电炉处理再生含铅质料是先进的工艺。电炉熔炼与鼓风炉熔炼处理废铅蓄电池及再生烧结质料比较，明显的长处是焦耗低。往炉猜中参加的焦炭量只确保炉中进行复原反响的需求。这样，使用空气焚烧焦炭已无必要，成果，生成的烟气少了，削减了炉尘的排出量和烟气净化的费用。电炉熔炼时，大大削减了热丢失，既随废气又随废渣的热丢失将削减60%。
图1 鼓风炉复原熔炼铅烧结块、再生质料和返料的工艺流程图
图2 鼓风炉熔炼废铅蓄电池的工艺流程图
电池法将含铅再生质料处理成铅锑合金的工艺是由全苏有色金属科研设计院等单位研发的。工业规划的苏打复原电熔炼法在列宁诺戈尔斯克铅厂首要选用。此法的特点是在熔炼再生物料时增加苏打、石灰石和含铁物料等熔剂，直接出产契合全苏标准的铅锑合金。
在电炉出产铅锑合金时，熔炼进程中一起进行铅硫酸盐和氧化物同苏打（或许苏打-硫酸盐混合物）及炉料的其它氧化物组分和碳复原剂交互反响。
炉料在电炉的复原环境中熔化并发生出液相；粗铅散布在炉子的下部；冰铜-炉渣的熔体呈较轻相，构成熔体上部。
在电炉中进行的氧化-复原进程的反响进程归结如下：炉猜中有铅的氧化物和硫酸盐化合物，在加热时，它们与固态碳和在碳酸钠存在的条件下发作效果；铅的氧化物、硫酸盐和硅酸盐与铅和钠的硫化物发作效果。[next]
在固相中进行的流程反响进程可用以下流程和反响式表明：
Pb＋CO→PbO·CO吸离→PbCO2吸离→Pb＋CO2 (1)
PbO·SiO2＋CO→PbO·SiO2·CO吸离→Pb·SiO2·CO2吸离→Bb＋SiO2＋CO2 (2)
2PbO·SiO2＋CO→2PbO·SiO2·CO吸离→Pb＋Pb·SiO2·CO2→2Pb＋SiO2＋2CO2 (3)
C＋CO2→C＋CO2吸离→CO·CO→2CO (4)
PbO＋Na2CO3＋C→Pb＋Na2O＋CO2＋CO (5)
PbSO4＋Na2CO3＋3C→Pb＋Na2S＋3CO2＋CO (6)
PbSO4＋2C→PbS＋2CO2 (203)
Sb2O3＋3CO→Sb2O3·3CO吸离→2Sb＋3CO2 (7)
与氧化铅基本上是在液相中按下列反响相互效果：
Na2S＋3PbO→3Pb＋Na2O＋SO2 (8)
Na2S＋3(2PbO·SiO2)→6Pb＋Na2O＋SO2＋3SiO2＋1.5O2 (9)
Na2S＋3(Pb·SiO2)→3Pb＋Na2O＋SO2＋3SiO2 (10)
必定数量的氯化物跟着返尘进入炉料。氯化物与硫酸钠在有碳存在的条件下按下列反响相互效果：
PbCl2＋Na2CO3＋C→Pb＋2NaCl＋CO2＋CO (11)
废钢是炉料的必要的组分，确保硫化铅和硫化锑与铁复原反响的进行：
PbS＋Fe←→Pb＋FeS (12)
Sb2S3＋3Fe←→2Sb＋3FeS (13)
冰铜熔体由未进行反响的硫化铅、硫化铁和硫化钢组成。熔体的渣组分由无矿岩的组分（SiO2、CaO、Al2O3）在与碳酸钠相互效果下构成：
Na2CO3＋nSiO2←→Na2O·nSiO2＋CO2 (14)
Na2SO4＋nSiO2←→Na2O·nSiO2＋SO3 (15)
mNa2O·nSiO2＋CaO←→mNa2O·CaO·nSiO2 (16)
由于再生质猜中无矿岩石的组分含量不高，故单相渣未构成，而成为冰铜-渣熔体的成分。
