Виробництво свинцю обладнання, видобуток сировини, заводи вУкаіни і світі

Структура і склад металу

Свинець - метал, досить інертний, оскільки швидко покривається захисною оксидною плівкою. Володіє досить низьку теплопровідність, і не дуже хорошою електропровідністю - набагато нижче міді. Метал відносять до важких, однак при нормальній температурі він м'який, легко ріжеться.

Кристалічна решітка - кубічна, гранецентрированная. При всіх температурах стійкою є одна фаза, тому свої властивості свинець не змінює при коливаннях температури або тиску, крім деяких фізичних - поверхневого натягу, наприклад.

Цікаво ось яке властивість свинцю. здатність поглинати рентгенівське випромінювання. Існує закономірність: чим більше порядковий номер елемента, тим більшою мірою речовина поглинає, і в меншій мірі розсіює випромінювання. Свинець найчастіше використовують в якості захисного шару, оскільки метал не тільки успішно справляється з цим завданням, але і є відносно доступним. Загалом, речовини з великою молекулярною масою не поширені і видобуток їх пов'язана з великими труднощами.

виробництво свинцю

Свинець не відноситься до рідкісних металів. У земній корі він становить 1,6 · 10¯3, що, з огляду на масу літосфери, становить досить значну цифру. В основному для виплавки металу застосовують поліметалічні руди: свинцево-цинкові, мідно-свинцево-цинкові, що включають і інші елементи - золото, срібло, вісмут, миш'як і так далі.

Загалом, схема виробництва металу виглядає так:

1. видобуток сировини;
2. підготовка шихти;
3. агломеруються випал;
4. плавка - шахтна;
5. вогняне рафінування чорнового свинцю.

При розрахунку шихти намагаються так розрахувати її вміст, щоб кінцевий агломерат - до стадії шахтної плавки, опинявся самоплавкім. Таким чином вдається позбутися від необхідності вводити флюси при плавці.

До 40% свинцю отримують з вторинної сировини. Метал відносять до високотоксичних, всі вироби з нього і більшості його з'єднань вимагають спеціальної утилізації. Тому технології, що дозволяють переробити небезпечне вторсировину, а не намагатися винищити важкий метал, з'явилися досить давно і вельми активно використовуються. Так як склад його помітно відрізняється від складу первинної сировини, вторинне зазвичай використовують для отримання різноманітних сплавів.

Так як свинцовоутримуюча руда має дуже складний склад, вона піддається тривалій і різноманітної обробці, перш ніж виявляється поблизу печі.

• В першу чергу руду подрібнюють - виходячи з характеристики породи, і піддають гравітаційному збагаченню, простіше кажучи, поділу за масою, з тим, щоб виділити концентрат галеніту.
• Потім продукт піддається флотаційного збагачення: заливають водою, потім перемішують стисненим повітрям з домішкою певних реагентів скипидару. При цьому галенітовая піна спливає, а інші інгредієнти осідають на дно ємності.

Флотацію застосовують кілька разів і в різних варіаціях в залежності від характеру руди. Так, для збагачення сульфідних руд застосовують 2 основних способи:

Далі буде розглянута технологічний ланцюжок виробництва свинцю.

технології

Основними промисловими засобами отримання свинцю є пірометалургічний і гідрометалургійний. У першому випадку всі компоненти сировини піддаються плавці, у другому - концентрати розкладають в розчинниках, а потім відновлює свинець хімічними способами.

пірометалургічний метод

Практично весь обсяг металу, який використовується в металургії, отримують саме пірометаллургічним методом. Використовуються для цього різного виду плавки.

У шахтної печі продукт плавлять в відновлювальної атмосфері, тобто, в присутності чадного газу. В результаті отримують чорновий свинець, що включає домішки міді. золота, срібла, вісмуту.

Потім чорновий свинець піддається рафінування, тобто, повторної плавці з тим, щоб отримати чистий метал і агломерат, що включає інші домішки. Останній відправляється на мідний завод для добування інших речовин. Може використовуватися і плавка з додатковими інгредієнтами з тим, щоб видалити домішки - міді і вісмуту, наприклад.

Як правило, шахтна плавка в присутності чадного газу не забезпечує 100% відновлення і шлак все ще містить чимало свинцю. Тому шлак піддають повторної пирометаллургической обробці - фьюмінгованію.

