Cicli di produzione

Ammi s.p.a. STABILIMENTO DI SAN GAVINO

DESCRIZIONE SCHEMATICA DEI CICLI DI PRODUZIONE DELLA FONDERIA DI SAN GAVINO M.LE

A) Ciclo Piombo dolce

I) Fasi Miscela, Desolforazione, Fusione

Le materie prime (galene, materiali piombiferi e bismutiferi), i fondenti ed i combustibili sono depositati in cumuli, all'aperto, nel Piazzale Arrivi: in questo, con le due gru a cavalletto, giornalmente si preparano le miscele di galene, alle quali vengono aggiunte percentuali calcolate di materiali piombiferi e piombobismutiferi. La miscela di galene (chiamata semplicemente "flottazione" in gergo della Fonderia) il fondente e la carbonella, vengono riforniti, turno per turno, secondo le esigenze, da uno dei due telfer a benna. I fondenti usati sonoicalcare, pietrisco di silice, ceneri di pirite (quarzo non si trattano galene canadesi) e scoria granulata di ripasso. Nelle tramoggie dell'impianto miscela vengono ospitati anche i ritorni e scoria antimoniale di Vìllasalto. Questa è impiegata per incrementare l'antimonio nel piombo d'opera, necessario per rendere consistenti i fanghi anodici e aderenti agli anodi durante l'elettrolisi. La miscela viene composta, a peso, da un'apparecchiatura elettropneumatica che scarica i vari componenti su un nastro di gomma, il quale a sua volta riempie il cassone dello Skip n.1. Questo con una carica di circa 3.600 Kg, rifornisce la mescolatrice che, dopo l'aggiunta di c.a. il 5% di acqua, provvede alla omogeneizzazione e pellettizzazione. La miscela mescolata si scarica su un nastro di gomma che riempie lo Skip n. 2, il quale la manda ciclicamente nelle tramoggie miscela dei tre DL. Qui la miscela, innescata la combustione dello zolfo con due "bruciatori a nafta, da 10 Kg/h, subisce la desolforazione e contemporanea agglomerazione. I pannelli ai desolforato passano traverso i relativi rompizolle, vengono frantumati e poi scaricati nei vibrovaglia dove subiscono la vagliatura e quindi il grosso (agglomerato) va nei secchioni delle cariche, mentre il fino (ritorni) rientra, su una serie di nastri trasportatori di gomma, nell’impianto miscela. Le cariche per il forno a vento sono costituite, a volume, da circa 1.700 Kg di agglomerato e 140 Kg di coke metallurgico, con eventuali aggiunte di scoria di ripasso in pezzi. Nel forno a vento l’agglomerato viene prima ridotto e poi fuso. Il piombo d'opera,con le sue impurezze ( Ag, Cu, Sb, Bi, Au) passa nella parte inferiore del crogiolo e da essa,attraverso il sifone ed il canale di colata, passa nella conchiglie o nella siviera, quindi viene raccolto in pani o fuso per il travaso immediato in caldaia di rifusione. La scoria invece, galleggia nella parte alta del crogiolo e, periodicamente, viene spillata in un decantatore, per la successiva granulazione; raramente e, per cause di forza maggiore, viene spillata in campane. La scoria granulata povera (min.o =2,00% di Pb) va in discarica, quella ricca (magg. del 2,00% di Pb) ritorna alla miscela per il ripasso. La scoria colata in campane, che generalmente è ricca, ritorna al forno a vento, in pezzi, come scoria di ripasso. I fumi aspirati dalle bocche di caricamento passano nei filtri a sacchi, vi cedono le polveri metalliche (fumi Pb) e si scaricano nella atmosfera, attraverso la ciminiera. Queste polveri, essendo povere in Ag, possono essere messe a stock per le campagne di piombo antimoniale, oppure trattate immediatamente, in aggiunta alla miscela di galene.

