Обезвисмучивание (удаление висмута)

Операция осуществляется при температуре 310-370⁰С с помощью кальция и магния, при вмешивании их в жидкий расплав с помощью мешалки. Вводимые кальций и магний образует сложные тройные интерметаллические соединения с низкой плотностью и высокой температурой плавления. Их расход определяется опытным путем и составляет на 5000 кг чернового свинца 0,6 кг кальция и 0,8 кг магния. При этом образуется 3,0 кг висмут кальций-магниевых съемов с которыми теряется 1,5 кг свинца. Полученный висмут кальций-магниевых съем направляется в качестве товарной продукции на специализированные предприятия по переработке материалов такого рода.

Качественное рафинирование (удаление остатков кальция, магния)

Завершающая стадия процесса - качественное рафинирование или смягчение свинца предназначена для удаления остатков кальция, магния, а также цинка (при его наличии) осуществляется методом окислительного рафинирования добавкой едкого натра и селитры. Их расход определяется опытным путем и составляет на 5000 кг чернового свинца 0,4 кг щелочи и 0,2 кг селитры. При этом образуется 1,1 кг конечных съемов с которыми теряется 0,5 кг свинца. Полученные конечные съемы направляются в качестве товарной продукции на специализированные предприятия по переработке материалов такого рода. В процессе качественного рафинирования также образуется дросс аналогичный дроссу, полученному при щелочном рафинировании. Выход дросса рассчитывается таким же образом, что и при щелочном рафинировании и для 5000 кг чернового свинца составляет 42,5 кг. Дросс качественного рафинирования возвращается в роторную печь.

В процессе всех стадий рафинирования, особенно на стадиях с добавлением селитры и щелочи, в результате кипения ванны жидкого свинца образуется пылевидный дросс (пыль), который необходимо эвакуировать из рабочего пространства цеха, собрать и направить в качестве оборотного отхода в роторную печь. Выход пыли составляет около 0,05% от веса перерабатываемого чернового свинца. Для 5000 кг чернового свинца это составит 2,5 кг. Полученная пыль поступает на пере­работку в роторные печи. Для устранения запыленности рабочего пространства цеха печь снабжается вытяжной вентиляцией с производительностью по подсасываемому воздуху – 10 тыс. м³ на каждую печь. В цикле работы печи садкой 15 тонн образуется 7,5 кг пыли печи садкой 10 тонн – 5,0 кг пыли. Таким образом, получается 20 тыс. м³ воздуха с содержанием пыли 12,5 кг или 0,625 г/м³. Пыль на 99% состоит из свинца и улавливается в общей системе газоочистки.

Для поддержания температуры в рафинировочной печи снаружи печь обогревается топливной горелкой со средней производительностью 33,2 м³/ч. Для сжигания этого количества газа необходимо 332 м³/ч воздуха. При этом образуется примерно 400 м³/ч дымовых газов, которые содержат в качестве загрязняющего вещества углекислый газ. Содержание СО₂ в дымовом газе 217 г/м³.

Химический состав получаемых побочных продуктов производства согласно материального баланса химических процессов, протекающих в процессе производства следующий:

Богатые медные съемы:

Cu – 34%, Pb – 66%

Медно-свинцовый штейн

Cu – 8,82%, Pb – 73,3% S – 17,86%

Сурьмянистый шлак

Na₂O – 52,1%, PbO₂ – 20,28%, Sb₂O₅ – 26,64%, SnO₂ – 0,538%, As₂O₅ – 0,39%

Висмут-кальций-магниевые съемы

Bi – 53,3%, Ca – 20%, Mg – 26,6%

Конечные съемы

Na₂O – 34,7%, (CaO + MgO) – 65,3%