裂的最后产物，可吸收放射性线，故具有抵抗放射性物质透过的性能。第二节 金属铅的化合物性质1硫化铅硫化铅(PbS)在自然界以方铅矿的形态存在，色黑(结晶状态呈灰色)，具有金属光泽。PbS 含Pb86.6，比重 7.47.6，熔点 1135，熔化后流动性很大，可透过黏土质材料而不起侵蚀作用，易渗入砖缝。PbS 在 600时已开始挥发，其蒸气压与温度的关系如下：温度() 852 928 975 1074 1108 1160 1221 1281蒸气压(mmHg) 1 2 10 60 100 200 400 760PbS 的离解压很小，l000时仅为 0.126 毫米汞柱。但 P
11、bS 可被对硫亲和力大的金属所置换，如温度高于 1000时，铁可置换 PbS 中的铅(PbS+Fe=FeS+Pb)。这就是炼铅常见的“沉淀反应” 。PbS 可与 FeS、Cu 2S 等金属硫化物形成铅锍.CaO、BaO 对 PbS 可起分解作用：4PbS + 4CaO = 4Pb + 3CaS + CaSO4在还原气氛下，发生下列反应：2PbS + CaO + C(CO) = Pb + PbSCaS + CO(CO2)当炉料中存在大量 CaS 时，会降低铅的回收率，因为 CaS 将与 PbS 形成稳定的 CaSPbS。在铅的熔点附近，PbS 不溶于铅中，随着温度的升高，PbS 在铅中的溶解度增
12、加。l040时PbS 与 Pb 的熔合体分为两层，上层含 PbS 89.5，Pb l0.5；下层含 PbS l9.4，Pb 80.6。当冷却时 PbS 以纯净的结晶从 Pb-PbS 熔合体中析出，这是鼓风炉熔炼中炉结形成的原因之一。PbS 溶解于 HNO3及 FeCl3的水溶液中，所以 HNO3和 FeCl3均可用来作为方铅矿的浸出剂。PbS 几乎不与 C 和 C0 发生作用。PbS 在空气中加热时生成 PbO 和 PbSO4，其开始氧化温度为360380。2氧化铅氧化铅(PbO)又名“密陀僧” ，熔点 886，沸点 1472。它有两种同素异形体：正方晶系的红密陀僧和斜方晶系的黄密陀僧。熔化的
13、密陀僧急冷时呈黄色，缓冷时呈红色，前者在高温下稳定，二者的相变点为 450500。PbO 在不同温度下的平衡蒸气压如下温度() 943 1039 1085 1222 1265 1330蒸气压(mmHg) 1 5 10 60 100 200PbO 是强氧化剂，能氧化 Te、S、As、Sb、Bi 和 Zn 等。PbO 是两性氧化物，既可与 SiO2、Fe 2O3结合成硅酸盐或铁酸盐，也可与 CaO、MgO 等形成铅酸盐，还可与 Al2O3结合成铝酸盐。PbO 对硅砖和黏土砖的侵蚀作用很强烈。所有的铅酸盐都不稳定，在高温下离解并放出氧气。PbO 是良好的助熔剂，它可与许多金属氧化物形成易熔的共晶或化
14、合物。在 PbO 过剩情况下，难熔的金属氧化物即使不形成化合物也会变成易熔物。此种作用在冶炼过程中具有重要意义。PbO属于难离解的稳定化合物，但容易被 C 和 CO 所还原。93硫酸铅硫酸铅(PbSO 4)的密度为 6.34 克厘米 3，熔点为 ll70。PbSO 4是比较稳定的化合物，根据PbSO4的热谱实验得知，PbSO 4开始分解温度为 850，而激烈分解温度为 905。PbS、ZnS 和 Cu2S等的存在可促进 PbSO4的分解，即可以使其的开始分解温度降低。例如 PbSO4 + PbS 系中反应开始温度为 630。 PbSO4和 PbO 均能与 PbS 发生相互反应生成金属铅。4氯化
15、铅氯化铅(PbCl 2)无色泽，其熔点为 498，沸点为 954，比重为 5.91。PbCl 2在水溶液中的溶解度甚小，25时为 l.07，l00时仅为 3.2。但 PbCl2溶解于碱金属和碱土金属的氯化物(如NaCl 和 CaCl2等)水溶液中。PbCl 2在 NaCl 水溶液中的溶解度随温度和 NaCl 浓度的提高而增大，当有 CaCl2存在时，其溶解度更大。例如，在 50下 NaCl 饱和溶液中铅的最大溶解度为 42 克升；当有 CaCl2存在的 NaCl 饱和溶液加热至 100时，铅的溶解度可达 100 克升ll0 克升。第三节 金属铅的用途及产销铅能与锑、锡、铋等金属组成各种合金，如印刷合金、易熔合金等。最常用的合金元素是锑，可与铅组成一系列用途广泛的硬铅。铅的耐腐性特别好，在化学工业上常制成板、皮、管等材料，广泛用于各种设备的防腐衬里及防护材料。铅的化合物(如铅白、密陀僧等)常作为颜料用于油漆、玻璃、陶瓷、橡胶等工业。大量的铅以四乙铅形态加入汽油，作为内燃