II) Fase raffinazione

Il piombo d'opera in siviere o pani, unito ad eventuali percentuali di piombo brutto, passa giornalmente in caldaia di rifusione; qui una volta rifuso, subisce la decuprazione (Cu nel piombo passa dall'1-2% al 0,03-0,04%). Da questa operazione si ottengono le schiume cuprifere (Pb%=60,00-65,00; Cu%=l8,00-20,66) e piombo decuprato. Le prime saranno messe a stock, per il successivo "trattamento sottoprodotti cupriferi. Il piombo decuprato, al quale si aggiunge giornalmente il piombo da rifusione anodi esauriti, alimenta la caldaia per la colata degli anodi. La decuprazione del piombo d'opera e la rifusione degli anodi esauriti avvengono nel 3° turno (ore 16,00-24,00). Dalla rifusione degli anodi esauriti si schiumano le schiume anodiche,che vanno a stock per il trattamento sottoprodotti cupriferi. La colata degli anodi si effettua nella apposita giostra, nel 1°turno (0re 0,00-8,00). Durante il turno si colano N.700 anodi, in 28 pacchi da 25 anodi, per circa 140,00 t. I pacchi anodici vengono depositati nel nastro apposito e su cavalletti. L'impianto elettrolitico è costituito da 336 celle elettrolitiche, 3 celle di lavaggio e 3 sfangatori. Esso è diviso in 3 sezioni ed ogni sezione in 6 mezze file. Ogni giorno si effettua lo scarico di N° 1344 catodi da N°56 celle situate in 3 mezze file delle 3 sezioni. I catodi sono rimasti immersi 6 giorni. Inoltre si procede alla sfangatura di n. 1400 anodi, di cui n. 700, perché rimasti immersi solo 6 giorni, ritornano alle celle,e gli altri n.700, perché rimasti immersi 12 giorni, quindi esauriti, andranno sul nastro e sui cavalletti, al posto degli anodi nuovi,in attesa di essere rifusi nel detto 3° turno. I catodi scaricati subiscono un lavaggio sul nastro trasportatore a catena,passano davanti a due seghe meccaniche che li liberano da le sbarrette porta corrente, poi da 2 trasportatori a tapparelle vengono scaricati in caldaia mercantile n. 2 ,per la fusione. A fine scarico, il bagno di piombo elettrolitico, al quale è stata aggiunta della soda custica, viene agitato e poi pulito dalle schiume catodiche. Queste andranno a stock per la campagna di piombo antimoniale. Il piombo elettrolitico pulito, il giorno successivo,verrà pompato nella caldaia mercantile n.1, per la successiva colata. La colata del piombo (dolce) può essere eseguita con la macchina apposita, se si cola in pani da circa 55 Kg, aggruppati in cataste di n. 60 pani. Deve essere eseguita a mano, con l'ausilio della gru per la sformatura, se si cola in pani jumbo, da circa 1.000 Kg. catodi padre vengono colati ogni 4 giorni e messi a stock in catastine da circa n. 400 catodi padre. I 1344 necessari giornalmente per riequipaggiare le celle scaricate,vengono forniti ai sbarrette porta corrente,ai rame,e posati nei nervatori-elettropneumatici che, automaticamente, provvedono alla cucitura-nervatura ed alla sistemazione sui nastri trasportatori di sezione. L'impianto è alimentato da una cabina di conversione, con raddrizzatori al silicio, che può fornire 3200 A. con 350 V. Normalmente però marcia con 3200 A -3350 A. e 180V-200 V. I fanghi anodici ottenuti giornalmente dalla sfangatura degli anodi, integrati da quelli provenienti dalla pulizia delle 4-5 celle di turno, vengono pompati in una tina di lavaggio della sala tina. Qui nel corso di 4 giorni subiscono 3 lavaggi e poi la filtrazione in apposito filtro a vuoto. Le soluzioni fluosiliciche ricuperate rientrano in ciclo nell'elettrolito circolante. I fanghi anodici lavati e filtrati costituiscono uno stock, in attesa del trattamento, nel ciclo argento, in campagne trimestrali programmate.

