铅锌铋卷.重有色金属冶炼设计手册

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出版者:冶金工业出版社
作者:孙倬
出品人:
页数:698
译者:
出版时间:1995-01
价格:135.00元
装帧:精装
isbn号码:9787502417758
丛书系列:
图书标签:
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  • 铅锌冶炼
  • 重金属冶炼
  • 冶金设计
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  • 金属材料
  • 冶金手册
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具体描述

内容简介

《重有色金属冶炼设计手册》是一部大型工具书,它总结了我国四十余年来重有色金属冶炼设计、建设和生产的经

验。全书共分四卷,十二篇,按铜镍(含钴回收)卷、铅锌铋卷、锡锑汞贵金属卷、冶炼烟气收尘及通用工程常用数据卷,分

述各重金属及其伴生元素的各种提取工艺技术,并按原料、技术操作条件选择、产物、技术经济指标、主要设备选择、配置

参考图及必要的冶金计算等内容编写,收集了大量技术数据和实例,供读者参考选用。

本《手册》中的铜铅锌各篇,除介绍传统工艺外,铜冶炼篇还编入了我国自己的闪速炉炼铜及现代化大型铜电解技术,

铅冶炼篇编入了氧气底吹炼铅法及火法精炼等技术,锌冶炼篇编入了大型竖罐、鼓风炉炼锌和黄钾铁矾等技术。

镍冶炼篇以大型电炉和现代化闪速炉炼镍为主,并收集整理了我国自行研究设计的氧化镍矿氨浸和氢还原制取镍粉

等技术。

锡冶炼篇包括反射炉、电炉熔炼,火法与电解精炼,烟化挥发,氯化挥发等技术。锑冶炼篇以鼓风炉挥发熔炼、反射炉

还原熔炼与精炼为主,并编入直井炉及部分锑品生产技术。汞冶炼篇编入了电热回转蒸馏炉炼汞、流态化焙烧、老式高炉

炼汞、粗汞精炼和高纯汞提纯等技术。

贵金属冶炼篇编入了脉金提金的常规氰化法、炭浆法、树脂矿浆法、堆浸法、含金硫化矿提金、炼锑富集物提金、重金

属电解精炼阳极泥的处理,从炼镍富集物中提取铂族金属等技术,并附有从废旧物料中回收金银的资料。

冶炼烟气收尘篇编入了各种冶炼炉窑的烟气性质、收尘工艺及设备,系统总结了我国重有色金属冶炼的各种收尘设

施。

通用工程篇主要编入了粉煤制备、车间供油设施、废热利用、高压鼓风机室、空压机站、及分析室等全厂性通用工程。

常用数据篇编入了重冶工艺设计计算中常用的物理化学、规范、标准等数据。

本《手册》还编入了氰化废水处理、汞毒防治、噪声防护等与工艺设计关系密切的环保技术。

冶金工程技术前沿探索:新材料与先进制造工艺 导言:迈向绿色、高效、智能的冶金新纪元 在当前全球对可持续发展和高端制造需求日益增长的背景下,传统冶金工业正面临深刻的转型与升级。本书《冶金工程技术前沿探索:新材料与先进制造工艺》并非聚焦于经典的铅、锌、铋等基础有色金属的传统湿法或火法冶炼设计,而是致力于深入剖析和系统梳理二十一世纪冶金工程领域涌现出的颠覆性技术、新型材料的制备挑战以及数字化、智能化在冶金生产中的深度融合应用。 本书旨在为冶金研究人员、高级工程师以及相关专业的高年级学生提供一个前瞻性的技术视野,着重探讨如何通过技术创新来解决当前冶金行业面临的能耗高、污染重、产品结构单一等核心问题,并引导读者思考未来金属材料的制造路径。全书内容紧密围绕“前沿”、“创新”与“应用”三大主线展开。 --- 第一部分:新能源金属与战略性关键材料的冶炼挑战(约400字) 本部分将目光投向支撑未来能源转型和高科技产业发展的关键金属。