title-icon
Яндекс.Метрика
» » Огневое рафинирование меди

Огневое рафинирование меди

Цель операции огневого рафинирования — подготовить черновую медь к электролитическому рафинированию. Для этого необходимо удалить по возможности вредные примеси (часто это кислород, сера, железо, никель, кобальт, реже цинк, свинец, мышьяк) и разлить медь в виде плотных пластин с ушками — анодов, В результате огневого рафинирования содержание меди в металле (анодах) повышается до 99,4—99,6%.
Операции огневого рафинирования ведут по следующим этапам.
Осмотр—заправка. После слива всей меди подину печи осматривают и, если в ней есть изъяны, закрывают их огнеупорной массой.
Далее приступают к загрузке слитков. Масса слитков достигает 2 т, поэтому загружают их только машиной Загрузку ведут при работающих горелках, совмещая ее с нагревом и частичным окислением меди. Продолжительность загрузки — около 2 ч, а масса меди 250—350 т.
Плавление меди — наиболее длительная операция и продолжается до 10 ч. Плавление совмещается в некоторой мере с окислением
Окисление меди и снятие шлака. Расплавленную медь окисляют воздухом, который подают в ванну на глубину 600—800 мм с помощью стальных труб. Чтобы железо не растворялось в жидкой меди, поверхность труб защищают огнеупорной обмазкой. Окисление ведут 3—4 ч. Кислород воздуха окисляет медь до Cu2O. Образовавшаяся закись меди равномерно растворяется в ванне до концентрации 10—12% (по массе), что соответствует предельному содержанию 1,1—1,3% кислорода.
Растворенная закись меди (кислород) окисляет примеси (Me) по обратимой реакции Me + Cu2O = MeО + 2Сu. Окислы MeO вместе с избытком закиси меди сплавляются и образуют на поверхности ванны шлак. Наиболее полно окисляются и удаляются в шлак примеси, имеющие наибольшее сродство к кислороду; алюминий, цинк, железо, олово. На полноту удаления влияет, кроме сродства, еще и растворимость примеси в меди. Например, железо, растворимость которого в меди достигает только 5%, может быть удалено до остаточного содержания 0,001 % (по массе). Ho никель, неограниченно растворимый в меди, несмотря на почти равное с железом сродство к кислороду, удаляется только до 0,3%. Мышьяк при содержаниях 0,1—0,2% практически не удаляется и поэтому должен быть выделен ранее. Остаются в меди золото, серебро, селен и теллур и платиноиды.
Дразнение. Раньше эту операцию производили, вводя в расплавленную медь сырое бревно. В настоящее время для этой цели в ванну подают мазут или природный газ. При разложении природного газа, мазута и древесины образуются восстанавливающие закись меди газы: H2, CO, углеводороды: Cu2O + H2= 2Сu+ H2O и Cu2O + CO = 2Cu + CO2. Ванна хорошо перемешивается выделяющимися газами. Это способствует полноте протекания вправо реакции Cu2S + 2Сu2О = 6Cu + SO2.
В итоге дразнения (восстановления) получают плотную красную медь (0,01% S и 0,15—0,2% O2).
Розлив меди. Розлив меди ведут из печи через промежуточный ковш с весовым дозирующим устройством (не везде) в изложницы карусельной машины. Розлив — длительная операция (4—5 ч). Получаемые в изложницах аноды имеют длину 800—900, ширину 800—900 и толщину 35—40 мм. Их масса 250— 320 кг. Обычно в анодах содержатся сотые доли процента серы, железа, свинца, мышьяка, сурьмы, от сотых долей до 0,6% никеля. Большую ценность в анодах представляют селен, золото и серебро.

title-icon Подобные новости