ізні концентрації оксиду вуглецю і температури. При відновної плавці бажано максимально відновити свинець, але не відновлювати цинк до металу, так як він переганяється, у верх-ній частині печі окислюється і утворює тугоплавкі настилу. Небажано відновлювати до металу і залізо, т. До. воно з вуглецем коксу може утворити тугоплавкий чавун і Настя в нижній частині печі. Для селективного відновлення свинцю, без відновлення цинку і заліза в печі створюється певна відновна атмосфера (не більше 60% СО). У цих умовах відбувається відновлення оксидних сполук свинцю по реакціях
PbO + CO = Pb + CO 2 (5) В· Fe2O3 + 2СО = Pb + 2FeO + CO2 (6) В· SiO2 + 2СО = 2Pb + SiO2 + 2 CO2 (7)
Сульфат свинцю інтенсивно відновлюється оксидом вуглецю до сульфіду при 550 В° С по реакції
+ 4CO = PbS + 4CO2 (8)
Сульфід свинцю в умовах відновної шахтної плавки практично не відновлюється і переходить в штейн. Пряме вилучення свинцю в чорновій метал при шахтної відновної плавці становить 90-93%. При плавці свинцевого агломерату разом зі свинцем відновлюються окислені сполуки міді, миш'яку, сурми, вісмуту та інших кольорових металів. Ці елементи розчиняються в розплавленому свинці, утворюючи чорновий метал:
O + CO = 2Cu + CO2 (9) O В· Fe2O3 + 2CO = 2Cu + 2FeO + 2CO2 (10) O В· SiO2 + CO = 2Cu + SiO2 + 2CO2 (11) O5 + 5CO = 2As + 5CO2 (12) O5 + 5CO = 2Sb + 5CO2 (13) O3 + 3CO = 2Bi + 3CO2 (14)
Якщо в агломерате залишено багато сірки, то оксид міді реагує з сульфідами інших металів по реакціях
O + FeS = Cu2S + FeO (15) O + PbS = Cu2S + PbO (16)
Металева мідь також взаємодіє з сульфідами інших металів:
Cu + FeS = Cu2S + Fe (17)
і при плавці утворюється сплав сульфідів міді, заліза, свинцю - штейн. Мідь при плавці з отриманням Штейна на 70-80% переходить в штейн, при безштейновой плавці на 85% переходить в свинець. При температурі 1100 В° С починається процес утворення рідкого шлаку, що закінчується повним розплавленням шихти. У шлак переходять оксиди кальцію, кремнію, алюмінію, магнію. При відновної свинцевої плавці вищі оксиди заліза відновлюються до FeO, який у присутності кремнезему легко утворює силікати (2 FeO В· SiO2):
Fe 2O 3 + СО = 2Fe 3O 4 + СО 2 (18) O4 + СО = 3FeO + СО 2 (19)
FeO + SiO2 = 2FeO В· SiO2 (20)
Силікати заліза складають основу шлакового розплаву свинцевої шахтної плавки. Окислені сполуки цинку трудновосстановімих. Для їх відновлення потрібно сильно відновна атмосфера і висока температура. Тому велика частина цинку у вигляді оксиду та силікату переходить в шлак, розчиняючись в ньому. Цинк концентрується в шлаку зі ступенем вилучення до 90%. Благородні метали на 98 -99% витягуються в чо...