我们不再讨论传统大宗有色金属的常规流程,而是聚焦于锂、钴、镍、稀土元素(REEs)以及高熵合金(HEAs)等新兴战略材料的特殊冶炼与提纯技术。 1. 锂电材料的循环经济与高效回收: 详细阐述从退役锂离子电池中高效、环保回收钴、镍、锰、锂等关键元素的湿法冶金新工艺。重点分析溶剂萃取、离子交换、膜分离技术在复杂体系分离中的应用与优化,以及高纯度正负极材料前驱体的制备过程控制。 2. 稀土元素的高精度分离与纯化: 探讨针对特定应用(如永磁材料、催化剂)所需的高纯度单一稀土元素制备,尤其是高镧、高铕、高镝等关键组分的差异化分离技术。对比传统溶剂萃取与新型超临界萃取技术的能耗和分离效率。 3. 稀有金属的超净制备: 聚焦于半导体、航空航天用高纯度金属(如高纯钛、锆、铌、钽)的真空熔炼、电子束/等离子体精炼技术,探讨如何将杂质控制在ppm甚至ppb级别,并分析反应气氛、炉体材料对最终金属纯度的影响机制。 --- 第二部分:先进冶炼工艺与反应工程优化(约550字) 本部分深入探讨了改变传统热力学和动力学限制的先进反应工程技术,旨在实现更高的选择性、更低的能耗和更少的副产物。 1. 等离子体与电化学冶金的革新: 详细介绍利用等离子体技术处理难选矿或复杂化合物的解聚与还原过程。重点分析直流电弧、感应耦合等离子体(ICP)在金属还原和合金制备中的应用优势。同时,深入探讨熔融盐电解、高温固态电解质电池(SOEC)在金属还原领域的研究进展,以及如何利用电化学势场实现高选择性分离。 2. 反应过程的精确控制与模拟: 阐述计算流体力学(CFD)在优化反应器设计中的作用,例如在气-固、液-液反应体系中流场、温度场及组分传递的耦合模拟。重点讨论基于第一性原理(DFT)计算对复杂冶金反应机理的预测,指导催化剂和助熔剂的选择。 3. 绿色冶金:低碳与惰性气氛下的反应: 探讨以生物质、氢气为还原剂的替代性火法工艺。分析在惰性或还原性气氛下进行低熔点金属的真空升华精炼技术,避免传统氧化气氛带来的二次污染和能源浪费。着重研究渣相的结构设计,以实现炉渣的资源化利用,降低玻璃态残渣的产生。 --- 第三部分:冶金过程的数字化、智能化与先进表征(约550字) 未来冶金工厂的运营将是高度数据驱动和智能化的。本部分聚焦于信息技术与过程控制的深度融合。 1. 工业物联网(IIoT)与实时过程监测: 介绍传感器技术在极端温度、高腐蚀性环境下的可靠部署,包括非接触式温度测量、光谱在线分析(如激光诱导击穿光谱LIBS)在炉内成分实时反馈中的应用。探讨如何构建冶金过程的数字孪生模型(Digital Twin)。 2. 过程控制的机器学习与人工智能应用: 阐述如何利用深度学习模型处理海量过程数据,实现对反应终点、产品质量的精准预测与自动调控。例如,使用强化学习算法优化复杂的萃取配比或电解电流密度,以实现能耗的动态最小化。 3. 先进材料的微观结构与性能关联: 介绍聚焦离子束(FIB)、同步辐射X射线成像等前沿表征技术,用于分析合金凝固过程中的枝晶生长、夹杂物形貌及其对宏观力学性能的影响。强调从原子尺度理解冶金缺陷的形成机制,为工艺改进提供微观指导。 4. 智能检测与质量追溯: 讨论基于机器视觉和无损检测技术对成品金属内部缺陷的自动化检测,以及区块链技术在贵金属和稀有金属供应链中的质量追溯应用,确保材料来源的合规性与纯度承诺。 --- 结语:面向未来的冶金工程人才培养 本书通过对这些高新技术和前沿课题的系统性梳理,旨在拓宽冶金工程师对传统流程的认知边界,引导他们适应新材料、新能源产业对冶金技术提出的更高、更严苛的要求。它不是一本关于现有设备操作手册的汇编,而是关于未来冶金制造范式的探索指南。