• Відбивна плавка на сьогодні не застосовується.
• Горнова плавка - теж давно відомий спосіб. Однак використовується і зараз, але обмежено - для багатої руди. Тут відновний випал і плавка, по суті, проводяться одночасно: руда або концентрат завантажується разом з паливом - антрацит, деревне вугілля, і продувається стисненим повітрям.
• Осаджувальна плавка - дозволяє отримувати метал з руди без попереднього випалу. Суть її зводиться до здатності більш активних металів витісняти менш активні з їх солей. При плавці сульфидного мінералу з залізом саме це і відбувається: в результаті отримують свинець і сульфід заліза. Осаджувальна плавка на сьогодні являє собою академічний інтерес.
• Лужна плавка - свинцевий концентрат нагрівають в електропечі до 850 С з лужним натром. В результаті отримують досить чистий метал і лужної плав. Таким способом можна витягти до 98% свинцю з мінералу.

гідрометалургійні методи

Суть методу зводиться до розкладання конгломерату в розчинах хлорного заліза - водних. Процес включає кілька етапів:

1. розчинення свинцевих солей;
2. вилуговування свинцевих з'єднанні. При цьому в розчин переходить безліч домішок;
3. очищення робочих розчинів;
4. осадження свинцю - шляхом кристалізації хлориду металу і подальшим електролізом, цементацией залізним скрапом, електролізом з розчинними анодами.

В даний час цей метод практично не застосовується, незважаючи на те, що в порівнянні з пирометаллургическими є менш небезпечні для людей. Однак хлорує або сульфатізірующий випал - процес дорогий, і при осадженні метал з розчинів має губчасту форму і його потрібно брикетувати. До того ж кінцевий продукт все одно потребує рафинировании.

Далі ми Погоріла про обладнання для виготовлення свинцю з відповідної сировини.

устаткування

Головною дійовою апаратом лінії є плавильна піч. Існує безліч модифікацій такого обладнання і підбирається воно виходячи з особливостей технології виробництва свинцю. Плавка - процес надзвичайно індивідуальний і, по суті, кожен завод виробляє плавку за власною технологією.

До найбільш поширених вУкаіни на сьогодні відносяться два методу і, відповідно, найбільш використовуваними є 2 види пристрою:

• піч для випалювання в підвішеному стані - використовується для прямої плавки. Ця технологія - КІВЦЕТ-ЦС, була розроблена в СРСР. Вона дозволяє отримати чорновий свинець з часткою металу до 97%. Збагачену руду разом з димовими газами або киснем вдувають в вертикальну шахту, де при випалюванні концентрат перетворюється в суспензію. При цьому свинець та інші метали перетворюються в оксиди;
• кисневий конвертер - здійснюється продувкою кисню через дуттьові труби або донні фурми. Продуктивність його трохи нижче.

Рафінування здійснюється в спеціальних установках, пристрій яких знову-таки визначається вимогами технології.

Про заводи по видобутку, виробництва свинцю вУкаіни і світі поговоримо нижче.

відомі виробники

Поклади свинцю в Россі дуже великі. Оцінюються вони приблизно на 9,2 млн. Тонн: Україна поступається Австралії, США, Канаді та Китаю. По видобутку металу Україна знаходиться на сьомому місці.

Найбільшим виробником виступає ВАТ «Горевское ГЗК», а також центральна збагачувальна фабрика ВАТ «ГМК« Дальполіметалл ». У Забайкаллі найвідомішим є ВАТ «Ново-Шірокінскій рудник» і ТОВ «Бугдаінскій рудник». ВАТ «Сибір-Поліметалу» відноситься до найбільш значущим в Алтайському краї.

Свинець входить до складу поліметалічних руд, що ускладнює його виплавку і очищення. До того ж метал це токсичний і небезпечний. Активне застосування вторинної сировини при використанні істотно знижує необхідність нових розробок, зменшує небезпеку для навколишнього середовища.

StroyRes.NET - це інтернет журнал про будівельні матеріали. У нас Ви знайдете їх опис та фізико-хімічні властивості. Ми розповідаємо про сфери застосування з практичними уроками, а також торкаємося питання виробництва, доставки і зберігання матеріалів.