III) Fusione sottoprodotti cupriferi

Le schiume cuprifere normali ed anodiche vengono fuse ,in forni rotativi (Lurgi), riscaldati a nafta, dopo aver ricevuto aggiunte di carbonella e soda Solvay. Si ottiene piombo brutto, metallina e speiss cupriferi e scoria cuprifera, oltre a piccole quantità di fumi Cu. Il primo prodotto va in caldaia di rifusione, come sopra detto, per integrare il piombo d'opera. Il secondo, terzo e quarto sono messi a stock per la successiva vendita. Il quinto prodotto va pure a stock in attesa di essere trattato, pure in campagne, per il ricupero dei metalli contenuti. Le polveri piombose ricuperate dall'impianto depolverizzazione dell’ambiente di lavoro viene aggiunto giornalmente alla miscela di galene.

B) Ciclo Piombo Antimoniale

I) Fasi Miscela, Desolforazione, Fusione

II piombo d'opera antimoniale viene prodotto in campagne non coincidenti con la produzione di piombo d'opera normale e ciò perché si utilizza, per le due produzioni, lo stesso impianto e lo stesso personale. La miscela antimoniale esterna, che prende il posto della miscela di galene del ciclo piombo dolce, viene preparata con le due gru nel Piazzale Arrivi. E’ costituita da galena povera in Ag., eventuali fumi Pb, sottoprodotti e materiali piombiferi fini, di riciclo e d'acquisto, da eventuali fini da grigliatura rottami batterie. E’ portata dai telfer nella tramoggia per la miscela galene e, per la formazione della miscela antimoniale, riceve l'aggiunta dei fondenti, carbonella e scoria granulata,ritorni e acqua; passa nella mescolatrice ed infine nei DL., per la desolforazione e agglomerazione il desolforato viene frantumato ai rompizolle e vagliato ai retter il grosso(agglomerato antimoniale) si scarica nei secchioni per la costituzione delle cariche di "cotto" da inviare al forno a vento. Il fino (ritorno antimoniale) ritorna, con i nastri trasportatori di gomma, alla tramoggia apposita dell'impianto miscela per il riciclo nella miscela antimoniale. Il forno a vento viene rifornito da cariche alternate di cotto e crudo, in proporzione che dipende dai prodotti grossi e fini a disposizione. Le cariche di "crudo" sono costituite da scorie antimoniali e schiume catodiche, in pezzatura grossa, altro eventuale materiale piomboso, sempre povero in Ag, disponibile, scoria di ripasso in pezzi e coke metallurgico. La scoria spillata generalmente viene granulata ed anche in questo ciclo la povera va in discarica mentre la ricca ritorna alla miscela antimoniale, per il ripasso. La eventuale scoria colata in boccioni, dopo frantumata, ritorna al forno per il ripasso. Il piombo d'opera antimoniale si cola solo in pani, perché non disponendo di apposita caldaia di rifusione, vicina al forno,non è possibile usare la siviera. I fumi aspiranti della bocca di caricamento del forno (fumi Pb) passano nei filtri a sacchi per il recupero delle polveri metalliche contenute. Queste saranno poi aggiunte alla miscela di galene (ciclo piombo dolce).

II) Fase colata

Il piombo d'opera antimoniale, eventualmente integrato dal piombo brut to antimoniale, viene rifuso, nella caldaia mercantile n.1, decuprato e, con l'impiego della macchina apposita (colata piombo mercantile) colato in pani di circa 50 Kg. La colata del piombo antimoniale si effettua quando è libera la macchina di colata,cioè quando non si cola piombo dolce.

III) Fase Fusione sottoprodotti antimoniale.

Le schiume cuproantimoniali, che si ottengono dalla decuprazione del piombo d'opera antimoniale fase colata passano a stock per essere poi rifuse, in campagne coincidenti con quelle antimoniali, come le schiume cuprifere normali nei forni rotativi. Si ottiene piombo brutto antimoniale, installine e speiss cupriferi, scoria cuprifera e fumi Sb.