熔炼产品的分化彻底取决于它的物理学性质。钠质硅酸盐渣熔体溶解极少量的铅和锑，因而熔炼时金属随硫化物渣熔体的丢失不大。铅和锑的化合物在钠质硅酸盐渣熔体中的的溶解度列于表1。
表1 铅和锑的化合物在钠质硅酸盐渣熔体中的溶解表
渣的成分（%）
温度（℃）
铅和锑化合物的平衡浓度（%）
Pb
PbS
Sb
Sb2S2
SiO2 36.3
900
0.03
0.27
0.09
1.35
Na2O 39.5
1000
0.038
0.29
0.009
2.40
CaO 24.2
1200
0.039
—
0.009
—
SiO2 26.2
900
0.078
0.28
0.21
1.85
Na2O 45.0
1000
0.100
0.29
0.19
3.80
CaO 20.3
1100
0.16
—
—
—
FeO 20.0
1200
0.18
1.30
—
—
SiO2 37.4
900
0.025
0.20
0.30
3.0
Na2O 32.4
1000
0.035
—
—
3.1
CaO 20.3
1100
0.035
—
—
3.4
FeO 9.9
铅和锑的平衡浓度跟着含这两种金属硫化物的体系中温度的升高而增大。二氧化硅含量增高则下降了平衡浓度，往渣体系中参加氧化铁则进步铅的平衡浓度。
熔炼产品的定性别离，考虑到铅和锑两种金属及其渣熔体的硫化物，经过调理炉膛深度而成为可能。依据熔体温度差确保铅、锑、铜的硫化物的熔析，并有用地与冰铜体交互反响。
电熔炼进程的技能指标定于渣熔体的粘度和电导率。二氧化硅含量的进步和渣中氧化钙和含量的下降使渣的粘度增大并使其出炉困难。此外，二氧化硅的含量增高还下降了电导率。[next]
下面列出渣熔体的粘度和电导率与温度的相关联系（SiO231.0%、Na2O35.25%、CaO8.75%、FeO29%）：
温度（℃） 750 900 950 1000 1050 1100 1150 1200
粘度（帕·秒） 84 36 24 14 11 80 5.9 3.4
电导率（西·厘米－1） 0.76 1.11 1.61 1.91 — — — —
在工业实践中，对再生铅质料以苏打复原进程进行过电炉熔炼，生成含有SiO228～42%、Na2O28～40%、CaO15～24%、FeO10～20%的冰铜-渣熔体。这样的成分确保得到贫铅的冰铜-渣溶体并进步了铅和锑的回收率。
电炉熔炼的实践 按工艺流程图（图3）将再生质料用电热法处理成含锑的铅。再生质料应契合ГOCT1639～78的要求。用来电炉熔炼的再生质料有：铅和含锑的铅的废料、废铅蓄电池、铅渣、铅泥、拆解蓄铅蓄电池的金属产品。含铅物料的化学成分列于表2。
图3 电炉熔炼含铅再生质料的工艺流程图
表2 电炉熔炼的含铅物料的化学成分（%）
物料
Pb
Sb
Cu
S
As
Sn
Fe
SiO2
其它
废铅块料
97.0～99.0
0.25～0.5
—
—
—
—
—
—
0.5～2.75
含锑的铅废料及块料
90.0～95.0
0.25～0.5
—
—
—
—
5.0
—
1.5～4.5
废铅蓄电池
73.5～88.5
1.2～4.1
3.4～3.6
3.2～7.0
0.02～0.01
0.01
—
1.0～2.0
1.6～19.2
废铅蓄电池崩溃后的金属产品
90.0～92.5
3.0～4.0
0.2
0.6～0.88
