DE810432C - Verfahren zum Raffinieren von Kupfer - Google Patents

Description

• Verfahren zum Raffinieren von Kupfer Altkupfer wird gewöhnlich in einem Flammenofen oder Trommelofen raffiniert, indem man es einschmilzt, die Verunreinigungen herausoxydiert, den überschüssigen Sauerstoff durch eine anschließende reduzierende Behandlung wieder aus dem Bad entfernt und es dann vergießt.
• Die Durchführung aller dieser Arbeitsgänge nacheinander in ein und demselben Ofen ist jedoch zeitraubend. Ein moderner 25 t fassender Raffinierherdofen mit Regenerativfeuerung benötigt z. B. zum Beschicken etwa 6 Stunden, zum Einschmelzen etwa .4 Stunden, zum Oxydieren etwa 5 Stunden, zum Reduzieren etwa 5 Stunden, zum Gießen etwa 2 Stunden, zum Herdausbessern etwa 2 Stunden, insgesamt also etwa 24 Stunden. Außerdem stellt jeder Arbeitsgang besondere Ansprüche an die Ausgestalturig des Ofens, denen ein und derselbe Ofen nicht in jeder Beziehung gerecht werden kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun das Raffinieren kontinuierlich durchgeführt. Das Kupfer wird in einem Schmelzofen, vorzugsweise oxydierend, geschmolzen, durchläuft dann einen Oxydationsraum, wo die Oxydation zum Abschluß gebracht wird. Hier oder in einem zusätzlichen Raum kann die gebildete Schlacke entfernt werden.
• Sodann gelangt das Kupfer in den Reduktionsraum, in welchem der überschüssige Sauerstoff durch Polen oder Gaseinblasen oder in anderer bekannter Weise entfernt wird, und kann von hier, gegebenenfalls nach einem Aufenthalt in einem Sammelbehälter, vergossen werden. Es ist zweckmäßig, den Oxydations-, Entschlackungs- und Reduktionsraum in einem gemeinsamen Ofen anzuordnen, jedoch können beispielsweise das Oxydieren und das Reduzieren auch in getrennten Ofen nacheinander vorgenommen werden. Diese kontinuierliche Arbeitsweise hat mancherlei Vorzüge. Der Schmelzofen kann den Erfordernissen des Schmelzens angepaßt werden, ohne daß dabei auf andere Arbeitsgänge Rücksicht genommen zu werden braucht. Der Oxydations- und der Reduktionsraum :können klein gehalten werden, so daß sie gut zugänglich sind. Zudem weisen kleinere Öfen erfahrungsgemäß einen geringeren Verschleiß auf. Besonders günstig wirkt es sich auf die Haltbarkeit des Mauerwerkes aus, daß es keinem Temperaturwechsel unterworfen ist. Bei einer angenommenen Leistung des Schmelzofens von 24 t/Tag verlassen minutlich etwa 17 kg flüssiges Kupfer den Ofen. Dieses durchfließende Metall oxydierend bzw. reduzierend zu behandeln, ist mit geringeren Aufwendungen möglich als ein Bad von 24 ooo kg einer etwa zehnstündigen Behandlung zu unterziehen.
• Abb. i zeigt ein Ausführungsbeispiel im Längsschnitt. Das im Schachtofen i niedergeschmolzene Kupfer durchfließt nacheinander den Oxydationsraum 3, den Entschlackungsraum 5 und den Reduktionsraum 8 des kleinen fahrbaren, Kippbewegungen um seine Längsachse zulassenden Ofens 9 und gelangt schließlich in den Sammelbehälter io.
• Dem bereits beim oxydierenden Schmelzen im Schachtofen i an Sauerstoff angereicherten Kupfer werden je nach Bedarf in der Ausflußrinne 2 und im Oxydationsraum 3 auf irgendeine Weise weitere Sauerstoffmengen zugeführt. Die sich bildende Schlacke kann im Schlackenraum 5, der mit dem Raum 3 durch eine senkrechte Öffnung i i in der Trennwand 4 (Abb. 2) verbunden ist, aufsteigen und leicht durch das Schlackenloch 6 abfließen oder abgezogen werden. Das von der Schlacke befreite sauerstoffreiche Kupfer gelangt nun durch eine Öffnung im unteren Teil der Trennwand 7 in die Reduktionskammer 8, wird dort durch Gas oder Polstangen reduzierend behandelt und fließt schließlich als raffiniertes Kupfer in den vorzugsweise mit einer Gießschnauze versehenen und kippbar ausgebildeten Sammelbehälter io, in welchem je nach Bedarf noch eine oxydierende oder reduzierende Nachbehandlung vorgenommen werden kann. Alle Öfen der Abb. i sind gasbeheizt.
• In Abb. 3 ist ein anderes Beispiel wiedergegeben. Der Schmelzofen ist hier ein langsam rotierender, etwas geneigter Trommelofen, welcher ebenfalls gasbeheizt ist, während der zugehörige Raffinierbehälter und der Sammelbehälter eine Induktionsbeheizung besitzen.
• Es ist vorteilhaft, das Kupfer entweder unmittelbar nach Verlassen des Reduktionsraumes oder nach Durchgang durch den Sammelbehälter beispielsweise einer Masselgießmaschine oder einer Stranggießanlage zuzuführen, um so eire nachträgliche unerwünschte Gasaufnahme oder Oxydation nach Möglichkeit zu verhindern.
• Es bringt Vorteile, wenn man das Kupfer kontinuierlich schmilzt und dem Raffinationsofen kontinuierlich zuführt, wobei das Schmelzen am besten entweder in einem gasbeheizten Schachtofen oder rotierenden Trommelofen erfolgt. Es ist jedoch auch möglich, einen Induktionsofen zum fortlaufenden Schmelzen zu benutzen, wenn dieser kontinuierlich entleert werden kann. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, daß der Induktionsofen in leicht gekipptem Zustande gehalten wird.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Raffinieren von Kupfer, insbesondere von Kupferschrott, dadurch gekennzeichnet, daß das Raffinieren kontinuierlich erfolgt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupfer nacheinander einen Oxydationsraum, gegebenenfalls einen Entschlackungsraum, und sodann einen Reduktionsraum durchfließt, wobei diese vorzugsweise in ejnem gemeinsamen Ofen angeordnet sind.
3. 3'. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zu raffinierende Kupfer in einem Schmelzofen kontinuierlich geschmolzen und diesem kontinuierlich entnommen wird.
4. 4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schmelzen des Kupferschrottes ein vorzugsweise gasbeheizter Schachtofen dient.
5. 5. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schmelzen des Kupfers ein langsam rotierender, geneigter, vorzugsweise gasbeheizter Trommelofen dient.