Медь. Восстановительная стадия огневого рафинирования меди.
Восстановительная
стадия огневого рафинирования
меди
Восстановительную
обработку расплавленной меди (дразнение)
можно проводить мазутом, природным
газом или с помощью свежесрубленной
древесины в виде бревен или жердей. При
нагревании восстановительные реагенты
разлагаются термически, образуя Н2; СО;
СН4 и другие углеводороды, которые
восстанавливают оставшийся в меди в
растворенном состоянии Cu2O по реакциям:
Cu2О
+ СО = 2Cu + CO2
Cu2O
+ CH4=8Cu + 2H2O + CO2
Применение
водорода в качестве восстановителя не
является предпочтительным, т.к. водород
интенсивно растворяется в бескислородной
меди. При отливке в теле анода образуются
поры, раковины и неплотности. Для
удовлетворительного восстановления
необходимо оставлять небольшое количество
закиси меди в расплаве, что в свою очередь
приводит к увеличению растворения меди
при электролизе.
Интенсивное
перемешивание ванны пузырьками
восстановительных газов во время
дразнения меди обеспечивают высокую
степень восстановления Сu2О и удаления
из расплава растворенных в нём газов
(Н 2Опар; СО2; О2 и др.); продолжительность
дразнения составляет 2,5−3 ч.
После
дразнения плотную медь, содержащую
меньше 0,01% S (главным образом в форме
Cu2 S) и до 0,2% О2, разливают в аноды — слитки
с ушками — длиной 800−1000 мм; шириной 800−900
мм и толщиной 35−40 мм на горизонтальных
разливочных машинах карусельного
типа.
Масса
анода на различных заводах колеблется
от 175 до 375 кг. Разливка анодов в зависимости
от вместимости рафинировочных печей
продолжается 5−8 ч. Общая продолжительность
процесса огневого (окислительного)
рафинирования меди при переработке
твердого металла достигает 24 ч.
В
стационарных рафинировочных печах
плавится и рафинируется, так называемая,
твердая медь, представленная металлическими
слитками, производимыми на медеплавильных
заводах, металлическим скрапом электролиза
меди, вторичной медью.
Основной
недостаток описанного выше метода
огневого рафинирования черновой меди
— периодичность процесса. Над устранением
этого важнейшего недостатка уже давно
работают металлурги. К настоящему
времени рядом зарубежных фирм предложено
несколько вариантов промышленного
осуществления процесса непрерывного
огневого рафинирования черновой меди.