0.01
0.01
—
—
3.9～6.4
电炉熔炼成铅锑合金工艺对再生质料的备料提出高要求，这些要求在于要细心进行下列工序：检验、分选、崩溃、熔炼前的预备。在一年的冰冷期间，质料必定要枯燥，剩余水分不超越4%。
在一家工厂里用电炉熔炼的炉料100%是再生质料（铅含量不低于75%）。再生质料总量的4～6%是碳酸钠，1.5～2.0%是石灰石，2～3是铁屑，5～8%是冶金焦炭。焦碳的配比依据熔炼面上发生的厚度为50～100毫米的固定层核算而定。[next]
依据出产下列成分的冰铜-渣熔体的需求来断定炉料成分：Pb3～5%，Fe全23～30%。Cu1.2～3.0%，S12～15%，Na17～20%，SiO27～9%，CaO12～14%，其它7.3～16.0%。渣-冰铜中SiO2的含量在7～9%的水平上，并限于随焦碳灰、铅渣和废铅蓄电池渣棉中的填料而进入。
用板式进料器或许螺旋进料器把炉料装入炉内，送到均匀散布的渣面上，而不构成斜坡。
炉料进入熔体后，开端进行金属的复原反响和生成渣-冰铜熔体的反响。在4～4.5小时内周期性地装入和熔炼炉料。在这个时期，装入炉内27～32吨炉料和返料（尘粒和难熔浮渣）。
熔炼进程在三相三电极电炉里进行了（图4），电极直径为0.3米。电炉的参数如下：
电炉的功率（千伏安） 2300
炉料的单位出产率（吨／米2·昼夜） 9.8
每吨炉料电极耗费（吨） 0.0096～0.011
每吨炉料耗电量（千瓦小时） 600～650
炉底面积（米2） 7.37
熔炼区电炉的尺度（米）
图4 熔炼含铅再生质料的电炉
a-纵剖面；δ-横剖面
宽 1.86
长 3.96
烟气区电炉的尺度（米）
宽 2.1
长 4.2
炉内坚持必要的温度，既考虑到电流经过渣熔体时放出热量，也由于电极和炉料间发生电弧辐射热。
电流经过三根石墨电极进入电炉作业空间，电极终端深化到渣熔体180～450毫米处。
炉膛内的热交换依托渣熔体的对流搅动而得到确保。一起，熔体中的热场适当不均匀。在接近炉壁的当地，电极区确保有最高温度1250～1300℃，在炉底区温度为1000℃，而在炉底（床）温度下降到700℃。温度的不均匀决议了炉料装入的次序。大部分炉料约90%装入接近电极的空间，而少部分（10～15%）装入比较接近炉子的边上。熔池到达1.3～1.4米水平后，开端装入铁屑。熔池温度应不低于1200～1300℃。沉积后，出产出熔炼产品。粗铅放入容积0.7米3的浇包送入精粹车间。渣-冰铜熔体注入钢锭子模，冷却、分隔并入库。熔炼产品的产出率如下：粗铅73～76%，渣-冰铜12～16%，烟气5～7%，碱浮渣0.3%。
下面列出电炉熔炼的技能经济指标：
再生质料 100
苏打（占质料的%） 5.5
石灰石 1.5
废铁 2.9
焦炭 3.8
质料单位熔炼量（吨／米2·昼夜） 8.3
熔炼产品的产出率（占质料的%）
粗含锑铅 74.0
渣-冰铜 13.0
碱浮渣 0.3
在制品蓄电池合金中的回收率（%）
铅 94.2
锑 89.0
在渣-冰铜熔体中的回收率（%）
铅 0.65
锑 2.10
每吨质料耗费的电极（千克） 13.0
电能耗费（千瓦小时／吨质料） 600
温度（℃）
炉膛内 1500
炉顶 900
出产出的铅 860
炉顶下的负压（千帕） 3.0
