Выплавка свинца: под силу только профессионалам

Выплавка свинца - технологически сложный процесс, при котором из руды или вторичного сырья получают металл, отличающийся высокой ковкостью, хорошими физико-механическим свойствами, неплохой свариваемостью, коррозионной стойкостью и характерным серебристо-белым цветом. Он по праву считается одним из самых “старейших”: с ним были хорошо знакомы мастера Вавилона, Древних Египта, Греции и Рима.

Однако тогдашние умельцы вряд ли догадывались, что, работая с ним, имеют дело с очень токсичным элементом, который может наносить вред здоровью человека и окружающей среде. Сегодня эти нюансы хорошо известны, поэтому при плавке свинца уделяется особое внимание соблюдению правил безопасности.

Особенности выплавки свинца

Выплавка свинца и цинка в России осуществляется в специальных печах, в которых руда или вторичное сырье подвергается высокой температуре и химическому воздействию. В результате происходит отделение свинца от других компонентов, таких как кислород, сера, цинк, медь и другие. Полученный материал имеет чистоту около 99,5%, но для некоторых сфер применения требуются его дальнейшая очистка и легирование.

Сырьем для процесса могут быть разные виды руд, содержащие свинец в виде сульфидов, карбонатов, силикатов и других соединений. Самым распространенным считается галенит (PbS), который содержит около 86% свинца. Кроме того, для выплавки используют вторичные источники: старые аккумуляторы, кабели, луды, олово и другие отходы, содержащие свинец.

Как выплавляют свинец?

Доменные печи, работающие в центрах выплавки свинца и цинка, - вертикальные цилиндрические агрегаты, состоящие из нескольких участков:

зоны зарядки, в которую поступает сырье, смешанное с коксом и флюсами (вещества, которые улучшают течение и очистку расплава);
зоны плавления, в которой сырье нагревается до температуры около +1200°C и происходит его плавление и реакция с коксом. В результате образуются свинцовый расплав и шлак (отходы, содержащие нерастворимые примеси);
зоны выхода продуктов. Здесь свинцовый расплав и шлак отделяются друг от друга и выводятся из печи.

Очистка полученного свинца

После выплавки свинца его необходимо очистить от примесей: серы, меди, цинка, олова и других. Для этого используют разные методы. Например, окислительную очистку, при которой металл нагревается в присутствии кислорода. Газ окисляет примеси и переводит их в шлак.

Возможна и редукционная очистка. При ней свинец нагревается в присутствии углерода, который восстанавливает примеси и переводит их в металлическое состояние. А при электролитической подвергается электролизу в водном растворе свинцового сульфата. В ходе этого процесса он осаждается на катоде, а примеси остаются в растворе или осаждаются на аноде.

Применение свинца

Плавка свинца востребована в разных отраслях промышленности и даже в быту. Среди них можно выделить производство:

аккумуляторов для хранения и выдачи электрической энергии в автомобилях, солнечных панелях, ноутбуках и в других устройствах;
легированных сталей, которые содержат свинец в качестве добавки, улучшающей их механические свойства и коррозионную стойкость;
паяльных материалов. Их используют для соединения металлических деталей при помощи расплавленного свинца или его сплавов с оловом, серебром и другими металлами;
лучезащитных материалов для защиты от ионизирующего излучения в медицине, атомной энергетике, космической промышленности;
красок, пигментов, стекла, керамики, косметики и других продуктов. Они содержат свинец в виде соединений, придающих им цвет, блеск, прозрачность и другие свойства.

Преимущества плавки свинца

Выплавка свинца и цинка в России имеет ряд преимуществ, которые делают ее выгодной и потому популярной. Низкая температура плавки (+327°C) позволяет снизить энергозатраты и износ оборудования при выполнении этой операции. Соответственно, трудоемкость процесса и затраты для заказчика будут ниже.

Благодаря хорошей свариваемости металла свинцовые элементы легко соединять с другими, создавать на их основе конструкции. А возможность использования вторичного сырья для плавки позволяет снизить расходы на добычу и переработку руды. Кроме того, уменьшить объемы отходов и загрязнения окружающей среды.

Выплавка свинца и экологическая безопасность

Но любые центры выплавки свинца и цинка считаются потенциально опасными предприятиями. Процесс может негативно влиять на здоровье человека и наносить вред окружающей среде. Среди основных экологических проблем, связанных с выплавкой свинца, можно выделить:

выбросы в атмосферу вредных газов (диоксида серы, оксидов азота, углерода и других элементов), которые могут вызывать заболевания дыхательной, нервной, кроветворной систем;
сброс в водоемы сточных вод, содержащих свинец и другие токсичные вещества. Как следствие - нарушение биологического разнообразия;
накопление шлаков, лудов, пыли и других отходов, содержащих свинец. Эти опасные элементы могут проникать в почву, растения, продукты питания и в организм человека.

Для снижения экологического воздействия выплавки свинца предприятия применяют современные технологии. Одна из самых эффективных - установка систем очистки газов, которые позволяют улавливать и нейтрализовать вредные вещества, выделяющиеся при выплавке свинца. Отходы производства своевременно утилизируются, а насыщенные свинцом сточные воды проходят рециклинг, подвергаясь жесткой очистке.

На каждом нашем предприятии, занимающемся плавкой свинца, работают специалисты, которые не только контролируют соблюдение норм и стандартов безопасности на всех этапах производства свинца, но и проводят регулярный мониторинг и анализ состояния окружающей среды.

Перспективы развития производства свинца

Несмотря на трудности, производство свинца остается из важных и перспективных отраслей металлургии, которая имеет большой потенциал для роста. Расширяются исследования и разработки новых видов руд и вторичного сырья, которые могут повысить эффективность и экономичность выплавки свинца. Совершенствуются технологии и оборудование, которые могут улучшить качество и чистоту получаемого металла. Технологи разрабатывают новые сплавы и материалы на основе свинца, открывают новые возможности для его применения в разных областях.

Требуются качественные изделия из этого непростого, но очень интересного материала? Наши центры выплавки свинца и цинка выполнят проект любой сложности и для любой отрасли промышленности. Обращайтесь!

Услуга			Стоимость, тыс. руб./т
Выплавка свинца из первичного сырья (руды)			от 150
Выплавка свинца из вторичного сырья (аккумуляторов, шламов, шлаков)			от 100
Выплавка припоев и сплавов на основе свинца			от 200
Выплавка тетраэтилсвинца			от 300