DE578674C - Verfahren zur Vorraffination von unreinem Schwarzkupfer - Google Patents

Description

• Verfahren zur Vorraffination von unreinem Schwarzkupfer Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Raffination von unreinem, insbesondere durch Metalle der Eisengruppe verunreinigtem Schwarzkupfer.
• Die bisherige Hüttenpraxis bedient sich zur Raffination stark verunreinigten Schwarzkupfers der oxydierenden. Behandlung im gewöhnlichen Raffinierofen (Flammofen), wobei eine Raffinierschlacke entsteht, die neben den oxydierten Verunreinigungen auch wesentliche Mengen Kupfer aufnimmt und in einem besonderen Arbeitsgang außerhalb des Raffinierprozesses, beispielsweise durch Schwefeln des Kupfers der Raffinierschlacke und überführung ih einen Stein, wieder kupferarm gemacht werden muß.
• Die Raffination von Schwarzkupfersorten mit 80 -bis 950A Cu und hohem Gehalt an Metallen der Eisengruppe bietet hierbei wegen der für den äroßofen nachteiligen langen Raffinierdauer und der großen Menge anfallender Raffinierschlacke erhebliche technische Schwierigkeiten, wenn man nicht in der Lage ist, das unreine Kupfer mit reinerem zusammen zu raffinieren oder in kleinen und unwirtschaftlichen Ofeneinheiten mit unbefriedigendem Reinheitsgrad des raffinierten Kupfers und hohen Betriebskosten zu arbeiten.
• Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, Schwarzkupfer vor dem Verblasen. in einem Kupolofen flüssig zu machen., wobei allerdings nur eine Umwandlung des physikalischen Zustandes und nicht eine chemische Veränderung durch Entfernung der Verunreinigungen beabsichtigt ist.
• Diese chemische Veränderung unter Entfernung des größten Teiles der Verunreinigungen, und zwar insbesondere bei solchem Schwarzkupfer, welches Metalle der Eisengruppe enthält, erfolgt nun erfindungsgemäß dadurch, daß das Schwarzkupfer mit kupferoxydhaltigen Raffinierschlacken im Schachtofen verschmolzen wird. Auf diese Weise wird bei den im Schachtofen herrschenden Temperaturen zwischen den Kupfersauerstoffverbindungen und den das Schwarzkupfer verunreinigenden Metallen Fe, Ni, Co eine weitgehende Verschlackung dieser Verunreinigungen herbeigeführt.
• Bei einem Schwarzkupfer von etwa 8900 tritt eine sehr beachtliche Vorr affination auf etwa 9504 ein.
• Der Koksverbrauch beim Verfahren ist ge-, ring; er schwankt zwischen etwa 4,811, bei einem Satz von 700A Schwarzkupfer und 3004 Schlacke bis etwa 801o bei einem Satz von 4701, Schwarzkupfer und 53% Schlacke.
• Von besonderem Wert ist das Verfahren bei einem kobalt- und nickelhaltigen Schwarzkupfer, indem durch die Vörraffination im Schachtofen im Durchschnitt etwa 3801o des Kobalt-Nickel-Gehaltes in die Schachtofenschlacke geht und dadurch aus dem Prozeß herausgezogen und nutzbar gemacht wird.
• Gleichzeitig wird durch die Reaktion zwischen den CuC-Verbindungen und Fe, Ni, Co usw. das Kupfer aus den Cu0-Verbin- dungen der Raffinierschlacke in metallischer Form abgeschieden und sofort im ersten Schmelzgang mit der Hauptmenge des zu raffinierenden Kupfers vereinigt, während die Raffinierschlacke so kupferarm wird, daß eine weitere Verarbeitung der Schlacke auf Kupfer nicht erforderlich ist.
• Das im Schachtofen vorraffinierte Schwarzkupfer wird dann gegebenenfalls flüssig in einen Konverter eingesetzt und mit reichlichem Luftüberschuß verblasen. Durch die nur im Konverter mögliche außerordentlich intensive Berührung mit dem Sauerstoff der eingeblasenen Luft werden die verunreinigenden Metalle in kurzer Zeit und praktisch restlos oxydiert und in eine Raffinierschlacke übergeführt. Da die Reaktionswärmen infolge der Abwesenheit von Schwefel für die Aufrechterhaltung der - erforderlichen Temperaturhöhe bei- dem großen Luftüberschuß nicht ausreichen, ist eine Wärmezufuhr von außen erforderlich. Diese wird nicht in der bisher üblichen Weise durch Zugabe von Brennstoff zur .Beschickung, sondern durch Beheizung des Konverters erreicht.
• Die im Konverter entstehende Raffinierschlacke wird nun im obenerwähnten Schachtofen kupferarm gemacht und dient gleichzeitig zum Vorraffinieren. Das von den oxydablen Verunreinigungen praktisch befreite Schwarzkupfer wird nun aus dem Konverter in einen normalen Flammofen übergeführt und dort durch Polen desoxydiert und in der üblichen Weise fertiggemacht.
• Der technische Erfolg des Verfahrens liegt darin, daß es den bisher unbekannten Weg angibt, in wirtschaftlicher Weise große Mengen stark verunreinigten Schwarzkupfers in technischen Großapparaten ohne die Notwendigkeit des Zuschlages fremder kupferhaltiger Materialien und ohne die Entstehung kupferreicher Zwischenprodukte zu raffinieren. Hierbei wird eine wesentliche Abkürzung des Raffinierverfahrens, eine Ersparnis an Löhnen, Brennstoffen und Betriebsmaterialien und eine weitgehende Schonung der Apparatur erreicht. Eine wesentliche Brennstoffersparnis wird erzielt durch die Möglichkeit, den exothermen Verlauf der Reaktion der Cu0-Verbindungen mit Metallen der Eisengruppe beim Verschmelzen des unreinen Schwarzküpfers mit Raffinierschlacke im Schachtofen nutzbar zu machen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Vorraffination von unreinem, insbesondere durch Metalle der Eisengruppe verunreinigtem Schwarzkupfer, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe mit kupferoxydhaltigen Raffinierschlacken im Schachtofen verschmolzen wird.