电热苏打-复原进程是直接出产具有铅和锑回收率高的铅锑合金的有用办法。一起，从质料的综合使用来看，该工艺不能确保充沛提取固若金汤和锡。铜随渣-冰铜的丢失约为91%，锡的丢失约为8～10%。
图1 鼓风炉复原熔炼铅烧结块、再生质料和返料的工艺流程图
图2 鼓风炉熔炼废铅蓄电池的工艺流程图
电池法将含铅再生质料处理成铅锑合金的工艺是由全苏有色金属科研设计院等单位研发的。工业规划的苏打复原电熔炼法在列宁诺戈尔斯克铅厂首要选用。此法的特点是在熔炼再生物料时增加苏打、石灰石和含铁物料等熔剂，直接出产契合全苏标准的铅锑合金。
在电炉出产铅锑合金时，熔炼进程中一起进行铅硫酸盐和氧化物同苏打（或许苏打-硫酸盐混合物）及炉料的其它氧化物组分和碳复原剂交互反响。
炉料在电炉的复原环境中熔化并发生出液相；粗铅散布在炉子的下部；冰铜-炉渣的熔体呈较轻相，构成熔体上部。
在电炉中进行的氧化-复原进程的反响进程归结如下：炉猜中有铅的氧化物和硫酸盐化合物，在加热时，它们与固态碳和在碳酸钠存在的条件下发作效果；铅的氧化物、硫酸盐和硅酸盐与铅和钠的硫化物发作效果。[next]
在固相中进行的流程反响进程可用以下流程和反响式表明：
Pb＋CO→PbO·CO吸离→PbCO2吸离→Pb＋CO2 (1)
PbO·SiO2＋CO→PbO·SiO2·CO吸离→Pb·SiO2·CO2吸离→Bb＋SiO2＋CO2 (2)
2PbO·SiO2＋CO→2PbO·SiO2·CO吸离→Pb＋Pb·SiO2·CO2→2Pb＋SiO2＋2CO2 (3)
C＋CO2→C＋CO2吸离→CO·CO→2CO (4)
PbO＋Na2CO3＋C→Pb＋Na2O＋CO2＋CO (5)
PbSO4＋Na2CO3＋3C→Pb＋Na2S＋3CO2＋CO (6)
PbSO4＋2C→PbS＋2CO2 (203)
Sb2O3＋3CO→Sb2O3·3CO吸离→2Sb＋3CO2 (7)
与氧化铅基本上是在液相中按下列反响相互效果：
Na2S＋3PbO→3Pb＋Na2O＋SO2 (8)
Na2S＋3(2PbO·SiO2)→6Pb＋Na2O＋SO2＋3SiO2＋1.5O2 (9)
Na2S＋3(Pb·SiO2)→3Pb＋Na2O＋SO2＋3SiO2 (10)
必定数量的氯化物跟着返尘进入炉料。氯化物与硫酸钠在有碳存在的条件下按下列反响相互效果：
PbCl2＋Na2CO3＋C→Pb＋2NaCl＋CO2＋CO (11)
废钢是炉料的必要的组分，确保硫化铅和硫化锑与铁复原反响的进行：
PbS＋Fe←→Pb＋FeS (12)
Sb2S3＋3Fe←→2Sb＋3FeS (13)
冰铜熔体由未进行反响的硫化铅、硫化铁和硫化钢组成。熔体的渣组分由无矿岩的组分（SiO2、CaO、Al2O3）在与碳酸钠相互效果下构成：
Na2CO3＋nSiO2←→Na2O·nSiO2＋CO2 (14)
Na2SO4＋nSiO2←→Na2O·nSiO2＋SO3 (15)
mNa2O·nSiO2＋CaO←→mNa2O·CaO·nSiO2 (16)
由于再生质猜中无矿岩石的组分含量不高，故单相渣未构成，而成为冰铜-渣熔体的成分。
熔炼产品的分化彻底取决于它的物理学性质。钠质硅酸盐渣熔体溶解极少量的铅和锑，因而熔炼时金属随硫化物渣熔体的丢失不大。铅和锑的化合物在钠质硅酸盐渣熔体中的的溶解度列于表1。