C) Ciclo Argento

I) Fase Fusione Fanghi Anodici

All'atto del trattamento relativo alla "campagna argento", i fanghi anodici vengono prelevati dallo stock, ricevono le aggiunte di carbonella e soda Solvay,e caricati nel forno “Lurgi” per la loro fusione. Si ottiene: metallina argentifera, scoria antimoniale e fumi Sb. Il primo prodotto va a stock per la successiva fase di conversione; il secondo si spilla in campane, dove si solidifica in boccioni che vanno pure a stock per la "campagna di piombo antimoniale"; il terzo è costituito dalle polveri metalliche trattenute dal filtro e va anche a stock, per il ricupero dei metalli contenuti.

II) Fase Conversione Metalline Argentifere

La metallina argentifera ottenuta nella fase precedente, passa al convertitore, in quantità aggirantesi sulle 25 tonnellate per operazione, un terzo delle quali subisce una fusione, con riscaldamento a nafta, fino ad almeno 750 C, per l'innesco della conversione stessa. Questa fase procede senza apporto di altro calore, perché fortemente esotermica. La conversione viene effettuata in due sottofasi. Dalla prima di queste ai ottiene: scoria antimoniale dii conversione, fumi Sb, e metallo dorè di prima concentrazione (Ag%=50-60) . Dalla seconda, in cui si carica il metallo dorè di prima concentrazione, si ottiene: scoria bismutifera, fumi Sb e metallo dorè di seconda concentrazione (Ag%=90-95). La metallina di Porto Marghera si aggiunge per preservare il rivestimento refrattario interno del convertitore.

III) Fase Coppellazione

II metallo dorè di seconda concentratone viene caricato in coppella con aggiunta di piombo dolce, che ossidandosi trascina, nelle scorie bismutifere di coppellala quasi totalità del bismuto e rame rimasti. Si scarica, alla fine dell’operazione, argento greggio in anodi (Ag%=97.5-98,5).

IV) Fase Raffinazione e Colata

L'impianto elettrolisi argento è costituito da n. 6 celle di Vipla, modellate per lo scarico continuo dei cristalli di argento elettro-litico (lo scarico e la sostituzione degli anodi avviene senza sospendere l'alimentazione della corrente, cioè senza interrompere la produzione. Giornalmente si procede alla sostituzione della metà degli anodi ed allo scarico dei cristalli d’argento prodotti in 24 ore. In ogni cella sono ospitati n. 8 anodi e n. 5 catodi padre d'argento fino laminato. Le 6 celle sono collegato in serie e alimentata da un raddrizzatore al selenio, che può erogare 12 V. e 400 A. Normalmente però l'impianto lavora a 9-12 V. e 275 A. La produzione giornaliera di cristalli subisce un lavaggio con acqua distillata, in centrifuga e viene fuso in un fornetto elettrico a pozzo. La colata si effettua quasi completamente in lingotti, da circa 6 Kg, in piccola parte in graniglia. L'argento fino ha titolo 999,995%. Gli anodi sottoposti all'elettrolisi sono contenuti in sacchetti antiacido. Dai sacchetti dopo aver ricuperato gli anodi esauriti, si asporta i fanghi auriferi. Questi, messi a Stock dall'elettrolisi di 5-6 coppellate, subiscono una concentrazione in una nuova coppellata di anodi, e dall’elettrolisi di questa si ottengono fanghi auriferi ricchi in oro, dai quali, in Laboratorio Chimico, viene prodotto l'oro fino. Le acque di lavaggio dei cristalli sono pompate giornalmente in una delle tre celle di cementazione per il ricupero dell'argento sotto forma di cemento argento (Ag%=80-82). Generalmente il cemento argento si carica nella coppella che riceve i fanghi auriferi da concentrare. A fine mese i lingotti d'argento fino sono sottoposti a pulitura esterna con fresa e spazzola a disco, rotanti, poi pesati e stampigliati col peso, titolo, marchio di fabbrica, n. di pane e di colata. La graniglia viene insacchettata, in sacchetti dì vipla trasparente, del peso di 5 Kg. contenente tutti i punzonamenti di cui sopra su una lamina d'argento fino, dove risulta il peso netto ed il peso lordo, leggibile dall'esterno del sacchetto.

