Metalurgia Del Plomo

METALURGIA DEL PLOMO Producción primaria Es la obtenida a partir de concentrados de plomo y supone una serie de etapas que se resumen a continuación: • • • •

Extracción y concentración del mineral. Sinterización ( aglomeración) Fundición Refnación

F uente: !E R"# R" # $ER". iagrama %omple&o 'etalrgico de a !roya (%'!)

Fuente: !E R"# $ER"

1. EXTRACCIÓN Y CONCENTRACIÓN DEL MINERAL En el $er* el mineral que se emplea para extraer el plomo se llama galena ($bS)* el yacimiento del plomo se encuentra en la !roya (%erro de $asco)* +tococ,a* 'ilpo. uego de extra-do el mineral se le somete a una operación de otación di/erencial para separar la mena del plomo ($bS). El concentrado se lle0a a la etapa de aglomeración en donde se realiza el tostado aglomerante (sintering) que sir0e para agrupar las part-culas fnas.

!. "INTERI#ACIÓN $ AGLOMERACIÓN% a /unción de planta de sinterización es suministrar a los altos ,ornos con sinterización* una combinación de mezclas de metal en bruto* /undentes y coque que est1 parcialmente 2cocinado2 o sinterizado. $or lo tanto* los materiales se combinan de manera efciente en el ,orno y proporcionan una /abricación m1s consistente y controlable del plomo.

a sinterización es la aglomeración de part-culas fnas y sueltas en una masa compacta y porosa mediante /usión originada por el calor producido por combustión dentro de la misma mena. Es el proceso en los que los materiales de granulometr-a fna* e&emplo* concentrados de mena* son trans/ormados en terrones m1s gruesos. Se utiliza particularmente si la mena 0a a ser /undida dentro de un ,orno de cuba o alto ,orno* en el cual el material fno obstruir-a el paso del gas. Se introduce en una m1quina de sinterización una carga de concentrado de plomo (sul/uro de plomo) Se a3aden /undentes como s-lice* caliza* coque* pirita* zinc En la m1quina de sinterización* la carga de plomo se somete a c,orros de aire caliente que queman el azu/re* creando as- dióxido de azu/re. El óxido de plomo que queda despu4s de este proceso contiene alrededor del 5 6 de su peso en carbono. 3PbS(s) + 5O2(g) → 2PbO(s) + PbSO4(g) + 2SO2(g)

&. 'UNDICIÓN

Est1 constituido por tres 7ornos de 'anga* la planta de espuma&e y dos ruedas de moldeo. El sinter grueso pro0eniente de la $lanta de +glomeración es alimentado &unto con coque metalrgico a los 7ornos de 'anga donde mediante un proceso de /usión8reducción se obtiene 9plomo de obra9 y escoria . El plomo de obra se en0-a a la $lanta de Espuma&e y las escorias son transportadas y almacenadas os gases y pol0os generados en el proceso pasan a tra04s de los sistemas colectores de alta efciencia (bag,ouse) donde el pol0o es recuperado y en0iado a los S,ort Rotary Furnace para su tratamiento.

'undición (n () *orno d( man+a El sinterizado* &unto con coque* di0ersos materiales reciclados y de limpieza* caliza y otros /undentes se cargan* para su reducción* en un ,orno de cuba* donde el carbón acta como combustible y /unde el material de plomo.

El plomo /undido uye al /ondo del ,orno* donde se /orman cuatro capas: speiss; (el material m1s ligero* b1sicamente ars4nico y antimonio)< mata; (sul/uro de cobre y otros sul/uros met1licos)< escoria del ,orno de cuba (principalmente silicatos)* y lingote de plomo (5= 6 de plomo en peso) El metal /undido y la escoria caen en el crisol* donde se separa el metal /undido y la escoria mediante di/erencia de densidades* y se extraen a tra04s de las piqueras. + este plomo obtenido se le llama plomo de obra y contiene un peque3o porcenta&e de impurezas* las cuales se separan a tra04s de un refno electrol-tico. 2PbS(s) + 2PbO(s) + PbSO4(g) → 5Pb(s) + 3SO2(g)

En la planta de aglomeración los gases S!> se dirigen ,acia la nue0a planta de 1cido sul/rico de $lomo. El ,orno ele0a la temperatura y genera el denominado 9plomo de obra9 que pasa a la planta de espuma&e a fn de retirar las trazas de cobre y generar el 9plomo bullón9.