表1 铅和锑的化合物在钠质硅酸盐渣熔体中的溶解表
渣的成分（%）
温度（℃）
铅和锑化合物的平衡浓度（%）
Pb
PbS
Sb
Sb2S2
SiO2 36.3
900
0.03
0.27
0.09
1.35
Na2O 39.5
1000
0.038
0.29
0.009
2.40
CaO 24.2
1200
0.039
—
0.009
—
SiO2 26.2
900
0.078
0.28
0.21
1.85
Na2O 45.0
1000
0.100
0.29
0.19
3.80
CaO 20.3
1100
0.16
—
—
—
FeO 20.0
1200
0.18
1.30
—
—
SiO2 37.4
900
0.025
0.20
0.30
3.0
Na2O 32.4
1000
0.035
—
—
3.1
CaO 20.3
1100
0.035
—
—
3.4
FeO 9.9
铅和锑的平衡浓度跟着含这两种金属硫化物的体系中温度的升高而增大。二氧化硅含量增高则下降了平衡浓度，往渣体系中参加氧化铁则进步铅的平衡浓度。
熔炼产品的定性别离，考虑到铅和锑两种金属及其渣熔体的硫化物，经过调理炉膛深度而成为可能。依据熔体温度差确保铅、锑、铜的硫化物的熔析，并有用地与冰铜体交互反响。
电熔炼进程的技能指标定于渣熔体的粘度和电导率。二氧化硅含量的进步和渣中氧化钙和含量的下降使渣的粘度增大并使其出炉困难。此外，二氧化硅的含量增高还下降了电导率。[next]
下面列出渣熔体的粘度和电导率与温度的相关联系（SiO231.0%、Na2O35.25%、CaO8.75%、FeO29%）：
温度（℃） 750 900 950 1000 1050 1100 1150 1200
粘度（帕·秒） 84 36 24 14 11 80 5.9 3.4
电导率（西·厘米－1） 0.76 1.11 1.61 1.91 — — — —
在工业实践中，对再生铅质料以苏打复原进程进行过电炉熔炼，生成含有SiO228～42%、Na2O28～40%、CaO15～24%、FeO10～20%的冰铜-渣熔体。这样的成分确保得到贫铅的冰铜-渣溶体并进步了铅和锑的回收率。
电炉熔炼的实践 按工艺流程图（图3）将再生质料用电热法处理成含锑的铅。再生质料应契合ГOCT1639～78的要求。用来电炉熔炼的再生质料有：铅和含锑的铅的废料、废铅蓄电池、铅渣、铅泥、拆解蓄铅蓄电池的金属产品。含铅物料的化学成分列于表2。
图3 电炉熔炼含铅再生质料的工艺流程图
表2 电炉熔炼的含铅物料的化学成分（%）
物料
Pb
Sb
Cu
S
As
Sn
Fe
SiO2
其它
废铅块料
97.0～99.0
0.25～0.5
—
—
—
—
—
—
0.5～2.75
含锑的铅废料及块料
90.0～95.0
0.25～0.5
—
—
—
—
5.0
—
1.5～4.5
废铅蓄电池
73.5～88.5
1.2～4.1
3.4～3.6
3.2～7.0
0.02～0.01
0.01
—
1.0～2.0
1.6～19.2
废铅蓄电池崩溃后的金属产品
90.0～92.5
3.0～4.0
0.2
0.6～0.88
0.01
0.01
—
—
3.9～6.4
电炉熔炼成铅锑合金工艺对再生质料的备料提出高要求，这些要求在于要细心进行下列工序：检验、分选、崩溃、熔炼前的预备。在一年的冰冷期间，质料必定要枯燥，剩余水分不超越4%。