作者简介

目录信息

目录
铅 冶 炼
1铅、铅锌精矿的烧结焙烧
1.1烧结机鼓风烧结焙烧
1.2返粉制备
1.3其他烧结方法
2鼓风炉熔炼
2.1炉料
2.2技术操作条件
2.3产物
2.4技术经济指标
2.5主要设备选择
2.6车间配置参考图
2.7鼓风炉化矿
3直接炼铅法
3.1氧气底吹炼铅法(Q.S.L.法)
3.2基夫赛特炼铅法
4粗铅火法精炼
4.1原料
4.2工艺过程
4.3技术操作条件
4.4产品
4.5技术经济指标
4.6主要设备选择
4.7车间配置参考图
5铅电解精炼
5.1电解精炼
5.2阳极泥过滤与洗涤
5.3始极片制造
5.4阴极铅精炼和铸锭
5.5铅电解液净化
5.6配置参考图
6硅氟酸制造
6.1氢氟酸法
6.2萤石法
7铅鼓风炉渣的处理
7.1烟化炉吹炼
7.2回转窑挥发
8火法精炼中间产物处理
8.1铜浮渣
8.2砷锑锡浮渣
8.3银锌壳
8.4铋渣
9铅冶炼过程中的综合回收
9.1从铅烧结烟尘中提取铊
9.2从铅鼓风炉烟尘中回收硒
9.3从铅鼓风炉烟尘中回收碲
10铅冶金计算
10.1铅精矿烧结焙烧
10.2鼓风炉熔炼
10.3烟化炉吹炼
10.4粗铅火法精炼
10.5铅电解精炼
10.6氧气底吹转炉炼铅(Q.S.L.)
参考文献
锌 冶 炼
1锌精矿流态化焙烧
1.1湿法炼锌的锌精矿流态化焙烧
1.2竖罐炼锌的锌精矿流态化焙烧
1.3主要设备选择
1.4配置参考图
1.5竖罐炼锌锌精矿焙烧产出烟尘的处理
2焙烧矿的浸出
2.1常规浸出法
2.2热酸浸出黄钾铁矾法
2.3热酸浸出针铁矿法
3硫酸锌溶液的净化
3.1锌粉-黄药法
3.2砷盐法
3.3反向锑盐法
3.4铅锑合金锌粉法
3.5主要设备选择
3.6配置参考图
4电积提锌
4.1锌的电解沉积
4.2电解液冷却
4.3阴极锌熔铸
4.4辅助设施
4.5锌粉制造
5氧化锌处理
5.1氧化锌脱氟和氯
5.2氧化锌浸出
5.3铟、锗富集
6湿法炼锌过程中有价金属的综合回收
6.1从铜镉渣中回收镉
6.2从黄酸钴中回收钴
6.3从氧化锌酸浸液中萃取提铟
6.4从萃铟余液中回收锗
6.5从萃锗余液中回收镓
7湿法炼锌冶金计算
7.1锌精矿流态化焙烧冶金计算
7.2锌焙烧矿浸出冶金计算
7.3硫酸锌溶液净化冶金计算
7.4锌电解沉积冶金计算
7.5焙烧矿常规浸出浸出渣挥发窑处理的冶金计算
7.6挥发窑氧化锌处理冶金计算
7.7年度综合物料平衡计算
8鼓风炉炼锌
8.1炉料准备
8.2鼓风炉熔炼
8.3锌蒸气冷凝
8.4浮渣处理
8.5熔炼车间配置参考图
8.6冶金计算
9竖罐炼锌
9.1锌焙烧矿制团
9.2团矿焦结
9.3竖罐蒸馏
9.4锌蒸气冷凝
9.5冶金计算
10锌精馏
10.1概述
10.2原料与燃料
10.3技术操作条件
10.4产物
10.5技术经济指标
10.6主要设备选择计算
10.7车间配置说明
10.8冶金计算
11火法炼锌过程中有价金属综合回收
11.1从含镉烟尘中提取镉与铊
11.2从含铟物料中提取铟
11.3竖罐蒸馏渣旋涡熔炼
11.4从硬锌和锌渣中回收锗
12直接法生产氧化锌
12.1团矿的制备
12.2维氏炉还原挥发-氧化
12.3烘焙
参考文献
铋 冶 炼
1熔炼
1.1炉料与燃料
1.2技术操作条件
1.3产物
1.4主要技术经济指标
1.5主要设备选择
1.6配置参考图
2精炼
2.1火法精炼
2.2电解精炼
3复杂含铋物料的湿法处理
3.1含铋铜精矿的酸浸提铋
3.2铋精矿与铋锡中矿的湿法提铋
3.3铜转炉烟尘的湿法提铋
3.4铅铋合金电解
4铋冶炼中间产物的处理
4.1银锌渣的硫酸浸出(生产硫酸锌)
4.2银锌渣的盐酸浸出(生产硝酸银)
4.3银锌渣的真空蒸馏-酸浸联合法处理
4.4氯化铅渣的湿法处理
4.5氯化锌渣的处理
5铋冶金计算
5.1铋熔炼冶金计算
5.2铋火法精炼冶金计算
5.3铋电解精炼冶金计算
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的深度体现在对极端情况和故障排除的详尽描述上。普通手册可能只关注正常运行条件下的设计冗余,但这本书却花费了显著的篇幅来剖析“如果一切都出了问题怎么办”。例如,在介绍高温冶炼环节时,它详细列举了炉衬材料在遭受意外温度波动、气氛突变或杂质侵蚀时的失效模式,并提供了相应的紧急降温措施和抢修预案。这些内容往往是学校教学和商业宣传中会被刻意淡化的“负面信息”。通过这些详尽的失败案例分析,读者可以建立起一种对工业系统固有脆弱性的敬畏感。这种对风险的深刻理解,是任何只关注“成功案例”的教程无法给予的。它教会的不仅是如何建造一个高效的冶炼厂,更是如何保证它在最恶劣的环境下依然能够安全、可持续地运行下去。