P)an,a d( E-puma(   Es parte de la /undición de plomo y tiene un sistema de encerramiento y 0entilación que ,a permitido eliminar las emisiones /ugiti0as.

$osee una bater-a de ollas donde se recepciona el plomo de obra y mediante un tratamiento t4rmico se separa parte de las impurezas en /orma de dross de plomo. El plomo libre de dross* es decoperizado mediante agitación para remo0er el cobre remanente* obteni4ndose plomo bullón que es trans/erido a la sección de moldeo. El dross de plomo es /undido en el 7orno Re0erbero donde se recupera 9plomo de obra9 y las impurezas son remo0idas a tra04s de la mata y speiss* que son trans/eridos al %ircuito de %obre.

7orno Re0erbero 7orno Re0erbero: es un paralelep-pedo de ladrillos re/ractarios de dimensiones 0ariables* se separa la escoria o mata que contiene un porcenta&e de cobre.

P)an,a Mo)d(o d( P)omo El plomo bullón decoperizado es moldeado en dos tornamesas* obteni4ndose como producto 1nodos de plomo de 5?.@6 de pureza* los cu1les son en0iados en carros anoderos del Ferrocarril Anterno a la Refner-a de plomo para obtener el producto fnal o9plomo refnado9. Esta planta pertenece a la Fundición de $lomo y cuenta con dos ruedas de moldeo.

tornamesas

%argador de anodos

%arros anoderos

/. RE'INACION DEL PLOMO Refna electrol-ticamente los 1nodos de plomo bullón obteniendo un plomo catódico (llamado as- por que se deposita en el c1todo) que luego es /undido y moldeado en /orma de lingotes y blocBs. El plomo bullón producido en la /undición contiene antimonio (Sb)* bismuto (Ci) y plata (+g)* se refna electrol-ticamente* por el proceso Cetts modifcado en la Refner-a de 7uaymanta.

El plomo refnado producido tiene una pureza de 55.55D?6 cuya calidad es de gran demanda en el mercado mundial. os otros elementos que quedan ad,eridos en los 1nodos gastados son retirados en /orma de lodo anódico con altos contenidos de plata y en0iado a la planta de Residuos +nódicos.

Producción -(cundaria Es la que se obtiene a partir de c,atarras o residuos plom-/eros. + 0eces todo se reduce a una re/usión de la materia prima secundaria con muy pocas operaciones complementarias* pero* cuando se trata de materias m1s comple&as o de compuestos de plomo (las bater-as desec,adas* por e&emplo)* ,ay que acudir a un proceso de /usión m1s complicado* que se complementa* generalmente* con el afno del plomo bruto obtenido en esa primera etapa. os procesos a seguir son* en l-neas generales* similares a los de la metalurgia primaria* aunque simplifcados por basarse en materias primas de menor comple&idad. a producción secundaria necesita menos energ-a que la primaria (menos de la mitad). Se estima que el consumo energ4tico para la metalurgia primaria es de D. 8 >. 'Gt y el de la secundaria de H. I J . 'Gt.

a proporción de plomo secundario en el con&unto mundial supera en 0arios puntos el H6 del plomo refnado total producido* siendo esta proporción an mayor en los pa-ses m1s industrializados. EE "" y Europa !ccidental producen* respecti0amente* el D6 y el ?6 de su plomo a partir de materias primas secundarias recicladas. $or el contrario* %,ina basa su producción de metal casi exclusi0amente en la miner-a