在一家工厂里用电炉熔炼的炉料100%是再生质料（铅含量不低于75%）。再生质料总量的4～6%是碳酸钠，1.5～2.0%是石灰石，2～3是铁屑，5～8%是冶金焦炭。焦碳的配比依据熔炼面上发生的厚度为50～100毫米的固定层核算而定。[next]
依据出产下列成分的冰铜-渣熔体的需求来断定炉料成分：Pb3～5%，Fe全23～30%。Cu1.2～3.0%，S12～15%，Na17～20%，SiO27～9%，CaO12～14%，其它7.3～16.0%。渣-冰铜中SiO2的含量在7～9%的水平上，并限于随焦碳灰、铅渣和废铅蓄电池渣棉中的填料而进入。
用板式进料器或许螺旋进料器把炉料装入炉内，送到均匀散布的渣面上，而不构成斜坡。
炉料进入熔体后，开端进行金属的复原反响和生成渣-冰铜熔体的反响。在4～4.5小时内周期性地装入和熔炼炉料。在这个时期，装入炉内27～32吨炉料和返料（尘粒和难熔浮渣）。
熔炼进程在三相三电极电炉里进行了（图4），电极直径为0.3米。电炉的参数如下：
电炉的功率（千伏安） 2300
炉料的单位出产率（吨／米2·昼夜） 9.8
每吨炉料电极耗费（吨） 0.0096～0.011
每吨炉料耗电量（千瓦小时） 600～650
炉底面积（米2） 7.37
熔炼区电炉的尺度（米）
图4 熔炼含铅再生质料的电炉
a-纵剖面；δ-横剖面
宽 1.86
长 3.96
烟气区电炉的尺度（米）
宽 2.1
长 4.2
炉内坚持必要的温度，既考虑到电流经过渣熔体时放出热量，也由于电极和炉料间发生电弧辐射热。
电流经过三根石墨电极进入电炉作业空间，电极终端深化到渣熔体180～450毫米处。
炉膛内的热交换依托渣熔体的对流搅动而得到确保。一起，熔体中的热场适当不均匀。在接近炉壁的当地，电极区确保有最高温度1250～1300℃，在炉底区温度为1000℃，而在炉底（床）温度下降到700℃。温度的不均匀决议了炉料装入的次序。大部分炉料约90%装入接近电极的空间，而少部分（10～15%）装入比较接近炉子的边上。熔池到达1.3～1.4米水平后，开端装入铁屑。熔池温度应不低于1200～1300℃。沉积后，出产出熔炼产品。粗铅放入容积0.7米3的浇包送入精粹车间。渣-冰铜熔体注入钢锭子模，冷却、分隔并入库。熔炼产品的产出率如下：粗铅73～76%，渣-冰铜12～16%，烟气5～7%，碱浮渣0.3%。
下面列出电炉熔炼的技能经济指标：
再生质料 100
苏打（占质料的%） 5.5
石灰石 1.5
废铁 2.9
焦炭 3.8
质料单位熔炼量（吨／米2·昼夜） 8.3
熔炼产品的产出率（占质料的%）
粗含锑铅 74.0
渣-冰铜 13.0
碱浮渣 0.3
在制品蓄电池合金中的回收率（%）
铅 94.2
锑 89.0
在渣-冰铜熔体中的回收率（%）
铅 0.65
锑 2.10
每吨质料耗费的电极（千克） 13.0
电能耗费（千瓦小时／吨质料） 600
温度（℃）
炉膛内 1500
炉顶 900
出产出的铅 860
炉顶下的负压（千帕） 3.0
电热苏打-复原进程是直接出产具有铅和锑回收率高的铅锑合金的有用办法。一起，从质料的综合使用来看，该工艺不能确保充沛提取固若金汤和锡。铜随渣-冰铜的丢失约为91%，锡的丢失约为8～10%。