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阅读这本书的过程,就像是进行一场深入的、不加修饰的工业考古。内容上,它专注于那些最基础、最核心的单元操作,比如浮选、浸出、电解这些环节的工艺参数设定和设备选型,没有太多关于流程优化和自动化控制的前沿探讨。它没有提及任何关于人工智能在材料筛选上的应用,也没有讨论基于大数据分析的能耗预测模型。相反,它花了大量篇幅去讲解如何根据矿石的实际情况手动调整药剂的配比,如何通过观察溶液的颜色变化来判断反应终点,以及在没有先进传感器的情况下,如何通过听设备运行的声音来判断机械故障。这种“硬核”的、依赖经验和直觉的描述,对于初学者来说,可能显得晦涩难懂,因为他们缺乏建立这些经验的实践基础。但对于有志于深入理解冶金本质的人来说,这正是价值所在——它揭示了工艺背后的第一性原理,而不是停留在表面的操作指南。

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这本书的叙事风格异常冷静和客观,几乎没有使用任何带有感情色彩的词汇或文学化的比喻。它完全是以一种工程报告的口吻来展开的,每一个章节的过渡都遵循着逻辑上的严密推导,从理论基础到实验数据,再到最终的设计规范,环环相扣,不留一丝情感的空隙。你几乎感觉不到作者在试图“说服”你接受某个观点,而是直接将一系列经过验证的知识点呈现给你。例如,在讨论某种特定炉型热平衡计算时,它会直接给出推导公式,然后紧接着列出几十组不同负荷下的实际运行数据作为佐证,完全是“事实胜于雄辩”的典范。这种风格的优点是极高的信息密度和准确性,但缺点是阅读起来缺乏趣味性,需要极强的专注力和耐心来消化每一个密集的数学表达式和技术术语。它要求读者必须具备扎实的预备知识,否则很容易在专业名词的海洋中迷失方向。

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令人玩味的是,尽管这是一本关于“设计手册”的书,但其中对于具体设备的品牌和型号的提及却非常模糊或已经过时。它谈论的是通用的设备原理,比如“旋流器应具备的几何参数范围”或“卧式搅拌器的最优叶片角度”,而不是推荐某家公司的特定产品线。这使得这本书在时效性上保持了一种奇特的永恒性,因为它避开了商业竞争和技术更新换代最快的部分。你不会在里面找到关于最新一代高效过滤膜的介绍,也不会看到关于模块化工厂布局的讨论。它提供的是一种跨越时代的工程智慧:无论未来设备如何迭代,基本的流体力学、传热传质原理都不会变。因此,它更像是一本关于“如何思考冶金问题”的哲学指南,而不是一本教你“如何购买和安装现代设备”的采购清单。这种对底层逻辑的固守,反倒成了它在快速发展时代中的独特优势。

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这本书的排版和装帧简直是上个世纪的产物,拿到手上感觉就像是揣着一本旧辞典。封面设计朴实得近乎简陋,丝毫没有现代技术手册那种流线感和信息密度,字体选择也显得非常老派,仿佛是从泛黄的纸页上直接印下来的。不过,一旦翻开,那种略微粗糙的纸张触感反而带来了一种沉甸甸的、值得信赖的感觉,像是老一辈工程师的案头必备。里面的插图和图表质量尤其让人印象深刻,虽然线条不如现在软件绘制的那么光滑锐利,但每一个标注、每一个剖面图都充满了手绘的精度和经验的沉淀。你会发现很多细节,比如管道的走向、反应釜的构造,都用最直观的方式呈现出来,很少使用复杂的3D渲染或动画模拟,完全是基于对物理和化学过程深刻理解的直接表达。对于一个习惯了数字化阅读的人来说,这需要一定的适应过程,你得习惯在厚厚的书页间来回翻找,用铅笔做笔记,但这过程本身,其实也是一种与知识深度互动的体验。它更像是一部活历史,记录着那个时代冶金工程师们是如何解决实际问题的。

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