D) Ciclo Bismuto

I) Fase Riduzione Scorie Bismutifere

Le scorie bismutifere da conversione,le scorie bismutifere da coppella e le schiume cuprobismutifere, prodotte nella fase successiva di questo stesso ciclo,addizionate a pirite flottata, previa frantumazione e miscelazione accurata, vengono fuse al forno rotativo “Lurgi”. Si ottiene: piombo brutto bismutifero, metallina cuprobismutifera, scoria antimo-niobismutifera, fumi Sb. La metallina cuprobismutifera va a stock e sarà rifusa con le schiume cuprifere: il rame passerà nelle metalline cuprifere mentre gli altri metalli si sposteranno nel piombo brutto. Le scorie antimoniobismutifere, che hanno tenuto sensibili contenuti di argento e bismuto, ritornano alle cariche per il forno a vento, nel ciclo piombo dolce.

II) Fase Decuprazione e Disargentazione

II piombo brutto bismutifero, ottenuto nella precedente fase, passa a la caldaia del Centro Ricerche per la rifusione, decuprazione e successiva disargentazione. Si ottiene: piombo bismutifero, schiume cuprobismutifire, lega ricca bismutifera e lega bismutifera di ripasso. Le schiume cuprobismutifere, nella campagna bismutifera successiva, saranno trattate,come sopra detto,nella fase I). La lega ricca bismutifera va al convertitore per la conversione con le metalline argentifere. La lega di ripasso bismutifera ricicla in questa stessa fase, durante la disargentazione.

IV) Fase Clorurazione e Colata

II piombo bismutifero, una volta rifuso,viene sottoposto ad insufflazione di cloro gassoso fino a clorurazione completa del piombo. Si ottiene il bismuto fino, che prima d’essere colato in lingotti subisce un breve trattamento con soda caustica e aria compressa, per l'eliminazione dell'antimonio residu.

PRODUZIONE PALLINI DA CACCIA.

L'impianto produce pallini da caccia normali e pallini da caccia nichelati. Per la preparazione sia, d'un tipo che dell'altro si impiegano pallini grezzi

a) Ciclo Pallini Grezzi

I) Fase Laminazione

La lega pallini viene preparata caricando,nelle caldaie apposite, pani di piombo antimoniale e dolce, in proporzioni tra loro imposte dai tenori di antimonio nel primo e nella lega da preparare. Questa, una volta fusa e portata alla temperatura di colata,defluisce in una vaschetta polmone, tenuta a temperatura costante da un fornetto elettrico. Dalla vaschetta la lega cola,ben dosata,nella conchiglia dove si forma la vergella. Questa entra in uno dei due laminatoi che producono il filo,di diametro appropriato, per l'alimentazione delle macchinette formatrici.

II) Fase Stampaggio e tempera II filo entra nelle macchinette formatrici che provvedono alla stampatura e rettifica calibrata dei pallini. Questi passano ai forni tempera per l’indurimento esterno. Dall’essicatoio escono pallini grezzi.

b) Ciclo Pallini da Caccia Normal

La maggior parte dai pallini grezzi viene sottoposta a lucidatura, cernita sui cristalli e confezione finalerin sacchetti di vipla da 5 Kg e sacchi da 50 Kg.

c) Ciclo Pallini da Caccia Nichelati

La parte rimanente dei pallini grezzi subisce un appropriato decapaggio e poi la nichelatura per deposizione galvanica, in celle poligonali ruotanti sull'asse orizzontale. A fine, nichelatura i pallini vengono lavati accuratamente e con ugual cura asciugati, indi cerniti ed infine insacchettati.

San Gavino, 28-6-1972.